#汽车智能化主要分支#【硬科技】汽车智能化主要分支梳理

一、汽车电动化是汽车革命的上半场,目前逐渐进入下半场汽车智能化。
如果说电动化是汽车革命的上半场,那么智能化就是汽车革命的下半场。在北京召开的2020世界智能网联汽车大会上,《智能网联汽车技术路线图2.0》正式发布,标志着汽车智能化时代的来临。
自动驾驶分LO-L5六个等级:LO是应急辅助、L1是部分驾驶辅助、L2是组合驾驶辅助、L3是有条件自动驾驶、L4是高度自动驾驶、L5是完全自动驾驶,其中进入L3级是真正进入自动驾驶。
2020年,国内L2级自动驾驶汽车渗透率已接近20%,渗透率开始加速提升,而车企研发重心也已由L2转向L3-L4级自动驾驶,预计L2级自动驾驶的渗透率将由2020年的20%提升至2025年的60%,L4级自动驾驶的渗透率将由2020年的5%提升至2025年的25%。
随着国内自动驾驶级别的提升,尤其是重心从L2向L3过度,汽车智能化的需求将会迎来放量,汽车智能产业将逐渐从之前的概念期步入业绩兑现期。

二、汽车智能化相关硬件介绍
智能化可分为驾驶智能化和座舱智能化。驾驶智能化因技术门槛高、成本贵,目前渗透率还较低,产业链中的大部分领域也被外资垄断,国内能够有所突破的企业较少,而座舱智能化国内发展相对较快,核心公司产品大多开始放量。
具体来看,驾驶智能化的感知端以雷达和摄像头为主;决策端包括域控制器和车规级芯片,技术门槛较高;执行端主要包括线控制动系统和转向系统等。
1、摄像头:是实现汽车视觉的核心器件,未来5年市场复合增长率达21%。
摄像头是实现汽车视觉的核心器件,汽车智能化将带动车载摄像头需求迅速上升。传统汽车单车摄像头数量通常为2-4颗,而智能汽车所搭载的摄像头数量往往在8颗以上。特斯拉主要车型搭载8颗摄像头,最新发布的北汽极狐阿尔法、小鹏P5、吉利极氮001单车摄像头数量分别达到12、13、15颗。
在智能汽车快速渗透的背景下,车载摄像头市场规模将迅速增长。2020年全球车载摄像头市场规模约为560亿元,预计到2025年将增长至1450亿元,复合增长率达21%。
2、激光雷达:自动驾驶的核心传感器,我国未来市场将超千亿。
激光雷达作为自动驾驶汽车的核心传感器,能够弥补摄像头在精度、稳定性和视野方面的局限性,是L4自动驾驶不可或缺的元件。随着全球自动驾驶升级,激光雷达前装市场有望提前全面铺开,2021年将成为规模量产元年。
据测算,2025年国内面向L3及以上的前装高线束车载激光雷达市场规模将超100亿元。考虑到高阶自动驾驶渗透率仍然较低,且无人机、车联网等领域的应用需求有望随激光雷达成本下降而持续提升,未来我国激光雷达市场将超千亿。
从激光雷达技术路线看,预计短中期混合固态为主,长期纯固态OPA渗透提升,全球领先的激光雷达厂商禾赛科技具备较强竞争力,国内激光雷达产业链相关公司有福晶科技、万集科技等。
3、汽车芯片:汽车实现电力调配、数据处理的核心元件,全球市场规模已超3000亿元。
汽车芯片(车规级芯片)是适用于汽车电子元件规格标准的半导体芯片,是汽车智能化过程中不可或缺的组件。车规级芯片可分为MCU、存储芯片、功率器件(IGBT和MOSFET) 、ISP、电源管理芯片、射频器件、传感器(CIS、加速传感器等)、GPU/ASIC/FPGA/Al芯片等。
相较于传统汽车,智能汽车数据量大增,对高性能芯片的需求大幅提升。比如传统汽车平均每辆车用到70颗以上的MCU芯片,而每辆智能汽车有望采用超过300颗MCU。据测算,未来车规级芯片单车价值将从400美金提升到1700-1800美金。2020年,全球车规级芯片市场规模预计为3000亿人民币,占全球半导体市场份额约10%。
4、智能座舱:技术要求相对低,国内公司已实现商业化应用。
相对传统座舱的机械式仪表盘和内嵌式中控液晶屏,智能座舱是在汽车座舱中配备了智能化和网联化的车载产品,如中控屏、液晶仪表盘、抬头显示HUD等,从而使汽车座舱可以与人、路、车进行智能交互。
智能座舱单车价值量可达传统中控系统多倍,预计仅硬件的单车价值量就可达近万元,目前在15-30万国产车型的渗透率高于同档合资车型,有助于国产品牌走向中高端。预计国内智能座舱市场在2021-2025年复合增长率可达15%,于2025年突破1000亿元。德赛西威、中科创达和华阳集团等内资企业已经开始占领市场。
5、电子零部件:汽车电动化、智能化将带动车载屏、PCB、结构件、麦克风、音箱等各类零部件价值量提升。
随着汽车向智能化方向的不断发展,汽车所需搭载的电子零部件价值量也在迅速提升。
例如,传统汽车通常仅搭载不超过1块显示屏,尺寸往往在8英寸以下,而近期新发布的新能源汽车所配置的屏幕数量经常在2块以上,尺寸达到12英寸左右,价值量大幅提升。2020年全球车载显示市场规模约136亿美元,预计2022年将增长至177亿美元,复合增长率达14%。
同时汽车智能化也将为汽车带来更复杂的电路设计,直接带动汽车PCB用量大幅提升。汽车的电动化,也将带来更多的电池相关结构件需求。智能汽车在人机交互方面的提升,也带动车载麦克风、音箱等零组件价值量迅速提升。
小结:汽车电动化是汽车革命的上半场,目前逐渐进入下半场汽车智能化。智能化可分为驾驶智能化和座舱智能化。驾驶智能化目前渗透率还较低,而座舱智能化国内发展相对较快。具体看,感知端以雷达和摄像头为主,决策端包括域控制器和车规级芯片,技术门槛较高,执行端主要包括线控制动系统和转向系统等。
三、相关标的
【联创电子002036】主营智能手机、平板电脑、运动相机、智能家居、VR/AR等配套的光学镜头、摄像模组等产品。公司与Mobileye、Nvidia、华为、Aurora、大疆等战略合作,车载镜头与Valeo、Magna、Aptiv、Mcnex、Tesla、蔚来等知名客户定点签约。公司8MADAS车载镜头也已研发成功并获得客户认可,有望进一步向模组延伸。
【福晶科技002222】在激光雷达方面主要配合客户开发相关光学元件,激光雷达产品有小批量订单。
【德赛西威002920】车载信息娱乐系统市占率11%,全液晶仪表盘市占率3%,已在小鹏汽车上配套量产;智能座舱域控制器与高通合作较多,已在瑞虎8 PLUS上量产,且获得了包括奇瑞汽车在内的多个客户在研项目。

#汽车智能化主要分支#【科技】汽车智能化主要分支梳理

一、汽车电动化是汽车革命的上半场,目前逐渐进入下半场汽车智能化。
如果说电动化是汽车革命的上半场,那么智能化就是汽车革命的下半场。在北京召开的2020世界智能网联汽车大会上,《智能网联汽车技术路线图2.0》正式发布,标志着汽车智能化时代的来临。
自动驾驶分LO-L5六个等级:LO是应急辅助、L1是部分驾驶辅助、L2是组合驾驶辅助、L3是有条件自动驾驶、L4是高度自动驾驶、L5是完全自动驾驶,其中进入L3级是真正进入自动驾驶。
2020年,国内L2级自动驾驶汽车渗透率已接近20%,渗透率开始加速提升,而车企研发重心也已由L2转向L3-L4级自动驾驶,预计L2级自动驾驶的渗透率将由2020年的20%提升至2025年的60%,L4级自动驾驶的渗透率将由2020年的5%提升至2025年的25%。
随着国内自动驾驶级别的提升,尤其是重心从L2向L3过度,汽车智能化的需求将会迎来放量,汽车智能产业将逐渐从之前的概念期步入业绩兑现期。

二、汽车智能化相关硬件介绍
智能化可分为驾驶智能化和座舱智能化。驾驶智能化因技术门槛高、成本贵,目前渗透率还较低,产业链中的大部分领域也被外资垄断,国内能够有所突破的企业较少,而座舱智能化国内发展相对较快,核心公司产品大多开始放量。
具体来看,驾驶智能化的感知端以雷达和摄像头为主;决策端包括域控制器和车规级芯片,技术门槛较高;执行端主要包括线控制动系统和转向系统等。
1、摄像头:是实现汽车视觉的核心器件,未来5年市场复合增长率达21%。
摄像头是实现汽车视觉的核心器件,汽车智能化将带动车载摄像头需求迅速上升。传统汽车单车摄像头数量通常为2-4颗,而智能汽车所搭载的摄像头数量往往在8颗以上。特斯拉主要车型搭载8颗摄像头,最新发布的北汽极狐阿尔法、小鹏P5、吉利极氮001单车摄像头数量分别达到12、13、15颗。
在智能汽车快速渗透的背景下,车载摄像头市场规模将迅速增长。2020年全球车载摄像头市场规模约为560亿元,预计到2025年将增长至1450亿元,复合增长率达21%。
2、激光雷达:自动驾驶的核心传感器,我国未来市场将超千亿。
激光雷达作为自动驾驶汽车的核心传感器,能够弥补摄像头在精度、稳定性和视野方面的局限性,是L4自动驾驶不可或缺的元件。随着全球自动驾驶升级,激光雷达前装市场有望提前全面铺开,2021年将成为规模量产元年。
据测算,2025年国内面向L3及以上的前装高线束车载激光雷达市场规模将超100亿元。考虑到高阶自动驾驶渗透率仍然较低,且无人机、车联网等领域的应用需求有望随激光雷达成本下降而持续提升,未来我国激光雷达市场将超千亿。
从激光雷达技术路线看,预计短中期混合固态为主,长期纯固态OPA渗透提升,全球领先的激光雷达厂商禾赛科技具备较强竞争力,国内激光雷达产业链相关公司有福晶科技、万集科技等。
3、汽车芯片:汽车实现电力调配、数据处理的核心元件,全球市场规模已超3000亿元。
汽车芯片(车规级芯片)是适用于汽车电子元件规格标准的半导体芯片,是汽车智能化过程中不可或缺的组件。车规级芯片可分为MCU、存储芯片、功率器件(IGBT和MOSFET) 、ISP、电源管理芯片、射频器件、传感器(CIS、加速传感器等)、GPU/ASIC/FPGA/Al芯片等。
相较于传统汽车,智能汽车数据量大增,对高性能芯片的需求大幅提升。比如传统汽车平均每辆车用到70颗以上的MCU芯片,而每辆智能汽车有望采用超过300颗MCU。据测算,未来车规级芯片单车价值将从400美金提升到1700-1800美金。2020年,全球车规级芯片市场规模预计为3000亿人民币,占全球半导体市场份额约10%。
4、智能座舱:技术要求相对低,国内公司已实现商业化应用。
相对传统座舱的机械式仪表盘和内嵌式中控液晶屏,智能座舱是在汽车座舱中配备了智能化和网联化的车载产品,如中控屏、液晶仪表盘、抬头显示HUD等,从而使汽车座舱可以与人、路、车进行智能交互。
智能座舱单车价值量可达传统中控系统多倍,预计仅硬件的单车价值量就可达近万元,目前在15-30万国产车型的渗透率高于同档合资车型,有助于国产品牌走向中高端。预计国内智能座舱市场在2021-2025年复合增长率可达15%,于2025年突破1000亿元。德赛西威、中科创达和华阳集团等内资企业已经开始占领市场。
5、电子零部件:汽车电动化、智能化将带动车载屏、PCB、结构件、麦克风、音箱等各类零部件价值量提升。
随着汽车向智能化方向的不断发展,汽车所需搭载的电子零部件价值量也在迅速提升。
例如,传统汽车通常仅搭载不超过1块显示屏,尺寸往往在8英寸以下,而近期新发布的新能源汽车所配置的屏幕数量经常在2块以上,尺寸达到12英寸左右,价值量大幅提升。2020年全球车载显示市场规模约136亿美元,预计2022年将增长至177亿美元,复合增长率达14%。
同时汽车智能化也将为汽车带来更复杂的电路设计,直接带动汽车PCB用量大幅提升。汽车的电动化,也将带来更多的电池相关结构件需求。智能汽车在人机交互方面的提升,也带动车载麦克风、音箱等零组件价值量迅速提升。
小结:汽车电动化是汽车革命的上半场,目前逐渐进入下半场汽车智能化。智能化可分为驾驶智能化和座舱智能化。驾驶智能化目前渗透率还较低,而座舱智能化国内发展相对较快。具体看,感知端以雷达和摄像头为主,决策端包括域控制器和车规级芯片,技术门槛较高,执行端主要包括线控制动系统和转向系统等。
三、相关标的
【联创电子002036】主营智能手机、平板电脑、运动相机、智能家居、VR/AR等配套的光学镜头、摄像模组等产品。公司与Mobileye、Nvidia、华为、Aurora、大疆等战略合作,车载镜头与Valeo、Magna、Aptiv、Mcnex、Tesla、蔚来等知名客户定点签约。公司8MADAS车载镜头也已研发成功并获得客户认可,有望进一步向模组延伸。
【福晶科技002222】在激光雷达方面主要配合客户开发相关光学元件,激光雷达产品有小批量订单。
【德赛西威002920】车载信息娱乐系统市占率11%,全液晶仪表盘市占率3%,已在小鹏汽车上配套量产;智能座舱域控制器与高通合作较多,已在瑞虎8 PLUS上量产,且获得了包括奇瑞汽车在内的多个客户在研项目。

国盾量子:一批神科技产品如新星辉映世界制造业大会
本报记者 张晓梅 / 吴明 张骅

11月19日,在2021世界制造业大会上,一家来自合肥高新区的高新技术企业——国盾量子,携带一批量子神科技产品,让大会增色,展现出量子科学在无数个科研工作者和勇于探索的企业努力下,正在一步步走向产业化。现在记者让大家感受一下这些量子科技产品的神奇之处。

小型化偏振编码QKD产品
这款产品是分发、储存管理量子密钥的设备,将其与现有光纤通信网络融合,就可以搭建具有量子加密功能的量子网络。这款产品是国盾量子最新推出的小型化产品,体积减小3/4的同时保持了较高成码率。
该产品定位于城域范围的量子密钥分发,由国盾量子自研,模块化、高集成。产品集成量子信号发射或接收模块和密钥存储管理模块,提供安全的量子密钥分发和密钥存储与管理功能,是量子保密通信网络的核心设备。
该设备是国内首款获得由国家密码管理局商用密码检测中心颁发的《商用密码产品认证证书》的量子密钥分发(QKD)设备。与市面上主流的QKD设备相比,在同等性能条件下,体积缩小了四分之三,设备的集成度、稳定性和部署便利性等均得到提升。
QKD设备商密认证的取得以及小型化的实现,一方面有助于量子保密通信产品在高等级安全领域应用的扩大;另一方面,降低了使用及建设成本,该设备将有望与网络通信设备实现集成,加速量子通信技术的产业化进程。

光量子芯片应用普及具有重要作用
光量子芯片是国盾量子联合光迅科技共同开发的产品,用于量子密钥分发、量子随机数及其他相关量子信息领域,量产投用可大幅减少量子密钥分发设备和高速量子随机数发生器的体积、能耗,显著提高产品六性。
产品采用工业级硅基集成技术,高集成度,低功耗,支持诱骗态QKD-BB84协议,集成功能丰富,外围扩展性强,性能优越。该产品对量子信息技术的应用普及具有重要作用。
光电一体化技术、集成电路技术等将分立模块集成为芯片,是降低量子保密通信设备成本、体积、能耗,与现有信息通信技术更广泛融合的必由之路。

“祖冲之号二号”超导量子计算原型机(模型)
该模型展示的是“祖冲之二号”超导量子计算原型机。今年10月,中国科大联合上海技物所、国盾量子等单位成功构建了66个比特的超导量子计算机“祖冲之二号”,使得我国首次在超导体系达到了“量子计算优越性”里程碑。
根据目前已公开的最优经典算法,“祖冲之二号”对特定问题的处理速度,比目前最快的超级计算机快一千万倍,计算复杂度比谷歌的超导量子计算原型机“悬铃木”高一百万倍。
结合之前发布的光量子计算原型机”九章“,我国成为目前世界上唯一在超导量子和光量子两种物理体系达到量子计算优越性里程碑的国家。
国盾量子是“祖冲之号”的合作单位之一,参与了其中的安装搭建、软件实现,为其操控系统等提供相关技术支持。

墨子号量子科学实验卫星(模型)
说起“墨子号”量子科学实验卫星,想必大家并不陌生。作为中科院空间科学战略性先导科技专项之一,2016年8月16日,“墨子号”在甘肃酒泉卫星发射中心发射升空,成为我国,也是世界上第一颗量子科学实验卫星。2017年,“墨子号”提前圆满完成三大科学实验任务:量子纠缠分发、量子密钥分发、量子隐形传态。目前“墨子号”依然在轨运行,为我国在未来继续引领世界量子通信技术发展、空间尺度量子物理基本问题检验等前沿研究,奠定了坚实的基础。
除了科研意义,“墨子号”卫星更推动了量子通信的实用化。目前量子通信主要是用来保护信息传递的安全,实现密钥的“不可破译”。在城市范围内,或者相邻城市之间,我们可以借助已有的地面光纤来构建量子保密通信网络。如果光纤不好覆盖,或者两地相隔特别遥远,比如海岛、舰艇、野战等场景,怎么传递量子密钥呢?在国家支持下,中国科研人员想出了办法:通过卫星实现中转,进行超远距离的量子保密通信。2017年9月,中国科学院院长白春礼通过“墨子号”量子科学实验卫星和与奥地利科学院院长安东·塞林格进行了世界首次洲际量子保密通信视频通话;如今,中国人民银行等单位也正通过“墨子号”实现跨域清算、跨境收付系统的量子加密。
选送这件展品的国盾量子,主营量子保密通信业务。公司近期与中国科学技术大学合作推出了小型化量子卫星地面站,将卫星地面站重量从十几吨降到百公斤以下,能够精确的捕捉和跟瞄量子卫星,实现了卫星地面站的快速移动部署。未来,随着技术的不断进步,通过更多的量子卫星与地面站“沟通”,实现超远距离的量子密钥分发,中国可以更进一步构建“天地一体化”的广域量子保密通信网络,乃至于进行覆盖全球的量子保密通信。

量子安全应用——“天翼量子密话”
量子安全通话产品由中国电信集团、国盾量子共同开发,国盾量子为其提供核心技术能力。该产品具备高等级安全,以App形式实现。
用户只需在中国电信营业厅将原来的SIM卡更换为量子SIM卡,再通过“天翼量子”APP,即可畅享量子加密通话、量子加密信息、企业通讯录、个性化定制等服务。全程只换卡不换号,也不需更换手机。

量子安全应用--量子安全数据库
作为量子诸多应用系统的核心基础设施,安全数据库是保障数据安全的必要基础软件;鲲腾量子安全数据库是一款由国盾量子和安徽华典大数据联合开发并首创性的将量子保密通信技术与传统数据库技术结合、利用量子“无条件安全”的保密特性、为数据库和数据资源提供安全保障的基础性软件产品。
该产品主要包含“数据库管理系统”和“量子密钥生产管理系统”,具有经典数据库的全部功能,符合主流数据库规范和标准,完美兼容国产化(芯片平台、操作系统、中间件)生态。数据库系统底层内嵌量子随机数密钥获取能力,并且在数据库最底层无缝集成密钥管理功能,从而实现数据在数据库文件存储级和数据应用级的分层分级加解密。


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