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深度報(bào)告解密華為汽車業(yè)務(wù)!布局三大領(lǐng)域,對(duì)標(biāo)世界級(jí)Tier1
關(guān)鍵字: 汽車電子華為Tier 1
三、車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)整合者
華為作為車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)整合者,產(chǎn)業(yè)鏈公司或?qū)⑹芤?。華為“端、管、云”的布局之下延伸出眾多細(xì)分節(jié)點(diǎn)。終端產(chǎn)業(yè)鏈包括智能駕駛艙、智能駕駛、智能動(dòng)力和智能網(wǎng)關(guān),云端包括 IVI 車載娛樂(lè)系統(tǒng)和云端訓(xùn)練系統(tǒng)。華為在車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中更多的是利用自身 ICT 優(yōu)勢(shì),以“管”為抓手,做行業(yè)的整合者,產(chǎn)業(yè)鏈中各方參與者均可能受益。
華為布局下的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
1、智能座艙:面向未來(lái)的交互方式
說(shuō)起智能汽車,智能駕駛、車載通信、MDC、操作系統(tǒng)等都是更受關(guān)注的領(lǐng)域。但從投資的角度而言,由于智能座艙由于和駕駛的耦合性較弱,產(chǎn)業(yè)鏈條上的國(guó)內(nèi)廠家或有更大的機(jī)會(huì)。
智能座艙是由不同的座艙電子組合成完整的體系。智能駕駛艙主要分為 5 大部分:車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、流媒體中央后視鏡、抬頭顯示系統(tǒng) HUD、全液晶儀表、車聯(lián)網(wǎng)模塊。智能駕駛艙是通過(guò)多屏融合實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,是以液晶儀表、HUD、中控屏及中控車載信息終端、后座 HMI 娛樂(lè)屏、車內(nèi)外后視鏡等為載體,實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制、手勢(shì)操作等更智能化的交互方式。在未來(lái),有可能將人工智能、AR、ADAS、VR 等技術(shù)融入其中。
智能駕駛艙產(chǎn)業(yè)鏈分為硬件和軟件兩部分:硬件包括了傳統(tǒng)中控和儀表盤,以及新納入的抬頭顯示器 HUD、后座顯示屏等 HMI 多屏,軟件則由于加入了手勢(shì)語(yǔ)言在內(nèi)的交互技術(shù),因此包含底層嵌入式操作系統(tǒng)、軟件服務(wù)、ADAS 系統(tǒng)等應(yīng)用。
人車交互:從語(yǔ)音(麥克陣列)到視覺(jué)(HUD)的交互
駕駛艙升級(jí)路徑可類比智能手機(jī)。汽車駕駛艙傳統(tǒng)包括車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)(含中控顯示屏)和交互儀表盤兩大件,根據(jù)偉世通公司統(tǒng)計(jì) 2018 年市場(chǎng)規(guī)模分別為 196 億美元、80 億美元。相比 ADAS,駕駛艙電子產(chǎn)品形態(tài)更加豐富,全球競(jìng)爭(zhēng)格局較為分散,海外廠商有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。近幾年來(lái)駕駛艙內(nèi)部呈現(xiàn)大屏化、智能化、自然交互等特點(diǎn),未來(lái)“一芯多屏”的趨勢(shì)明顯,在底層芯片、新型顯示、麥克陣列等方面可復(fù)用智能終端的成熟技術(shù)。近幾年國(guó)內(nèi)廠商通過(guò)并購(gòu)獲得駕駛艙成熟技術(shù)和客戶,另外在上游的零組件具有一定競(jìng)爭(zhēng)力。
高通第三代智能駕駛倉(cāng)平臺(tái)方案及應(yīng)用展示(一芯多屏)
娛樂(lè)交互:中控平臺(tái),承載車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)(IVI)
智能駕駛艙產(chǎn)業(yè)鏈,以中控平臺(tái)為基礎(chǔ),逐漸向液晶儀表、抬頭顯示和后座娛樂(lè)延伸,實(shí)現(xiàn)多層次信息的處理操作和獨(dú)特的人車交互。車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)(IVI)是智能駕駛艙信息交互的重要載體,基于車身總線系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),形成車載綜合信息處理系統(tǒng),可提供導(dǎo)航定位、車體控制、無(wú)線通信、車內(nèi)娛樂(lè)和汽車移動(dòng)等多種服務(wù)內(nèi)容。在智能駕駛艙產(chǎn)業(yè)鏈中,中控廠商憑借對(duì)硬件和軟件的整合的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)和技術(shù)積累,占據(jù)了座艙電子產(chǎn)業(yè)鏈的制高點(diǎn)。未來(lái),中控系統(tǒng)將成為人機(jī)交互的核心驅(qū)動(dòng),具備廣闊的應(yīng)用前景。
車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)功能不斷集成
在汽車輕量化、小型化、智能化和電動(dòng)化趨勢(shì)的推動(dòng)下,車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)的整體市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示,全球車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)處于成長(zhǎng)期,2012 至 2016 年市場(chǎng)銷售規(guī)模保持快速增長(zhǎng),復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 10.8%; 預(yù)計(jì)到 2020 年,車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò) 800 億美元,成為最大的汽車電子市場(chǎng)。
系統(tǒng)交互:中間件搭建軟硬件交互平臺(tái)
V2X 主要包括 V2N(車輛與網(wǎng)絡(luò)/云)、V2V(車輛與車輛)、V2I(車輛與道路基礎(chǔ)設(shè)施)和 V2P(車輛與行人)之間的連接性。2015 年,3GPP 在 Rel. 14 版本中啟動(dòng)了基于LTE 系統(tǒng)的 V2X 服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)研究,即 LTE-V2X,國(guó)內(nèi)多家通信企業(yè)(華為、大唐、中興)參與了 LTE-V 標(biāo)準(zhǔn)制定和研發(fā)。
隨著 5G 基礎(chǔ)設(shè)施的滲透率提升,C-V2X 有望無(wú)縫對(duì)接,在高傳輸、低延遲和高可靠性的網(wǎng)絡(luò)屬性下,進(jìn)一步升級(jí) V2X 服務(wù)體驗(yàn)。特別在高可靠性上看,5G 的網(wǎng)絡(luò)切片可提供始終如一的低時(shí)延和高速率服務(wù)保障,這對(duì)于安全性要求極高的自動(dòng)駕駛領(lǐng)域尤為關(guān)鍵。從下圖的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)看,我們能看到在網(wǎng)絡(luò)切片的保障下,信號(hào)的傳輸速率和時(shí)延基本能夠保持穩(wěn)定,而無(wú)網(wǎng)絡(luò)切片下,時(shí)延現(xiàn)象非常明顯,且數(shù)據(jù)傳輸并不穩(wěn)定。
5G 網(wǎng)絡(luò)切片的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)
進(jìn)入 2018-2019 年,通信巨頭不斷完善對(duì)于車聯(lián)網(wǎng)通信平臺(tái)的定義,在推出新核心芯片運(yùn)算平臺(tái)的同時(shí),在技術(shù)端兼顧 4G/5G V2X 和 DRSC,力求滿足不同通信基礎(chǔ)設(shè)施場(chǎng)景和技術(shù)路徑的商業(yè)覆蓋。
在國(guó)內(nèi),2018 年 9 月召開(kāi)的世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)上,奧迪、大眾、一汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安、上汽等汽車廠商,均發(fā)布了搭載華為 LTE-V2X(基于移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)形成的車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù))車載終端的汽車,并進(jìn)行了 V2X 智慧交通場(chǎng)景演示。華為 LTE-V2X 車載終端成為國(guó)內(nèi)首個(gè)在開(kāi)放道路上成功應(yīng)用的 LTE-V2X 車聯(lián)網(wǎng)終端。
華為車載通信終端示意圖
2、智能駕駛:感知為目,通信為耳,智能為腦
自動(dòng)駕駛需要感知、計(jì)算和通訊技術(shù)的全面賦能。根據(jù) SAE(國(guó)際汽車工程學(xué)會(huì))的標(biāo)準(zhǔn),自動(dòng)駕駛分為 L0-L5 六個(gè)等級(jí)。L0 為無(wú)自動(dòng)化,完全由駕駛員完成駕駛操作; L5則為完全自動(dòng)化,可由汽車完成全場(chǎng)景自動(dòng)駕駛。汽車上的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大致分為感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和智行系統(tǒng)。從 L0-L5,隨著汽車和機(jī)器主導(dǎo)駕駛的程度逐漸上升,自動(dòng)駕駛對(duì)汽車感知、決策和執(zhí)行的要求也不斷提高,需要汽車配備攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)等傳感器,搭載具備足夠算力的芯片,并配合車聯(lián)網(wǎng)通訊和高精度地圖輔助。華為的強(qiáng)項(xiàng)在于基于自有芯片的算力打造以及基于通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建。因此,華為汽車業(yè)務(wù)的目的并不是造車,而是依靠自身在算力與通訊的能力打造先進(jìn)的自動(dòng)駕駛解決方案。
自動(dòng)駕駛等級(jí)的劃分定義
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
感知為目:打造攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)的“視覺(jué)”體系
車載傳感是自動(dòng)駕駛第一步。從 L0 的駕駛員全權(quán)操作到 L5 的完全自動(dòng)駕駛,本質(zhì)上是汽車系統(tǒng)逐步替代人類進(jìn)行感知、決策、執(zhí)行的過(guò)程。目前 ADAS 處于快速導(dǎo)入階段,iHs 預(yù)計(jì)全球平均滲透率有望從 2015 年的 10%提升到 2020 年的 30%,其中 2020年歐洲/北美/亞洲的 ADAS滲透率分別為 86%/27%/15%。Grandview research統(tǒng)計(jì) 2016年全球 ADAS 市場(chǎng)規(guī)模為 141.50 億美元,博世、大陸集團(tuán)、Aptiv 和 Autoliv 目前市占率領(lǐng)先。ADAS 包括傳感器、處理器、軟件算法、高精度地圖、執(zhí)行器等功能組件;國(guó)內(nèi)電子企業(yè)有望在感知層面快速切入,提供基于視覺(jué)/雷達(dá)的解決方案或零組件,在部分領(lǐng)域已有突破。
ADAS 主要功能
智能為腦:高精度地圖和差分 GPS 提供位置感,MDC 提供智能計(jì)算
有了攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)組成的”視覺(jué)”系統(tǒng),以及有了 V2X的“聽(tīng)覺(jué)”系統(tǒng),并不意味著自動(dòng)駕駛的感知系統(tǒng)已經(jīng)完善了。我們還需要高精地圖和差分GPS 為核心的位置感知系統(tǒng),一如大腦的“網(wǎng)格細(xì)胞”的作用,以及以 MDC 為核心的計(jì)算系統(tǒng)。
高精地圖:車輛自主導(dǎo)航中最安全的可預(yù)設(shè)“軌道”。作為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的重要組成部分,高精度地圖專注于自動(dòng)駕駛場(chǎng)景,在自動(dòng)駕駛車感知、定位、決策、規(guī)劃等模塊起到重要作用,是自動(dòng)駕駛解決方案不可或缺的一環(huán)。且從目前的 L3-L4 級(jí)車輛的技術(shù)方案看,自 L3 級(jí)別向上,車輛對(duì)于周報(bào)環(huán)境的監(jiān)控和駕駛操控需求將全面超越駕駛員,傳統(tǒng)駕駛員將在車輛駕駛中逐步擺脫對(duì)于汽車實(shí)時(shí)駕駛的決策責(zé)任,因此從實(shí)時(shí)角度出發(fā),高精地圖是車輛自主導(dǎo)航中最安全的可預(yù)設(shè)“軌道”。
差分 GPS:精度更高,為無(wú)人駕駛導(dǎo)航系統(tǒng)提供技術(shù)支持。無(wú)人駕駛要求 GPS 定位誤差不超過(guò)一個(gè)車道寬度,差分 GPS 模塊為無(wú)人駕駛 GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了必要的技術(shù)支持。相比傳統(tǒng)的 GPS 技術(shù),差分 GPS 測(cè)量會(huì)在一個(gè)測(cè)站對(duì)兩個(gè)目標(biāo)的觀測(cè)量、兩個(gè)測(cè)站對(duì)一個(gè)目標(biāo)的觀測(cè)量或一個(gè)測(cè)站對(duì)一個(gè)目標(biāo)的兩次觀測(cè)量之間進(jìn)行求差,大幅提升了 GPS 測(cè)量的精度,實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位和全局定位。國(guó)內(nèi)差分 GPS 供應(yīng)商中較有影響力的有中海達(dá)、星網(wǎng)宇達(dá)等。中海達(dá)深耕北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè),是國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)(RTK)的先行者,產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球逾 40 個(gè)國(guó)家,擁有超 60 個(gè)海外經(jīng)銷網(wǎng)點(diǎn)和 100 多家全球合作伙伴。星網(wǎng)宇達(dá)國(guó)內(nèi)第一家推出 GPS 高精度RTK 系統(tǒng),2009 年 3 月研制出國(guó)內(nèi)最便宜的單頻實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分 GPS RTK 接收機(jī)。
計(jì)算平臺(tái)+操作系統(tǒng):智能駕駛的“心臟”和“大腦” 。 對(duì)于智能駕駛而言,MDC 像是“心臟”,給計(jì)算提供源源不斷的強(qiáng)大動(dòng)力,而操作系統(tǒng),則更像是“大腦”,致力于設(shè)備的管理和使能。華為作為 ICT 的領(lǐng)軍企業(yè),在 2018 年發(fā)布 MDC 600,亮劍無(wú)人駕駛。2018 年 10月 15 日,在 HUAWEI CONNECT 2018 大會(huì)上,華為發(fā)布了支撐其無(wú)人駕駛戰(zhàn)略的重要載體——涵蓋芯片、平臺(tái)、操作系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)框架的使能自動(dòng)駕駛的移動(dòng)數(shù)據(jù)中心(MDC,Mobile Data Center)。MDC 600 搭載華為最新的 Ascend(昇騰)芯片,最高可提供 352Tops的算力,足以滿足 L4 級(jí)別的自動(dòng)駕駛需求;能夠支持-40 至 85 攝氏度的環(huán)境溫度,遵從車規(guī)級(jí)可靠性與功能安全等級(jí); 端到端能效高達(dá) 1Tops/W;底層硬件平臺(tái)搭載實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),高效的底層軟硬件一體化優(yōu)化,內(nèi)核調(diào)度時(shí)延低小于 10 μs,ROS 內(nèi)部節(jié)點(diǎn)通信時(shí)延小于 1ms,為客戶的端到端自動(dòng)駕駛帶來(lái)小于 200ms 的低時(shí)延(業(yè)界一般是400~500ms),提升自動(dòng)駕駛過(guò)程中的安全性。
華為MDC600及其核心性能參數(shù)
Ocean Connect 物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)賦能自動(dòng)駕駛。在 2018 國(guó)際消費(fèi)電子信息及通信博覽會(huì)上,華為發(fā)布 Ocean Connect 車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),致力于使能車輛的智能化網(wǎng)聯(lián)、車企的服務(wù)化轉(zhuǎn)型和交通的智能化演進(jìn)。華為 Ocean Connect 物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的關(guān)鍵能力包括:提供連接管理、設(shè)備管理和應(yīng)用使能基礎(chǔ)能力;定期發(fā)布車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)套件,支撐各行業(yè)伙伴快速實(shí)現(xiàn)各種物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用;通過(guò)分層的安全架構(gòu),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一安全的車輛網(wǎng)絡(luò)接入; T-Box 或車機(jī)內(nèi)置 IoT Agent,簡(jiǎn)化各類終端廠家不同協(xié)議的靈活適配;對(duì)接車企已有 IT/OT 系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一呈現(xiàn)和管理,降低企業(yè)投資成本。
華為的 Ocean Connect IoT 平臺(tái)
- 原標(biāo)題:深度報(bào)告解密華為汽車業(yè)務(wù)!布局三大領(lǐng)域,對(duì)標(biāo)世界級(jí)Tier1「附下載」| 智東西
- 責(zé)任編輯:程北墨
- 最后更新: 2019-04-21 14:25:12
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