汽车电机行业调研报告

行业将保持高速增长趋势驱动电机是电动汽车的关键部件，直接影响整车的动力性及经济性。电动汽车时速快慢和启动速度取决于驱动电机的功率和性能，其续行里程之长短取决于车载动力电池容量之大小，选用各种系统取决于制造商对整车档次的定位和用途以及市场界定、市场细分。电机的种类多样，按照工作电源种类不同可分为直流电机和交流电机。其中，按照工作原理不同，交流电机又可分为开关磁阻电机、异步电机和永磁同步电机。目前，交流异步感应电机和开关磁阻电机主要应用于新能源商用车，特别是新能源客车，但是开关磁阻电机的实际装配应用较少;永磁同步电机主要应用于新能源乘用车。前瞻结合第一电动网对工信部整车出厂合格证核算的统计数据进行汇总，2016-2018年，我国新能源汽车驱动电机的装机量呈现高速发展态势。其中，2018年我国新能源汽车驱动电机的装机量为133.5万台，同比增长55.4%。截至2019年上半年，我国新能源汽车电机装机量为64.8万台。前瞻分析，随着新能源汽车的快速发展以及现在的商业化进程加快，用电机行业将继续保持高速增长趋势。新能源乘用车占据行业电机装机量主导地位分车辆类型来看，根据工信部整车出厂合格证数据统计显示，2019年6月新能源乘用车总计配套装机115100台，占比高达87%;而新能源专用车6月装机配套9544台，占比仅为7%;新能源客车6月装机配套7334台，环比5月低迷态势增长50%，占比为6%，不及新能源专用车。可以看出，新能源乘用车在电动汽车用电机装机量中占据主导地位。永磁同步电机为行业发展主力从驱动电机的类型来看，目前，我国新能源汽车在驱动电机方面以永磁同步电机和交流异步电机为主。根据工信部整车出厂合格证数据统计显示，2018年我国新能源汽车驱动电机量达到133.5万台，其中永磁同步电机的装机量为121.2万台，占比高达90.79%。可以看出，永磁同步电机为行业发展主力。随着我国多项利好政策和技术的不断突破的推动下，我国新能源汽车呈现高速发展状态，以此可以看出我国永磁同步电机的市场需求空间巨大，前瞻结合近年来永磁同步电机的发展增速预计，到2024年，我国永磁同步电机装机量将达到364万台。以上数据来源于前瞻产业研究院《中国电动汽车用电机行业发展前景与投资预测分析报告》，同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

根据中汽协发布的产销数据，2017 年我国新能源汽车产销分别为 79.4 万辆和 77.7 万辆，同比增长分别为 53.8% 和 53.3%，产销量连续三年位居全球第一。新能源汽车的快速发展给驱动电机带来了巨大的发展机遇，电机技术的发展成为行业关注的热点。1. 电机技术发展现状目前驱动电机主要分为直流电机、交流电机及轮毂电机等；其中，直流和交流电机又可进一步划分。目前行业对交流异步电机、永磁同步电机及开关磁阻电机关注度较高。通过对常见的几种电机进行比较分析可知（见表 1），永磁同步电机具有效率高、转速范围宽、体积小、重量轻、功率密度大、成本低等优点，成为纯电动乘用车市场的主要驱动电机。表1 主要电机性能及参数比较从行业配套来看，新能源乘用车主要使用的是交流感应电机和永磁同步电机。其中，永磁同步电机使用较多，因其转速区间和效率都相对较高，但是需要使用昂贵的系统永磁材料钕铁硼；部分欧美车系采用交流感应电机，主要因为稀土资源匮乏，同时出于降低电机成本考虑，其劣势主要是转速区间小，效率低，需要性能更高的调速器以匹配性能。随着新能源汽车市场的迅猛发展，驱动电机市场空间潜力巨大，吸引了众多企业和资本的进入。国内外典型驱动电机企业的永磁同步电机产品情况如表 2 所示。整体来看，我国驱动电机取得较大进展，已经自主开发出满足各类新能源汽车需求的产品，部分主要性能指标已达到相同功率等级的国际先进水平。但是在峰值转速、功率密度及效率方面与国外仍存在一定的差距表2 国内外驱动电机企业的永磁同步电机参数比较在技术指标方面，国内电机与国外电机相比尚存在以下几方面的差距：① 峰值转速峰值转速是驱动电机的重要指标，也是目前国内驱动电机较之国外电机差距最为明显的指标。国内绝大部分永磁同步电机的峰值转速在 10000 rpm 以下，而国外基本在10000 rpm 以上。② 功率密度虽然国内电机在功率方面基本能够达到国际水平，但是在同功率条件下存在重量劣势，因此功率密度较之国际水平存在较大差距。目前，国内的永磁同步电机功率密度多处于 1～2 kw/kg 区间内，与 2020 年 3.5 kw/kg 的目标值存在较大差距。③ 效率在电机效率方面，国内电机的最高效率均达到 94%～96%，已达到西门子、Remy 等企业的水平。但是在高效区面积方面，如系统效率大于 80% 的区域占比方面尚存在一定差距。我国电机的高效区面积占比集中在 70%～75%，而国外电机基本达到 80%。④ 冷却方式电机的冷却方式已经从自然冷却逐步发展为水冷，目前国内电机企业采用水冷为主，国外先进的电机企业已经发展到油冷电机。国内部分电机企业也研发出油冷电机，如精进等，使电机的冷却效率得到进一步提升。2. 永磁同步电机的发展瓶颈当前因纯电动乘用车以永磁同步电机为主要技术路线，故如何进一步提升其性能成为行业重点问题。目前，永磁同步电机面临以下几方面的技术难点：① 功率密度功率的提升有两种途径，一种是提高扭矩，另一种是提高转速。前者主要问题是过载电流加大，造成发热量高，给散热造成较大压力；后者是高速时铁磁损耗大，需采用高性能低饱和硅钢片，从而使成本提高；或采用复杂的转子结构，但影响功率密度。② 材料方面永磁材料也是制约永磁同步电机性能提升的重要因素，目前常用的永磁材料钕铁硼主要存在温度稳定性差、不可逆损失和温度系数较高以及高温下磁性能损失严重等缺点，从而影响电机性能。③ 生产工艺永磁同步电机在生产工艺方面的难点是制约大规模配套乘用车的重要因素。因为永磁同步电机生产企业缺乏产业化的积累，国内企业生产不良率较高，无法达到乘用车企业的不良率要求，尤其是随着纯电动乘用车市场规模的扩大，十万级的年产量给永磁同步电机带来了巨大的挑战。3. 轮毂电机的发展① 技术现状轮毂电机最早于 1900 年由保时捷搭载到纯电动汽车上，经过 100 多年的发展，不仅众多美系、日系主机厂增加对轮毂电机的开发，电机公司（如英国 Protean 公司、法国 TM4 公司等）和轮胎企业（米其林公司、普利司通公司）也开发出轮毂电机产品。国内方面，万安科技与英国 Protean 合资、亚太股份与斯洛文尼亚轮毂电机公司合资开发轮毂电机产品。国内外主要轮毂电机产品及其参数如表 3 所示。表3 国内外主要轮毂电机产品及参数② 优缺点分析从整体来看，永磁同步电机在轮毂电机上应用较为广泛。近年来，国内外的整车及零部件企业进行了很多轮毂电机驱动纯电动和混合动力乘用车的尝试，经比较可知轮毂电机的优缺点如表 4 所示。表4 轮毂电机优缺点分析③ 性能提升对策轮毂电机在性能上面临的主要问题是簧下质量的提升对舒适性和操控性的影响；与轮毂集成后的散热问题和制动能量回收问题，以及随之而来的防震、防水和防尘等。主要提升的技术手段及对策如表 5 所示。表5 轮毂电机性能提升对策④ 发展前景不同的行业主体对轮毂电机的态度不同造成轮毂电机的发展前景并不理想。新能源主机厂对轮毂电机以观望为主，传统的电机企业尚未对轮毂电机进行开发和规划，仅靠部分合资的电机企业对轮毂电机的推进，从而缺乏成熟量产车的支撑，同时轮毂电机的高成本和系统复杂度尚未解决，显著制约着轮毂电机在新能源乘用车领域的发展，详见表 6。表6 不同行业主体对轮毂电机发展的观点4. 未来驱动电机发展趋势分析通过以上分析并结合市场调研可以看出，在未来几年的纯电动乘用车市场上，永磁同步电机仍将占据主流，交流异步电机的配套将逐年萎缩。随着轮毂电机技术的逐步成熟和成本的下探，其在纯电动乘用车市场的配套量会有一定的增长；而开关磁阻电机受限于体积和噪声问题，短时间内应用到乘用车的可能性较小。表7 驱动电机技术路线图根据《节能与新能源汽车技术路线图》分析，驱动电机的发展路线图如表 7 所示。总体上看，驱动电机的主要趋势包含以下几个方面：集成化——涵盖电力电子控制器的集成和机电耦合的集成；高效化——提高功率密度并降低成本；智能化和数字化——与控制器配合不断提升驱动系统的性能。

电机驱动控制系统(包括驱动电机和电机控制器)是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构，控制和驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标。2019年驱动电机全年装机量124万台，2020年1-9月装机量为76.29万台。2019年电控市场规模达154.3亿元，初步估算2020年约为176亿元。从市场竞争格局来看，弗迪动力电机和电控装机量排名第一，市场份额达20.2%。电机和电机控制器为新能源汽车关键部件，成本占比约15-20%新能源汽车电机和电机控制器为新能源汽车的驱动系统。新能源汽车成本结构中最重要的三大部分分别是电池、电机和电控。目前，电池成本占新能源汽车成本比约40-50%，而电机电控系统约占全车成本15-20%。新能源汽车整车电气化程度较高，车身&底盘约占成本16-18%，配饰约占13-15%。2019年驱动电机全年装机量124万台，电控市场规模达154.3亿元驱动电机是新能源汽车核心的动力驱动部件，是车辆前进行驶的关键机构，决定了整车的关键性能。前瞻结合第一电动网对工信部整车出厂合格证核算的统计数据进行汇总，2019全年我国新能源汽车配套驱动电机装机量为1241015台，同比下降7%。2020年1-9月，新能源汽车配套驱动电机装机量为76.29万台，同比下降13.6%。中国新能源汽车电控系统行业伴随新能源汽车的兴起而快速发展，其行业市场规模(按销售收入计)由2015年的56.8亿元人民币增长至2019年的154.3亿元人民币，年均复合增长率达到28.4%，2018年开始，由于新能源汽车补贴力度的下滑，资本市场遇冷，中国新能源汽车电控系统行业增速放缓。但“双积分制”的实施将政府补贴政策实现对新能源汽车行业的资金支持，并将政策鼓励转化为市场引导，有效建立了新能源汽车的长期管理机制，将拉动中国中长期新能源汽车产量的提升。同时，中国政府积极推动IGBT等新能源汽车电控系统核心零部件的国产化进程，持续完善电控系统行业产业链布局，为中国新能源汽车电控系统行业创造了发展机遇，初步估算2020年中国新能源汽车电控系统市场规模约为176亿元。弗迪动力电机和电控装机量排名第一，市场份额达20.2%从新能源汽车电机市场竞争格局来看，弗迪动力在整车上的应用最多，市场份额达20.2%，排名第一;大洋电机市场份额为9.4%，排名第二，2019年大部分业务来自于北汽的贴牌订单;精进电动市场份额为7.8%，排名第三。2019年，新能源汽车电机行业CR10为68.2%。近年来，我国新能源汽车电控系统国内品牌相关技术不断提升，产品竞争力不断加强，加上国外品牌的价格较高，目前我国新能源汽车电控系统市场主要由本土品牌占领，本土品牌主要分为两大类，一类是以比亚迪、北汽新能源为代表的新能源汽车主机厂，另一类是第三方电控系统集成商，其中上海电驱动在第三方电控系统集成商中占据领先地位。2019年，新能源汽车电控行业CR10为71.8%。其中弗迪动力以比亚迪整车为背书，市场份额达20.2%，排名第一;联合电子客户包含通用，大众、上汽、吉利等，市场份额达17.2%，排名第二;麦格米特市场份额为9.4%，排名第三。更多数据来请参考前瞻产业研究院《中国新能源汽车电机及控制器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研等解决方案。

第一章 行业概况汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。车体汽车电子控制装置，包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统（车身电子ECU）。汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。用传感器、微处理器MPU、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统。图 汽车电子产业链图 汽车电子控制系统现代汽车电子涵盖领域极广，主要可分为发动机电子控制、自动变速控制、ABS、汽车空调、防盗系统、安全气囊、电子组合仪表、汽车音响、导航系统等细分领域。汽车电子应用状况1) 电子控制喷油装置。在现代汽车上，机械式或机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰，电控燃油喷射装置因其性能优越而得到了日益普及。电子喷油装置可以自动地保证发动机始终工作在最佳状态，使其在输出一定功率的条件下最大限度地节油和净化空气。2) 电子点火（ESA）。它由微机、传感器及其接口、执行机构等几部分构成。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断，然后进行点火时刻的调节，这样可以节约燃料，减少空气污染。3) 电子转向助力系统。电子转向助力系统是用一部直流电机代替传统的液压助力缸、用蓄电池和电动机提供动力。4) 自动控制系统（CCS）。在高速长途行驶时，可采用常速巡行自动控制系统，恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气门开度，驾驶员不必经常踏油门以调整车速。5) 自适应悬挂系统。自适应悬挂系统能根据悬挂装置的瞬时负荷，自动地适时调节悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼特性，以适应当时的负荷，保持悬挂的既定高度。这样就能够极大地改进车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐的舒适性。汽车电子特点1) 汽车工业正处于科技创新时代，传统机电产品成为高新技术产品，汽车产业已成为高新技术装备起来的产业；2) 法规和市场推动着汽车电子信息技术的发展，能源、排放、噪声、安全法规日趋严格，客户对舒适性的要求不断提高，推动着汽车电子信息技术的发展；3) 汽车和发动机系统微处理器的规模越来越大；4) 将普及电控电喷系统，提高动力系统效率，发动机已采用了电子技术，厂商也正在普及和提高；5) 线控或驱动系统迅速发展，线控转向、线控制动正加紧研究，线控将取代机械系统，汽车底盘将发生革命性变化；6) ITS正迅速兴起，包括汽车的智能化、公路的自动化和导航系统等；7) 综合控制成为汽车电子信息技术发展趋势，包括动力传动系统、底盘与安全系统、车身与防盗系统等，远程信息处理系统将使蓝牙技术广泛应用于汽车，汽车智能化将不断升级。图 汽车电子产业链相关标的汽车电子类别按照对汽车行驶性能作用的影响划分，可以把汽车电子产品归纳为两类： 汽车电子控制装置：汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用，即所谓“机电结合”的汽车电子装置；它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等， 车载汽车电子装置：车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置，它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统（行车电脑）、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。图 汽车电子分类无论是市场重心向发展中国家转移，还是技术重心向电子技术倾斜，都将势必影响到汽车电子发展的方向。而且，其技术本身也将面临着来自性能、安全以及环保法规多方面的苛刻要求。今后10年，电子技术在汽车工业中扮演着很大的作用。第二章 商业模式和技术发展2.1 产业链价值链商业模式2.1.1 汽车电子产业链汽车电子产业链上游主要是芯片和元器件的制造；中游为主要设备和主要网架结构，网架结构主要分为三类：传输网、承载网和核心网；下游为网络运营、终端设备和一些应用场景如VR、AR、物联网、车联网等等。图 汽车电子上中下游产业链产业链上游分析上游包括Tier2和Tier3，其中Tier2厂商负责提供汽车电子的相关核心芯片及其他分立器件，主要包括如恩智浦、飞思卡尔、英飞凌、瑞萨半导体等IC设计厂商以及如车载大功率二极管厂商分立元器件厂商，Tier3后段厂为Tier2厂商提供代工及封测服务，包括TSMC、GlobalFoudries等。产业链中游分析中游为汽车电子的系统集成商（Tier1），主要进行汽车电子模块化功能的设计、生产及销售，Tier1 系统集成商行业集中度高，呈现出寡头垄断格局，例如博世、大陆、德尔福、日本电装等公司。产业链下游分析下游整车厂(OEM）及维修厂(AM)。汽车电子对于安全性要求高，行业具有TS16969、ISO26262、AECQ100等多种认证标准，认证周期较长，厂商进入整车厂配套体系大概需要2~3年的认证周期。目前汽车电子产业链主要掌握在国外几个大厂手中，行业集中度较高，随着信息技术与消费电子等应用逐步渗透其中，传统汽车行业或将面临来自移动互联网、消费电子行业等新型行业的冲击。2.1.2 商业模式从全球整体变革进程上来看，消费者对电动汽车的兴趣进一步提高，自动驾驶技术也取得了明显的进步。各国开放了更多的自动驾驶测试道路，企业研发活动以及人工智能和出行领域的风险投资均有增长。这些都为新的出行解决方案提供了非常优越的发展条件，推动行业向共享出行、无人驾驶、智能网联与新能源等四大趋势加速迈进。图 汽车电子系统产业链在成熟的汽车产业链中，整车制造的利润占15%，零部件占22%、销售占5%、维修占17%、汽车金融占24%、二手车占13%、汽车租赁占4%。传统汽车产业采用经销商模式，制造和服务分开，汽车销售和后服务由经销商承担，整车厂仅赚取制造环节的利润。终端消费者未必需要拥有汽车，行业商业模式转变为以每次出行服务的里程数，以及在途·中所使用的服务项目来计费。·满足消费者需求，而是要在既有的软件服务平台上不断优化内容、最大化提升用户出行的服务体验，围绕用户全旅程的体验来设计和改善服务内容，形成动态的、可持续的业务闭环。整车销售模式它源于西方人对电动汽车发展的最初思考，即每家都有电，每家都有车库，只要晚上找到电源充电，就可以实现自由出行；但是这种模式除了过于理想化情景判断，还面临着充电标准化管理的问题，其全球商业化运营并不容易实现，同时由于电池价格的高昂，导致特斯拉电动汽车的销售价格并不亲民，它不得不首先主打豪华车市场，特斯拉构建了完整封闭的生态：包括电池工厂、整车工厂、直营店、服务中心、超级充电站、二手车，以及无人驾驶租赁服务等;汽车销售完成后，车主仍将持续为特斯拉贡献利润：联网/云服务、软件升级、维修服务、超级充电站、二手车认证、无人驾驶租赁等;特斯拉的汽车全生命周期价值量可能达到制造环节的3—4倍。整车租赁模式这种模式典型代表是比亚迪电动汽车，它由传统燃油车汽车租赁商业模式演变而来，其最初是进入公共交通领域，它服务于机构融资和个人用车两端，即服务于机构融资的直租和售后回租等形式的融资租赁，以及个人用车的以租代购、合约租赁、短租及分时租赁等用车租赁方式;这种模式获得整车企业的认可，同时也规避了政策及技术领域尚未解决的难题，是电动汽车进入民用市场的捷径。裸车销售及电池租赁模式这种模式通过分拆电动汽车销售和动力电池销售，以实现电动汽车销售价格下降，解决电池充换兼容问题，同时可以协调车企、电池技术企业、国家电网及充电桩布点的利益，因此得到了国内学者及有关部门的重视及支持，深圳市公交系统首先采用这个模式，江苏省也在极力推广这种模式。2.2 技术发展对国内汽车电子行业的各个专利申请人的专利申请量进行统计，排名前十的做汽车电子线管业务的公司依次为海康威视、东软集团、德赛西威、星宇股份、和而泰、信维通信、兆易创新、欧菲光、亚太股份、日海智能等。图 汽车电子行业主要专利数量统计1) 传感器交叉融合，ADAS应用日渐丰富自动驾驶的冗余度和容错性特性，要求越是高阶的自动驾驶需要越多的传感器。L2-L3标志着汽车的操作权正式由人类驾驶者移交给无人驾驶系统，对自动驾驶系统的冗余度和容错性的要求均有着质的提高。从传感器数量来看，毫米波雷达的数量将从L2的3个左右提升到6个以上，摄像头也从1个大幅提升至4个以上，甚至会开始装配激光雷达。进入到L4/L5层级，传感器的数量也将水涨船高，毫米波雷达届时有望达到10个以上，摄像头也会翻番，达到8个以上，激光雷达或会随着成本的快速下降而有所新增。总之，高阶自动驾驶对传感器的数量要求会越来越多，以尽可能地保证行驶的安全性。图 高阶自动驾驶2) 智能驾驶舱智能驾驶舱是对传统座舱的数字化、液晶化与集成化。智能驾驶舱是由不同的座舱电子组合而成的完整体系，它包括车载信息娱乐系统、流媒体中央后视镜、抬头显示系统HUD、全液晶仪表及车联网模块等。与传统座舱相比，智能驾驶舱对中控、后视镜及仪表盘等硬件进行数字化、液晶化，并纳入抬头显示器HUD、后座显示屏等HMI多屏，且底层嵌入操作系统、车联网服务、内容软件、ADAS系统等应用以满足日益增长的人机交互需求。图 智能驾驶舱的液晶化3) 毫米波雷达毫米波雷达分为近距离探测（SRR）和远距离探测（LRR），通常车企会在车的前部装配一个毫米波雷达，用于在行车过程中探测前方障碍物，一般探测距离在150米以上，在高速驾驶中，自适应巡航系统（ACC）是最受驾驶员欢迎的ADAS系统，大幅减轻了司机的驾驶强度。4) 车载信息娱乐系统第四代综合车载信息娱乐系统已经能实现三维导航、实时路况、网络电视、辅助驾驶、故障检测、车辆信息、移动办公、无线通讯、基于在线的娱乐功能及TSP服务在内的一系列应用，集中体现了汽车智能化、电子化、互联化水平。屏幕从无到有，尺寸从小到大；与外界的连接方式日趋多样化；人机交互越来越智能。图 车载信息娱乐系统全球市场竞争格局5) HUD 渗透率有望持续提升HUD是智能座舱后端落地环节，当前渗透率还较低，但发展潜力较大。爱信精机、德国大陆、日本电装、美国伟世通、德国博世等企业早有布局，并几乎瓜分全球市场份额，其中市占率分别为55%、18%、16%、3%与3%。此外现代摩比斯等巨头也收到了中国整车厂的HUD订单，预计中控屏、液晶仪表盘等主要玩家都将纷纷涌入该市场，未来竞争激烈程度将加剧。表 HUD分类6) 车联网通信网络架构的角度看，车联网主要包括云---管---端三个层次。云端有中心系统，管侧是通信网络，端侧为车载单元OBU和路侧单元RSU。随着国内T-BOX的技术的不断成熟，国产车载T-BOX产品的质量、性能也将逐渐提升，目前已经占据国内大部分市场份额，未来有望在国产替代的趋势下打入国际市场。2.3 政策监管1) 汽车电子行业主管部门及管理体制汽车电子行业的管理体制是在国家宏观经济政策调控下，遵循市场化发展模式的市场调节管理体制，采取政府宏观调控和行业自律管理相结合的管理方式。国家发展和改革委员会、工业和信息化部是行业宏观管理职能部门，共同负责制定行业的产业政策，拟定行业发展规划，指导调整行业结构，引导行业技术改造，以及审批和管理投资项目。2) 行业自律组织行业的自律组织为中国汽车工业协会，主要职责有：收集、整理并分析行业统计资料，为政府制定产业政策和行业规划提供依据；协助政府部门组织和修订行业标准，包括技术标准、经济标准和管理标准，组织推进标准的贯彻实施，进行行业检查与评定；建立行业自律性机制，规范行业自我管理行为；面向企业开展信息服务，提供政府有关政策、法规和国内外技术经济情报和市场信息；协助有关部门进行贸易争端调查与调解，开展国际交流与会展服务等。第三章 行业估值、定价机制和全球龙头企业3.1 行业综合财务分析和估值方法图 综合财务分析图 行业估值与市场比较汽车电子行业估值方法可以选择市盈率估值法、PEG估值法、市净率估值法、市现率、P/S市销率估值法、EV/Sales市售率估值法、RNAV重估净资产估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF现金流折现估值法、NAV净资产价值估值法等。表 境外汽车电子领域公司估值对比表 中国上市汽车电子概念公司估值对比3.2 行业发展和驱动机制及风险管理3.2.1 行业发展和驱动因子汽车电子产业的发展与汽车工业的发展密切相关。随着汽车的智能化和电动化发展，以及消费者对安全性和节能环保要求的不断提高，汽车电子产业增速加快，逐渐成为各大整车厂商差异化竞争的焦点。在一定程度上，电子技术主导着汽车技术进步的方向，未来汽车技术的竞争将越来越多表现为汽车电子技术的竞争。而汽车电子技术的发展本身是一个不断迭代和完善的过程，朝着集成化和智能化的方向演变，在此过程中，汽车电子的内涵和外延将不断拓展。从全球市场来看，美国、欧洲和日本是全球主要的传统汽车市场，也是汽车电子产业的技术领先者，掌握着国际汽车电子行业的核心技术，并孕育了包括大陆、电装、德尔福等在内的一批全球汽车电子巨头。全球汽车电子市场规模在未来几年将保持较高的增速，且高于整车市场。图 全球汽车电子市场格局汽车电子将成为国内进行汽车产业结构调整的突破口汽车电子具有技术含量高、开发难度大、开发成本高和产品附加值多的特点，对汽车在使用过程中提高安全性、节约能源、减少排放有重要影响。目前，全球汽车行业正在向更加节能、安全、环保和智能的方向发展，使汽车电子在汽车领域中的使用逐渐增加。根据上海科学技术情报研究所发布的报告，在过去十多年中，汽车电子技术的应用使世界汽车工业安全性提高了10倍，总体排放物减少了70%，油耗减少了40%。我国在加快推进产业结构调整，走新型工业化道路的战略主导下，为实现从汽车大国向汽车强国的跨越，在政策层面对汽车电子产业给予了持续有力的支持。电子电器架构当前的汽车里，基本上每个功能都对应一个独立的ECU，其结构会很复杂。逐渐地，将一些功能合到一个ECU里去运行，即上图中描述的功能集成，减少控制器节点，降低复杂度和成本。慢慢地，控制器要往“域”方向发展，目前车辆上主要有动力域、车身域、自动驾驶域、底盘域、信息娱乐域，这些域控制器可以去完成各自域内协调的工作，可以实现中央化软件集成平台，便于软件管理和车辆变形（比如说，当车辆动力系统拓扑发生变化，域内节点增加或减少，可通过更新域控制器软件就可以实现变形）。再往后，就会朝向跨域和车辆与云端进行交互，以满足不同的应用场景。图 电子电器架构发展趋势图 对域控制器的主要影响和需求驱动因素1) 从汽车发展历史上来看，汽车电子已经成为汽车控制系统中最为重要的支撑基础，汽车电气化成为汽车产业革命的标志，随着新能源车、无人驾驶、车载信息系统技术日渐成熟，未来汽车产业将沿着智能化、网络化以及深度电子化方向发展。2) 当前汽车电子已经进入新一轮技术革新周期，汽车电子渗透率及单车价值量都将会得到大幅提升，市场空间超万亿;国内汽车市场作为全球汽车产业引擎，保有量迅速增长。国内市场将在新一轮汽车电子化技术革命中将扮演重要角色并助力国内产业链相关公司快速成长。3) 国内汽车市场高速增长，单车电子系统价值性不断提升，汽车电子市场量价齐升，一些细分领域如ADAS，Telematics将会实现超高速成长;5G时代，针对V2X的特殊场景，新型的通信技术需要被提出，商用规划逐步明确，云、管、端三层架构，运营商、设备商、整车厂多方参与。4) 高阶自动驾驶需要催生越多传感器需求，毫米波雷达和摄像头数量摄像头陡升，激光雷达逐步应用，CMOS图像传感器、镜头、马达、柔性电路板等主要器件再度升级行业集中度仍较高，门槛较高，验证周期长，国内厂商已在细分行业逐步突破，能够构建更稳定的竞争格局。图 推升汽车电子需求的三大核心要素5) 安全与舒适需求不断推升智能化需求人们对汽车安全、舒适度、节能和环保性能要求的不断提升，而这种需求满足绝大部分需要相应的汽车电子技术来实现， 对安全的追求催生了被动安全系统和主动安全系统的快速发展，对舒适的需求催生了车载娱乐和车载通讯等系统的迅速成长。从全球来看，汽车电子产业发展整体上是一个由高端车型向低端车型渗透，由发达地区向发展中国家地区逐步渗透的进程。6) 节能环保需求推升新能源汽车产业爆发。技术替代产业化正在实现。汽车电子在新能源汽车中的价值占比高达47%，远高于传统汽车20%左右的水平，新能源汽车产业的爆发将推升汽车电子产业的景气度。3.2.2 行业风险分析和风险管理1) 政策风险汽车电子行业，是国家鼓励发展的行业，享受国家产业政策的支持。同时，行业属于技术密集型行业，行业内主要企业被评定为高新技术企业，享有高新技术企业的所得税优惠。未来国家产业政策的改变或者对高新技术企业所得税优惠政策的取消都将对行业内的企业带来一定的不利影响。2) 市场竞争风险市场竞争，是市场发挥资源配置作用的直接表现。随着市场竞争加剧，企业的整合与分化将会频繁发生，利润也会在不同企业间不均匀地分配。在一些企业依然获得高额利润的同时，另一些企业则会陷入经营困境，会被并购或被淘汰。3) 技术更新风险随着市场竞争的加剧，技术更新换代周期越来越短。技术的创新、新产品的开发是企业核心竞争力的关键因素。如果行业内的企业不能及时准确把握行业、产品的发展趋势，将削弱企业已有的竞争优势。4) 资金不足风险本行业属于资金、技术密集型行业。本行业不仅初始投资量和需要持续投入的资金较大，而且对生产企业的技术、装备、工艺水平、检测水平、开发能力等方面有较高的要求，新进入者往往难以拥有如此雄厚的资金支持。汽车整车制造属于大批量生产，整车厂商对零部件供应商的供货能力和供货质量要求较高，因此只有具备较大生产规模与较强质量保证能力的制动系统厂家才具有为大中型整车厂商按时、按质、按量供货的能力，而新进入者往往在短期内难以达到相应的规模。3.3 竞争分析汽车电子行业市场竞争激烈，行业集中度低且细分市场格局不一，高端产品领域目前供应商主要为欧美、日本等国的汽车零部件厂商。由于技术水平领先、先发优势明显、品牌实力突出，全球前十大知名零部件厂商如伟世通、大陆、德尔福等在汽车电子市场拥有较高的市占率，且较早纷纷进入中国布局。全球汽车电子市场亦主要集中于欧洲、北美、日本等地。图 全球主要汽车电子厂商及进入中国情况图 汽车电子厂商国内汽车电子企业强于算法和系统集成，但是底层基础软硬件仍是短板。硬件方面，Tier1（一级供应商）进入门槛较高，认证周期长，行业壁垒高，产业格局相对稳定。伟世通、大陆集团、德尔福等厂商由于技术水平领先，优势明显品牌实力突出，较早进入中国布局，占据了我国中高端汽车电子市场。而我国 Tier1起步相对较晚作为产业后来者，面临较大的切入压力，关键技术及制造水平与国外差距较大产品主要集中于低端市场。软件方面，国内既在汽车操作系统、车控软件等方面积累薄弱，缺少类似标准，不利于培育成熟产品，又缺乏类似 Adaptive AUTOSAR的统一软件架构标准，国内企业主要活跃于与人工智能密切相关的自动驾驶和生态体系。总体看来软硬件方面仍有短领域，而在传统汽车电子自动驾驶核心算法与系统集成型升级的窗口期，弥补短板。图 全球十大知名Tier1厂商市场占比汽车电子行业进入门槛高汽车电子从属于汽车零配件产业，上游为原材料与部分零部件，下游为汽车行业。与消费电子行业相比，汽车电子行业技术门槛更高，认证周期更长，行业壁垒更大。技术壁垒高。由于与安全性直接相关，汽车电子对元器件的要求苛刻。汽车电子要求在承受高温、高压、震动和有水等环境条件下仍能保证高精度和准度，技术门槛高。行业内严格的汽车召回制度也逼迫厂商提高汽车电子产品质量的门槛。3.4 国内竞争情况中国汽车电子市场的高端产品基本被海外汽车电子巨头所垄断，在相对低端产品领域，由于门槛相对较低，成为国内汽车电子企业的突破口，但是竞争相对激烈。图 中国汽车电子行业竞争态势3.4 中国企业重要参与者中国主要企业有华域汽车[600741.SH]、德赛西威[002920.SZ]、科博达[603786.SH]、均胜电子[600699.SH]、威孚高科[000581.SZ]、万向钱潮[000559.SZ]、旭升股份[603305.SH]、岱美股份[603730.SH]、富奥股份[000030.SZ]、华阳集团[002906.SZ]、英恒科技[1760.HK]、华众车载[6830.HK]、元征科技[2488.HK]、正道集团[1188.HK]、浙江世宝[1057.HK]、瑞丰动力[2025.HK]、协众国际控股[3663.HK]、新晨动力[1148.HK]、新焦点[0360.HK]、京西国际[2339.HK]等。图 A股及港股上市公司1) 德赛西威[002920.SZ] 是国际领先的汽车电子企业之一，是智能网联技术积极推动者。德赛西威专注于人、机器和生活方式的无缝整合，为智能驾驶舱、智能驾驶以及车联网技术提供创新、智能、具有竞争力的产品解决方案和服务。德赛西威多年来在开发设计、质量管理和智能制造领域的专业能力，确保公司能够满足汽车制造厂商的多元需求，为客户提供卓越的产品和服务，与国内外汽车制造商建立了良好的合作关系。2) 科博达[603786.SH]是汽车智能、节能电子部件的系统方案提供商，立足全球汽车产业平台并全面参与全球高端市场的竞争，专注汽车电子及相关产品在智能领域的技术创新与产业化，致力成为全球汽车电子高端产业链中富于创新和竞争力的卓越企业，公司是少数几家进入国际知名整车厂商全球配套体系，同步开发汽车电子部件的中国本土公司。公司终端用户主要包括大众集团(包括其下属子公司奥迪公司、保时捷汽车、宾利汽车和兰博基尼汽车)、戴姆勒、捷豹路虎、一汽集团及上汽大众等数十家全球知名整车厂商，且部分新产品已进入福特汽车、宝马汽车、雷诺汽车的供应商体系，在全球汽车电子尤其是汽车照明电子领域中享有较高的知名度。3) 均胜电子[600699.SH] 是一家全球化的汽车零部件顶级供应商，主要致力于智能驾驶系统、汽车安全系统、新能源汽车动力管理系统以及高端汽车功能件总成等的研发与制造。2011年至今，公司先后收购了汽车电子公司德国PREH、德国机器人公司IMA、德国QUIN、汽车安全系统全球供应商美国KSS以及智能车联领域的德国TS。通过企业创新产品升级和多次国际并购，公司实现了全球化和转型升级的战略目标。凭靠领先的创新设计、生产制造、品质管理及优秀服务，公司成为宝马、奔驰、奥迪、大众、通用和福特等全球汽车制造商的长期合作伙伴，并屡获保时捷、大众、通用等汽车制造商优秀供应商奖。3.5 全球重要竞争者全球非中国主要企业有安波福(APTIV)[APTV.N]、曼格纳国际[MGA.N]、李尔[LEA.N]、博格华纳(BORGWARNER)[BWA.N]、真泰克[GNTX.O]、德国大陆[CON.DF]、HELLA[HLE.DF]、舍弗勒[SHA.DF]、ELRINGKLINGER[ZIL2.DF]、SAF-HOLLAND[SFQ.DF]、CONTINENTAL[0LQ1.L]、VALEO[0RH5.L]、AUTOLIV INC DEPOSITORY RECEIPT[0MI0.L]、FAURECIA[0MGR.L]、日本电装[6902.T]、BRIDGESTONE[5108.T]、住友电气工业[5802.T]、MAGNA INTERNATIONAL[MG.TO]、HYUNDAI MOBIS[012330.KS]、HANON SYSTEMS[018880.KS]等。图 国外上市企业1) 伟世通[VC.O]是全球知名汽车零部件集成供应商，位居美国财富500强。其总部位于美国密歇根州，制造工厂、技术中心、销售中心和合资企业遍布世界各地。伟世通公司致力于为全球汽车生产厂商设计和制造创新的空调系统，汽车内饰，以及包括照明在内的电子系统，并提供多种产品以满足汽车售后市场的需求。伟世通在汽车电子领域提供的主要产品包括音响、信息娱乐、驾驶信息、动力总成控制和照明。2) 安波福(APTIV)[APTV.N]（原名：德尔福汽车公司）是一个全球性的汽车零部件制造商，为全球汽车和商用汽车市场提供电子/电器架构、动力总成系统，保险装置和热工艺解决方案。公司设有四个部门：电子/电气架构；动力总成系统；电子与保险装置以及热处理系统。电子/电气架构部门提供完整的车辆的电子结构设计。动力总成系统部门提供完整的系统集成的汽油和柴油发动机管理系统。电子产品和保险装置部门提供关键零部件、系统和先进的软件，保证旅客的安全性、舒适度和娱乐性。热处理系统部门提供动力系统的冷却和加热以及通风和空调（HVAC）系统。3) 博世集团是德国的工业企业之一，从事汽车与智能交通技术、工业技术、消费品和能源及建筑技术的产业，以其创新尖端的产品及系统解决方案闻名于世，位于世界500强第76名。博世集团是全球第一大汽车技术供应商，2012年销售额达到674亿美元，其中在中国销售额达到274亿人民币。博世的业务范围涵盖了汽油系统、柴油系统、汽车底盘控制系统、汽车电子驱动、起动机与发电机、电动工具、家用电器、传动与控制技术、热力技术和安防系统等。博世在全球雇员约275，000名，其中在中国雇员约21，200名。博世汽车技术正在大举进入中国，从而投身于迅猛发展的中国汽车工业。第四章 未来展望未来汽车将面向“新四化”：智能化、网联化、电气化、共享化，网联化主要包括车内信息娱乐、V2X通信、云端服务、OTA更新及远程车辆诊断；智能化主要包括兼容不同类型传感器、支持复杂算法、信息融合等，以支持自动驾驶；电动化主要是车辆传动系统电气化，如混合动力系统，纯电动动力系统的应用；共享化方面更多的是一种商业模式。以下为汽车电子行业发展的五个趋势：1. 汽车将在云端结合车内及车外信息虽然非车企以外的企业参与程度仍取决于监管法规，非敏感数据（即非隐私或安全相关数据）仍然有望更多地在云端进行处理。随着数据量的增长，大数据分析将被越来越多地应用于数据处理，并将基于数据处理结果制定相应的行动方案。基于数据的自动驾驶的应用及其他各项数字化创新将依赖于不同企业之间的数据共享。当然现在仍然不清楚不同企业间的数据共享将如何实现、由谁实现，但主要的传统供应商和技术企业已经开始建立有能力处理此种海量数据的集成化平台。2. 汽车将应用双向通信的可更新部件通过车载测试系统，汽车可以实现自动检查功能和集成更新，从而推动生命周期管理，以及增强或解锁产品的售后功能。所有ECU都会与传感器和执行器交换数据，并检索数据包来支持创新性用例，如基于车辆参数的路线计算。车辆将在全寿命周期内获取功能性及安全性升级。监管部门可能强制要求软件维护，来确保车辆设计的安全完整性。更新和维护软件的责任将在车辆维护与运行领域催生新业务模式。3. “汽车以太网”势不可挡，将成为整车支柱数据量的提升、HAD的冗余要求、互联环境下的安全保障，以及跨行业标准协议的需求很有可能催生汽车以太网，并使其成为冗余中央数据总线的关键助推因素。以太网解决方案可以实现跨域通信，并通过添加以太网扩展，例如音-视频桥接（AVB）和时间敏感网络（TSN）等，来满足实时性要求。本地互联网络、控制器区域网络等传统网络将继续在车辆上运用，但仅用于封闭式的低级网络，如传感器和执行器等。FlexRay和MOST等技术有可能被汽车以太网及其扩展（如AVB、TSN等）取代。4. 电子技术比重逐渐上升电子技术的比重将大于机械技术的比重，并将进一步向集控方向发展。发动机控制系统和自动变速控制系统集成为动力传动系统，称为PCM；将汽车防抱死控制系统、牵引力控制系统、电子稳定控制系统和驱动防滑控制系统集成为汽车稳定性控制系统；通过总线对动力传动、制动、转向灯控制系统进行连接，由中央控制器进行集中控制。5. 嵌入式操作系统将成为电控单元控制策略开发的主流它的出现伴随着集中控制系统的出现，或者说中央控制系统的出现，也是伴随着汽车电子模块化设计的要求而出现的。除了中央控制单元，每一个电控单元的控制软件将对应一个操作系统下的驱动程序而运行，就像Windows XP下的打印机、MODEM、光驱等。Cover Photo by 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数据显示，2019年1-4月，新能源汽车产销分别完成36.76万辆和36万辆，比上年同期分别增长58.47% 和59.79%，电机行业受到销量带动，同样表现出明显增长的态势。就电机行业来讲，2019年1-4月中国新能源汽车电机出货量近40万台，同比增长近40%，作为新能源汽车产业链的重要链条之一的电机行业也正处在“蒸蒸日上”的发展阶段。目前，电机企业主要分两类，一类是以比亚迪、北汽新能源、宇通等未代表的自主研发配套电机的车企，另外一类就是以精进电动、苏州绿控等为代表的专业电机企业为主机厂做配套。此外工信部公告《目录》与实际上牌和电机出货量数目也有所不同。所以本文依据《目录》统计仅分析新能源汽车配套电机行业目前的竞争特点，供社会资本投资参考：特点一：配套电机企业数量随入选《目录》车型数量增减而增减，入选车型越多，配套电机企业加入的数量也越多，反之亦然根据统计，截止2019年5月，2019年工信部累计发布4批次新能源汽车推荐目录（下简称《目录》），累计入选车型606款，2019年1-4批推荐《目录》入选具体车型数量及参与配套电机企业数量统计：由上图可直观的看出，在2019年1-4批推荐《目录》中：1、两个环比曲线走势几乎一致，说明配套电机企业数量随入选《目录》车型数量增减而增减，入选车型越多，配套电机企业加入的数量也越多，反之亦然。2、第4批推荐《目录》入选的新能源汽车车型最多，参与配套的电机企业数量也是最多。3、第2批推荐《目录》入选的新能源汽车车型最少，参与配套的电机企业数量也是最少。特点二：1-4批次《目录》中，前5名电机配套品牌集中度均在45%左右，市场竞争比较分散，后来者进入机会较多，风险相对较小根据2019年1-4批推荐《目录》数据统计，前5名配套电机品牌集中度：可见，在2019年1-4批推荐《目录》中：1、前5名配套电机品牌的市场集中度最大的是第二批，也只有46.4%，最小的是第1批，只有43.4%，几乎都在45%左右，也就是说新能源汽车配套电机行业市场垄断程度比较低。2、根据统计，2019年前4批的推荐目录中，作为配套新能源汽车的核心部件---动力电池市场集中度非常高，前5名的市场集中度至少在75%以上，甚至高于90%（新能源客车行业最高），竞争是非常惨烈的。3、总之，新能源汽车配套电机行业目前市场竞争不太激烈，后来投资者进入的风险相对要小一些，市场机会要大些。特点三：1-4批次《目录》中，配套的电机绝大多数都是永磁同步电机，永磁同步电机是发展的主流方向根据2019年1-4批《目录》数据统计，配套永磁同步电机数量如下：可见，在2019年1-4批次《目录》中，永磁同步电机占据的比例均在97%以上，占据绝对的主流地位，也是今后配套电机行业发展的主要方向。为何？1、目前应用于新能源汽车的驱动电机主要有永磁同步电机、交流异步电机和开关磁阻电机三类。2、永磁同步电机体积小，质量轻，峰值效率更优越。现阶段，大多数新能源车企采用了永磁同步电机。因为在同等功率下，永磁同步电机能够更好满足车企关于能效的需求。虽然永磁同步电机在高温下有退磁的风险，但目前一些车企已经克服了这个问题。3、交流异步电机起动转矩小、起动电流大、电机要靠增大启动电流来产生大转矩；控制复杂（需要逆变器），能量回馈性能差，一般新能源车型选用较少。4、开关磁阻电机与交流异步电机的优点相近，但其运转噪声大、转矩脉动(转矩时大时小)严重，一般新能源车型不选用。相比三种电机类型表现，永磁同步电机当之无愧地成为当前电机市场的主流，也会是今后电机市场的主流发展方向。特点四：前4批次《目录》中，电机老大是轮流坐庄，尚未形成号令行业的盟主；最多的占比也只有14%；但尚未形成垄断；苏州绿控相对较强根据1-4批《目录》统计，各批次中配套数量前三的电机企业配套数量及占比统计：可见，在2019年1-4批次《目录》中，对电机配套行业的老大特征是：1、老大是在轮流坐庄，各批次中未有一家独大的盟主。2、第一批次中的电机老大精进电动市场集中度也只有14%；3、综合2019年1-4批次的电机企业表现来看，苏州绿控表现相对较强，但远远没有形成对电机行业的垄断地位。但随着新能源配套产业竞争的白热化，与销量加持的全产业链车企相比，电机配套企业的市场空间会受到越来越多的压制，技术特色、产品适应性、市场接受度、售后服务能力等都将成为考验企业的硬指标。

根据《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》规划目标，到2025年，新能源汽车新车销量占比达到25%左右。新能源汽车电机、电控系统作为新能源汽车核心部件之一，其市场需求将受新能源汽车销售上升提振进入高速增长期。新能源汽车产销下滑，前景依旧看好受新能源汽车补贴政策退坡及新冠疫情影响，中国新能源汽车产销均有所下滑。根据中国汽车工业协会统计显示数据，2019年，中国新能源汽车产量为124.19万辆，同比下降2.3%，销量为120.60万辆，同比下降4.0%。2020年1-8月，中国新能源汽车产量为59.58万辆，同比下降25.4%，销量为59.58万辆，同比下降24.9%。尽管近期中国新能源汽车产销量下滑，但前景依然看好，主要驱动力主要来自四个方面：一是新能源汽车政策支持力度不减，2020年10月9日，国务院常务会议通过《新能源汽车产业发展规划》，明确四大要点支持新能源汽车发展;二是中国新能源汽车配套基础相对完善，根据罗兰贝格统计数据显示，中国的公共充电桩数量正快速增长，全球占比已经超过50%，远超欧洲、美国等成熟国家;三是越来越严苛的碳排放政策，随着全球温室效应加剧，汽车碳排放政策将越来越严苛，新能源汽车替代燃油车是大趋势;四是自动驾驶技术的快速发展，自动驾驶技术未来将会改变整个汽车生态，而自动驾驶汽车主要以新能源汽车为主。新能源汽车配套驱动电机装机数量同比下滑，环比回升受新能源汽车产销下滑影响，2019年全年和2020年1-8月，中国新能源汽车配套驱动电机装机数量同比出现下滑。根据根据第一电动研究院统计数据，2019年，新能源汽车配套驱动电机装机数量超过124万台，同比下降6.88%。2020年1-8月，新能源汽车配套驱动电机装机数量达到61万台，同比下降23.8%。随着国内新冠疫情得到控制，新能源汽车企业及相关零配件生产企业逐渐复产复工，新能源汽车驱动电机装机数量逐渐回暖。2020年8月，新能源汽车配套驱动电机装机量为117017台，环比增长11.9%，连续6个月实现环比增长。新能源汽车电机电控市场规模根据相关统计数据显示，新能源汽车电机成本约占汽车成本的10%，电控成本约占汽车成本的11%，电机电控成本合计占新能源汽车成本的21%。近年来，中国新能源汽车售价整体呈增长趋势，根据中国汽车工业协会数据显示，2019年，新能源汽车售价在13万元以下的占34%，售价在13-20万元的占38%，售价为20-30万元的占20%，售价在30-40万元的占6%，售价在40万元以上的占2%。通过加权计算，2019年，中国新能源汽车销售均价在22.1万元左右。按照电机电控成本占新能源汽车成本占比测算，2019年单套电机电控价格在4.63万元左右。2019年，新能源汽车驱动电机安装量为124万台，按照一台电机搭配一套电控计算，2019年，中国新能源汽车电机电控市场规模为431亿元。初步测算2020年，新能源汽车电机电控市场规模为454亿元。乘用车驱动电机装机占比上升根据第一电动研究院统计数据显示，2018年，驱动电机在乘用车的装机比例为69%，2019年，上升至73%，2020年8月，上升至90.9%，驱动电机在乘用车装机比例持续上升。电机电控市场竞争格局：比亚迪排名第一，但份额下滑——电机市场竞争格局目前，国内新能源汽车电机行业参与主体主要分为三类：整车厂、从事新能源汽车电机电控供应的专业企业、涉及其它领域电机生产的传统企业。其中，整机厂商目前占据主导地位。2020年上半年，整机厂商比亚迪、特斯拉、蔚然动力(蔚来汽车旗下子公司)在新能源汽车电机市场份额占据前三，分别为13.4%，12.8%和7.6%。2020年8月，共有100家电机供应商实现生产配套。从Top 15生产企业来看，比亚迪随着8月乘用车产量的提升，电机搭载量以33.2%的环比增长超过特斯拉与宁波双休夺得第一，其电机市场占有率为12.8%。相对于2019年，2020年新能源电机竞争市场发生较大变化。比亚迪在电机市场虽然依旧排名第一，但市场份额下降明显。特斯拉则由于超级工厂进入量产期，异军突起，2020年8月份电机搭载量为12716台，位列第三。在乘用车领域，由于为宏光MINI EV的规模量产，宁波双林驱动电机搭载量较7月份提升95.9%，排名第一，共配套14506台，全部搭载于宏光MINI EV上。——电控市场竞争格局在新能源汽车电控市场，比亚迪和特斯拉依然占据第一和第二名，市场份额占比分别为13.3%和12.8%。永磁同步电机主导地位进一步加强相对于直流电机、异步电机、开关磁阻电机等其他类型驱动电机，永磁电机具有功率密度高、体积小、重量轻、结构简单、控制灵活等优点，成为新能源汽车主要动力装置。2019年以来，永磁同步电机在新能源汽车应用主导地位进一步加强。2019年12月，永磁电机搭载量市场份额达到99%。搭载异步电机的主要车型主要为蔚来ES6、ES8和奔驰EQC，北汽Smart和金康赛力斯SF5。新能源汽车电机电控需求市场将进入爆发期根据《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿)规划目标，到2025年，新能源汽车新车销量占比达到25%左右。2019年，中国新能源汽车新车销量占比(占燃油汽车和新能源汽车合计)比重为4.5%，要达到规划目标，2020-2025年，新能源汽车销量年复合增速预测需达到43%左右。相关配套电机电控产品市场需求将受新能源汽车销量上升提振进入快速增长期。基于新能源汽车产业发展规划，初步预测到2025年，新能源汽车电机电控市场规模将突破3000亿元。更多数据可参考前瞻产业研究院《中国新能源汽车电机及控制器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研等解决方案。

随着新能源汽车的高歌猛进，新能源汽车高速发展催生出巨大的电机需求市场。据测算，2014年，国内新能源汽车电机的市场规模为14.8亿元，其中客车驱动电机和乘用车驱动电机分别占比53%和42%，还有5%为专用车电机。2015年我国新能源汽车电机行业对应规模约为65.6亿元，客车/乘用车/专用车驱动电机所占份额分别为52%/33%/15%。2016年中国新能源汽车用电机市场规模将达到97亿市场规模。预计未来几年随着新能源汽车产销的持续增长，电机市场将呈现高速增长态势。预计到2020年市场空间将突破190亿美元。2030年全球电动汽车销量将达到2000万台，约占当年乘用车总销量的16%-18%，电动汽车电机的市场规模将达到318亿美元。新能源乘用车的产销量增速将习惯于客车增速，乘用车用电机的比例将呈现上升态势，预计到2020年，新能源乘用车用电机占比达到47.4%，新能源客车用电机占比达到42.7%，专用车用电机占比10%。目前新能源汽车驱动电机产业颇具吸引力，潜在市场空间较大，浙江诺德智能自动化科技有限公司专注电机制造解决方案，特别是新能源汽车电机组装线，电机制造线，电机绕线机等，我们可以为客户量身定制创新的解决方案，满足客户的质量和生产要求。文章转载自浙江诺德智能自动化科技有限公司网站nide-mechanical.com

目前新能源汽车电机主要以永磁电机和感应电机为主，本文将着重介绍这两种电机发展现状。国外新能源汽车驱动电机的发展现状：感应电机的代表当属特斯拉Model S。特斯拉汽车Tesla Model S P85D 所搭载三相感应电动机最大功率可达515 kW(700 Ps)，转速范围为12 000～20 000 r /min，加上双电机四驱设计，在减速机配合下，可轻易产生930 N·m 的扭矩，令P85D 的百千米时速加速在3． 4 s 内便可完成。Model S 前后置双电机配置依靠特斯拉优化过的算法，可以根据不同的行驶状况产生不同的动力交错输出，保持汽车的高效运行。助于优异的控制算法和高效的铸铜转子异步电机，特斯拉无论是动力还是在节能、续航方面都有很大优势，纯电动模式续航里程可达426 km。永磁同步电机的代表为丰田Prius 系列。丰田公司在1997 年便研发出世界上第一款成熟的混合动力汽车—Prius，迄今为止已发展到第4 代。第4 代Prius 电机采用了分段线圈式定子，转子磁路结构也做了改变，电机的峰值功率为53 kW，峰值转矩为163 N·m，最高转速更是达到17 000 r /min。图1 所示为Prius 系列电机的转子结构图。从结构变化可以看出丰田对永磁同步电机设计研究逐渐深入，其转速及功率密度也不断提高，总的基调为增加直轴电感，增加凸极率。除Prius 系列，丰田还研制了V 一型转子结构的2008 Lexus LS600H，峰值功率为110 kW，峰值转矩为300 N·m，最高转速达到10 230 r /min，功率密度高达2.46 kW/kg。奥迪混合动力汽车Q3 驱动电机为永磁同步电机，其最大输出功率为32 kW，最高转速达到12 500 r /min。另一款Q5 采用的永磁同步电机最大功率为40 kW( 2 300 r /min)，最高转矩为211 N·m，功率密度达到1。54kW/kg。宝马公司研发了宝马i3 永磁同步电机。该电机充分发挥了内置式永磁同步电机的优势，电机总重约为42 kg，电机功率可达125 kW，扭矩可达250 N·m。国内新能源汽车驱动电机的发展现状借助于国家政策的支持与财政补贴，我国新能源车用电机得到了快速发展。国内很多高校、研究机构、汽车生产商相继投入到新能源汽车电机的研发中，并且取得了一定成果。天津大学、天津清源公司研制的永磁同步电机及其控制系统的峰值功率为45 kW，最大转矩为99.5 N·m，系统最高效率为95%，功率密度为1.087 kW/kg。沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心，研制出额定功率为20 kW，最大功率为40 kW，功率密度超过1．5 kW/kg 的高功率密度永磁同步电机。江苏省交通科学研究院股份有限公司研制了100 kW 电动汽车双绕组永磁同步电机，额定功率为100 kW，峰值功率为220 kW，额定扭矩为960 N·m，峰值扭矩为3 200 N·m，全转速全转矩范围具有两个高效运行区域，电机与驱动器总体效率不小于90%，高速与过载运行范围效率不小于80%。上海电驱动EM1269/EC1262 型号车用永磁同步电机性能指数如下:峰值功率为94 kW，额定功率为45 kW，峰值转矩为225 N·m，额定转矩为100 N·m，额定转速4 300 r/min，峰值转速为12000 r/min.精进电机研发的驱动电机额定功率为85 kW，峰值功率为135 kW，额定转矩为325 N·m，峰值转矩为600 N·m，额定转速为2500 r /min，峰值转速为6000 r /min。比亚迪e6 采用的永磁电机额定功率为75 kW，峰值功率为90 kW，电动机总扭矩为450 N·m，最高车速为140 km/h，单次充电续航里程在综合工况下最大可达300 km。目前，虽然我国新能源汽车动力技术有了突飞猛进的发展，但在高端技术等方面，与国际先进水平还具有一定差距。

1. 前言：软件定义汽车背景智能网联汽车快速发展，2025 年将超 3 千亿市场规模。随着智能汽车快速发展，智 能座舱和 ADAS 功能均不断升级，不论是传感器数量、芯片算力还是单车价值均实现快 速提升。智能座舱方面，我 国智能座舱市场规模将由 2020 年的 567 亿元提升至 2025 年的 1030 亿元，CAGR 超过 +15.2%；ADAS 方面，我国自动驾驶市场规模将由 2020 年的 844 亿元提升至 2025 年的 2250 亿元，CAGR 超过+21.3%。全球来看，根据华为数据，当汽车智能化渗透率每提高 1%，全球汽车零部件（除美国市场外）市场空间扩大 33 亿美元；若智能化和电动化同 时提高 1%，全球汽车零部件的空间将扩大 60 多亿美元。若智能化+电动化渗透率共同 提高 50%，全球将新增超万亿元市场。智能汽车架构由下往上依次为车辆平台+外围硬件+芯片平台+系统软件（操作系统） +应用算法软件。在智能网联汽车产业大变革下，软件定义汽车理念已成为共识。传统 汽车采用的分布式电子电气（E/E）架构因计算能力不足、通讯带宽不足、不便于软件 OTA 在线升级等瓶颈，不能满足现阶段汽车发展的需求，E/E 架构升级已成为智能汽车 发展的关键。参照我们发布的第 3 篇《软件定义汽车，E/E 架构是关键》结论，E/E 架 构升级包括硬件、软件、通信架构三大升级，特斯拉已经做到一个中央计算平台控制整 车，而传统汽车主机厂/Tier 1 级供应商无法一步到位，因此多为跨域融合方案（即 3 个 域或 5 个域等）。实现软件定义汽车的关键变量即为：芯片+操作系统+中间件+应用算法 软件+数据五大核心技术，未来谁能把握其中一环或将实现汽车产业链地位的提升。根据我们第 4 篇《软件定义汽车，AI 芯片是生态之源》结论，AI 芯片长期将逐步形成特斯拉自研自用，Mobileye+NVIDIA+华为三强格局。特斯拉 FSD 芯片自研自用，引领产业发展，属于独立一级；全球 GPU 领域 AI 龙头 NVIDIA 和背靠英特尔的汽车 AI 芯片龙头 Mobileye 属于第一阵列；华为技术强劲自建生态体系属于 1.5 阵列，有望快速 突围进入第一阵列；国内智能驾驶 AI 芯片新锐地平线等处于第二阵列。操作系统：巨头构建基础平台，Tier 二次开发做差异化产品，是软件生态的基石。参照我们前期发布的第 5 篇《软件定义汽车，操作系统是汽车之魂》，以前车企采用 8 位或 16 位嵌入式 MCU，不支持复杂的 QNX、Linux 等操作系统。随着域的逐渐形成， 需要管理的算法软件和代码量均指数级提升，打造适配的操作系统势在必行。特斯拉基 于 Linux 自建操作系统，系统简约、流畅，是汽车界的“苹果”；大众作为汽车界的代表 不安现状，不仅研发应用层软硬件，同时也基于 Linux、QNX 和 VXworks 等研发 VW.OS 软件操作系统。NVIDIA、Mobileye、美国黑莓、华为、百度等科技互联网巨头则构建广 义操作系统基础软件平台，欲打造汽车界的“Google 安卓”。Tier 则针对主机厂的传感 器、自动驾驶算法方案的不同二次开发做差异化产品。其中 NVIDIA 基于 QNX 开发基 础软件平台；Mobileye 基于 Linux 开发基础软件平台；美国黑莓推出 QNX 的智能驾驶 版本；华为推出智能座舱操作系统 OS（基于鸿蒙微内核）、智能驾驶操作系统 AOS、智 能车控操作系统 OS；百度基于 QNX 开发基础软件平台。软件定义汽车，应用层功能是试金石。应用算法软件工程化、集成化即为 ADAS 功 能或座舱的应用，如 ACC 自适应巡航、自动泊车等功能。算法系统主要为三大部分： 感知融合、决策规划、控制。感知算法供应商已较为成熟，此类玩家多为传感器供应商 及科技创企。决策规划算法主要涉及全局路径规划、行为决策、运动规划等，涉及整车 系统方案，此类玩家多为车企/科技互联网/L4 驾驶创企。3）控制算法主要涉及执行端， 此类玩家多为传统底盘电子和车企。车企在软件布局由浅至深依次为：软件整合、决策 规划、感知、基础软件（OS）。2. 华为组织架构变革，正式进军汽车产业华为成立智能汽车解决方案 BU，正式进军智能汽车领域。华为有两大主要责任机 构：ICT 基础设施业务管理委员会和消费者业务管理委员会。消费者委员会包括消费者 BG 和消费者 BG 区域组织两个部门，负责消费者业务的战略和经营管理。ICT 下设六 个部门：运营商 BG、企业 BG、网络产品与解决方案、Cloud & AI BG、ICT 区域组织 和智能汽车解决方案 BU。汽车 BU 隶属于华为的 ICT，由华为轮值董事长徐直军统领。 汽车 BU 是公司面向智能汽车领域的端到端业务责任主体，将华为公司的 ICT 技术优势 延伸到智能汽车产业，提供增量 ICT 部件和解决方案。根据 36 氪，华为消费者 BG 正 在与智能汽车解决方案 BU 进行整合，总负责人是华为消费者业务 CEO 余承东。华为车 BU 核心骨干携带硬科技+汽车产业基因。总裁王军此前任职于华为日本运 营商业务部，曾任华为无线网络业务部 FDD 产品线总裁。副总裁郑刚曾任北汽集团党 委常委，北京新能源总经理、党委书记，曾获“中国十大首席品牌官”。另一位副总裁何 利杨曾任华为西欧企业业务部部长、华为全球解决方案总裁、华为业务 BG 解决方案总 裁。他们都具有深厚的项目经验和纯熟的业务能力，与首席技术官蔡建永、产品经理李 振亚等共同构成了汽车 BU 的领导骨干。除了高管团队之外，汽车 BU 从汽车 ICT 业务 领域抽调多名核心技术骨干组建新业务3. 华为 ICT 技术深厚，奠定坚实基础华为在 ICT 领域积累了深厚的技术基础，包括且不限于芯片-操作系统-机器学习算 法-云技术-传感器等，是培育华为汽车业务的沃土。3.1. 芯片全面布局，支撑华为强大生态体系华为芯片全面布局，五大类芯片是支撑华为生态的基础。华为旗下的海思半导体 2004 年成立，目前已经建立起了比较完善的芯片产品体系。海思芯片在通用领域主要分 为五大类：AI 芯片昇腾系列、云计算处理器鲲鹏芯片、手机 SoC 芯片麒麟系列、5G 基 站芯片天罡和 5G 基带芯片巴龙、联接芯片凌霄系列。在汽车专用领域，目前昇腾 310、 昇腾 910 分别用于汽车端自动驾驶推理和企业云端训练，鲲鹏 920 作为智能驾驶 CPU 芯片用于通用计算，巴龙 5000 为 5G 通信芯片，麒麟 710A 为座舱域的 SoC。3.1.1. 麒麟芯片应用于手机/汽车座舱领域麒麟芯片经历寒武纪 IP 授权到自研崛起，主要应用于手机/车机等终端。早在 1991 年，华为就成立了自己的 ASIC 设计中心，1993 年成功研发出华为第一块数字专用集成 电路。2013 年底，华为海思推出了麒麟 910，这是其第一款 SoC，尽管由于性能和兼容 性等原因，没有完全得到市场的认可，但标志着其已经有能力自主研发的手机芯片。经 过几年的发展，2020 年 Q2 全球手机 AP 芯片华为海思位居第三，超越三星，占据 16% 的市场份额，相比去年同期增长超 30%。国内位居第一，市场份额达到 41%。华为发布 麒麟 710A 进军汽车座舱域。麒麟 710A 在麒麟 710 的基础上进行了 CPU 降频处理，从 原先的 2.2GHz 降到了 2.0GHz，由中芯国际代工，采用 14nm 工艺。华为、高通等新进入者共同抢占传统汽车芯片厂商份额。座舱芯片和消费电子应用 类似，功能安全标准高于消费电子领域，所以汽车座舱芯片运算性能一般低于手机，但 可靠性、稳定性高于手机。从工艺制程角度来看，消费电子领域的芯片制程已经普及 7nm， 部分产品达到 5nm，传统汽车芯片厂商芯片制程仍主要为 16nm28nm 等。传统座舱域 的芯片玩家主要为 NXP、瑞萨、英飞凌、TI 等，高通、华为等作为手机芯片领域的龙头 企业，以芯片算力高等优势正不断抢占传统汽车电子市场份额。3.1.2. 昇腾芯片应用 AI 计算领域昇腾系列智能芯片为 AI 应用提供算力支持。按照算法分类，AI 芯片分为云端训练 和边缘端/终端推理芯片两部分。推理芯片一般用于边缘端领域，使用云端训练好的算法 模型进行运算。训练芯片则应用于企业研发内部/云计算，用于训练算法模型，相对而言 训练芯片要求算力更高。从技术路线来看，AI 芯片主要分为 GPU、FPGA 和 ASIC 三 类。业界一般认为，GPU 方案通用性较高，支持的算法多，生态优越；ASIC 方案性能 功耗比优，在少数算法上性能表现突出；FPGA 方案则介于两者中间。华为于 2018 年首 发昇腾 310 推理芯片，可用于边缘计算领域，以及汽车自动驾驶域控制器 MDC 平台中。 此外，华为于 2019 年发布昇腾 910 训练芯片应用于云端领域。华为基于昇腾 310 芯片打造汽车自动驾驶域控制器 MDC 平台。昇腾 310 是一款高 效、灵活、可编程的 AI 处理器。基于典型配置，性能达到 16TOPS/INT8，8 TFLOPS/ FP16，而其功耗仅为 8W。能效比高于目前主流的自动驾驶英伟达 Xavier 与 Mobileye EyeQ4。并于在 2018 年推出汽车自动驾驶 MDC 计算平台以及高阶自动驾驶全栈解决方 案，包括分别对应于 L3、L4 级自动驾驶的 MDC 300 和 MDC 600 平台。MDC 集成了华 为自研的 Host CPU 芯片、AI 芯片、ISP 芯片与 SSD 控制芯片，并通过底层的软硬件一 体化调优，在时间同步、传感器数据精确处理、多节点实时通信、最小化底噪、低功耗 管理、快速安全启动等方面业界领先。现阶段华为已有 MDC300、MDC600、MDC210、 MDC610 四款智能驾驶域计算平台。汽车 AI 推理芯片格局清晰，寡头垄断。ADAS 领域的 AI 芯片玩家主要为特斯拉、英伟达、Mobileye、华为、地平线等。特斯拉自研自用，自成一派。对外提供 AI 芯片的 供应商方面英伟达、Mobileye 处于绝对第 1 档，英伟达主要面向 L2+及以上高级别自动 驾驶，对外提供芯片+基础软件平台（不提供应用软件算法），Mobileye 主要面向 L0-L3 级的 ADAS 领域，对外提供摄像头+芯片+基础软件+应用算法的一体式解决方案。华为 因产品仍未搭载到上市车型，处于第 1.5 档，模式和英伟达类似；地平线和 Mobileye 模 式类似，等处于第 2 档。云端 AI 芯片领域，英伟达为绝对市场龙头，华为、寒武纪等加速追赶。在云端 AI 芯片领域，英伟达属于绝对龙头，占据 AI 芯片 90%市场份额，主要系英伟达打造了一 系列基于其 GPU 的深度学习 SDK，包括 Cuda、cuDNN、TensorRT 等，降低了开发者利 用 GPU 进行深度学习训练和推理的门槛，加快了计算速度，短期内其他厂商难以突破 其应用生态。华为于 2019 年发布昇腾 910 芯片，采用台积电 7nm EUV 工艺制造，最多 32 核心，热设计功耗 350W。它的半精度浮点性能高达 256TFlops，内核面积 182.4 平方 毫米，运算密度超过 NVIDIA V100、Google TPU v3，整体性能高达 512PFlops。3.1.3. 鲲鹏 CPU 芯片应用于通用计算领域最新鲲鹏 920 芯片已实现通用计算最强算力，性能优于其他厂商的同类型芯片。鲲 鹏 920 基于 ARMv8 指令集，是行业内首款 7nm 数据中心 ARM 处理器，采用多发射、 乱序执行、优化分支预测等多种手段，并针对大数据、分布式存储、数据库及云服务等 场景进行了优化，提升了其性能。鲲鹏 920 拥有 64 个内核，集成 8 通道 DDR4，可以提 供多个接口，主频可达 2.6GHz，总带宽 640Gbps。鲲鹏 920 面向数据中心，主打低功耗 强性能，性能达到业界领先水平，尤其是整型计算能力，业界标准 SPECintBenchmark 评 分超过 930，超出业界标杆 25%，同时能效优于业界标杆 30%。3.1.4. 巴龙和天罡芯片应用于通信领域华为 5G 通信芯片包括巴龙和天罡系列芯片。巴龙 5000 目前少有的已经商用的 5G 基带终端芯片。巴龙 5000 支持 NSA 和 SA 两种组网方式，兼容 2G、3G、4G 和 5G 多 种网络制式，覆盖sub-6GHz和mmWave频段，峰值下载速率分别可达4.6Gbps和7.5Gbps。 目前比亚迪已宣布旗下车型汉将采用华为以巴龙 5000 为核心的 5G 通信模组 MH5000。天罡芯片是全球首款 5G 基站芯片，在集成度、算力、频谱带宽等方面表现出色。三方 面性能的改善，使得基站的尺寸缩小超过 50%，重量减轻 23%，安装时间相比 4G 节省 一半。因而，华为自主研发 5G 基站能够实现体积小、重量轻、性能强等多项优势，超 过以往的 4G 基站，并实现成本的压缩。目前市面上发布的 5G 基带芯片有 5 款，紫光展锐的春腾 510，高通的 X50/X55， 华为的巴龙 5000，联发科的 M70，还有三星的 Exynos Modem 5100。已经商用的只有巴 龙 5000 和高通的 X50、X55。3.2. 鸿蒙操作系统，连接无限可能华为鸿蒙是面向全场景微内核的分布式 OS，可实现跨平台协作。鸿蒙是全世界第 一个面向全场景微内核的分布式 OS，其开发的初衷是为了提升操作系统的跨平台能力， 包括支持全场景、跨多设备和平台以及应对低时延和高安全性挑战的能力。鸿蒙系统具 有四大特点：分布架构、天生流畅、内核安全和生态共享；有三层架构：第一层是内核，第二层是基础服务，第三层是程序框架。2019 年鸿蒙 OS 1.0 率先用于智慧屏产品，计 划从 2020 年起将逐步用于手机、平板、汽车等更多智能设备中。鸿蒙系统具备四大技术特性，分布架构、天生流畅、内核安全、生态共享。1）分 布式架构保证系统稳定性：鸿蒙采用分布式架构能实现开发跨终端分布式应用，且保证 系统的稳定性，系统中某部分发生故障，仍可继续运行。2）时延引擎＋高性能 IPC，通 信效率更高：鸿蒙 OS 通过使用时延引擎和高性能 IPC 两大技术，解决现有系统性能不 足的问题，提高通信效率。3）微内核+外核设计，安全性更高：鸿蒙系统采用微内核+ 外核设计，其中微内核无需 Root 权限，外核服务则相互隔离，从而提升系统安全。4） 开发环境更丰富，生态共享：华为提供的集成开发环境，和支持多语言统一编译的方舟 编译器，应用程序开发人员可以大幅提高软件开发效率。2020 年 8 月华为公布鸿蒙座舱操作系统 HOS、智能驾驶操作系统 AOS 和智能车 控操作系统 VOS 以及跨域集成软件框架 Vehicle Stack。跨域集成软件堆栈（VehicleStack） 可实现三个操作系统的互联互通，基于服务理念而构造，为车企搭建可持续的盈利模式。 华为自动驾驶操作系统内核（含虚拟化机制）已获得业界 Safety 领域最高等级功能安全 认证（ISO 26262 ASIL-D），成为我国首个获得 ASIL-D 认证的操作系统内核；同时，该 内核于 2019 年 9 月获得 Security 领域高等级信息安全认证（CC EAL 5+），标志着该系统内核已成为业界首个拥有 Security & Safety 双高认证的商用 OS 内核。3.3. 机器学习算法实力强劲，实现快/准/巧诺亚方舟实验室和智能车云服务产品部是机器学习软件算法的核心支撑团队。华为 智能车云服务产品部和诺亚方舟实验室形成联合攻坚技术团队（Noah CV Lab & Octopus），开展自动化数据标识、传感器融合算法、SLAM/VIO 算法、智能决策和推理、 路径规划和运动控制、智能交通系统模拟仿真等业务方向的研究。华为八爪鱼（HUAWEI Octopus）自动驾驶云服务依托联合团队以及诺亚方舟实验室的最新研究成果，优化自研 算法，多项算法模型的精准率达到业界领先水平。华为选择开源数据集进行算法验证测试，并在自有数据集验证以构建亿级数据标注 能力。算法的优劣主要是通过数据集测试结果进行评判，自动驾驶最重要的测试任务包 括了 3D 目标检测、2D 目标检测、语义分割、实例分割、场景流预测、光流预测、深度 估计等，其中 3D 目标检测和 2D 目标检测是最核心的标杆任务场景。3D 目标检测数据 集包括 Kitti、nuScenes、lyft dataset、Waymo open dataset、appllo scape、H3D 等，其中 nuScenes 和 Waymo 是最具份量的测试集。2D 目标检测则以 COCO 测试集为标杆。华为选择业界最具权威性的开源数据集作为算法验证集进行测试，通过持续优化算法设计， 实现数据挖掘算法在数据集上获得 SOTA 性能，以提升华为在自动驾驶数据迭代领域的 竞争力。在开源数据集获得模型验证后，华为还会在自有数据集验证数据挖掘的闭环系 统，构建高质量的亿级数据标注能力，以满足商用环境下量产算法对数据规模的要求。华为机器学习软件算法实力强劲。在 2020 年 7 月华为在第二届自动驾驶数据集 2020 nuScenes Challenge 的 3D 目标检测挑战赛中，华为诺亚方舟实验室与 HUAWEI Octopus 自动驾驶云服务联合团队 Noah CV Lab & Octopus，取得了 3D detection track 第 一名（mAP：64%，NDS：69%）的成绩，大幅领先第二名 CenterPoint (UT Austin) mAP 3.1，NDS 1.5 个百分点，超过上一届挑战赛冠军模型 mAP 11.4，NDS 5.7 个百分点。截 止 2020 年 7 月，华为诺亚方舟实验室 Noah CV Lab 团队稳居 COCO BBOX Detection （2D 目标检测）的榜首（2020 年度挑战赛尚未开赛），领先第二名 1 个百分点。3.4. 云服务加速崛起华为云业务发展驶入快车道，营收规模、付费用户数、基础设施规模等迅速增长。华为的高速发展与其开发者的增长密切相关，2016 年华为云与计算领域开发者仅有 2.5 万，目前已经接近 200 万。华为计划进一步扩大其规模，2019 年推出“沃土计划 2.0”， 计划未来 5 年投资 15 亿美元发展云与计划开发者。据 Canalys 报告显示，2020 年 Q2 中 国公有云服务市场中，华为占 15.5%，超越腾讯云和百度云排名第二，仅次于阿里云， 同比增速 259.6%。目前华为云已经推出二百余项云服务与二百余项解决方案，年交易额 已超过 10 亿元，订单数量超过 10 万。中国，华为云已服务于政府、互联网、汽车制造、 金融、基因等多个行业，包括 30 多个国家级部委、600 多家政府与公共事业单位、互联 网 50 强企业中的 30 家、20 多家大型车企、14 家基因领域企业等。3.5. 传感器广泛布局汽车 ADAS 传感器各有优劣势。摄像头：基本原理是透镜呈像，可探测驾驶员周围 如信号灯、路标等信息，但缺点是无法探测障碍物与车之间的距离，且受天气和光线影 响较大。毫米波雷达：通过毫米波的反射来进行探测，探测距离远、受天气影响小，但 是无法探测行人和树木等低电波反射率物体。激光雷达：通过发射和接受激光光束探测 目标位置，可绘制出高精的 3D 地图，可以探测出物体与车之间的距离，但其价格昂贵， 受天气影响较大。目前主流的解决方案是使用多种传感器，相互协同补充。华为在 2020 年北京车展发布了 8M 前视双目摄像头、超级鱼眼摄像头、77GHz 毫 米波雷达，支持短距、中距和长距多种不同应用场景、等效 100 线的激光雷达传感器， 以及 4D 成像毫米波雷达。其中激光雷达方面，华为将于 2021 年底量产混合固态激光雷达，可以做到等效 100 线。到 2024 年左右，下一代华为全固态激光雷达将量产。华为的 MEMS 激光雷达技术能有效增加激光雷达的探测距离和视场角。激光雷达 可分为机械旋转式和固态激光雷达两种。2020 年 7 月 2 日，世界知识产权组织国际局公 布了一款华为的激光雷达专利。华为该产品是一款 MEMS 固态激光雷达，有别于传统 MEMS 激光雷达的一个发射和接收组件，该雷达采用了多个发射和接收组件。专利图中 画出了 3 个测距模组，每个模组都含有激光发射器 101a，分光镜 102a，接收器 103a。 这种设计虽然会增加雷达的体积，但是可以有效增加探测距离和视场角。车载激光雷达行业主要为初创企业为主。华为激光雷达竞争对手包括：Velodyne、 Quanergy、Ibeo 和国内的禾赛科技、速腾聚创、大疆。Velodyne 涉及激光雷达业务较 早，有一定技术积累，目前市场份额最高。禾赛科技技术实力较强，其产品主要针 对中高速的无人驾驶出租车。速腾聚创不仅提供雷达产品，也提供相应算法，其产 品在低速物流车已经有所应用。目前已过车规且量产的固态激光雷达产品主要有 Velodyne 的 Velarray 和大疆的 Tele-15 和 Horizon。相比而言，华为的激光雷达水平和垂 直视场角较大，扫描范围更广；垂直角分辨率更低，扫描更加精确。4. HI 全栈智能汽车解决方案，形成五大系统华为基于在 ICT 领域积累的芯片、操作系统、机器学习算法、云服务等基础技术， 全面进军智能汽车领域。2020 年 10 月 30 日发布华为智能汽车解决方案-HI 品牌。HI 全 栈智能汽车解决方案包括：1）1 个计算与通信与通信架构，实现：硬件可扩展，软件可 持续 OTA 升级更新。华为在计算与通信架构（CCA）之上提出跨域集成软件堆栈 （VehicleStack），共同构建数字系统，采用微服务和微插件，并基于服务理念而构造， 为车企搭建可持续的盈利模式。2）5 大智能系统：智能车云、智能网联、智能驾驶、智 能座舱、智能电动。3）以及激光雷达等全套的智能化部件。HI 技术帮助汽车产业实现 技术升级，快速开发领先的智能电动汽车，为消费者带来最佳出行体验。华为赋能汽车 E/E 架构升级。随着汽车行业由软件定义功能逐步取代硬件定义，华 为使能汽车有分布式电子+电气架构向计算+通信架构转变。架构升级核心体现为：硬件、 软件、通信架构升级。1）硬件架构升级：由分布式向域控制/中央集中式发展，算力利 用率更高，统一交互，实现整车功能协同。2）软件架构升级：软件架构分层解耦，促使 软件通用性，便于管理供应商。3）通信架构升级：LIN/CAN 向以太网发展，满足高速 传输、低延迟等性能需求。4.1. 云-智能云平台基于昇腾 910AI 芯片打造智能云平台。智能车云服务包括：自动驾驶云服务（提供 数据服务、训练服务、仿真服务）、车联网云服务（三电、智能驾驶、智能座舱数据采集 与存储）、高精地图云服务（打造动态地图聚合平台，不自己搭建地图，而是让地图供应 商在云服务上呈现）。4.1.1. 华为自动驾驶云服务自动驾驶云服务行业存在的痛点包括：1）海量采集数据，有效数据占比少，对 AI 算力要求高；2）自动驾驶开发涉及技术栈多，孤岛工具多。3）虚拟仿真需要丰富的场 景库，及高性能仿真系统。4）上市缺乏评测标准和体系，商用运营缺乏监管平台。华为 利用自身在云计算、人工智能、车联网等 ICT 技术的多年积累，通过构建统一的全栈云 平台，助力传统车企快速上市自动驾驶，为评测机构及政府部门提供评测、监管服务。华为推出自动驾驶云服务，Octopus 八爪鱼系统可实现数据服务、训练服务、仿真 服务。1）数据服务：针对海量原始数据，基于融合标注能力，多模型并行等平台能力， 自动化形成数据集。2）训练服务：AI 芯片与框架结合大幅提升训练效率，在典型的 ResNet50 网络的训练中，Altas900 集群有近 2 倍的训练速度提升，同时支持业界主流的 深度学习框架，如 TensorFlow 和 PyTorch。3）仿真服务：实现车-路端等的多样数据高 效转换为仿真场景库。此外，可实现摄像头、激光雷达、毫米波雷达、车辆动力学、不 同天气和路况仿真等。此外，自动驾驶云服务还包括评测服务：可对接管率、交通规则、 感知、决策、规划、控制等模块进行分析评测，服务于车辆评测机构，提升评测效率。4.1.2. 华为车联网云服务车联网云服务的行业痛点包括：1）海量数据异构，对数据的统一处理能力要求高； 2）安全问题频发，缺少对车辆安全运行的运维监管。3）对平台安全、可靠性要求较高。华为发布 OceanConnect 车联网平台，全面使能车企数字化转型。华为于 2018 年 6 月在德国发布了 OceanConnect 车联网平台，致力于使能车辆的智能化网联、车企的服 务化转型和交通的智能化演进。传统模式下，消费者和车企联系较少，缺乏粘性。华为 车联网平台可实现智能驾驶、智能座舱等数字化部件的状态数据和故障数据的采集和存 储，形成统一的智能车辆数据资源池，再基于云端强大的 AI 和大数据能力，实现数据 资产货币化，为客户提供更有价值的汽车服务，如智能驾驶、车队管理、预防性维修等。OceanConnect 华为车联网平台数字化每一辆车，数字化每条路。1）生态使能：通 过数据和业务分离结构，帮助车企掌控数字资产，汇聚第三方内容和应用生态，构筑以 车企为中心的生态系统。2）联接使能：为汽车提供稳定联接，支撑亿级海量连接和百万级高并发；通过全球可达的公有云部署能力，满足车企业务全球化运营需求。3）数据使 能：通过对车况和驾驶行为等车辆大数据的采集与分析，在云上实现人和车的数字画像 （Digital Twins），通过精准车主驾驶行为及出行场景分析，使能智能内容分发和业务推 荐。4）演进使能：车联网平台与 V2X 协同发展，从单车智能到车、路协同智能，使能 未来智能交通，提升社会交通整体的安全性和效率。华为发布三电云服务：融合电池机理和数据模型，实现电池安全预警与寿命精准管 理。华为基于在电池领域丰厚的技术积累，结合云计算、AI、大数据等技术，推出了三 电云服务能力，可以实现车辆状态云端可视、电池故障预警、热失控防控、电池健康状 态精准评估、电池剩余寿命精准预测以及电池控制策略优化。4.1.3. 华为高精地图云服务高精度地图云服务行业存在的痛点在于：1）测绘法律法规规定的资质门槛要求高； 2）海量地图测绘数据的安全保存要求高；3）数据脱敏和地图元素提取对 AI 算力和算 法要求高。华为将打造全国高精度动态地图聚合平台，高精地图的企业可在云服务上呈现。2020 年北京车展上华为发布高精地图云服务，即打造全国高精度动态地图聚合平台，通 过与图商伙伴数据合作，形成优势互补，为客户提供覆盖更广、质量更优、动态鲜活的 地图数据服务能力。华为高精地图云服务为客户提供了存储与应用合规、自动驾驶应用 支撑、高精地图分发、动态地图数据分发和高精地图数据安全 5 大服务能力，服务于车 联网位置应用、智能网联产业园区、自动驾驶仿真/运营和自动驾驶服务等四大场景。4.2. 管-智能网联平台：5G 车载模组+T-Box+以太网关华为打造智能网联解决方案，实现车内、车外高速连接。1）打造开放的端、云智 能网联解决方案，让每一辆车永远在线，服务直达；2）全球首款 2G/3G/4G/5G 全制式 的 V2X 开放车载模组，使能伙伴开发专业产品；3）OceanConnect 车联网联接管理云服 务，全球接入，支持千万级车辆同时在线；4）基于领先网络技术，打造车内 GE~10GE 以上以太网络。华为核心产品包括：5G+C-V2X 车载通信模组、T-Box、车载网关、RSU 等。1）华 为 5G 车载模组 MH5000：不仅让车载终端具备高速率、低延时的 5G 移动通信能力， 还可以同时具备车路协同的 C-V2X（Cellular Vehicle-to-Everything）通信能力。华为 5G 通讯模组 MH5000 高度集成了 5G 与 C-V2X 技术，采用 5G 基带芯片 Balong5000，具备 单芯多模、高速率、上下行链路解耦、支持 SA（5G 独立组网）和 NSA（5G 非独立组网）双模组网、支持 C-V2X 等特性。2）华为 T-Box 平台：华为早在 2016 年发布第一代T-BOX 平台，可实现车联联网、车辆控制、数据安全等功能。于 2019 年华为发布新 一代 T-box 平台，可大幅提升智慧座舱的响应速度、运行速度，较上一代产品响应速度 提升 50%，运行速度提升 60%，可实现车辆防盗、网络安全保障、蓝牙车钥匙、远程控 制、云服务对接等功能。目前比亚迪已宣布旗下车型汉将采用华为以巴龙 5000 为核心 的 5G 通信模组 MH5000。4.3. 端侧-智能驾驶系统：芯片硬件+OS+云服务+传感器从智能驾驶升级路径情况来看，现阶段处于 L3 级导入期。2018 年进入 L2 级部分 自动驾驶时代，驾驶过程可实现脱脚，算力需求小于 10TOPS，代表功能为 ACC with LKA、APA 等。2020 年逐步进入 L3 级有条件自动驾驶时代，可解放双手，算力需求大 约为 30-60TOPS，驾驶员不必一直监控系统，但必须时刻保持警惕并在必要时进行干预， 代表功能为 TJP、RPK 等。到 2025 年将逐步进入 L4 级高度自动驾驶时代。随着芯片和 算法等性能增加，自动驾驶功能将进一步升级，City Pilot、更高级的 AP 等功能涌现， E/E 架构进一步升级。到 2030 年将逐步进入 L5 级完全自动驾驶时代，整车控制完全由 系统控制，算力需求甚至超过 1000TOPS。华为打造 MDC 智能驾驶平台，开放合作促进智能驾驶发展。1）发挥华为云+AI 优 势，打造车云协同的智能驾驶平台，包括：智能硬件平台（即指芯片平台，华为采用其 自研的 Host CPU 和 AI 芯片、ISP 芯片、存储控制芯片打造的 MDC 域控制器）+智能 驾驶 OS+Octopus 八爪鱼自动驾驶云服务+ADAS 软件算法。2）建立认证标准和对接流 程，打造开放传感器生态；3）支持合作伙伴开发智能驾驶算法、构建灵活适配智能驾驶 场景的差异化应用、服务和解决方案。4）建立对接规范，与主流厂商共同构建执行部件 生态。5）推动面向智能驾驶的行业标准和立法落地，凝聚行业共识，共同拓展未来产业空间。华为定位汽车增量市场，具备全栈式提供自动驾驶解决方案的能力，核心产品包括：芯片方案+操作系统+ADAS 算法软件+云服务。公司定位为汽车增量市场，为汽车客户 提供增量部件，客户可根据自身需求有选择的采用华为的方案。2019 年华为基于昇腾 310 芯片发布 MDC300、MDC600 平台。2020 年北京车展前夕，华为发布新一代平台 MDC210 和 MDC610 分别提供 48 及 160TOPS 算力可支持 L2+，L3~L4 级自动驾驶。4.4. 端-智能座舱系统：麒麟芯片+鸿蒙 OS+应用生态华为打造 CDC 智能座舱平台，全场景协同，创造体验新标杆。1）打造 CDC 智能 座舱平台，实现智能汽车与智能手机在硬件、软件和应用生态等全产业链的无缝共享； 2）基于智能手机 Kirin 芯片构建 IVI 模组，发挥产业链协同的规模效应，降低硬件成本； 3）基于鸿蒙 OS，共享华为“1+8” 生态，实现跨终端的全无感互联；4）共享智能手机丰富 APP 生态提升用车体验开放 API，使能跨终端伙伴发展智能座舱应用。华为将基于麒麟芯片及鸿蒙操作系统，打造智能座舱平台和生态。2019 年推出 Hicar 车联互联解决方案，实现深度互联“1+1+N”模式，即一部手机，一个车机及其他智能 终端的互通互联。HiCar 生态合作伙伴已经超过 20 家车厂，合作车型超过 150 款车型， 具有 30 多款应用。2021 年 HiCar 预装车型达到 500 万辆。此外，在 2020 年 Hi 品牌 日，华为针对 C 端汽车用户发布了前装产品 HMS for Car，车内投屏 HiCar 和后装产 品车载智慧屏。Harmony 车机 OS 是第一个真正为智能座舱开发的中立开放式 OS。HMS for Car 和 Hicar 业务现仍属于消费者业务，两个业务板块约 400 多人。4.5. 端-智能电动系统：mPower+芯片硬件+整车控制 OS+三电云服务华为打造 VDC 智能电动平台，使能车企电动汽车差异化体验创新。华为聚焦电动 汽车，打造 VDC 智能电动平台，使能车企面向不同的用户偏好，创造差异化用户体验， 为客户提供 VDC 硬件平台+整车控制 OS。将网络能源产业链和技术优势引进智能电动 汽车，打造 mPower 多形态电驱、高效车载充电产品。2019 年 4 月上海车展上，华为首 次以汽车 Tier1 的定位亮相，并展示了 mPower 智能电动等一系列汽车数字化解决方案， 包括车载充电系统、电机控制器（MCU）、电池管理系统（BMS）、三合一电驱动系统、 多合一电驱动系统，以及直流充电模块，旨在为车企提供多形态电驱、充电及电池管理系统的动力域解决方案。MPower 智能电动是华为自研的三电系统，主要包括 BMS 电池管理系统、MCU 电 机控制系统、车载充电系统及车下充电模块，为车企提供多形态电驱、充电及电池管理 系统等解决方案。2020 年 3 月，华为的 mPower 智能电动产品获得德国莱茵 TUV 安全 认证，表明 mPower 从研发到生产的全流程体系符合 ASILD 标准要求。华为为新能源汽车提供 HiCharger 直流快充模块和车载充电机（OBC）。DC-DC 是 对电路进行直流变压，将电池包的高压电压转换为低压电压供给车载电子器件使用，电 动汽车车载充电机（OBC）是指固定安装在电动汽车上的充电机，充电时经过 OBC 给 汽车电池充电，保证系统安全。2020 年 4 月发布新一代 HiCharger 直流快充模块，进军充电桩领域。新一代模块可以达到 30kW（国内版本），另外还会向海外推出 20kW 的 版本，两个版本可同尺寸兼容。秉承“可靠高效、智能低噪”的设计理念，HUAWEI HiCharger 直流快充模块将有效解决充电基础设施行业痛点问题。2020 年 9 月华为发布业界首款多合一电驱动系统 DriveONE，电机智能油冷技术有 效提供性能。华为多合一电驱动系统集成了 MCU、电机、减速器、DCDC、OBC、PDU、BCU 七大部件，实现了机械部件和功率部件的深度融合。1）相比业界水冷电机，相同 功率和扭矩下，电机体积的可减少 15%；2）可实现绕组平均峰值温度降低 30℃，磁钢 峰值温度降低 15℃，油冷电机寿命可延长一倍；3）根据电机温度和工况，智能调节油 泵的喷油量和油速，当电机在低速运转时，可以降低油泵的出油量，节约能效，提升整 体系统效率。4）轴承是电机中的易损部件和瓶颈，华为设计的油道可实现主动喷淋，润 滑轴承和齿轮，使得轴承寿命提升 10%。5. 定位增量部件供应商，全面与汽车产业链合作5.1. 车企层面华为定位汽车增量部件供应商，与各大车企开展战略合作。到 2020 年 5 月，华为 与 18 家车企建立了 5G 汽车生态圈，意在加速 5G 车载技术在汽车领域商业进程。华为 可提供全栈式智能汽车解决方案，可根据车企需求芯片方案+操作系统+ADAS 算法软件 +云服务其中任意环节。车企和华为的合作可分为三大类：Level 1:即为软件实力较弱的车企，由华为作为 Tier 1 提供整套解决方案产品（芯 片+操作系统+算法软件+传感器的一整套方案），车企实现集成；Level 2:即为具备部分软件算法（如融合决策算法）的车企，由华为提供基础芯片+ 基础软件（操作系统）平台+传感器及感知算法，车企负责融合决策算法。Level 3:即为软件算法实力突出（感知融合+决策控制算法）的车企，由华为提供基 础芯片+基础软件（操作系统）平台，车企负责 ADAS 整套算法。5.2. 零部件层面华为智能汽车包含“云-管-端”架构。云即为智能车云，管即为智能网联；端则从 座舱扩展到了智能驾驶、智能座舱、智能电动。现阶段华为产品尚未大规模量产，未来 两年将有大量的公司参与到华为产业链中，共同助力中国汽车工业的自主崛起。……（报告观点属于原作者，仅供参考。报告来源：东吴证券）如需完整报告请登录【未来智库官网】。