汽车智能座舱产业研究:智舱进化催生新硬件需求_中国品牌正领跑.docx
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1、汽车智能座舱产业研究:智舱进化催生新硬件需求_中国品牌正领跑1智能座舱正从被动执行向主动服务进化智能座舱正从被动执行向主动服务进化,未来将演变为“第三生活空间”的核心载体。 纵观汽车座舱的发展历史,不同阶段之间的演进,意味着对全新硬件的需求变化,以及对商业模式的变革、颠覆。最初的座舱智能被动执行用户的指令,不同发展阶段的差异仅在于交互的媒介丰富程 度。包括:最早的机械时代,仅配备单一的机械仪表等配件;随着电子产品交互体验蔓延,又逐渐演变为今天的电子座舱时代。为了更好地服务车主,未来的座舱将进入主动服务时代,不同阶段的区别在于座舱的响应和服务范围。包括:由计算机视觉、语音识别等多模交互技术成熟,
2、帮助座舱具备更好的感知、理解人的能力,并提供“车对人”的主动交互的智能助理时代;域融合的推进将使得座舱域可以直接调用自动驾驶域的驾驶服务,进入人机共驾时代。最终,当自动驾驶完全成熟,座舱将实现“移动智能空间” 的理念,进入真正意义上的第三空间时代。机械时代:汽车座舱设计仅围绕汽车作为单一出行工具展开。这一阶段座舱产品主要包括机械式仪表盘及简单的音频播放设备,功能结构单一,可提供的信息仅有车速、发动机转速、水温、油耗等基本信息,车主驾驶途中较枯燥,且基本都为物理按键形式,需要车主低头操作,容易在驾驶途中形成安全隐患。电子座舱:电子产品交互体验延伸至汽车座舱,车载电子产品逐渐增多,更丰富的 交互设
3、备被得到部署,由此催生电子座舱域。互联网和电子产业的繁荣,使得消费者充分享受智能手机、平板电脑等智能产品带来的优质交互体验,并对其产生依赖,将这种体验蔓延至汽车座舱。为满足消费者体验,中控屏、HUD、液晶仪表盘等产品应运而生,车载电子产品逐渐增多,人机交互交互系统亟待整合。在这一时代,交互设备的部署将大幅增长。2019 年全球车载 TFT-LCD 面板的全球出货量将至 1.78 亿块,同比增长 9.88%;2025 年全球车 载 TFT-LCD 面板出货量约 2.5 亿块,2019 年至 2025 年复合增长率约 5.82%,平均每车平均搭配 2 块以上 TFT-LCD 显示屏。同时国内市场
4、HUD 也在加速,预计未来 3-5 年 国内 HUD 渗透率有望自 6.4%提升至 40%。智能助理:多模态交互在座舱逐步落地,使得智能座舱变为用户的智能助理。随着计算机视觉、语音交互等技术的发展,融合视觉、语音等多种模态的多模交互技术在座舱内逐渐落地,使得座舱可以通过面部特征、语音、肢体语言等感知人、理解人,并做到“车对人”的主动交互,降低车主驾驶过程中“人对车”的交互负担,提升交互体验。这一阶段大量的传感器在车上得到部署,来更好地实现对人的感知和理解,有效提升用户体验。人机共驾:车载交互技术的发展不会局限于座舱域,随着座舱域、动力域和底盘域 相互融合,座舱域控制器可以参与到动力域和底盘域的
5、控制,由此可以直接调用自动驾驶的驾驶服务,对车辆进行驾驶控制,形成人机共驾。第三生活空间:未来汽车应用场景将更丰富且更加生活化,汽车有望成为用户的第三空间。基于汽车位置,用户可以实现包括娱乐、订餐、通讯在内的多项功能,而智能座舱正是实现“第三生活空间”的核心载体。与其他“空间”不同,汽车的优势在于可移动属性,在拥挤的城市里,移动空间极具价值。2020 年 CES 上,汽车作为“移动智能空间”的理念大行其道,汽车制造商与零部件厂商都基于此提出对未来产品的设想。2座舱芯片决定体验天花板,但格局仍不明朗2.1 芯片作为智舱核心部件,竞争正逐步加剧在智能座舱人机交互系统中,芯片属于决策层,是整个系统的
6、大脑,算力决定其反应 能力和交互体验的上限。底层芯片需要对感知层传入的信息进行分析,并发出指令,方能进行下一步操作,在此环节中反应速度与准确度至关重要,而这将由芯片的算力所决定。智能座舱芯片供应商可以分为两类:传统汽车电子供应商与消费电子供应商。近年来以高通为代表的消费电子供应商开始切入汽车领域,并表现出不俗的实力。将高通 820A 与传统汽车电子供应商的王牌车机芯片进行对比,可以明显看到其性能已经比较优秀。从制程上来说,高通 820A 的 16nm 胜过其他三者;在图形处理器方面,高通骁龙 820A 采用 Adreno 530 GPU,核心速度为 624MHz,14nm 制程,在四款芯片中处
7、理性能排名第一。从 Tier1 供应商的产品设计来看,芯片的应用也开始出现分层,更高端产品通常使用更高性能的芯片。从现有公开芯片配置的车型研究,芯片性能与车型价位有一定的相关性, 但高端序列部署边界较为模糊,高通方案具有较强渗透率。根据算力可以初步将市场上的芯片分为三个等级。联发科 MT 2712 和 NXP i.mx8 这类芯片属于低端芯片,搭载其的 荣威 iMAX8 和启辰 T90 价位分布在 10-20 万之间;瑞萨 R-CAR H3、英特尔 A3960、高 通 820A、MTK 8 系可属于中端芯片,所搭载的车型售价在 15-40 万之间;而高通 SA8155P 算力则高达 85k D
8、MIPS,接近高通 820A 的两倍,可归于高端芯片,所搭载车型的价格分布在 30-50 万区间。高通凭借着强大的算力,以及较为成熟的生态应用,在中高端市场显示出了强大的竞 争力。但 MTK 方案在中端市场同样显示出了非常良好的性价比优势,甚至 MTK8666 方案 在部分指标上并不弱于 820A。我们认为将来的竞争核心在于围绕芯片方案的工具链的完善 程度,这将直接影响全新产品的大规模部署速度。而在这一点上,MTK 似乎短期更有优势。2.2 部分车型智舱硬件配置及软件系统介绍为了更直观地了解不同车型在智能座舱的硬件配置,软件设计上的差异,以及由此带来了用户体验的不同。特地引入“CC-1000T
9、 智能座舱评测体系”,通过量化得分来体现出综合实力的差异。新势力中控多为高通 820A 方案为主,同时智舱设计充满创新。理想汽车的智能座舱的亮点主要在于屏幕布局和功能性设计。中控屏和副驾娱乐屏偏重非驾驶功能和娱乐应用, 处理器采用的高通骁龙 820A,操作系统则为安卓车机版,更加注重兼容和扩展性。仪表屏和功能控制屏作为汽车的核心功能控制区域,处理器采用的德州仪器的 Jacinto 6,操作系统为 Linux,更加注重安全和稳定性。小鹏 G3 座舱同样采用了高通骁龙 820A 芯片为基础,搭载了小鹏汽车最新的 Xmart OS 2.0 车载智能系统。而蔚来 ES6 和 ES8 两款车型的座舱芯片
10、同样为 820A 方案,但仪表 盘采用了 QNX 系统,目的是为了安全和稳定,车机采用了基于 Android 开发的 NIO OS。自主品牌的座舱芯片选择范围较广,同时由于自身软件能力的差异,部分企业对外部供应商的软件能力持更为开放的态度。吉利博越 Pro 搭载了吉利自主研发的 GKUI 19 车机系统,GKUI 19 系统的算力来自于吉利旗下科技公司亿咖通的“E01 芯片”,可以说是博越 Pro 的“超级大脑”。根据易车网信息,吉利极氦 001 使用高通骁龙 820A Prem 芯片,拥有 8G 运存 +5G 高速网络的配置方案,在 CPU 和 GPU 上也有明显提升,目前版本的车机仍是开发
11、版本,最终量产版本车机系统将由亿咖通进行优化。UNI-T 是长安基于全新架构平台打造的首款产品,其搭载长安最新的 UNI Life 车载智 能交互系统和地平线“征程二代”AI 芯片。长安 UNI-T 集成了地平线“征程二代”车规级AI 芯片,典型功耗 2 W 情况下可提供 4TOPS 的性能,以征程二代处理器为基础,UNI-T 能够高效灵活地实现多类 AI 任务处理,体现出了强大的智能化产品力。长城汽车与腾讯车联共同打造智能化车机系统,该系统在 F5、F7/F7X 上得到应用。 根据爱卡汽车信息,F7/F7X 车机采用瑞萨 RC M3 车规级处理器,处理核心为 8 核,频率 最高 1.5GHZ
12、,同时搭载 6GB DDR4 运行内存和 32GB EMMC5.0 高速存储。Aion S 是广汽新能源第二代纯电动专属平台 GEP 下的首款车型,搭载的是腾讯车联车机系统,芯片由伟世通提供。荣威 RX5 Plus 搭载了全新的维纳斯 VENUS1.0 系统,基于 AliOS2.0 系统深度定制, 14 英寸纤薄悬浮曲面大屏为联发科五核 1.4G 主频,运行内存达到了 3G。合资方面,上汽大众威然搭载了全新的上汽大众智慧车联系统和全新的内部座舱,依托 Linux 和安卓双系统架构,采用了瑞萨的芯片。3中国品牌引领座舱体验新趋势“CC-1000T 智能座舱评测体系”由车云研究院与合作伙伴共同研发
13、,秉承开放性和延续性的原则,从智能表现、易用性、外观及科技感、可信赖度和创新等几个维度对车辆的座舱智能化程度进行主观体验和评分。总分由满分为 1000 分的基础分以及没有上限的创新分构成,基础分由智能表现、易用性、外观及科技感、可信赖度组成,创新分从车型所包含创新项中得出。3.1 总体得分及各自优劣势满分 1000 分的评价体系中,新势力得分明显高于自主与合资品牌,而自主品牌中以长安 Uni-T 居首位,其次是极狐与吉利博越。中国品牌在智能座舱的用户体验上显示出了明显的竞争优势。搭载了 NIO OS 2.6.5 最新版本的全新蔚来 ES8 最终获得了 837 分,是新势力中得分 最高的车型,也
14、是所有车型中得分最高的。理想 ONE 得到 784 分的成绩,它确实具备较高的座舱智能化水平。小鹏 G3 520i 尊享版最终获得了 693 分的总成绩,但作为 10-20 万左右的自主品牌纯电 SUV,以这一细分市场车位为参考,实力也毫不逊色。在自主品牌中,长安 UNI-T 的总分最高,获得了 733 分的优秀成绩,核心优势在于 完善的功能配置和易用性。ARCFOX 极狐T 653S+总成绩达到了 722 分。博越 Pro 最终获得了 720 分的优秀成绩,与T 不相上下。荣威 RX5 Plus 的最终得分为 707 分,在整个评测车型中也是处于不错的位置,它的座舱智能化整体水平是比较高的。
15、合资品牌选择了大众威然这款车型,威然作为 MPV 最终拿到了 656 的总。3.1.1 智能表现方面蔚来优势明显,但长安 Uni-T、博越也毫不示弱总体得分可分为智能表现、易用性、科技感、可信赖度, 以及创新性5个子系统分别评价。其中智能表现方面,蔚来以全面的表现获得最高分,其次是理想 ONE;自主品牌中长安 Uni-T 同样因为强大的功能紧随其后,与吉利博越并列自主首位。蔚来在操作系统、语音交互、应用软件和内容生态等方面都进行了深度和定制的开发, 目标就是为用户带来极致的用车体验。ES6 的语音交互表现优秀,内容生态账号打通能力强,APP 车控简洁,自动驾驶辅助功能的启用也十分简单。蔚来 N
16、OMI 在升级为全新 NOMI Mate 2.0 人工智能系统后,改进了语音识别能力、自然语义理解能力、声源定位能力、主动交互能力等功能。理想 ONE 的“无感进入”颠覆了传统用车体验,上车即可用的状态让硬件短板得到了 极大弥补。语音系统能够识别复杂语音,多声源定位强化了用户语音交互方面的体验,其特有的四屏设计使得理想 ONE 的视频功能表现得尤为强大,这些都为理想获得次高分打下 基础。小鹏 G3 在智能座舱的启动和连接速度上表现出色,智能语音交互系统反应迅速,理解清晰。Xmart OS 智能车机系统,在体验层面大幅提升,车机整体表现均衡稳定。同时,还搭载了 L2.5 级别的 XPILOT 自
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