北斗孵化器｜智慧交通行业商业观察 -自动驾驶行业

Posted 2021-04-27 广东省北斗移动物联网产业研究院

  要点提示    

● 智能交通的产业应用主要集中在智能交通管理、智慧出行、自动驾驶和车联网 4 个领域。

● 智能交通系统行业本身的高估值、竞争激烈、商业模式可复制性、现金流等问题，建议现阶段谨慎关注。

●ADAS 涉及多项高精技术，建议重点关注该行业内技术发展的最新动向，抓住技术更新的机遇，建议重点关注摄像头、毫米波和激光雷达、夜视系统等技术的研发。

● 目前的车联网商业模式还不成熟，行业正处于快速发展的阶段，许多标的难以满足集团战略投资标准，建议可以适当布局一些在细分领域优势特别明显的公司，博取未来整合和高成长的机会。

● 智慧出行行业成长性高。互联网约车产业渗透率将逐步提高，未来潜在市场规模巨大。分时租赁市场尚处于初期发展阶段，市场竞争激烈，未来会出现寡头格局。

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自动驾驶行业概况

1．自动驾驶的定义

自动驾驶：利用车载传感器来感知车辆自身状态和周围环境，并根据感知所获得的路径、车辆位置和障碍物信息通过自动操纵执行机构来控制车辆的速度和转向。它是一个集导航、环境感知、控制与决策、交互等多项功能于一体的综合智能系统。

自动驾驶分级：目前两大权威机构美国机动工程师协会（SAE）和美国高速公路安全管理局（NHTSA）都对自动驾驶技术进行了划分。SAE将自动驾驶程度分为5个级别，它的分类标准是按照司机从完全掌控驾驶到汽车完全自动驾驶，从无自动化到完全自动化展开的。NHTSA将自动驾驶技术分为0～4级，两者之间划分原则基本相同。

图1- 自动驾驶分级情况

资料来源：根据网络资料整理

2．自动驾驶的好处

减少交通安全事故：据世界卫生

组织统计，全球每年有124万人死于交通事故，这一数字在2030年可能达到220万人。无人驾驶汽车可能大幅降低交通事故数量，来自Eno Center的报告中曾提到，如果道路上行驶的汽车当中，无人驾驶汽车比例上升至10%，那么每年将可减少超过370亿美元的损失；而如果无人驾驶汽车的比例上升至90%，则每年因交通意外减少所带来的价值将达到4471亿美元。

在过去6年间，谷歌无驾驶汽车已经行驶300多万公里，只遇到过16起交通意外，且从未引发过致命事件。大幅降低交通拥堵程度：无人驾驶汽车不仅可帮助减少车祸，还能大幅降低交通拥堵情况。KPMG报告显示，无人驾驶汽车可帮助高速公路容纳汽车能力提高5倍。

改变用车习惯：研究显示一旦采用无人驾驶汽车，美国汽车保有量最高将下降43%，这主要是由于与购买私家车相比，使用共享汽车可节省80%左右的开支。

减少温室气体排放：由于无人驾驶汽车在加速、制动以及变速等方面都进行了优化，有助于提高燃油效率、减少温室气体排放。据麦肯锡预测，无人驾驶汽车每年帮助减少3亿吨温室气体排放，这相当于航空业二氧化碳排放量的一半。

帮助特殊人群出行：老年人以及残疾人由于身体原因不能像正常人那样可以随意驾驶车辆出行，有了无人驾驶车辆，这些特殊人群的出行显得要比以往便利得多。

节约城市空间：随着汽车保有量下降，对停车场的需求也会下降，停车场可被改造为居住空间，而这有助于缓解不断增加的人口带来的土地危机。

3．自动驾驶发展路径

（1）传统车企

他们采取温和渐进的策略，讲究从Level1至Level4的循序渐进。首先以高速公路为中心实现自动驾驶技术，然后逐渐推广到主要公路乃至普通公路，希望通过每一代车型搭载的ADAS高级驾驶辅助系统不断升级的方式，直到最后实现完全自动驾驶。

路径选择原因：传统车企的竞争优势集中于汽车制造产业，另外，在实现部分自动驾驶功能的同时，还要保证其汽车产品的安全性与销量，所以采用了循序渐进的发展策略。

代表厂商：特斯拉、奔驰、奥迪、沃尔沃、日产、丰田、通用（国外）；一汽、上汽、北汽、奇瑞（国内）。

（2）科技企业

他们选择了一条不同的道路，试图一步到位直接到Level4的境界。例如谷歌的自动驾驶汽车仅设置启动和停止两个功能按键，车辆行驶、道路选择等均由车载电脑操控。

路径选择原因：有互联网背景的公司，其优势在于算法的先进性与海量数据，在实现相同自动驾驶功能的情况下，其产品竞争力一定低于传统厂商，所以其战略为直接发展最高级别的自动驾驶功能。代表厂商：Google、Mobileye（国外）；百度（国内）。

图2- 传统车企自动驾驶汽车演进路线

资料来源：建投华科整理

4．全球范围政策利好

各大城市纷纷将自动驾驶汽车相关的计划排上日程。《中国制造2025》提出到2020年，主流车企要掌握智能辅助驾驶关键技术。美国政府也提出投入40亿美元支持自动驾驶技术发展并于两年内豁免2500辆自动驾驶汽车遵循交通安全规定。

图3- 科技企业自动驾驶汽车演进路线

资料来源：建投华科整理

表4- 全球范围内对自动驾驶产业的利好政策

资料来源：建投华科整理

5．自动驾驶产业投资逻辑

综合来看，为完成自动驾驶的目标，需要同时实现单车智能功能与交通智能功能，分别对应ADAS（高级驾驶辅助系统）产业与车联网产业。短中期关注单车智能，ADAS产业受益；中长期关注车联网打造智能交通新生态圈。本章节将单独分析车联网产业，故自动驾驶部分仅分析ADAS产业情况。

图5- 自动驾驶投资逻辑图

资料来源：长江证券研究所

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ADAS子行业分析

1．ADAS介绍

ADAS（高级驾驶辅助系统）是利用安装在车上的各式各样的传感器，在汽车行驶过程中随时感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。

ADAS大大提升了驾驶安全性，作为辅助驾驶员进行汽车驾驶的系统，可以大大提升车辆和道路的安全性，已逐步演化为发展最快的汽车应用领域之一。目前常见的ADAS功能包括盲区监测BSD、自动泊车AP、前车防撞预警FCW、自动紧急制动AEB、车道偏离警示LDW、自适应巡航ACC、车道保持LKS等。

表6-ADAS功能介绍

资料来源：建投华科整理

2．ADAS市场情况

ADAS市场空间巨大，据IMS统计，2015年ADAS市场规模为117亿元。而全年全国汽车销量2490万辆，保守估计汽车销量略低于未来GDP增速。假设增速为6%左右，预计2020年汽车销量为3212万辆，中汽协预计2020年智能驾驶新车市场渗透率为15%左右，假设智能驾驶产品单车配套价格2万元，则未来市场规模为963亿元，五年复合年均增长率高达52%。

国内ADAS渗透率较低，在2% ～4%，有非常大的提升空间。但盲点检测渗透率较高，达到6.9%。而目前欧美国家已经有近8%的新车配备ADAS功能。相比于国外，国内ADAS市场还有非常大的提升空间。

图7- 中国ADAS市场规模预测

资料来源：中汽协

3．ADAS功能链条

ADAS主要由感知、判断、执行三大功能结合而成。判断层面的主要产业为半导体与人工智能，执行层面的主要产业接近传统汽车产业，集成商对技术的要求较为综合。

4．ADAS子产业情况分析

（1）摄像头

单车多摄像头将带动摄像头量的提升。未来要实现全套ADAS功能，单车至少需要配备5个摄像头：前视∗1，侧视∗2，后视∗1，内置∗1。

车载摄像头制造工艺十分复杂，进入壁垒高。相对于手机摄像头，车载摄像头工作环境十分恶劣，要满足抗震、防磁、防水、适应高低温冲击、超广角、高动态、低噪点等要求，因此制造工艺十分复杂。

图8- ADAS产业功能链条

资料来源：长江证券研究所

前装市场进入周期长，但一旦进入难以被替代。进入整车厂商一级供应商体系需要经过复杂严格的测试，花费数年的时间。一旦进入，很难被替换。DSP（数字信号处理）设备在镜头内的应用只是其下游的极小一部分，故在此不做讨论。

图9-车载摄像头产业链

资料来源：国金证券研究所

（2）雷达

车载雷达主要包括超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达等。其中超声波雷达因探测距离太近，主要用于泊车系统中，且成本较低，目前渗透率已较高，不做过多分析。毫米波雷达和激光雷达拥有很多优良性能，未来在智能驾驶领域应用潜力巨大。

毫米波雷达探测距离远，精度高，能够监测到大范围内车辆的速度、加速度、距离等高精度信息，是ACC、AEB功能的首选传感器，也是ADAS的核心传感器。

图10-车载雷达分类及特征

资料来源：建投华科整理

根据Plunkedt Research估算，到2020年全球车载毫米波雷达出货量将达7200万个，未来5年平均复合增长率将达20%以上。若预计2020年车载毫米波雷达单价降至800元，市场空间将达576亿元人民币。毫米波雷达关键技术主要被国外零部件巨头掌控，如博世、大陆、电装、Autoliv等零部件巨头，特别是77GHz产品技术只有博世、大陆等少数几家公司掌握。目前，排名前三的公司占据57%的市场份额。

关注车载毫米波雷达市场并购机会。掌握毫米波雷达核心技术的公司在国内属于非常稀缺的资源，国内大型零部件供应商、上市公司将积极通过并购方式整合资源，以形成整套ADAS系统的供应能力。77GHz毫米波雷达为技术难点，目前，国内已有部分高校和企业可以进行生产，包括中南大学、杭州智波科技等。

据MarketsandMarkets预测，2016年全球激光雷达的市场规模将达13.9亿美元，到2022将增长到32.2亿美元，年复合增长率达15%。目前激光雷达成本过于高昂限制了其大规模商业化应用。全球主要激光厂商Velodyne、Ibeo和Quanergy正加紧研发未来量产激光雷达成本大幅下降可期。

图11- 全球车载毫米波雷达出货量及市场预测

资料来源：国金证券研究所

国内目前尚无用于ADAS的激光雷达产品。国内在激光雷达研发方面起步晚积累浅，已有的激光雷达产品多用于建筑测量、地形测绘等领域还未研制出适用于车载的激光雷达产品。

（3）夜视系统

2014年全球车载夜视系统的渗透率仅为2.8%，而国内的装配率仅0.5%，未来提升空间巨大。据MicroMarketMonitor估算，2014年全球车载夜视系统市场规模大约为41亿美元，到2020年将达79亿美元，年复合增长率为11.5%。假设国内乘用车销量保持5%的增速，夜视系统渗透率在2020年提高到5%，那么2020年将有135万辆乘用车安装夜视系统，假设单套夜视系统价格在2020年降至4000元，将有54亿市场空间，年复合增长率为32.5%。

（4）算法层

无人驾驶的核心是算法：利用摄像头、激光等传感器收集马路上包括路、景、交通控制、位置，以及人和动物等所有的元素信息之后，传感给“大脑”，也就是控制层，让“大脑”来判断应该如何处理。这要求汽车不但反应敏捷，而且善于学习，做出类似人类的“联想”和“演绎”行为，这一切都离不开人工智能算法。

人工智能原理概述：人工智能的目的在于建立、模拟人脑进行分析学习，将输入的图像、声音和文本的信号进行组合分析形成更加抽象的高层表示属性，发现数据的分布式特征，从而做出类似人脑的决策判断。其中深度学习是人工智能针对无人驾驶的主要应用，主要是模拟人工神经网络，将输入信号进行聚集与分解，通过大量的节点之间的层层信号传递，得出最后的学习结论。与此同时，随着行驶里程的增加，深度学习能帮助汽车逐步提高识别和判断能力，完善软件修复，减少安全性相关的失控现象。

（5）执行层

控制系统可以分为纵向控制系统和横向控制系统，通过对油门和刹车的协调，纵向控制系统实现车速的精确跟随，在保证车辆稳定性的前提下，横向控制通过转向系统实现自动驾驶汽车的路径跟踪。

在ADAS执行层领域，市场份额主要由实力强大的Tier1（一级供应商）占据。以博世、采埃孚－天合为代表的Tier1依靠其积累的深厚的底盘控制技术（如ABS、ESP），加上丰富的OEM合作资源，在集成控制领域具有先发优势。

国内企业在制动转向系统方面长期做周边零部件，比如泵管、刹车盘等，可取代性强，毛利率低，但经过长期的研发积累，已有企业在刹车线控系统产品取得突破。比如万安科技已具有EBS（电子制动分配）小批量生产能力，在气压ABS（车轮防抱死）上已经批量供货。拓普集团在全球继大陆、海拉第三个量产电子真空泵。国内零部件公司在新产品取得突破之时，极大受益于批量生产，业绩可实现大幅增长。

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行业判断及投资策略建议

1．行业判断

■市场规模及成长性：整体市场规模较大，增速较快，预计2020年ADAS市场有望达到1000亿人民币，近年将保持50%以上的复合增长率。

■政府重点支持产业：无人驾驶解决了环保、拥堵、交通安全等多项难题，所以，不论是全球还是国内，自动驾驶产业均得到各地政府有力支持。

■行业集中度和竞争情况：整体而言，国际巨头在多个关键领域积累深厚，占据了大部分市场份额，建立了先发优势，国内厂商差距明显。国内行业龙头近几年不断奋起追赶，有望借助行业整体快速增长缩小差距。

■产业链分析：自动驾驶产业链较长，包括传感器、运算器、算法、整合、销售等各个环节，涉及多个子产业，是多项高端技术的综合体现。

■行业门槛：整体上来讲，由于整车厂的高要求，供应商进入整车厂至少1～2年，行业门槛较高。

2．投资策略建议

■整体投资策略：行业整体处于快速上升期，所以应保持行业敏感度，持续关注ADAS投资机会。

■整车厂商：整车厂商分为传统车商与互联网企业两大类。不论哪类公司，均需要强大的技术与资金为背景。若并购整车厂商，所需资金较为庞大，难度较大。

■投资主题：传感功能涉及多项高精技术，建议重点关注该行业内技术发展的最新动向，抓住技术更新的机遇，建议重点关注摄像头、毫米波和激光雷达、夜视系统。除此之外，若有视觉算法与ADAS集成投资机会，建议重点考虑。

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来源：《中国智慧互联投资发展报告 2017 》社会文献投资出版社

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