3.除了技术、资本等对行业的影响外,政府行为和立法限制对于行业的规范是制约自动驾驶行业发展的重要因素。
一、行业发展概述
1、自动驾驶分级和分类
表格1自动驾驶分级分类图
L2级是较为高级的驾驶支援的技术,在L1的基础上有了较高的发展,接管了人类部分感知功能。如汽车除了具备L1级描述中的定速巡航、倒车雷达等功能外,还具备车道保持、自动变道等高级功能。
L4级的自动驾驶是在L3的基础上做出的进一步进化,驾驶员常规状况下基本不再对系统做出监控操作,只需在极端状况下对系统发出部分指令,多数情况下系统能独自应付自动驾驶。
L5级是自动驾驶的终极形态,机器的驾驶能力将远超人类,并可以应对任何极端状况,人类不再需要对车辆做出任何多余指令。
2、自动驾驶产业图谱分析
图1创业邦自动驾驶行业图谱
产业链下游则为没有核心技术的OEM厂商和后置服务商,智能汽车技术密集度高,后置服务链长度和宽度均较为可观。此外,信息服务和金融支付等业务对行业的支持贯穿全产业链。
3、发展历程和驱动因素分析
图2自动驾驶行业发展第一阶段
除了技术的推动,资本和政策也在自动驾驶行业的发展中也有着重大影响。
例如美国在加州等20多个州先后进行自动驾驶行业的立法后,北京市交通委员会、北京市交管局和北京市经济信息化委三部门联合印发文件,企业们可以申请在北京进行自动驾驶车辆的道路测试,这也使北京成为了中国第一个出台政策允许自动驾驶路测的城市。
图3自动驾驶行业发展第二阶段
4、商用领域
在自动驾驶正式民用前,大量功能相对单一、路况相对简单或不太适用于人工驾驶的商用领域将会优先实现全方面自动驾驶,而商用领域的自动驾驶实现也将会对市场进行教育,带动民用自动驾驶更快铺展。
4.1物流配送
1)长距离输送
目前长途火车超载、疲劳驾驶、交通违章等现象时有发生,但高速公路车速快、无信号灯、无障碍物的特点非常适合机器驾驶高效率却反应单一驾驶模式,特别是如京港澳、连霍高速等超长路线,可以有效规避驾驶员的疲劳因素。
2)仓储配送
相对于技术和路况仍显复杂的长距离输送,最后一公里的配送实现多在小区、学校、产业园等相对安全、慢速的行驶环境,危险系数较低,地图准确度相对较高。在2017年的几个购物节中,京东和顺丰等厂商已经先后试点运行了无人配送,积累了应用经验。
图4京东物流无人配送车
4.2共享出行
1)公交、大巴
公交、机场大巴等出行方式线路单一、发车频率高、路况平稳单一,适合目前自动驾驶的发展水平,且城市区域内地图精度较高,而在城市外也多为高速公路封闭行驶,更能发挥自动驾驶的效率。但由于法律法规、客户信任度和城区路口状况复杂等原因,距离实装尚需时日。
2)出租车
无人驾驶出租车除了更方便、快捷以外,可以有效免除大量人工成本,提高运营公司利润并降低乘客出行成本。
4.3危险工种
目前有诸多危险工种不甚适宜司机驾驶进入,如消防、易燃易爆输送、进入高污染、高辐射区域等。但危险工种的应用对于精密度要求较高,目前还处在试运营阶段。
4.4农业机械
在机械化的基础上,自动驾驶技术在农用场景也有非常广阔的前景。农业无人器械不仅能自动驾驶,而且能以非常精确的精度进行运动,如此便可以实现喷雾或收割等活动的超低误差,提高效率,减少浪费。但在面对中国庞大的农民群体和复杂的农业耕作条件,要想全盘实现农业行业的自动驾驶,还有很长的路要走。
4.5城市日常作业
当前城市内拥有大量洒水、垃圾清运等日常作业车,该类车辆行驶速度慢、路线固定,功能简单,除自动驾驶外,也是自动作业的潜在应用场景,目前技术已经基本成熟。创业邦研究中心认为,该类日常作业车将在欧美、日本等劳动力成本高企的国家率先实现,在中国、印度等人力成本较低的新兴市场上线尚需时日,除了成本缩减不如预期外,此类日常作业放弃人工将带来大量失业人口。
二、关键技术分析
1、关键技术概述
图5无人驾驶系统/ADAS系统产业链
2、激光雷达
3、ADAS解决方案
表格2ADAS解决方案主要功能模块
三、市场规模
1、整体市场
2017年,世界汽车销量已逾9000万台,其中有26%是在中国售出,而据预测,到2020年,全球将会有超过40%的汽车在中国售出,中国将成为世界汽车市场持续增长的主要推力。
图6世界汽车市场规模
创业邦研究中心预测,在未来五年全球的整车市场和自动驾驶市场将同时保持高额增长。随着中国中产阶级人数快速膨胀和汽车消费习惯的形成,以及包括特有的报废法规的政策的影响,中国汽车市场中的新增用车和替代性用车均将在未来保持较快速增长。
2、重要未成熟细分市场
汽车行业作为高度发达的行业,自动驾驶对其的改善主要在信息搜集和决策制订方面,一旦技术相对成熟,便会有大量厂商迅速跟进并竞争,创业邦研究中心认为,目前自动驾驶行业主要未成熟细分市场为激光雷达和ADAS解决方案。
2.1激光雷达市场
作为目前自动驾驶的重要瓶颈之一,激光雷达市场目前处于长期供求不对等状态。由于汽车行业的特殊性,高端汽车具备很多附加价值。目前自动驾驶汽车仍将以中低档经济型为主,而出于成本考虑,中低端厂商将很难配备高价值激光雷达,故在没有技术进步降低生产成本的前提下,激光雷达规模化生产较难实现,市场规模难以获得爆发性增长。
表格3激光雷达市场规模
表格4毫米波雷达市场出货量
2.2ADAS市场
根据多家国内外研究机构预测,国内ADAS市场规模在2020年将达到约220亿人民币。从全球来看,ESC/ESP电子车身稳定功能模块在2020年将达到740亿人民币的规模,作为ADAS最有发展前景的细分组件市场,国内目前市场渗透率仅为36.94%,相比全球60.16%的市场渗透率,国内ESC/ESP电子车身定位市场发展潜力巨大。
表格5ADAS市场规模预测
四、国内外企业布局分析
数据说明:本章调研数据来自于创业邦创投库和公开信息整理,其中样本数据中,大中华区(中国大陆及港澳台)厂商173家,国外厂商165家。
1、国内企业分布
1.1地域分布情况
图7国内自动驾驶企业地域分布
日后,随着中国自动驾驶行业的进一步发展,产业集群效应将越发明显,继续向周边工业基础雄厚特别是汽车产业发达的地区扩展。
1.2细分领域分布情况
中国市场的自动驾驶公司在各领域内分布较为平均。中国自动驾驶行业的厂商占比最多的为ADAS、驾驶解决方案方向,比例超过21%。除此之外,雷达传感器、成车制造、车载零部件等方向也有较高的占比,产业链整体分布均匀,未出现过于集中的情况。
图8国内自动驾驶企业细分行业分布
中国作为互联网大国和制造业大国,软硬件行业并行对于自动驾驶这一高新行业的发展而言是一个必然趋势。
1.3融资情况
中国自动驾驶行业参与者融资状况较为分散,相当部分厂商集中在A轮前,20%的厂商从未获得融资。证明自动驾驶行业仍在发展初期,投资潜力极大。自动驾驶属于人工智能行业的衍生行业,技术门槛和资金密集度极高,投资者应慎对投资风险。
图9国内自动驾驶企业融资情况分布
数据显示,目前还有超过20%未得到融资的初创企业,一方面有相当数量厂商还未得到投资者的垂青;另一方面也表现出投资者过去几年经历了数次的投资泡沫后,对待风口愈发谨慎。
1.4活跃投资机构典型示例
IDG资本、真格基金、英诺天使基金和北极光创投在自动驾驶领域投资相对活跃,均投资了数家具有代表性的国内公司,但其投资思路却略有不同。
细分领域不同:
其中英诺和北极光较为倾向于投资设计生产激光雷达产品的创业厂商,其认为激光雷达市场将是无人车应用推广后的一块巨大蛋糕;而IDG资本对于ADAS功能模块和解决方案厂商较为偏爱,真格基金则在全产业链上均有投资布局。
商用级别不同:
真格、英诺和北极光投资的厂商大多已推出应用产品或产品原型。应用度较高,且多数厂商并非只针对自动驾驶领域,安防、机器人、农业探测等领域的应用可能让这些厂商早于其他厂商开始变现;而IDG资本则较为注重未来,其投资的厂商多尚未发布商用产品,变现尚需时日。
表格9活跃投资机构典型投资示例
2、国外企业分析
1.1国别分布情况
图10国际自动驾驶企业地域分布
数据说明:不计入大中华区厂商
从上图可以看出,汽车工业发达、路桥配套设施完善、计算机科学领先的欧美富国仍然是自动驾驶行业分布的绝对优势地区,新兴市场印度和巴西仅占据了3.3%的份额。
国际厂商的领域分布较为平均,其中由于多数厂商和用户分布在北美大陆,成车厂商占据了最大的份额。与中国市场相比较而言,最大不同的是包括电池研发、动力技术推进等在内的新能源技术厂商占据了超过7%的份额,是为国内较为薄弱的领域。
图11国外自动驾驶企业细分行业分布
3、国内外科技巨头布局
科技巨头企业在自动驾驶方面的布局主要分为以下几类,以Google、百度为代表的互联网企业,在人工智能和高精度地图等方面拥有较大优势。而另一类则是以特斯拉为代表的新型汽车厂商,他们除了拥有较强的自动驾驶经验积累,其对新能源技术的应用则切中了汽车行业的另一个趋势。
表格10科技巨头自动驾驶行业布局
4、总结
总体而言,在自动驾驶行业的初期,国内外企业的地域分布基本一致,均在向资金、高校、技术和汽车工业基础雄厚的地区集中,并将在进一步发展向周边地区扩散。相对于国际厂商,国内厂商在能源科技领域发力不足,整体更倾向于软件行业,硬件行业多集中在激光雷达等零部件厂商,成车制造领域内仍是传统汽车厂商在唱主角。
五、典型厂商分析
1、解决方案提供商-百度无人车
1.1厂商简介
百度无人驾驶车项目于2013年起步,由百度研究院主导研发,其技术核心是“百度汽车大脑”,包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制四大模块。其中,百度自主采集和制作的高精度地图记录完整的三维道路信息,能在厘米级精度实现车辆定位。同时,百度无人驾驶车依托国际领先的交通场景物体识别技术和环境感知技术,实现高精度车辆探测识别、跟踪、距离和速度估计、路面分割、车道线检测,为自动驾驶的智能决策提供依据。
1.2产品线及商业模式剖析
百度无人车目前的主要商业模式为自动驾驶系统研发、与合作车厂推出整车和Apollo自动驾驶平台计划。
百度还推出了名为“Apollo”的自动驾驶平台计划,在该计划中百度试图建立一个统一的平台并对外开放,使车企和开发者根据百度提供的开放的底层数据进行针对性研发和拓展,其对外开放原则是上传数据与获取数据对等。但拥有大量数据的车企是否真正愿意将自己的核心竞争力提供给百度,则存在不确定性。
图12百度无人车北京五环路测试
商业模式方面,据悉,百度无人驾驶汽车整个商用过程会分为三个阶段:第一阶段是有限区域范围,简单道路状况试运营;第二阶段是3到5年内扩大区域运营;第三阶段是实现全市运营。
1.3总结
2、整车厂商-蔚来汽车
2.1厂商简介
2016年11月21日,蔚来汽车在伦敦发布了英文品牌“NIO”和电动汽车产品EP9。2017年4月19日,蔚来汽车携11辆车亮相2017上海国际车展,成为国内首秀。同年9月9日,蔚来汽车创始人李斌出席2017泰达国际论坛期间,宣布ES8将于今年12月正式上市。基于汽车续航这一痛点,蔚来汽车推出电能服务体系NIOPower和加点产品移动充电车。到2020年,蔚来汽车计划在全国建设超过1100座换电站,同时投放超过1200辆移动充电车。
2.2产品线及商业模式剖析
蔚来汽车的主要商业模式是成车销售、换电和充电服务。2017年12月正式发布了整车ES8,该车为定制化生产,基础款补贴前售价44.8万元,而首发限量1万台的创始版车型补贴前售价54.8万元,首批新车将于2018年3月交付。该车为纯电动中大型7座SUV,可以享受国家和地方的新能源补贴以及减免购置税政策。
表格11蔚来ES8价格详情
蔚来汽车的AI方案则是内置在其成车产品中,其ADAS方案中集成了一个三目摄像头、四个环视摄像头、五个毫米波雷达和十二个超声波传感器,此外还有一个驾驶状态检测摄像头,但并没有使用激光雷达。能力在L2级别左右。除此之外,ES8也打在了一个人车交互系统NOMI,可以进行一些交互行为,代替驾驶员进行诸如开关车窗、后备箱,播放音乐等功能。
图13蔚来汽车人工智能系统
2.3总结
蔚来汽车的前景被多个优质投资者一直看好,蔚来汽车在获取资金的同时可以从投资者渠道获取多种资源。其与长安、江淮等厂商保持紧密合作,可以确保汽车产量和质量。但据已公开的信息来看,蔚来汽车使用了全铝车身主动悬挂等高难技术,代工厂是否愿意为蔚来汽车在高难技术上投资也是一个隐患。
政策方面,政府机构特别是北上广深等城市对新能源国产车扶持力度较大,除补贴外,民用轿车指标管控也日趋向新能源车倾斜,但国产新能源车行业行业竞争激烈,蔚来汽车目前技术和商业壁垒并非高筑,较容易被巨头模仿乃至超车。
作为首家推出量产车型的互联网厂商,蔚来汽车的的产品、设计、股东背景和发布时机均属上乘,但蔚来汽车作为行业搅局者,并未做出太多革命性的创新,高昂的售价和来势汹汹的竞品,以及高企的运营成本,均是蔚来将面对的难题。
3、整车厂商-奇点汽车
3.1厂商简介
2017年4月13日,奇点汽车在北京发布了旗下首款量产车型——奇点iS6预览版。其定位于纯电动中大型SUV,可实现400公里续航里程,支持换电模式,提供五座及七座两种版本选择,并搭载多项人机交互配置。目前,该车分为城市版和运动版两款车型。据悉,奇点IS6于通年底以与整车厂代工合作的方式实现小批量量产,2018年正式上市,售价区间为20-30万元。
3.2产品线及商业模式剖析
除成车产品外,智车优行推出了一套主动安全系统,其包括了ADAS系统、防疲劳驾驶系统、以及夜视系统。其中,智车优行与地平线机器人合作研发的ADAS系统可以进行车辆检测、车道线检测以及行人检测等功能。
人机交互设计功能,奇点与SHARP等企业合作,为奇点汽车配备可定制化的车规级液晶中控和仪表;同时,还将与HUD企业异视科技共同研发出一款超高清、低功耗的HUD系统;并与思必驰科技一起研发一套自主语音交互系统。
商业模式方面,奇点汽车管理层认为汽车就是硬件市场最大型的消费品。奇点汽车无限认同小米模式--硬件不赚钱,通过软件和运营服务赚钱。奇点汽车摒弃了过去传统车企在卖车后就与用户失去了联系的模式,不仅希望在售后与用户保持联系,更增加了更多商业可能性,收入很可能来自用户之外的各种第三方。
3.3总结
作为即将在2018年推出量产车型的互联网厂商,奇点汽车的开放性、合作性和商业模式均是领域内的佼佼者,其20-30万元的售价也是远低于几个竞争对手,更贴近对自动驾驶汽车亲和的年轻群体,但其在价值链内多处隐藏的成本问题,也将不容厂商和消费者忽略。
4、芯片和算法提供商-地平线机器人
4.1厂商简介
地平线机器人已获得包括英特尔投资、嘉实投资、晨兴资本、高瓴资本、红杉资本、金沙江创投、线性资本、创新工场、真格基金、双湖投资、青云创投、祥峰投资等大量著名投资机构以及硅谷投资家YuriMilner的投资。
4.2产品线及商业模式剖析
地平线机器人的产品主要是围绕在图像识别算法为核心的方案上,包含征程处理器以及旭日处理器两款人工智能视觉处理器。并且根据应用类型,将这两款视觉处理器包装成三种不同的方案:自动驾驶解决方案、智能城市解决方案和智能商业解决方案。
4.3总结
国产厂商价格优势明显,中国为制造业大国,未来大量智能家居、无人车产品和安防产品都将为中国制造,市场潜力巨大。除此之外,国家及地方政府目前大力扶持国产芯片厂商,地平线机器人将获得大量政策支持和优惠。专注的行业市场铺开均尚需时日,在此之前盈利情况不明朗。
我国是世界上最大的芯片产品消费使用国,但各行业芯片产品极度依赖进口,供应链有巨大的缺口,地平线机器人成功推出的自研产品使中国芯片的自研化程度迈上了一个崭新的台阶。但地平线机器人作为一家创业公司,除创业公司竞品外,在芯片市场还将面对更为强力的巨头对手竞争。
5、限定区域解决方案提供商-智行者
5.1厂商简介
北京智行者科技有限公司成立于2015年,聚焦于无人驾驶汽车领域。智行者公司拥有近20项专利,已为多家车厂提供自动驾驶智能汽车整体解决方案。
智行者自成立以来先后与北汽、上汽等国内大型车厂合作,联合推出多款无人驾驶样车,成为国内提供无人驾驶系统解决方案最多的企业。其开发的无人驾驶车辆在高速路和国道进行了规模化测试,累计测试里程超过30万公里。目前已实现L3级别的自动驾驶,包括在高速行驶过程中的自动换道等功能。
2017年6月,智行者公布了其低速无人驾驶领域的“蜗”系列产品,包括载人通勤车辆、无人物流配送车辆、无人作业车。产品搭载自主研发的AVOS系统,采用多传感器自适应融合算法、环境认知算法、路径规划算法以及独特的控制算法来满足智能行驶的需求。通勤车、作业车适用于办公园区、工业园区、景区、校园等限定场景。
5.2产品线及商业模式剖析
智行者目前业务专注于自动驾驶智能车中央决策系统开发及大系统集成,尤其是限定区域内的低速无人驾驶垂直应用领域,在无人物流配送和无人作业车两个方向目前已经得到使用,未来将先后拓展到包括客车和货车等应用的商用车领域,最终拓展到乘用车领域。
智行者的无人物流配送车采用的是多线激光+差分GPS的环境感知系统,搭载了智行者研发的AVOS系统,同时使用嵌入式低成本方案,其已能适应复杂环境下的应用。除无人物流配送车外,智行者已为多家车厂提供自动驾驶汽车的整体解决方案。其无人车已在高速路和国道进行了规模化测试。
5.3总结
智行者科技部分高管有创立ADAS公司经验,有着丰富自动驾驶产品化的经验和数据积累,目前已经推出“蜗”系列低速配送产品并进行了一定程度上的场景应用,整体产品化程度较高。。
智行者科技专注与驾驶系统的开发,平台、硬件等配套设施均与百度等巨头厂商合作,取长补短,可以共享技术进步成果。且短期内物流配送行业启动无人化配送的几率很高,行业需求旺盛。但中国电子商务等行业发展迅速,特别是一二线城市几乎已实现“全民网购”,无人配送等业务将对接各年龄段、教育水平用户,其易用性和市场教育成本或将受到挑战。除此之外,无人设备在部分地区可能会受到破坏和盗取。
六、行业趋势预测和投资机会分析
1、行业趋势预测
伴随着关键技术的不断迭代更新,创业邦研究中心认为全球L1-L5自动驾驶市场的渗透率会在接下来5年内来到快速增长期,随后随L3技术成熟而进入稳速增长期。在来到2025年无人驾驶放量阶段后,依赖全产业链的配合而进入市场成熟期。预测到2030年,全球L4/5级别的自动驾驶车辆渗透率将达到15%,单车应用成本的显著提升之外,从L1-L4级别的自动驾驶功能全面渗透为汽车产业带来全面的市场机会。
表格12全球自动驾驶汽车产量预测
2、投资机会分析
机会1:低成本激光雷达方案
作为目前车载传感器方案中最昂贵的解决方案,其具有精度高、性能好、成像快等特点,但其造价过高导致目前推广普及困难、产能较小。未来,激光雷达固态化、小型化、量产化、低成本化的趋势十分明显。目前特斯拉等大厂均尚未采用激光雷达方案,因此作为将来自动驾驶的核心配件来说,若有低成本的量产化激光雷达方案可提供,将是一块十分诱人的蛋糕。
机会2:多传感器融合方案公司
表格13部分传感器性能对比
如上图所示,摄像头、毫米波雷达和激光雷达各类传感器的功能和性能各有优劣,相互之间互补性大于替代性,特别是摄像头可以在图像识别技术快速发展的今天实现很多信息输入,若能高效整合多种传感器以进行解决方案推出,自动驾驶的安全性、易用性均将有质的提升。
机会3:物流行业的无人驾驶应用
物流领域的无人驾驶应用,使用物流无人驾驶有能解决物流行业以下问题:路线较为固定,降低了环境的复杂性,有利于提升无人驾驶的安全性;该细分领域司机疲劳驾驶的情况比较明显,无人驾驶可以提高其安全性;有效降低运营的人力成本,提升行业效率。且中国目前发达的电商零售行业对物流行业压力较大,亟需机器介入。目前多家电商和快递公司已经开始实行无人快递车和无人机的运输试点,该行业市场广阔、快速变现可能性较大。
机会4:率先面向国内车企提供服务的自动驾驶车载集成系统商
国内市场中,国产ADAS厂商和车企仍然在中低端市场发力,而高端市场则长期被Mobileye等国际巨头占据。
机会5:快速整合自动驾驶系统并推出产品的制造商
虽然在自动驾驶领域,新兴企业特别是科技企业获得了前所未有的表演机会,但消费惯性和品牌形象等原因,大量消费者特别是更富裕的中老年消费者仍会更青睐中高端传统汽车厂商。
AutoTraderresearch在2017年初对英国用户进行的一份调查显示,福特、奥迪等厂商超过特斯拉,在选择倾向中位列前茅,而前十除了大热的特斯拉以外,也只有Google一家科技类企业上榜。传统汽车制造业在群众认知中仍然具有较大优势。
表格14英国消费者对自动驾驶汽车的品牌偏好
但汽车厂商普遍规模大,价值高,投资成本较高,投资者在进入该领域时应谨慎考虑自身财力和目标潜力。
图14各厂商自动驾驶实力矩阵图
原文标题:值得精读的2018自动驾驶行业发展报告
长沙市望城经济技术开发区航空路6号手机智能终端产业园2号厂房3层(0731-88081133)