產業丨智慧出行：智能網聯汽車將全面革新出行方式和商業模式

當前，汽車技術正朝著低碳化、信息化、智能化、聯網化的方向發展，為汽車產業的發展帶來了深刻的挑戰和機遇。

其中，智能網聯技術被認為是汽車誕生百餘年來最具革命性的技術變革。

在世界新一輪科技和產業革命的影響下，未來5-10年汽車產業將經歷一場突破式的創新變革。

信息技術、網絡技術等將對傳統汽車產業進行全面升級和改造，汽車產業將與網際網路產業產生深度融合。

美、歐、日等傳統汽車強國紛紛制定相關政策法規大力支持汽車智能網聯技術的發展，國際領先汽車企業也投入大量研發資金。

而中國亦於2015年發布了《中國製造 2025》，將智能網聯汽車提升到國家戰略的高度，並於2016年發布了《智能網聯汽車技術路線圖》，明確智能網聯汽車技術發展的總體思路、發展目標和技術路徑。

因此，可以預期，未來5-10年汽車產業的變革將為投資者帶來重大投資機會。

而全球網際網路巨頭都已經部署網聯汽車：

智能駕駛

根據《智能網聯汽車技術路線圖》，智能網聯汽車發展的總體思路分為三個階段：近期推進以自主環境感知為主，網聯信息服務為輔的部分自動駕駛應用；中期重點形成網聯式環境感知能力，實現可在複雜工況下的半自動駕駛；遠期推動可實現 V2X 協同控制、具備高度/完全自動駕駛功能的智能化技術。

智能汽車、互聯駕駛延伸路徑詳見下圖：

智能汽車的重大標誌，顯然是自動駕駛。

美國汽車工程學會將自動駕駛分為0到5級，目前L1-L2技術已成熟，L3-L4即將量產（如特斯拉、豐田AHAC、通用Super Cruise）。

中短期內，智能汽車將以ADAS形式呈現，相關疊代路徑如下圖所示：

在相關產業鏈上，傳感器、攝像頭、雷射雷達以及算法晶片將是智能互聯汽車的四大技術基礎要件：

ADAS目前在自動泊車、緊急制動、自動變道、自動巡航等場景廣泛應用。

Lux Research預測全球ADAS市場滲透率將從3%提升到2020年57%，市場規模近2000億。

上游元器件行業如雷達、攝像頭、HUD(抬頭顯示)等需求有望快速增長，2020年達到百億級別。

智能駕駛核心技術是感知+決策+執行的閉環控制。

核心技術目前掌握在外資公司手裡，如博世、大陸、德爾福、電裝、奧托立夫等，Mobileye 在攝像頭領域占75%份額；EyeQ晶片在全球330萬輛車安裝。

而中資公司如博泰在後裝ADAS和預警類ADAS領域可能有所突破。

1.1 傳感器

在自動駕駛汽車上，傳感器將通過「特徵提取-深度學習算法-神經元網絡」，完成路標識別、車道線感應、行人識別、車輛識別，相關功能、成本、優劣勢詳見下方表格：

1.2 攝像頭

攝像頭是未來智能汽車使用量最多的ADAS傳感器，分為環視、前視、後視、側視、內置。

前視技術難度更高，需要光流算法、機器學習算法、機器視覺算法等：

2014年整體攝像頭市場201億美元，其中模組77億、CMOS 72.5億。

在國外，車用攝像頭公司主要有Mobileye、Aptina、Qualtre、JVC等；而國內目前參與開發的主要廠家有豪威科技、賽麗康、派視爾、敏通企業、縱目科技、中科慧眼等等，尚未產業形成龍頭。

1.3 雷射雷達

雷射雷達是利用雷射、GPS和慣性測量裝置(IMU)合一，生成數字高程模型（DEM）。

核心作用是3D建模進行環境感知，以及同步建圖(SLAM)加強定位，已逐漸成為ADAS標配。

目前主要有三種技術解決方案：線束雷射雷達、旋轉雷射雷達、固態雷射雷達。

機械式多線束雷射雷達是主流方案，但成本高昂，主要供應網際網路公司自動駕駛的測試傳感器件，滲透力有限。

雷射雷達降低成本的途徑主要有三種：

1、降維：即低線束配合其他傳感器來提高系統穩定性。

2、黑科技：「固態」雷射雷達有望顛覆行業，Velodyne VLP-16 PUCK混合固態目前造價7999美金，福特量產宣稱能降成本降到500美金。

3、規模效應：Quanergy固態雷射雷達量產價格目標為250美金

在應用中，2015年，奧迪A7 Piloted Driving採用了Ibeo和Valeo合作的Scala混合固態雷射雷達，大眾一款半自動駕駛車也採用了Scala，該雷達隱藏在保險槓內。

CES2016上展出了Quanergy的固態雷射雷達S3單個售價250美元、Velodyne與福特開發的混合固態雷射雷達Ultra Puck Auto 2020年成本計劃500美元。

谷歌旗下Waymo的雷射雷達成本從2009年7.5萬美金降至2017年的7500美金。

國外公司包括Velodyne的 LiDAR，獲得百度與福特1.5億美元融資，處於供不應求狀態。

IBEO-低線束LiDAR還有Quanergy-全固態產品S3。

國內已發布車用LiDAR器件包括北科天繪、禾賽科技、速騰聚創；北醒光子、思嵐科技、北京星天地、新光圓城、廣州思拓、華達科技、安智、無錫中科光電、北京德可達科技、護航實業、鐳神智能、思拓力、四維遠見、數字綠土。

詳細情況見下圖：

1.4 算法晶片

無人駕駛決策系統的核心環節，無疑是算法+晶片的深度學習。

需要利用大量實際道路測試數據積累和控制策略疊代。

行業領先者的NVIDIA Drive PX，通過挖掘GPU計算能力進行深度神經網絡訓練；Google Brain Deep Learning則通過模擬人腦的多層神經網絡進行智能汽車環境識別的途徑。

目前，已經獲得美國加州無人駕駛路試資格的公司包括：

（1）科技公司，如Google、Tesla、Cruise Automation（通用收購）、Zoox、Drive.ai、Faraday Future；

（2）傳統整車廠與一級供應商，如大眾、奔馳、日產、寶馬、本田、福特、博世、德爾福等。

當下，GPU的趨勢向FPGA過渡，FPGA（可編程門陣列）是「萬能晶片」，用戶根據自身需求用HDL對硬體電路設計燒錄。

單位能耗下性能更強、更靈活，比GPU更有效，「以面積換速度」 。

這類似於比特幣挖礦晶片的發展規律，智能駕駛車用晶片最終會走向ASIC時代（ASIC挖礦速度是FPGA/GPU的200-400倍）。

車聯網

車聯網將是智能駕駛的延伸和拓展。

細分又可分為：前裝車聯網、後裝車聯網。

前裝車聯網，主要是地圖導航以及V2V通訊。

2016年中國前裝車聯網滲透率19% (全球平均27%)。

預計到2020年中國車聯網市場規模2600億。

後裝車聯網，可自主設置娛樂、導航、生活消費等車載服務。

詳見下圖所示：

目前，國內參與地圖導航的公司主要有：四維圖新（FastMap）、高德地圖、TomTom（荷蘭公司，有博世合作開發無人駕駛技術）、HERE聯盟（奧迪寶馬戴姆勒31億美元買下，四維圖新英特爾參股）、百度等等。

而V2V通信技術，是由福特公司在2014年6月3日發布，可以監測街上行駛的其他車輛的速度、位置等對其他駕駛員無法開放的「隱藏」數據，可降低交通事故幾率、提升用戶粘性。

目前，中國利用現有蜂窩網絡基礎設施推廣LTE-V車聯網專用通信。

LTE-V有以下優勢：1）支持更高車速 2）保證更小時間延遲 3）數據傳輸速率更快 4）覆蓋範圍更廣 5）成本更低 6）通信更安全。

主要推動者為：大唐電信、高鴻股份、中興通訊。

在後裝車聯網的車載作業系統上，國外科技型公司占據底層系統，如Android Auto、iOS+QNX的CarPlay、Windows，及國際主流車企的作業系統如寶馬ConnectedDrive、奔馳Command等。

UBI是基於駕駛行為的保險。

當前車險改革轉向以人為主、人車路相結合，個性化服務和產品，提高客戶接觸頻率、體驗、粘性。

空間巨大。

目前障礙包括駕駛風險模型和保險定價模型，原因是整車廠和tier 1尚未開放UBI數據源。

UBI參考公司有Progressive、State Farm、Metromile、Insure the Box、Provinzial。

而Mobileye已於Seesam、CLAL等險企合作，安裝了的10-25%報廢折扣。

國內尚處於探索階段。

車載作業系統方面，國外科技型公司占據底層系統，如Android Auto、iOS+QNX的CarPlay、Windows，及國際主流車企的作業系統如寶馬ConnectedDrive、奔馳Command、奧迪MMI、通用OnStar等。

國內車聯網驗證基地目前有上海嘉定汽車城封閉測試區；杭州雲棲小鎮5G車聯網示範區；重慶智能汽車於智慧交通應用示範區；北京通州國家車聯網產業基地；蕪湖自動駕駛試驗區。

汽車後市場：共享自動駕駛使出行成本顯著降低

智能化、聯網化的汽車，將使我們的出行方式發生重大變革。

車聯網技術進步，車間通訊和汽車調配算法優化，通過使用傳感探測、無線通信，V2V V2X信息交互，實現智能交通管制、車輛智能化控制和智能動態信息服務的一體化網絡之後，共享出行+分時租賃將成為可能，汽車回歸運輸本源。

在自動駕駛普及的時代，出行成本將變成為目前的1/3左右：

目前，國內的網約車服務行業的發展已經走在世界前列：

但仍然時常需要面對叫不到車、路線出錯等困境。

而在汽車實現智能化、聯網化之後，不僅目前的使用痛點有望解決，而且還會催生全新的分時租賃市場。

分時租賃比網約車更趨年輕化場景，但資金壁壘也更高，須依賴政策加大新能源車的分時租賃的支持力度。

產業環節參見下圖所示：

技術的變革、產業的重構也將催生全新的商業模式，分時租賃將會大範圍普及開來：

截至2016年底，我國汽車保有量約1.94億輛。

2016年，汽車產銷2811.88萬輛和2802.82萬輛，同比增長14.46%和13.65%，連續八年居世界第一。

巨大的汽車存量和增量市場為智能網聯汽車的發展提供了堅實的基礎。

目前，智能網聯汽車產業在國內仍處於萌芽階段，部分細分市場甚至尚處空白。

在政策鼓勵、資本推動、市場需求等多重因素的驅動下，未來5-10年，眾多細分技術和應用領域都將迎來蓬勃發展期以及巨大的成長空間。

總而言之，隨著移動通信技術的逐步發展，移動智能終端經歷了快速的增長階段。

然而，同樣具備移動特點的汽車明顯滯後於手機的發展。

目前，傳統汽車仍處於「功能機」階段，正在加速向「智能機」轉變。

在網際網路的長期影響下，人們的生活方式、生活習慣、生活偏好已經產生了巨大變化，現代人的生活越來越離不開網際網路，對於汽車的網際網路化具有迫切的需求。

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