自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成:感知-決策-執(zhí)行 三個(gè)層面

從感知層面看，感知環(huán)境的激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、紅外夜視和組合導(dǎo)航設(shè)備，感知車輛自身的包括壓力傳感器、流量傳感器、陀螺儀及加速度傳感器等傳感器都屬于感知層面的零部件。

從決策層面看，高精度地圖定位、云平臺(tái)、V2X通信、車載平臺(tái)等車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為汽車進(jìn)行路況判斷，規(guī)劃最優(yōu)行駛路徑，起到?jīng)Q策作用。

從執(zhí)行層面看，包括轉(zhuǎn)向、油門(mén)、制動(dòng)、照明等執(zhí)行部件與系統(tǒng)，和整車應(yīng)用?，F(xiàn)有汽車零部件供應(yīng)商在執(zhí)行層有許多積累，通過(guò)研發(fā)新一代產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí);而在感知和決策層，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)零部件供應(yīng)商參與較少，更多是IT巨頭和創(chuàng)業(yè)公司在該領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)。

▌感知層:多傳感器融合成必然趨勢(shì)、激光雷達(dá)重要性凸顯

目前感知層的傳感器包括攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)等，由于各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景，在提高汽車自動(dòng)化等級(jí)的過(guò)程中，多傳感器的融合成為必然趨勢(shì)。

具體來(lái)說(shuō)，多傳感器融合就是將多個(gè)傳感器獲取的數(shù)據(jù)、信息集中在一起綜合分析以便在各種環(huán)境下更加準(zhǔn)備可靠的描述外界環(huán)境，從而提高系統(tǒng)決策的正確性，其中不僅需要硬件設(shè)備方面的協(xié)同配合，還需要決策層算法等支持。

激光雷達(dá)作為傳感器之一在自動(dòng)駕駛發(fā)展的過(guò)程中至關(guān)重要。

L2級(jí)別下的自動(dòng)駕駛汽車無(wú)需激光雷達(dá)，但L3級(jí)別以上的自動(dòng)駕駛汽車對(duì)激光雷達(dá)的分辨率和數(shù)量需求逐漸增加，L5級(jí)別自動(dòng)駕駛需要128線的激光雷達(dá)，可以說(shuō)如果激光雷達(dá)的發(fā)展不夠理想，自動(dòng)駕駛等級(jí)的提高會(huì)收到很大的限制。

目前激光雷達(dá)的技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，生產(chǎn)成本高。Velodyne研發(fā)的VLS-128雖然比HDL-64的尺寸縮小了70%，探測(cè)距離提高了一倍，分辨率則提高了四倍，但其數(shù)量較少且價(jià)格高。

激光雷達(dá)成本較高，仍需技術(shù)突破和大規(guī)模量產(chǎn)

激光雷達(dá)的原理是，通過(guò)向外發(fā)射并接收的波束的方式來(lái)探測(cè)計(jì)算目標(biāo)物體的位置和速度等信息。它與毫米波雷達(dá)的最大區(qū)別在于，激光雷達(dá)使用的是激光，而毫米波雷達(dá)使用的是毫米波。

激光雷達(dá)使用飛行時(shí)間技術(shù)，即根據(jù)激光遇到障礙物后的折返時(shí)間間接計(jì)算目標(biāo)與自己的相對(duì)距離。

作為感知端的重要零部件，激光雷達(dá)的發(fā)展影響著自動(dòng)駕駛的應(yīng)用場(chǎng)景。激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛技術(shù)中的應(yīng)用主要是對(duì)裝載物所在周圍環(huán)境進(jìn)行3D建模，獲得環(huán)境的深度信息、識(shí)別障礙物、規(guī)劃路徑、以及進(jìn)行環(huán)境測(cè)繪等等。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，激光雷達(dá)作為主流傳感器受益明確。

先進(jìn)的技術(shù)也意味著更高昂的成本。與其他發(fā)展較成熟的攝像頭、毫米波雷達(dá)等傳統(tǒng)傳感器相比，激光雷達(dá)仍是一個(gè)在不斷變化中的技術(shù)，也仍是一個(gè)量產(chǎn)難度較大的技術(shù)，目前仍沒(méi)有能夠在技術(shù)和成本上完全滿足車規(guī)要求的激光雷達(dá)。

市面缺乏對(duì)傳感器真正的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)難關(guān)加上高昂的成本加劇了量產(chǎn)的難度，也讓目前的市場(chǎng)價(jià)格更加居高不下。但從各大車企對(duì)激光雷達(dá)企業(yè)的關(guān)注和自動(dòng)駕駛發(fā)展對(duì)傳感器的剛需可看出，激光雷達(dá)市場(chǎng)方興未艾，在更成熟的量產(chǎn)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)后，激光雷達(dá)將迎來(lái)更大的市場(chǎng)。

激光雷達(dá)競(jìng)爭(zhēng)格局

在激光雷達(dá)技術(shù)上美國(guó)、德國(guó)、以色列、加拿大等國(guó)家走在全球前列。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)外激光雷達(dá)企業(yè)達(dá)到14家。中國(guó)企業(yè)近年來(lái)奮起直追，激光雷達(dá)企業(yè)已有8家。

由于全世界的激光雷達(dá)布局汽車步伐仍處于起步階段，因此國(guó)內(nèi)外技術(shù)進(jìn)展相差并不大，自主企業(yè)、創(chuàng)新型企業(yè)有望通過(guò)技術(shù)研發(fā)獲得市場(chǎng)先機(jī)，占領(lǐng)市場(chǎng)。

▌決策層:高精度地圖是自動(dòng)駕駛剛需，市場(chǎng)呈兩極分化格局

高精度系高級(jí)自動(dòng)駕駛必需

高精度地圖是自動(dòng)駕駛的核心技術(shù)之一。和普通導(dǎo)航電子地圖相對(duì)，它是服務(wù)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的專題地圖，擁有精確的車輛位置信息和豐富的道路元素?cái)?shù)據(jù)信息，起到構(gòu)建類似于人腦對(duì)于空間的整體記憶與認(rèn)知的功能，可以幫助汽車預(yù)知路面復(fù)雜信息，如坡度、曲率、航向等，是確保行車效率與安全、規(guī)避潛在風(fēng)險(xiǎn)的信息來(lái)源和關(guān)鍵決策基礎(chǔ)。

高精度地圖的高精度體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是高精度地圖的絕對(duì)坐標(biāo)精度更高，地圖上某個(gè)目標(biāo)和真實(shí)世界的事物之間的精度更高;二是高精度地圖所含有的道路交通信息元素更豐富和細(xì)致。

高精度地圖主要有以下三大功能:地圖匹配、輔助環(huán)境感知和路徑規(guī)劃。高精度地圖將車輛位置精準(zhǔn)的定位于車道之上、幫助車輛獲取更為準(zhǔn)確有效全面的當(dāng)前位置交通狀況并為無(wú)人車規(guī)劃制定最優(yōu)路線。

高精度地圖兩極格局

1.國(guó)外高精度地圖兩極格局:初創(chuàng)企業(yè)v.s車企、互聯(lián)網(wǎng)

當(dāng)前國(guó)外高精度地圖競(jìng)爭(zhēng)格局呈現(xiàn)兩極分化的態(tài)勢(shì)。

一方面是大型互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭、車企，如谷歌、英特爾、寶馬等。這些公司在高精密地圖的研發(fā)上更多采取集中采集的地圖信息搜集方式，他們的合作伙伴數(shù)量相對(duì)而言更多而且更為穩(wěn)定，在市場(chǎng)上影響力更強(qiáng)。

而另一方面是看準(zhǔn)時(shí)間和角度切入自動(dòng)駕駛行業(yè)的初創(chuàng)公司，可以將其視作算法集成層面的公司。

由于國(guó)外特別是美國(guó)在地理信息采集上政策監(jiān)管較松，因此有不少初創(chuàng)公司都在美國(guó)開(kāi)啟了高精度地圖的研發(fā)與應(yīng)用試驗(yàn)。他們利用高精度地圖進(jìn)行路線規(guī)劃，采用新型計(jì)算平臺(tái)，整合多傳感器信息，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的車輛控制算法對(duì)汽車進(jìn)行行為控制。對(duì)于大部分初創(chuàng)企業(yè)而言，項(xiàng)目能否真正產(chǎn)生正的現(xiàn)金流事關(guān)自身生死存亡。

因此此類公司使用的信息采集方式基本均為成本較低的眾包采集，并且在商業(yè)化模式探索方面不斷做出積極的嘗試。

雖然目前高精度地圖的商業(yè)化未來(lái)依舊并不明朗，但是此類公司的做法，例如Carmera的高精度地圖服務(wù)工程測(cè)量、城市規(guī)劃，DeepMap為合作伙伴開(kāi)發(fā)的云端服務(wù)平臺(tái)等依舊具有一定的借鑒意義。

2.國(guó)內(nèi)高精度地圖兩極格局:老牌地圖服務(wù)商v.s挑戰(zhàn)者

國(guó)內(nèi)的高精度地圖競(jìng)爭(zhēng)格局與國(guó)外類似，可以分為老牌地圖服務(wù)商(如高德地圖、四維圖新等)和挑戰(zhàn)者(如寬凳科技、星輿科技等)。

前者都擁有導(dǎo)航電子地圖制作甲級(jí)資質(zhì)，采用集中制圖和眾包制圖結(jié)合的方式研發(fā)高精度地圖。而后者僅有部分拿到了導(dǎo)航電子地圖制作甲級(jí)資質(zhì)，未能拿到資質(zhì)的企業(yè)則利用眾包采集的高精度地圖數(shù)據(jù)搜集方法，繞開(kāi)資質(zhì)要求并獨(dú)立展開(kāi)高精度地圖業(yè)務(wù)。

此類企業(yè)可以通過(guò)提供高精度地圖解決方案為客戶排憂解難，做差異化定位，在國(guó)內(nèi)的高精度地圖市場(chǎng)也并非沒(méi)有一席之地。

目前國(guó)內(nèi)僅有13家企業(yè)取得了導(dǎo)航電子地圖制作甲級(jí)資質(zhì)，可以為主機(jī)廠商提供車載導(dǎo)航數(shù)據(jù)。而真正能夠提供完善電子地圖的只有七家，分別是:四維圖新、高德軟件、凱立德、易圖通、靈圖、瑞圖萬(wàn)方、城際高科;只有8家參與到導(dǎo)航業(yè)務(wù)。

2018年7月，京東方面宣布推出專注于機(jī)器人地圖和智能駕駛數(shù)據(jù)應(yīng)用的京東地圖，有望成為第18家獲得資質(zhì)的公司。

▌執(zhí)行層:物流服務(wù)成短期突破口，聯(lián)合互聯(lián)網(wǎng)巨頭擴(kuò)大服務(wù)范圍

承擔(dān)服務(wù)或物流功能的載物無(wú)人車是短期內(nèi)規(guī)?；瘧?yīng)用的切入口

自動(dòng)駕駛下游應(yīng)用豐富，短期內(nèi)有望最先實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用的領(lǐng)域?yàn)槌袚?dān)服務(wù)或物流功能的載物無(wú)人車，移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人是其主要類型之一。

從技術(shù)上看，載物無(wú)人車由智能模塊集成和特定功能組件構(gòu)成。其中，智能模塊包括感知交互模塊、認(rèn)知決策模塊、導(dǎo)航移動(dòng)模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊等，是服務(wù)機(jī)器人智能性的基礎(chǔ);而特定功能組件決定其應(yīng)用領(lǐng)域。移動(dòng)類的服務(wù)機(jī)器人的核心是導(dǎo)航移動(dòng)模塊，其又包括定位、建圖、路徑規(guī)劃等。

與互聯(lián)網(wǎng)巨頭達(dá)成合作，進(jìn)軍無(wú)人服務(wù)平臺(tái)從客戶分布看，無(wú)人車企業(yè)積極拓寬客戶范圍，目前已與互聯(lián)網(wǎng)巨頭達(dá)成合作，向無(wú)人服務(wù)平臺(tái)進(jìn)軍。

▌自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)空間測(cè)算

激光雷達(dá):2025年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)百億元

激光雷達(dá)作為重要的傳感器，目前應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，包括測(cè)繪、工業(yè)傳感、機(jī)器人等傳統(tǒng)市場(chǎng)和自動(dòng)駕駛新興市場(chǎng)。這里我們主要圍繞激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛的開(kāi)放場(chǎng)景和封閉場(chǎng)景兩方面進(jìn)行市場(chǎng)空間分析。

開(kāi)放場(chǎng)景下激光雷達(dá)市場(chǎng)空間測(cè)算

2018年，中國(guó)市場(chǎng)全年新車銷量同比下降2.8%至2808.1萬(wàn)輛，時(shí)隔28年出現(xiàn)同比下滑，我們預(yù)計(jì)2019年新車銷量仍會(huì)持續(xù)小幅下降。但眾多車企計(jì)劃在2020年量產(chǎn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛車輛，屆時(shí)汽車銷量也將有所好轉(zhuǎn)，預(yù)計(jì)2025年，國(guó)內(nèi)新車數(shù)量達(dá)到3500萬(wàn)輛。

根據(jù)高工智能汽車(GGAI)以及《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》、《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》等國(guó)家規(guī)劃，我們將自動(dòng)駕駛不同等級(jí)的滲透率變化預(yù)測(cè)如下。

從激光雷達(dá)裝載量看，不同車型所需要的激光雷達(dá)數(shù)量不等，更高配置的自動(dòng)駕駛車輛需要的激光雷達(dá)會(huì)比普通車輛更多。

按照自動(dòng)駕駛的分類標(biāo)準(zhǔn),L2級(jí)及以下級(jí)別的車輛不使用激光雷達(dá)，L3級(jí)及以上的車輛使用一定數(shù)量的激光雷達(dá)。我們根據(jù)已經(jīng)裝載激光雷達(dá)的數(shù)款自動(dòng)駕駛汽車型號(hào)看，2017年奧迪上市的L3級(jí)車輛A8AI每車使用1個(gè)四線激光雷達(dá)，而L4級(jí)別的車輛使用激光雷達(dá)在2-4個(gè)不等。

在市場(chǎng)空間測(cè)算中，我們按照L3級(jí)別車輛裝載1個(gè)激光雷達(dá)，L4及以上使用3個(gè)激光雷達(dá)進(jìn)行計(jì)算。

從激光雷達(dá)單價(jià)看，我們根據(jù)目前市面上知名的激光雷達(dá)廠商售價(jià)數(shù)據(jù)，初步估算固態(tài)激光雷達(dá)目前的市場(chǎng)價(jià)格最低在250美元-500美元之間。

在測(cè)算中，我們把起始單價(jià)按照目前低配固態(tài)雷達(dá)的單價(jià)設(shè)定為440美元，在未來(lái)幾年內(nèi)價(jià)格勻速下跌，預(yù)計(jì)2025年更大程度量產(chǎn)，可以使激光雷達(dá)單價(jià)普遍在212美元左右。為統(tǒng)一單位，我們將美元數(shù)據(jù)按照1:6.75換算為人民幣進(jìn)行計(jì)算。

根據(jù)測(cè)算，我們預(yù)計(jì)2025年，在開(kāi)放場(chǎng)景下，國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)70億元人民幣。

無(wú)人車領(lǐng)域激光雷達(dá)市場(chǎng)空間測(cè)算自動(dòng)駕駛在封閉場(chǎng)景中的應(yīng)用十分廣泛。

在這里，我們選取了封閉環(huán)境下的幾個(gè)重要場(chǎng)所進(jìn)行封閉場(chǎng)景下激光雷達(dá)的市場(chǎng)空間測(cè)算。我們沿用了上述測(cè)算所使用的激光雷達(dá)單價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算。根據(jù)下文對(duì)下游無(wú)人車場(chǎng)景的市場(chǎng)空間測(cè)算，我們初步得出無(wú)人車在未來(lái)數(shù)年的需求量。

根據(jù)無(wú)人車未來(lái)的需求總量，我們按照每臺(tái)無(wú)人車需裝載2個(gè)激光雷達(dá)進(jìn)行保守市場(chǎng)空間測(cè)算(無(wú)人車前后各裝載1個(gè)激光雷達(dá))，雷達(dá)單價(jià)沿用上述假設(shè)，設(shè)定2018年激光雷達(dá)單價(jià)為440美元(折合人民幣約2970元)，隨著量產(chǎn)的推進(jìn)，按照每年10%的速度不斷降低，2025年預(yù)計(jì)單價(jià)為212美元左右(折合人民幣約1431元)。

我們預(yù)計(jì)，2019年國(guó)內(nèi)無(wú)人車領(lǐng)域激光雷達(dá)市場(chǎng)空間在億元級(jí)，但到2025年接近30億元，增長(zhǎng)空間較大。

高精度地圖:2025年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)110億元

截至2018年底，全國(guó)汽車保有量達(dá)2.4億輛，比2017年增加2285萬(wàn)輛，增長(zhǎng)10.51%。為測(cè)算高精度地圖的市場(chǎng)空間，我們做出如下假設(shè):

(1)起始年度高精度地圖的服務(wù)年費(fèi)為100元。2019年4月，高德地圖宣布為客戶以成本價(jià)提供高精地圖產(chǎn)品，“成本價(jià)”指不超過(guò)100元/車/年的授權(quán)費(fèi)用，以助力L3級(jí)別自動(dòng)駕駛普及。因此，我們把高精度地圖的服務(wù)年費(fèi)設(shè)定為100元，并預(yù)計(jì)至2025年每年增長(zhǎng)約5%。

(2)當(dāng)前有15%的汽車配備了高精度地圖服務(wù)。當(dāng)智能駕駛級(jí)別達(dá)到L3以上之后，高精度地圖就逐步成為一個(gè)必需品。因此，高精度地圖的應(yīng)用程度會(huì)跟隨L3量產(chǎn)的時(shí)間節(jié)奏來(lái)推進(jìn)，預(yù)計(jì)2025年，高精度地圖的滲透率可達(dá)到30%左右。

(3)過(guò)去十年我國(guó)汽車保有量的增速在10%左右，但近年來(lái)新車銷量增速開(kāi)始下臺(tái)階，因此我們將未來(lái)5-10年我國(guó)汽車保有量的增長(zhǎng)率設(shè)定為7%。

綜合上述測(cè)算可看出，我國(guó)高精度地圖有望在2024年前后實(shí)現(xiàn)百億市場(chǎng)，2025年市場(chǎng)總規(guī)模預(yù)計(jì)為115.6億元人民幣。

無(wú)人車:2025年室內(nèi)服務(wù)和物流配送市場(chǎng)空間超過(guò)400億元

從市場(chǎng)空間看，載物服務(wù)類無(wú)人車應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，目前最快發(fā)展起來(lái)的是KTV、餐飲、酒店、醫(yī)院等室內(nèi)場(chǎng)所，同時(shí)有少量無(wú)人車開(kāi)始在封閉園區(qū)內(nèi)進(jìn)行室外物流配送測(cè)試。按照以上主要場(chǎng)景，我們對(duì)無(wú)人車的市場(chǎng)空間進(jìn)行測(cè)算。

自動(dòng)駕駛是個(gè)很寬泛的產(chǎn)業(yè)概念，其產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋感知、決策和控制等三大領(lǐng)域。在感知端，由于激光雷達(dá)精度最高、探測(cè)距離遠(yuǎn)、不可或缺，我們看好該領(lǐng)域的投資機(jī)會(huì);且由于產(chǎn)品通用性強(qiáng)，對(duì)精確度和穩(wěn)定性要求較高，我們看好軟硬件技術(shù)先進(jìn)、同時(shí)在量產(chǎn)降本方面走在行業(yè)前沿的企業(yè)。

在決策端，我們認(rèn)為高精度地圖在實(shí)時(shí)定位和路徑規(guī)劃上將發(fā)揮關(guān)鍵性作用，是自動(dòng)駕駛時(shí)代的必要基礎(chǔ)設(shè)施，未來(lái)具有巨大的需求彈性，我們看好在定位網(wǎng)絡(luò)上布局領(lǐng)先、算法先進(jìn)，同時(shí)具備成本優(yōu)勢(shì)的企業(yè)。

在下游應(yīng)用領(lǐng)域，從場(chǎng)景商業(yè)化落地的可行性和容易程度來(lái)看，在簡(jiǎn)單環(huán)境下的低速載物無(wú)人車會(huì)率先規(guī)?；瘧?yīng)用。

根據(jù)上述對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)空間的測(cè)算，預(yù)計(jì)2025年激光雷達(dá)、高精度地圖、無(wú)人車應(yīng)用的市場(chǎng)規(guī)模分別可達(dá)99.22億元、115.6億元和420億元。

由此可以看出自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)未來(lái)有良好的發(fā)展前景，在政策支持和技術(shù)提升的雙向加持下，自動(dòng)駕駛的進(jìn)一步普及將為行業(yè)帶來(lái)紅利。

從融資方面看，感知和決策相關(guān)技術(shù)仍有較大發(fā)展空間，預(yù)計(jì)未來(lái)資金將繼續(xù)流向激光雷達(dá)等設(shè)備的研發(fā)以及算法、高精度地圖等技術(shù)的提升過(guò)程中。

即使現(xiàn)階段某些初創(chuàng)公司未能實(shí)現(xiàn)盈利，在技術(shù)不斷進(jìn)步的基礎(chǔ)上，其未來(lái)的發(fā)展前景依舊可觀，或在未來(lái)3-5年內(nèi)看到營(yíng)收的爆發(fā)式增長(zhǎng)。