1、聚焦电动化下半场智能座舱白皮书2023 年 4 月 2023 毕马威华振会计师事务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。卷首语01智能座舱的主要领域11智能座舱商业模式创新与产业供应链重塑33行业投资并购趋势4201020304目录1.1 行业现状1.2 行业发展驱动因素1.3 行业发展的主要挑战1.4 行业发展前景2.1 座舱域
2、控制器及座舱芯片(SoC)2.2 操作系统2.3 车载显示2.4 OTA2.5 数字钥匙3.1 供应链重塑及跨界生态圈3.2 软件价值3.3 商业模式:订阅359103437391217202529聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书1 2023 毕马威华振会计师事务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。国家统计局数据显示国内汽车制造
3、业规模以上工业企业在制造业中占比约8%,其规模效应和产业效应在我国经济社会发展中发挥着举足轻重的作用。汽车产业目前处于多项变革同时发生的时期,科技进步推动变革产生,新变革催生新的需求,产业转型带动竞争格局重构。电动汽车的兴起后,“软件定义汽车”的概念进入市场,智能座舱与智能驾驶、智能网联成为被广泛认同的未来发展趋势。未来决定汽车差异性的关键将是软件及软件迭代所带来的性能和功能升级。换言之,电动车的发展奠定了硬件基础,而接下来的软件定义汽车将是市场竞争的核心。从 2020 年起国家一系列相关政策和法规的出台,为智能汽车产业发展指明方向,智能汽车与新能源汽车均是我国发展成为汽车强国的战略选择。其中
4、受限于法律法规进展和基建发展的制约因素,智能驾驶在未来 3-5 年将处于 L3 级别的成熟应用阶段。而智能座舱实现难度低,客户体验效果明显,同时可为未来 L4 级以上自动驾驶阶段的“智能移动空间”奠定基础,因此智能座舱将率先实现商用落地和商业模式开发,成为近期市场关注重点。从车内看,智能座舱是座舱内饰、汽车电子产品与技术创新、升级和联动的主要载体;同时也将与其他的智能终端设备,如智能手机、手表、家居等互通互联,将汽车从单一的驾驶、乘坐工具升级为一个以消费者为中心的智能通行的一环。从车外看,智能座舱将通过车联网、无线通信等技术,与车外的各项基础网联设施、设备实现 V2X(Vehicle-to-E
5、verything)联结,是最终实现“万物互联”的一部分。长期而言,智能座舱赛道的成长性将不再依赖于基础功能渗透率的提升,而需着眼于可打造差异化体验的新型智能应用,带动单车价值量的增长。核心部件、功能如域控制器、抬头显示(HUD)、空中下载(OTA)、数字钥匙等的发展将形成提升智能座舱的使用场景并形成新的商业模式,推动总体市场规模增长。汽车行业趋势,智能汽车将是电动化的下半场Norbert Meyring毕马威中国 汽车行业主管合伙人01卷首语聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书2 2023 毕马威华振会计师事务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任
6、公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。此外,在智能化、电动化驱使下,中国市场的自主品牌快速成长。此前在传统燃油车领域自主品牌从未突破 45%市占率;而在电动车市场受益于产业政策和补贴等机制的先发优势,在 2022 年实现本土市场新能源(含纯电动和插电混动)渗透率超过25%,其中本土品牌在新能源新车销售的占比超过 70%;同时,以蔚小理为代表的新势力尝试以智能驾驶、智能座舱的创新,打破消费者传统观念,提升自主品牌销售
7、均价,切入中高端市场,在细分市场对传统豪华车型销量形成挑战。在本报告中,我们将概述智能座舱在中国市场的现状,对热点功能进行重点讨论。同时,本报告还收录了行业专家和汽车业高管的观点与见解。我们认为在驾驶智能座舱领域将是汽车市场下个阶段的竞争焦点,是各主机厂产品差异化的主要竞争点:智能座舱开始成为消费者日常生活的一个延伸,一个可移动的生活空间逐步成为中国消费者购车关键要素 同时,主机厂通过智能座舱展开差异化竞争,推动快速升级,探索新商业模式 在需求端和供给端共同推动下,预计整个智能座舱市场未来 5 年复合增长率超过 17%智能座舱软件与硬件的脱钩成为趋势,主机厂与供应商的分工边界逐渐模糊,供应链格
8、局重构已现端倪 软件价值将进一步体现,供应商需从应用场景出发提供整体解决方案 围绕软件定义汽车,主机厂将基于订阅等模式,探索、获取新车销售以外的稳定、持续的营收的尝试 投融资数量逐年递增,显示了市场对于智能汽车领域的深度关注聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书2聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书3 2023 毕马威华振会计师事务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版
9、权所有,不得转载。在中国印刷。早期驾驶座舱主要是由机械式表盘及简单的信息娱乐系统构成,包括车载收音机、音乐播放功能,导航功能等。随着汽车芯片、人机交互、汽车系统等软硬件技术水平快速迭代,汽车座舱开始全面进入智能化阶段,智能硬件持续拓展及升级,液晶仪表开始取代机械仪表,中控大屏、多屏逐渐成为标配,HUD 加快推广,同时座舱娱乐系统不断丰富,导航、游戏、生活类等多个应用逐步搭载在车载系统上,逐渐从物理按键转向完全的触控,语音交互技术成熟发展,智能化座舱开始成为消费者日常生活的一个延伸,一个可移动的生活空间。智能座舱开始成为消费者日常生活的一个延伸,一个可移动的生活空间。1.1 行业现状1920s-
10、1990s2000-20152016-至今未来 1924 年雪佛兰第一辆配备收音机的汽车 座舱配置机械式仪表盘及简单的音频设备 座舱可提供发动机转速、车速、油量和水温等信息 部分豪华品牌车型配置液晶中控、液晶仪表盘、多媒体播放器设备等 座舱增加导航、蓝牙和音视频播放等功能 座舱可提供娱乐、信息更加丰富 大尺寸液晶中控、液晶仪表盘大规模出现 新座舱产品和功能出现:HUD、流媒体后视镜等 更丰富的人机交互形式 汽车 EEA 向域集中式架构发展,座舱软硬件解耦形成“一芯多屏”和集中式控制趋势 智能化程度显著提升 智能驾驶技术不断成熟 座舱硬件性能、座舱软件或算法效率提升 汽车座舱通过更成熟的感知与丰
11、富的交互技术主动地为驾驶员和乘客提供多场景服务来源:公开信息,毕马威分析表 1:汽车座舱发展历史我们身处在一个变革的时代,技术的创新进步催动各行业的进化发展。汽车作为人类百年以来主流的交通工具,在电动化、无线化引领的大数据信息时代,已经远远不仅是移动出行工具的载体,而是作为智能化的移动生活空间。万物互联的出行体验将成为未来智能汽车的方向,也是产业链上下游企业竭诚合作共同追求的愿景。”应宜伦博泰车联网创始人兼董事长聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书4 2023 毕马威华振会计师事务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特
12、别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。智能座舱系统直观提升视听娱乐和驾乘体验。受益于中国市场人均可支配收入提高,以及消费升级趋势,智能座舱体验逐渐成为购车者考虑的关键因素,在新车销售中的渗透率在过去三年从 35%上升至超过 50%。液晶中控智能座舱域控制器HUD渗透率 90%渗透率 4%渗透率 10%液晶仪表盘SoC数字钥匙渗透率 50%渗透率 35%渗透率 25%数据来源:案头研究,毕马威分析图 1:2022 年智能座舱主要部件渗透率聚焦电动化
13、下半场,智能座舱白皮书5 2023 毕马威华振会计师事务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。智能座舱是新的流量入口。经过智能手机对生活习惯的培育,用户对于在座舱内体验更多娱乐功能的需求提升,驾驶员与乘客都希望能够在座舱内使用更多的信息娱乐(infotainment)应用,如导航、地图、音乐、电影等。近年来我国明确了汽车强国的战略
14、目标。其中,智能座舱将是政策红利的直接受益赛道。智能座舱开始成为消费者日常生活的一个延伸,一个可移动的生活空间。1.2 行业发展驱动因素智能座舱将使汽车成为下一个获取用户数据的终端。通过软件服务产生,主机厂及产业链上下游将获取持续性的收入。具备应用软件服务能力的车企将会率先受益,例如蔚小理等新势力。自主品牌因具备出色的整合能力以及较充裕的资金,也会尽快提升软件服务能力,丰富自身盈利模式。时间部门文件智能座舱产业相关内容概述2022.03.25交通部科技部交通领域科技创新中长期发展规划纲要(20212035 年)推动新能源汽车和智能网联汽车研发,突破高效安全纯电驱动、燃料电池与整车设计、车载智能
15、感知与控制等关键技术及设备。2022.03.18工信部2022 年汽车标准化工作要点开展汽车软件在线升级管理试点,组织信息安全管理系统等标准试行验证,完成软件升级、整车信息安全和自动驾驶数据记录系统等强制性国家标准的审查与报批。分阶段完成智能网联汽车操作系统系列标准制定,开展符合我国交通特征的测试设备等标准研制工作。开展汽车企业芯片需求及汽车芯片产业技术能力调研,联合集成电路、半导体器件等关联行业研究发布汽车芯片标准体系。推进 MCU 控制芯片、感知芯片、通信芯片、存储芯片、安全芯片、计算芯片和新能源汽车专用芯片等标准研究和立项。表 2:近三年智能座舱相关政策梳理1.2.1 政策驱动因素聚焦电
16、动化下半场,智能座舱白皮书6 2023 毕马威华振会计师事务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。2021.08.18国家互联网信息办公室、发改委、工信部、公安部、交通运输部汽车数据安全管理若干规定(试行)在汽车数据安全管理领域出台有针对性的规章制度,明确汽车数据处理者的责任和义务,规范汽车数据处理活动;同时,规定聚焦汽车领域个人
17、信息和重要数据的安全风险,就若干重点问题作出规定。2021.07.30工信部关于加强智能网联汽车生产企业及产品准入管理的意见企业生产具有在线升级(又称 OTA 升级)功能的汽车产品的,应当建立与汽车产品及升级活动相适应的管理能力,具有在线升级安全影响评估、测试验证、实施过程保障、信息记录等能力。2020.10.20国务院新能源汽车产业发展规划(20212035 年)鼓励新能源汽车、能源、交通、信息通信等领域企业跨界协同,围绕多元化生产与多样化应用需求,通过开放合作和利益共享,打造涵盖解决方案、研发生产、使用保障、运营服务等产业链关键环节的生态主导型企业。2020.04.15工信部、公安部、国家
18、标准化管理委员会国家车联网产业标准体系建设指南(车辆智能管理)保障车联网智能网联汽车运行安全为核心,提出了构建包括智能网联汽车登记管理、身份认证与安全、道路运行管理、车路协同管控与服务等方面标准。2020.02.10国家发展改革委等十一部委智能汽车创新发展战略建立健全中央和地方各级财政投入保障制度,鼓励采用多元化市场融资方式拓宽融资渠道,促进交通、通信、网络等机构共同构建先进完备的智能汽车基础设施体系建设;制定智能汽车软硬件升级更新、售后服务、质量担保、金融保险等领域管理规定,积极推进智能汽车商业化应用。来源:公开信息,毕马威分析聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书7 2023 毕马威华振会计师事
19、务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。高级别的智能驾驶发展低于预期,主机厂更多研发资源投入智能座舱。汽车产业逐步形成了“电动汽车是实现智能化的最佳载体”的共识,除了围绕三电技术持续对汽车进行升级外,紧随 Tesla 步伐,造车新势力和传统主机厂的新能源自主品牌也启动了国内智能驾驶发展。蔚小理、上汽、广汽和长安等自主品牌均已经推出
20、了具备 L2 或 L2+级辅助驾驶功能的量产车型,但受限于相关法律法规与基建发展的滞后,目前的应用和落地停留在辅助驾驶阶段。因此,主机厂将更多的投资和研发能力投入到智能座舱领域。1.2.2 供应端驱动因素主机厂通过智能座舱展开差异化竞争,推动快速升级智能座舱内涉及到的车载信息娱乐系统和座舱域控制器等需满足的车规功能安全等级比智能驾驶所涉及的驾驶域和底盘域低,且更容易被车内人员(驾驶员和乘客)感知,因此成为现阶段新的差异化主要竞争点,各主机厂新车型均将智能座舱的一项或几项功能作为市场销售的卖点进行宣传。车企对智能座舱的理解代表车型代表车型座舱配置(部分)蔚来 强调语音交互的重要性,通过语音助手N
21、OMI 实现多种控制功能 提倡应用 AR+VR 实现多屏化,可以节约空间蔚来 ET5蔚来 ET7HUD液晶仪表/中控无线充电语音助手 NOMI小鹏 毫秒级语音交互,交互指令并行处理,四音区互不打扰 强调“第三生活空间”概念,5D 座舱增加了空调,香薰和座椅的联动,提升娱乐和休息时的体验小鹏 G9高通 8155 芯片控制器双联屏(副驾娱乐屏幕)香氛系统音响系统:28 扬声器,7.1.4多声道交互:语音理想 迎合域集中式电子电气架构,追求 OTA升级,SOA(面向服务架构)设计理念 提倡“移动的家”概念和多屏交互,多联屏实现丰富的娱乐功能,注重乘坐体验 提倡多模态三维交互理想 L9双高通 8155
22、 座舱控制器五连屏(后排娱乐屏)HUD无线充电交互:语音/手势控制极氪 强调语音交互的重要性,通过语音助手EVA 实现多种控制功能 追求座舱“人性化”准确识别四分区语音指令并执行极氪 001高通 8155 车机芯片15.4 英寸悬浮式中控HUD语音助手 EVA无线充电AITO 通过 HarmonyOS 实现各种智能设备的互联与协同(华为鸿蒙生态)语音助手小艺可提供自主用车建议和信息提酲问界 M5HarmonyOS15.6 英寸中控屏HUD无线充电交互:语音/人脸来源:公开信息,毕马威分析表 3:各主机厂卖点宣传聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书8 2023 毕马威华振会计师事务所(特殊普通合伙)
23、中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。硬件预埋 OTA 升级,探索新商业模式随着汽车电子电气架构由分布式向域集中式演进,软硬件解耦成为必然趋势。由于硬件的替换周期更长,因此主机厂趋向于先做好座舱硬件(尤其是高性能座舱芯片)的预埋,后续通过 OTA 升级软件逐步发挥硬件的性能。在此基础上,主机厂将探索新的商业模式,通过订阅等方式实现后市场的直接或间接
24、收益。1.2.3 需求端驱动因素电动车通过电池加电机的组合可以提供比燃油车更快的启动速度与百公里加速,缩小了同级别不同配置车型的性能差距,而不同品牌、车型在续航里程上的差异逐渐减少,因此消费者将更多关注点放在了安全驾驶功能,辅助驾驶功能、座舱舒适性与娱乐性上。智能座舱成为中国消费者购车关键要素。根据网络调研数据,88%的中国用户在购车时将智能座舱配置纳入考量中,同时有超过 47%的用户对智能座舱内的增值功能有付费意愿。这样的结果得益于中国电动化进程处于领先位置,新势力和传统主机厂新能源品牌高度竞争,快速实现创新;同时也推进中国消费者对于智能座舱的期待值和支付意愿,从需求端推动智能座舱渗透率的增
25、长。数据来源:公开数据,毕马威分析图 2:中国用户对智能座舱配置的需求意向图 3:中国用户对智能座舱的支付意愿必须配置没兴趣,不管是否免费0%20%40%60%10%30%50%17%17%21%21%61%61%1%70%有没有无所谓有一点兴趣但不会付费极大提升购车兴趣比较有兴趣,如果价格合理愿意付费非常有兴趣,无论价格多少都愿意付费消费者需求的变化推动产品设计改进。智能化,尤其是可感知的智能座舱功能将更快速的成为中国消费者对电动化汽车的购买决策考虑因素。”徐侃瓴毕马威中国汽车审计主管合伙人聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书8聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书9 2023 毕马威华振会计师事务所
26、(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。1.芯片的应用和供应智能座舱的发展对芯片的算力提出了更高的要求,自从美国芯片法案通过后,对中国的供应和成本的影响将逐步呈现。同时芯片短缺虽然在 2022 年得以缓解,但芯片产能可能面临外部环境影响,长期影响尚不确定。2.信息和数据的安全隐患随着车辆连通性功能的极大扩展,导航定位、自动泊车、远程控
27、制和诊断功能已逐渐成为汽车的基本配置,这些功能带给用户极大便利的同时,也带来了更多安全隐患,包括云端层安全隐患、网络传输层安全隐患、车载通信层安全隐患、外部接口安全隐患。1.3 行业发展的主要挑战3.整车电子电气架构(EEA)的发展EEA 基础决定上层智能化高度。目前各主机厂已经逐步开始从独立功能的分布式架构,走向功能集成的域控制架构,并将最终走向中央计算+区域控制的中央集中式架构。整车电子电气架构的开发工程复杂且技术链路长,产业链将根据新市场形势和需求重构,以更快实现架构的升级换代。在变革过程中,相对于新势力的从无到有的重新构建,传统主机厂的“既有成功模式”将面临内外部的新挑战。4.商业模式
28、革新和应用围绕软件定义汽车的新形势,智能座舱将是车企后续获取用户数据、流量变现、OTA 收费的重要端口。既有商业模式将产生变革,从硬件集成销售商向软件服务和数据流量持续性收费模式转变,主机厂将直面用户需求和挑战。聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书10 2023 毕马威华振会计师事务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。1.4.1 市
29、场规模根据毕马威测算,2026 年中国市场智能座舱规模将达人民币 2,127 亿元,5 年复合增长率超过17%;其中 HUD,域控制器等将是主要增长驱动部件。其中单车价值(人民币)从 22 年 8,100 上升到26 年 9,650 元,同期智能座舱渗透率从 59%上升至 82%。1.4 行业发展前景智能座舱赛道的成长性将不再依赖于基础功能渗透率的提升,而需着眼于可打造差异化体验的新型智能应用、带动单车价值量的增长。座舱配置的全面升级带动单车价值大幅提高,智能座舱单车价值将达到传统座舱的 3 倍以上。1.4.2 主要发展趋势1.随着汽车智能化程度的提升,整车电子控制单元(ECU)的装配量也在增
30、加。分布式架构受到信息交互效率与成本效率的限制,未来汽车电子电气架构有望向集中化演进,提高各部分的信息交互效率,降低制造成本。2.更加主动、灵敏的信息交互模式,包括操作系统与手机对接满足个性化需求,信息娱乐差异化呈现及服务,集成式屏幕控制与互动,应对不同场景的座舱应用调整,以及个人信息隐私安全保护等将是未来座舱功能性发展的主要趋势。3.随着各主机厂在智能座舱研发、应用的进度不同,进而带来品牌格局、业务边界的革新,突破现有盈利模式和供应体系。图 4:2022-2026E 中国智能座舱市场(亿元)20221,1271,3001,5281,8132,12720232024+17%20252026来源
31、:案头研究,毕马威分析很快中国智能座舱市场规模将超过百亿美元,未来几年我国市场增速将高于全球。智能座舱将全面加速向移动智能空间的演进,重塑驾乘场景。”张莹星河智联副总经理聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书11 2023 毕马威华振会计师事务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。智能座舱的变化主要体现在:1)部件升级:中控屏、仪表盘、
32、后视镜、芯片、氛围灯、音响系统,座椅系统等;2)部件新增:座舱域控制器、智能语音、抬头显示(HUD)、数字钥匙等。我们将对其中主要部件进行阐述。图 5:汽车 EEA 架构迭代路径应用层仪表盘数据、软件接口,OTA中间层数据、软件接口操作系统QNX Linux VxWorks域控制器座舱芯片 SoC副驾驶屏HUD座椅中控屏音响空调系统层基础层来源:公开信息,毕马威分析02智能座舱的主要领域智能座舱已具备巨大的市场潜力,智能座舱未来是汽车迈向智能化和网联化路径中关键的人机接口。消费者对于汽车座舱的需求已经越来越多样化。”杨赖土四维智联 CEO聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书12 2023 毕马威华
33、振会计师事务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。座舱域控制器与座舱芯片(SoC)是智能座舱是汽车运算决策的中心,是智能座舱不可或缺底层硬件;座舱域控制器能帮助汽车优化座舱内功能协同,座舱芯片(SoC)芯片处理并控制座舱内设备信号。域控制器随着汽车 EEA 改进而提升。1.座舱域控制器目前渗透率相对较低,未来随着汽车 EEA 的发
34、展将快速提升,预计 2022-2026 年 CAGR 达到 82%;2.座舱芯片(SoC)受限芯令影响有限。限芯法案主要涉及高制程、高算力芯片,目前市场上大部分座舱SoC制程普遍在14nm以上,未达到限制范围。2.1.1 发展趋势2.1.1.1 座舱域控制器随着汽车智能化,网联化的渗透与普及,域控制器对于智能座舱的发展至关重要。传统座舱2.1 座舱域控制器及座舱芯片(SoC)是由几个分散的子系统或者单独模块组成,这种构架无法实现日益复杂的智能座舱功能。域控制器能够打通硬件的分布式架限制,降低系统硬件和通信架构的设计难度,有效降低各个分散控制器之间的通信资源和座舱域的系统成本。座舱域控制器以集中
35、化的形式支撑汽车座舱功能的丰富性与强交互性,是未来汽车运算决策的中心。从硬件层面来看,座舱域控制器由一颗主控座舱芯片以及外围电路构成,经操作系统与应用生态赋能之后可以集成车载信息娱乐系统、液晶仪表、HUD 等功能,接收传感器信号、计算并决策、发送指令给执行端。域内集中式方案是域控制器的技术背景:当前是座舱域控制器处于域内集中阶段,后续智能座舱域有望与智能驾驶域相结合,从而实现更多的体验场景,而最终车载中央计算机的形成将进一步整合简化车内架构。聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书13 2023 毕马威华振会计师事务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任
36、公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。图 6:座舱域控制器 2022-2026E 渗透率及市场规模(亿元)1.集中式架构被更广泛采纳,更多主机厂采用域内集中路径并向中央集中式迭代2.功能和单价提升,目前座舱域控制器单车价值为 1,500 元左右,未来随着域内集成功能增加,单价将提升汽车 EEA 升级将推动座舱域控制器渗透率快速提升,主要驱动因素市场规模(亿元)渗透率2022152023E302024E532025E
37、942026E1710%020%1040%2010%530%1550%25353048122034来源:公开信息,毕马威分析图 5:汽车 EEA 架构迭代路径Vehicle Centralized中央集中式车云计算功能转移到云端域融合DCU 之间进行融合集成化ECU 集成合并,软硬件功能由少量 ECU 实现车载电脑由一个主控芯片来实现座舱内所有部件的控制集中化由域控制器集中控制对应域内的多个部件模块化每项功能对应独立 ECUDomainCentralized域内集中式Distribute传统分布式来源:公开信息,毕马威分析聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书14 2023 毕马威华振会计师事务所(
38、特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。2.1.1.2 座舱芯片(SoC)域控制器作为未来汽车运算决策的中心,其功能的实现依赖于主控芯片、软件操作系统等多层次软硬件的有机结合。域控制器的核心算力由车载 SoC(System on Chip,系统芯片)提供,SoC 决定了座舱域控制器的数据承载能力、数据处理速度以及图像渲染能力,从而决定了
39、整个座舱空间内的智能体验。随着智能化程度加深,座舱对主控芯片算力的要求也越来越高。传统的车载芯片 MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)在智能座舱的应用上遇到了算力不足、无法兼容的问题。根据 S&P Global Mobility 测算,2021 年智能座舱对座舱芯片的算力需求在 25kDMIPS,并将在 2024 年上升至 89kDMIPS,算力需求增长3 倍以上。大算力需求助力座舱域控制器芯片由传统 MCU 向 SOC 加速迭代。SoC 芯片通常集成中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、神经网络单元(NPU)等多个处理单元,可满足当前汽车智能化趋势下跨域融合的
40、需求:算力:SoC 芯片的 CPU 算力从数 KDMIPS提升到百余 KDMIPS;集成 GPU 极大提高了处理视频、图片等非结构化数据的能力,集成 NPU 大幅提高 AI 运算的效率,满足智能座舱系统对车载娱乐、智能化交互体验的需求 兼容性:SoC 芯片多采用异构内核,能适配不同的操作系统;也有部分公司,如华为,针对性适配自家的鸿蒙系统开发多内核设计的 SoC 芯片,能更好地发挥鸿蒙系统的人工智能物联网(AIoT)终端连接能力座舱 SoC 形态的演进是伴随汽车 EEA 架构演进而不断融合。表 4:座舱 SoC 迭代路径图 7:座舱域 SoC 芯片 2022-2026E 渗透率及市场规模(亿元
41、)SoC 核心架构以及其他处理器性能等因素影响差异较大。总体国内座舱 SoC 芯片市场预计快速增长,未来 5 年 CAGR 为 32%,主要驱动因素为:1.座舱域控制器的关键在于座舱 SoC 芯片,随着域控制器的渗透率提升2.科技壁垒及性能提升,推动座舱 SoC 芯片价格上升数据来源:案头研究,毕马威分析单芯单屏单芯多屏跨域融合分布式架构下不同座舱电子设备由不同控制器控制域内集中式架构下一个座舱SoC 完成对多个座舱电子设备信号的处理和控制中央集中架构下需要技术难度更高的软件、硬件能力支持 随着汽车智能化转型,存在跨芯片信号传输延迟,成本压力上升等问题 多系统运行需要借助虚拟机技术,研发成本较
42、高 已有量产产品,是 SoC 未来发展的主流方向 当硬件算力、架构设计、软件开发能力进一步提高,座舱芯片将与自动驾驶芯片有望实现融合发展市场规模(亿元)渗透率2022882023E1082024E1432025E2022026E2660010020200405010150302503005070603540475970来源:公开信息,毕马威分析聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书15 2023 毕马威华振会计师事务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务
43、所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。2.1.2 市场格局2.1.2.1 座舱域控制器目前中国座舱域控制器市场 CR5(业务规模前五名的公司所占的市场份额)约为 40%。目前,国外主要供应商包括伟世通、哈曼、安波福、佛吉亚歌乐、现代摩比斯等;国内主要供应商包括德赛西威、东软睿驰、博泰车联网等。表 5:座舱域控制器竞争格局 传统 Tier 1 供应商受益于其竞争优势将继续维持市场份额优势;而座舱域控制器是智能座舱的直接载体,是车企体现智能化的重要硬件,因此也成为了主机厂最关注的环节之一,并尝试更多在研发和数据上的掌
44、控。主机厂进入座舱域控制器有两个方式:1.投资或建立独立相关企业。例如长城汽车独立出零部件部门成立诺博汽车、东风汽车对博泰车联网进行战略投资2.团队自主研发。例如小鹏在软件方面自XmartOS 座舱系统;同时在硬件层面也具备自主研发能力,公开场合表明公司未来将自主研发下一代域控制器座舱域控制器量产供应商的技术壁垒、时间壁垒较高。座舱域控制器的开发不仅仅是芯片、外围设备的集成,也需要对客户需求、软件应用的理解。目前来看,能同时进行整车制造与上游设备自研的主机厂不在多数。域控制器厂商座舱域控制器代表车型德赛西威第一代/第二代座舱域控制器(已量产)理想 ONE、奇瑞瑞虎 8 Plus 和捷途X90第
45、三代座舱域控制器(获定点)获得长城、广汽埃安、奇瑞、理想等客户定点第四代智能座舱系统(基于第4代骁龙)在研东软睿驰C4-Alfus一汽红旗 HS5/HS7、沃尔沃、奥迪、吉利、长安延锋伟世通第一代/第二代 SmartCore奔驰 A 级第三代 SmartCore广汽 Aion LX、星越 L、领克、奔驰 A、奔驰 C佛吉亚红旗 H9哈曼哈曼 Digital Cockpit 2021ArcfoxT,Jeep Grand,Wagoneer,Jeep 新指南者博泰车联网座舱域控制器东风岚图 FREE、岚图梦想家座舱域控制器(高通 8295 平台)准备中安波福ICC长城 WEY 摩卡、奥迪、法拉利来源
46、:公开信息,毕马威分析聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书16 2023 毕马威华振会计师事务所(特殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。2.1.2.2 座舱芯片目前座舱 SoC 市场由几家芯片大厂主导,传统汽车芯片厂商恩智浦、瑞萨、德州仪器占据中低端车型 SoC 市场占据大部分市场份额,高通则占据高端车型 SoC 市场 80%份额。表 6
47、:座舱芯片竞争格局类型特点代表厂商传统汽车芯片厂商 产品线齐全,车规级芯片积累较多 与传统主机厂合作关系较好 主要应用在中低端车型恩智浦、瑞萨、德州仪器、意法半导体消费电子芯片厂商 消费级芯片在性能方面具有明显优势:当前智能座舱的算力需求仍未超出智能手机的范围。未来 5 年内,高端手机芯片算力仍能支持下一代座舱算力需求消费芯片厂商在手机等消费电子领域已形成规模优势,能够实现低成本开发 高通几乎垄断高端座舱芯片市场,约占高端座舱 SoC 市场 80%的市场份额高通、三星、英伟、英特尔、AMD国内科技公司 AI 技术出众,通常可为客户提供“算法+芯片”的软硬件耦合全栈式解决方案 主要应用于国产车型
48、华为、地平线、全志科技、芯驰科技、芯擎科技汽车芯片具有较高的行业壁垒,新入局者在固定资产、研究开发投入等方面成本高,目前的传统芯片厂以及国际消费电子芯片厂将维持甚至扩大其市场份额。国内座舱芯片竞争格局尚未定型,目前仅几款国产芯片有落地场景,如华为麒 990A,地平线征程 2。以地平线发布的高算力芯片为起点计算至今亦仅两年有余,相较海外竞争对手尚存在差距。获取稳定芯片供应将是未来主机厂的主要关注点。限芯法案目前对智能座舱影响有限2022 年美国商务部修订出口管理条例,从多方面加严半导体出口限制,主要涉及高制程、高算力芯片。目前市场上大部分座舱 SoC 制程普遍在 14nm 以上,未达到美国限制范
49、围。既使是高制程的座舱 SoC,如高通 SA8155P,其算力距“高算力标准”还有较大差距。因此,美国芯片限制措施短期内对智能座舱 SoC 影响有限。虽然美国“限芯令”风险较低,但新冠疫情、全球芯片产能紧张等不可控因素造成芯片供应持续短缺。SoC 作为智能座舱的算力核心,部分车企密切关注芯片供应情况,通过提前采购、寻找替代等方式保证芯片供给。另一方面,国内自主品牌车企逐渐接受国产芯片,开始重视国产芯片供应商的培养,在核心芯片环节发展多供应商策略,积极推进国产芯片供应商的测试与定点,提升芯片储备。来源:公开信息,毕马威分析聚焦电动化下半场,智能座舱白皮书17 2023 毕马威华振会计师事务所(特
50、殊普通合伙)中国合伙制会计师事务所,毕马威企业咨询(中国)有限公司 中国有限责任公司,毕马威会计师事务所 澳门特别行政区合伙制事务所,及毕马威会计师事务所 香港特别行政区合伙制事务所,均是与英国私营担保有限公司 毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有,不得转载。在中国印刷。车载 OS(Operating System,操作系统)是管理和控制智能汽车硬件与软件资源的底层,为上层应用、人机界面(HMI)、数据连接提供接口和运行环境。车载 OS 随着车载电子的发展逐渐细化为自动驾驶 OS 和智能座舱 OS,智能座舱 OS 主要为车载信息娱乐服务,以及车内人机交互提供控制平台