從數據看,ADAS能否撬動汽車電子后裝市場?
系統主要包括如下功能模塊:車身電子穩定系統ESC(ESP)、自適應巡航系統ACC、車道偏移報警系統LDW、車道保持系統LKA、前向碰撞預警系統FCW、自動緊急剎車系統AEB、交通標志識別TSR、盲點探測BSD、夜視系統NV、自動泊車系統APS、輪胎壓力監測系統(TPMS)等。
市場空間潛力巨大
汽車保有量的迅速提升為ADAS提供廣闊市場空間,預計2020年全球存量市場滲透率超25%,中國存量市場滲透率可達10%。全球汽車市場、中國汽車市場增速均進入穩步增長階段,預計至2020年全球汽車市場保有量超14億,中國汽車保有量超2.6億。假定至2020年每套ADAS系統平均成本為6000元,則全球存量市場市場空間達1.4萬億。
全球汽車市場進入平穩增長階段,中國市場銷量增速領先全球,占據1/3市場份額。全球汽車市場度過高速增長階段,維持3%增速平穩擴展。中國市場保守預測增速4%,略高于全球增速。中國汽車市場占全球汽車銷量30%以上,但ADAS份額卻顯著低于30%。我們預計,隨著消費結構升級和中產階級購車需求的增加,未來對于ADAS需求量呈現爆發式增長,存、增量滲透率增速雙突破,至2025年,ADAS全球市場份額與新車銷量份額接近和持平。
ADAS滲透率整體提升,不同功能件滲透率有差異。從ADAS內部各功能模塊來看,至2020年,由于ESC(ESP)受到行業規范指導,存量滲透率預計可實現36.94%,LKA、ACC等存量滲透率居前,超過5%。但同時,由于造價成本過高,NV夜視系統功能模塊應用有限。未來隨著智能汽車發展階段不斷提高及ADAS硬件產業成本下降,仍具有較大潛力和空間。
中國ADAS市場新車滲透情況與市場地位極不相符,較歐美地區滲透率、滲透率增速都處于較低位臵,潛力巨大。通過對2007-2014年間LDW、ACC、PA、ESC(ESP)、HUD在全球、歐美、中國市場新車滲透率的變化情況進行測算,中國市場在新車滲透率、滲透率增速均顯著低于歐美、全球平均水平。以LDW為例,2014年中國市場ACC新車滲透率3.02%,同比增長20.15%,同期歐洲市場新車滲透率實現9.57%,增速21.53%,北美市場新車滲透率5.05%,增速36.36%,中國市場增長潛力巨大。2014是智能硬件元年,傳統、互聯網廠商均開始大力投資智能汽車的研發配載,極大推動ADAS配載滲透率增速。結合歷史數據及行業研判,保守預計未來五年ADAS 新車滲透率增速保持在30%以上。
ADAS年復合增長率達35%,2020年中國市場可實現近800億市場空間。2014年,前裝市場ADAS新車滲透率在15%左右,主要集中在法規較為嚴格的美系、德系中高端車型市場。隨著國內法規進一步健全,市場對于ADAS需求的日益嚴格,前裝市場迎來滲透率大爆發,保守預計新車滲透率增速30%,汽車銷量年增速4%。受整車銷量、滲透率兩方面因素驅動,我們預計至2020年,ADAS市場可實現788億空間,年復合增速近35%。
法規優勢明顯,政策倒逼滲透率大幅提升
高滲透率ADAS配載可顯著降低交通事故死亡率。據由歐盟牽頭,包括戴姆勒、菲亞特、寶馬在內的歐洲主要主機廠和博世等零部件廠參與的一項名為eIMPACT的關于智能汽車安全系統的研究表明,ADAS高滲透率裝配情況下可顯著降低事故率。
基于ADAS裝載的顯性優勢,政策倒逼ADAS滲透率大幅提升。駕駛過程中出現的故障90%是由于駕駛員的操作失誤導致,ADAS主動安全能夠顯著降低事故發生頻率。“汽車安全市場”成為各國政策制定者共同努力的方向。
歐洲市場對于ADAS中的ACC、ESC(ESP)、LDW、LKA、AEB均做出了相應規定,2014年ADAS的評分權重由10%調整為20%,2017年,任何想要評級4星以上的新車都必須配備主動安全系統。同時,對于11年之后的新車以及14年后登記的車輛強制配臵ESC(ESP)系統,隨著歐盟對于前裝、后市場ADAS系統大刀闊斧的政策推進,17年歐盟市場ADAS主要功能模塊滲透率將達到90%以上。
美國、加拿大、日本和澳大利亞對ESC(ESP)同樣做出了強制規定,同時日本和澳大利亞要求每輛車安裝AEB系統,美國高速公路安全管理局NHTSA于2015年將CIB和DBS加入到推薦高級安全特性列表中。
中國在2015年新頒布的中國車評價規程C-NCAP中,首次明確ESC(ESP)加分可加1分,鼓勵OEM廠商制造更加安全的汽車。C-NCAP每三年出臺一次,參照歐美日澳加的政策路徑,我們預計18年新規中對于AEB和其他ADAS會有更多新的規定,ADAS在快速增長同時有望在18年迎來新爆發。
ADAS硬件:傳感器、控制器和執行器
ADAS傳感器
ADAS目前的主流傳感器的雷達、攝像頭、激光雷達、超聲波4種。通常位于車輛的前后保險杠、側視鏡、駕駛倉內部或者擋風玻璃上。他們各自的優缺點如下:
ADAS控制器
ADAS控制器相比傳統汽車用ECU需要額外完成兩個任務:
● 傳感器數據融合。芯片是傳感器的主要構成部件,可以將不同類別數據進行篩選和解析以此提高數據的可靠性和穩定性,擴展傳感器和時間、空間覆蓋率和分辨率。
● 圖像處理和智能算法的運行。這部分算法需要大量的數字信號處理單元和并行計算能力。這要求控制器具備大量的專門計算單元和并行處理能力,也通常代表不菲的造價。而由于用在ADAS系統中的芯片均需要滿足ASIL(汽車安全件等級)要求,造價將更為高昂。
控制器造價和傳感器造價之間往往呈現負相關關系。低廉的傳感器(如攝像頭)往往要求控制器具備上述第二點能力,制造成本即向控制器轉移;而昂貴的傳感器(例如激光雷達)無需復雜的運算即可獲得高可靠性的數據用于決策,從而降低控制器的成本。
2020年,全球ADAS芯片市場空間248億元。ADAS芯片作為ADAS功能模塊中控制器的主要硬件載體,增速、發展情況隨ADAS終端需求變動,占ADAS總體價值的10-20%部分。
液晶儀表盤和HUD:屏幕顯示帶來的直觀、便捷和智能
機械儀表向電子儀表轉變,功能復合。傳統的儀表盤經歷了由機械式儀表向電子式儀表的轉變,原先單一的速度、里程顯示功能逐漸整合了大量的故障報警和駕駛輔助功能(例如倒車雷達系統、巡航系統等)HUD融合趨勢成形。目前,前擋風玻璃HUD已經量產,在后裝市場很常見,而AR-HUD仍處于研發階段,該技術最為領先的大陸公司預計最早在2016年將上市AR-HUD產品。
普通HUD技術對投影機的透鏡加工精度要求極高。通常這意味著5微米的自由曲面加工精度。另一方面,由于極端情況下外界環境的亮度會非常高,為了保證對應的顯示效果,投影機的圖像生成單元(PGU)的亮度也要相應提高,要求亮度高達10,000cd/m2。而目前的LED發光技術也僅能剛好滿足要求。
AR-HUD則將光線投射到駕駛員的視線焦點上,使HUD投影看起來像是刻畫在道路上一樣。這要求ECU能精確的計算出當前駕駛情況下駕駛員可能的視線焦點。該技術的研發得益于數字微鏡器件(DMD)技術的逐漸成熟。當駕駛員的視距在7.5m左右時,該技術能形成1.3m寬、0.6m高的增強現實畫面,基本能包含前擋風玻璃的全部面積。HUD技術路徑:現在的HUD是240X320,未來將達到720X1280,需要更廣的投射面積,需要動畫和潛在視頻,增加復合信息承載。
巨頭占據壟斷優勢,仍存在行業性機會
目前儀表板顯示、HUD、中控大屏被國際大型零部件廠商(大陸、電裝、精機等)壟斷。根據佐思產研發布的報告,14年全球HUD出貨量150萬套,預計2018年可實現1500萬套出貨量,增長翻10倍。每套HUD的價格在1500-2000元左右,2018年HUD可實現市場容量300億元。
