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智能座舱行业:驱动因素、行业格局、产业链及相关公司深度梳理

浏览次数:5597 发布日期:2023-02-17

智能座舱从车内看,是座舱内饰、座舱电子产品的综合创新、升级和联动。同时也将与智能手机、手表等实现互联,进而与智慧家庭、智慧办公等场景无缝衔接,助力互联的全面打通,最终实现将汽车由单一的驾驶、乘坐工具升级为一个以消费者为中心的“智能移动空间”。从车外看,智能座舱将通过车联网、无线通信、远程感应、GPS等技术,与车外的各项基础网联设施、联网设备实现V2X(Vehicle-to-Everything)联结。感知交通信号、路况、车外娱乐生活场景信号,助力自动驾驶感知层和决策层的工作,进而推动高阶自动驾驶的实现。

行业驱动因素

智能座舱行业由四大驱动因素驱动:政策、技术、资本、消费需求。

政策层面:多项政策文件出台,规范和支持智能汽车发展。近年来我国明确了建立汽车强国的战略目标,智能座舱是政策红利直接受益赛道。国家出台多项政策、文件支持智能网联(5G)基建及智能网联汽车发展,为智能汽车行业发展创造了有利的环境。智能座舱作为智能汽车关键、先行领域,是政策红利的直接受益赛道,尤其是一些聚焦行车安全的座舱部件比如驾驶监测系统(DMS)等受明确的法规推动,效果显著。

技术层面:座舱域计算平台集中化,座舱各部件的软件、硬件能够分别开发。汽车电子电气架构革新,从分布式架构走向域控制器架构,过去分散的边缘计算开始集中化,逐渐形成座舱域控制器方案。在新方案下(座舱域控制器&域内集中),各个硬件的控制计算统一集中在同一颗SoC芯片上,不同的操作系统也可以在虚拟机的承托下运行在同一个硬件计算芯片上。计算硬件与软硬件不再绑定,开发过程变得更加灵活。芯片算力提高,异构设计兼顾高性能、高安全性要求,软件架构向SOA升级,更好地满足维护和迭代需求,SOA架构即“面向服务”的软件架构,是一种软件架构的设计技术,在汽车端的应用,是“软件定义汽车”的技术基础,也是众多车企打造智能座舱软件平台的方向。

资本层面:汽车行业的竞争更多将变成开放性平台之间的竞争、生态系统之争。对车企而言,生态合作伙伴越多,产品就会更具竞争力。目前封闭的汽车座舱产业正在逐渐开放化,迎接更多非汽车背景、拥有自身生态优势的企业入局。智能座舱与汽车底盘控制目前关联度较低,不会直接影响行车安全,牵涉到的外部安全、监管压力带来的不确定性较小,相对更容易落地,故而主机厂及生态伙伴将更多资金、精力倾斜至智能座舱领域,相应的人才资源也顺势流向智能座舱的研发和推动工作中,极大拓展了国内自主厂商的自研能力,直接促进了智能座舱的落地。

需求层面:据HIS markit调研数据,61.3%的用户认为座舱智能化配置极大提升购车兴趣,17.4%的消费者认为智能座舱是买车必购配置;并且,消费者对座舱内产品的智能化水平的关注程度已经超过座舱座椅舒适度、空间宽敞度、设计美观度、零部件质量等因素,在年龄位于25-35岁的年轻消费者中,这一偏好更为显著。智能手机端的付费类APP订阅类产品提高了消费者对软件升级和订阅付费行为的认可度,消费者的软件消费习惯被培育起来,并将同样体现在对智能座舱OTA服务付费的意愿中。



产业链分析

智能座舱产业链可分为上游、中游、下游三个环节。上游环节可分为硬件和软件部分,硬件部分主要包括功率半导体、显示面板、PCB以及芯片等。软件部分包括底层操作系统,基于操作系统能够衍生出中间软件和应用程序等。中游主要包括仪表、HUD等零部件,通过与上游的硬软件整合,集成到下游的终端车厂形成完整的智能座舱系统。

上游

SoC芯片:SoC即系统级芯片,是域控制器核心计算部件。座舱芯片作为支撑功能运行的底座,在座舱域中的具体要求即是实现“智能化、网联化”两大关键性指标。随着智能座舱的来临,各种复杂功能及数据处理要求算力与兼容性提升,传统的MCU无法再满足需求,运算能力更强且能适应不同操作系统的SoC芯片就成了必然选择。汽车运行环境的复杂性以及对行驶安全的刚需,使得汽车芯片具备高车规级要求、长进入周期、市场规模和利润受限等特性,造就了较高的行业壁垒。由于种种壁垒,国内芯片厂商对开发车规级芯片的意愿较低,具备先发优势的外资汽车芯片厂商掌控国内汽车芯片市场。

操作系统:车载操作系统(OS)是管理和控制智能汽车硬件与软件资源的底层系统。随着智能座舱和自动驾驶在国内迅速发展,国内智能汽车软件产业链已逐渐建立,但操作系统仍未实现自主可控,尤其是基础操作系统几乎被外国企业垄断,面临着和高端芯片一样被“卡脖子”的风险。按照对底层系统改动程度划分,汽车操作系统可以划分为基础型OS、定制型OS、ROM型OS三大层次。

基础硬件:基础硬件包括PCB、功率半导体等传统电子类、显示面板、内饰、中间件层、算法层、虚拟层、应用层。

中游

在整车EE架构变革下,域内集中式方案是域控制器的技术背景。座舱域控制器作为座舱域的“大脑”标准化程度较高。域控制器(DCU)概念的提出主要是为了解决信息安全,以及ECU数量增多、计算能力受限的问题。智能座舱DCU可以集成车载信息娱乐系统、液晶仪表、HUD等系统/功能,接收传感器信号、计算并决策、发送指令给执行端。座舱域控制器(DCU)能支持数据共用、减少内部算力冗余、缩短开发周期,有利于优化座舱内功能协同,控制成本。同时座舱域控制器(DCU)量产具有供应商技术、时间较高的壁垒,在底层软硬件上大多选择依赖Tier1供应商。

目前,伟世通、大陆、博世等国外企业凭借其在智能汽车领域的深耕,已占据了在座舱域控制器市场的主导地位,国内德赛西威、均联智行、东软、诺博科技等厂商也纷纷推出座舱域控制器解决方案。当前竞争格局尚未定型,国内企业有望在这一领域进一步抢占份额。

下游

下游整车企业造车新势力包括以特斯拉理想、小鹏、蔚来等为代表,产品都配备了部分或全部的智能座舱部件,同时在提升消费者体验方面推出了很多新功能。传统车企如大众、吉利、上汽、比亚迪、长城等相继推出多款安装智能座舱产品的车型,通过逐步打造配置智能座舱的电动车和推出搭载了智能座舱相关的零部件的传统燃油车,向智能化转型。

相关公司

德赛西威,国内智能座舱域控制器先行者。德赛西威是国内少数有能力量产座舱域控制器的Tier1供应商之一,正与高通合作打造第四代智能座舱。公司智能座舱主要产品包括车载信息娱乐系统、显示模组及系统、液晶仪表、域控制器等,提供了系统解决方案。公司智能座舱板块2021全年实现收入78.93亿元,同比+33.5%;毛利率为24.4%,同比+0.43 pct。

华阳集团,AR-HUD率先量产。华阳集团HUD产品国内市场份额已从2020年的2.39%快速增长至2021年的16.18%,进一步抢占海外公司份额;2)在深耕已有客户的基础上,加快拓展新能源车和海外车企客户;3)产品竞争力持续提升,已覆盖屏显示、数字仪表、W-HUD、AR-HUD、数字功放、域控、无线充电、华阳开放平台等,其他新产品进展顺利。

均胜电子,智能座舱全栈解决方案供应商。公司是全球汽车电子与汽车安全顶级供应商,具备全栈解决方案能力。智能座舱是公司传统优势业务,具备提供从座舱域控制器、底层软件、操作系统、中间件、应用层算法、硬件全栈产品完整解决方案的能力,也提供智能内饰、座舱装饰件。旗下均胜智行主研座舱域控制器集成,普瑞公司主研多模态人机交互集成(文字、视觉、声觉、触觉和动作等)。除大众、奥迪等传统车企的合作,公司正与华为深度研究共创,合作车型即将量产,有望继续向华为HI产业链与其他自主品牌渗透。客户和定点:大众、宝马、奥迪、通用、福特、特斯拉等,国内新势力客户持续拓展。

中科创达,智能座舱软件解决方案龙头。公司于2013年开始率先投入智能网联汽车领域,已确立在全球的领先地位。公司连接智能产业链两端客户。一端是产业链中所有合作伙伴,其中包括芯片厂商、OS厂商、互联网厂商、AI和云厂商等。另一端连接手机厂商、车厂、Tier1、物联网厂商等,为行业构建了网状生态系统。2021年,公司智能网联汽车业务实现营收12亿元,同比+58.91%。其中软件开发、技术服务收入10.8亿元。

智能座舱将带来行业格局重塑

供应格局:国内份额占比大幅提升,国产替代逻辑清晰。智能座舱是人机界面的体现,具有高度定制化、内容本地化的需求,本土企业更了解国内客户的需求,能快速响应OEM的要求,提供更具竞争力的产品/解决方案。得益于与全球零部件制造商合作的经验积累,以及对海外优势公司的收购,本土供应商的技术得到了极大提升,与海外竞争对手的差距缩小。燃油车主流车型价格区间一般10-30万,燃油车进入我国市场时经历一个从高低端两极向中间的渗透,最终形成纺锤型格局的过程。新能源车可以类比,预计未来几年市场主流新能源车型售价在10-30万,本土供应商有望提供这一价格段的最优性价比选择。工程师红利、特斯拉上海工厂标杆效应,国产供应商有望切入国外车厂供应链。5)国内供应商以Tier2为主,在智能座舱新的供应体系中有望提高份额。

供应体系:金字塔形的供应塔→圆桌派供应圈。供应商模式从传统金字塔形转变为圆桌状。从前主机厂将传统座舱中车机屏等看作配件,倾向于外包(软硬件)节约成本,故供应体系更接近垂直的金字塔结构:TierN(n家)→Tier2(数家)→Tier1(1-2家)→主机厂(1家),Tier1整合各个部件,为主机厂提供打包方案。

商业模式:新兴商业模式诞生。从盈利模式看,全生命周期服务收入贡献车企盈利。OTA、服务订阅、功能解锁等服务在网联基础上可以实现不断的迭代和更新,持续产生收入。从价值量占比看,前端软件、后端产品内容价值量显著提升,传统制造环节价值降低,除硬件、总成成本和品牌溢价外,智能座舱作为数据收集终端的价值凸显。 

行业生态:生态协同+跨界延伸。在智能座舱产业链上,不同行业玩家的生态协同更加紧密。不同行业的玩家在智能座舱领域达成合作,关系更加紧密,基于区别化优势能力,共研生态,成立合资公司,推出合作车型。

市场趋势分析

未来几年内我国智能座舱市场增速将高于全球。智能座舱有助于迅速提升汽车差异化竞争力,国内智舱渗透率以及市场增速均高于全球水平。目前在整车智能化转型时代,智能座舱能集成更多的信息和功能,给用户带来更直观、更个性化的体验,从而成为整车智能化的先行者。未来,我国智能座舱新车渗透率将快速提升,HIS Markit数据显示,2021年中国市场座舱智能配置水平的新车渗透率约为53.3%,从2020年开始,中国市场智能座舱新车渗透率就将高于全球市场的渗透率,2025年中国市场智能座舱新车渗透率预计可以超过75%,而全球市场的渗透率为59.4%。未来几年内我国智能座舱市场增速将高于全球,这也有望为国内的汽车软件厂商带来了更大的机遇。

2025年中国汽车智能座舱市场规模将超过1000亿元。以汽车销量、各部件渗透率、单价测算各部件以及智能座舱市场规模。HIS Markit的数据显示,预计2025年中国汽车智能座舱市场规模将超过1000亿元,2021-2025年CAGR约为23%。2030年,全球汽车智能座舱市场规模将达到681亿美元,中国市场也将超过1600亿元;中国在全球市场的份额将上升到37%,是全球最主要的智能座舱市场。

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