全球智能汽车产业市场规模已突破300亿元

2016-08-31 09:54 产业观察   来源:中国电子报

导读目前全球智能汽车产业市场规模已突破300亿元,美、德、日等智能汽车产业正处于快速发展阶段,各国相关的法律法规也在不断完善,谷歌、沃尔沃、博世等部分技术领先企业的有条件自动化驾驶汽车已开始路测。国内智能汽车产业起步相对较晚,但产业发展迅速,以打造智能汽车与智慧交通创新示范区为抓手,加快推动智能汽车产业的发展,车企、互联网企业等纷纷涉足自动驾驶,推动自主式和协同式技术进步,产业规模不断提升,对资本、人才等“虹吸效应”日趋显著。值此之际,赛迪顾问通过对产业深入的研究,为政府、企业、投资者等剖析现状,明确未来方向  

目前全球智能汽车产业市场规模已突破300亿元,美、德、日等智能汽车产业正处于快速发展阶段,各国相关的法律法规也在不断完善,谷歌、沃尔沃、博世等部分技术领先企业的有条件自动化驾驶汽车已开始路测。国内智能汽车产业起步相对较晚,但产业发展迅速,以打造智能汽车智慧交通创新示范区为抓手,加快推动智能汽车产业的发展,车企、互联网企业等纷纷涉足自动驾驶,推动自主式和协同式技术进步,产业规模不断提升,对资本、人才等“虹吸效应”日趋显著。值此之际,赛迪顾问通过对产业深入的研究,为政府、企业、投资者等剖析现状,明确未来方向,指明重点投资领域,提供发展建议。

自动驾驶是汽车行业发展必然趋势。赛迪顾问研究认为,国内产业将进入加速发展阶段,未来五年将形成千亿元市场规模,自主式和协同式技术将呈现融合发展的态势,智能汽车的进步将助推新能源汽车的发展。从技术的演进路线来看,2020年之前,重点投资ADAS硬件设备,比如双目摄像头、毫米波雷达、激光雷达、3D精准地图等传感器系统,2020年之后,重点投资芯片、算法等。

国内智能汽车产业面临三方面挑战

综合国内外权威机构对智能汽车的定义,赛迪顾问研究认为,智能汽车是指搭载了先进的传感系统、控制系统、决策系统、车联网平台,通过通信网络技术实现V2V、V2I、V2X等的全方位网络连接,具备信息共享、环境感知、智能决策、自主控制功能等的新一代汽车。

三大系统、一个平台和一套总成构建起智能汽车。从智能汽车产业链看,产业链前端核心部件主要由三大核心系统、一个平台和一套总成组成。其中三大核心系统指感知系统、控制系统和执行系统,感知系统由摄像头、雷达、定位仪等传感设备组成,控制系统由芯片、处理器和算法等构成,执行系统主要由加速执行器、制动执行器、转向执行器和电子稳定系统等组成;一个平台指车联网平台,其由3G/4G/无线等通信网络、通信终端、精确3D地图等组成;一套总成系统指动力总成系统,主要包括动力电池包、电机、电控等。

自动驾驶技术分为自主式和协同式两类。自主式是基于先进的车载传感装置和控制系统,应用人工智能等技术,实现汽车对车身自主控制的智能汽车。协同式是集成信息通信、车联网、云计算等技术,实现车与环境之间信息互联互通和实时交互的智能汽车。自主式技术对先进的车载传感装置高度依赖,实现该方案需要部署数量庞大的传感器,成本较高;协同式技术对便利的通信基础设施高度依赖,实现该技术方案需要配套非常便利的通信基础设施,短期内推广难度较大。赛迪顾问认为,这两种方案均不能完全满足全工况完全无人驾驶的需要,要实现全工况完全无人驾驶的目标,有赖于两种技术的融合发展。

国外自动驾驶技术已经处于L1-L2阶段,国内尚处于L0-L1阶段。根据SAE、NHTSA、《中国制造2025》对智能汽车发展阶段的划分,赛迪顾问研究认为,随着智能汽车的智能化程度的不断提升,实现完全无人驾驶需经历无自动化、驾驶辅助、部分自动化、有条件自动化和完全自动化驾驶五大智能化提升阶段(L0-L4)。目前国外自动驾驶技术已经处于L1-L2阶段,国内尚处于L0-L1阶段,主要的市场应用集中于高级驾驶辅助系统(ADAS),沃尔沃、奥迪、奔驰、博世等国外自动驾驶技术领先企业,已经纷纷推出适用于城市拥堵情况下的拥堵辅助系统,该系统可以使汽车在城市拥堵、车流低速行驶的情况下,自动跟随前方车辆行进,是ACC和LKA技术的集成与延伸,已进入有条件自动化驾驶阶段(L3)。

国内智能汽车产业面临技术、环境及政策三方面挑战。首先,核心技术待突破。目前国内雷达技术不够完善,汽车电子控制总线CAN技术也亟须掌握等。其次,道路基础设备未形成配套。道路基础设施建设及统筹规划导致智能驾驶难以实现,国内复杂的道路环境,道路的适用性验证难度比较大,传统的验证体系还难以适合智能汽车的需求。再次,法律法规滞后。相关机构仍未出台自动驾驶的相关交通道路安全法律法规,已有的政策及实施条例阻碍智能汽车的进一步发展。最后,缺乏适合智能汽车测试的综合路况试验场。智能网联汽车需要做到真正上路,需要经历“仿真测试—模拟场测试—公共道路测试”三大测试阶段。目前国外传统的整车试验场及为智能汽车专门打造的新型综合试验场不断地完善,为智能汽车的路测提供非常好的支撑。目前,国内在这方面的支撑也略显不足。

发达国家加快发展智能汽车抢占技术及市场制高点

在全球市场上,全球辅助驾驶系统的市场规模约319亿元。结合目前全球辅助驾驶系统2%~5%左右的渗透率,实现L1阶段的辅助驾驶功能需要500美元左右的投入,实现L2阶段的辅助驾驶功能需要1650美元左右的投入。赛迪顾问研究认为,2015年全球辅助驾驶系统带来的市场规模约319亿元,预计2016年全球汽车销量突破9000万辆,辅助驾驶系统市场规模有望达到398亿元,如图2所示。

美、德、日三国最早于2017年开售有条件自动化驾驶汽车。以美国、德国及日本为首的发达国家积极布局智能汽车产业,各国整车厂商积极为产品搭载驾驶辅助及有条件自动驾驶技术,加大核心技术研发,已经明确了高度自动驾驶商业化时间计划表,其中美国计划2017年实现高速公路自动驾驶(L3)商业化,日本2018年将实现,德国最迟将于2020年发售自动驾驶(L3)汽车。他们皆致力于抢占智能汽车技术及市场的制高点。

国外正在逐步完善智能汽车相关法律法规。美、欧、日等国家自动驾驶技术的发展主要由政府推动,尤其是与交通环境、网联化相关的领域,政府从更大的交通环境构建的角度,为智能汽车的发展和快速应用建立了良好的环境。美国、欧盟通过制定发布新的产业政策、标准和规划,促进并规范智能汽车产业的发展;日本为鼓励智能汽车发展,将在部分人口稀疏的公路上率先进行智能汽车试验,同时为智能汽车的上路进行法律的修订。

在国内市场上,2015年国内智能汽车市场规模约25亿元。相比全球市场,国内的辅助驾驶系统市场渗透率总体水平较低。尽管合资品牌的辅助驾驶系统市场渗透率相对自主品牌高,尤其是中高端轿车及SUV车型中,但目前国内自动驾驶技术尚处于初级驾驶辅助阶段,具备一项或多项局部自动驾驶功能。实现L1阶段的辅助驾驶功能需要500美元左右的投入,赛迪顾问研究认为,2015年国内辅助驾驶系统带来的市场规模约24.7亿元,预计2016年国内汽车销量突破2580万辆,辅助驾驶系统市场规模有望达到26亿元,如图4所示。

国内智能汽车相关企业主要布局在东部沿海城市。国内整车厂商也纷纷进行自动驾驶技术的研发、测试及应用,一汽、长安、北汽、长城等厂商研发的智能汽车均通过了试验,部分整车厂已将部分辅助驾驶功能应用到产品上;同时,四维图新、百度等电子供应商及IT企业加大投资及研发力度,加快智能汽车的产业化进程。从产业分布情况来看,目前国内智能汽车产业相关企业,主要依托当地已有汽车产业基础,集中分布在东北沿海城市。

打造国家级示范区成地方政府发展智能汽车产业重要抓手。智能汽车智慧交通创新示范区,是工信部推动《中国制造2025》的重要跨界平台。目前国内已经获批的示范区包括上海、北京(与河北共建)、重庆和浙江。武汉、深圳、长春等城市也正在积极申报,如表1所示。

自主式和协同式融合发展将成未来技术主流趋势

2025年之前国外有条件的自动驾驶技术(L3)将全面商业化,国内有望进入L2-L3阶段。结合国内外知名的智能汽车相关企业的自动驾驶技术产业化时间计划,赛迪顾问研究认为,预计2025年之前有望进入有条件的自动化驾驶技术阶段(L3),即车辆可以在高速公路、城镇、拥挤路段应用自动化驾驶技术;根据国外智能汽车的发展经验,结合《中国制造2025》发展目标,同时考虑国内企业自动驾驶技术、配套通信基础设施、相关法律法规等情况,赛迪顾问研究认为,预计在2025年之前国内有望大规模普及部分自动化驾驶技术,部分高档合资品牌车型开始推出有条件自动化驾驶技术,综合技术水平有望进入L2-L3阶段。

未来五年国内智能汽车将形成千亿元市场规模。假设未来五年国内汽车销量年均复合增长保持5%左右,预计到2020年实现销售规模3139万辆,结合国外智能汽车产业发展经验和《中国制造2025》中提出智能汽车发展目标,赛迪顾问研究认为,预计2020年国内智能汽车渗透率将达到25%,仅考虑增量市场,当年国内智能汽车市场规模将达到565亿元,五年累计市场规模将达到1097亿元,如图6所示。

自主式和协同式融合发展将成未来技术主流趋势。由于自主式和协同式各自优缺点明显,单一技术方案难以实现全工况的完全无人驾驶的需要,所以未来实现完全自动化驾驶,需要自主式和协同式技术的融合发展,通过优势互补,提供安全性更好、自动化程度更高、使用成本更低的解决方案。目前传统整车企业与互联网IT企业的合作也越来越紧密,进一步促进自主式和协同式两种技术方案的融合。实现这种技术融合需要以更先进的定位技术、更精确的数字地图、更具人性化的人机交互界面以及更完善的标准和法规体系为基础。

智能汽车将进一步推动新能源汽车的发展。传统汽车行业由于高度分工与强规模经济效应所带来的天然门槛,来自行业外部的冲击很小。但是由于电动化、智能化大幅削减了传统发动机、变速箱等核心机械零部件所形成的技术门槛,大量互联网、计算机龙头企业开始从辅助系统、算法层面切入汽车行业,致力于打造智能电动汽车。特斯拉对于传统车企、新能源汽车政策的倒逼作用已经非常显著,Google、Apple等巨头借助新能源汽车涉足自动化驾驶领域,并持续取得技术突破,对传统汽车行业格局也产生了深远的影响。尽管目前尚未动摇传统整车厂的核心地位,但是自动驾驶技术与新能源汽车相结合,打破传统汽车的设计、技术路线、供应链体系等,对整车厂的倒逼影响正在加速汽车智能化、电动化的普及速度。目前通用、宝马、日产、北汽、一汽等传统车企也都已经开始自动驾驶新能源汽车的研发,其中通用、日产、一汽等正在进行路测。

ADAS将是智能汽车产业投资率先爆发环节

通过国内外智能汽车相关并购案例研究发现,截至2016年5月中旬,国内外已经完成并购规模超过35亿美元,并购对象主要集中于ADAS辅助系统和先进传感器两类业务的企业。国外技术领先企业谷歌、大陆、通用、德尔福、英特尔等纷纷抢购国际领先的传感系统企业;国内上市公司由于前期技术积累薄弱,同时又希望快速介入无人驾驶领域,纷纷寻找具有ADAS辅助系统开发能力的企业进行收购,比如金固股份参股苏州智华、亚太股份参股苏州安智、均胜电子收购KSS等。

智能汽车产业投资由“硬”到“软”演进。未来汽车将向着轻量化、电动化和智能化三大方向发展,智能化发展能够有效地提升整车的主被动安全性,结合国外领先国家及企业经验,随着ADAS逐步普及,将对智能传感系统的需求日趋旺盛,是智能汽车产业投资率先爆发环节。赛迪顾问研究认为,围绕智能汽车的发展,传感系统是智能汽车的基础,其主要包括单目摄像头、立体双目摄像头、毫米波雷达、激光雷达等,接下来将是处理器,即芯片、算法等,也是实现自动驾驶的核心技术所在。

国内ADAS硬件领域已聚集了欧菲光、杭州智波、BAT等数十家企业。系统梳理国内摄像头、雷达、导航等ADAS智能硬件领域的企业,可视系统中代表性企业有欧菲光、苏州智华、同致电子、伟创力等,雷达系统领域代表性企业杭州智波、华达科捷、北京兴科迪等,导航系统代表性企业有BAT、凯立德等。在ADAS算法领域也已有新型企业成长起来,比如MiNIeye、驭势科技等,其中Minieye刚完成数千万元A轮融资,如表2所示。

制定技术路线图完善相关法律法规

制定切合国内智能汽车产业发展的技术路线。大力推进智能汽车第一层级辅助驾驶技术的实用化开发及产业化;同时,积极开展基于车联网V2I/V2V技术的车路/车车协同式辅助驾驶技术的研究,统一和完善技术标准规范,建立相应的道路试验场进行实用性测试。努力开展智能汽车第二、三层级的有条件自动驾驶技术、高度自动驾驶技术的研发,力争赶上国际先进水平。此外,探索自动驾驶技术的原理和方法,进行样机实车试验,建立和完善技术标准规范,并逐步建立相应的通信和道路基础设施,为智能汽车最终上路积累经验和奠定基础。

做好智能汽车领域创新人才评价与技术成果转化。进一步创新人才评价机制,积极探索建立以企业为主体的产业人才评价机制。鼓励创新人才实施科技成果转化,对专家学者、归国留学人员等人才的科研成果实施创业转化,予以补助。完善科技成果、知识产权归属和利益分享机制,提高骨干团队、主要发明人受益比例。

完善国内智能汽车推广应用的相关法律法规。开展智能汽车产业知识产权及专利技术保护对策研究,完善企业相关创新型产品的知识产权保护力度。推进从行车信息、车载信息到网络传输过程中各环节隐私保护法律法规的制定。研究出台适用于智能汽车的道路交通规范,以及处理相关事故的法律法规,积极构建符合我国国情的智能交通体系。

出台智能汽车市场需求引导的配套鼓励政策。在公交、旅游等行业领域和有条件的区域率先开展智能汽车相关技术的应用示范。政府对社会民众购买和租赁使用智能汽车需要进行必要的指导培训,打消用户使用的顾虑。

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