20220112-国信证券-信息技术-汽车智能化系列专题_感知篇_终端智能化军备竞赛打响_中游各知硬件放量先行_83页_5mb

证券研究报告：汽车智能化系列专题 - 感知篇

核心内容

本报告聚焦于汽车智能化中的感知层，重点分析了环境感知、车身感知和网联感知三大组成部分，探讨其技术路径、市场趋势及投资机会。

主要观点

1. 环境感知是自动驾驶系统获取外部信息的核心，主要包括激光雷达、车载摄像头、毫米波雷达和超声波雷达。
2. 车身感知则主要负责对车辆自身状态的识别，如高精度定位系统（GNSS-RTK + IMU + 高精度地图）是L3级以上自动驾驶的标配。
3. 网联感知通过C-V2X技术实现车辆与外部节点的数据共享和协同，推动智能网联汽车发展。
4. 随着L2向L3级自动驾驶的演进，单车传感器数量倍增，带动感知硬件需求增长。
5. 多传感器融合是提升感知精度和系统可靠性的重要手段，将成为未来自动驾驶的核心技术。

关键信息

• 激光雷达是L3及以上自动驾驶的必备传感器，具备高精度、远距离和广角探测能力，但成本高，目前以混合固态为主流，固态芯片化为终极形态。
• 车载摄像头是市场空间最大的传感器，预计到2025年全球市场规模近1200亿元，CAGR为22%。
• 毫米波雷达正在向77GHz发展，性能优于24GHz，预计2025年全球市场规模达380亿元，CAGR为26%。
• 超声波雷达是倒车系统的必备，随着**自动泊车（APA）**渗透率提升，预计2025年全球市场规模约390亿元，CAGR为7.4%。
• 高精度地图和定位系统是L3及以上自动驾驶的关键基础设施，预计2025年全球高精度地图市场规模约90亿元。
• C-V2X作为国家政策支持方向，预计2025年新车搭载率将达到50%，推动智能网联汽车发展。
• 感知硬件将率先放量，建议关注炬光科技、虹软科技、韦尔股份、德赛西威、华域汽车、中科创达、四维图新、华测导航、千方科技、移远通信、均胜电子等上市公司。

投资建议

• 汽车智能化下半场开启，整车OEM厂商在感知硬件配置上将更加激进，推动相关硬件快速放量。
• 激光雷达、车载摄像头、毫米波雷达、超声波雷达等感知硬件将成为高阶自动驾驶的基石。
• 重点关注具备安全边际的细分龙头，以及在技术迭代和成本下降趋势中受益的公司。

核心假设与风险提示

核心假设

• 汽车智能化进程加速，整车厂商在智能化配置上更具前瞻性，推动感知硬件的快速放量。
• 各大厂商在产品差异化方面竞争激烈，智能化配置将更加激进。
• 政策催化和技术进步将加速自动驾驶的商业化落地。

风险提示

• 疫情反复可能影响汽车销量，进而影响感知硬件需求。
• 自动驾驶监管和产业政策存在不确定性。
• 高阶智能驾驶商业化落地节奏可能低于市场预期。
• 市场竞争加剧可能导致部分企业市场份额被挤压。

重点公司盈利预测及投资评级

图表目录

• 图1：汽车智能化产业地图之感知层
• 图2：L2-5级各类传感器的搭配方案
• 图3：多传感器信息融合技术原理
• 图4：不同传感器在光谱上对应的位置
• 图5：激光雷达的工作原理
• 图6：19-25年激光雷达下游各场景市场空间
• 图7：19-25年激光雷达下游应用占比变化
• 图8：激光雷达是摄像头与毫米波雷达的有效补充
• 图9：激光雷达的芯片化架构设计
• 图10：激光雷达的构成
• 图11：传统分立式激光雷达的成本构成及占比
• 图12：激光雷达成本不断下降
• 图13：全球车规激光雷达市场规模
• 图14：全球车规激光雷达搭载量
• 图15：炬光科技车载激光雷达产品布局
• 图16：速腾聚创的RS-LiDAR-M1固态激光雷达
• 图17：禾赛科技最新发布的AT128车规级激光雷达安装示意图
• 图18：车载视摄像头结构组成
• 图19：车载镜头产业链结构
• 图20：车载镜头成本结构
• 图21：2019年全球车载摄像头镜头市场份额
• 图22：2018年全球车载CIS传感器市场份额
• 图23：2019年全球车载摄像头模组市场份额
• 图24：特斯拉Model3的感知系统
• 图25：Mobileye的纯摄像头解决方案
• 图26：21Q1中国乘用车摄像头安装量及单车平均安装量
• 图27：18-23年全球汽车平均搭载摄像头数量
• 图28：2012-2025年单车搭载摄像头的个数变化情况
• 图29：19-20年中国乘用车APA装配量及增速
• 图30：特斯拉的三目前视摄像头结构拆解
• 图31：采孚S-Cam4三目前视摄像头结构拆解
• 图32：集中式的EEA架构
• 图33：特斯拉Model3的电子电气架构
• 图34：主机厂对DMS系统的采用历程
• 图35：全球车载摄像头市场规模
• 图36：全球车载摄像头搭载量
• 图37：联创电子的车载摄像头产品矩阵
• 图38：虹软科技的智能座舱视觉解决方案（DMS）
• 图39：子公司豪威科技的车载CIS产品布局
• 图40：毫米波雷达的工作原理
• 图41：77GHz雷达的分辨率和精度比24GHz提升3倍
• 图42：77GHz雷达的体积仅为24GHz的三分之一
• 图43：毫米波雷达的发展历史
• 图44：博世的LRR2和LRR3毫米波雷达的结构
• 图45：毫米波雷达成本组成
• 图46：2018年全球毫米波雷达市场份额
• 图47：中国毫米波雷达市场份额情况
• 图48：2019年1月中国SRR供应商及安装量份额
• 图49：2019年1月中国LRR供应商及安装量份额
• 图50：全球毫米波雷达市场规模
• 图51：全球毫米波雷达搭载量
• 图52：华域汽车77GHz的4D成像雷达
• 图53：森思泰克的毫米波雷达产品线
• 图54：超声波雷达的工作原理
• 图55：超声波雷达的功能示意图
• 图56：自动泊车系统由12颗超声波雷达组成
• 图57：全球超声波雷达供应商竞争格局
• 图58：2018年全球超声波雷达行业竞争格局
• 图59：19-20年中国乘用车APA装配量及增速
• 图60：2019-2025年不同单车超声波雷达配置方案占比
• 图61：全球超声波雷达市场规模
• 图62：全球超声波雷达搭载量
• 图63：中科创达在智能汽车领域的产品布局
• 图64：奥迪威在车载超声波传感器领域的产品布局
• 图65：上富股份的超声波传感器产品矩阵
• 图66：纵目科技提供的超距超声波传感器
• 图67：信号定位、航迹递推与地图匹配技术组成了车身感知定位技术
• 图68：捷联式惯性导航系统工作原理图
• 图69：惯性测量单元结构
• 图70：航迹递推工作原理
• 图71：惯性导航系统作为车身感知定位系统的信息融合中心
• 图72：卫星导航的三球定位原理
• 图73：通过地基增强系统实现误差修正
• 图74：GNSS-RTK系统的应用
• 图75：高精度地图概念示例
• 图76：2020年国内高精度地图市场竞争格局
• 图77：Apollo平台高精度地图的制作过程
• 图78：集中采集+众包采集是数据采集的未来方向
• 图79：Mobileye在绘图过程中所采用的语义识别模型
• 图80：路侧感知模型示意图
• 图81：高精度地图成本随自动驾驶等级的增长而高速上升
• 图82：华为的高精度地图云服务
• 图83：GNSS-RTK+惯性导航+地图匹配系统组成的多融合车身感知定位系统
• 图84：四维图新的客户及合作伙伴
• 图85：华测导航的北斗地基增强系统+GNSS/INS组合导航系统
• 图86：中海达的高精度定位天线平台已经在上汽荣威鲸试用
• 图87：千寻位置打造的时空智能产业生态
• 图88：V2X车联网的整车协同方案
• 图89：C-V2X产业链架构
• 图90：中国C-V2X产业化部署整体时间表
• 图91：路侧单元（RSU）产品图片
• 图92：车联网MEC产品图片
• 图93：十字路口的典型路侧设备部署方案
• 图94：千方科技提供的RSU和OBU产品
• 图95：移远通信提供的车规级C-V2X通信模组
• 图96：均胜电子提供的V2X平台

表格目录

• 表1：环境感知、车身感知与网联感知组成了车载感知系统
• 表2：自动驾驶四大硬件传感器的比较
• 表3：自动驾驶分级 L0-L5
• 表4：各级别自动驾驶对传感器数量的需求量
• 表5：2021 年广州车展智能驾驶硬件搭载方案简介
• 表6：各国关于车辆主动安全的相关政策
• 表7：各国 NCAP 规程中关于 ADAS 的相关要求
• 表8：多传感器融合的三种方式介绍
• 表9：激光雷达的发展历程
• 表10：国内外各企业激光雷达应用场景
• 表11：纯视觉主导与激光雷达主导的自动驾驶技术路线
• 表12：各类激光雷达的原理和优劣势介绍
• 表13：各类测距方式的主要特点
• 表14：激光雷达上游主要供应商
• 表15：各家激光雷达的产品及价格