【3S Market】本文為中國ADAS之市場描述,僅提供作產品上的相關發展,供我國廠商參考。
【3S Market】本文為中國ADAS之市場描述,僅提供作產品上的相關發展,供我國廠商參考。
按:前面提到,「無人駕駛」硬體預計有望於2020-2025年量產,與此同時,相關的汽車安全法規也在不斷推出和完善。而ADAS是智慧駕駛的關鍵落地點,參股和收購是上市公司介入ADAS的主要方式。本文是《智慧汽車:從ADAS到無人駕駛(上) | 深度》的續集,繼續探討,無人駕駛相關的感知辨識/地圖等模組將迎來契機。
(圖片來自財經網)
| 元器件:感知辨識/地圖等模塊有望迎來市場契機
智慧駕駛包含多種元器件,其中感知辨識、地圖等組件模組有望成為市場突破口。以目前ADAS系統產業鏈情況分析,可以判斷未來感知辨識、地圖等組件模塊等有望成為市場突破口,而決策模組由於涉及到整車控制,技術門檻較高,預計仍會掌握在整車廠商及國際零組件巨頭手中。
據中國製造2025中對智慧網聯汽車關鍵零組件自主化率的規定,感知辨識(主要為攝影機和雷達)和高精度地圖系統,在未來5年內勢必完成大幅推進。
· 感應辨識模組:多傳感器融合發展
感應辨識硬體:以雷達和攝影機為主,多傳感器融合發展。目前主流的車載傳感器包括超因波雷達、雷射雷達、毫米波雷達、攝影機、紅外線偵測器等。基於測量能力和環境適應性,預計雷達和攝影機會成為傳感器主流,呈現多傳感器融合趨勢。
感應辨識模組之毫米波雷達:增量發展,中國的國產化即將實現毫米波雷達發射毫米波波段的電磁波,利用障礙物反射波的時間差確定障礙物距離,利用反射波的頻率偏移確定相對速度。與紅外線、雷射、攝影機等傳感器相比,毫米波穿透霧、煙、灰塵的能力強,具有全天候(大雨天除外)全天時的特點 。
其局限性在於無法進行物體顏色識別;視場角較小,一般需要多個雷達組合使用;行人的反射波較弱,難以辨識。毫米波雷達廣泛應用於車載距離探測,如自適應巡航、碰撞預警、盲區探測等。
目前的主流可用頻段為24 GHz和77GHz,分別應用於中短距和中長距測量。毫米波雷達的可用頻段有24GHz、60GHz、77GHz、79GHz;主流是24GHz和77GHz,一般24GHz用於短/中距,77GHz用於中/長距。頻率越高,距離和速度的檢測分辨率越高。
頻段發展趨勢是由24GHz向77GHz過渡:1)歐盟,1997年,歐洲電訊標準學會確認76-77GHz作為防撞雷達專用頻道;2)美國,24GHz和77GHz兩個頻帶;3)日本,60GHz,逐漸轉入77GHz;4)日內瓦2015年世界無線電通信大會,77.5-78.0GHz劃分給無線電定位業務,以支持短距離高分辨率車載雷達的發展;5)2005年,原中國信息產業部《微功率(短距離)無線電設備的技術要求》,77GHz劃分給車輛測距雷達;2012年,中國工信部,24GHz劃分給短距車載雷達業務。
受益於ADAS 的發展,毫米波雷達晶片出貨量快速增長。至2020年,預計全球車載毫米波雷達出貨量可達7200萬顆。按中國ADAS普及率在2020年達到30%估算,每套ADAS需要4個短距毫米波雷達+1個長距毫米波雷達,則中國出貨量可達4500萬顆,市場規模將超200億。
全球汽車毫米波雷達主要供應商為傳統汽車電子優勢企業,如博世、大陸等。2015年,博世、大陸的全球市場佔有率均佔到22%,隨後為Hella、富士通天、電裝、TRW、德爾福、Autoliv、法雷奧等傳統優勢企業。
毫米波雷達中國國產化即將實現。中國廠商已經突破核心技術,其國產化指日可待。但目前較為成熟的產品僅有湖南納雷和廈門意行的24GHz中短距雷達,77GHz雷達剛剛起步。推薦:亞太股份、四創電子、國睿科技等。
亞太股份以700萬元增資杭州智波,獲得該公司10%股權,佈局毫米波雷達業務。四創電子的控股股東為華東電子工程研究所,其毫米波雷達產品主要用於國土防空情報、氣象監測等領域。
國睿科技整合了中國電科第十四研究所的優質產業資源,主要產品包括軍用機載雷達和氣象雷達等。啓碁科技總部設在台灣,提供完整的24GHz和77GHz技術組合,以支持ADAS的各類應用與功能。
· 感應辨識模組之雷射雷達:成本降低,有望成為行業主流
雷射雷達發射激光束來探測目標的位置、速度等特徵量。車載雷射雷達採用多個雷射發射器和接收器,建立三維點雲圖,從而達到實時環境感知的目的。雷射雷達的優勢在於三維建模,探測範圍廣,探測精度高。但是,雷射雷達在雨雪霧天氣下性能較差;價格昂貴;數據量過大。
目前,雷射雷達被應用在一些無人駕駛試驗車中:
1)谷歌和百度的無人駕駛試驗車均採用了Velodyne的64線雷射雷達;
2)福特的混動版蒙迪歐安裝了Velodyne的32線雷射雷達,第三代自動駕駛車輛Fusion Hybrid配置了2台Velodyne的Solid-State HybridUltra PUCK Auto混合固態雷射雷達;
3)日產LEAF搭載了6個Ibeo的4線雷射雷達,測試了其高級駕駛輔助系統;
4)奧迪的無人駕駛汽車A7 Piloted Driving採用了Ibeo和Valeo合作的Scala混合固態雷射雷達;
5)德爾福無人駕駛汽車配備了4台由Quanergy研發的固態雷射雷達。
目前,有旋轉組件的雷射雷達技術較為成熟,國際主流生產廠家為Velodyne和Ibeo。Velodyne採用雷射發射、接收一起旋轉的方式,產品涵蓋16/32/64線;Ibeo採用固定雷射光源,通過內部玻璃片旋轉的方式,改變雷射光束方向,實現多角度檢測,產品涵蓋4/8線,歐百拓為Ibeo的中國代理商。
雷射雷達固態化是未來趨勢,存在小型化、低成本優勢。固態雷射雷達無需旋轉組件,因而體積更小,方便整合在車身內部,並且系統可靠性提升,成本也可大幅降低。因此雷射雷達有向固態發展的趨勢。
創業公司Quanergy與德爾福合作開發出了固態雷射雷達,計劃2017年底量產,採取相控陣技術,內部不存在任何旋轉組件。傳統優勢企業Velodyne和Ibeo也推出了混合固態雷射雷達,在外觀上看不到旋轉組件,但內部仍靠機械旋轉實現雷射掃描。
早在2015年,奧迪的無人駕駛汽車A7 PilotedDriving就採用了Ibeo和Valeo合作的Scala混合固態雷射雷達,大眾的一款半自動駕駛汽車也搭載了Scala,該雷射雷達隱藏在保險槓內,用於取代毫米波雷達做AEB的測距模組。
在CES2016上,有兩款固態/混合固態雷射雷達展出:1)來自Quanergy的固態雷射雷達 S3,僅為一盒名片大小,單個售價初步定在250美元,量產後可能降至100美元;2)由Velodyne與福特共同發佈的混合固態雷射雷達UltraPuck Auto, 2020年計劃量產價為500美金,2025年計劃把成本控制在200美金以內。
雷射雷達2020年市場規模有望超100億。我們預計雷射雷達受益於技術提升及產能提升,2020年單只雷射雷達成本有望達到400元,以整車安裝2-4個雷射雷達(前後探測距離)測算,對應整車成本為 RMB 800-1600元。按照2020年前裝市場25%裝置率、後裝市場5%裝置率估算,中國市場規模有望近RMB 200億。
中國有數家公司參與雷射雷達的研發與生產,應用領域包括大氣污染檢測、三維測繪、汽車等。推薦:巨星科技。
巨星科技去年以2億元收購華達科捷65%股權,後者正推進雷射應用技術升級,重點方向是服務機器人(例如掃地機器人)和行動智慧設備(包括無人駕駛汽車、AGV 叉車、巡檢機器人);今年3月成立子公司歐鐳激光,致力於研發雷射雷達和智慧裝備。
·感應辨識模組之攝影機:龍頭地位穩固,有望快速發展
車載攝影機的大致原理如下:
1)圖像處理,將圖片轉換為二維數據;
2)模式辨識,通過圖像匹配進行辨識,如車輛、行人、車道線、交通標誌等;
3)利用物體的運動模式,或雙目定位,估算目標物體與本車的相對距離和相對速度。
相比於其他傳感器,攝影機最為接近人眼,獲取周圍環境資訊的工作模式,其優勢在於
1)攝影機技術成熟,成本較低;
2)可以通過較小的數據量獲得最為全面的資訊。
但是,攝影機辨識也存在一定局限性:
1)受光線、天氣影響大;
2)物體辨識基於機器學習資料庫,需要的訓練樣本大,訓練週期長,難以辨識非標準障礙物;
3)由於廣角攝影機的邊緣畸變,得到的距離準確度較低。
目前攝影機的應用主要有:1)單目攝影機,一般安裝在前擋風玻璃上部,用於探測車輛前方環境,辨識道路、車輛、行人等,廣泛應用於自適應巡航、車道偏離預警、前撞預警、行人監測等功能中;2)後視攝影機,一般安裝在車尾,用於探測車輛後方環境,應用於倒車可視系統;3)立體攝影機,或稱雙目攝影機,利用兩個經過精確標定的攝影機,同時探測車輛前方環境,實現更高的辨識精度和更遠的探測範圍;4)環視攝影機,一般至少包括四個攝影機,分別安裝在車輛前、後、左、右側,實現360°環境感知,應用於自動泊車和全景泊車系統。
隨著ADAS裝置率的快速提升,鏡頭市場有望快速增長。根據IHS Automotive預測,2021年車載攝影機系統出貨量將達到7400萬套/年(2014年約為1500萬套)。中國車載鏡頭全球龍頭地位穩固,據智研咨詢統計,2013年中國車載鏡頭行業產量約862萬個,出口約佔60%。我們預計單車ADAS系統用1-10個鏡頭不等,以採用4個鏡頭(前置攝影+兩側盲點檢測+後側倒車影像)保守估算,中國2020年車載鏡頭出貨量有望超1億個,市場規模有望超120億,CAGR有望超70%。
鏡頭模組:中國鏡頭行業龍頭地位穩固,有望快速發展。光學鏡頭目前廣泛用於手機、車載、相機等領域,由於手機等數位產品成長放緩,鏡頭產業轉移到車載趨勢明顯。中國行業龍頭優勢地位明顯,如舜宇光學車載後視鏡頭出貨量,目前居全球第1位,全球市場佔有率達30%左右,已進入各大車企(BMW、Benz、Audi等)前裝市場。我們預計未來車載鏡頭業務提升,有望推動中國國內行業龍頭業績快速增長。推薦:歐菲光、舜宇光學、台灣勝開科技等。
- 歐菲光是攝影機模組傳統優勢企業,智慧汽車前瞻佈局有望開花結果。歐菲光不僅在攝影機模組出貨量上力壓群雄,也提前佈局了雙攝影機模組。公司前瞻佈局智慧汽車:1)2015年6月,設立全資子公司上海歐菲智能車聯科技有限公司,全面佈局智慧駕駛、智慧中控、「互聯網+」硬體、汽車電子業務;2)公司智慧中控部分引入一線汽車廠商,目前已經是北汽新能源的一級供應商,在CES上展出了合作的ADAS汽車,並擬以 RMB 2億元入股北汽新能源,延伸新能源汽車全產業鏈;3)定向增發15億元用於智慧汽車電子建設項目。舜宇光學在車載攝影機市場的出貨量是全球第一,市場佔有率達到30%左右,對於安全等級更高的前置ADAS攝影機,舜宇光學的市場佔有率超過一半。· · 感應辨識模組之紅外線夜視:成長空間大,關注中國龍頭汽車安全關注度提升,紅外線夜視成長空間巨大。據美國國家公路交通安全管理局(NHTS)的統計,雖然夜間行車在整個公路交通中只佔四分之一,發生的事故卻佔到一半,而夜間視線不良所造成的事故佔了70%。
隨著汽車安全和ADAS的關注度提升,紅外線夜視有望得到快速推廣。另一方面,2015年紅外線夜視系統的裝置率僅有1%左右,以2020年前裝裝置率達到5%估算,單套系統RMB 2500元左右,屆時僅前裝就會有 RMB 38億元的市場空間。推薦:保千里。
保千里是夜視系統的傳統優勢企業,積極佈局汽車主動安全。2015年9月,保千里發佈定增預案,擬募集19.9億元,其中8.4億元投入開發車用智慧硬體-汽車主動安全系統全網建設項目,同時還將建設汽車主動安全系統測試標準化中心,鞏固公司智慧車產品的技術與市場地位。
· 高精度地圖:寡頭壟斷格局或將維持
地圖是無人駕駛不可或缺的基礎,行業龍頭具有稀缺性競爭優勢。無人駕駛最基本功能之一為導航,其實現需要依據自身GPS,及高精度地圖,來確定位置和行駛方向。但無人駕駛使用的地圖要求更高:1)GPS定位精度需要到達釐米級別(目前精度1米);2)需要提供更精確的三維數據已應對複雜的駕駛環境。
因此如Here、Mobileye等均開始佈局客製化地圖,傳統廠商如豐田也推出全新地圖繪製技術。我們認為,中國地圖底層數據行業的龍頭壟斷地位會長期存在,主要原因有兩點:1)地圖底層數據測繪需要長期投入,新進入者投入成本較高;2)地圖行業進入需要資質申請,行業內原有龍頭維持自身優勢地位,隨行業快速發展,推薦:四維圖新等。
· 執行機構
關注智慧汽車關鍵執行機構,如電子制動、輪轂電機等。推薦:萬安科技、亞太股份,拓普集團。
- · 智慧电子系统
關注車載智慧電子系統元器件,如智慧車燈、人機交互HMI、抬頭顯示HUD等。推薦:星宇股份,東風科技,均勝電子,水晶光電。
本報告著重從ADAS系統整合與核心元器件兩個層面,分析了技術發展現狀與市場格局,並梳理了相關上市公司。我們認為:
1)ADAS作為車輛智慧化的初級階段產品,將率先普及、商業化;創業型公司後生可畏,全力投入創新者有望最後勝出;上市公司通過投資參股ADAS初創公司,前瞻佈局ADAS產業鏈;
2)中國製造2025推動感知辨識(主要為攝影機和雷達)、高精度地圖等組件模組中國國產化浪潮:毫米波雷達增量發展,中國國產化已進入商品階段;雷射雷達小型化、低成本化、固態化成趨勢,有望成為行業主流;攝影機中國龍頭地位穩固,有望大幅增速發展;紅外線夜視尚有大幅成長空間,關注龍頭企業;高精度地圖行業壁壘高、進入資質難,優勢企業或將延續壟斷格局。
· 風險因素
1)多數上市公司進入智慧駕駛領域,以參股和並購的外延式擴張為主,自身經營發展和新業務整合協同能力需要跟蹤驗證;2)未來1-2年產品真空期,來自智慧駕駛的盈利貢獻比例較低;3)相關標的高估值缺乏安全邊際;4)上市公司高管減持風險等。
· 投資策略與公司推薦
無人駕駛是汽車產業終極發展方向,但未來1-2年智慧汽車產品相對稀缺且盈利貢獻有限;智慧駕駛板塊或持續呈現高估值的主題性行情;被併購標的的市場地位,將成為公司估值的重要參考因素。維持行業「強於大市」評級。建議重點關注:萬安科技、拓普集團、亞太股份、星宇股份、均勝電子、雙林股份等。
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【附作者介紹】
許英博:汽車行業首席分析師,畢業於中國清華大學汽車工程系,2007年進入中信證券研究部,新財富金牌分析師。
陳俊斌:汽車行業分析師,畢業於廈門大學電子工程系,2010年進入中信證券研究部,中國註冊會計師。
高 登:汽車行業分析師,博士畢業於中國清華大學工業工程系,2012年進入中信證券研究部。
崔宇碩:汽車行業分析師,碩士畢業於中國清華大學汽車工程系,2014年進入中信證券研究部。
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