2022年汽车智能座舱行业市场现状及发展趋势分析 汽车智能化程度提升促进智能座舱发展

1.汽车智能化程度的提升会促进智能座舱的发展

随着技术逐渐成熟，未来智能座舱的构成会更加丰富，国内将诞生行业龙头公司。 智能座舱是一种配备了智能化和网联化的车载产品，是智能化的汽车驾驶和乘坐空间。在业内对其通常有两种定义：一种定义为智能服务系统，从终端消费者需求及应用场景出发，这种系统能主动洞察和理解用户需求并满足用户需求；另一种定义为智能移动空间，能够实现人、路、车之间的智能交互，是人车关系演进的重要载体。智能座舱主要包括中控屏幕、仪表盘、HUD 玻璃、座舱域控制器、信息娱乐系统、后座娱乐系统、智能音响、车联网模块、流媒体后镜、远程信息处理系统等一整套座舱电子系统功能。汽车座舱整体朝着智能化、数字化的方向发展。智能座舱的发展主要分为电子座舱、智能助理、智能移动空间三个阶段，目前智能座舱的发展还处在第二阶段智能助理的初级水平。在硬件方面，座舱内部的实体按键被简化，显示屏幕逐渐成为智能座舱的主流配置，从按键控制向着智能控制方向发展，大屏化、多屏化趋势显著；在软件方面，语音交互技术、人脸识别技术和手势识别技术逐渐被应用，座舱功能趋于多样化。大尺寸中控液晶屏开始出现，市场中涌现出中控屏和仪表盘一体化设计，HUD玻璃和流媒体后视镜配置率逐渐提高。

智能座舱平台是实现智能座舱各项子系统及功能的软硬件架构。它包含硬件和软件两大部分：硬件部分主要是指域控制器和各种芯片等组成的硬件平台；软件部分主要是指由操作系统、Hypervisor、中间件、支撑工具等组成的软件平台。目前硬件层面的域控制器多以平台化方式研发，在不同车型之间存在差异，因此主要通过上层软件定制实现差异化竞争，这也体现了当前“软件定义智能座舱”的特点。未来智能座舱系统将实现以座舱域控制器为中心，在统一的软硬件平台上实现座舱电子系统功能。随着座舱域控制器技术不断发展，未来的智能座舱系统将以座舱域控制器为中心，在统一的软硬件平台上实现座舱电子系统功能，融入交互智能、场景智能、个性化服务的座舱电子系统，将是人车交互、车与外界互联的基础。通过座舱域控制器的打造行业领先的智能座舱解决方案，为座舱域控制器集成化趋势提供了参考方向。

智能座舱硬件平台以座舱域控制器为主。座舱域控制器是将多个电子控制单元 ECU 集成到一个控制器上，在安全、体积小、功耗小，重量轻及成本低等优势上，通过融合集成互联生态的实现无缝人机交互。座舱域控制器起步较晚，2018 年伟世通才出现基于座舱产品的域控制器，且只整合了中控和仪表盘；由于新能源汽车的结构更简单、更好操控，因此先在新能源车上出现了域控制器后再推广到燃油车上；芯片的算力有明显提升，各大芯片厂商推出了算力匹配的主控芯片，可以满足智能驾驶的要求，大幅推动了域控制器的发展，云平台的计算、存储能力和5G的传输速度也为智能座舱的域控制器的大数据量、低延迟需求提供了保障。座舱域控制器领域的主要企业包括，博世、大陆以及佛吉亚等国外大型企业，以及德赛西威、华阳、均胜等中国企业。

智能座舱软件平台中，虚拟层（Hypervisor）和车载操作系统是最重要的组成部分。Hypervisor 是一种运行在基础物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可允许多个操作系统和应用共享硬件。主流的车载操作系统有QNX、Linux、Android、AliOS 等， QNX 以高安全性优势统治汽车仪表系统市场；而 Linux 自身开源等优势成为了众多定制化OS的底层系统；而安卓和 AliOS 因为丰富的应用生态而日益被 IVI 系统所应用。智能座舱想要适应现有生态，需要同步支持 QNX、Android、Linux 等多操作系统，因此直接运行在物理硬件之上的虚拟化平台（Hypervisor）得到了更加广泛的应用。Hypervisor 是一种中间软件层，可允许多个操作系统和应用共享硬件。Hypervisors 不但协调着这些硬件资源的访问，也同时在各个虚拟机（VM）之间施加防护。常见的 Hypervisor 包括QNX Hypervisor，ACRN、COQOSHypervisor、PikeOS 和哈曼 Device Virtualization 等。

2.互交方式不断创新未来的屏幕向大屏化发展

如今屏幕尺寸已经变得越来越大，未来会继续朝着大屏化方向发展，但过大尺寸的屏幕现阶段还存在较多的限制和难点，比如对视线的遮挡、屏幕发热、屏幕可靠性、发生碰撞后的安全问题等。此外除了大尺寸中控屏，液晶仪表、抬头显示、电子后视镜也开始普及，但屏幕数量的增多导致存在多个屏幕同时以不同方式呈现相同信息的干扰的问题，因而减少信息冗余，在最合适的位置和时间显示最合适的信息十分重要。 过去的仪表盘、中控屏电子屏已逐渐被液晶显示屏替代。除驾驶员区域，显示屏的布局已向副驾驶、后排位置延展，更多的承载信息娱乐系统。汽车物理设备电子化的趋势，也推动车内显示屏数量进一步增长，能够让整个智能座舱内部变得更加方便。双屏互动（中控屏、仪表屏）、四屏互动（+副座娱乐屏、车辆控制屏），甚至五屏互动（+后座娱乐屏）正在成为座舱设计的流行趋势。多屏互动的实现需要完整的座舱域架构，包括座舱域控制器、多芯片、多操作系统、Hypervisor 虚拟技术、交互逻辑和 HMI 设计等技术融合。在联屏方案中，仪表-中控双联屏共用一块玻璃盖板，近乎无缝衔接，在视觉上营造出屏幕一体化的科技感，极大削弱了两块显示屏的之间的物理分割感，也更使得驾驶员更容易完成触摸操作和信息的获取。

由被动（由人发起）向主动（人或车都可以发起）方向发展。目前车内的交互手段，已经从“物理按键交互”发展至“触屏交互”、“语音交互”“手势交互”协同的状态。目前的智能座舱中主要还是通过语音控制等方式进行被动交互，但是被动式交互有着最明显的缺点，即会影响驾驶员的驾驶集中度。而主动式交互由机器发起，能够实时跟踪、积累数据，信息反馈变得更为及时有效，在为用户带来便利的同时，也提升了安全性，在“感知”到如驾驶员注意力不集中，生命体征异常、遗留乘员等潜危险信号时发出提醒并形成互动，甚至是实现自主决策。此外，也能够用更自主和智能的交互方式，满足乘员对座舱信息娱乐、工作活动时的需求。 多模交互将取得新进展。识别和交互操作是智能座舱人机交互的重要组成部分，针对座舱舒适调节和控制的多模交互取得了新的发展。多模交互技术，能够通过融合“视觉”、“语音”等模态的感知数据，做到更精准、更智能、更人性化的交互，随着自动驾驶对于车内视觉的感知要求，多模交互要求整合分散的感知能力，催生出“独立感知层”——车载主芯片之外应建立独立的 AI 计算，即“独立感知层”。以地平线征程二代为代表的高性能车规级AI 芯片，将使包括视觉和语音在内的多模融合感知成为可能，助力车载人机交互变革。

HUD 玻璃新车搭载率快速提升，渗透率提高有望超预期。HUD 装配量持续增加，自2016 年开始，国内乘用车前装HUD 装配量开始呈现持续攀升状态。2020 年增速大幅提升，配套出货量累计达76.5 万台套，同比增长超过100%。2021 年上半年，HUD 配套量已经达到了 50.32 万台套，市场渗透率提升至 5%，预计后续HUD市场会持续攀升。HUD 能够快速渗透的原因主要在于：HUD 是 ADAS 人机交互的窗口，呈现驾驶辅助信息，让用户拥有更好的驾驶体验；车企对自动驾驶和智能座舱的重视程度提升，HUD 玻璃作为智能座舱的重要组成部分，其需求量也在不断提高；HUD 的技术不断突破升级，随之配套价格也在逐渐下降，性价比提高。 2021 年的主要品牌中，包括奥迪、奔驰、宝马、本田、长城、吉利、别克、红旗等多个合作及自主品牌品牌的新车型中越来越多地搭载了 HUD 玻璃，其中，W-HUD 是主要搭载产品，AR-HUD 装配率也在逐步提升，随着智能化转型日趋迫切，以及光学组件、投影芯片、玻璃、光源等领域的技术突破，有望推动HUD 成本下降，进一步提升装配率。

AR-HUD 是重要产品布局，自主替代有望加速推进。认知智能新时代，人机交互方式发生巨大变革，整车系统深度融合 HUD 已成为产业发展新趋势，主机厂与消费者需求共同推进 HUD 普及。AR-HUD 凭借更强的显示效果、更高的科技感和可操作性，还能与 ADAS 功能深度融合，是未来的主流发展方向。根据高工汽车研究院数据，2020年国内 HUD 市场中，日本精机、大陆集团和日本电装占据 80.36%的市场份额，而至 2021 年上半年该份额下降至68.05%。而以华阳集团为代表的国产厂商通过加速 AR-HUD 技术迭代，有望缩小海内外厂商差距，进一步推动AR-HUD的发展，提升 HUD 整体装配率。

公司的智能座舱产品坚持用户交互、车机互联、信息娱乐、舒适环保的理念，打造智能关怀的智能座舱系统。用户交互方面，基于以用户为中心的设计理念，深挖用户场景特征，解决用户实际痛点；同时建立用户模型，通过多模态人机交互设计，不断提升用户在产品使用过程中的愉悦感。车机互联方面，支持苹果CarPlay/谷歌AndroidAuto/百度CarLife/无线 CarPlay 等主流手机互联功能，通过 T-box 的集成，连接云端，支持第三方APP 及更多应用。信息娱乐方面，经过严谨的全球路试，应用 AR 实景导航，致力于将收音、导航等效果做到极致；努力挖掘原车扬声器最大潜力，为驾驶者打造车内音乐厅音效品质；同时提供具有科技性、前瞻性、美学设计及愉悦交互体验的显示系统解决方案，凸显画面高清、细腻、广视角的显示特性，为驾驶者提供更智能集成、生动多彩的个性化信息显示以及娱乐系统。舒适环保方面，跨越全球超过 60GB 的路试数据验证空调自动算法，确保最稳定舒适的车内温度。公司开发的基于无内温算法开发的空调控制系统，在满足驾驶者舒适温度控制的需求下，同时节省了车内温度传感器的成本。全新开发的新能源车热管理系统，既保证新能源车电池包的安全，也能满足驾驶者在车内的舒适温度。

聚焦智能座舱平台化，推出华阳开放平台 AAOP，助力公司深耕汽车智能网联领域。由于智能座舱硬件和软件种类繁多，在这种情况下很难满足用户的个性化需求，因此华阳集团推出了分层分列架构的华阳开放平台AAOP。AAOP聚焦智能座舱平台化，采用车规级标准器件、丰富硬件配置、统一软件接口、高效研发模式、完善诊断系统，为车联网生态打造一个开放式、可定制的软硬分离平台，推进行业专业化分工。采用软件标准架构分层开发的方式，包括驱动层、中间件层、应用逻辑层、UI 层多个层级，客户可在应用逻辑层实施差异化的定制开发，可灵活适配当前知名的如阿里斑马、腾讯车联在内的多个车联网系统，降低开发难度。采用硬件抽象封装与软件标准化模块化设计。在硬件方面，把芯片模块驱动、音视频解码、传感器、数据传输等硬件驱动进行抽象标准化封装，同时也对车身ACC/B+、大灯/车门/诊断等检测进行车身抽象标准化封装，再根据行业需求细分低、中、高三种级别的车规级硬件配置，满足客户不同产品定位的需求。在软件方面，遵循 Android Automotive 标准规范的分层及接口，同时在数据服务方面，打通 DVR/T-BOX/AVM/4G、仪表/HUD 等设备通信并做标准化封装。通过硬件抽象封装与软件标准分层设计，将应用与硬件实施隔离。

HUD 技术发展迅速，市场拓展成效显著。华阳集团通过自主研发掌握了 DLP AR-HUD 核心技术并拥有包括图像的坐标转换、实景融合、眼球跟踪等在内的自主算法。自 2012 年组建 HUD 团队并深耕HUD 领域近十年，拥有百余项HUD 专利技术，目前已推出较为成熟的 C-HUD、W-HUD 及 AR-HUD 产品及解决方案，其中W-HUD已获得了多个国内以及海外车企的量产项目；信息与实景融合，变成指引性显示，成像区域更大、投射距离更远，成像上也更为生动直观，AR-HUD 与 ADAS 功能相结合，可提升驾驶安全在 AR-HUD 方面，依靠华阳集团汽车电子业务在智能座舱领域的多年耕耘以及在智能驾驶领域的布局，目前已自行搭建了完整的 AR-HUD 功能实现的整套平台，包括ADAS、仪表、车机、DMS 等，相关产品将于 2021 底开始陆续搭载量产车型面世。公司的HUD 产品已在长城多款车型、东风日产启辰星上量产，通过持续拓展新客户，2021 年以来获得长城、长安、广汽、北汽、奇瑞、越南VINFAST等客户的新项目。

推出新一代车联网智能玻璃，推进汽车向智能化方向转型升级。福耀新一代车联网智能玻璃包含“前装RFID解决方案”和“前装 ETC 解决方案”两大方案，以及在研的隐藏式全频段多模智能玻璃天线和5G 直放玻璃天线技术。公司凭借该智能玻璃获得 “2020 年铃杆奖”。前装 RFID 解决方案中，车辆使用 RFID 电子标签技术, 利用前挡风玻璃就可以识别车辆，可作为“智能网联汽车的数字电子车牌身份证”。前装 ETC 解决方案采用天线防拆技术，将ETC感应模块植入玻璃内部，通过车规级粘结、整车安装、车载供电及实时激活入网，免业务流程实现ETC功能，在有效发挥玻璃天线作用的同时，解决高端玻璃上金属膜层对讯号阻隔的问题，有效保持信号一致和稳定，还能使得车辆能够在高速行驶中不停车、不排队快速通过，实现高速车流中的稳定交易，该方案是目前行业唯一天线集成在玻璃内方案。

编辑：123木头人