在全球化時(shí)代，世界各國(guó)的供應(yīng)鏈間已形成了緊密的聯(lián)系，任何一個(gè)地區(qū)的問(wèn)題都可能引發(fā)全球 的連鎖反應(yīng)。近期爆發(fā)的俄烏沖突已經(jīng)產(chǎn)生了外溢效應(yīng)，對(duì)歐洲汽車(chē)供應(yīng)鏈造成了一定沖擊，也 為中國(guó)汽車(chē)供應(yīng)鏈安全敲響了警鐘。
烏克蘭是歐洲重要的線束生產(chǎn)基地，俄烏沖突爆發(fā)后，全球線束龍頭萊尼在烏克蘭的 2 家合計(jì)超 過(guò) 7000 名員工的分工廠已無(wú)限期關(guān)閉，日本線束供應(yīng)商住友電氣在烏克蘭開(kāi)設(shè)的 6000 人工廠也 已停工，安波福則宣布在數(shù)月內(nèi)轉(zhuǎn)移烏克蘭工廠全部產(chǎn)能。萊尼是歐洲大多數(shù)整車(chē)企業(yè)的供應(yīng)商， 其烏克蘭線束工廠的停工對(duì)歐洲汽車(chē)供應(yīng)鏈造成了直接的沖擊，大眾茨維考工廠以及德累斯頓玻 璃工廠分別被迫停工 4 天和 3 天，保時(shí)捷、奧迪、奔馳等廠商的歐洲工廠也將被迫減少產(chǎn)量。
除了線束外，烏克蘭是氙、氪、氖等電子特氣的出口大國(guó)，電子特氣在 IGBT、MEMS 及電源管 理芯片等汽車(chē)芯片的生產(chǎn)中不可或缺；俄羅斯則是全球第一大鈀生產(chǎn)國(guó)，2021 年鈀產(chǎn)量占全球比 重達(dá) 43%，鈀也是半導(dǎo)體行業(yè)的關(guān)鍵材料，若俄烏沖突延續(xù)，或?qū)⑹沟萌蚱?chē)芯片供應(yīng)短缺雪 上加霜。
盡管中國(guó)已成為全球最大汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)和銷(xiāo)售國(guó)，但中國(guó)尚未實(shí)現(xiàn)汽車(chē)供應(yīng)鏈完全自主可控，在汽 車(chē)芯片、車(chē)載操作系統(tǒng)等細(xì)分領(lǐng)域仍然依賴外資。2021 年延續(xù)至今的芯片短缺導(dǎo)致國(guó)內(nèi)汽車(chē)芯片 市場(chǎng)出現(xiàn)了哄抬價(jià)格、囤貨居奇的亂象，更使得車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)鏈自主不可控的問(wèn)題暴露無(wú)遺。 在國(guó)際局勢(shì)復(fù)雜、中美關(guān)系緊張、外國(guó)技術(shù)封鎖始終存在的當(dāng)下，汽車(chē)芯片等關(guān)鍵零部件存在斷 供風(fēng)險(xiǎn)，一旦汽車(chē)芯片等遭到封鎖，對(duì)國(guó)內(nèi)汽車(chē)供應(yīng)鏈將造成打擊。為了保障國(guó)內(nèi)汽車(chē)供應(yīng)鏈安 全，發(fā)展車(chē)規(guī)級(jí)芯片等關(guān)鍵零部件、實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵零部件自主可控，將成為國(guó)家汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的重要戰(zhàn)略 方向。
為了實(shí)現(xiàn)汽車(chē)芯片等關(guān)鍵零部件自主可控，多位汽車(chē)界代表提出需要加強(qiáng)政府、整車(chē)企業(yè)以及零 部件企業(yè)間的協(xié)同：政府需要牽頭加大對(duì)汽車(chē)芯片等產(chǎn)業(yè)鏈的精準(zhǔn)扶持，制定和落實(shí)針對(duì)汽車(chē)關(guān) 鍵零部件的專項(xiàng)激勵(lì)措施，并制定國(guó)產(chǎn)車(chē)載芯片等關(guān)鍵領(lǐng)域的發(fā)展綱要；整車(chē)企業(yè)需要積極扶持 重點(diǎn)零部件企業(yè)，加大對(duì)重點(diǎn)零部件企業(yè)的投資，協(xié)助零部件企業(yè)完成試驗(yàn)認(rèn)證，加快推動(dòng)國(guó)產(chǎn) 車(chē)載芯片等量產(chǎn)上車(chē)；零部件企業(yè)也需要積極研發(fā)產(chǎn)品，并與整車(chē)企業(yè)加強(qiáng)溝通與合作，保證汽車(chē)芯片等關(guān)鍵零部件的安全性和一致性。在產(chǎn)業(yè)各方的全面協(xié)力下，國(guó)產(chǎn)芯片等關(guān)鍵零部件也將 迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇，汽車(chē)芯片等關(guān)鍵零部件的斷供風(fēng)險(xiǎn)將逐步被化解。
我們對(duì) 2016-2021 年汽車(chē)零配件進(jìn)出口情況進(jìn)行分析，從另一個(gè)角度衡量中國(guó)在全球零部件供應(yīng) 鏈的地位以及對(duì)零部件進(jìn)口的依賴程度。
根據(jù)中國(guó)海關(guān)總署統(tǒng)計(jì)，2015-2021 年中國(guó)汽車(chē)零配件出口額從 2904.50 億元提升至 4883.94 億 元，CAGR 為 9.0%。2021 年海外汽車(chē)市場(chǎng)需求逐漸恢復(fù)，海外整車(chē)廠商開(kāi)始進(jìn)入零部件補(bǔ)庫(kù)存 階段，但海外供給端受疫情影響恢復(fù)有限，因此對(duì)汽車(chē)零部件的需求迅速回暖，帶動(dòng)中國(guó)汽車(chē)零 部件出口額同比大幅提升 24.9%。
2015-2021 年中國(guó)汽車(chē)零配件進(jìn)口金額從 1710.29 億元提升至 2437.16 億元，CAGR 為 6.1%。具 體而言，2015-2018年間中國(guó)汽車(chē)零配件進(jìn)口金額維持增長(zhǎng)，但 2017 年起由于國(guó)內(nèi)乘用車(chē)市場(chǎng)增 速趨緩，零部件進(jìn)口增速也隨之下滑。2019 年中國(guó)汽車(chē)零配件進(jìn)口金額首次出現(xiàn)同比下降，從 2018 年的 2309.50 億元下降至 2111.89 億元，同比下滑 8.6%。2020 年雖受到疫情影響，但國(guó)內(nèi) 疫情防控到位，下半年國(guó)內(nèi)乘用車(chē)需求迅速回升，國(guó)內(nèi)整車(chē)企業(yè)積極增加零部件庫(kù)存，汽車(chē)零配 件進(jìn)口額得以迅速恢復(fù)，2020 年汽車(chē)零配件進(jìn)口額達(dá) 2246.12 億元，同比增長(zhǎng) 6.4%。2021 年芯 片短缺對(duì)汽車(chē)行業(yè)造成一定影響，但在 2020 上半年低基數(shù)以及新能源汽車(chē)市場(chǎng)旺盛等帶動(dòng)下， 2021 年國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)量實(shí)現(xiàn) 3.4%的同比增長(zhǎng)，結(jié)束了 2018 年以來(lái)的連續(xù) 3 年下跌，汽車(chē)零部件進(jìn) 口金額也實(shí)現(xiàn)了 8.5%的同比增速。
整體而言，中國(guó)在全球汽車(chē)零部件供應(yīng)鏈的地位持續(xù)提升，但零部件進(jìn)口依賴程度仍然較高，關(guān) 鍵零部件實(shí)現(xiàn)自主可控仍面臨挑戰(zhàn)。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）
傳統(tǒng)汽車(chē)中，動(dòng)力總成（動(dòng)力性能、燃油經(jīng)濟(jì)性）、底盤(pán)系統(tǒng)（底盤(pán)操控性、舒適性）、NVH （隔音、減振）等是主要的競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域，外資車(chē)企及零部件供應(yīng)商憑借長(zhǎng)時(shí)間的積累形成了較高的 技術(shù)壁壘。隨著汽車(chē)智能化、網(wǎng)聯(lián)化時(shí)代來(lái)臨，智能座艙和智能駕駛將成為智能汽車(chē)的兩大競(jìng)爭(zhēng) 領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)自主整車(chē)廠商和新勢(shì)力有望通過(guò)在兩大領(lǐng)域的配置升級(jí)和功能進(jìn)化，提高車(chē)型的市場(chǎng) 競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)自主品牌持續(xù)向上發(fā)展；布局智能座艙和智能駕駛的自主零部件供應(yīng)商也將迎來(lái)國(guó) 產(chǎn)替代機(jī)遇，持續(xù)提升國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額。
智能座艙系統(tǒng)直觀提升視聽(tīng)娛樂(lè)和人機(jī)交互體驗(yàn)。受益于國(guó)內(nèi)可支配收入提高，近年來(lái)消費(fèi)觀念 迎來(lái)升級(jí)趨勢(shì)，座艙娛樂(lè)和交互體驗(yàn)逐漸成為購(gòu)車(chē)者考慮的關(guān)鍵因素，座艙智能化迅速興起。與 傳統(tǒng)座艙相比，智能座艙是整合液晶儀表、信息娛樂(lè)系統(tǒng)、HUD、流媒體后視鏡等多種電子部件 的復(fù)雜系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)多屏互動(dòng)以及語(yǔ)音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別等多模態(tài)人機(jī)交互，并將融入 OTA 技術(shù)、 云端智能等功能。隨著智能座艙部件和功能的不斷增加，傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)將出現(xiàn)成本高、延遲 高等問(wèn)題，影響智能座艙使用體驗(yàn)，因此“一芯多屏”將成為主流的發(fā)展方向，帶動(dòng)座艙域控制 器滲透率持續(xù)提升。智能座艙能夠直觀地提升視聽(tīng)娛樂(lè)和人機(jī)交互體驗(yàn)，個(gè)性化、定制化的座艙 配置和功能將成為車(chē)企的特色，提升品牌和車(chē)型認(rèn)知度。因此，智能座艙成為各大整車(chē)廠商及零 部件供應(yīng)商的布局重點(diǎn)。
智能駕駛系統(tǒng)為用戶提供安全、舒適的駕乘體驗(yàn)。安全是交通出行的第一目標(biāo)，隨著傳感器技術(shù)、 人工智能技術(shù)、AI 芯片、高精地圖等領(lǐng)域不斷發(fā)展，智能駕駛系統(tǒng)逐漸成熟，ADAS（高級(jí)駕駛 輔助系統(tǒng)）已能夠?yàn)轳{駛者提供切實(shí)可靠的安全輔助，如自適應(yīng)巡航 ACC 協(xié)助車(chē)輛與前車(chē)保持安 全距離，避免碰撞；車(chē)道偏移預(yù)警 LDW 和車(chē)道保持系統(tǒng) LKA 協(xié)助車(chē)輛保持在車(chē)道內(nèi)行駛；自動(dòng) 緊急制動(dòng)系統(tǒng) AEB 為車(chē)輛在遇到突發(fā)危險(xiǎn)情況時(shí)主動(dòng)剎車(chē)。另一方面，智能駕駛技術(shù)能夠解放駕 駛員的部分操作，為用戶提供更舒適的駕乘環(huán)境：領(lǐng)航輔助駕駛系統(tǒng)能夠在高速路段自動(dòng)完成變 道超車(chē)、進(jìn)出匝道等操作，減輕駕駛時(shí)的疲憊感；泊車(chē)輔助系統(tǒng)、360 環(huán)視系統(tǒng)的應(yīng)用便于駕駛 者觀察周邊環(huán)境，提高駕駛者的泊車(chē)體驗(yàn)，而自動(dòng)泊車(chē) APA 能夠直接自行完成泊車(chē)工作。在汽車(chē) 智能化時(shí)代，智能駕駛系統(tǒng)能夠?yàn)橛脩籼峁┌踩⑹孢m、極具樂(lè)趣和科技感的駕乘體驗(yàn)，成為提 高車(chē)型產(chǎn)品力和競(jìng)爭(zhēng)力的重要一環(huán)。作為量產(chǎn)時(shí)間短、技術(shù)門(mén)檻高的領(lǐng)域，特斯拉、蔚小理等新 勢(shì)力積極布局智能駕駛，將其視為趕超競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，帶動(dòng)整車(chē)廠商、零部件企業(yè)及科技 公司展開(kāi)全面競(jìng)爭(zhēng)。
智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括智能座艙、智能駕駛、車(chē)載通信三大領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商在多數(shù)領(lǐng)域已占 據(jù)主導(dǎo)或具備國(guó)產(chǎn)替代能力，但芯片、操作系統(tǒng)等領(lǐng)域?qū)ν赓Y企業(yè)依賴較為嚴(yán)重。
智能駕駛按自動(dòng)可以劃分為 ADAS（輔助駕駛系統(tǒng)）和高級(jí)別自動(dòng)駕駛，主要由感知系統(tǒng)、決策 系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)組成。在智能駕駛系統(tǒng)中，汽車(chē)通過(guò)車(chē)載攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲 波雷達(dá)等傳感器來(lái)感知周邊環(huán)境，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)環(huán)境變化，將感知信息傳輸給決策系統(tǒng)；決策系 統(tǒng)依據(jù)所獲取的信息進(jìn)行決策判斷，形成安全合理的路徑規(guī)劃；在路徑規(guī)劃完成后，執(zhí)行系統(tǒng)會(huì) 控制車(chē)輛沿著規(guī)劃好的路徑完成駕駛。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)已基本具備感知系統(tǒng)各部件配套能力，但部分 傳感器關(guān)鍵部件仍然由外資掌控；決策系統(tǒng)領(lǐng)域由 Mobileye、英偉達(dá)等廠商占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)，但國(guó) 內(nèi)追趕步伐較快，自主芯片及智能駕駛域控制器或計(jì)算平臺(tái)逐步進(jìn)入量產(chǎn)階段；執(zhí)行系統(tǒng)國(guó)內(nèi)起 步較慢，博世、大陸等外資大型 Tier 1 占據(jù)國(guó)內(nèi)大多數(shù)市場(chǎng)份額。
智能座艙主要由底層架構(gòu)、應(yīng)用軟件、座艙電子三部分組成，座艙芯片、操作系統(tǒng)、中間件等構(gòu) 成座艙的底層架構(gòu)，決定整個(gè)座艙系統(tǒng)的性能及結(jié)構(gòu)；座艙具體功能則由車(chē)載地圖、語(yǔ)音交互以 及終端 APP等應(yīng)用軟件以及信息娛樂(lè)系統(tǒng)、液晶儀表、HUD、流媒體后視鏡、座艙域控制器等座 艙電子硬件共同實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)在應(yīng)用軟件及座艙電子領(lǐng)域具備較強(qiáng)的自主配套能力，但外資 企業(yè)在座艙芯片及操作系統(tǒng)等底層架構(gòu)中仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。
車(chē)載通信是裝載在汽車(chē)上的移動(dòng)通訊系統(tǒng)，主要包括車(chē)載通信模組及車(chē)外的網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)設(shè)備，通 過(guò)車(chē)上零部件與車(chē)載通信模組連接，能夠?qū)⑿盘?hào)傳輸至網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行遠(yuǎn)程管控。目前車(chē)載通信模組 及終端領(lǐng)域由國(guó)內(nèi)主導(dǎo)，但通信芯片端仍主要依賴外資供應(yīng)商，國(guó)內(nèi)份額較低。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）
在智能座艙產(chǎn)業(yè)鏈中，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商在車(chē)機(jī)、液晶儀表、HUD 等座艙電子以及座艙應(yīng)用軟件領(lǐng)域已 較為成熟，華陽(yáng)集團(tuán)、德賽西威等自主廠商的座艙域控制器也已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)階段，但座艙底層架 構(gòu)領(lǐng)域（芯片、操作系統(tǒng)等）仍然由外資廠商掌控，國(guó)內(nèi)自主替代仍在路上。
3.1 座艙 SoC 芯片是智能座艙的核心
在傳統(tǒng)的汽車(chē)座艙中，儀表、信息娛樂(lè)系統(tǒng)等部件由單獨(dú)的 ECU 控制，每個(gè) ECU 進(jìn)行的運(yùn)算較 為簡(jiǎn)單，傳統(tǒng)的 MCU 芯片即可滿足傳統(tǒng)座艙的運(yùn)算要求。隨著智能座艙時(shí)代的來(lái)臨，大屏幕、 多功能、多模態(tài)交互的智能座艙平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理復(fù)雜度較傳統(tǒng)座艙顯著提升，傳統(tǒng)的 MCU 芯片 難以滿足智能座艙的算力需求，選用算力更強(qiáng)的 SoC 芯片成為必然選擇。
SoC 即系統(tǒng)級(jí)芯片，通常集成 CPU（中央處理器）、GPU（圖形處理器）、NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單 元）等多個(gè)處理單元，能夠支持高性能計(jì)算、圖形計(jì)算、AI 計(jì)算、音頻處理等多項(xiàng)功能，具備強(qiáng) 大的計(jì)算性能，也是座艙域控制器實(shí)現(xiàn)多硬件融合控制的關(guān)鍵核心。以高通 SA8155P為例，其集 成了高通 AI 引擎、Spectra ISP、Kryo CPU、Hexagon 處理器和 Adreno 視覺(jué)子系統(tǒng)等多個(gè)處理 器，能夠?qū)⒁壕x表、中控大屏、HUD、流媒體后視鏡、后座顯示屏等多個(gè)屏幕的 ECU 功能集 中整合到一塊芯片上，從而通過(guò)一個(gè)座艙域控制器實(shí)現(xiàn)“一芯多屏”。
汽車(chē)運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性以及對(duì)行駛安全的剛需，使得汽車(chē)芯片具備高車(chē)規(guī)級(jí)要求、長(zhǎng)進(jìn)入周期、 市場(chǎng)規(guī)模和利潤(rùn)受限等特性，造就了較高的行業(yè)壁壘。
（1）車(chē)規(guī)級(jí)芯片相對(duì)于消費(fèi)級(jí)芯片，在工作環(huán)境、使用壽命、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)方面均具備更嚴(yán)格的要 求，加大開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證難度：車(chē)規(guī)級(jí)芯片需要-40~150℃的工作溫度，遠(yuǎn)高于消費(fèi)電子 0-70℃的要 求，并且對(duì)于在潮濕、粉塵、鹽堿、高速移動(dòng)、震動(dòng)、ESD 靜電等惡劣環(huán)境中的運(yùn)行穩(wěn)定性要求 極高；汽車(chē)通常設(shè)計(jì)壽命為 15-20 年，因此汽車(chē)芯片需要更長(zhǎng)的使用壽命及更高的一致性、可靠 性，不良率基本要求≤1PPM（百萬(wàn)分之一）；車(chē)規(guī)級(jí)芯片還需要通過(guò)功能安全標(biāo)準(zhǔn) ISO26262、 質(zhì)量管理體系認(rèn)證 IATF16949、可靠性標(biāo)準(zhǔn) AEC-Q 系列等一系列認(rèn)證，加大了進(jìn)入配套體系的 難度。
（2）汽車(chē)芯片進(jìn)入周期長(zhǎng)、資金投入大：車(chē)規(guī)級(jí)芯片的研發(fā)和驗(yàn)證周期較長(zhǎng)，新品研發(fā)+車(chē)規(guī)驗(yàn) 證周期通常需要 3-4 年，在驗(yàn)證通過(guò)后通常會(huì)具備長(zhǎng)達(dá) 5-10 年的供貨周期，通常還有 10 年的備 件要求。因此，汽車(chē)芯片的進(jìn)入周期極長(zhǎng)，各大整車(chē)廠商與傳統(tǒng)芯片廠商高度綁定，先發(fā)優(yōu)勢(shì)明 顯；車(chē)規(guī)級(jí)芯片的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證過(guò)程通常還需要持續(xù)充足的資金投入，并且存在失敗的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于 新進(jìn)入者而言壁壘較高。
（3）汽車(chē)芯片市場(chǎng)規(guī)模及利潤(rùn)有限：與上億量級(jí)的手機(jī)芯片相比，汽車(chē)芯片市場(chǎng)規(guī)模非常有限； 汽車(chē)芯片對(duì)制程的要求也往往低于消費(fèi)級(jí)芯片，導(dǎo)致利潤(rùn)空間較低，市場(chǎng)規(guī)模和利潤(rùn)空間的限制 使得新進(jìn)入者難以與規(guī)模化生產(chǎn)的老牌芯片廠商抗衡。此外，芯片代工廠的產(chǎn)能往往將優(yōu)先分配 給利潤(rùn)高的消費(fèi)電子芯片，對(duì)擴(kuò)充汽車(chē)芯片產(chǎn)線的意愿相對(duì)較弱，進(jìn)一步限制了新進(jìn)入者的空間。
由于以上的種種壁壘，國(guó)內(nèi)芯片廠商對(duì)開(kāi)發(fā)車(chē)規(guī)級(jí)芯片的意愿較低，具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)的外資汽車(chē)芯 片廠商掌控國(guó)內(nèi)汽車(chē)芯片市場(chǎng)。
高通憑算力及先發(fā)優(yōu)勢(shì)占據(jù)龍頭地位，SA8155P 成為中高端車(chē)型主流座艙 SoC。在座艙芯片領(lǐng) 域，2014 年以前的座艙 MCU 由瑞薩、恩智浦、德州儀器等傳統(tǒng)汽車(chē)芯片廠商主導(dǎo)。隨著座艙功 能不斷升級(jí)以及座艙域控制器滲透率提升，高算力 SoC 取代傳統(tǒng) MCU 芯片已成為智能座艙的主 流發(fā)展趨勢(shì)，高通作為消費(fèi)電子芯片龍頭強(qiáng)勢(shì)切入汽車(chē)座艙 SoC 領(lǐng)域，對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)芯片廠商提出 挑戰(zhàn)。
高通于 2014 年發(fā)布第一代驍龍汽車(chē)座艙平臺(tái)，并于 2016 年和 2019 年分別發(fā)布基于高通 820A 的 第二代平臺(tái)以及基于高通 SA8155P（以下簡(jiǎn)稱 8155）的第三代平臺(tái)，其中 8155 率先突破 10nm 的制造工藝，CPU 算力及 GPU 算力等處于領(lǐng)先地位，迅速成為國(guó)內(nèi)最主流的座艙 SoC 芯片，長(zhǎng) 城、吉利、廣汽、上汽等自主品牌以及蔚來(lái)、小鵬、理想、威馬、哪吒等新勢(shì)力的新中高端車(chē)型 均選用了高通 8155 作為智能汽車(chē)座艙平臺(tái)的主 SoC。
國(guó)內(nèi)座艙 SoC 芯片 2022 年進(jìn)入量產(chǎn)周期，或?qū)槠?chē)芯片國(guó)產(chǎn)替代打開(kāi)突破口。國(guó)內(nèi)以華為、 芯馳科技、芯擎科技為代表的芯片廠商同樣積極布局座艙 SoC 領(lǐng)域，芯片產(chǎn)品將于 2022 年進(jìn)入 量產(chǎn)周期。
華為基于在手機(jī)芯片領(lǐng)域的積累，致力于打造以“麒麟芯片+鴻蒙 OS”為基礎(chǔ)的智能座艙平臺(tái)。 2021 年 4月，華為正式發(fā)布座艙 SoC芯片麒麟 990A，具備 3.5TOPS的 AI算力并支持 5G網(wǎng)絡(luò)， 預(yù)計(jì)將成為華為智能座艙平臺(tái)的主控芯片。麒麟 990A 將率先于北汽極狐阿爾法 S 華為 HI 版、問(wèn) 界 M5、北汽魔方等車(chē)型上搭載。
芯馳科技于 2020 年發(fā)布 X9（智能座艙）、V9（自動(dòng)駕駛）、G9（中央網(wǎng)關(guān)）三款車(chē)載 SoC 芯 片，2021年發(fā)布升級(jí)版芯片 X9U、V9T、G9Q/G9V，其中 X9U具備 100K DMIPS的 CPU 算力、 300GFLOPS 的 GPU 算力以及 1.2TOPS 的 AI 算力，最多能夠支持 10 個(gè)獨(dú)立顯示屏，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng) 智能座艙及 ADAS 功能集成。目前華陽(yáng)集團(tuán)、電裝光庭、東軟集團(tuán)等國(guó)內(nèi)智能座艙 Tier 1 均已宣 布推出基于芯馳科技芯片的智能座艙系統(tǒng)解決方案，預(yù)計(jì)最早將于 2022 年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
芯擎科技于 2021 年 12 月正式發(fā)布首款 7nm 智能座艙芯片“龍鷹一號(hào)”，是國(guó)內(nèi)首款突破 10nm 制程的座艙 SoC 芯片，CPU 及 GPU 算力對(duì)標(biāo)高通 8155 并具備 8TOPS 的高 AI 算力，性能位列 座艙 SoC 第一梯隊(duì)。芯擎科技已與德賽西威、東軟集團(tuán)、北斗智聯(lián)等座艙供應(yīng)商簽署戰(zhàn)略合作協(xié) 議，預(yù)計(jì)龍鷹一號(hào)最早將于 2022 年底前在吉利車(chē)型上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
與 MCU 等傳統(tǒng)汽車(chē)芯片不同，高算力座艙 SoC 滲透率仍然較低，進(jìn)入空間依然廣闊。現(xiàn)階段麒 麟 990A、龍鷹一號(hào)等國(guó)產(chǎn)座艙 SoC 芯片算力已能夠進(jìn)入第一梯隊(duì)，隨著產(chǎn)品陸續(xù)進(jìn)入量產(chǎn)階段， 國(guó)產(chǎn)座艙 SoC 有望憑借配套成本、就近服務(wù)、本地生態(tài)等優(yōu)勢(shì)逐漸進(jìn)入國(guó)內(nèi)車(chē)企配套體系，為汽 車(chē)芯片國(guó)產(chǎn)替代打開(kāi)突破口。
3.2 操作系統(tǒng)：國(guó)外壟斷，國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)始布局
車(chē)載操作系統(tǒng)（OS）是管理和控制智能汽車(chē)硬件與軟件資源的底層，為汽車(chē)軟件提供運(yùn)行環(huán)境、 運(yùn)行機(jī)制、通信機(jī)制和安全機(jī)制等，是汽車(chē)智能化實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)上層軟件能力及智能互聯(lián) 生態(tài)起決定性作用，被視為汽車(chē)軟件的“靈魂”。隨著智能座艙和自動(dòng)駕駛在國(guó)內(nèi)迅速發(fā)展，國(guó) 內(nèi)智能汽車(chē)軟件產(chǎn)業(yè)鏈已逐漸建立，但操作系統(tǒng)仍未實(shí)現(xiàn)自主可控，尤其是基礎(chǔ)操作系統(tǒng)被外國(guó) 企業(yè)幾乎壟斷，面臨著如高端芯片一樣被“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)。因此，除芯片外，自主車(chē)載操作系 統(tǒng)同樣是中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)必須解決的“痛點(diǎn)”。
按照對(duì)底層系統(tǒng)改動(dòng)程度劃分，汽車(chē)操作系統(tǒng)可以劃分為基礎(chǔ)型 OS、定制型 OS、ROM型 OS三 大層次。基礎(chǔ) OS 包括系統(tǒng)內(nèi)核、底層驅(qū)動(dòng)等，賦予操作系統(tǒng)最基本的功能，負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)的內(nèi) 存、進(jìn)程、驅(qū)動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，決定整個(gè)操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。目前 Linux 等基礎(chǔ)型 OS 屬 于開(kāi)源框架，而開(kāi)發(fā)一個(gè)新的基礎(chǔ)型 OS 需要耗費(fèi)大量的人力、物力，因此幾乎沒(méi)有廠商選擇開(kāi) 發(fā)全新基礎(chǔ)型 OS。定制型 OS 是在基礎(chǔ)型 OS 的基礎(chǔ)上進(jìn)行深度定制開(kāi)發(fā)，例如修改內(nèi)核、程序 框架、硬件驅(qū)動(dòng)等，與原生基礎(chǔ)型操作系統(tǒng)具備區(qū)別較大。ROM 型 OS 則是在基礎(chǔ)型 OS 基礎(chǔ)上 作有限度的定制開(kāi)發(fā)，不涉及內(nèi)核、底層驅(qū)動(dòng)等修改，通常僅更新修改原生基礎(chǔ)型 OS 自帶的應(yīng) 用程序，是大多數(shù)車(chē)企開(kāi)發(fā)車(chē)載操作系統(tǒng)的選擇。
QNX 由加拿大公司 QSSL 開(kāi)發(fā)，目前由黑莓公司掌控。QNX 使用微內(nèi)核架構(gòu)，驅(qū)動(dòng)程序、文件 系統(tǒng)、應(yīng)用程序等均在微內(nèi)核之外空間運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)組件間相互獨(dú)立，避免因單個(gè)組件錯(cuò)誤造 成內(nèi)核故障、系統(tǒng)崩潰。由于 QNX內(nèi)核精巧，因此其具備高安全性、高穩(wěn)定性的特點(diǎn)，也是全球 第一款通過(guò) ISO 26262 ASIL-D 安全認(rèn)證的智能座艙操作系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于安全穩(wěn)定性要求較 高的座艙儀表系統(tǒng)以及自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中。另一方面，QNX 的非開(kāi)源性、高昂的授權(quán)費(fèi)用以及匱乏 的應(yīng)用生態(tài)也成為了其在智能座艙信息娛樂(lè)領(lǐng)域應(yīng)用的桎梏。
Linux 是一款開(kāi)源、無(wú)授權(quán)費(fèi)用的基礎(chǔ)操作系統(tǒng)，開(kāi)源特性使得 Linux 具備極高的開(kāi)發(fā)靈活度，能 夠適配更多的應(yīng)用場(chǎng)景，并具備更多的軟件庫(kù)可供選擇；開(kāi)源特性也使 Linux 系統(tǒng)的復(fù)雜度遠(yuǎn)高 于 QNX，具備更高的開(kāi)發(fā)門(mén)檻。其次，Linux 使用宏內(nèi)核，將驅(qū)動(dòng)、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等包含 于內(nèi)核中，內(nèi)核結(jié)構(gòu)更為緊湊，能夠充分發(fā)揮硬件性能，但宏內(nèi)核的結(jié)構(gòu)也使得 Linux 安全性、 穩(wěn)定性不如 QNX，無(wú)法滿足儀表系統(tǒng)的車(chē)規(guī)級(jí)安全要求，因此通常用于座艙信息娛樂(lè)系統(tǒng)中。
Android 是由 Google 公司和開(kāi)放手機(jī)聯(lián)盟基于 Linux 開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)，已在手機(jī)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用， 因此具備最豐富的應(yīng)用生態(tài)。Android 應(yīng)用無(wú)須大幅修改即可移植至汽車(chē)上，有利于國(guó)內(nèi)廠商快 速建立車(chē)載軟件生態(tài)，因此國(guó)內(nèi)各大自主車(chē)企、新勢(shì)力、互聯(lián)網(wǎng)廠商大多以 Android 為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā) 自己的操作系統(tǒng)，如吉利 GKUI、蔚來(lái) NIO OS、比亞迪 DiLink 等。
目前基礎(chǔ)型操作系統(tǒng)市場(chǎng)份額中 QNX約占 43%，Linux+Android 約占 35%。隨著智能座艙滲透率 持續(xù)提升，預(yù)計(jì) Linux(Android)將憑借高開(kāi)發(fā)靈活度及更豐富的功能性逐漸主導(dǎo)座艙信息娛樂(lè)系 統(tǒng)，而 QNX 則憑借高安全性、穩(wěn)定性在座艙儀表系統(tǒng)中維持領(lǐng)先地位。
為填補(bǔ)國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)操作系統(tǒng)的空白，阿里巴巴、華為等國(guó)內(nèi)企業(yè)積極研發(fā)車(chē)載操作系統(tǒng)，率先開(kāi)發(fā) 基于 Linux 的定制型操作系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上推出獨(dú)立自研的車(chē)載 OS 內(nèi)核，有望打破基礎(chǔ)操作系 統(tǒng)領(lǐng)域長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷的局面。
AliOS 是阿里巴巴基于 Linux Kernel 自主研發(fā)的面向多端的操作系統(tǒng)，能夠應(yīng)用于手機(jī)、平板電 腦、電視、車(chē)載系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)等。斑馬智行基于 AliOS 開(kāi)發(fā)了新一代智能座艙操作系統(tǒng)，采用了 多核分布融合結(jié)構(gòu)，能夠同時(shí)滿足車(chē)內(nèi)不同域的功能隔離和功能安全要求。目前 AliOS 已在上汽 榮威、上汽名爵、上汽大通、東風(fēng)雪鐵龍、斯柯達(dá)明銳、長(zhǎng)安福特翼虎等多款車(chē)型上搭載，累計(jì) 裝車(chē)量超過(guò) 150 萬(wàn)輛。2021 年 10 月，阿里巴巴正式發(fā)布 AliOS 智能駕駛系統(tǒng)內(nèi)核，采用微內(nèi)核 架構(gòu)并融入 SOA 跨域融合理念，符合 ISO 26262 ASIL-D 高等級(jí)功能安全產(chǎn)品認(rèn)證，預(yù)計(jì)將于 2022 年正式上市并向國(guó)內(nèi)車(chē)企免費(fèi)開(kāi)放。
鴻蒙 OS 是華為研發(fā)的基于微內(nèi)核的面向全場(chǎng)景的分布式操作系統(tǒng)，采用了 Linux 內(nèi)核、鴻蒙微 內(nèi)核和 LiteOS 的混合內(nèi)核設(shè)計(jì)，具備分布架構(gòu)、低延遲、高安全及生態(tài)互享等優(yōu)勢(shì)，是首個(gè)擁有 Security（CC EAL5+）和 Safety（ASIL-D）雙安全認(rèn)證的開(kāi)源操作系統(tǒng)。華為基于鴻蒙 OS 發(fā)布 了鴻蒙座艙操作系統(tǒng) HOS、智能駕駛操作系統(tǒng) AOS 以及智能車(chē)控操作系統(tǒng) VOS 三大車(chē)載操作系 統(tǒng)，其中鴻蒙座艙系統(tǒng) HOS針對(duì)智能座艙多外設(shè)、多用戶、多應(yīng)用、多并發(fā)、快速啟動(dòng)等場(chǎng)景化 需求，增量開(kāi)發(fā)了 12 個(gè)車(chē)機(jī)子系統(tǒng)和一芯多屏、車(chē)規(guī)高可靠、多業(yè)務(wù)并發(fā)、窗口自適應(yīng)、基礎(chǔ)能 力組件 5 大業(yè)務(wù)增強(qiáng)能力，能夠大幅減少定制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作量和成本，提高智能座艙開(kāi)發(fā)效率。 目前搭載鴻蒙 OS 系統(tǒng)的車(chē)型包括北汽極狐阿爾法 S 華為 HI 版、問(wèn)界 M5、北汽魔方等。
與智能座艙中常用的 QNX+Android+Hypervisor 相比，AliOS 及鴻蒙 OS 等多核異構(gòu)式操作系統(tǒng)能 夠在底層操作系統(tǒng)級(jí)別實(shí)現(xiàn)融合，使得座艙儀表、信息娛樂(lè)等車(chē)內(nèi)系統(tǒng)能夠真正融為一體，實(shí)現(xiàn) 更流暢的人機(jī)交互。在國(guó)內(nèi)汽車(chē)智能化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程中，AliOS及鴻蒙 OS等將為國(guó)內(nèi)車(chē)企提供更可 靠、低成本、強(qiáng)生態(tài)的車(chē)載操作系統(tǒng)選擇，引領(lǐng)中國(guó)智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)。
智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈主要由感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)三部分構(gòu)成，感知系統(tǒng)負(fù)責(zé)感知車(chē)輛及環(huán) 境信息，主要涉及攝像頭、雷達(dá)、車(chē)內(nèi)傳感器等，同時(shí)需要高精地圖及衛(wèi)星定位系統(tǒng)協(xié)助獲取路 況信息；決策系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)處理感知系統(tǒng)傳達(dá)的信息，實(shí)現(xiàn)行動(dòng)和路徑的規(guī)劃。決策系統(tǒng)需要智 能駕駛計(jì)算平臺(tái)及 V2X 技術(shù)的配合，核心是智能駕駛芯片和算法；執(zhí)行系統(tǒng)負(fù)責(zé)執(zhí)行決策系統(tǒng)傳 達(dá)的指令，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等的控制，在高級(jí)別自動(dòng)駕駛中線控技術(shù)將成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
在智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈中，激光雷達(dá)、智能駕駛芯片以及線控執(zhí)行系統(tǒng)等環(huán)節(jié)的技術(shù)壁壘較高，現(xiàn)階 段國(guó)內(nèi)市場(chǎng)由外資主導(dǎo)。隨著國(guó)內(nèi)供應(yīng)商技術(shù)逐漸成熟、布局逐漸完善，上述領(lǐng)域有望逐步實(shí)現(xiàn) 國(guó)產(chǎn)替代。
4.1 感知系統(tǒng)：激光雷達(dá)急需國(guó)產(chǎn)替代
汽車(chē)上的感知系統(tǒng)主要包括激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、攝像頭等零部件，攝像頭及毫 米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)在車(chē)上已經(jīng)有較廣泛應(yīng)用，激光雷達(dá)目前滲透率較低，小鵬 P5等新勢(shì)力開(kāi) 始搭載應(yīng)用，滲透率有望較快提升。在汽車(chē)感知層系統(tǒng)中，如激光雷達(dá)等較大程度上依賴國(guó)外供 應(yīng)商，俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)背景下全球汽車(chē)供應(yīng)鏈相對(duì)不穩(wěn)定，對(duì)感知相關(guān)零部件產(chǎn)生一定影響和限制，國(guó) 產(chǎn)供應(yīng)商會(huì)提前進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)儲(chǔ)備，部分關(guān)鍵零部件也可能迎來(lái)國(guó)產(chǎn)替代機(jī)會(huì)。
4.1.1 激光雷達(dá)：國(guó)外企業(yè)占據(jù)優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)企業(yè)積極布局
激光雷達(dá)主要包括激光發(fā)射、激光接收、信息處理、掃描系統(tǒng)四部分。激光發(fā)射系統(tǒng)負(fù)責(zé)將激光 發(fā)射到目標(biāo)物體上，再由激光接收系統(tǒng)接收反射回來(lái)的激光，通過(guò)信息處理系統(tǒng)能夠?qū)Ψ瓷浠貋?lái) 的激光建立模型，得到前方車(chē)輛、行人等具體的形態(tài)，掃描系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，對(duì)所在平 面掃描，從而形成更加完整的圖像。
在激光雷達(dá)產(chǎn)品中，核心零部件包括芯片、激光器、光電探測(cè)器等以及其他光學(xué)零部件，其中芯 片、激光器、光電探測(cè)器等關(guān)鍵零部件上國(guó)內(nèi)外企業(yè)存在差距，部分產(chǎn)品依賴國(guó)外企業(yè)；其他光 學(xué)零部件方面，國(guó)內(nèi)外企業(yè)的技術(shù)水平差距較小，例如永新光學(xué)與禾賽科技、Innoviz 等國(guó)內(nèi)外多 家激光雷達(dá)方案商建立合作，并進(jìn)入麥格納的指定產(chǎn)品供應(yīng)商名單，國(guó)內(nèi)企業(yè)實(shí)現(xiàn)為國(guó)外企業(yè)配 套供貨。
激光雷達(dá)芯片主要包括 FPGA 芯片及模擬芯片兩類，F(xiàn)PGA 芯片是激光雷達(dá)的主控芯片，模擬芯 片是激光雷達(dá)中光電信號(hào)相關(guān)的處理芯片，由于國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)間短，上下游產(chǎn)業(yè)鏈相 較發(fā)達(dá)國(guó)家仍然不夠完備，激光雷達(dá)芯片要滿足車(chē)規(guī)級(jí)交付要求難度較大，國(guó)內(nèi)企業(yè)在制程等關(guān) 鍵指標(biāo)、原材料供應(yīng)等方面距離發(fā)達(dá)國(guó)家有一定差距，國(guó)外企業(yè)激光雷達(dá)芯片出貨量大，也能夠 產(chǎn)生規(guī)模優(yōu)勢(shì)降低成本，國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)零部件企業(yè)從境外采購(gòu)激光雷達(dá)芯片。
激光雷達(dá)芯片的相關(guān)參與者包括賽靈思、英特爾、德州儀器等，以外國(guó)芯片企業(yè)為主，國(guó)內(nèi)紫光 同創(chuàng)、復(fù)旦微電子、國(guó)微電子等企業(yè)在加大力度研發(fā)尋求突破口。
在激光器、光電探測(cè)器等零部件領(lǐng)域，國(guó)外企業(yè)發(fā)展相對(duì)較早，具備一定領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)國(guó)內(nèi) 企業(yè)加大追趕力度，國(guó)產(chǎn)零部件通過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證并量產(chǎn)，縮小與外國(guó)企業(yè)在技術(shù)上的差距，同時(shí) 憑借成本優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，出貨量有望提升。激光器、探測(cè)器領(lǐng)域的國(guó)外參與者包括濱松、安 美森半導(dǎo)體、索尼、Osram、AMS、Lumentum 等，國(guó)內(nèi)參與者包括海創(chuàng)光電、靈明光子、縱慧 激光等。
根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu) Yole 披露，目前全球至少成立超過(guò) 80 家主打激光雷達(dá)的公司，2021 年激光雷 達(dá)供應(yīng)商市場(chǎng)份額中排名全球第一的企業(yè)是法雷奧，市占率達(dá) 28%，遠(yuǎn)超其他企業(yè)；速騰聚創(chuàng)市 場(chǎng)份額 10%排名全球第二位，僅次于法雷奧；其他市場(chǎng)份額較高的企業(yè)包括 Luminar、大疆、電 裝、大陸等，市占率不足 10%。
速騰聚創(chuàng)、大疆、華為、圖達(dá)通等在中國(guó)企業(yè)中市場(chǎng)份額領(lǐng)先，汽車(chē)激光雷達(dá)領(lǐng)域擁有技術(shù)及訂 單儲(chǔ)備，其中速騰聚創(chuàng)獲得包括 L3 重卡方案科技企業(yè)、中國(guó)新勢(shì)力、傳統(tǒng)主機(jī)廠等眾多車(chē)企定點(diǎn) 車(chē)型訂單，覆蓋從乘用車(chē)到商用車(chē)的多種車(chē)型，在手訂單豐富，隨著產(chǎn)品配套落地，國(guó)內(nèi)企業(yè)市 場(chǎng)份額有望提升。
4.1.2 攝像頭：國(guó)內(nèi)企業(yè)具備競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力
車(chē)載攝像頭的核心組成部分包括圖像傳感器、模組封裝、光學(xué)鏡頭等，其中圖像傳感器能夠?qū)⒐?信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，是車(chē)載攝像頭中最關(guān)鍵的零部件，圖像傳感器的成本構(gòu)成占比最高，達(dá)到 50%，其次是模組封裝成本占比達(dá) 25%，光學(xué)鏡頭成本占比 14%，其他單個(gè)零部件的成本占比不 足 10%，相對(duì)較低。
車(chē)載圖像傳感器行業(yè)集中度很高，安森美、豪威科技占據(jù)絕大部分份額。全球車(chē)載圖像傳感器行 業(yè)中，安森美、豪威科技兩家企業(yè)占據(jù)了超過(guò) 70%的市場(chǎng)份額，安森美 2019 年全球市占率 60%， 至 2021 年下滑至 45%，豪威科技市占率始終在 29%左右，索尼市場(chǎng)份額排名第三，但是份額已 不足 5%，距離頭部的兩家企業(yè)差距明顯。
中國(guó)企業(yè)憑借收購(gòu)成功切入全球車(chē)載圖像傳感器行業(yè)，具備與國(guó)外龍頭企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。豪威科 技成立于 1995 年，總部位于美國(guó)硅谷，是全球規(guī)模較大的圖像傳感器公司之一，2019 年韋爾股 份成功實(shí)現(xiàn)對(duì)豪威科技的收購(gòu)，豪威科技布局汽車(chē)行業(yè)多年，具備給整車(chē)制造商及一級(jí)供應(yīng)商提 供圖像信號(hào)處理的能力，韋爾股份通過(guò)收購(gòu)極大提升在車(chē)載圖像傳感器行業(yè)的綜合實(shí)力，具備在 全球領(lǐng)域和安森美等外國(guó)企業(yè)直接競(jìng)爭(zhēng)的能力。
豪威科技原本主要面對(duì)歐美系客戶，已經(jīng)獲得一定認(rèn)可度，具有較強(qiáng)的客戶粘性，在 2019年被韋 爾股份收購(gòu)后，逐步導(dǎo)入國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)汽車(chē)品牌及造車(chē)新勢(shì)力的方案，同時(shí)在日韓車(chē)企的方案導(dǎo)入上 也獲得突破，有望獲得更多客戶認(rèn)可。
4.2 決策系統(tǒng)：高算力智能駕駛芯片及智能駕駛域控制器是核心
決策系統(tǒng)是智能駕駛的中間層次，相當(dāng)于整個(gè)智能駕駛系統(tǒng)的“大腦”。決策系統(tǒng)主要依據(jù)感知 層傳輸過(guò)來(lái)的信息進(jìn)行決策判斷，建立適當(dāng)?shù)墓ぷ髂Ｐ停瑥陌踩浴⑹孢m性、節(jié)能性等多個(gè)角度 綜合考慮以制定最優(yōu)的控制策略，替代駕駛員做出駕駛決策，向執(zhí)行層下達(dá)相應(yīng)的任務(wù)。決策系 統(tǒng)主要包括芯片、算法、操作系統(tǒng)以及基于以上組件搭建的智能駕駛解決方案或平臺(tái)等， 其中高 算力智能駕駛芯片是實(shí)現(xiàn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛的核心，也是智能駕駛領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)之一。
高算力智能駕駛芯片成為整車(chē)廠商間“軍備競(jìng)賽”的重要環(huán)節(jié)。隨著汽車(chē)自動(dòng)駕駛級(jí)別的提高， 傳感器的感知數(shù)據(jù)解析、高精地圖的精確定位、V2X 信息通信、規(guī)劃與決策算法運(yùn)行等過(guò)程涉及 海量的數(shù)據(jù)處理，對(duì)于汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理能力要求將大幅提升，MCU 等傳統(tǒng)汽車(chē)芯片已遠(yuǎn) 不能滿足算力要求，必須使用獨(dú)立的高算力智能駕駛芯片。另一方面，OTA 技術(shù)的發(fā)展使得整車(chē) 廠商可以持續(xù)更新、升級(jí)智能駕駛功能，因此整車(chē)廠商往往選擇預(yù)埋高算力芯片及多個(gè)傳感器， 為后續(xù)的高級(jí)別自動(dòng)駕駛功能落地提供充足空間，高算力智能駕駛芯片成為了整車(chē)廠商間“軍備 競(jìng)賽”的重要環(huán)節(jié)。
整車(chē)廠商對(duì)高算力智能駕駛芯片的熱衷也使得芯片廠商間的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入白熱化，近年來(lái)高算力智能 駕駛芯片迭代速度顯著加快，Mobileye、英偉達(dá)、高通等主流外資廠商相繼推出能夠滿足 L4 級(jí)自 動(dòng)駕駛的芯片產(chǎn)品，特斯拉則成為汽車(chē)廠商自研芯片的先驅(qū)。
Mobileye 是輔助駕駛視覺(jué)感知的領(lǐng)先企業(yè)，2018 年量產(chǎn)的 EyeQ4 芯片憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)國(guó) 內(nèi) L2 級(jí)以下 ADAS 市場(chǎng)。據(jù)高工智能研究院數(shù)據(jù)，2021 年 Mobileye 在國(guó)內(nèi)前裝 ADAS 視覺(jué)感 知芯片的市場(chǎng)份額達(dá) 36.3%，位居首位。另一方面，Mobileye 緩慢的技術(shù)迭代、黑盒模式以及 Tier 1 綁定策略難以滿足部分追求高算力及全棧自研的車(chē)企需求，如理想在 2020 年底停止與 Mobileye 的合作，改用地平線征程 3 開(kāi)展智能駕駛自主研發(fā)。
英偉達(dá)、高通等則在高端市場(chǎng)發(fā)力，以高算力芯片搶占高級(jí)別自動(dòng)駕駛賽道。英偉達(dá)2019年發(fā)布 的旗艦產(chǎn)品 Orin 具備 254TOPS 的高 AI 算力，與 Mobileye 下一代智駕芯片 Ultra 對(duì)比仍具備算力 優(yōu)勢(shì)。憑借領(lǐng)先的 AI 算力，Orin 取代 Mobileye 芯片成為國(guó)內(nèi)新勢(shì)力車(chē)企下一代旗艦車(chē)型的主流 選擇，2022 年蔚來(lái)、小鵬、理想、威馬、飛凡汽車(chē)等均將推出基于 Orin 的量產(chǎn)車(chē)型。
高通于 2020 年發(fā)布 Snapdragon Ride 平臺(tái)，包含 SoC 芯片、加速器以及自動(dòng)駕駛軟件棧，能夠 匹配從 L1/L2 級(jí)輔助駕駛至 L4/L5 級(jí)自動(dòng)駕駛的場(chǎng)景需求，提供高能效、性價(jià)比出眾的系統(tǒng)級(jí)解 決方案。長(zhǎng)城、寶馬等車(chē)企已宣布與高通合作，預(yù)計(jì) 2023 年進(jìn)入量產(chǎn)階段。
特斯拉作為全球自動(dòng)駕駛領(lǐng)軍車(chē)企，采取了自研芯片的路徑以滿足其對(duì)于自動(dòng)駕駛的高性能需求， 2019 年 4 月正式發(fā)布 FSD 自研芯片及計(jì)算平臺(tái)，單顆芯片算力達(dá) 72TOPS，成為當(dāng)時(shí)算力最高 的量產(chǎn)芯片，為特斯拉全系車(chē)型的自動(dòng)駕駛功能提供算力支持。
華為、地平線、黑芝麻等國(guó)內(nèi)芯片廠商自研高算力智能駕駛芯片。智能駕駛芯片是汽車(chē)行業(yè)的增 量領(lǐng)域，量產(chǎn)上車(chē)時(shí)長(zhǎng)僅 2-3 年，先發(fā)優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)小于其它汽車(chē)芯片。國(guó)內(nèi)華為、地平線、黑芝麻等 芯片廠商緊抓智能駕駛發(fā)展機(jī)遇，自主研發(fā)高算力智能駕駛芯片，部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上車(chē)。
華為在智能駕駛領(lǐng)域的芯片系列為昇騰系列。2019 年，華為發(fā)布最新 AI 芯片昇騰 910，具備 640TOPS 的超高 AI 算力，在已發(fā)布的智能駕駛芯片中處于領(lǐng)先地位，但昇騰 910 受制于美國(guó)對(duì) 先進(jìn)制程芯片的封鎖，現(xiàn)階段難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。目前華為主要的智能駕駛芯片是2020年發(fā)布的昇騰 610，昇騰 610 算力達(dá) 200TOPS，搭載于華為智能駕駛計(jì)算平臺(tái) MDC610 / MDC810 中，2022 年內(nèi)將于 AION LX Plus、極狐阿爾法 S 華為 HI 版、阿維塔 11、哪吒 S 等車(chē)型中配套使用。
地平線成立于 2015 年，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的汽車(chē)智能芯片企業(yè)，其首款智能駕駛芯片征程 2 于 2019 年 發(fā)布，2020 年率先在長(zhǎng)安 UNI-T 量產(chǎn)，成為國(guó)內(nèi)首款量產(chǎn)上車(chē)的自主智能駕駛芯片。目前地平線 已與德賽西威、華陽(yáng)集團(tuán)、東軟睿馳等國(guó)內(nèi) Tier 1 以及上汽、長(zhǎng)城、比亞迪、理想、哪吒等車(chē)企 達(dá)成合作，征程系列芯片累計(jì)出貨量超過(guò) 100 萬(wàn)片，獲得了超過(guò) 40 個(gè)車(chē)型前裝項(xiàng)目。2021 年地 平線推出專門(mén)為高級(jí)別自動(dòng)駕駛打造的智能駕駛芯片征程 5，其具備 128TOPS 的高算力及 30W 的低功耗，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的計(jì)算效率，首款量產(chǎn)車(chē)型新一代榮威 RX5 預(yù)計(jì)將于 2022 年上市。
黑芝麻智能成立于2016年，是一家專注于車(chē)規(guī)級(jí)自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片和平臺(tái)研發(fā)的初創(chuàng)企業(yè)。針對(duì) 不同等級(jí)自動(dòng)駕駛需求，黑芝麻智能推出了華山一號(hào) A500 自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片、華山二號(hào) A1000/A1000L 高性能車(chē)規(guī)級(jí)自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片、華山二號(hào) A1000 Pro 自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片三大產(chǎn) 品線，完成了從 L2+到 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛芯片產(chǎn)品的布局。黑芝麻智能已與一汽、上汽、比亞迪等國(guó) 內(nèi)廠商達(dá)成合作，預(yù)計(jì) 2022 年推出量產(chǎn)車(chē)型。
國(guó)內(nèi)積極布局智能駕駛域控制器領(lǐng)域。現(xiàn)階段，汽車(chē)“新四化”正推動(dòng)汽車(chē)電子電氣架構(gòu)由傳統(tǒng) 的分布式架構(gòu)向跨域集中式架構(gòu)轉(zhuǎn)變，域控制器成為產(chǎn)業(yè)變革中被廣泛認(rèn)同的核心競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域。在 博世經(jīng)典的“五域”劃分中，智能駕駛域控制器是汽車(chē)智能化計(jì)算中樞，具有較高的技術(shù)門(mén)檻和 市場(chǎng)前景，根據(jù)蓋世汽車(chē)的預(yù)測(cè)，2025 年智能駕駛域控制器出貨量有望達(dá)到 400 萬(wàn)套。
國(guó)內(nèi)各大廠商緊跟產(chǎn)業(yè)變革趨勢(shì)，德賽西威、東軟集團(tuán)、經(jīng)緯恒潤(rùn)等國(guó)內(nèi) Tier 1 上市公司，華為、 百度等科技公司以及宏景智駕、創(chuàng)時(shí)智駕等初創(chuàng)企業(yè)均在智能駕駛域控制器領(lǐng)域展開(kāi)布局，產(chǎn)品 普遍于 2020-2022 年進(jìn)入量產(chǎn)階段，涵蓋上汽、廣汽、紅旗、理想、小鵬、哪吒等各大國(guó)內(nèi)車(chē)企 及新勢(shì)力。隨著智能駕駛市場(chǎng)持續(xù)下沉，成本及本地化優(yōu)勢(shì)有望助力國(guó)內(nèi)自主智能駕駛芯片及域 控制器滲透率持續(xù)提升，逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。
4.3 執(zhí)行系統(tǒng)：線控轉(zhuǎn)向主要依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)企業(yè)已布局線控制動(dòng)
4.3.1 線控轉(zhuǎn)向：外資廠商布局較早，關(guān)鍵芯片主要依賴進(jìn)口
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了機(jī)械轉(zhuǎn)向（MS）、機(jī)械液壓助力轉(zhuǎn)向（HPS）、電子液壓 助力轉(zhuǎn)向（EHPS）、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向（EPS）四個(gè)發(fā)展階段，現(xiàn)階段 MS 基本已經(jīng)被淘汰，HPS 和 EHPS 主要應(yīng)用于商用車(chē)領(lǐng)域。EPS 與此前的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，以電動(dòng)機(jī)取代液壓助力 泵，結(jié)構(gòu)更為精簡(jiǎn)，能耗更低，同時(shí)解決了液壓泵的泄漏問(wèn)題，成為乘用車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展主流。 對(duì)于新能源汽車(chē)，體積小、能耗低、輕便靈活的 EPS 競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)則更為顯著。據(jù)佐思汽研統(tǒng)計(jì)， 2020 年 EPS 在國(guó)內(nèi)乘用車(chē)的滲透率達(dá) 96.4%，新能源乘用車(chē)已接近 100%。
隨著自動(dòng)駕駛的興起，L3 及以上級(jí)自動(dòng)駕駛要求駕駛員部分或全程脫離駕駛操控，而 EPS 系統(tǒng) 的轉(zhuǎn)向信號(hào)始終來(lái)自于人，因此線控轉(zhuǎn)向（SBW）將成為實(shí)現(xiàn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵。SBW 與 EPS 最大的區(qū)別是取消了方向盤(pán)與車(chē)輪間的機(jī)械連接，轉(zhuǎn)向力輸出的方向和大小完全由算法控制， 既可以依靠傳感器獲得方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)后計(jì)算所需轉(zhuǎn)向助力，也可以脫離方向盤(pán)根據(jù)自動(dòng)駕駛的 要求實(shí)現(xiàn)車(chē)輛獨(dú)立控制轉(zhuǎn)向，具有結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、反應(yīng)速度快、占據(jù)空間小、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。在取消 機(jī)械連接后，駕駛者無(wú)法通過(guò)方向盤(pán)感知路面?zhèn)鱽?lái)的阻力和顛簸等路況，對(duì)駕駛者造成不便，因 此通常需要在方向盤(pán)上施加獨(dú)立的力回饋系統(tǒng)以反映路況信息。
線控轉(zhuǎn)向目前有兩種冗余設(shè)計(jì)方式，用以應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)向部件失靈后的緊急狀況。第一種保留了機(jī)械轉(zhuǎn) 向結(jié)構(gòu)，當(dāng)某個(gè)部件出現(xiàn)問(wèn)題后，機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將會(huì)激活以確保駕駛員能夠掌控車(chē)輛，率先在英 菲尼迪 Q50 上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng) DAS 即采用此類冗余方式；第二種是采用多個(gè)電機(jī)、傳 感器等實(shí)現(xiàn)冗余，能夠完全取消轉(zhuǎn)向管柱等機(jī)械結(jié)構(gòu)，甚至能夠取消方向盤(pán)，完全由自動(dòng)駕駛算 法控制轉(zhuǎn)向。采用多電機(jī)控制冗余的 SBW 將成為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的最終發(fā)展方向，也是實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng) 駕駛的關(guān)鍵技術(shù)之一。
線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要包括方向盤(pán)總成、轉(zhuǎn)向執(zhí)行總成、基本控制器 ECU 等零部件，當(dāng)人控制方向盤(pán) 時(shí)，方向盤(pán)總成通過(guò)扭矩傳感器將人的轉(zhuǎn)向行為轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，傳送給基本控制器，基本控制 器結(jié)合汽車(chē)速度、加速度及角速度傳感器等得到的車(chē)輪狀態(tài)信息，綜合分析后一方面產(chǎn)生信號(hào)傳 送至方向盤(pán)總成，模擬出轉(zhuǎn)向的路感，以便更好進(jìn)行方向操控，另一方面將產(chǎn)生控制車(chē)輪轉(zhuǎn)向的 信號(hào)，并將信號(hào)傳導(dǎo)至轉(zhuǎn)向執(zhí)行總成，轉(zhuǎn)向執(zhí)行總成包括轉(zhuǎn)向執(zhí)行馬達(dá)、轉(zhuǎn)向器等，能夠讓車(chē)輪 按照信號(hào)的內(nèi)容轉(zhuǎn)向。
線控轉(zhuǎn)向的基本控制器 ECU 中需要用到 MCU 芯片，目前全球汽車(chē)電子 MCU 行業(yè)被少數(shù)歐美及 日系企業(yè)壟斷，頭部企業(yè)占據(jù)較高市場(chǎng)份額。2020 年汽車(chē)電子 MCU 占比前三分別是瑞薩電子、 恩智浦、英飛凌，前三家企業(yè)合計(jì)市場(chǎng)份額達(dá) 79%，其次是德州儀器、微芯科技、意法半導(dǎo)體等， 其他企業(yè)的市場(chǎng)份額加總占 2%。中國(guó)企業(yè)在全球市場(chǎng)上的份額很低，目前在技術(shù)成熟度方面不 及全球頭部企業(yè)，尚不具備和瑞薩電子、恩智浦等領(lǐng)先企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。
MEMS 傳感器是集成微傳感器、微執(zhí)行器及信號(hào)處理、控制電路等于一體形成的元器件，具有體 積小、重量輕、精度高等特點(diǎn)，能夠?qū)ζ?chē)的溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、加速度等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和 反饋。線控轉(zhuǎn)向的核心在于保證安全性、可靠性，控制效果的好壞依賴于傳感器的反饋精度、信 息采集程度、反饋時(shí)間等，構(gòu)成線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的 MEMS 傳感器包括角位移傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、 車(chē)速傳感器、側(cè)向加速度傳感器、橫擺角速度傳感器等。
全球 MEMS 傳感器的市場(chǎng)份額主要被外資企業(yè)占據(jù)，我國(guó)高端 MEMS 傳感器依賴進(jìn)口。MEMS 傳感器的精度要求高，研發(fā)難度較大，小型供應(yīng)商的出貨量相對(duì)不足，排名靠前的供應(yīng)商憑借較 大的出貨量占據(jù)穩(wěn)定的份額，市場(chǎng)集中度較高，2018 年全球 MEMS 傳感器領(lǐng)域位居前列的企業(yè) 包括博通、博世、意法半導(dǎo)體、德州儀器等外國(guó)供應(yīng)商，我國(guó)高端 MEMS 傳感器更加依賴進(jìn)口， 國(guó)內(nèi)企業(yè)往往在中低端領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)內(nèi)規(guī)模較大的 MEMS 傳感器企業(yè)包括華工科技、保隆科技、 東風(fēng)科技等。
線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)大面積推廣仍面臨諸多挑戰(zhàn)。一方面，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)冗余系統(tǒng)及路面信息 反饋系統(tǒng)，加大了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)復(fù)雜度及成本，阻礙了線控轉(zhuǎn)向的大規(guī)模應(yīng)用。另一方面， 現(xiàn)階段 EPS 系統(tǒng)成熟可靠、成本較低，且已能夠滿足自動(dòng)泊車(chē) APA、車(chē)道保持 LKA 等一系列 ADAS 功能的需求，而更高級(jí)別自動(dòng)駕駛在乘用車(chē)領(lǐng)域的商業(yè)化落地仍需時(shí)日，導(dǎo)致各大整車(chē)廠 商及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)供應(yīng)商對(duì)實(shí)現(xiàn)線控轉(zhuǎn)向快速量產(chǎn)的積極性不強(qiáng)。因此，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)短期內(nèi)仍難以 實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，預(yù)計(jì)線控轉(zhuǎn)向?qū)殡S L3+級(jí)自動(dòng)駕駛的商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)入普及階段。
目前博世、捷太格特、舍弗勒、萬(wàn)都等外資轉(zhuǎn)向系統(tǒng)巨頭在線控轉(zhuǎn)向領(lǐng)域均有布局，已展示多款 SBW 概念車(chē)，但真正實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的僅有英菲尼迪旗下的 4 款車(chē)型，該線控制動(dòng)系統(tǒng) DAS 由 Koyoba 開(kāi)發(fā)，保留了機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的冗余。2022 年即將量產(chǎn)的豐田新電動(dòng)車(chē)型 bZ4X 宣布搭載線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，有望成為第一款新能源線控轉(zhuǎn)向量產(chǎn)車(chē)型。
國(guó)內(nèi)廠商中，中航集團(tuán)旗下的耐世特作為全球領(lǐng)先的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)廠商之一，2018 年發(fā)布了 SBW 技 術(shù)并推出靜默方向盤(pán)系統(tǒng)及隨需轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，支持 L3+級(jí)自動(dòng)駕駛。長(zhǎng)城汽車(chē)于 2021 年 6 月推出了 咖啡智能 2.0 智慧線控底盤(pán)，整合線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)、線控?fù)Q擋、線控油門(mén)、線控懸掛 5 個(gè)核 心底盤(pán)系統(tǒng)，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)支持 L4+級(jí)自動(dòng)駕駛的線控轉(zhuǎn)向底盤(pán)系統(tǒng)，預(yù)計(jì) 2023 年將投入商業(yè)應(yīng) 用。
與被外資廠商主導(dǎo)的 EPS 相比，線控轉(zhuǎn)向的量產(chǎn)滲透率極低，國(guó)內(nèi)廠商有望憑借成本與供應(yīng)鏈等 優(yōu)勢(shì)在未來(lái)?yè)屨紘?guó)內(nèi)市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)領(lǐng)域的彎道超車(chē)。
4.3.2 線控制動(dòng)：國(guó)內(nèi)企業(yè)已布局，已獲得車(chē)企定點(diǎn)量產(chǎn)
汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)歷了機(jī)械制動(dòng)、壓力制動(dòng)（液壓或氣壓）、線控制動(dòng)三個(gè)發(fā)展階段。傳統(tǒng)乘用車(chē) 制動(dòng)系統(tǒng)以液壓制動(dòng)為主，需要利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管產(chǎn)生的負(fù)壓支持真空助力泵，為剎車(chē)提供助 力。由于電動(dòng)汽車(chē)無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)，早期的電動(dòng)車(chē)制動(dòng)方案中以電子真空泵取代傳統(tǒng)燃油車(chē)的真空助力 泵，然而電子真空泵存在噪音較大、壽命較短、高原地區(qū)效果差等缺陷，線控制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
線控制動(dòng)系統(tǒng)取消了制動(dòng)踏板與制動(dòng)系統(tǒng)間的剛性連接，制動(dòng)踏板僅提供輸入信號(hào)，ECU 根據(jù)駕 駛員踩下的位移推斷駕駛員的制動(dòng)意圖，計(jì)算出目標(biāo)助力大小。線控制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)助力基于電 機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生，不再使用電子真空泵。與傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)相比，線控制動(dòng)系統(tǒng)體積和重量較小、 能夠擺脫電子真空泵的各項(xiàng)缺陷，成為汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì)。
線控制動(dòng)在自動(dòng)駕駛及新能源汽車(chē)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)更為顯著：線控制動(dòng)系統(tǒng)以電子結(jié)構(gòu)取代機(jī)械結(jié)構(gòu)， 能夠?qū)崿F(xiàn)更高的響應(yīng)速度，對(duì)于自動(dòng)駕駛尤為重要；線控制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)信號(hào)既可以來(lái)自制動(dòng)踏 板，也能夠由 ECU 自行根據(jù)車(chē)況及路面場(chǎng)景主動(dòng)產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛自動(dòng)制動(dòng)，滿足高級(jí)別自動(dòng)駕駛 需求。對(duì)于新能源車(chē)而言，線控制動(dòng)系統(tǒng)體積更小、重量更輕，并能夠與制動(dòng)能量回收系統(tǒng)結(jié)合， 顯著提高能量回收效率，從而大幅提升續(xù)航里程。
現(xiàn)階段線控制動(dòng)系統(tǒng)主要有 EHB 和 EMB 兩條技術(shù)路線，EHB（電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)）保留了液壓 系統(tǒng)，以電子助力器取代真空助力器提供制動(dòng)液壓；剎車(chē)踏板與制動(dòng)系統(tǒng)之間的剛性連接被取消， 僅僅保留傳感器，ECU 根據(jù)傳感器信號(hào)判斷駕駛員制動(dòng)意圖，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。當(dāng) 電子系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，作為冗余的液壓系統(tǒng)將被激活，此時(shí) EHB 系統(tǒng)將變?yōu)閭鹘y(tǒng)的液壓系統(tǒng)。
EMB（電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)）則以電子機(jī)械系統(tǒng)完全替代傳統(tǒng)液壓裝置，通過(guò) ECU 感知制動(dòng)器踏 板傳感器信號(hào)以及車(chē)況信息計(jì)算出所需剎車(chē)驅(qū)動(dòng)力，然后由電機(jī)直接執(zhí)行制動(dòng)，是真正意義上的 線控制動(dòng)系統(tǒng)。在取消液壓系統(tǒng)后，EMB 能夠?qū)崿F(xiàn)更短的響應(yīng)時(shí)間以及更精簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu)，免去制動(dòng) 液泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，有望成為汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的終極發(fā)展方向。然而 EMB 方案量產(chǎn)仍存在諸多桎梏： （1）EMB 方案無(wú)機(jī)械冗余系統(tǒng)，需要具備更高的可靠性，并且在高階自動(dòng)駕駛中需要解決電子 系統(tǒng)失效后的安全問(wèn)題。（2）EMB 方案需要配備更多傳感器、控制芯片等，增加了量產(chǎn)成本。 （3）EMB 制動(dòng)力受限于電機(jī)功率，導(dǎo)致制動(dòng)力不足。（4）在高溫及電磁干擾等惡劣環(huán)境下穩(wěn)定 性較差。目前量產(chǎn)的線控制動(dòng)系統(tǒng)均為 EHB 方案，EMB 方案仍處于研究階段。
根據(jù)集成程度不同，EHB 可以分為 One-Box 和 Two-Box 方案。在 Two-Box 方案中，互為冗余的 ESP和電子助力器相互獨(dú)立；One-Box方案中，ESP被集成于電子助力器內(nèi)。與Two-Box相比， One-Box 方案具備體積較小、成本較低等優(yōu)勢(shì)，但 One-Box 方案的踏板力反饋與車(chē)輪完全解耦， 無(wú)法通過(guò)踏板感知車(chē)輪狀態(tài)，因此需要軟件調(diào)校踏板感；另外在 L3+級(jí)自動(dòng)駕駛中，One-Box 需 要單獨(dú)的降級(jí) ESP 作為系統(tǒng)冗余，在成本上或?qū)⒎闯?Two-Box 方案。由于高級(jí)別自動(dòng)駕駛在乘 用車(chē)領(lǐng)域的落地前景仍未明朗，在體積和成本上占據(jù)優(yōu)勢(shì)的 One-Box 方案將成為現(xiàn)階段整車(chē)廠商 及供應(yīng)商的首選。
線控制動(dòng)系統(tǒng)的主要壁壘在于：（1）決策算法。線控制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力大小由 ECU 計(jì)算所得， 而行駛過(guò)程中的車(chē)上人數(shù)、車(chē)速、路況、天氣等均會(huì)對(duì)制動(dòng)情況造成影響，使用場(chǎng)景復(fù)雜度高， 對(duì)于決策算法的適用性和可靠性提出了極高的要求，往往需要海量的測(cè)試數(shù)據(jù)為算法提供支持。 （2）同步開(kāi)發(fā)和持續(xù)服務(wù)能力。線控制動(dòng)踏板與制動(dòng)系統(tǒng)解耦，踏板感覺(jué)需要從零開(kāi)始設(shè)計(jì)模 擬，且各整車(chē)廠商往往需要開(kāi)發(fā)和更新個(gè)性化、定制化的踏板感覺(jué)，這要求供應(yīng)商具備較強(qiáng)的同 步開(kāi)發(fā)能力以及持續(xù)服務(wù)能力。（3）上車(chē)驗(yàn)證。線控制動(dòng)系統(tǒng)作為汽車(chē)核心安全部件，可靠性 要求相對(duì)更高，產(chǎn)品大規(guī)模量產(chǎn)前往往需要一定時(shí)間和數(shù)量的上車(chē)驗(yàn)證。
博世、大陸、采埃孚天合等作為全球汽車(chē)零部件龍頭，較早地布局線控制動(dòng)系統(tǒng)，占據(jù)一定的先 發(fā)優(yōu)勢(shì)；零部件龍頭的雄厚實(shí)力及在制動(dòng)領(lǐng)域的多年技術(shù)、數(shù)據(jù)積累也為其線控制動(dòng)決策算法構(gòu) 筑了深厚的護(hù)城河，能夠取得大多數(shù)整車(chē)廠商認(rèn)可，因此在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)基本占據(jù)主導(dǎo)地位。博世 2013 年成功研發(fā)第一代 iBooster 線控制動(dòng)產(chǎn)品，2017 年研發(fā)第二代 iBooster，2019 年推出 OneBox 方案 IPB，憑借強(qiáng)大的品牌實(shí)力迅速搶占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。據(jù)佐思汽研統(tǒng)計(jì)，2020 年博世線控制動(dòng) 產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率超過(guò) 90%，廣泛應(yīng)用于大眾、特斯拉、蔚小理等品牌的新能源乘用車(chē)。
線控制動(dòng)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)參與者眾多，包括伯特利、拓普集團(tuán)、華域汽車(chē)、拿森電子、同馭科技等，部 分廠商已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，客戶以自主品牌為主。伯特利深耕制動(dòng)領(lǐng)域多年，2019 年率先開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)首款 One-Box線控制動(dòng)產(chǎn)品WCBS，打破博世、大陸等外資廠商對(duì)One-Box系統(tǒng)的壟斷，增壓速率、 噪聲性能、能量回收效率、系統(tǒng)重量等產(chǎn)品性能與國(guó)際廠商基本持平。伯特利已與多家整車(chē)廠商 簽訂同步開(kāi)發(fā)協(xié)議，2021 年進(jìn)入量產(chǎn)階段，有望憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)搶占 One-Box 產(chǎn)品國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。伯 特利第二代線控制動(dòng)產(chǎn)品 WCBS2.0 已進(jìn)入開(kāi)發(fā)階段，能夠適配 L4 級(jí)別以上自動(dòng)駕駛，并滿足大 型車(chē)及外資、合資客戶的配套需求，線控制動(dòng)產(chǎn)品的市場(chǎng)空間有望進(jìn)一步拓展。
與線控轉(zhuǎn)向相比，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商在線控制動(dòng)領(lǐng)域的追趕步伐更緊，伯特利等廠商已具備 One-Box 的 量產(chǎn)配套能力。隨著新能源汽車(chē)及智能駕駛持續(xù)發(fā)展，線控制動(dòng)國(guó)內(nèi)滲透率有望逐漸提升，國(guó)內(nèi) 供應(yīng)商有望憑借成本及快速響應(yīng)等優(yōu)勢(shì)取得更多整車(chē)廠商認(rèn)可，迎來(lái)更多配套機(jī)會(huì)。
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