深度|汽车软件:在隐秘角落重塑价值【国信汽车 梁超团队】
（以下内容从国信证券《深度|汽车软件:在隐秘角落重塑价值【国信汽车 梁超团队】》研报附件原文摘录）
汽车基础|前瞻研究系列 超超看车 《国信证券汽车前瞻研究系列（十）：汽车软件——在隐秘角落重塑价值》 ——20200817 《国信证券汽车前瞻研究系列（九）：量变与质变，汽车玻璃添灵魂》 ——20200710 《国信证券汽车前瞻研究系列（八）：热管理：长赛道、大空间、临拐点》 ——20200508 《国信证券汽车前瞻研究系列（七）：域控制器：承启汽车L3时代》 ——20200406 《国信证券汽车前瞻研究系列（六）：MEB平台：大众新能源的压舱石》 ——20200330 《国信证券汽车基础研究系列（四）：存量市场：逻辑、赛道与投资机会》 ——20200317 《国信证券汽车前瞻研究系列（五）：华为汽车业务现状、竞争格局和产业链机遇》 ——20200311 《国信证券汽车特斯拉专题：特斯拉复盘、竞争优势与投资机遇》 ——20200208 《国信证券汽车前瞻研究系列（四）：日系车走强，原因、空间和投资机会》 ——20191203 《国信证券汽车前瞻研究系列（三）：汽车流通领域的挑战和模式探讨》 ——20190920 《国信证券汽车基础研究系列（三）：存量与增量：汽车行业空间与机会》 ——20190724 《国信证券汽车前瞻研究系列（二）：ADAS+互联网，无人驾驶之路》 ——20190513 《国信证券汽车前瞻研究系列（一）：共享汽车，非成熟条件下的模式探讨》 ——20181226 《国信证券汽车基础研究系列（二）：转型升级背景下汽车零部件研究框架探讨与投资机会》 ——20181204 《国信证券汽车基础研究系列（一）：模块化平台，车企竞争的根基》 ——20181017 汽车软件——在隐秘角落重塑价值 新阶段：机械定义汽车→硬件定义汽车→软件定义汽车 百年汽车工业面临由机械机器向电子产品过渡的新变局，而SDV（软件定义汽车）概念源于“汽车如何体现差异化”问题的变迁，即造车壁垒已经由从前的上万个零部件拼合能力演变成将上亿行代码组合运行的能力。软件在隐秘角落与硬件协作控制汽车运动，SDV随电子电气架构、操作系统及软件平台三大关键领域产业成型而推进，我们判断2010年（硬件数量增速放缓vs.软件数量急剧攀升）与2025年（硬件产业成型vs.软件加速迭代塑造汽车差异性）为汽车软硬件分化的两个重要节点。 产业链机遇：软硬件分离为SDV基础，重塑市场格局 软硬件分离是实现SDV的基础，由于开发周期（硬件5-7年 vs. 软件2-3年）及技术领域（偏向制造业vs.偏向互联网）差别，汽车软硬件在开发、供应及功能发布上逐渐分开。主机厂、供应商以及互联网企业均入局软件新体系，特斯拉三大付费模式打开车企软件变现想象空间，开发基础平台收许可费、供应功能模块按Royalty收费及定制化的二次开发均为未来软件供应商主流打法。行业盈利模式由硬件向持续赋予车型附加值的软件倾斜，平均单车价值量由传统车的200美元，提升至2025年新能源汽车的0.23万美元，进一步至2025年新能源汽车的1.8万美元，全球汽车软件500亿美元市场空间，复合增速9%。 整车厂战略思路：软件为必争之地 主机厂将逐渐主导原本由Tier 1包揽的定制软件部分，愈发需具备软件的管理能力及核心软件设计能力，以特斯拉（创整车OTA升级先河）、大众（重金重塑软件架构）为代表的整车厂均将软件定位为战略方向。 风险提示 汽车软件发展缓慢、车市下行风险。 赋能域控制器、定位车机系统带来软件发展机遇 汽车终将成为搭载“差异化元素”的通用化平台。一方面，ECU功能模块里循环迭代的代码驱动汽车执行动作反馈；另一方面，车载娱乐信息系统APP化吸引第三方开发者入场。海量数据将在车内流转，关于赋能域控制器、定位车机系统的各项软件性能升级，包括功能中心化、以太网应用、整车OTA升级、信息交互上云及深层次的信息安全防御等，或将带来汽车软件一系列发展机遇。建议关注中科创达、四维图新、道通科技、德赛西威、科博达、中国汽研、华阳集团等相关布局的优质企业。 投资摘要 关键结论与投资建议 本篇报告承接前期华为汽车及域控制器专题，对汽车软件趋势进行梳理。电动智能趋势下，汽车逐步由机械驱动向软件驱动过渡。近年SDV（软件定义汽车）概念逐步被行业认知，根源在于“汽车如何体现差异化”问题的变迁，随着电动化带来的汽车电子构架革新，汽车硬件体系将逐渐趋于一致，软件成为定义汽车的关键，行业更具想象空间。即造车壁垒已经由从前的上万个零部件拼合能力演变成将上亿行代码组合运行的能力。本文通过对汽车软件行业的系统性梳理，帮助读者把握行业成长中的投资机会。 我们提出零部件赛道三维筛选框架，基于起点（单车价值量）-持续时间（产品生命周期）-斜率（产品升级速度）三维体系评价细分零部件的市场空间，软件平均单车价值量由传统车的200美元，提升至2025年新能源汽车的0.23万美元，进一步至2025年新能源汽车的1.8万美元。未来十年软件市场复合增速为9%，2030年500亿美元空间，57%的增量来自于ADAS及AD软件。 软件如何定义汽车价值？百年汽车工业面临由机械机器向电子产品过渡的新变局。汽车“驾驶感”及车机APP化的功能实现发生在我们看不到的隐秘角落——上百的电子控制单元循环执行软件代码功能块，通过高性能的中央计算单元，与硬件体系结合以解析驾驶员需求，逻辑运算后向机械部件发送相应响应指令。 汽车软件成为未来汽车构架重要组成部分。而整车电子电气构架提供的硬件、操作系统实现的管理功能、基础软件平台构架实现的抽象化为SDV不可或缺的三大关键部分，软硬件的分离（研发分离、功能发布分离）成为实现SDV基础。 发展史与整车厂战略。汽车软件随产业技术升级持续迭代：1970年代的简单发动机控制算法→1980年代中央计算单元创新→1990年代信息娱乐系统创新→2000年代安全系统→2010年代开始向全新汽车电子构架及软件系统演变。不同于以前依靠多个ECU由部件供应商主导的无独立软件产品概念时代，主机厂愈发需具备软件的管理能力及核心软件设计能力。整车厂中特斯拉引领车载软件行业最高技术，大众重金重塑软件架构，整车厂关乎开发周期、赋予附加值、构架实现、软件变现模式以及操作系统切入等问题上仍未进行标准化定义，却为影响行业发展的关键所在。 产业链机遇。新科技、软件公司涌入带动供应链管理的扁平化、边界模糊化，带动供应链生态体系变革。供应模式上，预计Tier1与整车厂之间将采取两种合作方式，其一，整车厂主导软件，Tier1负责硬件生产；其二，整车厂定义软件框架规范标准，Tier1供应符合标准的相关软件。盈利模式上，偏向制造业逻辑的大部分汽车硬件由于堆桥数量将受到限制，终将会进入产业稳态阶段，往接口及功能上的标准化发展，维持较稳定的利润率水平；软件由于迭代周期快且行业特性带来的标准化程度低，赋予汽车新盈利模式。现阶段特斯拉三大付费模式打开车企软件变现想象空间，开发基础平台收许可费、供应功能模块按Royalty收费及定制化的二次开发均为未来软件供应商主流打法。 推演的5大未来趋势。汽车终将成为搭载“差异化元素”的通用化平台。一方面，ECU功能模块里循环迭代的代码驱动汽车执行动作反馈；另一方面，车载娱乐信息系统APP化吸引第三方开发者入场。海量数据将在车内流转，关于赋能域控制器、定位车机系统的各项软件性能升级，包括功能中心化、以太网应用、整车OTA升级、信息交互上云及深层次的信息安全防御等，或将带来汽车软件一系列发展机遇。 投资建议：建议关注中科创达、四维图新、道通科技、德赛西威、科博达、中国汽研、华阳集团等相关布局的优质企业。 核心假设或逻辑 第一，整车电子电气、操作系统及基础软件平台构架为SDV奠基，5G、大数据、车联网等技术全面发展，为软件定义汽车提供技术与物理支持。 第二，汽车软件成为行业发展必争之地，车厂及解决方案供应商持续加大相关投入。 第三，功能中心化、以太网应用、整车OTA升级、信息交互上云及深层次的信息安全防御等趋势持续推进。 与市场预期不同之处 汽车智能化大势所趋，软件作为汽车“差异化元素”的主要体现，仍处产业初期，具较大想象空间，市场对其仍是逐渐认知的过程。本篇报告围绕软件定义汽车的背后逻辑、汽车软件的发展前世、产业链机遇（探究供应模式、盈利模式及市场空间）、整车厂软件战略级对未来产业趋势推演等各个维度进行深入分析，定位较为前瞻。 股价变化的催化因素 第一，汽车软硬件分离，软件加速迭代塑造汽车差异性。 第二，产业供应模式及盈利模式逐步成型，打开软件广阔市场。 第三，政策持续落地，推动SDV全面普及。 核心假设或逻辑的主要风险 第一，智能驾驶法律法规出台时间限制高级别无人驾驶车型的应用。 第二，宏观经济波动、疫情因素等带来汽车行业持续下行风险。 第三，新进入者涌入，行业竞争加剧。 第四，汽车软件行业发展缓慢，相关产品渗透率不及预期风险。 SDV新阶段：软件如何定义汽车价值 百年汽车工业面临由机械机器向电子产品过渡的新变局。跨入驾驶室，安静的启动、柔中带刚的加速、平稳过渡的刹车等为代表的汽车“驾驶感”逐步由机械驱动向软件驱动过渡，这一套功能的实现发生在我们看不到的隐秘角落——上百的电子控制单元循环执行软件代码功能块，通过高性能的中央计算单元，与硬件体系结合以解析驾驶员需求，逻辑运算后向机械部件发送相应响应指令。近年来，SDV（Software Define Vehicles，即软件定义汽车）概念逐步被整车厂认知，根源在于“汽车如何体现差异化”问题的变迁，随着电动化带来的汽车电子构架革新，汽车硬件体系将逐渐趋于一致，整车厂很难在硬件上打造差异化，此时软件成为定义汽车的关键，即造车壁垒已经由从前的上万个零部件拼合能力演变成将上亿行代码组合运行的能力。 汽车软件为未来汽车构架重要组成部分 汽车软件与硬件体系发生分化。近几十年随汽车构架升级、性能与用户操作感需求逐年提升，汽车软硬件数量爆发，并愈发复杂化。在硬件方面，电控单元数量迅速增长，于2010年面临增速放缓的拐点（主要受整车成本与控制器数量平衡的影响），2025年随行业集中式电子电气架构趋势持续推进，电控单元迈向集成化从而控制器数量将较为平稳。在软件方面，各大主机厂软件功能体系越做越大，其中“功能函数”作为软件体系中的最小单元，其单车数量持续增大，控制器内部的功能函数复杂度提升，叠加智能座舱新增的应用型软件需求，软件重要性愈发凸显。2010年（增速放缓的硬件数量VS. 急剧攀升的软件数量）与2025年（硬件产业成型VS.软件加速迭代塑造汽车差异性）为汽车软硬件发展中两个重要的分水岭。 汽车复杂的运作需软硬件结合进行。无论是驾驶舱对汽车电子功能的调用，抑或汽车与驾驶员和环境互动，均可抽化为软硬件密切配合的模型，即驾驶员的需求与汽车功能反应之间存在着复杂的控制链条：驾驶员通过机械硬件或部分虚拟按钮输入期望（例如通过车载按钮、踏板等输入型机械硬件给出期望）→驾驶员动作转换为电子信号传入电控单元→执行器控制控制对象达到驾驶员的需求→传感器向电控系统持续反馈控制达成的具体情况，软件逻辑持续运算向执行器发出指令，最终达成驾驶员的期望要求。以刹车辅助驾驶为例，在驾驶员刹车信号不足或过慢的情况下，内置的一套软件逻辑将被激活，让制动系统自动做出减速相应。在电控单元中快速进行的一次次软件迭代循环，为汽车正常运作的基石。 SDV研发工具链仍以V流程为主。汽车研发系统过程能拆解为软件、硬件、执行器及传感器4大部分。与传统车相同，V模型为车企主流的开发流程，从产品设计、子系统设计、控制器验证及系统验证等阶段均有相对应的工具链进行支撑，涵盖从系统到软件以及集成后的一系列测试等内容。SDV模式下对工具链的应用具部分变化：一方面，硬件愈发通用化，研发会集中在作为功能集群的ECU开发上；另一方面，车的各种功能实现尽量靠软件实现。 Step 1：产品设计阶段。此阶段核心为分析和拆解需求。由消费者的需求、车型安全及性能的刚性需求以及法律法规需求定义出软件的基础构架，以及定义出各大功能模块。 Step 2：子系统设计阶段。步骤为由系统构架需求定义软硬件构架设计。关乎软件系统部分在这一步雏形初显，能将技术问题具体化，例如定义软件能实现的功能、软件功能模块的分离、如何跟对应的控制器配合等。 Step 3：控制器验证阶段。完成硬软件及控制器集成，代码成型并迭代测试。 Step 4：系统验证阶段。测试软硬件在整车上的装载使用情况。 SDV不可或缺的三大关键部分——电子电气架构、操作系统、软件平台 整车电子电气构架为硬件基础。汽车电子电气架构（Electronic and Electrical Architecture，文中简称EEA）最初由德尔福公司提出，以博世经典的五域分类拆分整车为动力域（安全）、底盘域（车辆运动）、座舱域/智能信息域（娱乐信息）、自动驾驶域（辅助驾驶）和车身域（车身电子）等5个子系统。后续演变成车企所定义的一套整合方式，可形象看作人体结构中的骨架部分，后续需要“器官”、“血液”和“神经”进行填充。具体到汽车上来说，EEA把汽车中的各类传感器、ECU（电子控制单元）、线束拓扑和电子电气分配系统完美地整合在一起，完成运算、动力和能量的分配，实现整车的各项智能化功能。博世曾经将汽车电子电气架构划分为三个大阶段：传统分布式电子电气架构-域控制器电子电气架构-集中式电子电气架构： （1）传统分布式的电子电气架构：主要用在L0-L2级别车型，此时车辆主要由硬件定义，采用分布式的控制单元，专用传感器、专用ECU及算法，资源协同性不高，有一定程度的浪费。产业链分工上，车型架构由整车厂定义，实现核心功能的ECU及其软件开发由Tier 1完成。 （2）域控制器电子电气架构：从L3级别开始，通过域控制器的整合，分散的车辆硬件之间可以实现信息互联互通和资源共享，软件可升级，硬件和传感器可以更换和进行功能扩展。属于过渡形态，ECU仍承担大部分功能实现，整车厂将参与部分域控制器的开发。 （3）集中式电子电气架构：以特斯拉Model 3领衔开发的集中式电子电气架构基本达到了车辆终极理想——也就是车载电脑级别的中央控制架构。此时集成化趋势将消减大部分ECU，主机厂将逐渐主导原本属于Tier 1参与的软件部分（预计以直接开发模式或定义规范标准后让供应商参与），其目标是设计简单的软件插件和实现物理层变化的本地化。 操作系统实现管理功能。车载操作系统（Car-OS)承担着管理车载电脑硬件与软件资源的程序的角色。20世纪90年代伊始，汽车上基于微控制芯片的嵌入式电子产品的应运兴起，需加入相关的软件架构以实现分层化，即汽车电子产品均需要搭载嵌入式操作系统。从产品品类上，汽车电子产品可归纳为两类，一是以仪表，娱乐音响、导航系统为代表的车载娱乐信息系统；二是主管车辆运动和安全防护的电控装置。两者对比而言，电控系统更强调安全性和稳定性，因此应用于电控单元ECU的嵌入式操作系统标准更为严格。未来操作系统发展面临两大趋势，一是以OSEK、AUTOSAR为典型代表的操作系统标准联盟将定义统一的技术规范；二是智能网联趋势下数据融合度提升，由于各个部件的安全标准等级不一从而整车上存在多种操作系统的运用，通常引入虚拟机管理（可提供同时运行多个独立操作系统的环境），如在智能座舱ECU中同时运行Android（车载电子操作系统）和QNX（电控操作系统）。 基础软件平台构架是实现抽象化的关键所在。从定义上，软件架构为软件系统定义了一个高级抽象（软件表达行为、属性、相互作用、集成方式及约束均在此架构上体现）。而SDV核心内涵是能够通过软件作用，动态地改变构架网络节点之间的联结或分离状态，从而定义汽车不同的功能组成。基础软件平台需具备三方面要求：一是可靠性，能保证汽车功能实现的实时和安全；二是通用性，适用于不同车型和不同的操作系统上；三是网构架节点易于更换联结方式。AUTOSAR是全球各大整车厂、供应商联合拟定开放式标准化的软件架构，其使得不同结构的电子控制单元的接口特征标准化，从而软件具更优的可扩展性及可移植性，降低重复性工作，缩短开发周期。 汽车软硬件分离为SDV基础 软硬件的分离涵盖研发分离、功能发布分离两方面。软硬件分离为实现SDV基础，电动化趋势简化造车流程，未来汽车硬件的研发、制造更偏向于流水线过程，而软件发展逐步具互联网的快速迭代趋势倾向。汽车软硬件分离概念由此而生，其包含两方面内容，一方面，由于开发周期（汽车硬件5-7年的开发周期 vs. 软件2-3年的开发周期）及技术领域（偏向制造业vs.偏向互联网）的差别，汽车软硬件在开发上、供应上逐渐分开。另一方面，软件的功能发布可以与车型完成分离，新软件不仅适用于新车，仍可快速发布到已量产车型上，增强车型硬件的使用长尾期。 软硬件分离在功能升级及工艺装配上具优势。基于软硬件分离的新构架体系在车型功能升级及制造模式上发生变化。功能升级上，新的扩充功能由软件定义通过云端直接升级，无需再在硬件层面进行验证；工艺制造上，与软件分离后的电子电气构架不同于现阶段“八爪鱼”式的复杂构造，更易于自动化装配。 当前车企实现更新的方式——硬件冗余，后续依靠更新升级。 （1）硬件预置：传统汽车定价由硬件及性能决定。而SDV模式下，相同硬件的车型通过不同的软件配置决定车与车之间不同的功能与体验。车企在车型设计之初需提前定义软硬件，SOP时将具备扩展功能的冗余硬件预装，后续将通过付费型软件升级或者功能开放回收成本。以特斯拉的AutoPilot为例，冗余的预设硬件将通过后期持续的软件升级调动功能，为新创收模式。 （2）性能预置：性能预置分为两个方面，控制器算力预留，为更多的软件功能和算法预留空间。随智能驾驶趋势，车载算力大幅提升，由于无法预估后续所需算力的极限，通常在实际情况中会预留算力空间。性能预留，通常在各性能硬件上做事先预留，以应付如加速性能提升，续航里程提升，图像的清晰度提升，音响效果提升等升级事项。例如2018 年 6 月，美国权威杂志《消费者报告》发现， Model3 刹车距离比皮卡福特 F-150 要长。ElonMusk 接受了《消费者报告》的批评并承诺通过 OTA 尽快解决此问题。此后在不到一周时间，特斯拉通过一次 OTA 升级解决了该个问题，《消费者报告》重新测试后发现，升级后的 Model3 刹车距离缩短了 5.8 米。 追溯发展史：汽车软件的前世 汽车软件随产业技术升级持续迭代：1970年代的简单发动机控制算法（软件嵌入应用模式）→1980年代中央计算单元创新（显示车辆基本信息）→1990年代信息娱乐系统创新（GPS、自适应巡航控制出现）→2000年代安全系统（出现高级驾驶员辅助驾驶概念）→2010年代开始向全新汽车电子构架及软件系统演变（电子化和软件化，出现无人驾驶概念）。 1980年代之前，汽车仅搭载车灯、启动机、火花塞等简易电子设备，并未运用任何软件部分。整车电子设备通信及电能供给依靠铜导线传输。部分豪华车装置仅由收音机为核心部件的车载娱乐系统。 1970年代，发动机系统具备算法功能。出现点火系统、电子燃油喷射等装置，软件直接嵌入应用使用，软件之间无关联具独立性。 1980年代随IT技术起步，电子电气化革命在传统机械部件上进行创新。油耗及行驶距离等信息可在车内做电子化显示，搭载软件的电控单元开始出现，如防抱死系统ABS、车辆稳定系统ESP、电子变速箱等电子系统诞生，新功能由嵌入式软件的算法控制，CAN及LIN总线解决不同控制器之间的通信问题。 1990年代，信息娱乐系统持续创新，软件成为汽车重要部分。汽车软件构架愈发分散，出现GPS及自适应巡航控制等较高阶的电子组件及软件。同时，不同控制器间持续延长的通信总线成为车企后续进行成本管控的重要一环。 2000年代，安全系统推出，软件开始主导汽车创新。“高级辅助驾驶概念”在此阶段兴起，例如驾驶员未及时反应的障碍物可以系统运算下汽车自发停车规避。此时的软件系统更为高阶，行业引入AUTOSAR标准软件构架。车型方面，电子化特征明显，奔驰S级轿车车型电控单元超80个，通信总线近2000条。 2010年开始，汽车电动化带来电子电气构架、汽车软件新变局。智能驾驶、车联网概念引入，造车新势力、互联网企业等多玩家参与进造车环节，以特斯拉为代表的整车厂重新定义软件系统，新创OTA新升级模式。 产业链机遇：SDV重塑市场格局 新科技、软件公司的涌入带动了供应链管理的扁平化、边界模糊化，推动产业竞争要素发生本质变化，带动供应链生态体系变革。在传统封闭式供应链的汽车制造商在整条供应链中只负责一个环节，主要担任汽车研发制造的角色。而在新生态体系中，汽车软硬件分离重塑产业格局，主机厂、供应商以及互联网企业均参与进汽车新生态体系，从汽车全生命周期覆盖整个产业链条。 供应模式转变，主机厂、供应商及互联网企业入局 SDV软件开发模式下，不同于以前依靠多个ECU由部件供应商主导的无独立软件产品概念时代，主机厂愈发需具备软件的管理能力及核心软件设计能力，并引入供应商及互联网企业参与此环节。在软件领域，预计未来Tier1与整车厂之间将采取两种合作方式： 其一，整车厂主导整车软件部分，Tier1负责硬件生产。在传统车企巨头入场燃油车领域100多年的历史里，造车流水线仍以机械制造为主，Tier1以分担主机厂重资产角色存在，通常与整车厂车型生产周期形成相应配套。而在智能化时代，软件主要以轻资产模式运转，出于掌握核心技术考量通常为主机厂所主导。 其二，整车厂定义软件框架规范标准，Tier1供应符合此标准的相关软件。瞬息万变的技术导致车企研发容错率下降。尤其对新入场的造车势力而言，若在前1~2款车连续失败，大概率将面临淘汰。因此对部分在技术储备、研发及资金实力较弱的主机厂而言，可在其定义软件标准后由Tier1进行对应的开发配套。 盈利模式转换，将逐渐由硬件逐渐向软件倾斜 硬件发展具天花板效应，软件持续赋予车型新附加值。以经过15年发展的手机产业链为例，硬件体系随处理器性能持续提升、摄像头像素及摄像头个数持续增加、屏幕材质与大小升级，其产业增速趋缓，硬件盈利模式逐渐固化。而随苹果iPhone产品横空出世定义软件附加值新模式，小米做低手机硬件利润并将其定位于功能载体，至此软件与服务成为手机产业链盈利模式的重要来源。对标至汽车，偏向造业模式的传统车具较固定的盈利模式，从而车企具较稳定的利润率，而目前在汽车电子电气化架构趋势下，软件有多样性应用的空间，无论硬件抑或软件体系均包含升级或新生环节，盈利模式尚未定型。而长远来看，偏向制造业逻辑的大部分汽车硬件由于堆桥数量将受到限制，终将会进入产业稳态阶段，往接口及功能上的标准化发展，维持较稳定的利润率水平；软件由于迭代周期快且行业特性带来的标准化程度低，赋予汽车新盈利模式。 特斯拉已构筑初阶车企软件盈利模式。硅谷出身的特斯拉已证实一条软件大规模变现的可行性路径，分为FSD付费、软件应用商城及订阅服务三种模式： （1）FSD付费模式：特斯拉车型在售出后标配Autopilot辅助驾驶功能，而实现自动泊车、智能召唤的FSD全自动驾驶功能需付费使用。FSD单价并未固定，过去一年内特斯拉FSD售价经过三次提价（国外8000美元，国内6.4万元），成为特斯拉利润的重要来源。以2019年36.7万辆的交付量计算（30万辆Model3，6.7万辆ModelS/X），假定35%的FSD装载率，6500美元的ASP，则软件收入近8.3亿美元（其毛利率大概率高于80%）。 （2）软件应用商城：类似手机应用商城，可即时购买性能升级软件包（包括辅助驾驶功能、FSD及各类性能升级包），通过OTA进行升级。 （3）订阅服务：2019Q4推出定价9.9美元/月的车联网高级连接服务，包括流媒体、卡拉OK、影院模式等功能。2020Q2，特斯拉宣布计划在年底推出定价100美元/月的FSD套件订阅服务，为FSD的使用提供另一选择。 对于第三方汽车软件供应商，盈利模式仍不明晰，参考手机产业模式及目前行业发展情况，预计其未来有望采用以下3种主流盈利模式： （1）受主机厂委托，开发基础平台并收取许可费用。 （2）供应功能模块按汽车出货量Royalty收费（按销售量和单价一定比例分成）。 （3）基于车企平台为其做定制化的二次开发，并收取费用。 市场空间：未来十年软件市场复合增速为9%，2030年500亿美元空间 软件市场进入快速扩张期。包括系统软件和应用软件在内的软件系统将在智能化趋势中，由低基数实现快速扩张，据麦肯锡预计，软件在D级车整车价值中所占的比例有望在2030年达到30%，将成为未来汽车行业最重要的领域。 市场规模方面：电动智能化趋势下硬件发展周期领先于软件，增量市场弹性小于软件。据麦肯锡，2020-2030年汽车软件和E / E架构市场预计复合年增长7％，从目前的2380亿美元增长至2030年的4690亿美元。拆分来看，2020-2030年软件市场规模（操作系统、中间件及功能软件）复合增速为9%（由2020年的200亿美元，增长至2025年的370亿美元，进一步增长至2030年的500亿美元）。2020-2030年动力系统市场规模复合增速为15%，主要受动力源更迭拉动。在硬件方面，ECU/DCU、传感器以及其他电子元件的复合增速分别为5%、8%及3%。软件的应用带动汽车集成及验证环节革新，2020-2030年集成及验证市场规模复合增速为10%。 单车价值量方面：汽车软硬件实现分离后两者的发展模式将出现分化。其中硬件体系的价值量随模块化、集成化发展，在规模化降本过程中其单车价值量增长将较为平缓或略下降态势；而软件体系迭代速度快，在其对附加值模式的持续探索下，价值量将持续上行。据麦肯锡预计，汽车中软件单车价值量增速最大，纯电动车型将由2025年的0.23万美元增长7倍至2030年的1.82万美元。同期ECU/DCU、传感器、动力系统（除电池）及其他电子器件增速分别为37%、27%、-7%、5%。此外，在豪华车及主打智能化车型上，软件的价值量占比及绝对值将处较高水平。 汽车结构方面：全球汽车软件与硬件内容结构正发生着重大变化，软件驱动逐渐成为主导。据麦肯锡预测，2016年软件驱动占比从2010年的7%增长到10%，预计2030年软件驱动的占比将达到30%，届时硬件驱动占比仅为41%。 软件内容方面：应用型软件为汽车软件发展主力，ADAS及AD软件为主要增量。据麦肯锡预测，2020-2030年一体化软件、验证型软件及功能性软件市场规模复合增速分别为9%、10%、10%，其中功能性型软件占据汽车软件半壁江山（结构上占比6成）。2020-2030年按软件功能划分的市场规模中，最大增量为ADAS及AD软件，占市场规模增量的57%；信息娱乐、安全及联网相关软件次之，占20%；操作系统和中间件、车身和动力系统相关软件、动力总成和底盘相关软件分别占据10%、10%、2%。 整车厂战略思路：软件为必争之地 在汽车构架三步走过程中——传统分布式电子电气架构-域控制器电子电气架构-集中式电子电气架构，主机厂将逐渐主导原本由Tier 1包揽的定制软件部分，软硬件进行拆分发包的趋势近年来愈发明显。车企和互联网软件企业纷纷入局，特斯拉引领车载软件行业最高技术，大众计划紧跟，组建5千名软件工程师开发旗下所有车型统一的操作系统“vw.OS”，汽车属性已然将逐渐由代步工具转换为移动的第三空间（例如未来的娱乐、办公场所）。现阶段整车厂与Tier 1的合作模式仍在探索中，关乎开发周期、赋予附加值、构架实现、软件变现模式以及操作系统切入等问题上仍未进行标准化定义，却为影响行业发展的关键所在。 特斯拉在软件层面最大亮点是OTA升级模式 特斯拉创整车OTA升级先河。其升级主要在两个方面：一方面，将软件升级发送到车辆内的车载通讯单元，更新车载信息娱乐系统内的地图和应用程序以及其他车机类软件。例如升级车机的运算速度、屏幕操作流畅度，运行高画质游戏以及增强可视化效果等，属于驾驶舱内“看得见”的升级。另一方面，以直接将软件增补程序传送至有关的电子控制单元（ECU），为Autopilot持续引入及优化新功能。例如提升时速、修复驾驶漏洞等。软硬件分离开发、硬件性能冗余的设计思路是实现OTA的必要条件，随法规放开、算法逐渐完善，特斯拉以OTA升级软件模式逐步解锁新运用功能。此外，特斯拉颠覆车载软件盈利模式，以6.4万元的FSD选装软件包定价、2000美元的“ Acceleration Boost”动力性能加速升级包独创软件付费的商业模式。 集中式电子电气架构提供OTA基础。特斯拉的整车OTA升级需要其超前的汽车电子电气架构做配套配合，传统车企分布式电子电气架构中ECU数量庞大，单个ECU RAM内存容量有限，同时供应商的底层代码和嵌入软件差别较大，难以完成整车功能的统一更新。而特斯拉采用集中式的电子电气架构，分为CCM(中央计算模块，整合ADAS及IVI域功能)、BCM LH(左车身控制模块)、BCM RH(右车身控制模块)三个部分， 2015款的Model S大约有15个ECU，此后发布的Model 3则直接通过Hardware3.0和三个车身控制器执行来控制行驶、转向和停止等功能，集中的架构和高算力的控制模块支撑了特斯拉整车OTA升级。目前特斯拉已经可以通过OTA的方式实现改善车辆的底盘、信息娱乐、电池续航、ADAS 乃至自动驾驶等多项功能，让车的功能迭代更加灵活和便捷，最终变成一台可以不断进化的智能终端。 OTA升级过程需数据网络配合，其安全性尤为重要。特斯拉OTA升级即指将程序从主机厂服务器更新到指定ECU，主要步骤为：车辆与服务器通过蜂窝网络进行安全连接，将待更新的固件传输至车辆远程信息处理系统及OTA Manager，OTA Manager将固件分发至需更新的ECU并管理更新过程，更新完毕后向服务器发送确认信息。整个OTA升级过程面临安全考验，腾讯科恩实验室曾实现对特斯拉的无物理接触远程攻击，并将漏洞情况报告给特斯拉以做修复。OTA模式的信息安全（信息包加密及隔离）及功能安全（车辆状态信息传输）需得到足够保障。 特斯拉OTA依然属于行业标杆，传统车企追赶特斯拉在研发OTA过程中仍面临困境。具先发优势的特斯拉在OTA对动力和底盘系统有效升级层面、用户体验、系统成熟和稳定性方面均处于行业领先地位，引领传统车企和造车新势力跟随布局，但仍面临较多困难，体现在三个方面：其一，需投入较大的人力、物力、财力，考验主机厂研发实力；其二，OTA打破固有的经销商提供增值服务的模式，利润蛋糕重新切分具一定阻力；其三，OTA安全性和稳定性上要求较高，主机厂需理解部分互联网领域技术。 大众重塑软件架构，推行vw.OS规划 曾囿于软件问题车型延迟交付。在特斯拉软件技术快速迭代压力下，大众加紧开发基础架构，或因为开发过于仓促等因素，曾多次发生软件问题，如新一代纯电动汽车ID.3因为软件开发延迟造成交付时间推迟，新款高尔夫也曾因为仓促上马新技术（全数字座舱）于车辆中发现软件问题而临时停售。 大众已着手构建软件架构体系。为抗衡特斯拉及科技巨头等新势力的布局，大众愈发重视汽车软件开发业务。2020年1月1日起，大众集团所有软件开发工作被集中至独立新部门——Car.Software（2019年6月份成立）。Car.Software分为“互联汽车和设备平台”“智能车身和驾驶舱”“自动驾驶”“车辆运动和能源”以及“数字业务和出行服务”五个业务单元，其所有功能都将用于开发vw.OS车机系统。一系列车型软件问题出现后，宝马制造工程高级副总裁Dirk Hilgenberg加入成为Car.Software负责人。此外大众也对智能驾驶研发体系进行重组，如拆分L4智能驾驶研发部分、合并各部门自动辅助驾驶研发。 大众软件计划的内在驱动力来源于两个方面： 其一：汽车软件代码愈发复杂。大众曾做过统计，汽车软件的行代码远大于其他应用终端（汽车软件1亿行代码 VS. Facebook 8千万行代码VS. PC电脑4千行代码VS. 飞机2.5千万行代码VS. 谷歌浏览器1千万行代码），是智能手机的10倍。2020年整车代码量有望超2亿行，达L5级智能驾驶代码量有望超10亿行。 其二：汽车成为复杂的联网设备，软件将扮演重要角色。在大众传统车型上仅需约70个ECU，功能相对较为分散。而在未来的集成化计算单元体系下，软件的重要性将愈发凸显，与ECU配合定义汽车功能，涵盖操作系统、基础软件以及其他应用软件的车载软件大众均会自主开发。 大众对研发投入、人员安排及软件化目标做出规划： 投入方面，大众集团将在未来三到五年内投入90亿美元（约合人民币630亿元）资金进行软件开发。员工方面，不同于制造环节的裁员情况，数字化部门员工由5000名再次扩编至1万人。软件化目标方面，内部研发软件占比由不足10%提升到60%以上，同时提出“8合1目标”（将现有的8个电子平台整合为一个平台）。2025年前，所有新车型将使用vw.OS操作系统和定制的云服务（大众与微软合作），软件在汽车创新中占据90%份额。 汽车软件的未来推演 若考虑对汽车开发的终极假想，汽车最终会成为搭载“差异化元素”的通用化平台。以目前视角，差异化元素涵盖智能座舱（人与车互动的生态系统，包括包括全液晶仪表、车联网、车载信息娱乐系统IVI、ADAS、HUD、AR、AI、全息、氛围灯、智能座椅等方面）及智能驾驶（L1~L5级智能驾驶等级）领域。而差异化元素主要由车型全新的电子电气架构和软件两方面定义，一方面，ECU里的功能模块持续循环迭代的代码驱动汽车执行最适宜的动作反馈；另一方面，车载娱乐系统越发APP化吸引较多第三方开发者入场。海量数据在车内流转，其深层次的安全防御（检测和防御网络攻击）愈发重要。经过产业趋势推演，提出以下5大汽车软件趋势预判。 趋势1：往车辆集中式电子电气架构发展，功能中心化 集中式电子电气架构为终极构架体系。以域控制器为代表产品的跨域集中式电子电气架构再往后走，就是集成化程度更高的车辆集中式电子电气架构——Vehicle computer and zone concept（车载电脑），终极阶段为Vehicle cloud computing（车云计算）。未来车辆通过用高性能的中央计算单元取代现在常用的分布式计算的架构，将实现“软件定义车辆”的终极目标。再此过程ECU的整合过程持续提升，应用程序完全从硬件中抽象出来，控制单元概念最终被智能节点计算网络接棒。 趋势2：更高传输性能的以太网作为主干网络承担信息交换任务 以太网作为车内通信网络大势所趋。随车内数据传输总量及对传输速度要求持续提升，以及在跨行业的标准协议需求驱动下，支撑更多应用场景、更高速的以太网有望取代CAN（主要用于车载控制数据传输，最大带宽1MB/s）、LIN（低成本通用串行总线，主要用于车门、天窗及座椅控制）、Most（主要用于发数据包）等传统汽车车内通信网络成为车内通信网络。在对同样的ECU的软件进行更新时，CAN模式下的传输时间是以太网的30倍。因此，以太网的运用趋势得到主流整车厂（如宝马、通用等）及半导体公司（如博通、恩智浦等）认可，均推出符合以太网的应用元件。未来趋势上，以太网并非能一蹴而就完全替代CAN、LIN，预计多种通信模式将在较长一段时间内共存——CAN、LIN用于传感器和执行器等封闭低级网络间的数据传输；以太网（取代MOST等技术）用于域控制器及子部件间的信息交换。 趋势3：OTA空中升级模式普及 OTA由特斯拉引领，向全行业普及。由特斯拉最先推行的OTA升级功能模块能持续修复汽车软件缺陷、解决部分故障、解锁或引入新功能以满足用户需求，成为汽车软件发展的主流趋势。按照升级对象的不同，OTA可分为FOTA（硬件在线升级）、SOTA（软件在线升级）两个大类，其中FOTA主要针对基础硬件和汽车底层安全相关功能的升级需求，例如刹车系统、制动系统及BMS等；SOTA主要对座舱娱乐系统进行升级。对ECU而言，其内部为备份软件准备了额外区域空间，以备当前运行程序出现故障或升级中发生断错误时自动滚回备份软件系统，防止车辆出现安全事故。 趋势4：汽车在云端交换信息 更为灵活的云服务是SDV载体。从早期的机械时代过渡到目前的硬件时代，在进一步进化至未来的软件时代，汽车的功能实现方式持续演变，随着客户的个性化定制需求日益增加，加之云计算对智能、灵活和自动化的天然要求，由“软件定义”来操控硬件资源成为更合适的解决方案，未来大部分汽车功能在云端运行，为车企转型提供联接使能、数据使能、生态使能和演进使能。因此，在云计算的计算、存储和网络等各方面的基础设施上，均呈现出从软硬件捆绑，到硬件+闭源软件，再到白盒硬件+开源软件的演进趋势。而云服务也成为AI、智能汽车、大数据等新兴科技实现商业化落地的载体（例如特斯拉在云服务载体上进行OTA升级）。近年来云服务市场实现爆发式增长，而车载环节尚处于发展初期，后续增量空间大。 趋势5：信息安全领域需深层次防御 汽车电子的运用及智能网联化趋势推进车载信息安全要求提升。汽车脱离孤立单元后，随之而来的是攻击面的新增，一方面车辆联网后其数据面临被盗取、泄露风险，另一方面电控系统普及后存在转向、刹车等关键功能被外部控制的可能性（例如破解车机、T-Box、网管后，向CAN发送恶意指令）。即接入汽车控制终端的APP、网络系统、ECU代码均可能成为新攻击向量。云（车联网平台）-管（车联网基础设施）-端（车载智能及联网设备）均存在信息安全问题，将造成车辆功能性安全隐患： （1）云端与管端：接送关键数据的中央互联网关直接连接至车企后台，部分第三方公司被允许数据访问。目前网联实现通常会通过APP实现应用层功能（例如解锁车门、调用空调功能等），此时存在手机端与云端的通信过程，且应用程序供应商能直接访问开放的相关数据接口。通过云端和对外通信管端能对车机端直接进行攻击。 （2）车机端：当功能系统被授权时，黑客能对CAN总线发送相关指令控制ECU。腾讯道恩实验室曾对特斯拉Model S进行过无物理破解实验，以Wifi热点接入向车载娱乐系统植入软件取得车机权限，在破解网关后能控制其多个电控单元。 为抵御外部攻击需建立深层次的安全防御系统，严控与功能安全及数据连接。汽车的防护措施随交互信息增多其力度持续提升。车企安全团队通常基于云-管-端对症建立安全防御系统以应对外部攻击： （1）云端：车载终端是汽车安全架构的核心，主要注意T-BOX（用于车端和外界通信）和OBD（用于将汽车外部设备连接到CAN总线）两大块的信息防护。实时进行入侵检测，防止DDos攻击。 （2）管端：汽车在未来将频繁接入和退出网络节点，存在被篡改信息的风险。通常需要对通讯过程及传输数据进行加密，采用专门的APN接入网络。 （3）车机端：加强安全固件验签及防root机制，管理接口并建立监控体系。此外，可在车辆功能模块上单设安全芯片对数控进行校验。 部分第三方供应商能参与至信息安全环节。汽车安全防御对于以特斯拉、蔚来、小鹏等为代表的有互联网基因的造车新势力来说，拥有一定先天的优势。包括特斯拉在成立之初便组建了来自谷歌、微软等互联网企业的40人的网络安全专家，小鹏和蔚来与阿里、腾讯等互联网厂商进行深度合作，未来华为等供应商是此领域的预备军。目前网络安全系统仍缺乏标准的信息安全方案，原本的汽车软硬件供应商难以以统一标准满足不同整车厂的信息安全要求，并且在测试阶段很难直接接入车企平台进行网络安全试验。预计未来行业将有提供信息安全方案、网络安全模块以及某一特定领域防御系统的第三方软件供应商出现。 投资建议和推荐标的 百年汽车工业面临由机械机器向电子产品过渡的新变局，在我们看不到的隐秘角落——上百的电子控制单元循环执行软件代码功能块，通过高性能的中央计算单元，与硬件体系结合以解析驾驶员需求，逻辑运算后向机械部件发送相应响应指令。近年来，SDV（软件定义汽车）概念逐步被整车厂认知，根源在于“汽车如何体现差异化”问题的变迁，硬件体系将逐渐趋于一致，软件成为定义汽车的关键，即造车壁垒已经由从前的上万个零部件拼合能力演变成将上亿行代码组合运行的能力。 SDV趋势下汽车软硬件分离重塑市场格局，盈利模式由硬件向持续赋予附加值的软件倾斜。主机厂愈发需具备软件的管理能力及核心软件设计能力，并引入供应商及互联网企业参与此环节，开发基础平台并收取许可费用、供应功能模块按汽车出货量Royalty收费及基于车企平台做定制化的二次开发均为未来主流的软件供应商盈利模式。预计2030年500亿美元市场空间，复合增速9%。 汽车最终会成为搭载“差异化元素”的通用化平台。一方面，ECU里的功能模块持续循环迭代的代码驱动汽车执行最适宜的动作反馈；另一方面，车载娱乐信息系统越发APP化吸引较多第三方开发者入场。海量数据在车内流转，其深层次的安全防御（检测和防御网络攻击）愈发重要。关于赋能域控制器、定位车机系统的各项软件性能升级，包括车内以太网应用、整车OTA升级、信息交互上云及深层次的信息安全防御等，或将带来一系列发展机遇。 我们建议关注中科创达、四维图新、道通科技、德赛西威、科博达、中国汽研、华阳集团等相关上市公司。 中科创达（300496）：智能汽车业务爆发式增长，商业模式逐步升级 公司是全球领先的智能操作系统产品和技术提供商。公司以智能操作系统技术为核心，聚焦人工智能关键技术，助力并加速智能软件、智能网联汽车、智能物联网等领域的产品化与技术创新，为智能产业赋能。 布局完整的智能驾驶舱生态平台，业务爆发式增长。公司自2013年开始布局智能网联汽车业务；2017年2月，公司完成对Rightware公司的收购。经过并购整合，公司已建立围绕“Kanzi”的智能汽车业务生态：结合公司智能终端操作系统技术+Righware Kanzi 3D开发技术+公司智能视觉技术，形成完整的智能驾驶舱生态平台；迭代至今公司推出TurboX Auto平台4.0，主要的特点是平台本身是支持虚拟化和多个OS，在一个芯片上打造智能座舱的域控制器，并在上面集成DMS（驾驶员监测）、环视、人脸识别、行车记录仪等多个功能，相当于整个AI相关的技术逐步地集成到一个域控制器当中去，也便于汽车软件不断升级。公司汽车操作系统持续深耕，产品已经得到了国内外的主流大客户的认可，公司与超过40家全球领先的汽车品牌车厂和数十家一级零部件供应商在操作系统平台技术和智能驾驶舱平台方面展开合作。公司智能汽车业务2016 年至 2019 年复合年均增长率高达 118.37%，汽车业务收入在公司业务收入中的占比亦逐年提升，由 2016 年的 5.45%，提升至 2019 年的 26.33%，业务持续高速增长。 商业模式升级及产品逐步趋于成熟，未来毛利率弹性较为可观。相比传统的智能手机业务盈利模式按项目收取开发费用的方式，公司汽车业务未来将采取版税模式，产品服务按车厂安装车辆台数计价收费，有望提升公司毛利率水平。未来随着公司智能驾驶舱、嵌入式AI等产品逐步趋于成熟，公司的边际成本将逐步降低，毛利率弹性较为可观。 智能座舱龙头公司，维持“买入”评级。预计20/21/22年归母净利润3.43/4.75/6.37亿，对应EPS为0.85/1.18/1.58元，维持“买入”评级。 四维图新（002405）：高精度地图落地标杆案例，深度受益自动驾驶发展趋势 公司提出“数字地图+车联网+自动驾驶+大数据+芯片”五位一体的“智能汽车大脑”战略，在传统导航业务基础上，逐步拓展车联网、自动驾驶、汽车电子芯片、位置大数据等业务板块。 树立宝马汽车高精度地图标杆，对公司业务持续拓展意义非凡。公司于2019年2月与宝马汽车公司签署了自动驾驶地图及相关服务的许可协议，公司将为其在中国销售2021-2024年量产上市的宝马集团所属品牌汽车提供Level3及以上自动驾驶地图产品和相关服务。一般而言一家车厂只选用一家图商，公司树立龙头厂商宝马汽车的标杆案例，有利于公司业务拓展，意义非凡。此外，高精度地图单价远超普通地图，为公司打开巨大的成长空间。 公司车联网业务主要包括提供 ADAS 地图、HD 地图数据、高精度定位产品及自动驾驶整体解决方案。合作厂商方面，公司完成了互联网企业、传统车企和Tier1供应商的全面布局，其中互联网公司包括腾讯、华为、滴滴等，车企包括宝马、大众、奔驰等，Tier1包括Denso、Panasonic、Pioneer等。 车载芯片业务短期承压，不改长期发展趋势。公司在积极开拓IVI车载信息娱乐芯片前装市场的同时，相继发布AMP车载功率芯片、MCU（BCM）车载控制芯片，丰富了产品品类，逐步成为国内重要车载芯片提供商。芯片业务短期受到国内汽车销量下滑影响，但长期趋势不改。 维持“买入”评级。预计20/21/22年归母净利润3.34/5.06/6.48亿，对应EPS为0.17/0.26/0.33元。公司高精度地图龙头地位稳固，标杆案例逐步落地，车载芯片业务和高投入使短期业绩承压，不改长期发展趋势，维持“买入”评级。 道通科技（688208）：优质汽车诊断龙头，开启数字化、智能化发展新篇章 公司是汽车综合诊断寡头之一，以软件/云服务能力为核心面向汽车维修店进行销售，智能维修云服务的提供将带动公司云收入和硬件单价持续提升，并向数字化配件交易、门店管理、个人服务、行业评估逐步拓展打开成长天花板。此外，TPMS传感器及匹配工具、ADAS标定等智能化业务高成长持续。公司凭借细分领域NO.1的产品能力构筑高技术壁垒，全球化经销渠道布局领先竞争对手。 智能化维修的需求持续增加，同时在新店开设和非原厂化设备普及趋势下，行业保持稳定增长。公司在细分领域为寡头之一。经过多年发展，目前在全球汽车修理店共100万家中，公司产品终端覆盖40万家；对新一代综合诊断解决方案、新一代云平台和智能电池分析系统等进行研究和开发；在覆盖面和诊断准确性方面保持领先优势；已积累上万维修案例库、协议库、核心算法库，综合具备较强技术和渠道壁垒。公司秉持着“30%超越”的产品性能理念，Q2末新品（Ultra等）发布即成为爆款，硬件和软件/云服务单价有所提升，三季度开始放量可期。 在TPMS领域，公司是全球唯一以自主研发方式且可同时提供胎压传感器及匹配工具的厂家，二者相互促进形成生态，有力促进公司竞争力。以2019年全球汽车销售量约9000万计，故预测至3-5年TPMS普及后，市场有望年新增需求3-4亿颗；全球汽车保有量超过10亿辆，以10年车龄，每五年换一次计，故考虑存量替换以及新增市场，预计市场容量有望达到每年7-8亿颗，市场规模有望达到700-800亿元。中国市场开展较晚，2020年开始强制安装，需求逐步释放。 公司ADAS标定设备在产品的覆盖面、维修效率等具有全球竞争力。公司2019年推出了新一代轻便型、可折叠、可快拆的ADAS-MA600新型标定主架，通过配合双激光定位方式，能快速，精准的完成校准定位。随智能化技术普及，近2年中高档车逐渐覆盖，ADAS后装需求实现爆发式增长，带动公司业务高增长，是公司成长最快的产品线。公司将持续深耕智能化业务，新产品有望陆续推出。 维持“增持”评级。公司内生强、空间大、成长快，预计公司20/21/22年归母净利润4.33/6.27/9.14亿元，对应EPS为0.96/1.39/2.03元，公司Q2末汽车诊断新品发布即成为爆款，验证成长逻辑，“质地+赛道”优良，维持“增持”评级。 德赛西威（002920）：国内车机龙头，智能驾驶推进有序 国内车机龙头，受益于产品升级 德赛西威沿袭德国西门子技术基因，主营产品车载信息娱乐系统、空调控制器、驾驶信息显示系统等前装车机产品，车机处于从传统按键式向触摸屏，分区式向一体化变革的时期，集成价值量从一两千向四五千升级，兼具消费属性，是汽车上的优质赛道（类比车灯）。德赛西威目前是国内自主车机龙头企业，市占率在10%以上，ROE和盈利能力远超同业。 客户订单持续突破，合作造车新势力研发L3级别产品 2018年公司获得多个新老客户的新项目订单，包括一汽-大众、上汽通用、吉利汽车、长安汽车等。2018年6月公司与小鹏汽车正式签署战略合作协议，共同合作于智能驾驶汽车L3级别的产品研发。 提前布局智能驾驶，多产品推进有序 德赛西威早于2009年便布局智能驾驶辅助（ADAS），坚持以高比例研发投入维护行业领先地位，2018年公司研发投入约5.2亿，研发在收入占比9.6%（2017年研发占比7%）。公司在智能驾驶、智能驾驶舱以及车联网方面均取得阶段性成果，2018年公司与英伟达和小鹏汽车联合开发L3级别智能驾驶系统并计划于 2020 年量产；公司自主研发的全自动泊车系统、24G 雷达已获得项目订单并将于 2019 年量产；77G雷达预计在 2019 年达到可量产状态；智能驾驶舱和车联网 V2X 产品已获得项目订单。同时，为了布局智能驾驶、智能驾驶舱和车联网三大业务群，公司协议收购德国先进天线公司 ATBB 公司。 稀缺日系产业链兼智能驾驶标的，维持“增持”评级 德赛西威作为国内车机龙头，考虑其2019Q4营收利润略超预期，且新客户、新产品持续突破，我们维持公司盈利预测，维持20/21/22年公司利润分别3.9/5.6/7.5亿，对应EPS分别为0.71/1.01/1.36元，维持“增持”评级。 科博达（603786）：一体两翼，汽车电子核心标的 投资逻辑：汽车控制器领域龙头，汽车电子核心标的 科博达是国内为数不多汽车智能、节能电子部件制造商，深耕汽车控制器领域多年，核心客户突破南北大众、大众全球等一流车企，短期受益于车灯LED化趋势量价齐升，长期受益于汽车电子装载率提升下的产品品类扩张。 主业介绍：一体两翼，汽车电子业务多管齐下 公司当前业务一体两翼，车灯控制器：电机控制器：车载电子电器约2:1:1营收比例，其中车灯控制器作为公司传统优势业务（国内市占率约10%），行业受益于LED化市场扩容，全系LED化后国内市场空间近200亿，全球市场空间近600亿；电机控制器和车载电子电器业务在汽车智能化电动化趋势下单车使用量逐渐提升，市场前景广阔。 逻辑一：汽车电子渗透率提升，带动公司产品品类扩张 目前汽车电子在紧凑车型中的成本占比为15%左右，在中高端车型中的成本占比可达30%-40%，而纯电动车中，汽车电子成本占比高达65%，随着汽车新能源、智能化趋势，我国汽车电子成本占比仍将持续提升，预计汽车电子行业全球15000亿、国内6000亿市场。科博达在产控制器产品市场前景广阔，募投项目新增1.4倍产能，汽车电子研发中心启动建设，未来品类有望持续扩张。 逻辑二：车灯产业链核心环节，受益于未来车灯LED、智能化趋势 当前车灯主流光源分为卤素-HID-LED三类，LED车灯是未来车灯主流，科博达车灯控制器主要在HID/LED产品上应用。车灯控制器在LED车灯成本中占比15%-20%，车灯LED化过程中主控制器单元核心受益，1）前大灯：科博达LED主光源控制器收入占比快速上升，毛利率有望改善。2）后尾灯：LED尾灯控制器试产大众、在研宝马。3）氛围灯：氛围灯控制器全车使用量提升。 投资建议：客户优质、发展前景广阔，维持“增持”评级 作为具备优质客户的汽车电子标的，受益于车灯结构升级和汽车智能化，发展前景广阔。预计20/21/22年EPS 1.30/1.67/2.22元，维持“增持”投资评级。 中国汽研（601965）：掌握核心技术的智能检测龙头 智能网联先行者，测试标准制定方 中国汽研是重庆智能互联示范区牵头企业，i-Vista园区16年底开园（全国两个，另一个是上海国际汽车城），目前已经为整车企业进行智能路试。智能端：2003年公司开始布局ADAS，16年已实现ADAS试验室的创收；网联端：目前汽研拥有全世界最全的通信检测（囊括WIFI，DSRC，LTE-V等），16年5月汽研拿到了两个通信方面的项目（5G规程）。有望通过5G实现中国智能驾驶领域的“换道超车”。17年7月汽研董事长李开国带队出席百度AI开发者大会，或有望成为百度无人驾驶的核心合作者之一，17年11月汽研全球首发智能网联汽车评价规程并公布6款车型评价结果，后续看好具备技术储备和先发优势的智能化业务铺开。中国汽研作为纯正的智能网联标的，近年来积极投入智能网联测试研发，拥有先进的技术储备和丰富的检测数据，伴随智能辅助系统发展的开放性检测成为检测企业新增长点。 掌握核心技术的智能检测龙头，维持“买入”评级 短期来看，公司业绩受行业销量增速放缓影响较小，业绩稳健具备防御性。中期来看公司明年的风洞实验室投产开始贡献营收。长期来看，公司是国内掌握核心技术的智能检测龙头标的。我们维持公司20-22年每股收益0.54/0.64/0.79元，维持“买入”评级。 华阳集团（002906）：汽车电子优质企业，HUD产品加速拓展 逻辑：新产品、新客户有序量产 华阳集团成立于1993年，经过多次转型形成了以汽车电子、精密电子部件、精密压铸、LED照明等业务为主导的企业集团。 汽车电子业务是未来发展重点 目前汽车电子板块业务收入占比最大，占主营收入的60%以上，是公司发展的重点。公司汽车电子板块（63%）专注于车载影音、车载智能互联、车载导航、数字仪表、流媒体后视镜、高级驾驶辅助（ADAS）、360环视系统、抬头显示、空调控制器、车载摄像头、无线充电、胎压监测等较为丰富的汽车智能及安全产品线，并逐步将其系统集成为智能驾驶舱，增强产品同车厂的配套能力。 汽车智能化背景下HUD行业加速渗透，公司产品进入收获 汽车智能化背景下，HUD作为车辆科技感的具象化产品，渗透率有望快速提升（当前5%左右）。华阳多媒体致力于车载HUD产品的开发已久，当前HUD产品线包括：组合式抬头显示器（C-HUD）、风挡式抬头显示器（W-HUD）、增强显示抬头显示器（AR-HUD）三种产品形态。当前公司在国内自主品牌中HUD市占率位于首位，其中W-HUD产品已经获得长城多款车型定点，预计将于2020Q3开始进入放量。AR-HUD获得国内自主品牌厂商定点（国内首家自主AR-HUD供应商），预计21年量产。 汽车电子优质企业，维持增持评级 我们预计20/21/22年归母净利润1.03/1.34/1.73亿，对应EPS为0.22/0.28/0.37元，维持“增持”评级。 核心假设或逻辑的主要风险 第一，智能驾驶法律法规出台时间限制高级别无人驾驶车型的应用。 第二，宏观经济波动、疫情因素等带来汽车行业持续下行风险。 第三，新进入者涌入，行业竞争加剧。 第四，汽车软件行业发展缓慢，相关产品渗透率不及预期风险。 分析师承诺 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求客观、公正，结论不受任何第三方的授意、影响，特此声明。 风险提示 本报告版权归国信证券股份有限公司（以下简称“我公司”）所有，仅供我公司客户使用。未经书面许可任何机构和个人不得以任何形式使用、复制或传播。任何有关本报告的摘要或节选都不代表本报告正式完整的观点，一切须以我公司向客户发布的本报告完整版本为准。本报告基于已公开的资料或信息撰写，但我公司不保证该资料及信息的完整性、准确性。本报告所载的信息、资料、建议及推测仅反映我公司于本报告公开发布当日的判断，在不同时期，我公司可能撰写并发布与本报告所载资料、建议及推测不一致的报告。我公司或关联机构可能会持有本报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易，还可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。我公司不保证本报告所含信息及资料处于最新状态；我公司将随时补充、更新和修订有关信息及资料，但不保证及时公开发布。 本报告仅供参考之用，不构成出售或购买证券或其他投资标的要约或邀请。在任何情况下，本报告中的信息和意见均不构成对任何个人的投资建议。任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。投资者应结合自己的投资目标和财务状况自行判断是否采用本报告所载内容和信息并自行承担风险，我公司及雇员对投资者使用本报告及其内容而造成的一切后果不承担任何法律责任。 证券投资咨询业务的说明 本公司具备中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。证券投资咨询业务是指取得监管部门颁发的相关资格的机构及其咨询人员为证券投资者或客户提供证券投资的相关信息、分析、预测或建议，并直接或间接收取服务费用的活动。 证券研究报告是证券投资咨询业务的一种基本形式，指证券公司、证券投资咨询机构对证券及证券相关产品的价值、市场走势或者相关影响因素进行分析，形成证券估值、投资评级等投资分析意见，制作证券研究报告，并向客户发布的行为。 国信汽车首席分析师：梁超 手机/微信：13602636965 邮箱：liangchao@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980515080001 国信汽车分析师：周俊宏 手机/微信：13641845878 邮箱：zhoujunhong@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980520070002 国信汽车分析师：何俊艺 手机/微信：15121172110 邮箱：hejunyi@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980519080001 国信汽车分析师：唐旭霞 手机/微信：18682213292 邮箱：tangxx@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980519080002
汽车基础|前瞻研究系列 超超看车 《国信证券汽车前瞻研究系列（十）：汽车软件——在隐秘角落重塑价值》 ——20200817 《国信证券汽车前瞻研究系列（九）：量变与质变，汽车玻璃添灵魂》 ——20200710 《国信证券汽车前瞻研究系列（八）：热管理：长赛道、大空间、临拐点》 ——20200508 《国信证券汽车前瞻研究系列（七）：域控制器：承启汽车L3时代》 ——20200406 《国信证券汽车前瞻研究系列（六）：MEB平台：大众新能源的压舱石》 ——20200330 《国信证券汽车基础研究系列（四）：存量市场：逻辑、赛道与投资机会》 ——20200317 《国信证券汽车前瞻研究系列（五）：华为汽车业务现状、竞争格局和产业链机遇》 ——20200311 《国信证券汽车特斯拉专题：特斯拉复盘、竞争优势与投资机遇》 ——20200208 《国信证券汽车前瞻研究系列（四）：日系车走强，原因、空间和投资机会》 ——20191203 《国信证券汽车前瞻研究系列（三）：汽车流通领域的挑战和模式探讨》 ——20190920 《国信证券汽车基础研究系列（三）：存量与增量：汽车行业空间与机会》 ——20190724 《国信证券汽车前瞻研究系列（二）：ADAS+互联网，无人驾驶之路》 ——20190513 《国信证券汽车前瞻研究系列（一）：共享汽车，非成熟条件下的模式探讨》 ——20181226 《国信证券汽车基础研究系列（二）：转型升级背景下汽车零部件研究框架探讨与投资机会》 ——20181204 《国信证券汽车基础研究系列（一）：模块化平台，车企竞争的根基》 ——20181017 汽车软件——在隐秘角落重塑价值 新阶段：机械定义汽车→硬件定义汽车→软件定义汽车 百年汽车工业面临由机械机器向电子产品过渡的新变局，而SDV（软件定义汽车）概念源于“汽车如何体现差异化”问题的变迁，即造车壁垒已经由从前的上万个零部件拼合能力演变成将上亿行代码组合运行的能力。软件在隐秘角落与硬件协作控制汽车运动，SDV随电子电气架构、操作系统及软件平台三大关键领域产业成型而推进，我们判断2010年（硬件数量增速放缓vs.软件数量急剧攀升）与2025年（硬件产业成型vs.软件加速迭代塑造汽车差异性）为汽车软硬件分化的两个重要节点。 产业链机遇：软硬件分离为SDV基础，重塑市场格局 软硬件分离是实现SDV的基础，由于开发周期（硬件5-7年 vs. 软件2-3年）及技术领域（偏向制造业vs.偏向互联网）差别，汽车软硬件在开发、供应及功能发布上逐渐分开。主机厂、供应商以及互联网企业均入局软件新体系，特斯拉三大付费模式打开车企软件变现想象空间，开发基础平台收许可费、供应功能模块按Royalty收费及定制化的二次开发均为未来软件供应商主流打法。行业盈利模式由硬件向持续赋予车型附加值的软件倾斜，平均单车价值量由传统车的200美元，提升至2025年新能源汽车的0.23万美元，进一步至2025年新能源汽车的1.8万美元，全球汽车软件500亿美元市场空间，复合增速9%。 整车厂战略思路：软件为必争之地 主机厂将逐渐主导原本由Tier 1包揽的定制软件部分，愈发需具备软件的管理能力及核心软件设计能力，以特斯拉（创整车OTA升级先河）、大众（重金重塑软件架构）为代表的整车厂均将软件定位为战略方向。 风险提示 汽车软件发展缓慢、车市下行风险。 赋能域控制器、定位车机系统带来软件发展机遇 汽车终将成为搭载“差异化元素”的通用化平台。一方面，ECU功能模块里循环迭代的代码驱动汽车执行动作反馈；另一方面，车载娱乐信息系统APP化吸引第三方开发者入场。海量数据将在车内流转，关于赋能域控制器、定位车机系统的各项软件性能升级，包括功能中心化、以太网应用、整车OTA升级、信息交互上云及深层次的信息安全防御等，或将带来汽车软件一系列发展机遇。建议关注中科创达、四维图新、道通科技、德赛西威、科博达、中国汽研、华阳集团等相关布局的优质企业。 投资摘要 关键结论与投资建议 本篇报告承接前期华为汽车及域控制器专题，对汽车软件趋势进行梳理。电动智能趋势下，汽车逐步由机械驱动向软件驱动过渡。近年SDV（软件定义汽车）概念逐步被行业认知，根源在于“汽车如何体现差异化”问题的变迁，随着电动化带来的汽车电子构架革新，汽车硬件体系将逐渐趋于一致，软件成为定义汽车的关键，行业更具想象空间。即造车壁垒已经由从前的上万个零部件拼合能力演变成将上亿行代码组合运行的能力。本文通过对汽车软件行业的系统性梳理，帮助读者把握行业成长中的投资机会。 我们提出零部件赛道三维筛选框架，基于起点（单车价值量）-持续时间（产品生命周期）-斜率（产品升级速度）三维体系评价细分零部件的市场空间，软件平均单车价值量由传统车的200美元，提升至2025年新能源汽车的0.23万美元，进一步至2025年新能源汽车的1.8万美元。未来十年软件市场复合增速为9%，2030年500亿美元空间，57%的增量来自于ADAS及AD软件。 软件如何定义汽车价值？百年汽车工业面临由机械机器向电子产品过渡的新变局。汽车“驾驶感”及车机APP化的功能实现发生在我们看不到的隐秘角落——上百的电子控制单元循环执行软件代码功能块，通过高性能的中央计算单元，与硬件体系结合以解析驾驶员需求，逻辑运算后向机械部件发送相应响应指令。 汽车软件成为未来汽车构架重要组成部分。而整车电子电气构架提供的硬件、操作系统实现的管理功能、基础软件平台构架实现的抽象化为SDV不可或缺的三大关键部分，软硬件的分离（研发分离、功能发布分离）成为实现SDV基础。 发展史与整车厂战略。汽车软件随产业技术升级持续迭代：1970年代的简单发动机控制算法→1980年代中央计算单元创新→1990年代信息娱乐系统创新→2000年代安全系统→2010年代开始向全新汽车电子构架及软件系统演变。不同于以前依靠多个ECU由部件供应商主导的无独立软件产品概念时代，主机厂愈发需具备软件的管理能力及核心软件设计能力。整车厂中特斯拉引领车载软件行业最高技术，大众重金重塑软件架构，整车厂关乎开发周期、赋予附加值、构架实现、软件变现模式以及操作系统切入等问题上仍未进行标准化定义，却为影响行业发展的关键所在。 产业链机遇。新科技、软件公司涌入带动供应链管理的扁平化、边界模糊化，带动供应链生态体系变革。供应模式上，预计Tier1与整车厂之间将采取两种合作方式，其一，整车厂主导软件，Tier1负责硬件生产；其二，整车厂定义软件框架规范标准，Tier1供应符合标准的相关软件。盈利模式上，偏向制造业逻辑的大部分汽车硬件由于堆桥数量将受到限制，终将会进入产业稳态阶段，往接口及功能上的标准化发展，维持较稳定的利润率水平；软件由于迭代周期快且行业特性带来的标准化程度低，赋予汽车新盈利模式。现阶段特斯拉三大付费模式打开车企软件变现想象空间，开发基础平台收许可费、供应功能模块按Royalty收费及定制化的二次开发均为未来软件供应商主流打法。 推演的5大未来趋势。汽车终将成为搭载“差异化元素”的通用化平台。一方面，ECU功能模块里循环迭代的代码驱动汽车执行动作反馈；另一方面，车载娱乐信息系统APP化吸引第三方开发者入场。海量数据将在车内流转，关于赋能域控制器、定位车机系统的各项软件性能升级，包括功能中心化、以太网应用、整车OTA升级、信息交互上云及深层次的信息安全防御等，或将带来汽车软件一系列发展机遇。 投资建议：建议关注中科创达、四维图新、道通科技、德赛西威、科博达、中国汽研、华阳集团等相关布局的优质企业。 核心假设或逻辑 第一，整车电子电气、操作系统及基础软件平台构架为SDV奠基，5G、大数据、车联网等技术全面发展，为软件定义汽车提供技术与物理支持。 第二，汽车软件成为行业发展必争之地，车厂及解决方案供应商持续加大相关投入。 第三，功能中心化、以太网应用、整车OTA升级、信息交互上云及深层次的信息安全防御等趋势持续推进。 与市场预期不同之处 汽车智能化大势所趋，软件作为汽车“差异化元素”的主要体现，仍处产业初期，具较大想象空间，市场对其仍是逐渐认知的过程。本篇报告围绕软件定义汽车的背后逻辑、汽车软件的发展前世、产业链机遇（探究供应模式、盈利模式及市场空间）、整车厂软件战略级对未来产业趋势推演等各个维度进行深入分析，定位较为前瞻。 股价变化的催化因素 第一，汽车软硬件分离，软件加速迭代塑造汽车差异性。 第二，产业供应模式及盈利模式逐步成型，打开软件广阔市场。 第三，政策持续落地，推动SDV全面普及。 核心假设或逻辑的主要风险 第一，智能驾驶法律法规出台时间限制高级别无人驾驶车型的应用。 第二，宏观经济波动、疫情因素等带来汽车行业持续下行风险。 第三，新进入者涌入，行业竞争加剧。 第四，汽车软件行业发展缓慢，相关产品渗透率不及预期风险。 SDV新阶段：软件如何定义汽车价值 百年汽车工业面临由机械机器向电子产品过渡的新变局。跨入驾驶室，安静的启动、柔中带刚的加速、平稳过渡的刹车等为代表的汽车“驾驶感”逐步由机械驱动向软件驱动过渡，这一套功能的实现发生在我们看不到的隐秘角落——上百的电子控制单元循环执行软件代码功能块，通过高性能的中央计算单元，与硬件体系结合以解析驾驶员需求，逻辑运算后向机械部件发送相应响应指令。近年来，SDV（Software Define Vehicles，即软件定义汽车）概念逐步被整车厂认知，根源在于“汽车如何体现差异化”问题的变迁，随着电动化带来的汽车电子构架革新，汽车硬件体系将逐渐趋于一致，整车厂很难在硬件上打造差异化，此时软件成为定义汽车的关键，即造车壁垒已经由从前的上万个零部件拼合能力演变成将上亿行代码组合运行的能力。 汽车软件为未来汽车构架重要组成部分 汽车软件与硬件体系发生分化。近几十年随汽车构架升级、性能与用户操作感需求逐年提升，汽车软硬件数量爆发，并愈发复杂化。在硬件方面，电控单元数量迅速增长，于2010年面临增速放缓的拐点（主要受整车成本与控制器数量平衡的影响），2025年随行业集中式电子电气架构趋势持续推进，电控单元迈向集成化从而控制器数量将较为平稳。在软件方面，各大主机厂软件功能体系越做越大，其中“功能函数”作为软件体系中的最小单元，其单车数量持续增大，控制器内部的功能函数复杂度提升，叠加智能座舱新增的应用型软件需求，软件重要性愈发凸显。2010年（增速放缓的硬件数量VS. 急剧攀升的软件数量）与2025年（硬件产业成型VS.软件加速迭代塑造汽车差异性）为汽车软硬件发展中两个重要的分水岭。 汽车复杂的运作需软硬件结合进行。无论是驾驶舱对汽车电子功能的调用，抑或汽车与驾驶员和环境互动，均可抽化为软硬件密切配合的模型，即驾驶员的需求与汽车功能反应之间存在着复杂的控制链条：驾驶员通过机械硬件或部分虚拟按钮输入期望（例如通过车载按钮、踏板等输入型机械硬件给出期望）→驾驶员动作转换为电子信号传入电控单元→执行器控制控制对象达到驾驶员的需求→传感器向电控系统持续反馈控制达成的具体情况，软件逻辑持续运算向执行器发出指令，最终达成驾驶员的期望要求。以刹车辅助驾驶为例，在驾驶员刹车信号不足或过慢的情况下，内置的一套软件逻辑将被激活，让制动系统自动做出减速相应。在电控单元中快速进行的一次次软件迭代循环，为汽车正常运作的基石。 SDV研发工具链仍以V流程为主。汽车研发系统过程能拆解为软件、硬件、执行器及传感器4大部分。与传统车相同，V模型为车企主流的开发流程，从产品设计、子系统设计、控制器验证及系统验证等阶段均有相对应的工具链进行支撑，涵盖从系统到软件以及集成后的一系列测试等内容。SDV模式下对工具链的应用具部分变化：一方面，硬件愈发通用化，研发会集中在作为功能集群的ECU开发上；另一方面，车的各种功能实现尽量靠软件实现。 Step 1：产品设计阶段。此阶段核心为分析和拆解需求。由消费者的需求、车型安全及性能的刚性需求以及法律法规需求定义出软件的基础构架，以及定义出各大功能模块。 Step 2：子系统设计阶段。步骤为由系统构架需求定义软硬件构架设计。关乎软件系统部分在这一步雏形初显，能将技术问题具体化，例如定义软件能实现的功能、软件功能模块的分离、如何跟对应的控制器配合等。 Step 3：控制器验证阶段。完成硬软件及控制器集成，代码成型并迭代测试。 Step 4：系统验证阶段。测试软硬件在整车上的装载使用情况。 SDV不可或缺的三大关键部分——电子电气架构、操作系统、软件平台 整车电子电气构架为硬件基础。汽车电子电气架构（Electronic and Electrical Architecture，文中简称EEA）最初由德尔福公司提出，以博世经典的五域分类拆分整车为动力域（安全）、底盘域（车辆运动）、座舱域/智能信息域（娱乐信息）、自动驾驶域（辅助驾驶）和车身域（车身电子）等5个子系统。后续演变成车企所定义的一套整合方式，可形象看作人体结构中的骨架部分，后续需要“器官”、“血液”和“神经”进行填充。具体到汽车上来说，EEA把汽车中的各类传感器、ECU（电子控制单元）、线束拓扑和电子电气分配系统完美地整合在一起，完成运算、动力和能量的分配，实现整车的各项智能化功能。博世曾经将汽车电子电气架构划分为三个大阶段：传统分布式电子电气架构-域控制器电子电气架构-集中式电子电气架构： （1）传统分布式的电子电气架构：主要用在L0-L2级别车型，此时车辆主要由硬件定义，采用分布式的控制单元，专用传感器、专用ECU及算法，资源协同性不高，有一定程度的浪费。产业链分工上，车型架构由整车厂定义，实现核心功能的ECU及其软件开发由Tier 1完成。 （2）域控制器电子电气架构：从L3级别开始，通过域控制器的整合，分散的车辆硬件之间可以实现信息互联互通和资源共享，软件可升级，硬件和传感器可以更换和进行功能扩展。属于过渡形态，ECU仍承担大部分功能实现，整车厂将参与部分域控制器的开发。 （3）集中式电子电气架构：以特斯拉Model 3领衔开发的集中式电子电气架构基本达到了车辆终极理想——也就是车载电脑级别的中央控制架构。此时集成化趋势将消减大部分ECU，主机厂将逐渐主导原本属于Tier 1参与的软件部分（预计以直接开发模式或定义规范标准后让供应商参与），其目标是设计简单的软件插件和实现物理层变化的本地化。 操作系统实现管理功能。车载操作系统（Car-OS)承担着管理车载电脑硬件与软件资源的程序的角色。20世纪90年代伊始，汽车上基于微控制芯片的嵌入式电子产品的应运兴起，需加入相关的软件架构以实现分层化，即汽车电子产品均需要搭载嵌入式操作系统。从产品品类上，汽车电子产品可归纳为两类，一是以仪表，娱乐音响、导航系统为代表的车载娱乐信息系统；二是主管车辆运动和安全防护的电控装置。两者对比而言，电控系统更强调安全性和稳定性，因此应用于电控单元ECU的嵌入式操作系统标准更为严格。未来操作系统发展面临两大趋势，一是以OSEK、AUTOSAR为典型代表的操作系统标准联盟将定义统一的技术规范；二是智能网联趋势下数据融合度提升，由于各个部件的安全标准等级不一从而整车上存在多种操作系统的运用，通常引入虚拟机管理（可提供同时运行多个独立操作系统的环境），如在智能座舱ECU中同时运行Android（车载电子操作系统）和QNX（电控操作系统）。 基础软件平台构架是实现抽象化的关键所在。从定义上，软件架构为软件系统定义了一个高级抽象（软件表达行为、属性、相互作用、集成方式及约束均在此架构上体现）。而SDV核心内涵是能够通过软件作用，动态地改变构架网络节点之间的联结或分离状态，从而定义汽车不同的功能组成。基础软件平台需具备三方面要求：一是可靠性，能保证汽车功能实现的实时和安全；二是通用性，适用于不同车型和不同的操作系统上；三是网构架节点易于更换联结方式。AUTOSAR是全球各大整车厂、供应商联合拟定开放式标准化的软件架构，其使得不同结构的电子控制单元的接口特征标准化，从而软件具更优的可扩展性及可移植性，降低重复性工作，缩短开发周期。 汽车软硬件分离为SDV基础 软硬件的分离涵盖研发分离、功能发布分离两方面。软硬件分离为实现SDV基础，电动化趋势简化造车流程，未来汽车硬件的研发、制造更偏向于流水线过程，而软件发展逐步具互联网的快速迭代趋势倾向。汽车软硬件分离概念由此而生，其包含两方面内容，一方面，由于开发周期（汽车硬件5-7年的开发周期 vs. 软件2-3年的开发周期）及技术领域（偏向制造业vs.偏向互联网）的差别，汽车软硬件在开发上、供应上逐渐分开。另一方面，软件的功能发布可以与车型完成分离，新软件不仅适用于新车，仍可快速发布到已量产车型上，增强车型硬件的使用长尾期。 软硬件分离在功能升级及工艺装配上具优势。基于软硬件分离的新构架体系在车型功能升级及制造模式上发生变化。功能升级上，新的扩充功能由软件定义通过云端直接升级，无需再在硬件层面进行验证；工艺制造上，与软件分离后的电子电气构架不同于现阶段“八爪鱼”式的复杂构造，更易于自动化装配。 当前车企实现更新的方式——硬件冗余，后续依靠更新升级。 （1）硬件预置：传统汽车定价由硬件及性能决定。而SDV模式下，相同硬件的车型通过不同的软件配置决定车与车之间不同的功能与体验。车企在车型设计之初需提前定义软硬件，SOP时将具备扩展功能的冗余硬件预装，后续将通过付费型软件升级或者功能开放回收成本。以特斯拉的AutoPilot为例，冗余的预设硬件将通过后期持续的软件升级调动功能，为新创收模式。 （2）性能预置：性能预置分为两个方面，控制器算力预留，为更多的软件功能和算法预留空间。随智能驾驶趋势，车载算力大幅提升，由于无法预估后续所需算力的极限，通常在实际情况中会预留算力空间。性能预留，通常在各性能硬件上做事先预留，以应付如加速性能提升，续航里程提升，图像的清晰度提升，音响效果提升等升级事项。例如2018 年 6 月，美国权威杂志《消费者报告》发现， Model3 刹车距离比皮卡福特 F-150 要长。ElonMusk 接受了《消费者报告》的批评并承诺通过 OTA 尽快解决此问题。此后在不到一周时间，特斯拉通过一次 OTA 升级解决了该个问题，《消费者报告》重新测试后发现，升级后的 Model3 刹车距离缩短了 5.8 米。 追溯发展史：汽车软件的前世 汽车软件随产业技术升级持续迭代：1970年代的简单发动机控制算法（软件嵌入应用模式）→1980年代中央计算单元创新（显示车辆基本信息）→1990年代信息娱乐系统创新（GPS、自适应巡航控制出现）→2000年代安全系统（出现高级驾驶员辅助驾驶概念）→2010年代开始向全新汽车电子构架及软件系统演变（电子化和软件化，出现无人驾驶概念）。 1980年代之前，汽车仅搭载车灯、启动机、火花塞等简易电子设备，并未运用任何软件部分。整车电子设备通信及电能供给依靠铜导线传输。部分豪华车装置仅由收音机为核心部件的车载娱乐系统。 1970年代，发动机系统具备算法功能。出现点火系统、电子燃油喷射等装置，软件直接嵌入应用使用，软件之间无关联具独立性。 1980年代随IT技术起步，电子电气化革命在传统机械部件上进行创新。油耗及行驶距离等信息可在车内做电子化显示，搭载软件的电控单元开始出现，如防抱死系统ABS、车辆稳定系统ESP、电子变速箱等电子系统诞生，新功能由嵌入式软件的算法控制，CAN及LIN总线解决不同控制器之间的通信问题。 1990年代，信息娱乐系统持续创新，软件成为汽车重要部分。汽车软件构架愈发分散，出现GPS及自适应巡航控制等较高阶的电子组件及软件。同时，不同控制器间持续延长的通信总线成为车企后续进行成本管控的重要一环。 2000年代，安全系统推出，软件开始主导汽车创新。“高级辅助驾驶概念”在此阶段兴起，例如驾驶员未及时反应的障碍物可以系统运算下汽车自发停车规避。此时的软件系统更为高阶，行业引入AUTOSAR标准软件构架。车型方面，电子化特征明显，奔驰S级轿车车型电控单元超80个，通信总线近2000条。 2010年开始，汽车电动化带来电子电气构架、汽车软件新变局。智能驾驶、车联网概念引入，造车新势力、互联网企业等多玩家参与进造车环节，以特斯拉为代表的整车厂重新定义软件系统，新创OTA新升级模式。 产业链机遇：SDV重塑市场格局 新科技、软件公司的涌入带动了供应链管理的扁平化、边界模糊化，推动产业竞争要素发生本质变化，带动供应链生态体系变革。在传统封闭式供应链的汽车制造商在整条供应链中只负责一个环节，主要担任汽车研发制造的角色。而在新生态体系中，汽车软硬件分离重塑产业格局，主机厂、供应商以及互联网企业均参与进汽车新生态体系，从汽车全生命周期覆盖整个产业链条。 供应模式转变，主机厂、供应商及互联网企业入局 SDV软件开发模式下，不同于以前依靠多个ECU由部件供应商主导的无独立软件产品概念时代，主机厂愈发需具备软件的管理能力及核心软件设计能力，并引入供应商及互联网企业参与此环节。在软件领域，预计未来Tier1与整车厂之间将采取两种合作方式： 其一，整车厂主导整车软件部分，Tier1负责硬件生产。在传统车企巨头入场燃油车领域100多年的历史里，造车流水线仍以机械制造为主，Tier1以分担主机厂重资产角色存在，通常与整车厂车型生产周期形成相应配套。而在智能化时代，软件主要以轻资产模式运转，出于掌握核心技术考量通常为主机厂所主导。 其二，整车厂定义软件框架规范标准，Tier1供应符合此标准的相关软件。瞬息万变的技术导致车企研发容错率下降。尤其对新入场的造车势力而言，若在前1~2款车连续失败，大概率将面临淘汰。因此对部分在技术储备、研发及资金实力较弱的主机厂而言，可在其定义软件标准后由Tier1进行对应的开发配套。 盈利模式转换，将逐渐由硬件逐渐向软件倾斜 硬件发展具天花板效应，软件持续赋予车型新附加值。以经过15年发展的手机产业链为例，硬件体系随处理器性能持续提升、摄像头像素及摄像头个数持续增加、屏幕材质与大小升级，其产业增速趋缓，硬件盈利模式逐渐固化。而随苹果iPhone产品横空出世定义软件附加值新模式，小米做低手机硬件利润并将其定位于功能载体，至此软件与服务成为手机产业链盈利模式的重要来源。对标至汽车，偏向造业模式的传统车具较固定的盈利模式，从而车企具较稳定的利润率，而目前在汽车电子电气化架构趋势下，软件有多样性应用的空间，无论硬件抑或软件体系均包含升级或新生环节，盈利模式尚未定型。而长远来看，偏向制造业逻辑的大部分汽车硬件由于堆桥数量将受到限制，终将会进入产业稳态阶段，往接口及功能上的标准化发展，维持较稳定的利润率水平；软件由于迭代周期快且行业特性带来的标准化程度低，赋予汽车新盈利模式。 特斯拉已构筑初阶车企软件盈利模式。硅谷出身的特斯拉已证实一条软件大规模变现的可行性路径，分为FSD付费、软件应用商城及订阅服务三种模式： （1）FSD付费模式：特斯拉车型在售出后标配Autopilot辅助驾驶功能，而实现自动泊车、智能召唤的FSD全自动驾驶功能需付费使用。FSD单价并未固定，过去一年内特斯拉FSD售价经过三次提价（国外8000美元，国内6.4万元），成为特斯拉利润的重要来源。以2019年36.7万辆的交付量计算（30万辆Model3，6.7万辆ModelS/X），假定35%的FSD装载率，6500美元的ASP，则软件收入近8.3亿美元（其毛利率大概率高于80%）。 （2）软件应用商城：类似手机应用商城，可即时购买性能升级软件包（包括辅助驾驶功能、FSD及各类性能升级包），通过OTA进行升级。 （3）订阅服务：2019Q4推出定价9.9美元/月的车联网高级连接服务，包括流媒体、卡拉OK、影院模式等功能。2020Q2，特斯拉宣布计划在年底推出定价100美元/月的FSD套件订阅服务，为FSD的使用提供另一选择。 对于第三方汽车软件供应商，盈利模式仍不明晰，参考手机产业模式及目前行业发展情况，预计其未来有望采用以下3种主流盈利模式： （1）受主机厂委托，开发基础平台并收取许可费用。 （2）供应功能模块按汽车出货量Royalty收费（按销售量和单价一定比例分成）。 （3）基于车企平台为其做定制化的二次开发，并收取费用。 市场空间：未来十年软件市场复合增速为9%，2030年500亿美元空间 软件市场进入快速扩张期。包括系统软件和应用软件在内的软件系统将在智能化趋势中，由低基数实现快速扩张，据麦肯锡预计，软件在D级车整车价值中所占的比例有望在2030年达到30%，将成为未来汽车行业最重要的领域。 市场规模方面：电动智能化趋势下硬件发展周期领先于软件，增量市场弹性小于软件。据麦肯锡，2020-2030年汽车软件和E / E架构市场预计复合年增长7％，从目前的2380亿美元增长至2030年的4690亿美元。拆分来看，2020-2030年软件市场规模（操作系统、中间件及功能软件）复合增速为9%（由2020年的200亿美元，增长至2025年的370亿美元，进一步增长至2030年的500亿美元）。2020-2030年动力系统市场规模复合增速为15%，主要受动力源更迭拉动。在硬件方面，ECU/DCU、传感器以及其他电子元件的复合增速分别为5%、8%及3%。软件的应用带动汽车集成及验证环节革新，2020-2030年集成及验证市场规模复合增速为10%。 单车价值量方面：汽车软硬件实现分离后两者的发展模式将出现分化。其中硬件体系的价值量随模块化、集成化发展，在规模化降本过程中其单车价值量增长将较为平缓或略下降态势；而软件体系迭代速度快，在其对附加值模式的持续探索下，价值量将持续上行。据麦肯锡预计，汽车中软件单车价值量增速最大，纯电动车型将由2025年的0.23万美元增长7倍至2030年的1.82万美元。同期ECU/DCU、传感器、动力系统（除电池）及其他电子器件增速分别为37%、27%、-7%、5%。此外，在豪华车及主打智能化车型上，软件的价值量占比及绝对值将处较高水平。 汽车结构方面：全球汽车软件与硬件内容结构正发生着重大变化，软件驱动逐渐成为主导。据麦肯锡预测，2016年软件驱动占比从2010年的7%增长到10%，预计2030年软件驱动的占比将达到30%，届时硬件驱动占比仅为41%。 软件内容方面：应用型软件为汽车软件发展主力，ADAS及AD软件为主要增量。据麦肯锡预测，2020-2030年一体化软件、验证型软件及功能性软件市场规模复合增速分别为9%、10%、10%，其中功能性型软件占据汽车软件半壁江山（结构上占比6成）。2020-2030年按软件功能划分的市场规模中，最大增量为ADAS及AD软件，占市场规模增量的57%；信息娱乐、安全及联网相关软件次之，占20%；操作系统和中间件、车身和动力系统相关软件、动力总成和底盘相关软件分别占据10%、10%、2%。 整车厂战略思路：软件为必争之地 在汽车构架三步走过程中——传统分布式电子电气架构-域控制器电子电气架构-集中式电子电气架构，主机厂将逐渐主导原本由Tier 1包揽的定制软件部分，软硬件进行拆分发包的趋势近年来愈发明显。车企和互联网软件企业纷纷入局，特斯拉引领车载软件行业最高技术，大众计划紧跟，组建5千名软件工程师开发旗下所有车型统一的操作系统“vw.OS”，汽车属性已然将逐渐由代步工具转换为移动的第三空间（例如未来的娱乐、办公场所）。现阶段整车厂与Tier 1的合作模式仍在探索中，关乎开发周期、赋予附加值、构架实现、软件变现模式以及操作系统切入等问题上仍未进行标准化定义，却为影响行业发展的关键所在。 特斯拉在软件层面最大亮点是OTA升级模式 特斯拉创整车OTA升级先河。其升级主要在两个方面：一方面，将软件升级发送到车辆内的车载通讯单元，更新车载信息娱乐系统内的地图和应用程序以及其他车机类软件。例如升级车机的运算速度、屏幕操作流畅度，运行高画质游戏以及增强可视化效果等，属于驾驶舱内“看得见”的升级。另一方面，以直接将软件增补程序传送至有关的电子控制单元（ECU），为Autopilot持续引入及优化新功能。例如提升时速、修复驾驶漏洞等。软硬件分离开发、硬件性能冗余的设计思路是实现OTA的必要条件，随法规放开、算法逐渐完善，特斯拉以OTA升级软件模式逐步解锁新运用功能。此外，特斯拉颠覆车载软件盈利模式，以6.4万元的FSD选装软件包定价、2000美元的“ Acceleration Boost”动力性能加速升级包独创软件付费的商业模式。 集中式电子电气架构提供OTA基础。特斯拉的整车OTA升级需要其超前的汽车电子电气架构做配套配合，传统车企分布式电子电气架构中ECU数量庞大，单个ECU RAM内存容量有限，同时供应商的底层代码和嵌入软件差别较大，难以完成整车功能的统一更新。而特斯拉采用集中式的电子电气架构，分为CCM(中央计算模块，整合ADAS及IVI域功能)、BCM LH(左车身控制模块)、BCM RH(右车身控制模块)三个部分， 2015款的Model S大约有15个ECU，此后发布的Model 3则直接通过Hardware3.0和三个车身控制器执行来控制行驶、转向和停止等功能，集中的架构和高算力的控制模块支撑了特斯拉整车OTA升级。目前特斯拉已经可以通过OTA的方式实现改善车辆的底盘、信息娱乐、电池续航、ADAS 乃至自动驾驶等多项功能，让车的功能迭代更加灵活和便捷，最终变成一台可以不断进化的智能终端。 OTA升级过程需数据网络配合，其安全性尤为重要。特斯拉OTA升级即指将程序从主机厂服务器更新到指定ECU，主要步骤为：车辆与服务器通过蜂窝网络进行安全连接，将待更新的固件传输至车辆远程信息处理系统及OTA Manager，OTA Manager将固件分发至需更新的ECU并管理更新过程，更新完毕后向服务器发送确认信息。整个OTA升级过程面临安全考验，腾讯科恩实验室曾实现对特斯拉的无物理接触远程攻击，并将漏洞情况报告给特斯拉以做修复。OTA模式的信息安全（信息包加密及隔离）及功能安全（车辆状态信息传输）需得到足够保障。 特斯拉OTA依然属于行业标杆，传统车企追赶特斯拉在研发OTA过程中仍面临困境。具先发优势的特斯拉在OTA对动力和底盘系统有效升级层面、用户体验、系统成熟和稳定性方面均处于行业领先地位，引领传统车企和造车新势力跟随布局，但仍面临较多困难，体现在三个方面：其一，需投入较大的人力、物力、财力，考验主机厂研发实力；其二，OTA打破固有的经销商提供增值服务的模式，利润蛋糕重新切分具一定阻力；其三，OTA安全性和稳定性上要求较高，主机厂需理解部分互联网领域技术。 大众重塑软件架构，推行vw.OS规划 曾囿于软件问题车型延迟交付。在特斯拉软件技术快速迭代压力下，大众加紧开发基础架构，或因为开发过于仓促等因素，曾多次发生软件问题，如新一代纯电动汽车ID.3因为软件开发延迟造成交付时间推迟，新款高尔夫也曾因为仓促上马新技术（全数字座舱）于车辆中发现软件问题而临时停售。 大众已着手构建软件架构体系。为抗衡特斯拉及科技巨头等新势力的布局，大众愈发重视汽车软件开发业务。2020年1月1日起，大众集团所有软件开发工作被集中至独立新部门——Car.Software（2019年6月份成立）。Car.Software分为“互联汽车和设备平台”“智能车身和驾驶舱”“自动驾驶”“车辆运动和能源”以及“数字业务和出行服务”五个业务单元，其所有功能都将用于开发vw.OS车机系统。一系列车型软件问题出现后，宝马制造工程高级副总裁Dirk Hilgenberg加入成为Car.Software负责人。此外大众也对智能驾驶研发体系进行重组，如拆分L4智能驾驶研发部分、合并各部门自动辅助驾驶研发。 大众软件计划的内在驱动力来源于两个方面： 其一：汽车软件代码愈发复杂。大众曾做过统计，汽车软件的行代码远大于其他应用终端（汽车软件1亿行代码 VS. Facebook 8千万行代码VS. PC电脑4千行代码VS. 飞机2.5千万行代码VS. 谷歌浏览器1千万行代码），是智能手机的10倍。2020年整车代码量有望超2亿行，达L5级智能驾驶代码量有望超10亿行。 其二：汽车成为复杂的联网设备，软件将扮演重要角色。在大众传统车型上仅需约70个ECU，功能相对较为分散。而在未来的集成化计算单元体系下，软件的重要性将愈发凸显，与ECU配合定义汽车功能，涵盖操作系统、基础软件以及其他应用软件的车载软件大众均会自主开发。 大众对研发投入、人员安排及软件化目标做出规划： 投入方面，大众集团将在未来三到五年内投入90亿美元（约合人民币630亿元）资金进行软件开发。员工方面，不同于制造环节的裁员情况，数字化部门员工由5000名再次扩编至1万人。软件化目标方面，内部研发软件占比由不足10%提升到60%以上，同时提出“8合1目标”（将现有的8个电子平台整合为一个平台）。2025年前，所有新车型将使用vw.OS操作系统和定制的云服务（大众与微软合作），软件在汽车创新中占据90%份额。 汽车软件的未来推演 若考虑对汽车开发的终极假想，汽车最终会成为搭载“差异化元素”的通用化平台。以目前视角，差异化元素涵盖智能座舱（人与车互动的生态系统，包括包括全液晶仪表、车联网、车载信息娱乐系统IVI、ADAS、HUD、AR、AI、全息、氛围灯、智能座椅等方面）及智能驾驶（L1~L5级智能驾驶等级）领域。而差异化元素主要由车型全新的电子电气架构和软件两方面定义，一方面，ECU里的功能模块持续循环迭代的代码驱动汽车执行最适宜的动作反馈；另一方面，车载娱乐系统越发APP化吸引较多第三方开发者入场。海量数据在车内流转，其深层次的安全防御（检测和防御网络攻击）愈发重要。经过产业趋势推演，提出以下5大汽车软件趋势预判。 趋势1：往车辆集中式电子电气架构发展，功能中心化 集中式电子电气架构为终极构架体系。以域控制器为代表产品的跨域集中式电子电气架构再往后走，就是集成化程度更高的车辆集中式电子电气架构——Vehicle computer and zone concept（车载电脑），终极阶段为Vehicle cloud computing（车云计算）。未来车辆通过用高性能的中央计算单元取代现在常用的分布式计算的架构，将实现“软件定义车辆”的终极目标。再此过程ECU的整合过程持续提升，应用程序完全从硬件中抽象出来，控制单元概念最终被智能节点计算网络接棒。 趋势2：更高传输性能的以太网作为主干网络承担信息交换任务 以太网作为车内通信网络大势所趋。随车内数据传输总量及对传输速度要求持续提升，以及在跨行业的标准协议需求驱动下，支撑更多应用场景、更高速的以太网有望取代CAN（主要用于车载控制数据传输，最大带宽1MB/s）、LIN（低成本通用串行总线，主要用于车门、天窗及座椅控制）、Most（主要用于发数据包）等传统汽车车内通信网络成为车内通信网络。在对同样的ECU的软件进行更新时，CAN模式下的传输时间是以太网的30倍。因此，以太网的运用趋势得到主流整车厂（如宝马、通用等）及半导体公司（如博通、恩智浦等）认可，均推出符合以太网的应用元件。未来趋势上，以太网并非能一蹴而就完全替代CAN、LIN，预计多种通信模式将在较长一段时间内共存——CAN、LIN用于传感器和执行器等封闭低级网络间的数据传输；以太网（取代MOST等技术）用于域控制器及子部件间的信息交换。 趋势3：OTA空中升级模式普及 OTA由特斯拉引领，向全行业普及。由特斯拉最先推行的OTA升级功能模块能持续修复汽车软件缺陷、解决部分故障、解锁或引入新功能以满足用户需求，成为汽车软件发展的主流趋势。按照升级对象的不同，OTA可分为FOTA（硬件在线升级）、SOTA（软件在线升级）两个大类，其中FOTA主要针对基础硬件和汽车底层安全相关功能的升级需求，例如刹车系统、制动系统及BMS等；SOTA主要对座舱娱乐系统进行升级。对ECU而言，其内部为备份软件准备了额外区域空间，以备当前运行程序出现故障或升级中发生断错误时自动滚回备份软件系统，防止车辆出现安全事故。 趋势4：汽车在云端交换信息 更为灵活的云服务是SDV载体。从早期的机械时代过渡到目前的硬件时代，在进一步进化至未来的软件时代，汽车的功能实现方式持续演变，随着客户的个性化定制需求日益增加，加之云计算对智能、灵活和自动化的天然要求，由“软件定义”来操控硬件资源成为更合适的解决方案，未来大部分汽车功能在云端运行，为车企转型提供联接使能、数据使能、生态使能和演进使能。因此，在云计算的计算、存储和网络等各方面的基础设施上，均呈现出从软硬件捆绑，到硬件+闭源软件，再到白盒硬件+开源软件的演进趋势。而云服务也成为AI、智能汽车、大数据等新兴科技实现商业化落地的载体（例如特斯拉在云服务载体上进行OTA升级）。近年来云服务市场实现爆发式增长，而车载环节尚处于发展初期，后续增量空间大。 趋势5：信息安全领域需深层次防御 汽车电子的运用及智能网联化趋势推进车载信息安全要求提升。汽车脱离孤立单元后，随之而来的是攻击面的新增，一方面车辆联网后其数据面临被盗取、泄露风险，另一方面电控系统普及后存在转向、刹车等关键功能被外部控制的可能性（例如破解车机、T-Box、网管后，向CAN发送恶意指令）。即接入汽车控制终端的APP、网络系统、ECU代码均可能成为新攻击向量。云（车联网平台）-管（车联网基础设施）-端（车载智能及联网设备）均存在信息安全问题，将造成车辆功能性安全隐患： （1）云端与管端：接送关键数据的中央互联网关直接连接至车企后台，部分第三方公司被允许数据访问。目前网联实现通常会通过APP实现应用层功能（例如解锁车门、调用空调功能等），此时存在手机端与云端的通信过程，且应用程序供应商能直接访问开放的相关数据接口。通过云端和对外通信管端能对车机端直接进行攻击。 （2）车机端：当功能系统被授权时，黑客能对CAN总线发送相关指令控制ECU。腾讯道恩实验室曾对特斯拉Model S进行过无物理破解实验，以Wifi热点接入向车载娱乐系统植入软件取得车机权限，在破解网关后能控制其多个电控单元。 为抵御外部攻击需建立深层次的安全防御系统，严控与功能安全及数据连接。汽车的防护措施随交互信息增多其力度持续提升。车企安全团队通常基于云-管-端对症建立安全防御系统以应对外部攻击： （1）云端：车载终端是汽车安全架构的核心，主要注意T-BOX（用于车端和外界通信）和OBD（用于将汽车外部设备连接到CAN总线）两大块的信息防护。实时进行入侵检测，防止DDos攻击。 （2）管端：汽车在未来将频繁接入和退出网络节点，存在被篡改信息的风险。通常需要对通讯过程及传输数据进行加密，采用专门的APN接入网络。 （3）车机端：加强安全固件验签及防root机制，管理接口并建立监控体系。此外，可在车辆功能模块上单设安全芯片对数控进行校验。 部分第三方供应商能参与至信息安全环节。汽车安全防御对于以特斯拉、蔚来、小鹏等为代表的有互联网基因的造车新势力来说，拥有一定先天的优势。包括特斯拉在成立之初便组建了来自谷歌、微软等互联网企业的40人的网络安全专家，小鹏和蔚来与阿里、腾讯等互联网厂商进行深度合作，未来华为等供应商是此领域的预备军。目前网络安全系统仍缺乏标准的信息安全方案，原本的汽车软硬件供应商难以以统一标准满足不同整车厂的信息安全要求，并且在测试阶段很难直接接入车企平台进行网络安全试验。预计未来行业将有提供信息安全方案、网络安全模块以及某一特定领域防御系统的第三方软件供应商出现。 投资建议和推荐标的 百年汽车工业面临由机械机器向电子产品过渡的新变局，在我们看不到的隐秘角落——上百的电子控制单元循环执行软件代码功能块，通过高性能的中央计算单元，与硬件体系结合以解析驾驶员需求，逻辑运算后向机械部件发送相应响应指令。近年来，SDV（软件定义汽车）概念逐步被整车厂认知，根源在于“汽车如何体现差异化”问题的变迁，硬件体系将逐渐趋于一致，软件成为定义汽车的关键，即造车壁垒已经由从前的上万个零部件拼合能力演变成将上亿行代码组合运行的能力。 SDV趋势下汽车软硬件分离重塑市场格局，盈利模式由硬件向持续赋予附加值的软件倾斜。主机厂愈发需具备软件的管理能力及核心软件设计能力，并引入供应商及互联网企业参与此环节，开发基础平台并收取许可费用、供应功能模块按汽车出货量Royalty收费及基于车企平台做定制化的二次开发均为未来主流的软件供应商盈利模式。预计2030年500亿美元市场空间，复合增速9%。 汽车最终会成为搭载“差异化元素”的通用化平台。一方面，ECU里的功能模块持续循环迭代的代码驱动汽车执行最适宜的动作反馈；另一方面，车载娱乐信息系统越发APP化吸引较多第三方开发者入场。海量数据在车内流转，其深层次的安全防御（检测和防御网络攻击）愈发重要。关于赋能域控制器、定位车机系统的各项软件性能升级，包括车内以太网应用、整车OTA升级、信息交互上云及深层次的信息安全防御等，或将带来一系列发展机遇。 我们建议关注中科创达、四维图新、道通科技、德赛西威、科博达、中国汽研、华阳集团等相关上市公司。 中科创达（300496）：智能汽车业务爆发式增长，商业模式逐步升级 公司是全球领先的智能操作系统产品和技术提供商。公司以智能操作系统技术为核心，聚焦人工智能关键技术，助力并加速智能软件、智能网联汽车、智能物联网等领域的产品化与技术创新，为智能产业赋能。 布局完整的智能驾驶舱生态平台，业务爆发式增长。公司自2013年开始布局智能网联汽车业务；2017年2月，公司完成对Rightware公司的收购。经过并购整合，公司已建立围绕“Kanzi”的智能汽车业务生态：结合公司智能终端操作系统技术+Righware Kanzi 3D开发技术+公司智能视觉技术，形成完整的智能驾驶舱生态平台；迭代至今公司推出TurboX Auto平台4.0，主要的特点是平台本身是支持虚拟化和多个OS，在一个芯片上打造智能座舱的域控制器，并在上面集成DMS（驾驶员监测）、环视、人脸识别、行车记录仪等多个功能，相当于整个AI相关的技术逐步地集成到一个域控制器当中去，也便于汽车软件不断升级。公司汽车操作系统持续深耕，产品已经得到了国内外的主流大客户的认可，公司与超过40家全球领先的汽车品牌车厂和数十家一级零部件供应商在操作系统平台技术和智能驾驶舱平台方面展开合作。公司智能汽车业务2016 年至 2019 年复合年均增长率高达 118.37%，汽车业务收入在公司业务收入中的占比亦逐年提升，由 2016 年的 5.45%，提升至 2019 年的 26.33%，业务持续高速增长。 商业模式升级及产品逐步趋于成熟，未来毛利率弹性较为可观。相比传统的智能手机业务盈利模式按项目收取开发费用的方式，公司汽车业务未来将采取版税模式，产品服务按车厂安装车辆台数计价收费，有望提升公司毛利率水平。未来随着公司智能驾驶舱、嵌入式AI等产品逐步趋于成熟，公司的边际成本将逐步降低，毛利率弹性较为可观。 智能座舱龙头公司，维持“买入”评级。预计20/21/22年归母净利润3.43/4.75/6.37亿，对应EPS为0.85/1.18/1.58元，维持“买入”评级。 四维图新（002405）：高精度地图落地标杆案例，深度受益自动驾驶发展趋势 公司提出“数字地图+车联网+自动驾驶+大数据+芯片”五位一体的“智能汽车大脑”战略，在传统导航业务基础上，逐步拓展车联网、自动驾驶、汽车电子芯片、位置大数据等业务板块。 树立宝马汽车高精度地图标杆，对公司业务持续拓展意义非凡。公司于2019年2月与宝马汽车公司签署了自动驾驶地图及相关服务的许可协议，公司将为其在中国销售2021-2024年量产上市的宝马集团所属品牌汽车提供Level3及以上自动驾驶地图产品和相关服务。一般而言一家车厂只选用一家图商，公司树立龙头厂商宝马汽车的标杆案例，有利于公司业务拓展，意义非凡。此外，高精度地图单价远超普通地图，为公司打开巨大的成长空间。 公司车联网业务主要包括提供 ADAS 地图、HD 地图数据、高精度定位产品及自动驾驶整体解决方案。合作厂商方面，公司完成了互联网企业、传统车企和Tier1供应商的全面布局，其中互联网公司包括腾讯、华为、滴滴等，车企包括宝马、大众、奔驰等，Tier1包括Denso、Panasonic、Pioneer等。 车载芯片业务短期承压，不改长期发展趋势。公司在积极开拓IVI车载信息娱乐芯片前装市场的同时，相继发布AMP车载功率芯片、MCU（BCM）车载控制芯片，丰富了产品品类，逐步成为国内重要车载芯片提供商。芯片业务短期受到国内汽车销量下滑影响，但长期趋势不改。 维持“买入”评级。预计20/21/22年归母净利润3.34/5.06/6.48亿，对应EPS为0.17/0.26/0.33元。公司高精度地图龙头地位稳固，标杆案例逐步落地，车载芯片业务和高投入使短期业绩承压，不改长期发展趋势，维持“买入”评级。 道通科技（688208）：优质汽车诊断龙头，开启数字化、智能化发展新篇章 公司是汽车综合诊断寡头之一，以软件/云服务能力为核心面向汽车维修店进行销售，智能维修云服务的提供将带动公司云收入和硬件单价持续提升，并向数字化配件交易、门店管理、个人服务、行业评估逐步拓展打开成长天花板。此外，TPMS传感器及匹配工具、ADAS标定等智能化业务高成长持续。公司凭借细分领域NO.1的产品能力构筑高技术壁垒，全球化经销渠道布局领先竞争对手。 智能化维修的需求持续增加，同时在新店开设和非原厂化设备普及趋势下，行业保持稳定增长。公司在细分领域为寡头之一。经过多年发展，目前在全球汽车修理店共100万家中，公司产品终端覆盖40万家；对新一代综合诊断解决方案、新一代云平台和智能电池分析系统等进行研究和开发；在覆盖面和诊断准确性方面保持领先优势；已积累上万维修案例库、协议库、核心算法库，综合具备较强技术和渠道壁垒。公司秉持着“30%超越”的产品性能理念，Q2末新品（Ultra等）发布即成为爆款，硬件和软件/云服务单价有所提升，三季度开始放量可期。 在TPMS领域，公司是全球唯一以自主研发方式且可同时提供胎压传感器及匹配工具的厂家，二者相互促进形成生态，有力促进公司竞争力。以2019年全球汽车销售量约9000万计，故预测至3-5年TPMS普及后，市场有望年新增需求3-4亿颗；全球汽车保有量超过10亿辆，以10年车龄，每五年换一次计，故考虑存量替换以及新增市场，预计市场容量有望达到每年7-8亿颗，市场规模有望达到700-800亿元。中国市场开展较晚，2020年开始强制安装，需求逐步释放。 公司ADAS标定设备在产品的覆盖面、维修效率等具有全球竞争力。公司2019年推出了新一代轻便型、可折叠、可快拆的ADAS-MA600新型标定主架，通过配合双激光定位方式，能快速，精准的完成校准定位。随智能化技术普及，近2年中高档车逐渐覆盖，ADAS后装需求实现爆发式增长，带动公司业务高增长，是公司成长最快的产品线。公司将持续深耕智能化业务，新产品有望陆续推出。 维持“增持”评级。公司内生强、空间大、成长快，预计公司20/21/22年归母净利润4.33/6.27/9.14亿元，对应EPS为0.96/1.39/2.03元，公司Q2末汽车诊断新品发布即成为爆款，验证成长逻辑，“质地+赛道”优良，维持“增持”评级。 德赛西威（002920）：国内车机龙头，智能驾驶推进有序 国内车机龙头，受益于产品升级 德赛西威沿袭德国西门子技术基因，主营产品车载信息娱乐系统、空调控制器、驾驶信息显示系统等前装车机产品，车机处于从传统按键式向触摸屏，分区式向一体化变革的时期，集成价值量从一两千向四五千升级，兼具消费属性，是汽车上的优质赛道（类比车灯）。德赛西威目前是国内自主车机龙头企业，市占率在10%以上，ROE和盈利能力远超同业。 客户订单持续突破，合作造车新势力研发L3级别产品 2018年公司获得多个新老客户的新项目订单，包括一汽-大众、上汽通用、吉利汽车、长安汽车等。2018年6月公司与小鹏汽车正式签署战略合作协议，共同合作于智能驾驶汽车L3级别的产品研发。 提前布局智能驾驶，多产品推进有序 德赛西威早于2009年便布局智能驾驶辅助（ADAS），坚持以高比例研发投入维护行业领先地位，2018年公司研发投入约5.2亿，研发在收入占比9.6%（2017年研发占比7%）。公司在智能驾驶、智能驾驶舱以及车联网方面均取得阶段性成果，2018年公司与英伟达和小鹏汽车联合开发L3级别智能驾驶系统并计划于 2020 年量产；公司自主研发的全自动泊车系统、24G 雷达已获得项目订单并将于 2019 年量产；77G雷达预计在 2019 年达到可量产状态；智能驾驶舱和车联网 V2X 产品已获得项目订单。同时，为了布局智能驾驶、智能驾驶舱和车联网三大业务群，公司协议收购德国先进天线公司 ATBB 公司。 稀缺日系产业链兼智能驾驶标的，维持“增持”评级 德赛西威作为国内车机龙头，考虑其2019Q4营收利润略超预期，且新客户、新产品持续突破，我们维持公司盈利预测，维持20/21/22年公司利润分别3.9/5.6/7.5亿，对应EPS分别为0.71/1.01/1.36元，维持“增持”评级。 科博达（603786）：一体两翼，汽车电子核心标的 投资逻辑：汽车控制器领域龙头，汽车电子核心标的 科博达是国内为数不多汽车智能、节能电子部件制造商，深耕汽车控制器领域多年，核心客户突破南北大众、大众全球等一流车企，短期受益于车灯LED化趋势量价齐升，长期受益于汽车电子装载率提升下的产品品类扩张。 主业介绍：一体两翼，汽车电子业务多管齐下 公司当前业务一体两翼，车灯控制器：电机控制器：车载电子电器约2:1:1营收比例，其中车灯控制器作为公司传统优势业务（国内市占率约10%），行业受益于LED化市场扩容，全系LED化后国内市场空间近200亿，全球市场空间近600亿；电机控制器和车载电子电器业务在汽车智能化电动化趋势下单车使用量逐渐提升，市场前景广阔。 逻辑一：汽车电子渗透率提升，带动公司产品品类扩张 目前汽车电子在紧凑车型中的成本占比为15%左右，在中高端车型中的成本占比可达30%-40%，而纯电动车中，汽车电子成本占比高达65%，随着汽车新能源、智能化趋势，我国汽车电子成本占比仍将持续提升，预计汽车电子行业全球15000亿、国内6000亿市场。科博达在产控制器产品市场前景广阔，募投项目新增1.4倍产能，汽车电子研发中心启动建设，未来品类有望持续扩张。 逻辑二：车灯产业链核心环节，受益于未来车灯LED、智能化趋势 当前车灯主流光源分为卤素-HID-LED三类，LED车灯是未来车灯主流，科博达车灯控制器主要在HID/LED产品上应用。车灯控制器在LED车灯成本中占比15%-20%，车灯LED化过程中主控制器单元核心受益，1）前大灯：科博达LED主光源控制器收入占比快速上升，毛利率有望改善。2）后尾灯：LED尾灯控制器试产大众、在研宝马。3）氛围灯：氛围灯控制器全车使用量提升。 投资建议：客户优质、发展前景广阔，维持“增持”评级 作为具备优质客户的汽车电子标的，受益于车灯结构升级和汽车智能化，发展前景广阔。预计20/21/22年EPS 1.30/1.67/2.22元，维持“增持”投资评级。 中国汽研（601965）：掌握核心技术的智能检测龙头 智能网联先行者，测试标准制定方 中国汽研是重庆智能互联示范区牵头企业，i-Vista园区16年底开园（全国两个，另一个是上海国际汽车城），目前已经为整车企业进行智能路试。智能端：2003年公司开始布局ADAS，16年已实现ADAS试验室的创收；网联端：目前汽研拥有全世界最全的通信检测（囊括WIFI，DSRC，LTE-V等），16年5月汽研拿到了两个通信方面的项目（5G规程）。有望通过5G实现中国智能驾驶领域的“换道超车”。17年7月汽研董事长李开国带队出席百度AI开发者大会，或有望成为百度无人驾驶的核心合作者之一，17年11月汽研全球首发智能网联汽车评价规程并公布6款车型评价结果，后续看好具备技术储备和先发优势的智能化业务铺开。中国汽研作为纯正的智能网联标的，近年来积极投入智能网联测试研发，拥有先进的技术储备和丰富的检测数据，伴随智能辅助系统发展的开放性检测成为检测企业新增长点。 掌握核心技术的智能检测龙头，维持“买入”评级 短期来看，公司业绩受行业销量增速放缓影响较小，业绩稳健具备防御性。中期来看公司明年的风洞实验室投产开始贡献营收。长期来看，公司是国内掌握核心技术的智能检测龙头标的。我们维持公司20-22年每股收益0.54/0.64/0.79元，维持“买入”评级。 华阳集团（002906）：汽车电子优质企业，HUD产品加速拓展 逻辑：新产品、新客户有序量产 华阳集团成立于1993年，经过多次转型形成了以汽车电子、精密电子部件、精密压铸、LED照明等业务为主导的企业集团。 汽车电子业务是未来发展重点 目前汽车电子板块业务收入占比最大，占主营收入的60%以上，是公司发展的重点。公司汽车电子板块（63%）专注于车载影音、车载智能互联、车载导航、数字仪表、流媒体后视镜、高级驾驶辅助（ADAS）、360环视系统、抬头显示、空调控制器、车载摄像头、无线充电、胎压监测等较为丰富的汽车智能及安全产品线，并逐步将其系统集成为智能驾驶舱，增强产品同车厂的配套能力。 汽车智能化背景下HUD行业加速渗透，公司产品进入收获 汽车智能化背景下，HUD作为车辆科技感的具象化产品，渗透率有望快速提升（当前5%左右）。华阳多媒体致力于车载HUD产品的开发已久，当前HUD产品线包括：组合式抬头显示器（C-HUD）、风挡式抬头显示器（W-HUD）、增强显示抬头显示器（AR-HUD）三种产品形态。当前公司在国内自主品牌中HUD市占率位于首位，其中W-HUD产品已经获得长城多款车型定点，预计将于2020Q3开始进入放量。AR-HUD获得国内自主品牌厂商定点（国内首家自主AR-HUD供应商），预计21年量产。 汽车电子优质企业，维持增持评级 我们预计20/21/22年归母净利润1.03/1.34/1.73亿，对应EPS为0.22/0.28/0.37元，维持“增持”评级。 核心假设或逻辑的主要风险 第一，智能驾驶法律法规出台时间限制高级别无人驾驶车型的应用。 第二，宏观经济波动、疫情因素等带来汽车行业持续下行风险。 第三，新进入者涌入，行业竞争加剧。 第四，汽车软件行业发展缓慢，相关产品渗透率不及预期风险。 分析师承诺 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求客观、公正，结论不受任何第三方的授意、影响，特此声明。 风险提示 本报告版权归国信证券股份有限公司（以下简称“我公司”）所有，仅供我公司客户使用。未经书面许可任何机构和个人不得以任何形式使用、复制或传播。任何有关本报告的摘要或节选都不代表本报告正式完整的观点，一切须以我公司向客户发布的本报告完整版本为准。本报告基于已公开的资料或信息撰写，但我公司不保证该资料及信息的完整性、准确性。本报告所载的信息、资料、建议及推测仅反映我公司于本报告公开发布当日的判断，在不同时期，我公司可能撰写并发布与本报告所载资料、建议及推测不一致的报告。我公司或关联机构可能会持有本报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易，还可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。我公司不保证本报告所含信息及资料处于最新状态；我公司将随时补充、更新和修订有关信息及资料，但不保证及时公开发布。 本报告仅供参考之用，不构成出售或购买证券或其他投资标的要约或邀请。在任何情况下，本报告中的信息和意见均不构成对任何个人的投资建议。任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。投资者应结合自己的投资目标和财务状况自行判断是否采用本报告所载内容和信息并自行承担风险，我公司及雇员对投资者使用本报告及其内容而造成的一切后果不承担任何法律责任。 证券投资咨询业务的说明 本公司具备中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。证券投资咨询业务是指取得监管部门颁发的相关资格的机构及其咨询人员为证券投资者或客户提供证券投资的相关信息、分析、预测或建议，并直接或间接收取服务费用的活动。 证券研究报告是证券投资咨询业务的一种基本形式，指证券公司、证券投资咨询机构对证券及证券相关产品的价值、市场走势或者相关影响因素进行分析，形成证券估值、投资评级等投资分析意见，制作证券研究报告，并向客户发布的行为。 国信汽车首席分析师：梁超 手机/微信：13602636965 邮箱：liangchao@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980515080001 国信汽车分析师：周俊宏 手机/微信：13641845878 邮箱：zhoujunhong@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980520070002 国信汽车分析师：何俊艺 手机/微信：15121172110 邮箱：hejunyi@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980519080001 国信汽车分析师：唐旭霞 手机/微信：18682213292 邮箱：tangxx@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980519080002
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