证券研究报告 汽车行业报告领先大市-A(首次)2024年6月26日 智能驾驶系列报告(一):华为智能驾驶方案简剖 分析师:李蕙S0910519100001 联系人:曾晓婷 本报告仅供华金证券客户中的专业投资者参考请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 华为ADS智驾方案始终坚持激光雷达+毫米波雷达+摄像头的多传感器融合路线,行业降本压力下硬件配置从超配逐步转向贴合实际需求,带动整体硬件成本下降。1)单车传感器数量呈现下降趋势,包括激光雷达从3个减配至1个、毫米波雷达从6R减配至3R、摄像头数量亦有所减少;2)车侧算力从400TOPS降低至200TOPS、更贴合实际需求,同时或在探索“Max+Pro”双版本智驾硬件配置方案。 算法架构方面,从2021年的ADS1.0到2023年的ADS2.0,障碍物识别从人工标注走向自主决策、道路识别上从有图方案转为无图方案,而今年4月发布的3.0版本采用端到端大模型。华为ADS在感知、决策规划两大方面持续迭代:1)障碍物识别方面,从BEV升级至GOD,优化对异形障碍物、罕见障碍物的识别性能;2)车道识别及路径规划方面,从1.0的“有高精地图”转向2.0的“无图”,无外购高精地图基础下,采用RCR算法完成车道实时识别及路径规划,提升了智驾方案的城市泛化速度及更新频率;3)ADS3.0采用端到端大模型,有别于特斯拉所宣传的“大一统”模型,华为ADS采用感知 +决策分层的GOD+PDP架构。 智驾生态逐步扩大,华为作为国内领先智驾厂商有望引领产业发展。华为目前已与五大车企深度合作,三大合作模式下终端车企“朋友圈”陆续开拓中。ADS高阶包或已实现销售规模超30亿元,车BU已接近盈亏平衡。同时,华为积极参与国内智驾标准建立,未来有望持续引领我国智驾产业发展。华为智驾持续发展带动其合作车型竞争力不断提升,因此我们推荐关注华为合作智驾车型相关供应链的发展机遇。 风险提示:智能驾驶安全风险、新能源汽车行业竞争加剧的风险、智能驾驶技术发展不及预期的风险等风险 06 01 02 历史迭代:从ADS1.0到ADS3.0,坚持多传感器融合方案硬件配置:化繁为简,传感器用量趋于减少 03 04 硬件方案变化的可能探讨:激光雷达VS毫米波雷达算法架构:从人工标注到自主决策,由有图转向无图 05 华为智驾生态持续做大,有望继续引领我国产业发展 06 01 02 历史迭代:从ADS1.0到ADS3.0,坚持多传感器融合方案硬件配置:化繁为简,传感器用量趋于减少 03 04 硬件方案变化的可能探讨:激光雷达VS毫米波雷达算法架构:从人工标注到自主决策,由有图转向无图 05 华为智驾生态持续做大,有望继续引领我国产业发展 华为ADS历史版本特性 华为高阶智能驾驶系统(ADS)最新版本为今年4月智能汽车解决方案发布会上官宣的华为乾崑ADS3.0,预计将在与北汽合作的豪华旗舰轿车享界S9上首发搭载。此前的1.0及2.0版本分别于2021年及2023年发布。相较于历史版本,ADS3.0在软件架构及功能上均有所升级。 参数 ADS1.0 ADS2.0 ADS3.0 发布时间 2021.4 2023.4 2024.4 配置方案 多传感器融合方案+有图智驾 多传感器融合方案+无图智驾 多传感器融合方案+无图智驾 软件架构 BEV BEV+GOD GOD大网+PDP 核心智驾功能 NCA智驾领航辅助(城区车道,限于上海、广州、深圳) NCA智驾领航辅助 (高速路、城区车道,覆盖全国) NCA智驾领航辅助 (高速路、城区车道,覆盖全国可实现车位到车位) 智驾级别 L1 L2 L2 搭载车型 极狐阿尔法S、阿维塔11 问界M5/M7/M9、阿维塔11鸿蒙版、阿维塔 12、智界S7 享界S9(预计) 资料来源:电子工程专辑、搜狐、相关图片来自德国大陆、法雷奥、舜宇光学官网及易车网,非华为合作车型搭载实物;华金证券研究所整理 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 7 从ADS1.0到3.0迭代过程中,华为坚持多传感器方案,通过激光雷达、毫米波雷达、摄像头等多传感器互补融合感知,以达到在恶劣天气及光线不足情况下仍能有较好的感知识别表现。 车载传感器的作用及优缺点对比 摄像头作为基础的图像信息采集传感器,起到不可或缺的作用。天气及光照条件较佳时,激光雷达可采集较为丰富的周边环境信息并生成3D环境图像,其成像质量较佳;极端天气或夜晚条件下,毫米波雷达可辅助完成环境信息的采集及障碍物探测,并与摄像头采集到的信息进行融合,实现在各种环境条件下,以及对异形障碍物均有较佳的性能表现。超声波雷达成本较低、对短距的感知探测强,为泊车辅助的必备元件。 激光雷达 毫米波雷达 超声波雷达 摄像头 示意图作用 成像级传感器,可以渲染3D环境 盲点监测、变道辅助 5m以内的短距感知,泊车辅助 环境探测、障碍物信息采集 优点 成像干净、噪点少,信息丰富 感知距离远,在夜晚以及极端天气的条件下仍可完成探测 获取信息较为丰富、速度快、抗电磁波干扰能力较强、成本较低 成本相对较低;可以描绘道路环境的深度信息及3D整体环境 缺点 受天气和光照的条件影响明显;感知范围较近;适用于低速/城区,高速行车上有欠缺 对静止的障碍物探测有待提高;噪点多、对金属敏感 作用距离较近;点云没有高度信息,只可以输出高低属性 视觉受天气及光线影响强 01 02 历史迭代:从ADS1.0到ADS3.0,坚持多传感器融合方案硬件配置:化繁为简,传感器用量趋于减少 03 04 硬件方案变化的可能探讨:激光雷达VS毫米波雷达算法架构:从人工标注到自主决策,由有图转向无图 05 鸿蒙智行不断“扩圈”,持续做大智驾生态 06 风险提示 华为历代ADS硬件方案 在硬件配置上,华为ADS坚持多传感器融合方案。考虑到目前ADS3.0尚未公布对应的硬件配置方案,我们从ADS1.0及ADS2.0的硬件配置对比分析来看,硬件数量持续“做减法”,包括激光雷达用量、毫米波雷达用量、摄像头用量均有所减少,同时,端侧处理器简化算力配置,以进一步降低总成本。 硬件种类 ADS1.0 ADS2.0 ADS3.0 激光雷达 3 (1前向激光雷达+2侧向激光雷达,华为自研雷达,96线) 1 (1前向激光雷达,速腾聚创等效 26线的M1激光雷达/华为192线雷达) 1(1前向激光雷达) 毫米波雷达 6 (1前向+2侧前+2侧后+1后向) 3 (1前向+2侧后) 至少1(1前向+?) 感知摄像头 13 (4前向+4侧向+1后向+4环视) 11(2前向+4侧向+1后向+4环视) 未知 超声波雷达 12 12 12 驾驶员监控摄像头DMS 1 1 未知 智驾处理器 MDC610Pro MDC610 未知 端侧算力 400TOPs 200TOPs 未知 激光雷达 ADS1.0 ADS2.0 ADS3.0 用量 3(1前向+2侧向) 1(前向) 1(前向) 产品信息华为自研雷达,96线速腾聚创126线M1雷达(问界M5/M7/新M7) 或192线(问界新M7Ultra/M9、智界S7) 华为自研雷达,预计为192线 细分来看,激光雷达的数量减少是硬件总成本降低的核心原因。尽管近年来随着规模应用及上游原材料下降等因素,激光雷达产品均价呈现大幅下降,但目前其单价范围仍在数百美元至数千美元不等,横向对比来看,激光雷达依然是智驾硬件方案中最为昂贵的配置之一。因此,由ADS1.0向2.0的迭代中激光雷达用量从3个减配至1个,去除了2个侧向激光雷达,仅保留1个前向激光雷达,使得对应成本大幅减少。 虽然用量减少,但硬件实现升级。ADS1.0中采用的是华为自研的96线激光雷达,而ADS2.0中根据车型不同,采用等效126线的速腾聚创M1雷达或192线(业界车规级量产最高线数)激光雷达,ADS3.0预计亦将采用自研的192线激光雷达,在分辨率、刷新频率上持续提升。 激光雷达主要使用激光束来计算物体到目标表面的可变距离,工作原理为向目标发射激光束后,将接收到的从目标反射回来的激光束与发射束进行比较,从而获得目标距离、方位、高度、速度、姿态、形状等多项参数,以协助汽车认知路面自然环境、创建车辆周围环境的3D地图。 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 53900 主流厂商产品价格持续下探 22500 10000 2020 2021 2022 2023 2024Q1 单位:元人民币禾赛科技速腾聚创 注:禾赛科技价格数据采取人民币:美元汇率为7进行换算 资料来源:禾赛科技年报、速腾聚创年报、速腾聚创招股说明书、镭神智能官网、新出行、传感器专家网、华金证券研究所整理 激光雷达生成的3D环境图 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明10 资料来源:盖世汽车、高工智能汽车、前瞻经济学人、华金证券研究所整理 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 11 随着我国新能源汽车产业的快速发展,国内激光雷达竞争格局发生了较为深刻的变化。2021年以前,国内激光雷达市场主要由Velodyne、法雷奥等国外厂商占据主导地位,国产厂商占比较低;2021年末,随着搭载国产激光雷达的车型陆续发布、交付,国产厂商的市场份额快速抬升。目前禾赛科技、速腾聚创、华为技术及图达通四家国产厂商合计市占率超过97%。 –预计2024年激光雷达搭载量将达到百万级别:据高工智能汽车,2023年国内乘用车(不含进出口)前装标配激光雷达交付57.09万颗,2024年1-4月交付30.63万颗,预计2024年搭载量将达到120-150万规模。 2020年国内激光雷达竞争格 局:以国外厂商为主 14.0% 4.0% 4.0% 禾赛科技 万集科技道通科技其他 78.0% 近两年来,国产厂商已掌握 行业绝对话语权 2.1% 15.2% 18.6% 12.4%1.2% 34.0% 12.5% 24.0% 禾赛科技 图达通速腾聚创华为技术其他 28.4% 51.6% 注:内圈为2023年国内激光雷达市场份 额、外圈为2024Q1市场份额 –今年Q1数据来看,速腾聚创市场份额过半:根据盖世汽车最新数据,速腾聚创今年Q1凭借11.61万颗的交付量占据国内前装激光雷达搭载榜首,市场份额达到51.6%;华为凭借4.18万颗的交付量占据榜二,市占率为18.6%。 毫米波雷达 ADS1.0 ADS2.0 ADS3.0 用量 6(1前向+2侧前+2侧后+1后向) 3(1前向+2侧后) 至少1(1前向+?) 产品信息 华为自研 华为自研 - 产品价格400元以内传统雷达350元以内,4D毫米波雷达传统雷达350元以内,4D毫米波雷达 毫米波雷达可分为前向雷达、角雷达。从探测距离及安装位置来看,毫米波雷达可分为前向雷达和角雷达,其中前向雷达的探测范围在200m以内,负责实时获取车前方的目标信息;而角雷达位于车的四角,主要用于监测内外后视镜视觉盲区的移动物体,相比前雷达而言探测距离较短。 毫米波雷达用量亦呈现下降趋势。华为ADS1.0中配置了1颗前向雷达及1颗后向雷达、4颗角雷达,而在ADS2.0中仅保留了1颗前向雷达及2颗角雷达。 华为推出自研4D毫米波雷达并有望搭载于享界S9。4D毫米波雷达相较于传统毫米波雷达新增了1D高度信息,可实现类似激光雷达的成像功能,目前行业正积极探索4D毫米波雷达的使用。华为在今年4月首发了自研的高精度4D毫米波雷达,其相较于传统雷达探测距离提升35%达到280m,且支持泊车模式,垂直视野3倍提升至60°,距离精度提升4倍至5厘米。据官网,即将于8月发布的享界S9将标配4D毫米波雷达。 千元左右 千元左右 毫米波雷达使用在毫米波频段的探测波,由发射机通过雷达天线发射电磁波,遇到障碍物反射,再由接收机接收,根据收发之间的时间差测得目标的距离、角度、车速等数据。其可探测距离较远,可靠性相对较高。目前在汽车中主要用