智能座舱,汽车行业的一场新革命!
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目录
Part 1.  智能座舱的发展现状
Part 2.  智能座舱的产品形态及技术演变路径

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前言
智能座舱的发展历程可以参照手机,功能机时代的主要功能是用来打电话;智能机时代,开始承载诸如微信、微博、抖音、导航、支付等各种各样的APP应用;现如今,这些APP应用的使用已经占据了消费者80%的时间,衣食住行都可以通过APP应用实现。
传统座舱起初就是一个驾乘空间,能显示相应的行车状况就行,有一个收音机听听广播,机械按键控制空调;进入智能座舱时代,开始承载HUD、跨屏联动、生物识别、车机互联、智能家居生态、V2X等;智能座舱除了能够实现智能手机的功能,还兼具“移动空间”的功能,将会朝着两个方向演进:一是,车内操控一体化,在一个终端上实现多个功能;二是,与生活元素更为融合(出行预定、网上购物、娱乐等)。

Part 1.智能座舱的发展现状

  • 何为智能座舱:

随着汽车行业变革的持续深入,原来以“电动化、智能化、网联化、共享化”为主线的进化逻辑逐步聚焦到了“智能化”这个更加明确的赛道当中;其中,“智能驾驶”和“智能座舱”是汽车“智能化”赛道推进最快的领域,今天我们重点谈谈“智能座舱”。
智能座舱是指配备了智能化和网联化的车载产品,从而可以与人、车、路进行智能交互的座舱,是人车关系从工具向伙伴演进的重要纽带和关键节点。其核心在于利用人机交互打造更好的驾驶体验,产品形态上涵盖中控娱乐系统、仪表盘、抬头显示系统(HUD)等,能够实现多模态交互、地图导航服务、丰富车机娱乐内容和生活服务信息等功能。

  • 智能座舱将成为汽车智能化趋势下快速发展的方向之一:

1. 从需求端看,年轻世代已成新车消费主力。根据公安部统计,截至2020年12月31日,全国机动车驾驶人数量达到4.56亿,其中85后、90后的人数占比44.81%。根据亿欧智库的统计,2020年汽车消费群体中85后、90后已经占据68%的比例,成为新车消费的绝对主力。《2019中国汽车消费趋势报告》显示,随着汽车产业由成长期向成熟期过渡,用户的汽车消费越来越重视性能、品牌、高端体验和服务的个性化等的需求。伴随着智能科技的快速发展,消费者正从基础功能的满足延伸至科技智能的追求,智能化、网联化等越来越受到关注。2019年,汽车智能化关注度相比2018年增长30.8%,汽车网联化关注度同比增长52.3%。
智能座舱从消费者应用场景出发,侧重于驾驶员、乘客在车舱内的行车体验,是驾驶员及乘客最容易感知的智能化体验,近些年来逐渐成为汽车品牌的营销卖点之一;同时随着消费者对手机等消费电子产品的应用场景逐渐分流到车端认可度的增加,其对智能座舱的支付意愿也得到快速提升。
2. 从供给端看,智能座舱由于技术实现上相对智能驾驶难度较低,且不同于智能驾驶有相对严格的法规约束和等级划分,对车企来说更容易实现。同时,汽车智能化趋势将会给汽车行业带来价值链重构,汽车上下游供应链产业、高端制造、软件、消费电子、互联网等行业都会深度参与其中,必将全力以赴抓住百年机遇。
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△ 汽车智能化趋势带来价值链重构
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△ 传统座舱与智能座舱价值链分布变化
3.“智能座舱”快速发展还有三个重要原因:
智能座舱是车企激烈竞争阶段重要的差异化卖点;智能座舱是车企后续获取用户数据、流量变现、FOTA 收费的重要端口;相比于智能驾驶在法律法规、技术路径等方面的不确定性,智能座舱商业化进度更易推进。
Part 2. 智能座舱的产品形态及技术演变路径

  • 从产品形态看,智能座舱相比于传统座舱的结构变化主要体现在:

1. 硬件层面,中控和仪表可以实现一体式的多屏联动,屏幕尺寸更大、分辨率更高,也出现了不少新增硬件,如抬头显示仪(HUD)、流媒体后视镜、副/后排娱乐系统、智能音响、智能座椅等;
2. 交互层面,智能座舱将会最大程度的释放人的天性,解放人的肢体;通过语音、人脸、手势、虹膜、生物识别,触摸控制等;
3. 软件层面,手机端的应用生态也逐渐被移植到座舱内,包括导航、语音助手、人脸识别、音乐等,同时驾驶员监测系统(DMS)、360环视等ADAS相关功能也被融合进来。

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△ 智能座舱产品形态

  • 具体而言,座舱智能化升级的技术演变路径大体可以分为三个阶段:

1. 分离式
在传统座舱中,座舱内的各个ECU是完全物理分离的、互不通信,且各个ECU的算力也较低,只能实现较为简单的逻辑功能。由于各个ECU都由不同的供应商提供,且软硬耦合在一起,因此往往出厂后软件即固定,主机厂没有能力也没有权限进行后续的OTA升级,用户体验较差。
2. 分域式
随着座舱内的智能化升级,不同安全等级的中控域(ASIL-A)与仪表域(ASILB)在功能上能够实现一定的交互。为了实现不同安全等级域之间的交互,一种软件开发成本较低的方案是将中控域和仪表域内各自实现一定的集成,然后通过总线进行通信,但是二者之间仍然在硬件上是隔离的,分别由各自的ECU所控制。该方案称之为分域式,相比传统的分离式架构,其智能化体验已经有一定的提升。
3. 集中域式
集中域式方案也称作“座舱域控制器”方案,即用一个系统级的主控芯片(SoC)来实现座舱内所有部件的控制,同时基于虚拟机技术通过软件的方式对两个不同安全等级的区域做分域,以实现两者之间的相互隔离。该方案不仅在软件层面实现了软硬的分离,也在硬件层面真正实现了集中化,其优势体现在:1)高运算能力与高通信带宽,因而也能提供更丰富的交互功能;2)软硬解耦、域内集中,因而后续软件OTA升级也更容易,未来跨域的中央化调度成为可能。

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结语
车不仅是交通出行工具,更像是生活伴侣,一项休闲,一件艺术品,一处文化的寄放;智能座舱这一新的赛道比移动互联网载体更加丰富,互动方式更多元,与消费者生活联系更加密切,如果主机厂或互联网平台能够构建有机的生态整合硬件制造、应用开发、内容生产、生活服务等多方优势资源将打开潜力巨大的全新市场,那将是新纪元的启幕。

参考资料:

1.《新格局下乘用车行业系列之六 智能座舱变革已至:趋势、格局、机遇》,广发证券
2.《智能座舱渗透率将快速提升,布局该领域公司估值和盈利有望双升》,东方证券
3.《软件定义汽车专题三:智能座舱,智能时代增量价值核心入口》,海通证券
4.《汽车智能开启 拥抱产业变革》,华西证券


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