智能座艙、智能駕駛作為汽車智能時代雙子星，有望伴隨汽車電動化的浪潮蓬勃發(fā)展。從車內看，智能座艙是座艙內飾、汽車電子產(chǎn)品與技術創(chuàng)新、升級和聯(lián)動的重要發(fā)力點；同時也將與其他的智能終端設備：如智能手機、手表、家居等互通互聯(lián)，將汽車從單一的駕駛、乘坐工具升級為一個以消費者為中心的“智能移動空間”。所以，智能坐艙是新能源汽車彎道超車傳統(tǒng)汽車的重要切入點。
本期的智能內參，我們推薦慧博智能投研的報告《智能座艙行業(yè)深度》，從智能座艙的發(fā)展驅動因素、行業(yè)格局和產(chǎn)業(yè)鏈三大維度還原智能坐艙行業(yè)。
來源 慧博智能投研
原標題：
《智能座艙行業(yè)深度》
作者：陸嘉敏
一、四大發(fā)展階段，汽車智能化時代到來
智能座艙從車內看，是座艙內飾、座艙電子產(chǎn)品的綜合創(chuàng)新、升級和聯(lián)動。同時也將與其他的智能終端設備：比如智能手機、手表等實現(xiàn)互聯(lián)，進而與智慧家庭、智慧辦公等場景無縫銜接，作為萬物互聯(lián)的重要一環(huán)，助力互聯(lián)的全面打通，最終目標是將汽車由單一的駕駛、乘坐工具升級為一個以消費者為中心的“智能移動空間”。該空間有望成為除住宅、辦公場所之外的第三個基本生活空間，能夠滿足消費者社交、學習辦公、訂餐、路線規(guī)劃、旅行決策等豐富多樣的生活場景要求。
從車外看，智能座艙將通過車聯(lián)網(wǎng)、無線通信、遠程感應、GPS 等技術，與車外的各項基礎網(wǎng)聯(lián)設施、聯(lián)網(wǎng)設備實現(xiàn) V2X（Vehicle-to-Everything）聯(lián)結。感知交通信號、路況、車外娛樂生活場景信號，助力自動駕駛感知層和決策層的工作，進而推動高階自動駕駛的實 現(xiàn)。除此之外，為了提高座艙 AI 算力，模擬人的思考、更懂人、感知人，從而主動精確地提供服務，座艙內部的決策運算工作也將擴展至車外，在車載芯片外建立獨立感知層，由云端計算中心統(tǒng)一提供 AI 算力。
智能座艙將經(jīng)歷四大發(fā)展階段，逐步走向“第三生活空間”的最終形態(tài)。智能座艙向第三生活空間的進化不是顛覆式跨越的，而是基于電子電氣基礎架構、AI 技術的進步、各項軟硬件的研發(fā)和量產(chǎn)逐步行進的。
具體可劃分為四大階段： （1）階段一，電子座艙：這一階段，智能座艙進展主要在基礎技術層面，通過將汽車 EE 架構域內整合、系統(tǒng)分層，決定汽車新的軟硬件定義方法。
（2）階段二，智能助理：提升車輛內部感知能力，駕駛監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）、抬頭顯示系統(tǒng)（HUD）等開始滲透。
（3）階段三，人機共駕（當前重點）：車內感知和車外感知相結合，車輛支持自主或半自主決策，主動感知需求，向人提供服務。
（4）階段四，第三生活空間：車輛使用場景生活化、豐富化（出行規(guī)劃、主動訂餐、智能內容推送、影音娛樂、自動停車+充電+找車，自動付費），在車上體驗線上線下無縫聯(lián)動的空間體驗。就當前階段：人機共駕來看，有如下特征：1）“一芯多屏”：芯片算力提升，中控屏的尺寸、數(shù)量增加，多屏之間由一個域控制器控制，能夠無縫流轉；2）多模交互：多模態(tài)交互（聲音、手勢）和生物識別（瞳孔、表情、指紋等）；3）萬物互聯(lián)：5G+T-Box 車聯(lián)網(wǎng)建設，座艙實現(xiàn) C-V2X 的移動互聯(lián)；4） 軟件定義汽車：智能網(wǎng)聯(lián)，空中下載軟件更新（OTA），車主能持續(xù)為已購車輛添加或啟動新功能。
▲智能坐艙四大發(fā)展階段
二、四大驅動力共振，智能坐艙興起
智能座艙行業(yè)由四大驅動因素驅動：政策、技術、資本、消費需求。
智能座艙作為汽車行業(yè)的全新賽道，可以參考燃油車行業(yè)驅動路徑，在當前階段側重供給端驅動，如政策指引、技術革新引領、多方資本投入等。不容忽視的是，2010 年至今，我國正經(jīng)歷著改革開發(fā)以來的第三次消費升級，汽車產(chǎn)業(yè)作為消費結構升級轉型驅動的最重要賽道之一，也將享受消費者日益增長的需求拉動。
▲智能座艙行業(yè)驅動力概覽
1、政策層面
多項政策文件出臺，規(guī)范和支持智能汽車發(fā)展。近年來我國明確了建立汽車強國的戰(zhàn)略目標，智能座艙是政策紅利直接受益賽道。國家出臺多項政策、文件支持智能網(wǎng)聯(lián)（5G）基建及智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展，為智能汽車行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了有利的環(huán)境。智能座艙作為智能汽車關鍵、先行領域，是政策紅利的直接受益賽道，尤其是一些聚焦行車安全的座艙部件比如駕駛監(jiān)測系統(tǒng)（DMS）等受明確的法規(guī)推動，效果顯著。
▲近 3 年智能座艙相關政策梳理
2、技術層面
座艙域計算平臺集中化，座艙各部件的軟件、硬件能夠分別開發(fā)。汽車電子電氣架構革新，從分布式架構走向域控制器架構，過去分散的邊緣計算開始集中化，逐漸形成座艙域控制器方案。在新方案下（座艙域控制器&域內集中），各個硬件的控制計算統(tǒng)一集中在同一顆 SoC芯片上，不同的操作系統(tǒng)也可以在虛擬機的承托下運行在同一個硬件計算芯片上。過去單個部件的軟硬件嵌套開發(fā)演化為平臺化的分別開發(fā)，計算硬件與軟硬件不再綁定，開發(fā)過程變得更加靈活。
具體看：1）軟件實現(xiàn)標準化和平臺化，通過標準接口在不同的硬件上實現(xiàn)復用；2）硬件采用可插拔式模組，滿足升級需求；3）數(shù)據(jù)由域控制器進行集中交互和決策處理；4）不同操作系統(tǒng)在虛擬機承托下在同一計算單元上運行。
▲汽車 EE 架構變革
SoC 芯片的車規(guī)級運用解決了傳統(tǒng)的車載芯片 MCU 在智能座艙上的運用遇到了算力不足、無法兼容的難題。SoC 即系統(tǒng)級芯片。一顆芯片上除了 CPU 之外，還集成了 GPU、RAM、ADC/DAC、Modem、
高速 DSP 等。算力方面，SoC 芯片的 CPU 算力從數(shù) KDMIPS（用于測整數(shù)計算能力，每秒鐘可以執(zhí)行的指令數(shù)量）提升到百余 KDMIPS；集成 GPU，極大提高了處理視頻、圖片等非結構化數(shù)據(jù)的能力，滿足高端智能座艙系統(tǒng)對車載娛樂的需求；集成 NPU，大幅提高 AI 運算的效率，能滿足智能座艙的智能化交互體驗要求。
兼容性方面，SoC 芯片多采用異構內核，具備“普適性”，能適配不同的操作系統(tǒng)，如 QNX、Linux、Android 等；也有部分公司，如華為，開發(fā)多內核設計的 SoC 芯片，針對性適配自家的鴻蒙系統(tǒng)，能更好地發(fā)揮鴻蒙系統(tǒng)優(yōu)越的 AIoT 終端連接能力。
▲不同座艙部件對應不同的“最佳”操作系統(tǒng)
SOA 架構（Service-Oriented Architecture）即“面向服務”的軟件架構，是一種軟件架構的設計技術，在 IT 領域已有數(shù)十年的應用經(jīng)驗。在汽車端的應用，是“軟件定義汽車”的技術基礎，也是眾多車企打造智能座艙軟件平臺的方向。
“面向服務”的概念可以從 IT 行業(yè)的 SOA 應用中理解：手機 APP 的復雜業(yè)務代碼實際運行在遠程機房的“服務器”上，運行在這些“服務器”上的軟件統(tǒng)稱為“后臺服務”，而運行在個人手機上的 APP 則是“前臺界面”。相應的，座艙域控制器、ADAS 控制器等其中的軟件可視作手機端的 APP，在 SOA 架構下，這些軟件代碼也會在統(tǒng)一的后臺“服務器”上運算。
▲智能汽車軟件架構從“面向信號的架構”向“面向服務的架構”轉型升級
SOA 架構能滿足智能座艙頻繁迭代需求，為開發(fā)新的軟件、消費者共創(chuàng)軟件功能提供便利技術支持。現(xiàn)有汽車電子軟硬件大多高度耦合，新增功能、變更通訊信號等都需要增加新的ECU 及其中的軟件部分，SOA 架構對智能座艙高迭代度的需求而言優(yōu)勢顯著，松耦合、接口標準可訪問、易擴展。應用該架構的智能座艙的不同域內的信號可以通過一個統(tǒng)一的“服務器”來溝通傳達，能有效地避免軟件的重復開發(fā)，也能更好地滿足智能座艙頻繁迭代的需求；用戶車輛使用的大數(shù)據(jù)也會上傳到“后臺服務器”數(shù)據(jù)工廠，為開發(fā)下個軟件或者升級現(xiàn)有軟件提供數(shù)據(jù)支持。
SOA 架構能節(jié)省主機廠、供應商雙向的集成成本。SOA 軟件架構通過設計一套統(tǒng)一的軟件接口和數(shù)據(jù)傳輸格式，保證座艙內外使用以太網(wǎng)通信的軟件都能順利進行數(shù)據(jù)交換，避免軟硬件解耦后出現(xiàn)接口適配和數(shù)據(jù)不兼容，給 OEM 和供應商雙方節(jié)省大量集成成本。
3、資本層面
汽車實現(xiàn)萬物互聯(lián)需要在生態(tài)方面與其他 IOT 設備打通，產(chǎn)業(yè)鏈從封閉到開放，迎接多方生態(tài)入局。 此前車聯(lián)網(wǎng)更多是屬于汽車的單獨封閉體系，與其他智能設備分屬不同網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)，彼時的“車聯(lián)網(wǎng)”僅局限于“聯(lián)網(wǎng)的汽車們”。汽車要融入 AIOT，就需要在生態(tài)方面和各種 IOT 設備打通，激發(fā)生態(tài)活力。由此，汽車行業(yè)的競爭更多將變成開放性平臺之間的競爭、生態(tài)系統(tǒng)之爭。對車企而言，生態(tài)合作伙伴越多，產(chǎn)品就會更具競爭力。目前封閉的汽車座艙產(chǎn)業(yè)正在逐漸開放化，迎接更多非汽車背景、擁有自身生態(tài)優(yōu)勢的企業(yè)入局。
▲2001-2021H1 中國智能座艙各領域投資金額占比
▲非汽車背景企業(yè)入局
實現(xiàn)難度相對較低，智能座艙商業(yè)化進程加速。自動駕駛實現(xiàn)的不確定性較高、商業(yè)化進程較慢；而智能座艙與汽車底盤控制目前關聯(lián)度較低，不會直接影響行車安全，牽涉到的外部安全、監(jiān)管壓力帶來的不確定性較小，相對更容易落地，故而主機廠及生態(tài)伙伴將更多資金、精力傾斜至智能座艙領域，相應的人才資源也順勢流向智能座艙的研發(fā)和推動工作中，極大拓展了國內自主廠商的自研能力和邊界，直接促進了智能座艙的落地。
自動駕駛落地過程中技術攻關難點、商業(yè)化關卡依然存在。自動駕駛技術領域在技術層面尚有未攻克的內容，如自動駕駛域的技術、更高算力+高安全性的芯片、視覺感知技術的瓶頸、激光雷達量產(chǎn)問題、高精地圖和定位技術、感知+決策+執(zhí)行的聯(lián)動、監(jiān)管配套、底盤執(zhí)行系統(tǒng)的冗余、底盤線控技術的滲透、電子電氣架構升級等，高階自動駕駛大規(guī)模商業(yè)化短期仍較難落地。
座艙成果易被感知，助力車企產(chǎn)品差異化實現(xiàn)。作為汽車與車主的高頻觸點，座艙空間一定程度上直接決定了未來的“第三空間”帶給消費者的體驗。智能座艙中無論是交互手段、物理空間、聲、光、顯示、升級后的內飾，還是多聯(lián)屏設計、HUD 抬頭顯示、流媒體后視鏡等都將為駕駛員、乘客帶來鮮明的差異化體驗，迅速抓住消費者眼球，提高車型的競爭力。
4、需求層面
消費者個性化需求成長，尤其新一代年輕消費者注重科技感的交互體驗，尋求個性化體驗。據(jù) IHS markit 調研數(shù)據(jù)，61.3%的用戶認為座艙智能化配置極大提升購車興趣，17.4%的消費者認為智能座艙是買車必購配置；并且，消費者對座艙內產(chǎn)品的智能化水平的關注程度已經(jīng)超過座艙座椅舒適度、空間寬敞度、設計美觀度、零部件質量等因素，在年齡位于 25－35 歲的年輕消費者中，這一偏好更為顯著。
消費者對智能手機的使用偏好遷移至車端。當中控屏等進入汽車座艙后，消費者在智能手機上的用戶體驗和使用偏好也將延伸至車內，消費者期待汽車變成一個數(shù)字伴侶，車載系統(tǒng)能足夠流暢、屏幕能足夠高清、無線聯(lián)動能夠順暢。
軟件訂閱類消費習慣培育初見成效，消費者付費意愿提升。智能手機端的付費類 APP、音樂視頻網(wǎng)站的訂閱類產(chǎn)品提高了消費者對軟件升級和訂閱付費行為的認可度，消費者的軟件消費習慣被培育起來，并將同樣體現(xiàn)在對智能座艙 OTA 服務付費的意愿中。OTA（Over-theAir）是指通過移動通信網(wǎng)絡（2G/3G/4G 或 Wifi）對汽車的零部件終端上固件、數(shù)據(jù)及應用進行遠程管理的技術。簡單來說 OTA 技術實現(xiàn)分三步：1）將更新軟件上傳到 OTA 中心，2）OTA 中心無線傳輸更新軟件到車輛端，3）車輛端自動更新軟件。
三、巨頭云集，產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善
智能座艙產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游、中游、下游三個環(huán)節(jié)。上游環(huán)節(jié)可分為硬件和軟件部分，硬件部分主要包括功率半導體、顯示面板、PCB 以及芯片等。軟件部分包括底層操作系統(tǒng)，基于操作系統(tǒng)能夠衍生出中間軟件和應用程序等。中游主要包括儀表、HUD 等零部件，通過與上游的硬軟件整合，集成到下游的 終端車廠形成完整的智能座艙系統(tǒng)。
▲智能座艙產(chǎn)業(yè)鏈
1、上游
座艙芯片作為支撐功能運行的底座，在座艙域中的具體要求即是實現(xiàn)“智能化、網(wǎng)聯(lián)化”兩大關鍵性指標。其中，“智能化”的體現(xiàn)，即是在“一芯多屏”架構下多樣化、復雜化的交互任務和多并發(fā)車載應用的處理能力，其背后是以高算力作為支撐點；而“網(wǎng)聯(lián)化”則是在基于車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)下，座艙內部與車端、路端等外部的交互能力，具體表現(xiàn)則是 5G Modem 技術的延展。
隨著智能座艙的來臨，各種復雜功能及數(shù)據(jù)處理要求算力與兼容性提升，傳統(tǒng)的 MCU 無法再滿足需求，運算能力更強且能適應不同操作系統(tǒng)的 SoC 芯片就成了必然選擇。
SoC 即系統(tǒng)級芯片，是域控制器核心計算部件。通常集成 CPU（中央處理器）、GPU（圖形處理器）、NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡單元）等多個處理單元，能夠支持高性能計算、圖形計算、AI 計算、音頻處理等多項功能，具備強大的計算性能，也是座艙域控制器實現(xiàn)多硬件融合控制的關鍵核心，實現(xiàn)“一芯多屏”。汽車運行環(huán)境的復雜性以及對行駛安全的剛需，使得汽車芯片具備高車規(guī)級要求、長進入周期、市場規(guī)模和利潤受限等特性，造就了較高的行業(yè)壁壘。由于種種壁壘，國內芯片廠商對開發(fā)車規(guī)級芯片的意愿較低，具備先發(fā)優(yōu)勢的外資汽車芯片廠商掌控國內汽車芯片市場。
▲車規(guī)級芯片行業(yè)壁壘
高通推出的 SA8155P 成為中高端車型主流座艙 SoC。高通憑算力及先發(fā)優(yōu)勢占據(jù)龍頭地位，對傳統(tǒng)汽車芯片廠商提出挑戰(zhàn)。國內座艙 SoC 芯片 2022 年進入量產(chǎn)周期，或將為汽車芯片國產(chǎn)替代打開突破口。國內以華為、芯馳科技、芯擎科技為代表的芯片廠商積極布局座艙 SoC 領域。
▲國內座艙Soc芯片布局
車載操作系統(tǒng)（OS）是管理和控制智能汽車硬件與軟件資源的底層系統(tǒng)。隨著智能座艙和自動駕駛在國內迅速發(fā)展，國內智能汽車軟件產(chǎn)業(yè)鏈已逐漸建立，但操作系統(tǒng)仍未實現(xiàn)自主可控，尤其是基礎操作系統(tǒng)幾乎被外國企業(yè)壟斷，面臨著和高端芯片一樣被“卡脖子”的風險。按照對底層系統(tǒng)改動程度劃分，汽車操作系統(tǒng)可以劃分為基礎型 OS、定制型 OS、ROM 型 OS 三大層次。
▲汽車操作系統(tǒng)三大層次
QNX 由加拿大公司 QSSL 開發(fā)，目前由黑莓公司掌控。QNX 使用微內核架構，驅動程序、文件系統(tǒng)、應用程序等均在微內核之外空間運行，能夠實現(xiàn)組件間相互獨立，避免因單個組件錯誤造成內核故障、系統(tǒng)崩潰。由于 QNX 內核精巧，因此其具備高安全性、高穩(wěn)定性的特點，也是全球第一款通過ISO26262ASIL-D 安全認證的智能座艙操作系統(tǒng)，被廣泛應用于安全穩(wěn)定性要求較高的座艙儀表系統(tǒng)以及自動駕駛系統(tǒng)中。
Linux 在 1991 年正式發(fā)布，系統(tǒng)代碼完全開源，能夠實現(xiàn)定制開發(fā)，主要用于車載娛樂系統(tǒng)上。其次，Linux 使用宏內核，將驅動、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡協(xié)議等包含于內核中，內核結構更為緊湊，能夠充分發(fā)揮硬件性能。
Android 是由 Google 公司基于 Linux 內核進行開發(fā)，隨著 Android 在智能手機等移動終端滲透率提升，生態(tài)開發(fā)者逐漸增多，應用生態(tài)也趨于完善，同時由于兼容性較好，Android 也被廣泛搭載著在車載娛樂系統(tǒng)。國內各大自主車企、新勢力、互聯(lián)網(wǎng)廠商大多以 Android 為基礎開發(fā)自己的操作系統(tǒng)，如吉利GKUI、蔚來 NIO OS、比亞迪 DiLink 等。
為填補國內基礎操作系統(tǒng)的空白，阿里巴巴、華為等國內企業(yè)積極研發(fā)車載操作系統(tǒng)，率先開發(fā)基于Linux 的定制型操作系統(tǒng)，在此基礎上推出獨立自研的車載 OS 內核，有望打破基礎操作系統(tǒng)領域長期被國外壟斷的局面。
AliOS 是阿里巴巴基于 Linux Kernel 自主研發(fā)的面向多端的操作系統(tǒng)，能夠應用于手機、平板電腦、電視、車載系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)等。斑馬智行基于 AliOS 開發(fā)了新一代智能座艙操作系統(tǒng)，采用了多核分布融合結構，能夠同時滿足車內不同域的功能隔離和功能安全要求。目前 AliOS 已在上汽榮威、上汽大通、東風雪鐵龍、斯柯達明銳等多款車型上搭載，累計裝車量超過 150 萬輛。2021 年 10 月，阿里巴巴正式發(fā)布 AliOS 智能駕駛系統(tǒng)內核，采用微內核架構并融入 SOA 跨域融合理念，符合 ISO26262ASIL-D 高等級功能安全產(chǎn)品認證，向國內車企免費開放。
鴻蒙 OS 是華為研發(fā)的基于微內核的面向全場景的分布式操作系統(tǒng)，采用了 Linux 內核、鴻蒙微內核和LiteOS 的混合內核設計，具備分布架構、低延遲、高安全及生態(tài)互享等優(yōu)勢，是首個擁有雙安全認證的開源操作系統(tǒng)。華為基于鴻蒙 OS 發(fā)布了鴻蒙座艙操作系統(tǒng) HOS、智能駕駛操作系統(tǒng) AOS 以及智能車控操作系統(tǒng) VOS 三大車載操作系統(tǒng)，其中鴻蒙座艙系統(tǒng) HOS 針對智能座艙多外設、多用戶、多應用、多并發(fā)、快速啟動等場景化需求，增量開發(fā)了 12 個車機子系統(tǒng)和一芯多屏、車規(guī)高可靠、多業(yè)務并發(fā)、窗口自適應、基礎能力組件 5 大業(yè)務增強能力，能夠大幅減少定制系統(tǒng)開發(fā)工作量和成本，提高智能座艙開發(fā)效率。目前搭載鴻蒙 OS 系統(tǒng)的車型包括北汽極狐阿爾法 S 華為 HI 版、問界 M5、北汽魔方等。
與智能座艙中常用的 QNX+Android+Hypervisor 相比，AliOS 及鴻蒙 OS 等多核異構式操作系統(tǒng)能夠在底層操作系統(tǒng)級別實現(xiàn)融合，使得座艙儀表、信息娛樂等車內系統(tǒng)能夠真正融為一體，實現(xiàn)更流暢的人機交互。在國內汽車智能化轉型的進程中，AliOS 及鴻蒙 OS 等將為國內車企提供更可靠、低成本、強生態(tài)的車載操作系統(tǒng)選擇，引領我國智能汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)彎道超車。
▲阿里巴巴、華為等國內企業(yè)推出自研車載操作
PCB 是電子元器件的重要支撐體。PCB（printed circuit board，印刷電路板）是重要的電子部件，是電子元器件電氣連接的載體。車用 PCB 需求快速增長，一方面由于汽車對高頻率和高速傳輸數(shù)據(jù)需求，另一方面新能源增加了電控領域對 PCB 的需求。
按照類型分，汽車 PCB 主要類型包含 5 類，分別是柔性 PCB、剛性 PCB 板、軟硬結合板、HDI 板以及LED PCB。由于材質與特性的不同，各類型 PCB 擁有不同的應用場景。
▲車用PCB類型
智能電動汽車中，動力系統(tǒng)從由燃油車的發(fā)動機轉變?yōu)椤叭姟毕到y(tǒng)（電池、電機、電控），因此需要大量的功率半導體實現(xiàn)電力轉換及控制，從而提高能量轉換率、減少功率損耗。
功率半導體被廣泛用于電動車多個系統(tǒng)，如逆變器、車載充電系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)等，其中逆變器用功率半導體占比最高。據(jù)英飛凌，電動車的半導體單車價值量較燃油車增長約 950 美元，其中約900 美元來自功率半導體的使用。
IGBT 與 SiC 是兩種常用功率半導體。IGBT（絕緣柵雙極晶體管）是復合而成的功率半導體分立器件，其控制極為絕緣柵場效應晶體管，輸出極為雙極型功率晶體管，因而兼有兩者速度和驅動能力的優(yōu)點，是取長補短的復合型功率器件。碳化硅（SiC）是一種介電擊穿強度更大、飽和電子漂移速度更快且熱導率更高的半導體材料。當用于半導體器件中時，碳化硅器件可以提供高耐壓、高速開關和低導通電阻。鑒于該特性，其將成為有助于降低能耗和縮小系統(tǒng)尺寸的下一代低損耗器件。
傳統(tǒng)電子類產(chǎn)品主要由傳統(tǒng)汽車電子廠商提供。其中功率半導體分立器件和模塊市場供應商主要為英飛 凌、安森美、意法半導體、三菱、東芝、瑞薩電子等傳統(tǒng)汽車電子廠商。國內提供商包括聞泰科技、華 虹半導體、捷捷微電、揚杰科技等。
中控屏是座艙內最大的車載屏，是車載信息娛樂系統(tǒng)功能的主要端口，主要以懸浮屏、一字屏等方案來表現(xiàn)科技感。未來中控屏“語音”控制或更多代替“觸控”。中控屏在傳統(tǒng)座艙中的形態(tài)是小尺寸的液晶車機屏，座艙域芯片從車機屏芯片發(fā)展而來。LCD 即為液晶顯示面板，主要依靠背光源發(fā)光。屏幕向一芯多屏、高清化、交互多模態(tài)化、大尺寸方向發(fā)展。
車載屏幕顯示技術主要有 TFT-LCD，OLED，Mini LED 和 Micro LED，目前 TFT-LCD（薄膜晶體管液晶顯示器）是最普遍的產(chǎn)業(yè)化方案，但在智能座艙上應用性能有局限，屏幕顯示技術有望從 TFT-LCD向 Micro LED 發(fā)展。Micro LED 技術就是將 LED 小型化、矩陣化。Micro LED 微米級別的像素間距使其可以輕松適配從中小尺寸顯示到中大尺寸顯示等各個應用場景，集成了 LCD 和 OLED 的全部優(yōu)勢，具有畫質高、能耗低、壽命長等顯著優(yōu)點，但制造工藝難度大，生產(chǎn)成本高。
中控屏供應商以國外企業(yè)為主中控屏主要國外供應 商有大陸、電裝、偉世通、博世、佛吉亞、日本精機、馬瑞利、矢崎、安波福等，國內供應 商有德賽西威、華陽、友衷科技等。
氛圍燈、聲學系統(tǒng)、座椅等內飾裝置構筑了車內立體場景，賦予了用戶在消費體驗上的升維。
聲學系統(tǒng)：消費需求提升疊加技術應用場景突破，驅動聲學系統(tǒng)“量+價”提升。從量級來看：聲學系統(tǒng)作為沉浸式體驗的信號輸出方，在語音等多模態(tài)人機交互消費需求驅動下逐漸向高端化、個性化趨勢發(fā)展，多頻揚聲器、功放等聲學配置量不斷增加。
目前揚聲器全球市場格局以歐美開放系與日韓封閉系兩大主機廠陣營進行劃分，國內廠商仍處于起步階段。歐美系是以福特、大眾、通用集團等為代表，主要有普瑞姆、艾思科集團、豐達電機等國外廠商；日韓系則是以豐田和現(xiàn)代汽車為代表的日韓主機廠，以豐達電機、先鋒電子廠商為主；目前，比亞迪、蔚來、理想等多個主機廠已經(jīng)開始采用國內廠商的揚聲器進行裝配。
車內座椅：為汽車“元老級”內飾。座艙作為移動辦公、生活、娛樂的多角色集成者，座椅也新增記憶、加熱、按摩等智能化功能提升舒適度。同時，智能座椅亦能與 ADAS 等功能結合，發(fā)揮其安全性能。如在前車與自身車輛處于危險距離時，或者駕駛員處于疲勞駕駛狀態(tài)時，座椅會振動發(fā)出警告以引起駕駛員及乘客的注意。隨著 AI 技術的內嵌，座椅的控制方式也將擺脫傳統(tǒng)的機械按鍵模式，發(fā)展為 APP 控制、手勢控制、感知控制等主動控制方式。此外座艙座椅以結合人體工學，在座椅嵌入音響、按摩、通風等功能或結合真皮材質來實現(xiàn)造型材料的升級，提升舒適度和科技感。
座椅市場集中度較高，主要被外資品牌壟斷。從全球市場來看，座椅 90%以上的市場份額被安道拓（江森 Adient）、李爾（Lear）、豐田紡織、佛吉亞（Faurecia）等前 10 大座椅生產(chǎn)商所占據(jù)。目前國內自主汽車品牌大多采用合資廠的座椅配套，長城、比亞迪、奇瑞和吉利汽車基本選擇了部分自主、部分合資的模式。國內廠商如天成自控、繼峰股份等也在逐漸崛起。
又稱系統(tǒng)服務層，居于操作系統(tǒng)之上，應用之下。中間件可提供一系列豐富的組件和接口，應用程序借助此層提供的接口，訪問操作系統(tǒng)提供的服務，具體包括文件系統(tǒng)、圖形用戶界面和任務管理等。目前常見的中間件包括 AutoSAR、ROS 等。
我國中間件市場主要由 IBM、Oracle 等外資軟件巨頭占據(jù)。國內中間件企業(yè)包括普元信息、東方通、寶蘭德、中創(chuàng)股份、金蝶天燕、中科創(chuàng)達、東軟集團等。
智能座艙算法主要分為四類：1）駕駛員面部識別類：包含人頭識別、人眼識別、眼睛識別等；2）駕駛 員動作識別類：手勢動作識別、身體動作識別、嘴唇識別等；3）座艙聲音識別類：前排雙音區(qū)檢測、聲紋識別、語音性別識別/年齡識別等；4）座艙光線識別類：座艙氛圍燈、座艙主體背景、座艙內飾等。
并且，隨著智能化、差異化的升級，對應的算法模塊將進一步增加。根據(jù)預計，2022 年，約有 150 個算法驅動 300 個以上的場景應用，到 2023 年，開發(fā)者生態(tài)建立后，第三方感知將大幅增加。在智能座艙集成多樣化的場景性需求下，將更聚焦于為用戶提供多模態(tài)的交互方式。其中交互算法包括了語音交互、動作識別）、生物識別、行為識別等。
算法相關供應商包含科大訊飛、商湯科技、虹軟科技、中科創(chuàng)達等。
Hypervisor 承擔著分配硬件資源，融合多個操作系統(tǒng)的職責。Hypervisor 運行于硬件設備與操作系統(tǒng)之間，在虛擬化環(huán)境中，Hypervisor 可調度 CPU 內核、外部設備、內存區(qū)域等硬件資源，并為每個虛擬機分配不同資源。同時，在 Hypervisor 協(xié)調控制下，多個操作系統(tǒng)在硬件方面實現(xiàn)資源共享共用，在軟件方面保持獨立、互不干涉。當其中一個操作系統(tǒng)出現(xiàn)軟件出現(xiàn)故障時，其他操作系統(tǒng)仍可繼續(xù)正常運行。Hypervisor 虛擬化是實現(xiàn)“一芯多屏”的基礎。
目前常見的 Hypervisor 包括黑莓 QNX Hypervisor、英特爾 ACRN、Open Synergy 等。
應用層包含應用程序種類繁多，主要包括車載地圖、車載導航、車載語音，由眾多互聯(lián)網(wǎng)公司及相應的細分行業(yè)廠商提供。應用程序層位于軟件層次結構的最頂層，負責系統(tǒng)功能和業(yè)務裸機的實現(xiàn)。其中前裝車載導航地圖主要有四維圖新（市場占比居首）、高德地圖、凱立德提供。
2、中游
在整車 EE 架構變革下，域內集中式方案是域控制器的技術背景。座艙域控制器作為座艙域的“大腦”標準化程度較高。域控制器（DCU）概念的提出主要是為了解決信息安全，以及 ECU 數(shù)量增多、計算能力受限的問題。智能座艙 DCU 可以集成車載信息娛樂系統(tǒng)、液晶儀表、HUD 等系統(tǒng)/功能，接收傳感器信號、計算并決策、發(fā)送指令給執(zhí)行端。
座艙域控制器（DCU）能支持數(shù)據(jù)共用、減少內部算力冗余、縮短開發(fā)周期，有利于優(yōu)化座艙內功能協(xié)同，控制成本。同時座艙域控制器（DCU）量產(chǎn)具有供應商技術、時間較高的壁壘，在底層軟硬件上大多選擇依賴 Tier1 供應商。
目前，偉世通、大陸、博世等國外企業(yè)憑借其在智能汽車領域的深耕，已占據(jù)了在座艙域控制器市場的主導地位，國內德賽西威、均聯(lián)智行、東軟、諾博科技等廠商也紛紛推出座艙域控制器解決方案。當前競爭格局尚未定型，國內企業(yè)有望在這一領域進一步搶占份額。
（1）HUD 抬頭顯示
在“多屏化、聯(lián)屏化”趨勢下，車載顯示信息的冗余易產(chǎn)生分散駕駛員注意力等安全隱患，車載 HUD 應運而生。HUD 是通過將行駛速度、導航等重要行車信息投影到風擋玻璃上，使駕駛員在不低頭的情況下能夠看到重要行車信息以提高駕駛安全性。
W-HUD、AR-HUD 滲透有望加快。按成像的方式進行分類，HUD 主要分為 C-HUD、W-HUD、AR-HUD，與 C-HUD 相比，W-HUD、AR-HUD 將信息投影至前擋風玻璃上，顯示效果更加一體化、信息內容更加豐富，且在車輛碰撞后不易造成二次傷害。隨著擋風玻璃成像重影問題的解決，以及 AR等技術的進一步發(fā)展，HUD 逐漸從傳統(tǒng)的 C-HUD 向 W-HUD、AR-HUD 演進，Digitimes 預計至2030 年前，W-HUD 仍將成為市場主流，同時 AR-HUD 隨著終端廠商的導入，有望進一步放量。
HUD 國外廠商搶先參賽，國內供應商仍處于初步階段。根據(jù)頭豹研究院數(shù)據(jù)顯示，全球 HUD 市場中，日本精機、大陸、電裝等國外廠商，合計占據(jù)全球市場的 80%。從國內市場看，國內 HUD 創(chuàng)業(yè)潮始于2013 年左右，主要參與者有怡利電子、江蘇澤景、華陽集團等，其對應市占率較低，整體尚處于起步階段。
駕駛顯示系統(tǒng)也就是儀表。傳統(tǒng)的駕駛信息顯示系統(tǒng)是提供車速、轉速、水溫等信息。目前發(fā)展成全液晶儀表，除了傳統(tǒng)需要顯示的信息之外，還能顯示車輛電量電壓、聯(lián)網(wǎng)情況、導航信息、預警信息等。后續(xù)發(fā)展將顯示更多的安全和娛樂信息，有望與車載信息娛樂系統(tǒng)一體化融合。部分車型的汽車儀表已不再獨立出現(xiàn)，但短期內液晶儀表仍是主流迭代選擇。液晶儀表行業(yè)或面臨技術變革，部分車型，如理想 L9 已經(jīng)采用“HUD+中控大屏”的方案代替儀表盤。未來，后視鏡、HUD、全息顯示等都可能代替儀表功能，儀表或不再獨立出現(xiàn)。
從競爭格局看，外資巨頭合計市場份額超 80%，屬于第一梯隊，包括大陸、愛信精機、電裝、偉世通、博世、馬瑞利等。內資企業(yè)較海外巨頭在技術方面仍有差距，屬于第二梯隊。內資廠商以德賽西威為代表，除此之外，還有浙江中科、先旗科技、江蘇新通達、成都天興儀表等，正在加速趕超國外巨頭。第三梯隊供應商數(shù)量眾多，主要服務于后裝市場。
將車內后視鏡變成一個實時后方路況顯示屏，主要通過高清的外置后視攝像頭對車輛后方的實時路況進行拍攝，后視鏡以屏幕代替?zhèn)鹘y(tǒng)鏡面將圖像呈現(xiàn)出來?，F(xiàn)階段流媒體后視鏡市場仍處于培育期，整體滲透率較低。流媒體后視鏡設計難度較大，相對傳統(tǒng)后視鏡成本較高，所以現(xiàn)階段主要搭載在高端車型上。隨著技術成熟，成本降低，未來有望由高端車型向中低端車型加速滲透。
目前流媒體后視鏡多采用 LCD 顯示屏，未來流媒體后視鏡將更多采用柔性屏；流媒體后視鏡的攝像頭安裝位置與 ADAS 攝像頭高度相似，均是位于傳統(tǒng)外后視位置附近或車輛尾部。在功能上，流媒體后視鏡與 ADAS 盲區(qū)監(jiān)測、并線輔助等存在一定的交集。從產(chǎn)品成本、功能實現(xiàn)及空氣阻力等方面考慮，兩者有望實現(xiàn)一體化。
流媒體后視鏡賽道參與者眾多，競爭較為激烈。從市場格局看，國內流媒體后視鏡參與廠商較多，競爭較為激烈，包括凌度、貝思特、華陽集團、臺北研勤科技、360 安全科技、小蟻科技、嘉豐卓越、捷渡、好幫手等。產(chǎn)品質量參差不齊，尤其在后裝市場，行業(yè)有待規(guī)范。
T-box 作為網(wǎng)聯(lián)化功能實現(xiàn)的必要條件，能夠實現(xiàn)萬物互聯(lián)。T-Box，即 Telematics-Box，又稱 TCU（車聯(lián)網(wǎng)控制單元），指安裝在汽車上用于控制跟蹤汽車的嵌入式系統(tǒng)，包括 GPS 單元、移動通訊外部接口電子處理單元、微控制器、移動通訊單元以及存儲器。T-Box 主要用于車輛和后臺系統(tǒng)/手機APP 通信，實現(xiàn)手機 APP 的車輛信息顯示與控制?？梢詭椭脩暨h程啟動車輛、打開空調、遠程解鎖、遠程座椅加熱等。
T-Box 與移動通信技術同步發(fā)展，5G 技術為其帶來新一輪增長機會。新一代 T-Box 產(chǎn)品隨著通信技術的發(fā)展，其通信單元也升級為 4G/5G，并集成了 GNSS 高精度定位模塊、微處理器、總線控制器、存儲器等部件。同時，除了滿足傳統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)應用要求外，T-Box 與網(wǎng)關、信息娛樂單元等集成化設計趨勢明顯，逐漸趨向于網(wǎng)聯(lián)化控制器這一角色，以實現(xiàn)“車-云、車-車、車-路”等 V2X 的實時通信。
車聯(lián)網(wǎng)（V2X）是指借助新一代信息和通信技術，實現(xiàn)車內、車外的全方位網(wǎng)絡連接，提升汽車智能化水平和自動駕駛能力，構建汽車和交通服務新業(yè)態(tài)，從而提高交通效率，改善汽車駕乘感受。C-V2X（Cellular-V2X）在高速移動場景下?lián)碛懈臃€(wěn)定的信息傳輸能力，且基于蜂窩網(wǎng)絡實現(xiàn)信號傳輸，因此具有更低的部署成本。隨著 5G 技術的逐漸成熟和加速部署，uRLLC（高可靠低延時）將會助力自動駕駛和高精度地圖下載的部署和發(fā)展，C-V2X 技術路線發(fā)展逐漸占據(jù)上風。
車載通訊系統(tǒng)參與者有華為、聯(lián)友科技、德賽西威、東軟、均聯(lián)智行等。預測至 2025 年，我國乘用車T-Box 前裝裝配率將達到 85%。其中聯(lián)友科技的 4G T-Box 在國內最快突破百萬臺量產(chǎn)數(shù)量，目前已出貨 270 萬+，且 5G C-V2X T-Box 于 2021 年 8 月量產(chǎn)上車；德賽西威于 2020 年率先推出 5G T-box 以及 V2X 解決方案，并獲得合資品牌車型（別克 GL8 Avenir）項目定點并率先上市量產(chǎn)。
也就是中控屏+車載信息系統(tǒng)，由傳統(tǒng)中控臺發(fā)展而來，目前發(fā)展成為一個綜合平臺，集成了車載 DVD、倒車影像、與智能手機互聯(lián)的投影模式、多媒體、WIFI、藍牙、輔助泊車等功能。國內智能座艙由車載娛樂系統(tǒng)逐步轉型增加車載信息系統(tǒng)。
國內供應商已經(jīng)上市有 5 家：德賽西威、華陽集團、均勝電子、路暢科技、索菱股份，非上市主要有 5家：航盛電子、好幫手、遠特科技、博泰車聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)天下。
3、下游
下游整車企業(yè)造車新勢力包括以特斯拉、理想、小鵬、蔚來等為代表，產(chǎn)品都配備了部分或全部的智能座艙部件，同時在提升消費者體驗方面推出了很多新功能。傳統(tǒng)車企如大眾、吉利、上汽、比亞迪、長 城等相繼推出多款安裝智能座艙產(chǎn)品的車型，通過逐步打造配置智能座艙的電動車和推出搭載了智能座艙相關的零部件的傳統(tǒng)燃油車，向智能化轉型。
智東西認為，隨著新能源汽車行業(yè)市場大熱，汽車“新四化”概念逐漸的深入人心，汽車被寄厚望于成為繼手機、PC、平板之后的下一個智能終端。類智能手機，智能座艙經(jīng)歷了功能-智能的變化，因關系到直接的用戶體驗、差異化，逐漸成為各大廠商的兵家必爭之地。區(qū)別于居家和辦公場景，業(yè)界將未來智能座艙定義為“第三生活空間”。與傳統(tǒng)座艙相比，聯(lián)網(wǎng)、智能使得智能座艙在人機交互、服務獲取方式發(fā)生變革，并將依托應用和服務生態(tài)衍生更廣闊的商業(yè)前景。
