中信证券汽车行业ADAS通往智能驾驶

ADAS：通往智能驾驶中信证券汽车行业许英博陈俊斌崔宇硕2016年7月11汽车的演变历程未来汽车将回归其本源用途：运输未来汽车的演变趋势：小型，智能，电动未来现在过去2特斯拉Model3支持Autopilot谷歌无人驾驶车获美国政府司机认证百度无人驾驶车完成路测乐视推出智能电动汽车LeSEE蔚来汽车赞助电动方程式世界锦标赛越来越多的科技公司参与汽车市场阿里上汽联合打造互联网汽车RX5新能源车降低了造车的门槛3Source:CITICSecuritiesResearchDept.动力电池成本将在2020年下降50%RMB1800-2000/KWh1000/KWh05001,0001,5002,0002015年2020年E正极材料负极材料隔离膜电解液外壳及其他制造成本开发及其他成本Source:ResearchGate,EditedbyCITICSecuritiesResearchDept.Source:baidu.com,CITICSecuritiesResearchDept.新能源车降低了造车的门槛发动机变速箱电池电控电机电池占电动车总成本35-50%44智能汽车的发展趋势长期（十年以后）：全时段全路况的无人驾驶谷歌无人车摄像头+激光雷达+毫米波雷达+超声波雷达自动加速，自动刹车，自动转向中短期（正在进行）：智能辅助驾驶ADAS(AdvancedDriverAssistanceSystem)特斯拉Autopilot摄像头+毫米波雷达+超声波雷达自适应巡航，车道偏离预警，自动泊车55科技型公司的造车计划参与方时间关键事件谷歌2014年5月发布首辆无人驾驶原型车2015年1月开始在加州路试2016年2月被美国政府正式认证为司机2020年（计划）无人车量产百度2015年12月与宝马合作的无人驾驶汽车在北京路试成功2015年12月成立无人驾驶事业部2018年（计划）高自动化无人驾驶部分商业化2020年（计划）无人驾驶汽车大规模生产阿里2015年4月成立阿里汽车事业部2016年7月与上汽合作的互联网汽车RX5上市腾讯2015年6月与和谐汽车、富士康联合成立和谐富腾2018年（计划）和谐富腾旗下爱迪生和iCar量产乐视2015年7月成立乐视汽车事业部2015年12月与阿斯顿马丁合作，代工第一代乐视超级汽车2016年1月与美国电动汽车公司FaradayFuture合作，推出电动超级概念跑车FFZero12016年4月投资10亿美元的电动车厂在美国拉斯维加斯奠基2016年4月推出首款无人驾驶超级概念车LeSEE蔚来2014年底蔚来汽车成立2015年6月TCR车队获得FormulaE首个年度车手总冠军2016年4月与江淮签署100亿元战略合作协议车和家2015年4月车和家成立2016年4月自建工厂落地常州，30万产能全铝工厂以及配套的BMS与电池厂荣威RX5：全球首款量产互联网汽车7月6日上市，定价15-19万；YunOSforCar智能车机系统：独立ID账号，学习和记忆用户的驾驶路线和习惯，预判用户的生活喜好与需求，在出现道路关闭或拥堵状况时提前通知用户并建议新的路线；上汽“蓝芯”高效动力科技：1.5/2.0T涡轮增压发动机，最大功率124/162kW；未来将提供“绿芯”插电式混合动力和纯电动车型。资料来源：网易汽车，中信证券研究部资料来源：网易汽车，中信证券研究部阿里上汽合作荣威RX5即将上市荣威RX5配备10英寸大屏阿里&上汽：荣威RX5互联网汽车6ADAS主要功能：预警类VS执行类资料来源：中信证券研究部整理ADAS各项技术及主要功能7ADAS主要功能传感执行自适应巡航ACC前方有车时实现车距控制，前方无车时实现车速控制车距传感器（毫米波雷达、激光雷达、摄像头等）油门、档位、制动车道偏离预警LDW在驾驶员无意识偏出车道时发出预警车道线传感器（摄像头、立体相机、红外线、激光雷达等）显示系统（中控台、导航显示器、抬头显示HUD等）车道保持辅助LKA在车辆非受控偏离车道时主动干预转向，实现车道保持车道线传感器（摄像头、立体相机、红外线、激光雷达等）转向前撞预警FCW在前车车距过小时发出预警车距传感器（毫米波雷达、激光雷达、摄像头等）显示系统（中控台、导航显示器、抬头显示HUD等）自动紧急制动AEB在前车车距过小时主动干预制动车距传感器（毫米波雷达、激光雷达、摄像头等）制动交通标志识别TSR识别交通标志并作出相应提示摄像头显示系统（中控台、导航显示器、抬头显示HUD等）智能远光控制IHC根据道路和车辆的灯光情况自动切换前照灯，光线足够暗且附近没有其他车辆的灯光时切换至远光，有对面或前方车辆的灯光时切换至近光摄像头前照灯自动停车AP自动探测周围环境，实现自动停车入位距离传感器（超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、摄像头等）油门、制动、转向行人检测系统PDS探测车辆前方行人状况，必要时给予警告或干预制动摄像头制动、显示系统（中控台、导航显示器、抬头显示HUD等）盲点探测BSD监视驾驶者侧方和后方盲区，在必要时给予警告距离传感器（超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、摄像头等）显示系统（中控台、导航显示器、抬头显示HUD等）夜视系统NVS利用主动或被动的红外线成像，为驾驶员提供弱光线环境下的视觉辅助红外线传感器显示系统（中控台、导航显示器、抬头显示HUD等）驾驶员疲劳检测DSM通过驾驶行为或驾驶员脸部和眼睛的特征评估，判断驾驶员疲劳度，在必要时给予警告红外线传感器、摄像头显示系统（中控台、导航显示器、抬头显示HUD等）全景泊车系统SVC利用多个摄像头拼接全景图像，为驾驶员泊车提供视觉辅助摄像头显示系统（中控台、导航显示器、抬头显示HUD等）ADAS主要功能：执行是核心8自适应巡航ACC车道保持辅助LKA自动紧急制动AEB自动停车AP汽车安全法规助力ADAS快速发展欧美日均将ADAS列入汽车安全法规，中国或于近年效仿资料来源：NHTSA，NCAP，MLIT，中信证券研究部整理各国均将ADAS列入汽车安全法规9地区机构颁布时间法规主要内容美国NHTSA2011车辆安全评分中列入前撞预警FCW2015自2018年开始，五星安全标准必须配备自动紧急制动AEB2016占美国汽车市场份额99%以上的20家汽车制造商已同意：自2022年9月1日起，车辆总重在3856kg之下的乘用车和轻型卡车标配AEB；自2025年9月1日起，总重在3856～4536kg之间的卡车标配AEB欧洲NCAP2013大型商用车必须配备AEB2014乘用车要获得5星评分必须有至少一项主动安全技术，包括AEB，ACC，LDW，LKA等日本MLIT2014将AEB纳入安全评分体系中国C-NCAP2018（预计）在安全评分体系中加入FCW，AEB，LDW，PDS等未来汽车行业格局：金字塔，科技型公司进入10传统OEMOEMTier1Tier2科技公司感知识别决策执行红外算法芯片电子制动电子转向电子驱动ADAS摄像头毫米波雷达激光雷达超声波雷达智能汽车11眼睛大脑手脚激光雷达摄像头毫米波雷达感知决策执行控制器电子制动电子转向电子驱动红外线探头感知模块：多传感器融合发展资料来源：ACTOM，中信证券研究部ADAS传感器融合12感知模块：多传感器优势互补资料来源：IEEE，中信证券研究部整理√：优o：良×：一般车载传感器对比13毫米波雷达激光雷达超声波雷达摄像头红外成本（美元）100-1501000-80001-5150-30050-200探测距离（m）100-25080-15056-100150-400探测角度（°）10-7015-3601203030分辨率√o×√×低误报率√o×o×温度适应性√√×√o黑暗适应性√√√×√不良天气适应性√××××车道线/交通标志检测×××√×感知模块之毫米波雷达：工作原理毫米波雷达：发射毫米波波段电磁波，测距+测速资料来源：中信证券研究部整理毫米波雷达工作示意图1477GHz中长距自适应巡航ACC前撞预警FCW自动紧急制动AEB24GHz中短距盲点检测BSD车道偏离预警LDW车道保持辅助LKA主动变道辅助LCA泊车辅助PA感知模块之毫米波雷达：增量发展，外国企业主导资料来源：PlunkettResearch（含预测），中信证券研究部全球车载毫米波雷达预测15资料来源：佐思产研，中信证券研究部整理2015年全球汽车毫米波雷达主要厂家市场占有率22%22%13%10%9%9%5%4%4%2%博世大陆Hella富士通天电装TRW德尔福Autoliv法雷奥其他感知模块之激光雷达激光雷达：激光发射与接收，三维环境建模资料来源：牛车网，中信证券研究部整理激光雷达3D点云示意图16感知模块之激光雷达：旋转→固态激光雷达固态化是未来趋势，存在小型化、低成本优势资料来源：汽车之家，中信证券研究部整理旋转与固态激光雷达对比17感知模块之激光雷达：旋转VS固态资料来源：欧百拓官网，Velodyne官网，中信证券研究部整理旋转激光雷达产品对比18生产厂家产品价格线数维数旋转频率测量范围分辨率精度IbeoLux42.5D12.5/25/50Hz水平视场85度，垂直视场3.2度，探测距离200米水平角分辨率0.125度，垂直角分辨率0.8度10cmLux8L82.5D6.25/12.5/25Hz水平视场110度，垂直视场6.4度，探测距离200米水平角分辨率0.125度，垂直角分辨率0.8度4cmVelodyneVLP-167999美元163D5-20Hz水平视场360度，垂直视场30度，探测距离100米水平角分辨率0.1-0.4度，垂直角分辨率2度3cmHDL-32E2万美元323D5-20Hz水平视场360度，垂直视场40度，探测距离100米水平角分辨率0.1-0.4度，垂直角分辨率1.33度2cmHDL-64E7万美元643D5-20Hz水平视场360度，垂直视场26.8度，探测距离120米水平角分辨率0.08度，垂直角分辨率0.4度＜2cm资料来源：汽车之家，车云网，中信证券研究部整理固态/混合固态激光雷达产品对比生产厂家合作伙伴产品价格线数Quanergy德尔福固态S3250美元，量产后100美元8Ibeo法雷奥混合固态Scala4Velodyne福特混合固态UltraPuckAuto量产价500美元，2025年200美元32感知模块之摄像头资料来源：中信证券研究部整理摄像头的应用方案对比19应用场景技术难点单目摄像头自适应巡航ACC,车道偏离预警LDW,车道保持辅助LKA,前撞预警FCW,自动紧急制动AEB,交通标志识别TSR,自动泊车AP,行人监测PDS,驾驶员状态监测DMS机器学习，模式识别后视摄像头自动泊车AP恶劣环境适应性立体（双目）摄像头自适应巡航ACC,车道偏离预警LDW,车道保持辅助LKA,前撞预警FCW,自动紧急制动AEB,交通标志识别TSR,自动泊车AP,行人监测PDS,驾驶员状态监测DMS双目标定，双目定位环视摄像头自动泊车AP，全景泊车系统SVC畸变还原与对接资料来源：360汽车，中信证券研究部单目摄像头资料来源：网易汽车，中信证券研究部双目摄像头4005758601,2001,88005001000150020002011年2012年2013年2014年2015年产能（万个）感知模块之摄像头：国内龙头地位稳固资料来源：TechnoSystemsResearch，中信证券研究部整理2014年全球摄像头市场份额20资料来源：智研咨询，中信证券研究部2011-2015年中国车载镜头产能31220204060801001201402015年E2020年E市场规模（亿元）资料来源：中信证券研究部预测车载镜头中国市场规模预测（亿元）感知模块之红外夜视汽车安全关注度提升，红外夜视成长空间巨大据美国国家公路交通安全管理局(NHTS)的统计，虽然夜间行车在整个公路交通中只占四分之一，发生的事故却占到一半；2015年红外夜视系统的渗透率仅有1%左右，以2020年前装渗透率达到5%估算，单套系统2500元左右，届时仅前装就