|
牛屁屁书院智能化将使汽车从“百年燃油交通工具”升级为“AI 驱动的移动终端”。智能汽车将深度融合人工智能、大数据、物联网等前沿技术,以智驾从低阶到高阶的发展为主线,提升行驶安全、革新用户体验。 智能化将成为头部车企的“生存项”,而不再仅是“加分项”。中国市场乘用车电动化渗透率在 2020-2024 年完成从 10%到 50%的跃升,预计2025-2030年电动化渗透率将逐步从 50+%提升至 80%,同时智能化的渗透率将加速提升。假设2030年新能源车 100%演进升级成智能汽车,并考虑燃油车电气网络和电子电气架构届时也已革新,具备智能化的基础,那么 2030 年中国市场智能汽车销量或将远超3000万辆。
1.2 高阶智驾是智能化的技术发展主线《汽车驾驶自动化分级》将智驾划分为6 个等级。其中,L0-L2为驾驶辅助,系统辅助驾驶员执行动态驾驶任务,驾驶主体是人;L3-L5为自动驾驶,系统在设计运行条件下能够代替驾驶员执行动态驾驶任务,驾驶主体是系统。而根据行业惯称,高级辅助驾驶(ADAS)对应 L0-L2,主要功能为自适应巡航、自动紧急制动、车道保持、智能巡航辅助等,驾驶员负责驾驶和监督;高阶自动驾驶(AD)对应L2+至 L5,涵盖有条件的自动驾驶和完全自动驾驶。 中国车企智驾发展处于 L2+级功能规模化普及、L3 级商业化试点起步、L4级特定场景应用深化的阶段。高阶智驾在发展过程中面临法规完善(如L3 及以上级别的责任认定)、技术长尾问题的解决(极端场景处理)、成本控制以及用户接受度等方面的挑战。
新能源车 ADAS 已近标配,AD 装车率逐步提高。技术阶跃升级叠加软硬件成本下降,智能驾驶辅助功能搭载率不断提升。25H1 新能源车 L2 及以上的辅助驾驶功能装车率超过 80%:AEB 自动紧急制动装车率已经达到 67%,全速域ACC 自适应巡航达59%;ALC 自动变道装车率接近 30%,APA 自动泊车装车率达44%。其中,24万以上新能源车型的 L2+功能配置率已经较高,16 万上下区间尚存较大提升空间。
预计 2026 年高阶自动驾驶渗透率开始加速提升,L4-L5 或在2027-2028年开始实质突破。根据地平线 年高级辅助驾驶渗透率出现下降的拐点,同时高阶自动驾驶的渗透率逐步加速提升。到 2027 年,中国乘用车部署的驾驶自动化解决方案中将有接近一半是高阶自动驾驶解决方案。到 2030 年,此比例将进一步提高到80%以上,快于高阶自动驾驶解决方案在全球市场的渗透速度。根据如祺出行招股书,预计中国市场 L2-L3 级别自动驾驶车辆的渗透率在 2025 年有望超过60%,在2026年接近 70%后增速趋缓,L4-L5 级别自动驾驶在 2026-2027 年开始逐步加速渗透,在2027-2028 年有望越过 5%。我们预计部分车企及系统级供应商掌握“算力+算法+数据”以及对应工具链且智驾方案具备系统性降本潜力,这将成为推动高阶智驾渗透率持续提升的关键驱动力。
高阶智驾技术路线的演进经历规则驱动、感知端 AI 化、端到端控制,最终将通往具身智能。特斯拉引领高阶智驾技术路线的发展,国内小鹏汽车紧密跟进并向视觉-语言-动作协同方向发展,华为则逐渐走出车端 WA 模块直接输出动作指令跳过语言转换的差异路线。这些路线都致力于让机器能够感知、理解、决策并安全高效地与环境互动,其底层技术与具身智能高度契合。
智驾系统可划分为云端、车端算法平台和车端硬件,各层级能够独立迭代升级,契合软件定义汽车的发展趋势。云端的“模型训练”和“数据管理”与车端的感知、决策紧密联动,构成了一个持续迭代的数据闭环。车辆收集真实路况数据上传至云端,云端用以训练和优化 AI 模型,再通过 OTA 下发到车端,系统在使用中持续迭代。
智驾系统的价值链主要由以下环节组成: 1)上游供应商:提供智驾系统最核心的基础件,专注于基础制造工艺,如半导体芯片的制造、封装、测试; 2)主要组件及解决方案提供商:提供高级辅助驾驶和高阶自动驾驶解决方案,也可提供摄像头、雷达、高清地图等周边元器件; 3)一级供应商:配套整车 OEM,负责机械、电气、冷却等系统的模块设计,也负责系统集成,包括机械系统、电路系统及冷却系统的设计,以及将算法、软件及处理硬件与周边元器件整合。 4)OEM 汽车制造商:将一级供应商提供的自动驾驶系统集成到整车平台中,最终对整车性能、安全和用户体验负总责,并将车辆推向市场销售,是价值最终实现者。
基于价值链分工,按上游、中游、下游,我们尝试描述智能汽车的“零部件—子系统—整车”产业链。
智能汽车电子电气架构决定传感器、控制器、执行器等部件的数据交互逻辑,正在从分布式向集中式演进: 1)分布式是传统阶段方案,每个功能模块(如发动机控制、车窗升降等)配备独立电子控制单元(ECU),通过 CAN/LIN 总线通信。其局限在于ECU数量庞大(高端车超 100 个),线km),软硬件耦合度高,功能升级困难;2)域集中式是当前主流,按功能域集成各独立 ECU,形成域控制器,如智驾域、座舱域、车身域等。智驾域控制器可以处理摄像头、雷达数据,运行自动驾驶算法,座舱域控制器将集成仪表盘、中控屏、语音交互等功能;3)中央集中式是未来趋势,以 1-2 个高算力中央计算平台(HPC)为核心,搭配区域控制器(ZCU)实现就近接入。其价值在于硬件资源池化、软件全栈解耦,支持高阶自动驾驶与个性化功能迭代。
域控制器替代分散独立控制器,是传统控制器随电子电气架构升级的产物。域控制器将汽车中相关、邻近的功能或部件根据其职责领域进行了逻辑划分和物理集成,以往众多功能单一且分散的 ECU 被替代。这为车载软硬件提供了标准化的高性能平台,线束复杂度降低,系统效率和通信带宽提高,功能扩展和OTA 升级获得极大便利。智驾、智舱、车身、底盘、动力五大域构筑了汽车智能化的基础,五域的进一步融合是未来的发展趋势。智驾域控是汽车提升智能化水平的关键,而智驾芯片比拼算力的趋势正在显现。座舱域控基于场景不断扩大功能整合,提升用户交互及舱内体验感受。动力域、车身域和底盘域控制器对算力要求较低,基于通用计算、通讯资源以及标准化软件平台寻求较高的开放灵活性。
成本导向是跨域融合的主要驱动力。融合多种功能域的控制器有机会在硬件电路、散热系统、外壳封装方面做集成设计,由此整个系统成本将得到优化提升。跨域融合控制器在系统响应性能方面也有机会得到提升,制动等需要快速反应的功能将受益。业务合作模式灵活的域控制器供应商有望获取更多项目机会。在跨域融合发展趋势的共识下,能力较强的主机厂长期将会选择自研,而能力相对较弱的主机厂将选择供应商方案。主机厂的需求会因自身能力细节的差异和所处发展阶段的不同而异。以博世为代表的供应商则会结合主机厂的不同需求状态进行灵活的定制化配套服务,这样的合作模式将满足更多主机厂不同的产品开发需求。
域控制器零部件自主替代与新势力自研并行。博世、大陆等国际汽零巨头依托技术积累的优势进行全域渗透,而中国本土企业则通过技术迭代与产业链协同,推动国产替代进程。德赛西威在智驾域表现突出,聚焦高阶自动驾驶解决方案,已实现规模化量产;均胜电子多域布局,在座舱与车身域集成领域具备系统级供应能力;东软集团深耕基础软件与智驾域控,合作生态广泛;中科创达则以座舱域软件平台为核心,依托在操作系统与中间层技术的优势,赋能多家车企智能化升级。
整车中新势力全栈自研和架构创新较为突出,零跑汽车LEAP3.0/3.5 中央集成式架构实现“舱驾一体+三域合一”,控制器数量减少,线束缩短,显著降本增效;小鹏汽车 X-EEA3.0 架构搭载左右区域控制器,融合车身控制与以太网网关,线束减少,可靠性提高;小米 YU7 量产搭载“中央计算+区域控制”架构,采用高集成ZCU方案,加速智能化落地。
智能化驱动智能汽车算力升级,高算力成为智驾和座舱用户体验的基础保证。SoC芯片(System on Chip)是智驾和座舱的算力来源。智驾SoC 芯片架构方案分为:CPU+GPU+ASIC,CPU+ASIC 及 CPU+FPGA,预计CPU+GPU+ASIC方案将是未来主流,NPU 是架构重点。座舱 SoC 芯片由处理器、存储器、系统控制、加密算法、通信传输等部分组成,国内主机厂采用 ARM 架构芯片,形成ARM架构主控芯片+Android 系统的解决方案,特斯拉采用了 X86 架构芯片,而未来RISC-V架构可能成为新的方向。车载 SoC 正向高算力、低功耗、舱驾融合演进,未来竞争将聚焦ONE-Chip 集成与软件定义汽车(SDV)能力。
算力芯片市场短期将维持多强并存各有优势的格局。特斯拉倾向垂直整合,其自研芯片与算法、车辆软硬件系统深度耦合,创造极致性能体验;传统ICT 与芯片巨头英伟达和高通凭借在通用计算、AI 加速和移动芯片领域的深厚积累,强势进入汽车领域,提供高性能标准化芯片和成熟软件生态;专业自动驾驶方案提供商如Mobileye则长期专注视觉感知和自动驾驶解决方案,提供从芯片到算法的黑/白盒方案,在高级辅助驾驶领域积淀深厚;华为和地平线聚焦中国市场,提供从芯片到全栈解决方案的强大能力,技术迭代迅速,并积极构建本土合作伙伴生态。
车企 SoC 自研有利于打造极致性能并提升爆款产品力。国内新势力与传统车企在智能驾驶 SoC 芯片领域呈现出不同的布局策略。新势力车企普遍选择自研路径以构建核心技术壁垒:特斯拉自研 FSD 芯片并迭代至 HW4.0;蔚来自研5nm神玑芯片已量产上车;小鹏自研代号“扶摇”的芯片项目;理想也早已启动自研SoC 芯片项目。传统车企多采用合资或投资模式快速切入:吉利通过芯擎科技、长安与地平线成立合资公司;而上汽、长城则通过战略投资地平线、黑芝麻等芯片企业布局产业链。
智驾有望先于座舱在 SoC 自主替代的市场份额上获得突破。智驾SoC高度依赖AI 算法,芯片需与算法紧密耦合,如地平线之类擅长软硬协同优化的国内厂商机会更大。智驾算法仍在快速演进,尚未完全固化,如 CPU+ASIC 等专用性强的架构有望成为主流,后来者有机会通过架构创新实现弯道超车。座舱 SoC 更看重通用计算性能、图形处理能力和生态兼容性。高通凭借在移动领域深厚的积累,将其生态无缝移植至汽车座舱,建立了极高的壁垒,这种生态黏性远比单一硬件性能更难被打破。
一颗芯片同时实现智驾和座舱的功能是技术发展方向。采用一颗SoC实现智驾和座舱融合,是电子电气架构向中央计算演进的关键步骤。它背后是通过高度集成化追求系统性能、成本和体验最优解的逻辑。未来车企或需要同时精通芯片性能、软件生态和用户体验,才能在智能化竞争中脱颖而出。
国内智驾座舱 SoC 融合进入规模应用阶段,成本优势+快速迭代驱动自主替代。国内自主企业聚焦单芯片集成的 One-Chip 方案,通过高性能SoC 实现座舱、智驾、车身控制等多域功能融合,同时兼顾功能安全和算力动态分配。此技术路径下的代表产品包括黑芝麻智能武当 C1296(7nm 工艺)、欧冶半导体龙泉560 系列(支持VBU基础架构)等。国内车载 SoC 智驾座舱融合方案正经历从“能用”到“好用”的跃迁:短期以硬件整合降本为主,推动智驾平权;中期通过软件定义实现场景化交互,如多模态大模型联动;长期将重塑汽车作为“AI 智能体”的产品形态。
智驾系统由感知层、决策层和执行层总体构成,其中执行层未来或通过五大线控系统精准执行决策指令:1)线控驱动负责纵向控制,调节动力源输出,管理车速/加速度;2)线控转向(SBW)负责横向控制,改变车轮转角,控制行驶方向;3)线控制动(EHB/EMB)负责纵向控制,实现主动减速,缩短制动距离;4)线控悬架(主动悬架的一种实现方式)负责垂向控制,能够动态调校阻尼高度,优化滤震稳姿;5)线控换挡以电信号切换挡位,响应驾驶需求。
线控底盘的核心线控子系统功能高度协同,相关零部件供应商有机会通过产品拓展,从单一零部件供应成长为系统集成商。根据智驾需求,传统底盘正向线控底盘演化革新:通过线控技术(如线控制动、线控转向、线控悬架、线控驱动)实现“人机解耦”,用电信号精准控制执行机构;通过域控化将底盘各子系统通信延迟从毫秒级缩短至微秒级,为协同控制奠定硬件根基;通过智能化算法基于实时路况与车辆状态,动态调整悬架刚度、转向比与扭矩分配。
线控底盘是高阶智驾关键基础硬件,政策持续引导支持相关产业加速规模发展。2020年国务院发布的《新能源汽车产业发展规划》首次从国家战略高度明确突破线 年的《制造业可靠性提升实施意见》明确将线控转向、线控制动等列为重点,提升其可靠性水平,为高阶自动驾驶提供硬件质量保障。2023 年《产业结构调整指导目录》首次将“线控转向系统”、“线控底盘系统”等列入鼓励类目录,旨在引导社会资本积极投入。2024 年《汽车标准化工作要点》不仅致力于推进国内线控转向、线控制动等标准的制定,更积极参与联合国 WP.29 等国际技术法规的协调与修订。线控底盘已被公认为实现高阶自动驾驶(L3 及以上)不可或缺的关键执行端硬件基础,其战略重要性已成行业共识。国家政策将引导方向、攻关技术、鼓励产业、开放市场、构建标准,支持线控底盘技术加速规模化发展。
智能汽车底盘正向全面线控发展,叠加 AI 主动感知能力后将转变成为智能底盘。智能汽车的底盘发展经历三个阶段:1.0 阶段实现了 X、Y 方向的部分线 阶段实现了三向六自由度的协同控制,且初具一定主动感知和控制能力;3.0阶段的目标是进一步实现全面线控化,同时感知技术从车路协同升级到车路云一体,底盘系统将初具 AI 属性,线控底盘将升级为智能底盘。
线控制动当前的主流方案为 EHB(电子液压制动)。EHB 根据系统集成度的高低可分为 One-box 和 Two-box 两种方案,区别在于 ABS/ESP 是否与电子助力系统集成。One-box 体积、质量、成本比 Two-box,但方案更复杂,系统可靠性要求高。1)Two-box 的典型代表是博世公司的“iBooster+ESP”方案,采用iBooster 系统作为制动主方案,ESP 作为备份,两个系统都有自己独立的建压系统,可以在整个减速范围内独立地对车辆进行制动液建压,起到双保险作用;2)One-box 方案以博世 IPB、大陆 MKC1、采埃孚天合IBC 为代表。博世IPB方案将 Two-box 中 iBooster 和 ESP 两套独立建压系统合二为一,系统冗余度下降。线控制动的未来发展趋势是 EMB(电子机械制动)。区别于传统液压制动的全新制动方式,EMB 没有液压回路和制动液,每个车轮分别对应一套制动执行机构,每套执行机构都包括力矩电机,制动器外壳和制动钳。采用 EMB 系统的汽车可减重10%,控制精度更高,制动响应时间由 430ms 减少至 80ms,100-0km/h 制动距离可减少4.8m,此外 EMB 系统提高了能量回收效率,可实现续驶里程提升。
智能汽车悬架技术的发展呈现出从被动到主动,从机械到电控,从单一到集成的演进路径,核心目标是极致优化驾乘体验。 1)半主动悬架是当前主流和普及方向:“空气弹簧+CDC/MRC”是典型代表,已成中高端车型主流配置。它通过电控信号连续、自适应地调节阻尼(CDC/MRC)和刚度(空气弹簧),良好的平衡了成本与性能。 2)全主动悬架是下一阶段的发展趋势:其通过独立的动力源和执行器,能够主动向车轮施加力,而非仅仅被动调节。这使得车辆可以实现如“跳舞”、预判路况提前调整、极致抑制侧倾/俯仰等高级功能,是实现完全智能驾驶体验的重要组成部分。3)智能化与集成化是未来终极趋势:悬架系统与摄像头、雷达、导航、车身稳定系统 ESC 等整车其他系统的深度集成,通过预瞄系统提前感知路况,或根据导航信息提前调整悬架状态,将能实现真正意义上的“主动”和“智能”。预计空悬等高级配置在国产供应链推动下将加速普及,市场竞争格局将由外资主导演变为中外企业在各细分领域激烈竞合、共同推动技术下沉的新局面。空气悬架正加速从百万级豪华车下探至 30 万元级别国产新能源车型,主要得益于:规模效应与成本下降、技术国产化突破、电动车底盘结构优势、品牌差异化竞争需求。当前智能悬架核心技术掌握在奔驰、奥迪、大陆、VC、采埃孚、舍弗勒等国外主机厂和供应商手中,而以保隆科技、拓普集团、孔辉等为代表的国内供应商发展迅猛,开始逐渐量产配套半主动空气悬架,国内部分主机厂也开始自主开发和量产控制系统。
空悬配置向成本更敏感的中端市场下沉,本土供应商受益。空气悬架通过空气弹簧替代传统金属弹簧,结合电子控制单元(ECU)、高度/加速度传感器和气泵等组件,实现车身高度、悬架刚度的动态调节。空气悬架系统通常与可调节阻尼的减震器相结合,空悬+CDC 的组合为当前主流配置。空气悬架配置有明显向中端车型市场下沉趋势,这为本土供应商创造了较大的增量市场。本土供应商凭借相对外资更优的成本控制能力、更快的服务响应以及逐渐成熟的技术,成功切入由国际巨头主导的领域,正在成为智能汽车高端化配置普及浪潮中的核心受益者。
线+及以上高阶智驾功能的核心执行部件。线控转向SBW以转向控制器为核心,通过总线集成多源传感器信息,依托控制算法实现决策与电机驱动的协同管理。其核心特点在于彻底取消了方向盘与转向轮之间的机械连接,转而采用纯电信号控制。当前,电子助力转向(EPS)系统技术成熟、应用广泛,已能够满足L3 以下智能驾驶的功能需求,成为智能汽车的标准配置。然而,随着自动驾驶级别向 L3 及以上提升,系统对响应速度与控制精度提出了更高要求,线控转向SBW在响应速度和精度上具备突出优势,是 L3 级以上高阶智驾功能的核心执行部件。
中国智能汽车底盘市场由国际汽车零部件巨头主导,但本土力量正在快速崛起。根据亿欧智库测算,2023 年中国乘用车市场智能底盘规模达到392 亿元,预计在2027年或突破千亿元,2030 年超过 1800 亿元,2025-2030 年复合增速约20%。博世、大陆等国际汽配巨头采取“全栈布局”策略,利用其品牌、技术、规模和客户关系的全方位优势,提供从感知、决策到执行的整体解决方案,旨在成为智能底盘的平台型供应商。保隆科技、孔辉科技等本土供应商采取“单点突破”策略,选择技术门槛相对较低、且与新能源车需求紧密结合的细分领域(如空气悬架)快速切入,凭借成本优势、本地化服务和快速响应能力,抢占市场份额,实现国产替代。
|