2023年新能源汽車產業链10大投資热點(智能化篇)
文｜轩元本钱，编纂｜适道比亚迪董事长王傳福曾暗示，“新能源汽車的上半場是電動化，下半場是智能化”。毫無疑难，新能源汽車智能化是抢占行業竞争制高點的關頭范畴。固然中國新能源汽車在全世界的竞争中已博得上半場電動化的先機，但智能化才是将来汽車财產决胜下半場竞争的關頭。
2022年12月22日公布的《2023麦肯锡中國汽車消费者洞察》陈述認為，中國車市正处于百年未有之大變局：在智能電動汽車的助推之下，市場款式及消费者的品牌認知與用車習气正之前所未見的速率蜕變。在智能化的布景下，汽車财產價值链正在加速重塑，這對投資人而言，将會带来一系列新的投資機遇。
轩元本钱投研團队提炼出2023年新能源汽車财產链10大投資热門，分成電動化篇、智能化篇两個部門。電動化篇包含复合集流體、钠電池、固态電池、第三代功率半导體、散布式驱動等相干內容，本篇智能化由4D毫米波雷达、域节制電動噴霧機,器、線控底盘、汽車半导體、特定場景無人駕驶等內容组成。
智能化篇：
06 4D成像毫米波台東住宿,雷达
毫米波雷达是事情在毫米波波段探测的雷达，穿透雾、烟、尘土的能力强，具备全天候、全天時的特色。車载毫米波雷达是新能源智能汽車ADAS體系感知层的首要構成部門，依照丈量間隔划分，有短距的SRR，中距的MRR，长距的LRR。前向雷达采纳77GHz或79GHz的频段，探测間隔比力遠，属于LRR，實現自立告急制動（AEB）和自顺應巡航节制（ACC）功效。角雷达采纳24GHz的频段，属于SRR，實現盲區檢测（BSD）、變道辅助（LCA）、交通警報（F/RCTA）等功效。
今朝的常見的車载毫米波雷达只能输出間隔、速率和角度信息，以是也被称為3D毫米波雷达。而4D成像毫米波雷达，經由過程增长纵向天線，從而具有俯仰角丈量的能力，實現被测方针高度数据的丈量。
此外，4D成像毫米波雷达增长了天線数目與密度，使得角度、速率辨别率均有優化，且输出的點云圖象加倍致密，可以或许刻划更加真正的情况圖象，可以有用解析测得方针的轮廓、舉動和種别，顺應加倍繁杂的門路，辨認更多小物體，有用實現對被遮挡部門的物體及静止或横向物體的监测。
是以，相對付3D毫米波雷达，4D成像毫米波雷达不但可以得到間隔、速率、角度和高度等更多的数据，還可以供给點云圖，有用解析方针物體的轮廓和種别。
4D毫米波雷达长处
1）具有测高能力，可以或许丈量俯仰角度，可在150m处區别地物和立交 桥。
2）探测間隔更遠，至多可以到达300米，同時分身程度视場角。
3）程度角度辨别率较高，可以區别300m处的两辆近車。
4）更高的點云質量，探测辨别率更高，更合适與深度進修框架連系。
4D成像毫米波雷达體系有级联方案和超大阵列方案。
级联方案就是将多個芯片模块级联，今朝是主流趋向。2019年TI推出级联方案，經由過程将四個3發4收的单個MIMO芯片级联，可以组成12發16收的MIMO雷达阵列，雷达體系的虚拟通道数從12晋升到了192，极大的晋升了雷达體系的角度辨别率。
超大阵列方案则操纵大幅增长收發通道的方法提高辨别率。如以色列Arbe公司開辟出了今朝最大的48發48收级联雷达體系方案，其虚拟通道数可以到达惊人的2304，大大的晋升了毫米波雷达體系的角度辨别率。因為旌旗灯号和数据量太大，Arbe開辟了專用毫米波雷达处置器芯片。
固然在車载3D毫米波雷达范畴，國表里差距较大，被博世、大陆、安波福等外資垄断，但在4D成像毫米波雷达范畴，海內创業公司跟國际巨擘差距较小，有可能實現换道超車，實現車载毫米波雷达的國產替换。如木牛科技已完成產物研發，可以或许供给類似激光雷达的高辨别率、高密度的4D點云信息，4D成像毫米波雷达行将在泰西市場批量出貨。
今朝的4D成像毫米波雷达，角度辨别率已到达1-2度，根基到达8-16線激光雷达的程度，前者代價100-150美金，後者代價高5倍摆布，到达500-1000美金。跟着技能迭代降本、范围效應降本，4D成像毫米波雷达的代價可望降至数百元，有庞大的本钱上風，将對低線束激光雷达實現替换。近期，有動静称特斯拉的主動駕驶體系（FSD）新方案增长4D成像毫米波雷达，這無疑将引领一波行業高潮。
据中金钻研测算，2025年中國車载毫米波雷达市場范围将到达114亿元，2020-2025年复合增加率為19%。高工智能展望，海內市場L2+及以上新車搭载率有望在2025年冲破50%。同時，4D成像毫米波雷达将從2023年起頭小范围前装导入，整年搭载量有機遇冲破百万颗，到2025年占全数前向毫米波雷达的比重有望跨越40%。
轩元本钱認為，4D成像毫米波雷达将处于暴發阶段，一方面，通過量维度的数据、高辨别率、點云圖的高機能上風對3D毫米波雷达替换；此外一方面，通太高性價比上風，實現對低線束激光雷达的替换。
07 域节制器
傳统的汽車電子電气架構（EEA，Electrical/Electronic Architecture）是散布式，每一個ECU 都是經由過程 CAN 总線或LIN总線毗連，逻辑节制繁杂，ECU难以同一保护，没法顺應快速迭代。ECU来自分歧供给商，有分歧的嵌入式软件和底层代码，造成為了至關大的冗余，共性部門没法复用。
在此布景下，博世、大陆、德尔福等Tier1厂商提出域节制器（DCU，Domain Control Unit）觀點，經由過程操纵处置能力更强的多核CPU/GPU芯片，使得DCU可以相對于集中地节制每一個域，從而代替傳统的散布式電子電气架構。削減ECU的数目，體系辦理會更易，平台的可扩大性會更好。電子電气架構起頭從傳统散布式架構向集中式域节制器架構變化，再向将来的車载中心计较平台架構成长。
散布式電子電气架構朝域集中式電子電气架構演進重要有如下几點上風：
一、晋升算力操纵率。域集中式的芯片算力的操纵效力大幅提高；
二、信息处置能力更强。单個隱形矯姿帶,ECU算力有限，域控CPU/GPU芯片能处置更大量的信息；
三、便利OTA進级。散布式架構中ECU分离，域节制架構可以或许應答OTA的進级需求。
域节制器分為智駕域（ADAS）、座舱域、車身域、底盘域、動力域几個部門。按照行業调研，今朝乘用車的車身域节制器单價在 500 元摆布，座舱域节制器的单價在 2000元摆布，動力域节制器单價2000元摆布，底盘域因為必要到达ASIL-D平安品级，代價在3000 元摆布，L2 级自駕域单價 2000 元摆布，L2+或L2++及以上的高阶智駕域节制器的单價在 4000 元~8000 元摆布，少数大算力的智駕域节制器跨越万元。
智駕域（ADAS）节制器重要由硬件和软件组成，硬件包含PCB板卡、各類芯片CPU/GPU/MCU，和各類電子元器件，软件包含虚拟化Hypervisor、底层根本软件BSP、及時操作體系ROTS、基于AUTSAR的中心件Middle Ware、上层利用算法等组成。
在EEA從散布式ECU向集中式域节制器蜕變的布景下，源自互联網的SOA（面向辦事的架構）被引入汽車行業，使得汽車從面向旌旗灯号的架構酿成面向辦事的架構，SOA架構具备動态相應、可重用性高、可扩大性强等长处。基于SOA软硬件實現解耦，使得软件界说汽車成為趋向，并给汽車相干软件带来新的投資機遇。
跟着新能源汽車浸透率不竭晋升，智能駕驶、智能座舱朝着高阶高算力的标的目的成长，单車域节制器價值量有小幅晋升，再斟酌到范围效應所带来的降本，估计各類域节制器单車总價值量守旧估计在8000元摆布，假如2025年新能源汽車销量到达1000万台、2030年销量到达1800万台，對應市場容量别离為800亿元、1440亿元。
轩元本钱毛孔清潔棒，認為，域节制器技能是一個門坎较高、行業天花板也足够高的范畴，且正处在暴發阶段。一方面，新能源汽車浸透率在不竭晋升；此外一方面，域节制器在新能源汽車的浸透比例也在快速晋升，属于“坡长雪厚”投資價值高的细分赛道。
08 線控底盘
汽車底盘是包管汽車正常行驶、承载發念頭和車身焦點部件的關頭性集成平台。底盘的节制功效重要包括5個部門，别离是：制動、轉向、换挡、油門和悬架。傳统底盘存在大量的機器件、辅助件，布局繁杂而粗笨，體积大、本钱高、维修难，機器件的活络度不敷，没法知足智能駕驶的低延迟反响需求。
所谓線控底盘，就是對汽車底盘旌旗灯号的傳导機制舉行線控革新，以電旌旗灯号傳导替换機器旌旗灯号傳导，從而使其加倍合用于主動駕驶車辆。相较于傳统機器式底盘，由電旌旗灯号节制的線控底盘在相應速率、精度等方面具有更强的上風。
家喻户晓，智能駕驶的三大焦點士林通馬桶,是感知、决议计划、履行。若是说感知至關于人的眼睛、耳朵，决议计划至關于人的大脑，那末底盘真個履行就至關于人的脚，對智能駕驶起着相當首要的感化。線控底盘是實現高阶主動駕驶的需要前提，也获得了政策层面的高度器重，属于急需解决的洽商范畴。2020年10月，《新能源汽車财產成长计划（2021-2035年）》提出“三横三纵”的技能架構，夸大線控履行體系是智能網联的焦點技能。
在線控底盘中，線节制動和線控轉向的技能門坎最高，重要被博世、大陆等國际巨擘垄断，今朝國產化率不足10%。線控悬架也值得存眷，線控换挡和線控油門比力成熟，浸透率较高。從投資角度看，線节制動和線控轉向是價值量和機遇最大的范畴。
汽車制動體系的成长重要履历了“液压抑動—液压抑動交融電控—線节制動”三個阶段，在電動化、智能化的海潮下，繁杂的、纯機器的傳统制動體系存在機器傳動慢、真空依靠、制動能量收受接管低、EVP振動噪声大、集成度低、扩大性差等诸多問题，已难以知足汽車成长必要，電子旌旗灯号取代機器液压方法對制動體系舉行节制，势所必定。線节制動技能在智能駕驶期間的浸透率也有望大幅爬升。
履行层是汽車駕驶的最底层，是以智能駕驶所带来的轉向體系與制動體系的變化，势必带来新的市場機遇。
跟着L2+智能駕驶的加快浸透，線节制動装置率迎来高速增加，已成為實現智能駕驶關頭一环。
線节制動的焦點上風：
1）電旌旗灯号通報只必要150毫秒，遠快于機器毗連400-600毫秒的相應；
2）線节制動更顺應高集成的成长趋向，有益于實現底盘域控；
3）相對付機器制動，線节制動可以實現解耦，可扩大性更强。
線节制動今朝的主流方案是EHB（Electro-hydraulic Brake），遠期将向EMB（Electro-Mechanical Brake）成长。EHB以傳统的液压抑動體系為根本，用電子器件代替了一部門機器部件的功效，經由過程機電轉化為壮大的直線推力，鞭策制動主缸推杆，是半電子化的方法。
EHB 事情流程圖及體系動力总成：
EHB又分為Two-Box和One-Box两種線路，短時間以Two-Box為主，One-Box渐渐起量，持久Two-Box和One-Box并存。相對付Two-Box，One-Box方案的长处是集成度更高、體积小及重量輕、能量收受接管效力更高且本钱更低（比方博世的IPB比ibooster+ESP廉價300 元摆布），但错误谬误是没有冗余备份。
是以，One-box方案持久是行業将来的首要标的目的，特别在本钱敏感的中低端乘用車和商用車范畴會希望较快，但基于平安和用户體驗的斟酌，一些中高端車型仍是會選用Two-Box，以是中持久来看，二者會并存。
EMB從履行機構的不同上看，可以分成两類。第一類是電念頭驱動履行機構然後感化到制動盘上，這種的长处，是布局和节制都比力简略，制動進程更不乱；错误谬误是電念頭體积、質量、能耗都比力大；第二類是在前者的根本上增长一個自增力機構，它的长处是操纵汽車的動能增长制動力度，削減機電體积和質量；错误谬误是制動节制的难度變大，制動不乱性也變差。
EMB制動旌旗灯号直接输入到制動钳，彻底電子化下，整合性及相應速率更加精進，但囿于短時間本钱较高，利用推行受限。此外，相對付EHB而言，EMB没有液压後备，若是電路呈現短路、断路、電源呈現問题，制動體系没法事情，带来的诸多平安隐患，也影相應用推行。
線控轉向與汽車制動體系雷同，轉向體系也履历了“機器式——電子辅助式——線控式”的發 展進程，EPS還是當前主流解决方案，但在智能駕驶驱動下，線控轉向體系（SBW，Steering-by-Wire）势必是将来的成长趋向。
海內的線控轉向行業也处于渐渐放量阶段，海內很多创業公司陆续實現量產，将来會渐渐對博世、捷太格特等公司產物舉行國產替换。
電動助力轉向跟線控轉向體系的布局示用意：
不管是線节制動仍是線控轉向，都被外資高度垄断，有肯定性的國產替换機遇。下流OEM基于担忧被洽商，從本钱角度考量，正在渐渐接管、搀扶海內创業公司，以是這些范畴的创業公司迎来了可贵的窗口期。轩元本钱認為，線控范畴将會冲破垄断，并實現相對于高比例的替换，也将给投資人带来很是好的投資機遇，其投資逻辑跟汽車半导體很類似。
09 汽車半导體
在新能源汽車電動化、智能化的趋向下，整車芯片的價值量将不竭爬升。按照海思在2021中國汽車半导體财產大會公布的数据， 估计2030年汽車電子在汽車总本钱中的占比會到达50%。中國汽車工業协會数据显示，傳统燃油車所需汽車芯片数目為600-700颗，電動車所需的汽車芯片数目将晋升至1600颗/辆，而更高档的智能汽車對芯片的需求量将有望晋升至3000颗/辆。
汽車電子占車辆整體本钱百分比：
汽車芯片大致可以分為主控芯片、功率芯片、 存储芯片、通訊芯片和傳感芯片五大類。國產替换布景下，供给链自立可控進一步加快了海內汽車半导體市場的蓬勃成长。
主控芯片：外資高度垄断，國產化率不到1%。CPU、GPU等高算力在技能封閉的布景下，挑战较大，MCU可能希望快些，上市公司、创業公司陆续實現過亿贩賣额。
存储芯片：外資占比力高，國產化率8%，跟着部門消费類存储芯片厂商進军車規類市場，後续有望快速浸透，有望實現自立可控。
功率芯片：海內企業获得一些冲破，國產化率8%，上市公司、创業公司在该范畴可能快速占据较大市場份额，第三代半导體有望缩小差距。
傳感器芯片：外埠高度垄断，國產化率4%摆布，在摄像頭范畴芯片有必定希望，激光雷达芯片代差不大，可能存在超出的機遇。
摹拟芯片：外資高度垄断，國產化率低于5%，電源辦理范畴芯片有一些希望，通訊相干的难度较大。
主控芯片中，智能駕驶SOC芯片挑战最大，也最有想象空間。對付智能駕驶SOC芯片，各大車企采纳分歧的计谋。特斯拉2019年後走向自研的門路，2022年先後，至關部門車企轉向，采纳的英伟达SOC芯片，而部門新权势如小鹏、蔚来采纳自研SOC芯片的计谋。因為主動駕驶SOC芯片技能門坎高、投入大，除少部門車企走自研線路外，大部門車企不具有自立研發的能力。
海內汽車MCU市場被英飛凌/NXP/ST等海外巨擘主导，90%以上市場為國际汽車零部件供给商占据，國產替换空間庞大。下流客户為包管供给链平安，也渐渐接管海內產物，汽車MCU國產化過程加快启動，将来几年有望到达30%的國產化率。
智能汽車EEA架構向域和集中式架構蜕變，各類傳感器發生大量数据，提高了對高带宽、低延迟和低滋扰毗連的需求品级，原本的CAN通訊不知足需求，以太網被引入車载范畴。以太網PHY和互换機芯片市場由Marvell、Broadcom、NXP、TI和Microchip等主导，海內通訊布景的创業公司正在测驗考试导入，单車價值量靠近600元。
跟着智能汽車销量不竭上涨和单車芯片利用量成倍增加，汽車半导體是将来最具潜力的范畴。按照Strategy Analytics和HSBC展望，估计到2028年，单車芯片價值量将到达1000美元，中國汽車半导體市場将到达1030亿美元。
轩元本钱認為，在主控芯片范畴的智駕、座舱芯片向頭部集中，而車規MCU市場将會容纳多個玩家；在摹拟芯片范畴，如與旌旗灯号链、電源辦理相干，在傳感器芯片范畴，如毫米波雷达芯片、激光雷达芯片等赛道，虽然市場天花板不高，但發掘细分行業龙頭，也是不错的投資選擇。
10 特定場景無人駕驶
按照國际汽車工程師协會SAE制订的尺度，将智能駕驶分為Level0-Level5几個品级。Level3是首要的分水岭，Level3以前，责任主體在駕驶员，Level3及今後，责任主體在OEM。咱們常说的智能駕驶重要指L3如下的辅助駕驶（ADAS），而無人駕驶一般指L4及以上主動駕驶。
辅助駕驶颠末多年成长，已從低级的L1延续迭代成长到今朝的L2+，虽然業內很多OEM将智駕域节制器的硬件预埋到L3乃至L4，但只能称之為L2+……，必要等相干的律例配套完美後才會冲破L3。無人駕驶在公然場景尚存在大量corn case必要解决，但很多特定場景的無人駕驶创業公司颠末多年基于L4层面延续研發和迭代，不竭舉行場景打磨、算法模子優化，取患了不错的希望。
相對付公然場景無人駕驶，特定場景不触及大眾門路平安律例且勾當區域相對于可知可控，技能难度较小，可實現快速落地，但仍存在较高的技能壁垒，必需對場景需求有深入理解，才能解决长尾問题，打造适配場景的解决方案。
特定場景無人駕驶依照市場容量，從大到小排序，可以分為万亿级的RoboTrunk、RoboTaxi；千亿级的矿區、环卫、结尾配送；百亿级的口岸、园區。
在供應端，跟着技能的成熟度提高，已具有落地的可能性；體系本钱在不竭的cost down，特别硬件本钱這几年代價降低较快，好比激光雷达從當初小几万降到今朝的几千元。
在需求端，分歧的場景都存在各類各样的痛點，另有部門場景的政策驱動也很较着，好比矿區、口岸，一方面要打造伶俐矿山、伶俐口岸，此外一方面频發的平安變乱，讓各方面急需鞭策無人化。
RoboTaxi、RoboTrunk
倾覆将来交通和出行方法
市場空間到达万亿级
場景繁杂度高，高速行驶
高技能門坎，高算力请求
培養新業态、新贸易模式
矿區、口岸
存在平安隐患，時時時呈現职员伤亡，業主方、運营方最大痛點
事情死板、情况不友爱，特别矿區的事情情况比力卑劣，招工难。
政策鞭策打造伶俐矿山，伶俐口岸，實現無人化功课。
場景繁杂度较高，低速行驶
较高技能門坎，较高算力请求
结尾配送、环卫
解决劳動力不足，职员不容易辦理的問题
場景繁杂度较高，中低速行驶
较高技能門坎，较高算力请求
结尾配送以前存在路权問题，今朝已開放
轩元本钱認為，特定場景無人駕驶技能渐渐成熟，具有落地条件，处于經濟效應的拐點，迭加政策驱動，该范畴行将处于暴發阶段。場景越简略、痛點越较着的范畴更易、更快贸易化落地；場景越繁杂、痛點不那末较着的范畴贸易化落地相對于慢些。大部門特定場景存在Tier 1和運营方两種贸易模式，轩元本钱，認為持久而言，後者的护城河较深。
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