智能座舱｜进化百年终迎10时代千亿产业细分解

  在造车新实力的强力驱动下，座舱芯片、HUD、电子后视镜等硬件、软件、操作交互的智能座舱产业迎来初次爆发。

  据潮电智库统计，目前中国市场搭载了智能座舱的新车渗透率已经接近50%，到2025年预计可以超过75%。2030年，全世界汽车智能座舱的市场规模预计将超过4200亿元，国内市场规模将达到1600亿元。

  潮电智库王欢表示，现在还只是智能座舱1.0时代。当智能汽车产业真正生根于中国，繁荣于全球时，那才是智能座舱真正的黄金时代。

  国内知名汽车Tier 1厂商航盛电子相关负责人说，“数据交互、AI服务，是衡量汽车座舱智能水平最重要的两个标准。”

  深圳市新能源汽车产业协会秘书长、执行会长刘华已拥有了40多年丰富的汽车从业经验，对于供应链有着深刻的理解。他认为，“智能座舱的发展，也是先百花齐放，最后通过洗牌走向成熟期。”

  由于技术实现难度相比来说较低，成果更容易感知，近几年大量车企和零部件企业都将智能座舱作为了汽车智能化变革的前哨站。

  实际上，被公认为未来的“第三空间”，智能座舱千亿市场的形成，经历了百年历史的进化。

  1897年，博世生产出了汽车磁力发电机点火装置。以此为起点，汽车正式开启汽车电子化和座舱舒适化的篇章。

  到60-90 年代，汽车座舱开始有了今天的雏形。早期座舱信息只服务于驾驶者，显示基本驾驶信息。最重要的包含机械式仪表盘及车载收音机、对讲机等设备。这些设备的操作基本都是物理按键形式，可提供的信息也只有车速、发动机转速、水温、油量等基本信息。

  严格意义上，智能座舱是车载信息娱乐系统、流媒体后视镜、视觉感知系统、语音交互系统、智能座椅以及后排显示屏等电子设备组成的一套完整系统。

  智能座舱是汽车迈向智能化和网联化路径中关键的人机接口，未来将成为使用户得到满足高级驾驶体验的智能移动空间。

  目前HUD市场由主要由国外供应商控制，包括日本的日本精机、电装和德国的大陆和博世。但国内供应商如华阳集团、炽云科技、怡利、泽景、未来黑科技、疆程、水晶光电、华为等正在积极发力中。

  HUD的基础原理，是将信息光源通过反射映照在显示板或者前挡玻璃上。当前有C-HUD、W-HUD和AR-HUD三种主流投影成像技术。

  5月13日，在潮电智库举办的“车载视觉HUD线上研讨会”上，炽云科技CEO王云帆说，在AR-HUD是未来发展的新趋势，但行业现在eyebox校核，图形性能和测试环节还存在一些问题，光波导，衍射成像和CGH将是未来AR-HUD主流技术趋势。

  根据市场数据统计，2021年中国HUD市场空间17.3 亿元，预计至2025年将提升至145.2亿元。具体来看，预计W-HUD市场空间2025年将提升至57.3亿元， AR-HUD市场空间将提升至87.8亿元，平均复合增长率达154%。

  目前SOC传统汽车芯片厂商主要有瑞萨、NXP、德州仪器等；消费芯片厂商则以高通、NVIDIA、联发科为主；自主品牌则包含华为、地平线、芯驰等。

  ECU（电子控制单元）是汽车控制的基本单位，又被称之为车载电脑。它和普通的电脑一样,由微控制器（MCU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）等大规模集成电路组成。

  据市场数据统计，在全世界汽车电子市场占比份额中，恩智浦、英飞凌和瑞萨名列前茅，分别占据14%、11%、10%的市场份额。

  车载SOC能够减少内部算力的冗余，避免ECU数量膨胀，减少设计算力总需求。可实现多个应用共用一套硬件装置，有实际效果的减少硬件数量。同时，集中式架构可以统一交互，能节约汽车电路的线束布局，整车质量减轻。

  国内供应商最重要的包含凌度、远峰科技、贝思特、华阳集团、台北研勤科技、360 安全科技、小蚁科技、嘉丰卓越、捷渡、好帮手等。

  通俗来讲，流媒体后视镜是通过车辆尾部的摄像头，将画面同步在车内的中央后视镜上，相比于传统后视镜，能带来更清晰的路面情况，提高行车安全，近几年也在逐渐普及。摄像头实时将画面无损、无延时的传输到后视镜显示屏上，边录边播，实现超广的可视视野、有效消除视野盲区的效果，为车主提供更好的安全保障的一种技术。

  简单点讲就是以后摄像头代替后视镜。市场上很多所谓的流媒体，其实就是一个普通的记录仪加个全屏，其实是“伪流媒体”。

  一般来说，无延时、透雨透雾、超强防眩光、高清夜视行车记录是衡量流媒体后视镜产品的优劣标准。

  OTA技术的应用，能够让用户不再需要把车开到4S店，在任何一个有网络的地方就可以对车辆进行升级。目前可进行OTA升级的系统包含：中控屏界面、操作按钮、娱乐系统、刹车系统、油门踏板力度等。

  OTA分为两种类型，SOTA：软件远程升级，远程给汽车软件系统来进行升级和完善。主要服务于车载信息和娱乐系统。FOTA：固件远程升级，远程给汽车固件系统来进行升级和完善。

  行业提出了“软件定义汽车”的概念，车载OS是实现传统汽车向智能汽车升级的关键。在大的方向上，车载OS可分为域控制器底层OS和二次开发OS。

  域控制器底层OS涉及底层操作系统和所有组件。目前形成QNX（黑莓）、Linux、Android 三大阵营割据。

  二次开发OS：基于Linux或Android等基础型操作系统进行有限的定制化开发，不涉及系统内核更改。国内企业，目前阿里基于Linux 系统内核开发出 AliOS，鸿蒙系统（Harmony OS）同样基于Linux系统内核开发。

  除了Linux系统之外，由于国内Android应用生态广泛，国内自主品牌和新势力大多基于Android定制汽车操作系统。如比亚迪DiLink、奇瑞GKUI、蔚来NIOOS、小鹏XmartOS等。

  目前绝大多数外企车厂、零部件供应商（如奔驰、宝马、博世等）和国内造车新势力在座舱系统的搭建上，是选择自建技术团队解决需求。

  在触控屏手机刚刚问世之时，有许多用户仍然不愿意放弃传统的实体按键手机，甚至还掀起过一波“全键盘手机”的热潮。但现在呢？除了“老人机”，你几乎已经找不到不用触控屏的手机了。因为技术成熟，触控更好用。

  对于车载AI来说，走的路线与触控屏非常相似。实际上，驾驶场景可以说是最适合人工智能语音助手发挥作用的地方。

  数据显示，截止2021年中国乘用车智能语音交互功能的搭载率已经高达86%。目前，汽车座舱正朝着智能化趋势发展，而车载语音助手是智能驾驶舱中最核心的功能。

  在驾驶过程中，由于驾驶员的手和眼睛都被任务所占据，因此车载场景对于语音的免提交互功能提出更高的要求。

  小度与蔚来汽车达成合作，双方将围绕蔚来汽车车载语音操作系统使用体验来优化升级，逐步提升人车交互体验。不久前，微软正式公开宣布，在基于微软智能云Azure的深度神经网络TTS（Text-to-Speech）支持下，小鹏汽车已经顺利完成其车规级语音助手的升级。华为更是开始自主研发智能座舱。

  根据相关机构对2021年中国驾驶事故原因的统计结果，37%的事故与驾驶人员的欠佳状态直接相关，其中疲劳驾驶、驾驶分神与激进驾驶成为主要“罪魁祸首”。2022年L2及以上高级别智能驾驶的陆续上车与落地，对于驾驶员的监控将成为有效可行规避此类安全风险的最佳方法。

  DMS（驾驶员监测系统）作为保障乘用车安全和交通违章辅助设备而存在。目前主流服务提供商包括法雷奥、博世、大陆、电装、伟世通、维宁尔等，在中国企业中有海康威视、百度、商汤科技、大华等。

  DMS主要利用系统感知能力监测并理解人类司机的驾驶状态，对不规范驾驶行为进行及时的多维干预，以提供有利于驾驶安全的辅助功能。

  据市场预测，2021年中国乘用车DMS装配率达到2.6%，同比增长271.3%，预计2025年其装配率可达25%，2020-2025的复合增长率则可高达81.5%。未来五年，车载DMS将驭乘汽车智能化趋势的东风，加速覆盖汽车市场。

  总的来说，2022年对于智能座舱产业将是关键的一年，也将是相关企业抢占高地，优胜劣汰，并构建良性竞争生态的一年。

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