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聚焦极狐阿尔法S,智能驾驶迎来突破良机 [复制链接]

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报告摘要

一、聚焦极狐阿尔法S,智能驾驶的突破之作

智能驾驶主要由三大系统构成:负责环境识别的环境感知系统,负责计算分析的中央决策系统,负责执行控制的底层控制系统。其中,负责感应的传感器主要包括摄像头、毫米波雷达、超声波雷达、夜视仪等;负责分析的主要是芯片和算法,算法是由ADAS向无人驾驶进步的突破口,核心是基于视觉的计算机图形识别技术;执行主要是由制动、转向等功能的硬件负责。

年4月,极狐阿尔法S华为HI版正式发布,这是HUAWEIINSIDE创新模式的首款落地车型,车机采用华为鸿蒙OS车载系统,感知层硬件搭载了3颗激光雷达+6颗毫米波雷达+12颗超声波雷达+9颗摄像头+4颗环视摄像头,决策层硬件搭载了双华为自研芯片(麒麟A智能座舱芯片+TOPS华为智能驾驶芯片),有望成为年度爆款,引领智能驾驶行业软硬件的加速升级。

二、中证智能汽车主题指数(.CSI)投资价值分析

中证智能汽车主题指数(.CSI)选取为智能汽车提供终端感知、平台应用的公司,以及其他受益于智能汽车的代表性沪深A股作为样本股,反映智能汽车产业公司的整体表现。

截至年4月16日,该指数成分股行业数量和权重分布较为均匀,覆盖汽车产业链多个领域,成分股权重占比前三的行业分别为通信设备制造行业(21.08%)、汽车零部件(18.91%)和计算机软件(15.02%)。

指数成分股平均市值偏小,十大重仓股权重占指数整体的53.04%,年以来业绩表现出色,平均收益99.97%;研发营收比分布比较集中,成分股中研发营收比在10%-20%区间的数量占比为22.6%,在5%-10%区间的数量占比为19.4%,显著高于主要宽基指数;北向资金持续增持指数成分股,从年1月底的亿元增长到年1月底的亿元,增长显著,显示出较强的机构偏好;指数成分股成长性好,盈利能力较强;PE指标处于历史59.34%分位点,伴随着未来高速增长的预期,预计当前估值仍具有较大的上涨空间;自年1月以来,指数年化收益为21.18%,长期业绩表现优于主要宽基指数。

三、华泰柏瑞中证智能汽车ETF()

华泰柏瑞中证智能汽车ETF(代码:,简称:智能驾驶ETF)是华泰柏瑞基金发行的一只以跟踪中证智能汽车主题指数为目标的ETF基金,现任基金经理李茜女士、谭弘翔先生。

华泰柏瑞基金旗下拥有行业领先、特色鲜明的ETF产品。截至年3月31日,华泰柏瑞基金共成立17只ETF产品,涵盖宽基指数型ETF、主题指数型ETF、策略指数型ETF等股票型ETF以及货币型ETF,合计管理规模为亿元。

智能驾驶“感知-决策-执行”,华为HI首车

智能驾驶的工作原理模仿人体的生理机制,主要分为感知、决策和执行三个方面。汽车的各类传感器(五官)收集关于周围环境不同种类的数据,如图像、距离等,进行标志、行人的辨识、侦测与追踪,并将信息传输到中央处理芯片(大脑),再结合导航仪地图数据,利用相关算法进行计算(思考),根据计算结果做出决策,通过汽车部件(肢体)执行,完成汽车的驱动、制动或转向等功能。

年4月,极狐阿尔法S华为HI版正式发布,售价分别为38.89/42.99万元。这是HUAWEIINSIDE创新模式的首款落地车型,车机采用华为鸿蒙OS车载系统,感知层硬件搭载了3颗激光雷达+6颗毫米波雷达+12颗超声波雷达+9颗摄像头+4颗环视摄像头,决策层硬件搭载了双华为自研芯片(麒麟A智能座舱芯片+TOPS华为智能驾驶芯片),有望成为年度爆款,引领智能驾驶行业软硬件的加速升级。

1.1

“感知-决策-执行”,智能驾驶围绕数据展开

智能驾驶主要由三大系统构成:负责环境识别的环境感知系统,负责计算分析的中央决策系统,负责执行控制的底层控制系统。其中,负责感应的传感器主要包括摄像头、毫米波雷达、超声波雷达、夜视仪等;负责分析的主要是芯片和算法,算法是由ADAS向无人驾驶进步的突破口,核心是基于视觉的计算机图形识别技术;执行主要是由制动、转向等功能的硬件负责。

感知层收集环境数据,融合传感效果最优

感知层的核心组成部分是车载传感器,主要包括摄像头、毫米波雷达、超声波雷达和激光雷达等。车载传感器作为智能驾驶汽车的输入端装置,主要负责收集车身内外的环境数据并监测驾驶行为,把汽车运行中的各种工况信息转化成电信号传输给决策系统。智能驾驶汽车中常见的车载传感器的类型及覆盖范围由下图所示:

按照分布区域划分,可以将车载传感器分成车前驱和车内、车周及车后驱两部分,具体的车载传感器和主要功能如下表:

摄像头是视觉影像处理系统的基础,适用于目标分类;毫米波雷达的波长介于厘米波和光波之间,兼有微波制导和光电制导的优点;激光雷达性能最优,分辨率高,精度极高,抗有源干扰能力强,是目前实现3D空间建模的必备硬件。它们的优劣势对比如下图所示,多类型传感器融合传感是目前最优的解决方案:

决策层是汽车的“大脑”,分析数据,输出指令

决策层的硬件主要是智能驾驶域控制器,它的工作流程可以简要概括为“输入数据-数据的处理与融合-输出指令”。

1)输入数据:传感器所采集到的全部原始数据(Rawdata)输入到域控制器;

2)数据的处理与融合:域控制器接收到原始数据后,第一步需要完成对原始数据的预处理,即将原始数据转换成对象参数(Objectparameters),这实际上就是一个“模数转换”的过程,将模拟信号转化为数字信号,转换成计算机和芯片能够识别的数字化语言和对象参数;第二步,需要将对象参数进行传感器融合(SensorFusion),正如人体是需要调动和融合各个感官,才能够全方位地感知世界;同样的,智能汽车的大脑也需要将各类传感器的信号进行融合,实现不同传感器之间的功能结合、优劣互补,从而得到最佳的探测结果。以摄像头和雷达的传感器如何为例,如下图所示,摄像头可以很好从2D层面记录障碍物的色彩和形状(左下图),激光雷达可以测量物体的长度、探测远距离障碍物、刻画行驶状态和生成点云(左上图),二者融合就可以生成3D点云图(右图),还原真实的驾驶状态;

3)输出指令:域控制器作为分析与控制层,不仅需要对输入信息进行有效的处理、融合等分析工作,还需要通过输出指令实现控制功能。域控制器通过上述方式刻画车辆运行状态、车况路况并读回驾驶者意图后,可以将3DMap传递到可视化显示屏或通过CAN/LIN通信控制空调、音响、窗户、车灯等零部运行;域控制器能实现的更重要的控制功能是将需求扭矩、目标车速、紧急制动等融合信息和指令传送给驱动引擎(ActionEngine)。

我们将市面上主流的、用来支撑域控制器工作的自动驾驶芯片进行对比,其中最新发布的华为MDC最大算力达到TOPS,是目前市场上量产的、最大算力的自动驾驶芯片。

执行层具体执行控制层发出的驾驶指令

当驱动引擎接收到域控制器的信息和指令后,会进一步将信息和指令转化为具体的操作命令,并传送给执行层中的车辆控制单元(VehicleControlUnit),执行层会根据具体的命令来调整、改变车辆的驾驶状态。

1.2

数据总线+通信协议,数据传输的基础设施

“感知—决策—执行”构成了智能驾驶的基本框架,其中的数据传输主要通过数据总线和通信协议完成。我们将从智能汽车网关通信架构的角度切入,全面介绍目前汽车市场上三种主流的智能网联汽车网络通信协议。

总线是通信的“桥梁”,协议是通信的“翻译”:不同的车载网络协议对数据和信号进行编码、传送、译码。以下图为例,按照博世的经典五域分类,该车机可以拆解为智能驾驶辅助域(ADAS)、车载信息娱乐域、动力域、底盘域和车身域。各个域分别与不同的传感器和信号接收器相连,接受不同的数据源,同时域与域之间也存在信息交互,丰富的场景需要多样的通信协议与之匹配。

各类通信协议采用了不同的通信原理和编译码规则,具有独特的通信特征和优劣势。常见的智能汽车网关通信架构如下图所示:

按复杂度由低到高可以分为主要的三类智能汽车通信协议:LIN(局域互联网络)、CAN(控制器局域网络)和车载Ethernet(车载以太网):

1.3

聚焦极狐阿尔法S,智能驾驶的突破之作

极狐阿尔法S华为HI版正式发布,超豪华的智能驾驶硬件配置成功引爆市场。1)感知层,阿尔法SHI版的三激光雷达作为全球首款量产三激光雷达智能驾驶方案,提升了感知和融合能力;2)决策层,ADCSC中央超算,作为华为自研的域控制器,算力接近Tops,在当前市场的主流产品中拥有最强算力。

感知层:极狐阿尔法S华为HI版配置了三激光雷达系统,是全球首款量产三激光雷达智能驾驶方案。它能够极大地提升环境刻画能力、信息感知能力、高速避障能力等,也更加适合中国城区道路。该款车型感知层的高配硬件方案还包括13个摄像头、6个毫米波雷达、4个角雷达和12个超声波雷达等,为信息收集与融合提供有效、充分的原始数据。

决策层:极狐阿尔法S华为HI版采用了华为ADS高阶自动驾驶全栈解决方案,域控制器搭载了华为ADS部门自研的定制级超级中央超算ADCSC处理器。该款处理器可支持接近TOPS的超高算力,是目前市场竞品中所具有的最强算力。华为最新发布的华为MDC的最大算力也达到TOPS,是华为MDC系列中算力最大的智能驾驶计算平台,采用R-Lock冗余互锁架构,高度集成的SoC可同时进行逻辑处理、AI处理、图像处理和存储处理,通过数据总线与微控制单元MCU相连,为智能驾驶提供了强悍的算力支持。

中证智能汽车主题指数投资价值分析

2.1

指数基本信息

中证智能汽车主题指数(.CSI)发布于年8月5日,选取为智能汽车提供终端感知、平台应用的公司,以及其他受益于智能汽车的代表性沪深A股作为样本股,反映智能汽车产业公司的整体表现。基本信息如表4所示:

2.2

行业分布:覆盖产业多个领域

中证智能汽车主题指数成分股行业分布比较分散。如图11所示,截至年4月16日,中证智能汽车主题指数成分股共有31只,按中信二级行业划分,其中汽车零部件行业8只,数量最多,成分股数量较多的行业还有通信设备制造(7只)、计算机软件(5只)、消费电子(3只)、电气设备(2只)、计算机设备(2只),此外乘用车、其他*工、半导体、照明电工及其他行业分别有1只。

成分股行业权重分布如图12所示,中证智能汽车主题指数在通信设备制造行业权重为21.08%,权重占比最大,权重占比超过10%的行业还有:汽车零部件行业权重为18.91%,计算机软件行业权重为15.02%,电气设备行业权重为10.59%。

2.3

成分股:十大重仓股年以来业绩出色

截至年4月16日,中证智能汽车主题指数成分股来自沪深、中证、中证的成分股权重占比分别为50.01%、29.63%、10.85%,权重分布以沪深指数成分股为主,占比超过一半,数量分别为10只、9只和9只。

截至年4月16日,中证智能汽车主题指数平均市值为亿元,与主流宽基指数的平均市值进行对比,中证智能汽车主题指数平均市值高于中证指数和中证指数,低于沪深指数,总体市值相对偏小。

如表5所示,截至年4月16日,中证智能汽车主题指数前十大重仓股权重占指数整体的53.04%。其中,权重占比较高的股票为华域汽车(6.02%)、中科创达(5.79%)、长城汽车(5.51%)。

在中证智能汽车主题指数前十大重仓股中,行业分布比较分散,分别属于8个不同的中信二级行业,涉及汽车产业链的多个领域;从公司主营业务收入来看,前十大重仓股的主营业务也各有特色,重合度较低;自年以来,截至到年4月16日,前十大重仓股业绩表现出色,平均收益99.97%。

2.4

研发营收比:分布集中

中证智能汽车主题指数的一大特色就是指数的平均研发支出占营业收入比例分布比较集中,相比于市场主流宽基指数,中证智能汽车主题指数研发营收占比较小和较大的成分股数量均比较少,研发收入占比相对集中。

我们将研发支出占营业收入比值按照5%以下、5%-10%、10%-20%以及20%以上分为4组,如图15所示,从研发营收比的分布情况来看,中证智能汽车主题指数的研发营收比整体偏高,其中成分股中研发营收比在10%-20%区间的数量占比为22.6%,在5%-10%区间的数量占比为19.4%,这两个区间的占比显著高于全市场、沪深、中证以及中证指数的相应区间数量占比。

2.5

北向资金:持续增持指数成分股

近年来北向资金越来越受到了各类投资者的广泛

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