各地區(qū) ADAS 成熟度有所差異,但整體已成為中高端車型標(biāo)配。從裝配成熟度來(lái)看,歐系>日系>美系>合資品牌>自主品牌,但除自主品牌外, ADAS 核心功能 ACC、 LDW、LKA、PA、BLIS 等已成為中高端車型標(biāo)配,未來(lái)有進(jìn)一步擴(kuò)大趨勢(shì)。輔助駕駛作為智能駕駛的基礎(chǔ)功能,其所激發(fā)的泛智能化駕駛市場(chǎng)空間超 2000 億。輔助駕駛作為通向無(wú)人駕駛的必由之路,其在產(chǎn)業(yè)鏈中充當(dāng)基礎(chǔ)核心環(huán)節(jié),具備向各層級(jí)軟硬件、電子、通訊、機(jī)械的輻射效應(yīng)。結(jié)合 35%的增速預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)至 2020 年泛智能化市場(chǎng)空間超 2000 億。
01 政策兜底,開(kāi)啟“泛智能化”千億級(jí)市場(chǎng)
國(guó)內(nèi)將智能汽車的發(fā)展階段分為 DA\PA\HA\FA 四階段,國(guó)際智能汽車的階段劃分以美國(guó)高速公路管理局的劃分 L0-L4 為主。目前只能汽車發(fā)展階段處于 DA\PA 或是 L1\L2階段。
一、ADAS 效果顯著,政策兜底倒逼市場(chǎng)滲透率提升
ADAS 輔助駕駛系統(tǒng)具有較強(qiáng)的正外部性。具體表現(xiàn)為如下幾個(gè)方面:
大幅減少交通事故發(fā)生率和死亡率。駕駛過(guò)程中 90%的失誤是由于駕駛員的誤操作導(dǎo)致, ADAS 系統(tǒng)可顯著減少駕駛員誤操作概率。根據(jù) e- IMPACT 對(duì)于安裝 ADAS系統(tǒng)后減少交通事故死亡率的估測(cè),當(dāng) ESC 滲透率達(dá)到 100%時(shí),可減少 30%事故死亡率,LKA(車道保持輔助)可減少 18%。
提升城市運(yùn)行效率, 減少擁堵。 交通擁堵一方面受限于現(xiàn)有道路系統(tǒng)的車輛吐納容量,另一方面則是由于駕駛員差異化的駕駛習(xí)慣導(dǎo)致。車速、變換車道、起停控制的行動(dòng)方式有所差異, 智能駕駛系統(tǒng)能夠效減少城市擁堵,城市運(yùn)行效率提升 80%。
減少燃油消耗。數(shù)據(jù)顯示,stop & go 自動(dòng)啟??刂?ACC 的一部分)可有效降低油耗總量的 10-15%。城市交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可大幅提高燃油經(jīng)濟(jì)性能的30%-40%。
基于巨大正外部性,各國(guó)政府已經(jīng)陸續(xù)通過(guò)法規(guī)形式對(duì) ADAS 各功能模塊推廣進(jìn)行選擇強(qiáng)制裝配。各國(guó)政策法規(guī)的焦點(diǎn)集中在確保安全駕駛的基本功能: ESC、 AEB 和 TPMS。
二、歐美日 ADAS 成為標(biāo)配,自主品牌仍是藍(lán)海
歐系、日系、美系汽車 ADAS 裝配率最高,主要集中于中高端車型。 ACC、 LDW、 BLIS、PA 是最基本功能。 AEB 在歐、日為滲透率最高功能,在美由于并無(wú)相應(yīng)法規(guī)強(qiáng)制規(guī)定,因此依舊停留在碰撞預(yù)警(FCW)階段。
歐系車型:ADAS 功能最為豐富,發(fā)展最為成熟。歐系車輛以 ABB 為典型代表,裝配有自動(dòng)緊急剎車(AEB) 、車道偏離預(yù)警(LDW)、自動(dòng)遠(yuǎn)光燈(AHB) 、碰撞預(yù)警(FCW)、自適應(yīng)巡航(ACC)、盲點(diǎn)輔助(BLIS)、堵車輔助、駕駛員注意力檢測(cè)、夜視輔助(NV)、交通標(biāo)志識(shí)別(TSR)、停車輔助(PA)、全景影像共計(jì) 12 個(gè) ADAS 功能。奧迪 A4、A6、Q7,寶馬 3 系、5 系、 7 系、X6,奔馳 C 級(jí)、 E 級(jí)、 S 級(jí)均實(shí)現(xiàn) 8 項(xiàng)以上 ADAS 功能。
日系緊隨其后,本田系功能最為豐富,豐田系覆蓋車型最為全面。日系以豐田、本田、馬自達(dá)、日產(chǎn)四大品牌為代表,覆蓋自動(dòng)緊急剎車(AEB)、車道偏離預(yù)警(LDW)、自動(dòng)遠(yuǎn)光燈(AHB) 、自適應(yīng)巡航(ACC) 、行人防碰撞、盲點(diǎn)輔助(BLIS) 、交通標(biāo)志識(shí)別(TSR)、駕駛員狀態(tài)識(shí)別、車道保持系統(tǒng)(LKA)共九個(gè)功能模塊。其中本田系功能最為豐富,豐田系覆蓋車型最為全面。
美系同歐日相比覆蓋率稍低,功能模塊在 5-6 個(gè)居多。美系以通用、福特、克萊斯勒為主,覆蓋碰撞預(yù)警(FCW)、車道偏離預(yù)警(LDW)、車道保持系統(tǒng) (LKA) 、自動(dòng)遠(yuǎn)光燈(AHB)、自適應(yīng)巡航(ACC)、盲點(diǎn)輔助(BLIS)、停車輔助(PA)、全景影像系統(tǒng)共八個(gè)模塊。
合資中高端品牌 ADAS 覆蓋率較高,自主品牌仍是藍(lán)海。
合資品牌中,高端主流車型覆蓋率覆蓋率較高。國(guó)內(nèi)尚未有明確法規(guī)對(duì) ADAS 功能模塊進(jìn)行規(guī)范,因而同歐系、日系相比,合資品牌車系 ADAS 功能相對(duì)簡(jiǎn)單,以自適應(yīng)巡航(ACC)、盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)(BLIS)、 LDW (車道偏離預(yù)警)、全景影像為主。
自主品牌仍是藍(lán)海,極少數(shù)車型實(shí)現(xiàn) ADAS 主要功能裝配。自主品牌 ADAS 覆蓋率極低,且以基礎(chǔ)的全景影像為主。廣汽傳祺、紅旗 H7、吉利博瑞和即將面世的比亞迪“漢”是少數(shù)搭載 ADAS 核心功能的自主車型。綜合來(lái)看,自主品牌市場(chǎng)仍有較大空間。
綜上,我們得出結(jié)論:
各地區(qū) ADAS 成熟度有所差異,但整體已成為中高端車型標(biāo)配。從裝配成熟度來(lái)看,歐系>日系>美系>合資品牌>自主品牌,但除自主品牌外, ADAS 核心功能 ACC、 LDW、LKA、PA、BLIS 等已成為中高端車型標(biāo)配,未來(lái)有進(jìn)一步擴(kuò)大趨勢(shì)。
法規(guī)推進(jìn)和 ADAS 裝配率直接正相關(guān),中國(guó) 15 年將 ESC 加入評(píng)分項(xiàng)值得重視。在歐洲、日本市場(chǎng),AEB 是法規(guī)強(qiáng)制要求安裝的 ADAS 功能模塊,因而其成為主流車型標(biāo)配;而在并無(wú)明確規(guī)定的美國(guó)市場(chǎng),極少有車型搭載 AEB 功能,大都停留在 FCW 碰撞預(yù)警階段。
自主車型存在一定滯后期,未來(lái)滲透率有望大幅提高。目前而言,搭載 ADAS 系統(tǒng)高級(jí)模塊對(duì)于自主品牌尚存在性價(jià)比阻力,但隨著比亞迪漢、吉利博瑞、廣汽傳祺等標(biāo)桿車型裝載 ADAS 系統(tǒng),基礎(chǔ)功能模塊在自主品牌市場(chǎng)有望進(jìn)一步激發(fā)。
三、2020 年 ADAS 市場(chǎng)空間 700 億,泛智能駕駛市場(chǎng)空間超 2000 億
2020 年,國(guó)內(nèi)輔助駕駛市場(chǎng)空間達(dá) 700 億,CAGR 超 35%。在中國(guó)制造 2025 中,國(guó)家戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)對(duì) 2020 年輔助駕駛階段滲透率保守估計(jì)達(dá)到 50%(事實(shí)應(yīng)超過(guò)50%),結(jié)合Mobileye 一套 ADAS 預(yù)警系統(tǒng)的報(bào)價(jià)和未來(lái)五年的整車增速,預(yù)計(jì) 2020年輔助駕駛市場(chǎng)空間可達(dá) 700 億。
輔助駕駛作為智能駕駛的基礎(chǔ)功能,其所激發(fā)的泛智能化駕駛市場(chǎng)空間超 2000 億。輔助駕駛作為通向無(wú)人駕駛的必由之路,其在產(chǎn)業(yè)鏈中充當(dāng)基礎(chǔ)核心環(huán)節(jié),具備向各層級(jí)軟硬件、電子、通訊、機(jī)械的輻射效應(yīng)。結(jié)合 35%的增速預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)至 2020 年泛智能化市場(chǎng)空間超 2000 億。
02前后裝之爭(zhēng):后裝局限,得前裝者得天下
現(xiàn)階段前后裝市場(chǎng)比例大于 4:1,后裝產(chǎn)品應(yīng)用僅限于預(yù)警層面。目前主動(dòng)安全系統(tǒng)仍集中于前裝市場(chǎng),在智能駕駛前十位一級(jí)供應(yīng)商中,只有三家同時(shí)涉及前后裝市場(chǎng)業(yè)務(wù)。以 Mobileye 為例,其 2013 年的營(yíng)收中,有 78%來(lái)源于 OEM 市場(chǎng),僅 22%來(lái)源于后裝市場(chǎng)。后裝市場(chǎng)主要體現(xiàn)在商用車的應(yīng)用、保險(xiǎn)公司、車隊(duì)等。后裝市場(chǎng)由于未獲得主機(jī)廠商的通訊協(xié)議許可,無(wú)法切入到 ADAS 核心的執(zhí)行層面,因而功能更多局限于預(yù)警領(lǐng)域。
后裝受限,行業(yè)重心還在前裝。輔助駕駛是通向無(wú)人駕駛的必經(jīng)階段,無(wú)人駕駛的最終目標(biāo)解放駕駛者雙手,通過(guò)機(jī)器獨(dú)立完成感知、識(shí)別、決策的一系列過(guò)程,最終實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)駕駛。因此“控制”是智能駕駛的核心環(huán)節(jié)。即使是初級(jí)的 ACC、AEB、LKA等功能實(shí)現(xiàn)也是要通過(guò)專項(xiàng)系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)的共同配合。我們認(rèn)為,未來(lái)輔助駕駛重心在于介入主機(jī)廠同步開(kāi)發(fā)、介入 CAN 總線,以實(shí)現(xiàn)和其他駕駛功能的協(xié)同融合。隨著 ADAS 搭載率的提升,前裝市場(chǎng)無(wú)論是從利潤(rùn)率還是裝配量上都是藍(lán)海。
自主科技公司目前仍處于后裝預(yù)警階段, 性價(jià)比、 精度和響應(yīng)速度是此能否介入前裝市場(chǎng)階段的重要標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)我們對(duì)于國(guó)內(nèi) ADAS 輔助駕駛標(biāo)的公司的產(chǎn)業(yè)調(diào)研,現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)公司的 ADAS 產(chǎn)品仍以 FCW、LDW、PCW 等預(yù)警功能為主。主要配備商用車及乘用車的后裝市場(chǎng),產(chǎn)品價(jià)格多在 1000-2000 元區(qū)間?,F(xiàn)階段,由于前裝市場(chǎng)還未啟動(dòng), 單一輔助駕駛功能在后裝市場(chǎng)比較容易切入。 但是隨著前裝技術(shù)成熟, 成本下降以及政策刺激的介入, 努力切入前裝市場(chǎng)將成為各科技公司攻城略地的關(guān)鍵。我們看好具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)、未來(lái)有實(shí)力整合供應(yīng)鏈資源,通過(guò)整車廠安全認(rèn)證切入前裝市場(chǎng)的標(biāo)的公司。
03技術(shù)路徑之爭(zhēng):“攝像頭+毫米波雷達(dá)”搭配是主流
輔助駕駛階段有兩大技術(shù)流派:一種以純視覺(jué)算法為主,以色列科技公司 Mobileye 占據(jù) ADAS 視覺(jué)解決方案 80%以上市場(chǎng),通過(guò)“單目攝像頭+強(qiáng)大算法芯片”進(jìn)行目標(biāo)物體識(shí)別,現(xiàn)已供貨特斯拉前裝市場(chǎng)并進(jìn)入尼桑、大眾前裝配套體系。
另一種以“ 攝像頭+毫米波雷達(dá)” 為主。攝像頭用來(lái)識(shí)別物體的形狀,毫米波雷達(dá)用來(lái)測(cè)量距離及補(bǔ)充攝像頭的功能盲區(qū)(例如雨天的物體信息探測(cè)、動(dòng)物體的識(shí)別、凹凸路面的檢測(cè)、道路和墻面的分界區(qū)域探測(cè)等),這也是目前前裝 ADAS 的主流解決方案,絕大部分 Tire-1 供應(yīng)商和絕大多數(shù)車型均會(huì)使用此方式。兩相對(duì)比,前者成本較低,算法數(shù)據(jù)是核心價(jià)值,但精度有限。后者多傳感器形式精度得到保障,但成本較高,且雷達(dá)模塊體積較大,需要與整車廠進(jìn)行同步進(jìn)行嵌入式開(kāi)發(fā)。
一、單純視覺(jué)方案:應(yīng)用場(chǎng)景受到局限
Mobileye 是視覺(jué)算法的代言人,優(yōu)勢(shì)在數(shù)據(jù)和算法。 以色列高科技公司 Mobileye 在視覺(jué)算法領(lǐng)域的市場(chǎng)份額占到 80%以上。其長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)積累和算法優(yōu)化是核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
定制視覺(jué)處理 GPU 芯片。 同 ST 意法半導(dǎo)體合作開(kāi)發(fā)專門(mén)針對(duì)視覺(jué)算法的運(yùn)載芯片,具備 GPU(處理圖像信息)+CPU(處理數(shù)據(jù)算法信息)處理能力。
利用數(shù)據(jù)積累改良算法。建立配合攝像頭開(kāi)發(fā)的車輛行駛數(shù)據(jù)庫(kù),不斷改良優(yōu)化算法。Mobileye 擁有最全面的地形和氣候圖像信息數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)解析,抽出改良識(shí)別算法。通過(guò)大量道路信息積累的數(shù)據(jù)庫(kù)是 Mobileye 的核心優(yōu)勢(shì)。單純依靠單目攝像頭實(shí)現(xiàn) ADAS 階段全功能是 Mobileye 的目標(biāo)。
單目攝像頭仍有諸多不足: 識(shí)別范圍、識(shí)別空間、應(yīng)用場(chǎng)景的不斷擴(kuò)大是今后技術(shù)的方向。
識(shí)別對(duì)象范圍受限。目前可識(shí)別的范圍包括前方車輛、行人、障礙物、光源(前照燈、尾燈)、限速標(biāo)志。暫時(shí)還不能依靠單攝像頭識(shí)別的有動(dòng)物、交通標(biāo)志(各種形狀)、交通信號(hào)燈等。
無(wú)法探測(cè)景深。通過(guò)單眼攝像頭獲得深度地圖,實(shí)現(xiàn)道路的凹凸檢測(cè)(檢測(cè)出人行道臺(tái)階的變化)。
遠(yuǎn)距及速度適應(yīng)性不足。和毫米波雷達(dá)相比,攝像頭的距離測(cè)定不穩(wěn)定。同時(shí),ADAS 模塊速度適應(yīng)性遠(yuǎn)不及雷達(dá)。
二、“攝像頭+毫米波雷達(dá)” :成本、精度、速度的均衡解決方案
輔助駕駛階段攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)是常用物體識(shí)別的傳感器。 對(duì)于 Mobileye的預(yù)警功能而言,純視覺(jué)算法基本足夠。但精度從預(yù)警到執(zhí)行層就變得不足。汽車對(duì)于反向控制的容錯(cuò)率很低,這就需要至少兩種傳感器信息進(jìn)行冗余驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)精度提升,同時(shí),滿足在極端天氣下一種傳感器功能受損時(shí)的備用方案。
“攝像頭+毫米波雷達(dá)”方案:成本、精度、速度之間的最優(yōu)選擇。 “攝像頭+毫米波雷達(dá)”或是“攝像頭+激光雷達(dá)”是在精度保證下可以選擇的方式。激光雷達(dá)精度最高,誤差在厘米量級(jí),同時(shí)可以掃描物體輪廓線,提供精確的速度、距離信息、3D 地圖。但其數(shù)十萬(wàn)元的成本難以商用。因而, “攝像頭+毫米波雷達(dá)”成為性價(jià)比選擇。
性價(jià)比優(yōu)勢(shì)明顯。攝像頭探知形狀,毫米波雷達(dá)測(cè)量距離和速度,追蹤物體軌跡,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。配合優(yōu)化算法,可以應(yīng)對(duì)輔助駕駛的執(zhí)行層需求。同時(shí),攝像頭無(wú)法識(shí)別動(dòng)物、凹凸路面,無(wú)法在雨雪大霧天氣使用,毫米波雷達(dá)則應(yīng)用場(chǎng)景受限制較少。Mobileye將在 2017 年面世的 EyeQ4 產(chǎn)品將會(huì)配備 3 顆攝像頭和車身周圍的雷達(dá)和激光探測(cè)設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)高速公路上的半自動(dòng)駕駛。執(zhí)行層應(yīng)用中,攝像頭+多傳感器漸趨主流。
反向促進(jìn)算法速度提升。 “優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”是輔助駕駛階段最優(yōu)的路徑選擇。一只毫米波雷達(dá)的造價(jià)在 30 美元左右,性價(jià)比促使其即將成為主機(jī)廠的主流選擇。同時(shí),攝像頭和毫米波雷達(dá)的信息融合更有利于特征提取和前景分離過(guò)程,實(shí)現(xiàn)算法速度提升。
04產(chǎn)業(yè)機(jī)遇:外延并購(gòu)短平快,切入前裝現(xiàn)良機(jī)
時(shí)間積累:是智能駕駛領(lǐng)域的技術(shù)壁壘。 智能駕駛作為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),從研發(fā)、實(shí)驗(yàn)、修正到產(chǎn)業(yè)化過(guò)程漫長(zhǎng)。Mobileye 自 2000 年開(kāi)始研發(fā)車輛和行人識(shí)別系統(tǒng),經(jīng)過(guò) 16年的算法優(yōu)化和數(shù)據(jù)積累才形成產(chǎn)品。 Google 亦是經(jīng)過(guò)近 10 年的算法數(shù)據(jù)改進(jìn)才完成產(chǎn)品的初步研發(fā)。國(guó)內(nèi)智能駕駛的技術(shù)發(fā)展滯后于歐、美、日等國(guó)家和地區(qū),但受益于外圍技術(shù)帶動(dòng),開(kāi)發(fā)投入較原始開(kāi)發(fā)要少很多。
外延式并購(gòu):國(guó)內(nèi)零部件廠商切入智能駕駛領(lǐng)域捷徑。 我們認(rèn)為,國(guó)內(nèi)智能駕駛產(chǎn)業(yè)有兩個(gè)缺口:
1.傳統(tǒng)主機(jī)廠和零部件廠缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn),存在技術(shù)缺口,但資金充裕。
2.擁有核心技術(shù)的科技公司往往規(guī)模過(guò)小、難以支撐研發(fā)期高額費(fèi)用投入, 但目前部分企業(yè)技術(shù)水平已經(jīng)具備進(jìn)入前裝條件。
資源互補(bǔ)的強(qiáng)烈需求決定了外延式并購(gòu)將成為國(guó)內(nèi)廠商介入智能駕駛行業(yè)的最佳方式。
平臺(tái)入口是投資著眼點(diǎn),介入前裝是核心催化劑。 整車廠直接切入全功能智能駕駛系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的可能性不大,正如我們對(duì)谷歌的分析,在執(zhí)行層面的開(kāi)發(fā)難度不亞于識(shí)別層面,整車廠與技術(shù)方之間最佳的橋接平臺(tái)就是大量繼續(xù)轉(zhuǎn)型的配件公司,例如剎車系統(tǒng)、動(dòng)力或傳統(tǒng)系統(tǒng)以及 HMI 等傳統(tǒng)制造企業(yè)。 目前國(guó)內(nèi)技術(shù)方基本局限于后裝市場(chǎng)的 ADAS初級(jí)功能開(kāi)發(fā),未能切入前裝核心廠商、核心車型配套。因此,本階段的投資亮點(diǎn)應(yīng)該是有意于進(jìn)行外延式擴(kuò)張進(jìn)入 ADAS 領(lǐng)域的零配件轉(zhuǎn)型企業(yè),而依托原有整車廠資源介入前裝市場(chǎng)將成為 16 年行業(yè)的核心催化劑。
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原文標(biāo)題:ADAS:現(xiàn)階段最具潛力領(lǐng)域
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