自动驾驶专题系列之四：自动驾驶高精度定位——确定性和价值量仍被低估的价值洼地_26页_3mb

自动驾驶高精度定位——确定性和价值量仍被低估的价值洼地

核心内容

自动驾驶的高精度定位是实现L3及以上级别自动驾驶的关键技术基础。高精度地图与定位技术能够为自动驾驶系统提供稳定的决策依据，解决感知和应用层面的两大难题。目前，L3级自动驾驶正逐步成为量产乘用车产业链的共识，预计在2020年左右实现落地。

主要观点

1. 高精度地图与定位的必要性
   高精度地图不仅提供详细的地形信息，还能够帮助自动驾驶系统进行路径规划与决策，尤其在极端天气或复杂环境中，其作用不可替代。相比之下，基于机器视觉和深度学习的感知体系存在识别不准确、可靠性不足等问题。

2. GNSS+IMU的紧耦合方案是主流
   GNSS（全球导航卫星系统）和IMU（惯性导航系统）的结合，能够有效解决卫星信号遮挡和多路径干扰问题，提高定位精度和稳定性。当前，GNSS+IMU的紧耦合方案被认为是L3及以上自动驾驶的最优选择。

3. 环境特征匹配的局限性
   虽然环境特征匹配技术在自动驾驶中发挥一定作用，但在极端场景下仍存在不足，需与GNSS+IMU方案结合使用，以提高整体系统的可靠性和精度。

4. 技术壁垒与价值量高
   车规级高精度定位系统因技术复杂性、制造工艺和成本等因素，具有较高的技术壁垒和价值量。短期内，该系统价格难以大幅下降，预计维持在1000美元左右。

5. 国内企业的布局与前景
   国内企业如中海达、四维图新、联创电子、高新兴、耐威科技、韦尔股份等已开始布局高精度定位相关技术，具备较大的发展潜力。

关键信息

• 定位精度要求：L3级别自动驾驶的定位精度需控制在30cm以内，高精度地图绘制精度要求达到10cm。
• 技术路线：基于GNSS+IMU的紧耦合方案是主流，结合环境特征匹配可以实现更高的覆盖率。
• 成本与价格：目前高精度GNSS定位+天线的成本在百元级，而IMU器件成本在千元级，组合导航系统价格短期仍维持在1000美元左右，中期不会低于500美元。
• 产业链发展：2020年之后，L3级自动驾驶将逐步普及，带动未来五到十年产业链景气度明显上升。

受益标的

以下A股上市公司在高精度地图、高精度导航、车载通信设备、视觉传感器零部件、车载芯片等方向具备突破潜力：

• 中海达（300177.SZ）：高精度地图与导航领域龙头，已进入多家车企的测试阶段。
• 四维图新（002405.SZ）：高精度地图龙头，加速垂直整合，拓展车载芯片业务。
• 联创电子（002036.SZ）：车载ADAS摄像头供应商，已通过Mobileye认证。
• 高新兴（300098.SZ）：车规级通信模组与T-Box产品提供商，与吉利、比亚迪合作。
• 耐威科技（300456.SZ）：导航模块适配百度Apollo平台，具备高精度定位能力。
• 韦尔股份（603501.SH）：收购豪威科技，拓展CMOS传感器在ADAS中的应用。

技术方案分析

• GNSS+IMU紧耦合：提高定位精度和动态性能，尤其适用于城市复杂路况和遮挡环境。
• 环境特征匹配：利用激光雷达、视觉等传感器与高精地图进行比对，提高定位覆盖能力。
• 车道线识别：作为ADAS的基础技术，但存在在恶劣天气下识别困难的问题。

风险提示

• 产业链与车企的合作进展低于预期。
• 相关标准和法规的制定滞后可能影响行业发展。

图表与数据

• 图1：高精度地图是自动驾驶的决策基础。
• 图2：基于视觉的深度学习示例。
• 图3：CNN对运动物体的小幅图像处理准确性较差。
• 图4：激光雷达在极端天气下的表现受限。
• 图5：极端天气对感知的挑战。
• 图6：复杂道路决策依赖高精度地图提前标注。
• 图7：RTK技术通过多种模式实现信号增强。
• 图8：地基增强方案示例。
• 图9：星基增强方案依赖GEO卫星。
• 图10：Trimble RTX系统原理。
• 图11：惯性系统工作原理图。
• 图12：城市环境中多路径问题。
• 图13：GNSS+IMU解决更新频率问题。
• 图14：遮挡环境下的卫星失锁问题。
• 图15：松散耦合方案示例。
• 图16：紧耦合方案示例。
• 图17：组合导航记录的运动轨迹更精确。
• 图18：Lidar与高精地图对比得到定位信息。
• 图19：视觉信息+语义分割后匹配定位。
• 图20：车道线识别是多数ADAS方案的基础。
• 图21：IMU作为环境特征匹配的补充。
• 图22：u-blox的F9平台是成熟的车规级解决方案。
• 图23：SuperCruise使用Trimble RTX服务。
• 图24：中海达HI-RTP定位服务系统。
• 图25：华测导航高精度定位系统原理。
• 图26：中电昆辰“鹰眼”系统应用于自动代客泊车。
• 图27：中海达具备板卡级组合导航硬件研发基础。
• 图28：组合导航的性能和价格关系预测。

表格数据

• 表1：主要车企计划在2020年左右推动中高级别自动驾驶。
• 表2：主流自动驾驶芯片性能不足，难以满足完全自动驾驶需求。
• 表3：不同增强系统的定位原理有较大差异。
• 表4：影响GNSS高精度定位性能的因素。
• 表5：龙头企业从2018年开始布局高精度定位。
• 表6：NovAtel产品惯导性能优异。
• 表7：高精度GNSS板卡公开报价。
• 表8：Analog的各级IMU一览。
• 表9：部分主流厂商的IMU模块一览。
• 表10：受益标的及财务预测。

投资评级

• 行业评级：推荐、中性、回避。
• 公司评级：强烈推荐、推荐、中性、回避。

分析师声明

分析师声明中提到，本报告的观点反映其个人观点，不与报酬直接相关，所有分析基于假设，存在局限性。

特别声明

本报告为中风险（R3）级别，仅适用于专业投资者及风险承受能力为C3、C4、C5的普通投资者。