汽车域控制器行业系列研究(一)| 益视角2023

2023年11月07日
受新能源汽车快速发展的影响,汽车电动化、智能化的进程不断推进,汽车架构呈现出显著的功能集成化趋势。相较于结构复杂的燃油车,新能源汽车在车辆结构、动力系统、操控难度上都更容易向智能化发展,这也推动了汽车电子电气架构从分布式向集中式进行集成的需求,域控制器应运而生。益联资本将从产业角度出发,全面分析汽车域控制器行业及未来发展趋势,助力投资者挖掘投资价值。




域控制器:满足电子电气架构集成化需求


在传统的汽车领域,汽车控制主要是基于ECU(车载电脑)的分布式汽车电子电气架构,智能功能的升级依赖于ECU和传感器数量的累加。随着汽车智能化升级的加速,智能化功能如安全气囊、防抱死系统、电动助力转向、车身电子稳定系统、智能仪表、娱乐影音系统、动力电池管理系统等不断叠加,配套线路愈加复杂,原有智能化升级的方式面临着研发和生产成本激增、算力不足、安全性降低等问题。为了解决这些问题,汽车域控制器(DCU)的概念被提了出来,域控制器就是将原本相互孤立的ECU相互融合,通过一个或几个“中央大脑”来操控全车的ECU与传感器,让很多功能类似但分离的ECU功能集成到一个比ECU功能更强大的处理器硬件平台上,域控制器的提出让汽车智能化升级的研发成本逐步降低,也加快了汽车智能化的落地。

目前行业通用的分类方法是博世(BOSCH)提出的五域集中式电子电气架构,包括:动力域、车身域、底盘域、座舱域和自动驾驶域。简单来说,动力域主要负责汽车动力总成控制;车身域主要负责车身外部电子功能控制;底盘域主要负责汽车传动、转向、制动等系统控制;座舱域主要负责汽车座舱内电子系统功能;自动驾驶域主要负责实现汽车辅助驾驶/自动驾驶功能,是推动L3及以上更高等级自动驾驶的核心部件。






自动驾驶域控制器,是实现汽车自动驾驶的核心


       

作为五域集中式电子电气架构之一,自动驾驶域能够使车辆具备多传感器融合、定位、路径规划、决策控制、图像识别、高速通讯、数据处理的能力。自动驾驶域通常需要外接多个摄像头、毫米波雷达、激光雷达等车载传感器来感知周围环境,通过传感器数据处理及多传感器信息融合,以及适当的工作模型制定相应的策略,进行决策与规划。



自动驾驶域是现阶段承载整车个性化智能体验的关键因素之一,也是目前车企的竞争核心和布局重点,最能在整车端体现品牌的智能化差异。同时,自驾域对于传统功能系统供应链依赖度小,产品迭代速度快,其功能开发和实现需要涉及大量AI运算,因此需要匹配核心运算力强的芯片和操作系统底层算法来满足自动驾驶的算力需求,这些需求将大幅提高系统集成度。




中国高级别自动驾驶域控制器市场发展进入快车道     


       

目前自动驾驶技术已经广泛运用在L2和L2+级别的乘用车市场,中高端车应用L3级别成为趋势。政策层面,2022年工信部发布《关于开展智能网联汽车准入和上路通行十点工作的通知》,对L3、L4级Robotaxi进行准入管理,标志着政策层面对L3自动驾驶相关业务的放开。

在市场层面,新能源汽车带动自动驾驶域控制器市场高速发展,根据工信部数据显示,2022年全年我国新能源汽车产销分别完成了705.8万辆和688.7万辆,同比分别增长了96.9%和93.4%。其中,自动驾驶乘用车销量达到1860万辆,至2030年将达到2470万辆,直接推动了自动驾驶车辆市场的高速发展。

从生产制造成本层面看,中低级别自驾域控制造成本下降促进厂商积极配置。SoC(系统芯片)是自动驾驶域控制器中最重要的硬件,其性能在一定程度上决定了自动驾驶域控制器的整体性能。随着自动驾驶的SoC越发成熟,生产成本持续降低,促进了在电动车上的应用。


据Frost & Sullivan研究数据显示,全球自动驾驶域控制器的市场规模由2019年的人民币5亿元(0.1%渗透率)增长至2022年的人民币165亿元(2.6%渗透率),预计2030年将达到人民币2369亿元( 62.7% 渗透率)。在我国,2019—2022年自动驾驶域控制器市场增速显著高于全球水平,市场规模由2019年的人民币1亿元增长至2022年的人民币98亿元(4.5%渗透率),预计2030年将达到人民币1240亿元(72.8%渗透率)。





自动驾驶域控制器厂商的盈利能力受制于上游芯片和算法提供商


       

从自动驾驶域控制器产业链来看,上游为主控芯片厂商、软件平台供应商;中游自驾域控制器总成厂商和下游整车厂,其中主控芯片和控制器总成是关键。

上游的主控芯片厂商、软件平台供应商主要是形成自驾域控制器方案,主控芯片提供方议价能力强,软件平台提供针对芯片的完整方案并直接向整车厂提供解决方案。随着产业链不断成熟,头部软件平台方将有机会进行自驾域控制器硬件设计和制造,届时有机会突破Tier1与整车厂直接合作,代表企业包括东软集团、映驰科技、创时智驾等。

中游的自动驾驶域控制器总成厂商受制于上游芯片厂和下游主机厂,多数不具备算法能力,主要依靠低成本的解决方案和规模化量产能力。目前,自动驾驶域控制器总成厂主要分为全球性Tier1厂商和国内本土Tier1。全球性Tier1以博世、采埃孚、Continental为代表,该类厂商起步早,行业积累丰富,在技术、生产、工程、品牌渠道等方面具备优势。国内本土Tier1以德赛西威、知行科技、经纬恒润、环宇智行为代表,该类厂商在特定技术板块具有优势,本地化能力强,更容易满足客户多种定制化需求,目前主要以搭载大算力芯片寻找差异化竞争为主,更容易与整车厂的OEM达成深度合作。


下游的整车厂主要以特斯拉和蔚小理为代表的造车新势力,头部厂商会开启针对中央计算模块和区域车身控制模块的研发,希望通过自研控制器甚至主芯片以掌控底层硬件自主权,对产品部件价格具有更强的话语权,同时作为OEM,会有集成其他供应商产品和技术的能力。现阶段,除了以特斯拉为代表的头部厂商以外,其余的整车厂的芯片和算法能力相对较弱,多数使用Tier1/2供应的自驾域控制器方案。




国内本土Tier 1将迎来发展契机,市场极具潜力


   

根据知行科技招股说明书提供的信息测算,2022年国内销售自动驾驶域控制器产生的收入为98亿,主机厂OEM的市场规模约为65亿元人民币,其中特斯拉占据总体规模的51.7%,蔚来占比14.2%。其余自动驾驶域控制器厂商产生的收入合计约为33亿元人民币,占比约为33.0%,其中前五大提供商为德赛西威(占比44.6%)、知行科技(占比26.2%)、宏景智驾(占比7.1%)、创时智驾(占比4.9%)和福瑞泰克(占比4.2%)。


随着自动驾驶行业的发展,为提高成本效益和技术竞争力,部分OEM会采用将自动驾驶域控制器的开发及生产外包予本土Tier1的策略。因此,本土自动驾驶域控制器供应商将通过OEM提供更多样化及更具成本效益的解决方案而占据更大的市场份额。

软硬件分离提高开发效率,自动驾驶域控制器功能整合成为趋势


   

  • 趋势1:软硬件解耦趋势显露端倪。自动驾驶域控制器是一个复杂系统,结合多个软件及硬件组件。传统上,自动驾驶域控制器的开发需要软件与硬件紧密集成,导致可开发成本相对高昂。随着软硬件解耦趋势的形成和中间件的开发,软件及算法能够更有效地在不同硬件间切换。因此提高自动驾驶域控制器解决方案对各种车型的适应性将有效降低开发成本并提高开发效率。
  • 趋势2:自动驾驶将整合行车及泊车功能。驾驶及泊车是自动驾驶功能的两个主要部分,在传统解决方案中,驾驶及泊车功能由两个独立的控制器单独管理,驾驶控制器仅能接入驾驶相关传感器,如毫米波雷达;而泊车控制器仅可接入泊车相关传感器,如鱼眼摄像头及超声波雷达。与传统解决方案相比,行泊一体化自动驾驶域控制器将驾驶与泊车传感器及功能系统集成,提高自动驾驶域控制器开发及迭代效率,并节约制造成本。


  • 趋势3:自动驾驶和智能驾驶舱的整合已经成为汽车行业下一个焦点。智能驾驶舱是使用显示屏、影响系统以及座椅等智能功能满足个性化用户需求的车载系统,充当了车辆、司机及乘客之间的桥梁,并通过创造舒适、可互动的环境改善驾驶体验。整合自动驾驶和智能驾驶舱可以有效降低制造成本并提高通信效率。



未完待续


       

至此,我们已经了解了汽车域控制器、自动驾驶域控制器以及行业未来的发展趋势。下一篇我们将从公司角度出发,进一步探讨产业和投资契机,尽请期待。


上篇: 汽车域控制器行业系列研究(二)| 益视角2023 下篇: 2023年中国半导体光罩产业趋势分析:下游需求和国产化替代需求持续将带动市场规模继续扩张 | 益联堂

Copyright © 2021 上海溢联投资管理有限公司 官方网站版权所有  沪ICP备2021019181号

扫一扫关注公众号