汽车零部件行业研究:智能化与高端化并进,构建全球竞争力

汽车   2024-11-27 08:03   浙江  

图源:摄图网

报告出品方/作者|东海证券 黄涵虚

来源|未来智库



 ➤ 智能驾驶 


多传感器融合成为主流技术方案,引入激光雷达、大算力芯片。2021-2022年新势力开始大幅增加摄像头等感知硬件数量,并引入激光雷达作为安全冗余;传感器数量的增加提升了对智驾芯片算力的要求,英伟达DriveOrin代替早期的英伟达Xavier和MobileyeQ4成为主流选择。


1)小鹏:2020年小鹏P7上市,智驾芯片采用英伟达Xavier,算力为30TOPS。2021年小鹏P5上市,开始引入激光雷达配置。2022年小鹏G9上市,高配车型搭载两颗英伟达DriveOrin,算力达508TOPS,并搭载两颗激光雷达。


2)蔚来:以蔚来ES8为例,2022年沿用2020款的MobileyeEyeQ4智驾芯片,但摄像头数量由7个增加至9个。2023年智驾芯片升级为四颗英伟达DriveOrin,算力达1016TOPS,并新增1颗激光雷达、增加摄像头数量至11个。


3)理想:2021年理想ONE将智驾芯片由MobileyeEyeQ4升级为两颗地平线征程3,算力为10TOPS,并增加毫米波雷达数量。2022年L系列开始上市,L7/L8低配车型智驾芯片升级为地平线征程5,算力为128TOPS;L9及L7/L8高配车型升级为两颗英伟达DriveOrin,算力达508TOPS,感知硬件方面则新增激光雷达,同时增加摄像头数量至11个。


算法层面,BEV+Transformer和OccupancyNetwork广泛应用。2020年、2022年特斯拉分别将BEV+Transformer、OccupancyNetwork引入智驾系统,其中BEV在原有2D感知算法基础上实现传感器信息的3D重建,生成俯视角度的全景感知图景,提高了计算效率和检测精度,并改善了智驾系统的信息协同;OccupancyNetwork将空间环境划分为无数个3D网格,通过判断每个网格是否被占据识别空间中的障碍物,提供更加精确的障碍物位置和环境信息。去年国内车企智驾系统开始集中升级至相关算法,如华为搭载于问界M7等车型的ADS2.0采用BEV和GOD网络,实现了不依赖于高精地图的高速NCA和城区NCA功能,并能够识别白名单以外的异形障碍物。


功能层面,城市领航、高阶泊车功能相继落地。1)行车场景:去年下半年以来华为、新势力城市领航辅助驾驶功能加速落地,使领航辅助驾驶由高速公路、快速路等封闭场景进一步拓展到路况更加复杂的城市场景,其中部分车企通过BEV模型对路况的实时感知重建实现了无图城市领航,摆脱了对高精地图的依赖。2)泊车场景:向RPA、AVP等高阶泊车功能升级。


特斯拉FSDV12引入端到端神经网络,已在北美推送。2023年11月特斯拉向员工推送FSDV12,与过往版本通过编程设定多种人工规则用以控制车辆行驶的模块化架构不同,新版本引入端到端神经网络,由单一模型实现从传感器的输入到行驶轨迹的输出。FSDV12类似人类学习开车的过程,使用特斯拉自研的超级计算机Dojo和全球车主的真实行驶数据进行算法训练,代码数量从超过30万行下降至2000行左右,大量真实场景也使得模型对于之前模块化架构不足以应对的cornercase(极端场景)有了更好的监测和应对能力。


今年以来国内新势力逐步实现端到端大模型的应用。5月小鹏端到端大模型量产上车;7月蔚来智能驾驶架构升级为引入世界模型的端到端架构;10月问界M5、M7升级HUAWEIADS3.0,采用端到端网络架构,理想采用端到端大模型的全新自动驾驶技术架构开启全量推送;年末小米将开启端到端智驾的先锋版推送。


L2渗透率提升,小鹏、华为ADSSE等纯视觉方案或加速高阶智驾下沉。据高工智能汽车,2020-2023年全国乘用车市场前装搭载L2交付新车75.3万辆、229.2万辆、586.0万辆、794.0万辆,2024H1达到379.8万辆,搭载率近40%。据乘联会,2024H1新能源乘用车各细分市场中,8-16万、16-24万、24万-32万、32-40万、40万以上车型L2、L2+合计渗透率分别为31.8%、74.1%、85.5%、88.4%、81.5%。


1)小鹏MONA:小鹏MONA序列前身为滴滴智能汽车开发业务,主打15万元左右价格区间,面向年轻客群推出多款基于扶摇架构打造、支持智能驾驶的车型。首款车型MONAM03定位于A级纯电轿车,搭载包括7个摄像头、2个毫米波雷达、12个超声波雷达等在内的超20个感知硬件,标配LCC、ACC、360影像系统、全场景智能泊车,其中M03Max搭载XNGP,实现高速NGP、城市NGP、AI代驾等功能。


2)华为ADSSE:华为在鸿蒙智行模式下已与赛力斯、奇瑞、江淮、北汽等深度合作,其他的合作品牌还包括长安旗下的阿维塔、深蓝,东风旗下的岚图、猛士,广汽传祺等。目前除了问界M7、智界R7等鸿蒙智行车型低配版本之外,深蓝S07/L07等车型也已搭载华为乾崑智驾ADSSE上市,采用10个摄像头、3个毫米波雷达、12个超声波雷达的感知硬件组合,可实现ACC、LCC、城区NCA等功能。


L3:TJP交通拥堵导航功能上车试点,可在特定情况下实现脱眼脱手。从L3级开始,智能驾驶主导权由驾驶员转移至自动驾驶系统,允许驾驶员在特定情况下脱眼脱手,比如TJP交通拥堵导航可在特定拥堵场景下自动进行车道居中、车速保持、车距保持等。继去年11月工信部发布《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》后,今年6月首批智能网联汽车准入和上路通行试点名单公布,长安、比亚迪、广汽、上汽、北汽蓝谷、一汽、上汽红岩、宇通、蔚来等9家车企列入试点名单,其中深蓝SL03i、昊铂GT等试点车型均已搭载TJP功能。


L4:萝卜快跑盈利在即,特斯拉发布Cybercab,验证robotaxi商业模式。Robotaxi作为L4级智能驾驶的代表,车内无方向盘、制动踏板,全球范围内已有多个品牌进行测试运营,包括国外的Waymo,国内的萝卜快跑、文远知行、小马智行等,其中萝卜快跑已在国内11个城市运营,计划年底在武汉实现收支平衡,2025年进入盈利期,并开始布局海外市场;近期特斯拉发布Cybercab,将继续采用纯视觉方案并搭载最新的车载计算平台AI5,计划于2026年投产,车辆成本将降至3万美元以内,运营成本由目前的1美元/英里降至0.2美元/英里。


整车EEA由分布式向集中式演进。智能化趋势下,汽车内部的ECU数量不断增加,辅助驾驶相关感知硬件的大量搭载也使得产生的数据量呈几何式增长,传统的分布式EEA已不足以满足要求,为提高数据处理能力、减少算力冗余,同时简化ECU、线束的用量,EEA向更高集成度发展。2016年博世提出汽车EEA的发展趋势,将其分为分布式、域集中式、中央集中式等三个阶段。


车身、动力、底盘等功能域率先实现跨域融合。域集中式EE架构通常分为车身域、动力域、底盘域、智驾域、座舱域等五域。随着主控处理器性能的增强和功能域的进一步集中,域集中式EEA中车身域、动力域、底盘域等算力要求较低的功能域先进行集成,形成跨域集中式EEA;智驾域、座舱域两种算力要求较高的功能域仍采用独立的域控制器。


舱驾融合上车在即,国内车企逐步向区域架构过渡。特斯拉由2012年ModelS的分布式EEA逐步过渡到2015年ModelX的多域融合、2018年Model3的准区域架构,已基本实现EEA的中央集成化。2020年新势力开始集中搭载域集成架构,并逐步向跨域融合方向发展,随着英伟达Thor、高通8775等舱驾融合芯片应用在即,以单SoC实现智驾域、座舱域功能,主流新能源车型将从跨域融合进一步向中央计算过渡。


智驾功能下沉有望提升轻算力行泊一体方案应用。行泊一体域控制器集成行车域控和泊车域控,通过复用传感器、共享计算资源、简化接口、减少线束、提高开发效率等提升智能驾驶体验、降低主机厂成本。轻算力行泊一体方案多基于德州仪器TDA4、地平线征程®3等中低算力芯片,主要采用5V5R或者11V5R的传感器配置,在行车场景下最高可实现高速领航功能,在泊车场景下最高可实现APA自动泊车、HPA记忆泊车等功能。据盖世汽车,2021年、2022年国内乘用车市场前装搭载行泊一体域控交付量分别为46万辆、78万辆,2023年或达到200万辆,对应渗透率2%、4%、9%。


线控制动:EHB渗透率持续提升,EMB有望在2025年实现规模化量产。制动系统由机械制动、液压制动、ABS/ESC向线控制动发展,而线控制动可分为液压式线控制动EHB和机械式线控制动EMB,EHB按照集成程度可进一步细分为Two-Box方案和One-Box方案。(1)EHB:据高工智能汽车,2021年、2022年、2023年国内市场搭载线控制动系统的乘用车交付307万辆、497万辆、796万辆,前装搭载率达到15.0%、25.0%、37.7%。海外供应商如博世、大陆集团、万都、采埃孚、爱德克斯等具备一定先发优势,国内的供应商包括弗迪动力、伯特利、利氪、菲格等随着自主品牌车型智能化程度提升和国产替代趋势而持续受益。(2)EMB:取消液压装置,制动力矩通过安装在卡钳上的无刷电机驱动产生,可减轻重量、提高能量回收效率、减少刹车反应时间和制动距离,能够满足L3以上的自动驾驶车辆对制动系统的需求。布雷博、博世等计划在2025年量产,大陆集团、采埃孚和国内的伯特利、长城精工、万安科技、比博斯特、格陆博、拿森、利氪等供应商对EMB也有布局。国内和欧洲均在推进相关法规的修订,EMB逐步应用。



 ➤ 配置升级 


乘用车零售结构向上,中高端市场持续扩容。随着增换购超过首购成为汽车消费主力,乘用车市场消费升级趋势延续。据乘联会,2019-2023年国内乘用车零售销量由2068.6万辆增长至2170.2万辆,对应CAGR为1%,总体保持稳定;其中20万元以上乘用车零售销量由411.6万辆增长至702.4万辆,对应CAGR为14%,远超整体增速,占比由20%上升到32%。


特斯拉、新势力等逐步实现对BBA的替代。分品牌看,国内中高端市场中以BBA为代表的德系豪华品牌份额领先,据各车企数据,2023年奔驰在华销量76.5万辆,宝马在华销量82.5万辆,奥迪在华销量72.9万辆,另据乘联会,2023年20万元以上市场合计销量702.4万辆,BBA合计市占率为33%。近年来特斯拉和蔚小理、华为、小米等新势力品牌相继在中高端市场取得突破,2023年特斯拉在华销量52.7万辆,市占率8%。特斯拉销量集中在B级车市场,而新势力在各细分市场的车型布局更加丰富,有望持续提升在中高端市场的份额。


20-40万元SUV:问界、理想、蔚来等销量与BBA相当。BBA车型包括奔驰GLC、宝马X3、奥迪Q5L等,目前奔驰GLC、宝马X3终端售价30-40万元,奥迪Q5L终端售价在25-30万元,8月三款车型销量分别为1.4万辆、0.5万辆、1.3万辆。新能源车型主要包括特斯拉ModelY以及新势力品牌的问界M7、理想L7/L8、蔚来ES6/EC6、小鹏G9等,8月问界M7、理想L7+理想L8、蔚来ES6+蔚来EC6均达万辆以上。


40万元以上SUV:问界M9销量已高于BBA车型。BBA车型包括奔驰GLE、宝马X5、奥迪Q6/Q7等,目前奥迪Q6终端售价降至40万元以内,其他几款车型终端售价在50万元左右,8月宝马X5销量为0.4万辆。新能源车型包括特斯拉ModelX,以及新势力品牌的问界M9、理想L9、蔚来ES8等,8月交付分别为1.7万辆、0.7万辆、0.1万辆,问界M9销量已超BBA对标车型,理想L9销量与宝马X5相当。


20-40万元轿车:小米SU7提产后单月交付有望超越BBA车型。BBA车型包括奔驰C级、宝马3系、奥迪A4L等,目前终端起售价在20万元左右,8月销量分别为1.6万辆、0.9万辆、0.9万辆。新能源车型包括特斯拉Model3和新势力的蔚来ET5/ET5T、小鹏P7、小米SU7、智界S7等,其中小米SU7单月交付保持在1万辆以上,随着产能提升,10月交付目标提高至2万辆;蔚来ET5和ET5T合计交付0.7万辆。


40万元以上轿车:目前仍由BBA占据主导,国内品牌有待突破。BBA车型包括奔驰E级、宝马5系、奥迪A6L/A7L等,终端起售价在30万元左右,8月销量分别为0.9万辆、0.4万辆、1.3万辆;奔驰S级、宝马7系/8系、奥迪A8L等D级轿车在百万元级别。除了特斯拉ModelS,国内品牌的高端轿车车型包括40-50万元的蔚来ET7、享界S9,销量与BBA车型仍有一定差距,定价更高的蔚来ET9、仰望U7等尚未上市。



 ➤ 全球拓展 


动力系统、EE架构、热管理、轻量化等多领域技术标杆。特斯拉作为全球范围内首个实现大规模量产的电动车品牌,在Roadster(2008)、ModelS(2012)、ModelX(2015)、Model3(2017)、Semi(2017)、ModelY(2019)、Cybertruck(2019)等历代车型的推出过程中,技术不断更新迭代,成为电动车领域行业标杆。以域控、efuse、热管理、一体化压铸等领域的电动化、智能化相关的技术成果为例,2021年起国内新势力车型开始集中跟进相关技术。而在其他配置方面,天幕玻璃、电吸门、隐藏式门把手、隐藏式电动出风口等以造型美观、便利性、舒适性等方面的优点在电动车和燃油车领域得到了广泛应用;智能驾驶算法领域,特斯拉的BEV+Transformer、占用网络、端到端等多代架构升级同样领先行业。


本土零部件供应链发展壮大,加大海外产能布局拓展全球车企客户。1)2019~2021年:特斯拉国产化,培育本土供应链。2019年特斯拉上海工厂投产,Model3/Y相继实现国产化,价格最低下探至30万元以内,在国内零售市场的销量快速提升。同时,在产能和成本优势下,上海工厂也成为特斯拉向欧洲、亚洲、澳洲等多个区域的出口中心,据乘联会数据,2023年特斯拉国内零售销量已达60万辆,出口销量超过34万辆。目前相关车型零部件国产化比例已达到95%以上。


2)2022~2023年:全球产能扩张,向欧洲、北美拓展。随着2022年特斯拉柏林、得州工厂投产,并规划下一代平台车型,热管理、压铸、内饰等领域的国内供应商加快在海外建厂以实现本地化生产,墨西哥、东欧、东南亚等整车及零部件出口产业发达的地区成为集中布局的地区。


3)2024年以来:全球化阶段,客户群体更加多样化。随着海外工厂陆续建成投产,国内零部件供应商在更加完善的产能布局下加速拓展海外市场,全球车企新定点持续突破,有望凭借在新能源汽车领域的先发优势,在多个细分赛道逐步打破传统上由跨国Tier1主导的行业竞争格局。


早期大型零部件企业多依托大型整车厂发展或通过并购实现快速扩张。国内早期发展壮大零部件企业中,部分为整车厂下属零部件子公司,如延锋(上汽)、海纳川(北汽)、诺博汽车(长城)、精诚工科(长城)等。部分企业通过海外收购实现规模的提升,如耐世特(由国内企业收购通用汽车转向业务)、德昌电机(收购Lear、Kautex、ArvinMeritor、Nanomotion等企业的电机业务)、海纳川(收购英纳法)、敏实集团(收购PTI、CST等)、均胜电子(收购PREH、QUIN、KSS、高田主要资产等)、宁波华翔(收购Sellner、IPG、HIBTrim等)、中鼎股份(收购KACO、WEGU、AMK、TFH等)。中信戴卡等通过深耕轮毂等单一细分领域,成为全球领先的供应商。


近年来电动智能化相关零部件供应商发展迅速。如动力电池相关的宁德时代、国轩高科,智能座舱和智能驾驶相关的德赛西威,热管理相关的三花智控,把握电动化、智能化的发展机遇下,已实现在细分领域的行业领先地位;拓普集团则通过与特斯拉的深度合作,向减震、内饰、轻量化底盘、热管理等多品类供货的平台型供应商发展。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)


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