座艙電子智能化升級(jí)或由AI與自動(dòng)駕駛推動(dòng)

汽車電子是車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置的總稱。其中車體汽車電子控制裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)（車身電子ECU），車載汽車電子控制裝置包括座艙電子系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)等。當(dāng)前，自動(dòng)駕駛加速落地，智能駕駛艙成為入口。

全球車機(jī)市場(chǎng)空間巨大，智能化推動(dòng)行業(yè)升級(jí)

汽車電子分類及產(chǎn)品構(gòu)成

汽車電子是車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置的總稱。其中車體汽車電子控制裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)（車身電子ECU），車載汽車電子控制裝置包括座艙電子系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)等。

根據(jù)產(chǎn)品形態(tài)的差異，座艙電子系統(tǒng)可分為車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、車載顯示屏（中控）、儀表盤與HUD（Head Up Display，抬頭顯示）等。

全球市場(chǎng)空間

根據(jù)IHS Automotive 統(tǒng)計(jì)，2016 年全球座艙電子市場(chǎng)為287 億美元，預(yù)計(jì)到2021 年將達(dá)到443 億美元，CAGR 為9.1%。其中，車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)占比較大，達(dá)到55%。儀表盤，車載顯示屏（中控）和HUD 分別占到25%，9%和2%。

座艙電子迎來(lái)第三次升級(jí)周期

座艙電子系統(tǒng)在過(guò)去近百年經(jīng)歷了兩次重要的升級(jí)換代：

? 從聽覺(jué)到視覺(jué)：1924 年，雪佛蘭搭載了第一款車載收音機(jī)，開啟了車內(nèi)搭載娛樂(lè)系統(tǒng)的時(shí)代。車載收音機(jī)也經(jīng)歷了卡式磁帶播放機(jī)、播放器的產(chǎn)品演變，不過(guò)功能都相對(duì)單一。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們不滿足于音頻的播放，增加了視頻的播放，車內(nèi)也正式出現(xiàn)了顯示屏。

? 從娛樂(lè)到信息：隨著汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展，車載電子不僅僅是音頻與視頻等娛樂(lè)系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上增加了藍(lán)牙電話、導(dǎo)航、車載地圖等通訊功能與信息設(shè)備。傳統(tǒng)的車載娛樂(lè)系統(tǒng)升級(jí)為車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)。隨著汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，以及人工智能與自動(dòng)駕駛技術(shù)的突破，傳統(tǒng)的車載娛樂(lè)信息系統(tǒng)也遵循這樣的發(fā)展演變路線。我們認(rèn)為座艙電子正處在第三次重要升級(jí)周期的開始階段。

? 從傳統(tǒng)到智能：在這次升級(jí)中，主要包括：1）娛樂(lè)系統(tǒng)從傳統(tǒng)視頻音頻播放，向在線視頻、前后座影音系統(tǒng)等發(fā)展；2）信息系統(tǒng)從導(dǎo)航、車載地圖，向倒車影視、360環(huán)視等ADAS 產(chǎn)品發(fā)展，以及胎壓監(jiān)測(cè)、駕駛員信息等更多車內(nèi)信息的顯示。

行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分散，國(guó)內(nèi)廠商市占率提升

行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分散，國(guó)際巨頭市場(chǎng)份額領(lǐng)先座艙電子全球競(jìng)爭(zhēng)格局較為分散，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈。從地域來(lái)看，基本都圍繞世界汽車工業(yè)強(qiáng)國(guó)德國(guó)、日本、美國(guó)分布：

? 歐洲（德國(guó)）：博世、大陸等。

? 亞洲（日本）：電裝、松下、先鋒、歌樂(lè)、愛(ài)信AW、JVC 建伍等。

? 美洲（美國(guó)）：偉世通、德爾福、哈曼等。

無(wú)論是車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、車載顯示屏（中控）、儀表盤還是HUD，傳統(tǒng)國(guó)際巨頭的市場(chǎng)份額都處于領(lǐng)先地位。

國(guó)內(nèi)汽車電子廠商市占率逐步提升

國(guó)內(nèi)汽車電子廠商和國(guó)際巨頭相比，由于起步較晚，而且缺乏前期的大規(guī)模研發(fā)投入，在收入規(guī)模和全球市占率方面都處于下風(fēng)。國(guó)內(nèi)車機(jī)廠商主要分為兩種類型：

? 通過(guò)并購(gòu)直接獲得外企技術(shù)：通過(guò)對(duì)外資公司的并購(gòu)，或者對(duì)外資股份的收購(gòu)，使公司的研發(fā)和管理水平處于較高水平，再積極拓展國(guó)內(nèi)客戶。典型企業(yè)有均勝、德賽西威等。

? 通過(guò)后裝逐漸進(jìn)入前裝市場(chǎng)：由于后裝產(chǎn)品創(chuàng)新速度快，能夠及時(shí)融合最新技術(shù)，而且很快打入市場(chǎng)，因此后裝市場(chǎng)成為大部分國(guó)內(nèi)車機(jī)廠商的主要突破口。通過(guò)逐步擴(kuò)大后裝市場(chǎng)，自己的產(chǎn)品逐漸受到車企認(rèn)可，從而逐步進(jìn)入前裝市場(chǎng)。典型企業(yè)有華陽(yáng)、路暢、索菱等。

國(guó)內(nèi)廠商除了德賽西威、均勝等少數(shù)擁有外資和合資車企客戶的廠商，絕大部分都主要給自主車企供貨。由于自主品牌車企市占率不斷提升，以及國(guó)內(nèi)汽車電子廠商對(duì)客戶需求的響應(yīng)要快于國(guó)際巨頭，因此國(guó)內(nèi)汽車電子廠商收入規(guī)模增速快于國(guó)際巨頭，市占率也在不斷提升。除了收入規(guī)模和國(guó)際巨頭還有較大差距，在毛利率、凈利潤(rùn)率尤其是復(fù)合增長(zhǎng)率方面都有優(yōu)勢(shì)。其中德賽西威3 年CAGR 達(dá)到31.6%，在國(guó)內(nèi)外都處于遙遙領(lǐng)先。

自動(dòng)駕駛加速落地，智能駕駛艙成為入口

國(guó)家政策推動(dòng)自動(dòng)駕駛加速落地

美國(guó)高速公路交通安全管理局（NHTSA）和中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)（CAAM）將自動(dòng)駕駛分為5 級(jí)（L0-L4），美國(guó)機(jī)動(dòng)車工程師協(xié)會(huì)（SAE）將自動(dòng)駕駛分為6 級(jí)（L0-L5）。幾種等級(jí)劃分方法差別不大，都是依據(jù)汽車的智能化程度和人在駕駛過(guò)程中的參與度進(jìn)行分類。

中國(guó)對(duì)自動(dòng)駕駛的發(fā)展十分看重。從2016 年國(guó)務(wù)院發(fā)布《中國(guó)制造2025》，提出到2020年要掌握智能輔助駕駛總體技術(shù)及各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，到同年工信部發(fā)布“智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展路線圖”，到2017 年人工智能和自動(dòng)駕駛的政策相應(yīng)出臺(tái)，再到2018 年各地紛紛推出自動(dòng)駕駛汽車道路測(cè)試規(guī)范和牌照發(fā)放，自動(dòng)駕駛在政策推動(dòng)下加速發(fā)展。

智能駕駛艙產(chǎn)品成為自動(dòng)駕駛的入口

隨著新能源汽車和自動(dòng)駕駛汽車的普及，車用信息的交互需求逐漸提升。中控顯示屏可以集成傳統(tǒng)的車載信息娛樂(lè)功能和車載導(dǎo)航功能，并且能夠?qū)崿F(xiàn)更加豐富與便捷的人機(jī)交互，而傳統(tǒng)的機(jī)械儀表盤已經(jīng)無(wú)法滿足新能源汽車的電量顯示、續(xù)航里程等功能，而因此，以中控大屏和液晶儀表盤為代表的智能駕駛艙產(chǎn)品有望率先實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

車載顯示（中控）：大屏中控成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

車載顯示屏可以簡(jiǎn)單分為TFT-LCD 顯示屏和非TFT 顯示屏。TFT-LCD顯示屏通常顯示圖像，非TFT 顯示屏通常顯示字符，一般多是TN/CSTNLCD/VFD/PMOLED 材質(zhì)。

中控屏部分有兩種設(shè)計(jì)：一種是單一的大屏，以特斯拉新派汽車廠家的17 寸顯示屏最為典型，涵蓋了大部分要顯示的內(nèi)容，通常都采用豎屏設(shè)計(jì)。另一種是分開兩塊屏設(shè)計(jì)，一塊顯示娛樂(lè)信息和導(dǎo)航，另一塊用來(lái)顯示空調(diào)等其他信息，傳統(tǒng)高端汽車廠家如奧迪奔馳寶馬雷克薩斯等都采用此種設(shè)計(jì)多采用這種設(shè)計(jì)，通常將娛樂(lè)信息屏放在中控臺(tái)最上部，采用橫屏設(shè)計(jì)。低端車對(duì)空調(diào)信息之類的不用顯示屏。

根據(jù)IHS Automotive 數(shù)據(jù)，車載顯示（中控）全球市場(chǎng)規(guī)模2016 年為25 億美元，預(yù)計(jì)到2021 年將達(dá)到42 億美元，CAGR 為11%。全球市場(chǎng)中，偉世通市場(chǎng)份額最大，占24%，大陸15%位居次席。

液晶儀表盤：高清、集成、智能成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

汽車儀表盤是反映車輛各系統(tǒng)工作狀況的裝置。隨著汽車行業(yè)的高速發(fā)展，汽車儀表盤也在不斷改革技術(shù)，已經(jīng)從一個(gè)僅僅提供轉(zhuǎn)速、車速的簡(jiǎn)單元件，變成了智能駕駛艙中顯示多種信息的重要部件。高清、集成、智能是汽車儀表及顯示技術(shù)的三大發(fā)展方向。

? 純機(jī)械指針儀表：機(jī)械儀表盤的顯示信息來(lái)自傳感器，傳感裝置根據(jù)被檢測(cè)對(duì)象的狀態(tài)變化而改變電阻值，再通過(guò)儀表顯示出來(lái)。純機(jī)械儀表盤的缺陷有：1）儀表電源的電壓容易波動(dòng)，因此機(jī)械儀表還需要專門配備穩(wěn)壓器，以保證儀表的精確性；2）傳統(tǒng)機(jī)械儀表含有磁鋼元件，受溫度影響較大，容易造成顯示誤差；3）機(jī)械儀表只能通過(guò)指針顯示信息，因此整個(gè)儀表盤顯示信息非常有限。

? 電氣儀表盤：電氣儀表盤可顯示的信息非常多。從真空熒光顯示器（VFD），到液晶監(jiān)視器（LCD），再到薄膜晶體管顯示器（TFT），儀表盤顯示的信息越來(lái)越清晰、快捷。目前比較流行的方案是采用機(jī)械儀表結(jié)合數(shù)字儀表的方式，例如車速、轉(zhuǎn)速信息采用指針，指示燈信息采用LED 燈點(diǎn)亮形式，而其他信息則采用TFT 屏。

? 全數(shù)字儀表盤（虛擬儀表盤）：虛擬儀表盤用屏幕取代了指針、數(shù)字等現(xiàn)有儀表盤上最具代表性的部分，其優(yōu)點(diǎn)是：1）可以由用戶自己定義儀器系統(tǒng)，以滿足不同的要求，功能更加強(qiáng)大、靈活，更容易同網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)及其他應(yīng)用相連接；2）多媒體娛樂(lè)信息和車輛基本信息也可以更符合邏輯的顯示出來(lái)，集中顯示有助于提升駕駛安全，駕駛員的視距也不必在多個(gè)位置頻繁切換；3）簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)，也可以將更多空間留給乘坐區(qū)域或者是儲(chǔ)物等等。

根據(jù)IHS Automotive 數(shù)據(jù)，汽車儀表盤全球市場(chǎng)規(guī)模2016 年為73 億美元，預(yù)計(jì)到2021年將達(dá)到98 億美元，CAGR 為6%。全球市場(chǎng)中，大陸、電裝、偉世通位居市場(chǎng)份額前三，市占率分別為26%、17%和16%。

國(guó)內(nèi)廠商中，德賽西威在儀表盤技術(shù)上較為領(lǐng)先。德賽西威的R1 平臺(tái)采用飛思卡爾XHYMCU+IMAX6 雙核GDC 系統(tǒng)架構(gòu)，支持12.3 寸TFT（最大分辨率可達(dá)1920x720），采用QNX 操作系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)2D/3D 圖形渲染能力，并根據(jù)駕駛情況動(dòng)態(tài)顯示內(nèi)容。德賽西威新一代儀表盤T2 平臺(tái)擁有更強(qiáng)大的圖形處理能力和動(dòng)畫效果，支持旋轉(zhuǎn)菜單與滾動(dòng)條效果實(shí)現(xiàn) ，也可以支持CAN 總線和以太網(wǎng)信號(hào)輸入。2017 年德賽西威駕駛儀表盤實(shí)現(xiàn)收入3.3 億元。

HUD：信息顯示更加舒適便捷

HUD 技術(shù)最早出現(xiàn)在飛機(jī)上，利用光學(xué)反射的原理，將重要的飛行相關(guān)資訊投射在一片玻璃上面。HUD 系統(tǒng)成像的關(guān)鍵是一種透明的高折射率鍍膜，這種膜并非單獨(dú)存在，而是特殊前擋風(fēng)玻璃的表層功能部分，這種汽車擋風(fēng)玻璃的生產(chǎn)主要采用浸漬法和網(wǎng)印法等。由于它含有氧化的Ti 和Si，所以它的折射率介于1.8~2.2 之間，大于普通前擋風(fēng)玻璃1.52 的折射率，因此表面的反射率增大，再經(jīng)過(guò)多次光干涉就可在遠(yuǎn)處成像。為了針對(duì)不同的光線效果進(jìn)行補(bǔ)償，HUD 可根據(jù)晴雨/光照傳感器自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度。

汽車HUD分擋風(fēng)玻璃型（Windshield，W 型）和集成顯示型（Combined，C 型）。汽車裝配HUD 的好處在于：1）駕駛員可以不低頭就看到信息，從而避免分散對(duì)前方道路的注意力；2）駕駛員不必經(jīng)常在觀察遠(yuǎn)方的道路和近處的儀表之間切換視線，能夠有效避免視覺(jué)疲勞。HUD 最早出現(xiàn)在2001 年通用的Corvette 上。2004 年寶馬推出第一個(gè)彩色顯示HUD。

根據(jù)IHS Automotive 數(shù)據(jù)，HUD 全球市場(chǎng)規(guī)模2016 年為5 億美元，總出貨量約260 萬(wàn)套，其中W 型HUD 為200 萬(wàn)套，C 型HUD 為60 萬(wàn)套。預(yù)計(jì)到2021 年HUD 市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到16 億美元，CAGR 為26%，總出貨量約870 萬(wàn)套，其中W 型HUD 為700 萬(wàn)套，C 型HUD為170 萬(wàn)套。

HUD 全球市場(chǎng)中，日本精機(jī)市占率幾乎達(dá)到全球一半（47%），大陸集團(tuán)和電裝集團(tuán)以19%和15%位居二三位。日本精機(jī)集團(tuán)擁有寶馬、通用、奧迪三大客戶；德國(guó)大陸主要客戶是奔馳、奧迪和寶馬；電裝HUD 主要供應(yīng)豐田，偉世通主要供應(yīng)PSA，博世主要供應(yīng)寶馬Mini。

車載電子操作系統(tǒng)：QNX 與Linux（Android）未來(lái)有望兩家獨(dú)大

車載電子操作系統(tǒng)是汽車智能化的核心，能夠有效分配車機(jī)的硬件資源，對(duì)車內(nèi)各種任務(wù)功能進(jìn)行協(xié)同管理，并控制各項(xiàng)任務(wù)優(yōu)先級(jí)別。常見的車載電子操作系統(tǒng)有：QNX、Linux（Android，AaliOS）、Windows CE、iOS 等，此外還有一些非主流操作系統(tǒng)如Wind River和micro-ITRON 等。

? QNX：黑莓旗下的一款微內(nèi)核實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，是全球第一款通過(guò)ISO 26262 ASIL levelD 安全認(rèn)證的車載操作系統(tǒng)，目前市場(chǎng)占有率超過(guò)50%，已經(jīng)應(yīng)用在包括法拉利、勞斯萊斯、布加迪、寶馬、奧迪、奔馳等超過(guò)40 個(gè)品牌的6,000 多萬(wàn)輛汽車中。QNX特點(diǎn)是穩(wěn)定性和安全性非常高，實(shí)時(shí)性也比較好，但缺點(diǎn)是兼容性較差。

? Android：是目前為止基于Linux Kernel 開發(fā)的最成功的操作系統(tǒng)，全球智能手機(jī)市場(chǎng)占有率超過(guò)80%。Android 系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于兼容性，以及無(wú)數(shù)與之相匹配的應(yīng)用。但作為車載操作系統(tǒng)，Android 的穩(wěn)定性和安全性較差。

? Windows CE：是微軟1996 年發(fā)布的嵌入式操作系統(tǒng)。由于PC 時(shí)Windows 稱霸很多年，應(yīng)用開發(fā)便利，同時(shí)提供大量的開發(fā)包（Kits）和調(diào)試工具（Debug Tools），所以WinCE 是當(dāng)時(shí)最火的車載操作系統(tǒng)。但隨著Linux 和Android 的沖擊，微軟在智能手機(jī)領(lǐng)域節(jié)節(jié)敗退，已經(jīng)退出了嵌入式操作系統(tǒng)市場(chǎng)，WinCE 7.0 也將停止更新。

? AliOS：2014 年前后，互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛推出了自己的“車載操作系統(tǒng)”：蘋果的Carplay，谷歌的Android Auto，百度的Carlife，阿里的AliOS 以及騰訊的WeLink。但除了AliOS可以算作類Linux 的車載操作系統(tǒng)之外，其它產(chǎn)品均是通過(guò)MirrorLink、Miracast 等通信協(xié)議將智能手機(jī)映射到車機(jī)屏幕上的解決方案，并不是“車載”的操作系統(tǒng)。他們核心功能就是建立手機(jī)與車機(jī)互聯(lián)，顯示的UI 界面也不是APP，信息全部來(lái)自手機(jī)端。AliOS2016 年搭載到上汽榮威RX5 中，銷量非常不錯(cuò)。

? iOS：蘋果對(duì)車載操作系統(tǒng)的研發(fā)還沒(méi)有對(duì)外界披露細(xì)節(jié)，不過(guò)隨著QNX 前CEO 兼創(chuàng)始人Dan Dodge 加入蘋果，負(fù)責(zé)蘋果“Project Titan”自動(dòng)汽車項(xiàng)目的研發(fā)，期待蘋果未來(lái)在車載電子操作系統(tǒng)的一鳴驚人。

根據(jù)IHS 數(shù)據(jù)，隨著WinCE 逐步退出車載操作系統(tǒng)市場(chǎng)，長(zhǎng)期來(lái)看未來(lái)將會(huì)是QNX 與Linux（Android）兩家獨(dú)大的市場(chǎng)。

對(duì)比車載電子操作系統(tǒng)與智能手機(jī)操作系統(tǒng)，智能手機(jī)初期在經(jīng)歷過(guò)Android、Symbian、Blackberry、Windows Mobile，BADA 等競(jìng)爭(zhēng)之后，最后剩下了Android 與iOS，價(jià)值巨大。我們認(rèn)為，目前車載電子操作系統(tǒng)尚處在初期階段，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手較多，但智能汽車滲透率還處在比較低的水平，因此車載電子操作系統(tǒng)的價(jià)值還遠(yuǎn)未體現(xiàn)，未來(lái)車載操作系統(tǒng)蘊(yùn)含巨大價(jià)值。

智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈和重點(diǎn)公司介紹

汽車電子總產(chǎn)業(yè)鏈

重點(diǎn)公司介紹

德賽西威（002920.SZ）：公司是國(guó)內(nèi)最大的座艙電子公司。2017 年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入60.10億元，凈利潤(rùn)6.16 億元，兩項(xiàng)均位居行業(yè)第一，市場(chǎng)占有率超過(guò)30%。公司客戶全面覆蓋國(guó)內(nèi)車企，2017 年國(guó)內(nèi)銷售前十強(qiáng)車企覆蓋率達(dá)到80%，銷售金額連續(xù)三年保持同比增長(zhǎng)。

華陽(yáng)集團(tuán)（002906.SZ）：公司是國(guó)內(nèi)車機(jī)龍頭廠商之一。2016 年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入41.66億元，凈利潤(rùn)2.80 億元，兩項(xiàng)均位居行業(yè)前列。公司最早從海外后裝業(yè)務(wù)做起，但隨著后裝市場(chǎng)空間逐步壓縮，公司過(guò)去幾年逐漸拓展前裝市場(chǎng)，覆蓋了絕大多數(shù)自主品牌客戶。

均勝電子（600699.SH）：全球擴(kuò)張并布局智能駕駛控制系統(tǒng)和車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

四維圖新（002405.SZ）：公司具有高精度地圖、車聯(lián)網(wǎng)、ADAS 算法和芯片設(shè)計(jì)能力。

路暢科技（002813.SZ）：公司致力于提供汽車智能化及智能出行產(chǎn)品及解決方案，產(chǎn)品包括中控大屏、液晶儀表盤、ADAS 產(chǎn)品等，較早開發(fā)北斗/GPS 雙模車載導(dǎo)航產(chǎn)品。

索菱股份（002766.SZ）：從事CID 系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，擁有 “索萊特”、“DHD”、“索菱SOLING”、“妙士酷”四大自主研發(fā)品牌。公司正在由后裝轉(zhuǎn)向前裝，并布局車聯(lián)網(wǎng)和智能交通領(lǐng)域。