国信证券：华为首发智能汽车解决方案品牌HI，传统汽车商业模式迎变革

本文来自  微信公众号“超超看车”。 事项 2020年10月30日，华为首发智能汽车解决方案品牌HI，旨在通过华为全栈智能汽车解决方案，以创新的模式与车企深度合作，打造精品智能网联电动汽车，为消费者提供极智、愉悦、信赖的出行体验。HI全栈智能汽车解决方案包括1个全新的计算与通信架构和5大智能系统，智能驾驶，智能座舱、智能电动、智能网联和智能车云，以及激光雷达、AR-HUD等全套的智能化部件。既代表华为在智能汽车领域的技术创新，也代表了商业模式的创新，继承华为三十年的技术积累，和汽车行业深度融合，并追求跨越式技术发展，实现领先与超越。 国信汽车核心观点 本文是国信汽车华为系列之六，继3月华为汽车深度报告、4月充电模块发布跟踪点评、5月“5G汽车生态圈”跟踪点评、华为量产车型专题、6月华为《自动驾驶网络解决方案白皮书》解读后的第六篇华为系列报告，本文主要从华为近日首发的智能汽车解决方案品牌HI入手，分析了华为在智能汽车解决方案领域的最新产品与进展。 1个全新的计算与通信架构：华为提出CCA+VehicleStack构建数字系统。该系统包含两层，最下面一层是基于区域的架构硬件层。在硬件和架构层面之上，华为定义了VehicleStack(整车级软件框架)，采用微服务和微插件，并基于服务理念而构造，为车企搭建可持续的盈利模式。 5大智能系统：华为智能汽车延续“云-管-端”架构。云：智能车云;管：智能网联;端则从最初的车机扩展到了智能驾驶、智能座舱、智能电动三大终端。 30+智能化零部件：华为基于自身丰富的摄像头、传感器调教经验，推出了ARHUD、激光雷达等产品。激光雷达被普遍认为是L3-L5级自动驾驶必备的传感器，但是其价格高昂难以普及。华为自研的激光雷达成本将低至数百美元，曾在2019年上海车展中推出奢侈的四激光雷达配置。 我们推荐华为汽车业务有或潜在合作企业包括布局智能网联测试和大数据的示范区平台企业中国汽研、全球大中客龙头暨智慧出行整体解决方案提供商宇通客车、智能座舱和HUD优质自主企业华阳集团、新能源电池龙头宁德时代(电新覆盖)、高精度地图龙头四维图新(计算机覆盖);建议关注电机电控及智能座舱产业链。 评论 HI代表着新技术、新商业模式，开启华为造车的新纪元 HI包含了1个全新的计算与通信架构和5大智能系统，以及激光雷达、AR-HUD等30余款智能化部件，提供了3大计算平台和3大操作系统，既代表技术创新，也代表商业模式的创新。HI采用联合开发新模式，华为发挥技术优势、车企发挥整车优势，共同设计开发精品车型。新车型使用车企的品牌，HI logo将在车身上呈现，代表它使用了HI全栈智能汽车解决方案，华为有望成为汽车行业的英特尔(INTC.US)。 华为早在2014年成立“车联网实验室”，致力于汽车互联化、智能化、电动化和共享化的技术创新，延伸华为“端、管、云”的ICT能力，面向智能网联电动汽车的应用场景储备技术。2019年5月华为正式成立智能汽车解决方案BU，进一步明确了自身的定位和业务边界：华为不造车，聚焦ICT技术，提供智能网联汽车增量部件，帮助车企造好车。如今，HI全栈智能汽车解决方案发布，翻开了华为在智能汽车领域的新篇章。 软件定义汽车——全新的计算与通信架构CCA+VehicleStack 当前的汽车商业模式无法支撑传统汽车走向智能汽车：传统汽车普遍采用总线加分散控制的E/E架构(电子电气架构)，一辆车上可以有上百个ECU，巨大的代码量增加了开发和协调的工作负担。对于供应商来说，每个ECU都只是基于功能进行局部开发，不具备整车级开发的基础。这同时也导致当前的汽车商业模式是高度定制化的模式，主机厂向Tier1付费去开发新的功能，在汽车量产销售之后，Tier1没有动力去对该功能进行持续的升级，也无法及时得到消费者对功能的反馈，缺乏可持续的盈利模式。 以整车数字架构为基础，全面管理软硬件的复杂性，并确保整车的可靠性：面对汽车智能化、电动化、网联化的发展趋势，华为提出CCA+VehicleStack构建数字系统，将汽车分为6层：最底部的机械层，接着是高压电池电气层，然后是低压部件层(传感器、执行器、网关、域控制器等等)，之后是软件层(娱乐系统的操作系统、自动驾驶的操作系统、车控的操作系统以及跨操作系统的VehicleStack)，接下来是应用层(座舱、自动驾驶、整车控制等的应用程序)，最后是云服务层。 软件可更新，硬件可扩展，功能可升级，安全可保证：华为的CCA+VehicleStack架构从长远的设计理念来看，目标是实现软件跨车型、跨车企的升级和复用，以及硬件的可拓展、可更换，甚至是传感器的即插即用。此外，该架构力求构建可信的安全体系，具体包含整车的数字安全、网络安全、功能安全与隐私保护，使汽车成为持续创造价值的平台。当汽车销售给消费者后，可以像智能手机一样在汽车平台上购买更多的应用和服务，为整车厂和开发商提供持续盈利的空间，从而形成一个正向的商业循环。 CCA+VehicleStack包含基于区域的架构硬件层和整车级软件框架：1)硬件层方面，在车辆识别单元(VIU)上就近接入相应的传感器和执行器，甚至部分ECU，由VIU为以上电子元器件供电，几个VIU就可以提供高速的以太总线进行互联，搭建环网。即使部分VIU损坏，整个环网也可以通过环回的路线保证通讯安全。在此基础上，华为定义了三个域控制器：VDC(智能车控平台)负责整车和底盘域，MDC(智能驾驶平台)负责自动驾驶域，CDC(智能座舱平台)负责娱乐域。2)软件框架方面，整车的框架是基于服务的架构，采用微服务和微插件。整车级框架要实现数据的预处理、分组、加密、聚合、分发，同时提供功能安全和网络安全服务。最后在该架构上实现应用程序编程接口(API)，让上层的整车管理、热管理、ADAS等应用得以实现。 从四大维度分析CCA+VehicleStack的商业价值：1)成本优化：华为的域控制器采用就近接入的原则，预计可以节省15%-20%的线束长度，同时减少ECU数量和装配成本。2)开发效率：传统车企如果开发全新架构，从预演到测试、验证，大概需要5年。华为的架构是标准化的，通过几个VIU就可以搭建基本框架，一次验证后所有车型都可以使用，能够大大提高开发效率。3)持续演进：该架构可以实现从L0级别到L4级别自动驾驶的持续演进。4)跨功能域开发新应用：统一的架构在不同功能域之间可以很高效地开发新的应用。比如说一键备车，涉及到车内通讯、电池管理、热管理、车身控制等各功能域的配合，传统汽车架构难以实现，而CCA+VehicleStack提供了汽车API，可以提供开发相应功能的途径。 5大智能系统——计算平台+操作系统构筑坚实基础 HI全栈智能汽车解决方案中包含华为之前提出过的5大智能系统，即智能驾驶，智能座舱、智能电动、智能网联和智能车云。这5大系统分别对应着华为“云-管-端”的产品架构，即智能车云对应“云”，智能网联对应“管”，智能驾驶、智能座舱、智能电动对应“端”。在本次HI新品发布会上，为了支撑这些智能系统的实现，HI包含了强大算力和操作系统，即3大计算平台和3大操作系统，其中：智能驾驶计算平台(MDC)+智能驾驶操作系统(AOS)支撑智能驾驶板块，智能座舱计算平台(CDC)+智能座舱操作系统(HOS)支撑智能座舱板块，智能车控计算平台(VDC)+智能车控操作系统(VOS)支撑智能电动，接下来将首先对这三个智能系统进行梳理。 智能驾驶：MDC+AOS+激光雷达等感知层硬件 MDC平台搭档AOS系统，构造智能驾驶大脑：MDC智能驾驶平台是华为智能驾驶系统的大脑，它采用华为自研的昇腾AI芯片和智能驾驶操作系统AOS，整合了支持服务框架、设备管理、工具链、信息安全、功能安全等平台层服务，为客户提供最优性价比的智能驾驶平台和方便、快捷的开发环境，供车企依据自身需求，灵活整合TierX或自研应用软件。 ADS致力于打造中国道路场景下最好的高阶自动驾驶系统：华为以MDC平台为核心构建了L4级全栈智能驾驶解决方案(ADS)，它采用了以终为始的设计思路，以L4级自动驾驶架构为基础，全面整合芯片、算法、系统、数据等多层面能力，提供面向L4~L2+级自动驾驶全栈解决方案，传感器、中央超算、算法全面领先，实现了高算力、高安全、高能效、低时延。 在感知层面，华为HI包含激光雷达等零部件：激光雷达被普遍认为是L3-L5级自动驾驶必备的传感器，但是其价格高昂难以普及，华为HI中就特别提到了激光雷达等零部件。华为曾在2019上海车展中推出一款半固态激光雷达，在壳体内部依然有机械的旋转结构，它的体积介于机械式激光雷达和固态激光雷达之间。它的主要参数为100线(指激光线束的数量，线数越多，扫描精度就越高，目前的主流产品是64线-128线)，水平视场角140°，成本大约低至数百美元，具有极高的性价比。 智能座舱：CDC+HOS+显示硬件，多场景一致性服务 应用生态丰富，人机交互流畅：HI智能座舱采用自研计算平台(CDC)、Harmony座舱操作系统(HOS)，有丰富的应用生态。同时，它有强大的视觉识别能力、语义理解能力和AI技术，可以用自然语言交流，看懂用户的手势和表情，智能地为用户服务。 自研芯片+自研系统，全场景无缝衔接：芯片方面，CDC采用的是华为在手机上应用非常成熟的麒麟系列的车规版本;HOS则是2019年华为发布鸿蒙OS操作系统，对标AliOS、Google Android Automotive OS。鸿蒙OS的核心竞争力是首次将分布式架构用于终端OS，可以实现跨终端、全场景的无缝协同和生态共享体验。也就是说，华为的应用生态可以通过鸿蒙系统与各种硬件设备打通，无需再专门为车机研发应用程序。华为试图用操作系统级的鸿蒙OS撬动整个智能座舱生态链，将汽车作为打通物联网的一大入口。 在显示硬件方面，ARHUD和超清仪表盘大放异彩：HI中同时包含AR HUD，它可以把普通的挡风玻璃，变成一个70寸高清大屏，结合7.1环绕立体声，用户可以看电影、打游戏、开视频会议等。同时，在2019年上海车展上，华为展出了一款分辨率高到2880×1080的液晶仪表盘，其亮度达到了750cd/㎡，动态对比度高达30000:1，色域覆盖100%sRGB，实际显示效果可以和智能手机相媲美。 智能电动：VDC+VOS，多款产品技术领先 华为聚焦电动汽车，打造VDC智能电动平台，使车企面向不同的用户偏好，创造差异化用户体验：1)VDC硬件平台;2)整车控制OS(VOS)。将网络能源产业链和技术优势引进智能电动汽车，打造mPower多形态电驱、高效车载充电产品。 智能电动是基于华为网络能源产品线的成熟产品延伸： mPower智能电动是基于华为网络能源产品线现有成熟产品的技术延伸。汽车电动化的核心是电能的转化及管理，包括整流、储能、逆变等。而华为网络能源在通信电源、数据中心能源、光伏逆变器及相关的备电及储能管理上都有一定积累，如今将此方面的技术延伸到新能源汽车上。 智能电动具体产品包括BMS、电机电控、车载充电系统及模块：具体而言，mPower智能电动主要包括BMS电池管理系统(电池SOC精度为±3%，高于业界±5%的水平)、MCU电机控制系统、车载充电系统及车下充电模块。在华为推出的多款产品中，我们将简要介绍几款技术领先的明星产品： 1)七合一电驱动系统：目前大部分车企只能做到电机、电机控制器和减速器三合一，华为已经推出了七合一电驱动系统，整合了电机、电机控制器、减速器、车载充电机、DCDC、高压配电盒和电池控制器。尽管整合了七项功能，这套系统在体积和重量方面仍然优于市场上的主流产品，120kW的电驱动系统重量仅为65kg。此外，这套电驱动系统在NEDC工况下的效率可达88%，超过业内标杆水平85%。 2)HUAWEI HiCharger直流快充模块：该模块采用全灌胶、全隔离的防护技术，解决了风冷充电模块易受环境影响失效的问题，拥有非常高的可靠性。同时，它可以做到 30kW直流快充模块的最高效率可达96.4%，充电效率同样是业内领先。 智能网联：打造智能网联解决方案，车内、车外高速连接 车联网产品包括V2X模组、TBOX、车载网关。华为车联网业务外界相对熟悉，也是华为在汽车行业故事的起点。早在2013年，华为便宣布推出车载模块ME909T，随后相继推出了不少产品。目前华为智能网联业务主要指“端”(车载智能及联网设备)、“管”(车联网基础设施)、“云”(车联网平台)体系中的“管”，提供车内、车外网络连接，主推5G+C-V2X车信模组、T-Box、车载网关几类产品。 1)打造开放的端、云智能网联解决方案，让每一辆车永远在线，服务直达。 2)全球首款2G/3G/4G/5G全制式的V2X开放车载模组，使能伙伴开发专业产品。 3)OceanConnect车联网联接管理云服务，全球接入，支持千万级车辆同时在线。 4)基于领先网络技术，打造车内GE~10GE以上以太网络。 5G芯片和网络专利助力华为智能网联业务。这里重点要提一下华为的5G能力，也是其智能网联业务未来的发力点。从技术能力来看，手机、汽车等所有入网设备都需要基带芯片，华为自研的巴龙5000基带芯片是目前性能最强的5G芯片之一，与高通骁龙的X55相比，性能相当，但更早具备商用条件。从专利数量来看，华为拥有1970件5G网络专利，高通5G专利数量比华为少，但核心专利数量更多。可以说，华为目前的5G水平，在单项上谈不上绝对胜出，但综合实力最强，是全球唯一具备5G网络设备全产业链制造能力的企业。 智能车云：以AI芯片为壁垒 从2011年喊出云计算到如今，华为云从运营商领域进入更广阔的企业市场、消费者领域以及全社会IT基础设施市场，最大的优势就在于可以提供芯片、硬件、软件全栈协同的云服务产品和解决方案，对于中大型企业是更优选择。 基于芯片建立云服务核心壁垒。华为在2018年的全联接大会中发布了两颗基于达芬奇架构的云端AI芯片昇腾系列，其中昇腾910是目前单芯片计算密度最大的芯片，计算力超过谷歌(GOOG.US)及英伟达(NVDA.US)，可用于自动驾驶场景，构筑起了华为云服务的核心壁垒。而且华为芯片不直接对外销售，只能以云服务和部件的形式面向客户，也就是说，如果要用到这颗芯片的算力，使用华为云服务几乎成为唯一的选择。 具体到汽车领域，华为云服务包括自动驾驶云服务、V2X云服务、车联云服务、电池管理云服务。其中自动驾驶云服务就利用到了昇腾910的AI芯片能力，提供名为八爪鱼(Octopus)的自动驾驶训练、仿真、测试平台。 华为车联云服务平台在PSA落地应用。OceanConnect车联云服务平台则致力于为车企转型提供联接使能、数据使能、生态使能和演进使能。比如提供连接管理、设备管理和应用使能基础能力、实现统一安全的车辆网络接入、对接车企已有IT/OT系统实现数据统一呈现和管理等，目前已经在标致雪铁龙(PSA)新车型DS7Crossback上进行落地应用。 不可否认的是，华为云2017年才正式入场，发力较晚。要追赶目前排名第一的阿里云有一定难度，但并不是没有机会。首先，前几年主要是公有云和私有云的比拼，未来几年，混合云才是整个行业的大势所趋，车企客户也普遍比较倾向于这种布署形式。Gartner预测到2020年，九成左右的企业将利用混合云来对基础设施进行管理，华为也明确提出了混合云的发展战略，就是希望利用换道机会实现超车。 其次，汽车企业对于云服务提供商的选择也并不是唯一的，从稳定性和安全性等角度考虑，一般会选择2-3家云服务提供商。因此，只要华为云能以第二、第三供应商的身份进入采购体系，就有机会争取更大的份额。此外，华为拥有强大的地面营销体系和多年聚焦在大B市场的服务经验。而且，华为一再强调不碰数据、不碰应用、不做股权投资，在安全性上也更能得到客户的信任。 华为汽车“端-管-云”五大业务合作方和潜在产业链梳理 从“端-管-云”体系来看，云：智能车云，管：智能网联，端则从最初的车机扩展到了智能驾驶、智能座舱、智能电动三大终端，形成智能驾驶、智能座舱、智能网联、智能电动、智能车云五大业务。聚焦核心部件，利用自身技术优势，积极探索和汽车领域产业链伙伴的合作，推到智能驾驶进入快车道。零部件合作方面，华为在智能电动、智能驾驶、智能座舱三“端”分别与宁德时代、华阳集团、富临精工、四维图新和航盛电子进行合作;“云”合作方面，华为OceanConnect车联云服务平台目前已经在标致雪铁龙(PSA)新车型DS7 Crossback上进行落地应用;“端”合作方面，华为和运营商、车联网企业博泰集团、启明信息展开合作。 华为“管-云”合作方。在管(智能网联)和云(智能车云)方面，华为和通信设备商、通信运营商、汽车测试评价、大数据和云平台企业都进行了相关合作。 华为“端”合作方。华为在智能电动方面和电池企业宁德时代、富临精工(新能源电驱动总成领域的车载减速器)，整车企业小康股份(金康新能源)进行合作，智能驾驶方面和图商四维图新，零部件祥鑫科技进行合作，智能座舱方面和上海博泰、航盛电子进行合作。 总结来看，华为汽车业务在“端-管-云”五大业务板块和产业链上下游均建立了一定的合作关系，2020年初，华为MDC智能驾驶计算平台获得车规级认证，后续量产可期。除以下梳理的合作企业以外，我们建议关注电机电控以及智能座舱产业链相关企业，后续有望新增进入华为合作体系及产业链配套体系。 我们认为，华为入局对国内智能汽车生态整体利好，有望发挥现有手机电子算法优势，结合资金、人才优势，将原来掌握在国际巨头谷歌、英伟达、Velodyne等手中的智能汽车关键要素国产化，同时带动产业链上游硬件企业、产业链软件合作企业的蓬勃发展。 投资建议 标的推荐华为汽车业务有或潜在合作企业：布局智能网联测试和大数据的示范区平台企业中国汽研、全球大中客龙头暨智慧出行整体解决方案提供商宇通客车、智能座舱和HUD优质自主企业华阳集团、新能源电池龙头宁德时代(电新覆盖)、高精度地图龙头四维图新(计算机覆盖);建议关注电机电控及智能座舱产业链。 汽车行业景气度下行，华为智能汽车业务推进不及预期。