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自动驾驶行业专题报告:全面迈向中高阶智驾

2025-2-27 10:37| 发布者: admin| 查看: 137| 评论: 0
摘要: (报告出品方/作者:东吴证券,王紫敬)1.技术:迎接L3时代智驾渗透率快速提升行业内普遍把自动驾驶分为五个等级。其中L0为完全人工驾 驶,L1-L2为部分辅助驾驶,从L3-L5由部分自动驾驶逐渐向 完全自动驾驶过渡。 L0 ...

(报告出品方/作者:东吴证券,王紫敬)

1.技术:迎接L3时代

智驾渗透率快速提升

行业内普遍把自动驾驶分为五个等级。其中L0为完全人工驾 驶,L1-L2为部分辅助驾驶,从L3-L5由部分自动驾驶逐渐向 完全自动驾驶过渡。 L0:提供警告和瞬时协助,如AEB(自动紧急制动)、车道 偏离警告等。 L1:借助感知系统对车辆做单一方向的运动控制/辅助,如车 道居中LCC(横向运动控制,方向盘)或自适应巡航ACC( 纵向运动控制,油门/刹车)。 L2:同时提供纵向和横向控制。如自动泊车。 L2+:高速公路/快速路/城市道路领航辅助驾驶(高速/城市 NOA),但是人类仍然是驾驶主体,需要保持观察环境。 L3:系统是驾驶主体,人类不需要观察环境,只有系统请求 时,人类需要接管。 L4:系统是驾驶主体,人类不需要接管,但有特定道路和环 境条件要求。 L5:在所有条件下随处行驶,人类不需要接管。 目前大部分主机厂都处于L2+阶段。

从模块化到端到端,迈向L3

自动驾驶方案正在从模块化向端到端方案发展。 传统的自动驾驶系统采用模块化部署策略。在之前很长一段时间,智能驾驶架构都来源于机器人架构,每个功能,如感知、 预测和规划,都是单独开发并集成到车辆中的。感知模块主要负责使用传感器搜集数据、数据处理等,用于识别行人、交通信号、道路标志和其他车辆等等,高精地图、 IMU等则提供车辆位置等,感知处理模块将这些数据转化为车辆可以理解的环境模型,并送入到预测模块; 预测模块主要用于模仿人类感知来预测其他道路使用者的行为意图,例如有人横穿马路、有车要突然抢道等;规划与决策模块根据前两个模块的信息来设计汽车的行驶策略,生成详细的行驶轨迹,并发送给控制模块; 控制模块,执行上述行车命令的模块,包括油门、刹车、转向,还有HMI的显示。

领先实践:特斯拉

特斯拉领先实践。在特斯拉的带动下,过去量产自动驾驶常见的 后融合算法(每个传感器的信息各自通过神经网络模型处理,然 后融合运算)逐渐被抛弃,特斯拉推出的FSD Beta V9首次使用 了BEV(Bird Eye View) + transformer的算法架构,实现了前融合 的BEV算法,把多个摄像头的感知到的画面直接放进AI算法里, 生成一个鸟瞰视角的3D空间,并在这个空间内输出感知结果。在此基础上,2021年,特斯拉引入了名为 HydraNet 的多任务学 习算法,允许自动驾驶系统使用单一的神经网络来实施不同的任 务,可以检测车辆、标志牌、车道线等,2022年特斯拉引入占据 (Occupancy)网络,将图像空间转为立体空间,并且给每个空 间单位分配一个“占据/未占据”的标识,从而帮助找到更多相关 的特征,能够预测哪些物体(甚至物体的哪个部分)会移动。 至此,特斯拉的自动驾驶系统架构中部分模块已经被深度学习模 块所替代,但仍不是一个端到端训练模式的自动驾驶系统,因为 系统中仍然存在规划的部分,例如轨迹评分、手动规则等。

领先实践:华为

华为汽车业务主要围绕智能汽车数字平台(iDVP)、智能驾驶计算平台(MDC)和 HarmonyOS智能座舱平台三大平台。 华为与整车厂的合作模式主要有三种。 1. 华为智选模式。华为智选致力于将华为的工业团队、软件团队、用户体验团 队等参与到汽车制造的合作中,与车企共同实现产品设计、品牌打造,并通 过华为的销售渠道为汽车销售提供支持。这种合作方式主要是为了将华为面 向消费者的能力赋能给车企,是最深入的合作模式。2025年鸿蒙智行“四界 ”将有多款新车型面世,此外华为和上汽合作可能带来“第五界”品牌“尚 界”。 2. Huawei Inside (HI) 模式。华为Inside模式提供包括MDC、智能座舱、智能 驾驶、智能车云等在内的全栈智能汽车解决方案。目前,华为与长安阿维塔 、北汽极狐等品牌采用该模式进行合作。在这种合作方式中,华为更多处于 被集成的角色,与车企联合研发。 3. 零部件供应模式。华为提供AR HUD、激光雷达、热管理、电驱等零部件。这 种模式是华为最早进入智能汽车领域时的业务形式,拥有众多合作伙伴。

2.政策:逐步完善

国内:政策逐步完善

我国自动驾驶领域目前还没有国家层面立法,但相关试行规章制度已经陆续出台。2024年6月,工信部等四部门发布 ,我国首批确定由9个汽车生产企业和9个使用主体组成的联合体,将在北京、上海、广州等7个城市展开智能网联汽车 准入和上路通行试点,试点产品涵盖乘用车、客车以及货车三大类。试点过程中将系统开展产品测试与安全评估工作 ,探索完善智能网联汽车生产准入管理和道路交通安全管理体系。 允许自动驾驶商业化探索。2021 年 4 月,《北京市智能网联汽车政策先行区总体实施方案》指出,北京将正式开放高 速公路场景,开展自动驾驶测试,同年 10 月北京正式开放无人化测试场景,首批向百度、小马智行两家企业颁发无人 化道路测试通知书,在经开区 20 平方公里范围内、共 100 多公里城市道路上开展无人化测试。截至目前,包括北京 、上海、广州、深圳、重庆、武汉、长沙在内的 10 余个城市允许自动驾驶汽车在特定区域、特定时段从事出租汽车、 城市公共汽(电)车等商业化试运营,且应用规模不断扩大。2023年11月,交通运输部也已经发布《自动驾驶汽车运 输安全服务指南(试行)》,对运营要求、责任划分等进行了明确。 合规趋严。2021 年 5 月特斯拉宣布在中国建立数据中心,实现数据存储本地化,众多跨国车企陆续在中国建立数据中 心,数据本土化成大势所趋。

3.趋势:L3商用元年,智驾平权

2025有望成为L3上车元年

工信部有望发布L3相关认证。同济大学汽车学院教授、汽车安全技术研究所所长朱西产预计工信部2025年会发布 L3级自动驾驶车辆的相关认证。 国内外车厂积极布局L3,2025有望成为L3上车元年。江淮和华为合作的尊界S800已在申报工信部的认证,通过认 证后,将为尊界用户推送L3智驾功能,尊界S800预计将于2025H1上市。2025年2月,小鹏汽车董事长何小鹏在社 交媒体上宣布,2025年年中将推出V6全新大版,也就是准L3能力高阶自驾,这也是全面超过FSDV13能力的开始版 本。2025年底将推出真L3级别软件和硬件冗余能力的自动驾驶。

智驾平权,中阶智驾有望成为10万元级车型标配

比亚迪智驾卷入7万元级。2024年小鹏发布的MONA M03 12万元入门版即带有L2行泊功能,包括车道级LCC、自动泊车 等;16万元高配版直接升级双Orin-X,拥有小鹏最新高速+城市全场景XNGP,中阶智驾“卷入”10-20万元级车型。 2025年,比亚迪宣布,天神之眼高阶智驾系统,比亚迪旗下10万元级以上车型全系搭载,10万元以下车型多数搭载。实 现了代客泊车、遥控出车、自动泊车的标配。

中阶智驾有望成为10万元级车型标配。城市NOA,在新势力车 企以及华为、地平线、Momenta、卓驭科技等核心供应商的争 相发力下,已于2024年正式迈入量产“元年”。据盖世汽车研 究院统计数据,2024年1-11月,国内乘用车市场高速NOA和城 市NOA渗透率仅为7.2%和1.5%。2025年NOA将迎来量产规模大 幅提升。朱西产预计到2025年,将有成本在3000元以下的NOA 产品投入市场,NOA的渗透率有望超过40%。

4.自动驾驶产业链

自动驾驶产业链:感知和决策为核心

自动驾驶基本上依赖于感知、决策、执行三个环节的高效配合。感知层通过多维传感器及GPS、北斗等在内的导航系 统识别道路上的人、物及标识,并收集车身周围的实时数据;决策层通过芯片、软件/算法、特征提取等预处理,数据 融合后作出评估和决策,得出相应的路径规划与决策信号,并输出给各种执行层的控制单元;最终执行层通过接收感 知系统的数据及决策系统的决策信号作出相应的反馈动作,实现全套自动驾驶操作。 目前决定自动驾驶性能的主要是感知和决策层。随着端到端的普及,自动驾驶性能主要由感知层和决策层的硬件设备 和软件算法决定。感知设备决定自动驾驶可视范围和精度,芯片算力、软件算法决定了响应速度和决策能力。

感知层:摄像头和雷达

汽车智能驾驶感知系统主要包括视觉感知、超声波感知 、毫米波感知和激光感知。 L0-L1:通过车前后的超声波雷达或毫米波雷达、摄像 头即可实现。 L2:需要实现加减速和转向功能,因此需要额外安装在 两车身侧边的超声雷达,以及分布在车身前、后、左、 右的4颗环视相机。 L2+-L4:为了实现提升感知精度,并且应对恶劣天气, 额外加装激光雷达。

毫米波雷达:3D切换向4D。自动泊车、自动巡航、自动紧急制动等功能都需要毫米波雷达对周围环境进行感知,通过 测速测距测方位传回数据,芯片对信息进行智能处理后才得以实现。传统的毫米波雷达是3D毫米波雷达,主要用于测 角、测距和测速,但是它对低速和静止目标检测不稳定,不能支持自动驾驶汽车在通过路口时对排队同行等多种情况 做出反应。后来出现的4D毫米波雷达有出色的水平和垂直的角度分辨能力,并可对静止障碍物进行识别协助避障,一 定程度上弥补了这些缺点。

激光雷达:高阶智驾配置。激光雷达+视觉融合方案是 成绩最好的感知能力表现。激光雷达通过发射激光束并 比较发射信号和反射信号来刻画目标参数,测距精度可 达厘米级,可以帮助车辆执行变道并线、汇入车流等驾 驶操作。同时,激光雷达可以结合基于BEV(Bird’sEye-View)技术将视觉图像信息从2D转换为3D,构建 环境的三维图像,从而提高感知算法上线,减小对高精 地图的依赖程度。 激光雷达由机械式走向半固态和固态。最经典的激光雷 达是机械式激光雷达,常用于Robotaxi的测试和迭代。 但是因为体积大、成本高,机械式激光雷达不适用于车 规量产级市场。随着激光雷达家族不断进化,现在已经 出现了体积小、成本较低的半固态激光雷达和固态激光 雷达。

决策层:芯片性能持续提升,算法平台重要性凸显

智驾芯片高阶英伟达、低阶用国产。目前主流车厂中高 阶智驾一般搭载多块英伟达Orin系列芯片,英伟达新一 代Thor芯片平台预计将在2025年上车。中低阶智驾对 于算力要求相对较低,一般采用地平线、黑芝麻、 mobileye等方案。 算法平台重要性凸显:随着智驾渗透率提升速度加快, 车厂全面铺开自研对成本和时间带来很大压力,因此算 法平台公司重要性逐步提升,目前比亚迪等车厂中低阶 智驾基本都和算法平台公司合作,如momenta、元戎启 行、卓驭科技等。

报告节选:


自动驾驶行业专题报告:全面迈向中高阶智驾


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(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。未来智库 - 官方网站


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