行走的“第三空间“:智能汽车L4时代还远吗?| 元创洞见

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智能科技迎来全景式⼤爆发,海量数据带动AI、半导体等算⼒基础设施的提升,叠加政策、实体经济等多重因素推动,数智化发展⼤趋势加速渗透。数字化与智能化的交融,带动了To C消费级、To B企业级以及基础设施的数智化新变化。其中,消费级市场的VR/AR、AIoT等下⼀代智能硬件的新场景将打开新的增长动能。⽽随着汽车智能化程度逐步提升,智能汽车有望成为PC、⼿机之后的下⼀个战略级⼊⼝。

博世在2016年提出了按照功能分区的五域架构,将整车的ECU整合为驾驶辅助、安全、车辆运动、娱乐信息、车身电⼦5个域(domain),不同域之间通过域控制器和⽹关进⾏连接。每个域内部仍需要较为复杂的线束连接,整车线束复杂度也比较⾼。但域控制器的控制功能迅速集中,成为“软件定义汽车”的关键⼀步。

目前⼤多数车企都处于域内融合初期阶段,典型的包括自动驾驶域控制器、智能座舱域控制器等。不仅蔚小理等新势⼒⼤范围应用域控制器,比亚迪、吉利、长城等传统车企的域控制器渗透率也正快速提升。

提到E/E架构的创新,就不得不提智能汽车时代的当红炸子鸡——特斯拉。

特斯拉创新提出“车身域控制器”+“中央计算模块”架构:特斯拉率先提出了三个车身域控制器架构,分别是前车身FBCM、左车身LBCM和右车身RBCM,其域控制器架构从功能变成了位置,即博世提出的跨域融合概念,每个控制器负责控制其附近的元器件,最⼤化减少车身布线复杂度;同时还有第四个:中央计算计算模块CCM(负责智能驾驶、座舱系统及互联通信),充分发挥芯片的通用性和⾼性能,显著降低汽车开发和制造成本。

特斯拉的创新E/E架构将硬件尽量标准化,通过软件来定义汽车的思路体现得淋漓尽致,实现彻底的软硬件解耦,对厂商的软件能⼒要求⼤⼤提⾼。除此之外,特斯拉还将⼀些电⽓化的部件尽量芯片化,如车身域中采用了⼤量HSD芯片替代了继电器和保险丝,可靠性提⾼,且可以编程,能更好实现软件定义汽车。

特斯拉的智能驾驶这部分功能是通过其自动驾驶域控制器来执⾏。特斯拉提出了⼀整套以视觉传感器为基础,以FSD 芯片为核⼼的解决⽅案。特斯拉自主开发的FSD芯片是其实现更⾼AI性能和更低成本的核⼼点。特斯拉在 Model 3 所用的HW3.0版本中配备两颗FSD芯片,每颗配置4个三星2GB内存颗粒,同时每颗 FSD配备⼀片东芝的32GB闪存以及⼀颗英飞凌64MB NOR flash用于启动。⽹络⽅面,自动驾驶域控制器内部包含Marvell的以太⽹交换机和物理层收发器,还有TI的⾼速CAN收发器。定位也配备了⼀个Ublox的GPS定位模块。左右两侧布置了不同传感器、供电和⽹络接⼝。

汽车软件与硬件解耦,“软件定义汽车”:在汽车硬件⾼度集中化、标准化的基础上,软件与硬件分层解耦,软件实现模块化设计开发,通用性⼤幅增强,同时软件还可通过OTA实现在线升级,汽车智能⽹联化属性将得到提升。

在此之前,传统汽车软件是封闭且耦合的结构,每一个新功能的开发与升级,都需要牵一发而动全身。汽车软硬件解耦后,汽车电⼦软件从依赖于硬件提供单⼀功能架构转变为面向服务架构 (Service-Oriented Architecture,简称SOA)。SOA软件架构下,底层软件具备接⼝标准化、相互独立、松耦合三⼤特征,各个“服务”相互独立且唯⼀,具有界定清晰的功能范围。SOA完成之后,类似⼿机安卓系统的开发环境,开发者能够屏蔽底层硬件差异,通过标准接⼝调用车内应用服务,从⽽开发整车级别的应用,持续拓展SOA商业价值和新的商业模式。预计2025年真正意义上智能汽车可以千⼈千面。

  • AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture,汽车开放系统架构)全球最主流的软硬分离中间件软件,由全球汽车制造商、部件供应商及其他电⼦、半导体和软件系统公司联合建立,各成员保持开发合作伙伴关系;

  • 经典AUTOSAR(>

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新机遇

智能汽车行业核心新技术

  • 车身:实现快速迭代;

  • 底盘:标准化的承载结构;

  • 制造过程:标准化、模块化;

  • E/E 架构:软硬解耦,实现OS及软件迭代升级;

  • 应用层:软硬件商业分离,通过SOA实现个性定制。

来源:汽车之家,东吴证券

自动驾驶/智能座舱维度的全面突破:

  • 感知+决策+执⾏,自动驾驶级别不断提升;

  • 智能座舱搭建专属⽣态系统,带来价值增量;

  • 车身舒适域算法向区域控制器集中,供应链价值量随之改变。

新技术目前均处于初创期,2025年预计⼤多数进⼊成长期。涉及到智能化+电动化+快速车身迭代的技术,目前渗透率均低于15%,预计2025年⼤多数技术进⼊成长期,渗透率快速提升,少部分进⼊成熟期,渗透率≥50%

从汽车智能化发展路线来看,智能驾驶及智能座舱是两⼤主要发展⽅向。AI赋能汽车带来新的技术变⾰,为消费者带来新的体验,创造新的需求。

智能汽车⾏业的13个核⼼技术赛道未来5-10年空间测算:与智能科技关联度⾼、市场增长确定性好、空间规模大的赛道领域包括智能驾驶和智能座舱,2030年市场空间预测分别是1300亿元、900亿元。

最后,我们认为智能汽车正在迎来颠覆性变革,尤其是智能座舱等细分赛道正处于爆发前夜,在下一篇研报中会为大家带来智能座舱行业的分享。欢迎同行朋友、创业者在文末留言,分享你的见解哦~

文章作者:元创资本数智科技组

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