智能化：撬动百年汽车“核聚变”的阿基米德支点.pdf

1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 智能化：撬动 百年 汽车 “核聚变” 的阿 基米德支点 继智能手机后又一划时代的颠覆，现代汽车工业的 “ 升维 ” 攻坚战。 智能汽 车是汽车工业史上又一次伟大的范式转移，也是现代汽车工业走向互联网文 明的 “ 垓下之战 ” 。作为移动互联网浪潮下划时代的产物，智能手机与智能 汽车的发展皆遵循着 “ 交互的变革 -架构的升级 -生态的演变 ” 这一路径。在 此变革下，汽车的产品定位将由简单的出行工具延伸为 “ 移动第三空间 ” 的 共享；汽车产业链的价值也将呈现 “ 总量上升，重心后移 ” 的趋势；而传统 供应链格局也将被彻底打破，并驱动其从原先的垂直结构向扁平化网状模式 发展，主机厂的角色将从制造商向服务商实现转型。 以 “ 交互 的变革 ” 为起点 。 交互体验作为最直接的触点，其创新性的设计是 驱动 用户 产生消费的外在条件 ，同样也是智能产品实现普及的先决基础 。 其 中， 智能手机 ： 以屏幕为突破口， 凭借 超大屏幕 +多点触控的 双重 创新 ，赋 予了 手机在 “ 视觉 +触觉 ” 能力 上 的升维，开启 了 人机交互的 全 新模式 ； 智 能汽车：智能座舱中的 全液晶仪表盘 与中控大屏延续了智能手机的交互方 式， 以 视觉 +触控 的角度率先对近距离高频接触的座舱进行创新 ，并 以此为 基础，向触摸 -语音 -手势等多 模态 的交互 方式 演化， 带来座舱的智能化 升级 。 “ 架构的 升级 ” 是 实现 功能 快速迭代 的内在动力 。 伴随着外在交互体验的趋 同，功能 的 快速迭代 将 是 产品在 创新体验 持续 提升 的内在动力， 而 该项 能力 实现 的背后 则 是 “ 架构 升级 ” 的稳步 推进 。 纵观历程， 智能手机与智能汽车 的架构变革存在异曲同工之处， 均 在基于底层硬件、 应用 软件 及 通信 技术 的 革新下 ， 实现 了 产品 架构 从“机械定义 -硬件定义 -软硬件共同定义 -生态定义” 的转变 ， 推动了 智能手机与智能汽车从功能性产品向智能化终端 的代际突 破 ， 并 使其产品的 价值重心从硬件转移至软件层面 ， 通过用户数据的反馈 +OTA技术的完善 ， 实现功能 的快速迭代 ，为用户持续地创造消费价值，形 成强大 的 用户 粘性。 “生态的演变”，终局的畅想 。 在交互与功能的双重驱动下，产品的生态边 界将不断向外延伸， 其 价值也将被全面重塑。 其中， 智能手机通过 OTA 升 级实现了性能的提升，以及 使其 具备了承载更多应用的能力 ，而 应用的丰富 也 将驱动 手机 的 生态边界 不断拓展 ， 最终 成为万能 的“ 场景性工具 ” ； 区别 于智能手机的应用生态， 智能汽车在 实现车内场景化的完善 外 ， 其 OTA 能 力的输出将 更 聚焦于自动驾驶的实现，为汽车配备“隐形司机”，解除其作 为移动工具的桎梏，成为 真正的 “移动第三空间 ”。 阵营的并立， 模式的 延续 。 在 智能手机与智能汽车的 发展 历程 中 ， 均 诞生 了 两大 核心 阵营 ，并 形成 了 在 模式 上的 对垒 ： 1） “ 苹果 ” 模式： 智能手机： 苹 果 通过自研芯片 +操作系统 的 战略 ， 打造“ fast system”， 并 依靠优化调整结 构 ， 实现软件在硬件基础上的快速迭代 ； 智能汽车：特斯拉 选择 将 其汽车 架 Table_Tit le 2021 年 02 月 21日 计算机 Table_BaseI nfo 行业深度分析 证券研究报告 投资 评级 领先大市 -A 维持 评级 Table_Fir st St ock 首选股票 目标价 评级 300496 中科创达 .00 买入 -A 002920 德赛西威 .00 买入 -A 002405 四维图新 .00 买入 -A 688208 道通科技 .00 买入 -A Table_Char t 行业表现 数据来源 ： Wind资讯 % 1M 3M 12M 相对收益 3.76 6.04 -6.67 绝对收益 7.61 22.94 32.60 蒋领 分析师 SAC 执业证书编号： S1450521010001 胡又文 分析师 SAC 执业证书编号： S1450511050001 021-35082010 相关报告 为什么手机巨头都想造车 2021-02-20 深主板、中小板合并，证券 IT 驶入发展 快车道 2021-02-06 无惧风雨，信创产业步入业绩兑现阶段 2021-01-30 CrowdStrike：开启网安龙头登云之路 2021-01-27 基金四季报持仓分析：持仓继续回落， 集中度大“斜率”上行 2021-01-24 -18% -10% -2% 6% 14% 22% 30% 38% 2020-02 2020-06 2020-10 计算机 沪深 300 2 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 构 直通 终点 至 中央计算平台架构， 并 将自研的 “ Autopilot 系统 +FSD 芯片” 进行 垂直整合 ， 实现 了在性能上的全面 赋能 。 同时， 采用独特的“影子模式”， 打造海量数据 +算法的研发迭代闭环， 以实现在 自动驾驶能力上 的绝对领先 ； 2） “ 安卓 ” 模式： 智能手机： 安卓系厂商 通过开放硬件 +开源软件的合体， 形成从芯片 -操作系统 -应用 -终端的联盟合作 ，与苹果实现对垒 ；智能汽车： 传统车企受制于自身在芯片研发及算法能力上的不足，多以“规则制定者” 的角色出发，倾向于在不同域中选择优质的供应商进行合作，以“联盟 的 形 式”展开 差异化 竞争。 投资建议： 智能汽车 是 继智能手机后又一 划时代的颠覆 ， 但 其 所带来的 规模 性影响 以及 市场 增量 都 将 远超手机。在 “新四化”的 背景下， EE 架构的升 级将驱动汽车产业的价值重心从硬件向软件转移，行业的游戏 规则 也 将被重 新定义， 无论是传统的 Tier1、 Tier2， 亦或是新兴的 Tier0.5 都将 迎来 史诗级 的 机遇 。 我们再次重申！智能汽车产业的巨变已启动，其所 孕育的 投资机会 将会比 10 年前智能手机产业链 更加 惊人！ 继续重点推荐 中科创达、 德赛西 威、 四维图新、道通科技 ； 建议关注千方科技、锐明技术、万集科技、鸿泉 物联等。 风险提示： 智能汽车 发展低于预期；竞争者加速涌入导致行业竞争加剧；政 策监管风险 。 行业深度分析 /计算机 3 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 内容目录 1. 拥有相同 “ 韵脚 ” 的历史性变革：智能手机与智能汽车 . 6 2. 智能手机启示录：鏖战十年浪潮起伏，智能手机被重新定义 . 7 2.1. 交互的起点：智能手机的触控革命 . 7 2.2. 颠覆与迭代：红军与蓝军 “ 架构 ” 的差异化征途 . 7 2.2.1. 智能手机架构的演化路径 . 7 2.2.2. 苹果：软硬件融合， 闭源创造生态 . 9 2.2.3. 安卓：开源生态下的重塑者 . 11 2.3. 生态的终局：智能手机成为万能的 “ 场景性工具 ” . 12 3. 汽车产 业的范式转移：跟随与颠覆 . 13 3.1. 交互的起点：智能座舱登场，人车交互模式开启 . 13 3.2. 架构的进阶：架构定义软件，软件决定生态 . 13 3.2.1. 智 能汽车架构的演化路径 . 13 3.2.2. 特斯拉 “ 类苹果 ” 模式的布局 . 24 3.2.3. 传统车企 “ 类安卓 ” 模式的进击 . 27 3.3. 终极形态的畅想 ：生态定义汽车， “ 移动第三空间 ” 的共享 . 29 4. 史诗级产业机遇，万亿市场的阿基米德支点 . 31 4.1. 供应链的颠覆 . 31 4.2. 价值链的转移 . 32 5. 智能汽车产业链的爆发 . 35 5.1. 智能座舱先行 . 35 5.2. ADAS 蓄势待发 . 39 5.3. V2X 循序渐进 . 44 6. 投资建议与重点推荐公司 . 46 6.1. 投资建议 . 46 6.2. 重点推荐公司 . 47 6.2.1. 中科创达：全球领先的智能座舱软件解决方案提供商 . 47 6.2.2. 德赛西威：车机先行者，加码智能网联 . 47 6.2.3. 四维图新：国内高精度地图领军企业 . 48 6.2.4. 道通科技：专注汽车后市场，智能诊断行业龙头 . 49 7. 风险提示 . 49 图表目录 图 1：智能手机与智能汽车的发展路径 . 6 图 2：智能手机的演化历程 . 7 图 3：智能手机屏幕变化历程 . 7 图 4：智能手机架构演化历程 . 8 图 5：智能手机从机械定义到硬件定义 . 8 图 6：截至 2019 年 4 月智能手机操作系统市场份额 . 9 图 7：手机 FOTA 与 SOTA 的分类 . 9 图 8：苹果的 “ 芯片 +操作系统 +应用软件 ” 闭环生态 . 10 图 9：各版本 iPhone 可支持升级系统数据一览 . 10 图 10：安卓的 “ 联盟式 ” 生态 . 11 图 11：安卓系手机版本更新存在滞后性 . 11 图 12：苹果单核芯片性能得分数据 . 12 行业深度分析 /计算机 4 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 13：智能手机硬件差异化逐渐缩小 . 12 图 14：智能手机成为 “ 场景性应用工具 ” . 12 图 15：汽车座舱变化 . 13 图 16：架构定义软件，软件决定生态，生态重塑汽车 . 14 图 17：车载通信方式从单点传输到总线链路传输 . 14 图 18：典型汽车总线 拓扑结构图 . 14 图 19：引入 AutoSAR 实现软硬件解耦 . 15 图 20：智能汽车硬件架构演进图 . 15 图 21：汽车计算平台架构 . 19 图 22：以太网有望成为车载网络中的骨干网 . 23 图 23：以太网 /FlexRay/MOST 节点装载数量的预测 . 23 图 24： 车载以太网的发展趋势 . 23 图 25：汽车 OTA 技术展示 . 24 图 26：特斯拉的 EE 架构领先主流厂商 6 年 . 25 图 27：特斯拉的自动驾驶系统 “Autopilot” 已经实现 “ 芯片 +操作系统 +算法 ” 的垂直整合 . 25 图 28：特斯拉的海量数据和算法研发迭代闭环 . 26 图 29：特斯拉通过 “ 影子模式 ” 搜集到的真实路测数据 . 26 图 30：特斯拉的 游戏功能 . 27 图 31：特斯拉的流媒体功能 . 27 图 32：宝马下一代 EE 架构 . 28 图 33：华为的 CC 架构 . 28 图 34：各主流 OEM 以太网技术的应用情况 . 29 图 35：智能汽车最终将形 成 “ 移动第三空间 ” 的共享 . 30 图 36：智能汽车商业模式向 MaaS 一站式出行服务发展 . 30 图 37：智能手机与智能汽车发展历程对比 . 31 图 38：传统汽车产业供应链 . 31 图 39：软硬件共同定义下汽车供应链的变化 . 32 图 40：未来移动出行新业态 . 32 图 41：智能手机和智能汽车（乘用车）市场 规模对比 . 33 图 42：软件市场规模及增速（十亿美元） . 33 图 43：全球汽车软件与硬件产 品内容结构对比 . 33 图 44：汽车价值链呈现 “ 总量上升，重心后移 ” 趋势 . 34 图 45：智能汽车价值延伸 . 34 图 46：智能座舱的三大发展趋势 . 35 图 47：智能座舱产品矩阵 . 36 图 48：车载信息娱乐系统的发展历史 . 36 图 49：仪表盘发展历史 . 37 图 50：后视镜的发展历史 . 38 图 51：智能座舱市场规模预测（亿元） . 38 图 52：智能座舱产业链参与主体 . 39 图 53： ADAS 功能由感知层 -决策层 -执行层实现 . 40 图 54：高阶自动驾驶需要更多的传感器 . 40 图 55：自动泊车是经典的多传感器融合应用 . 41 图 56：自动驾驶乘用车产 量预测（万辆） . 43 图 57： ADAS 市场规模预测（亿元） . 43 图 58：自动驾驶产业链参与主体 . 43 行业深度分析 /计算机 5 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 59：按照交互对象可将 V2X 分为四 类 . 44 图 60： V2X 产业地图 . 44 图 61：国内政府提倡的是 “ 智能网联 ” 的技术路线 . 45 图 62： C-V2X 从 2020 年起实现逐步商用 . 46 图 63：车联网市场规模预测（亿美元） . 46 图 64：智能汽车产业链涉及公司概览 . 47 表 1：智能座舱域和自动驾驶域供应商一览 . 16 表 2：汽车芯片将从 MCU向 SoC 异构芯片开始转移 . 17 表 3：智能座舱域控制器芯片 . 17 表 4：各家厂商自动驾驶芯片情况 . 18 表 5：主流底层车载 OS . 20 表 6：主机厂自研操作系统一览 . 21 表 7：智能座舱域的算法及其供应商 . 21 表 8：自动驾驶域的算法及其供应商 . 22 表 9：车载通信总线形式下各类型能力的对比 . 22 表 10：特斯拉 OTA 升级服务概览 . 27 表 11：主流车企软硬件研发情况一 览 . 28 表 12：蔚来部分升级服务收费概览 . 29 表 13：目前量产车和豪华车顶配车型 HUD 装载情况 . 37 表 14：自动驾驶 分级 . 39 表 15：级别越高对摄像头、毫米波雷达与激光雷达的单车配套量越大 . 41 表 16：国内外主机厂自动驾驶规划 . 42 行业深度分析 /计算机 6 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 1. 拥有相同 “韵脚 ”的历史性变革： 智能手机与智能汽车 作为移动互联网浪潮下划时代的产物，智能手机与智能汽车 皆 遵循着 “ 交互的变革 -架构的升 级 -生态的演化 ” 这一 相同 路径。 其中，智能手机颠覆了传统功能机以机械按键为枢纽的交互 方式，从视觉 +触觉 的角度 进行创新性设计 ， 带给用户全新的触控体验，并通过架构的升级 不断完善手机功能，实现了从通信工具到万能 “ 场景性工具 ” 的华丽转身 ； 智能汽车同样复 刻了这一路径， 率先 以 汽车座 舱为突破口 ， 从机械仪表盘向 全液晶仪表盘 与中控大屏进行智 能化转变，并叠加自动驾驶功能的变革，驱动汽车的角色从传统的出行工具转变为共享的“移 动第三空间”。 图 1：智能手机与智能汽车的发展路径 数据来源 ：安信证券研究中心 整理 根据智能手机与智能汽车的发展 趋势 ， 其 背后 变化的核心 逻辑皆遵循着“外在交互 -内在功能 -外延生态”的链条，赋予了用户在消费价值上的升维。 交互体验作为用户最直接的触点，其创新性的设计是驱动用户产生消费的外在条件。 智能手 机以屏幕为突破口，其超大屏幕 +多点触控的双重创新成为了用户消费的重要驱动因素 ； 对 于智能汽车 而言 ，座舱中的 全液晶仪表盘 与中控大屏延续 了 智能手机的交互方式，带来 了 座 舱的智能化体验 。 架构的升级是实现功能快速迭代 的内在动力，持续为用户带来消费价值体验。 伴随着外在交 互体验的趋同，功能的快速迭代将是产品 在 创新体验持续提升的内在动力，而 该项 能力实现 的背后则是“架构升级”的稳步推进。 纵观历程，智能手机与智能汽车的架构变革存在异曲 同工之处，均在基于底层硬件、应用软件及通信 技术 的革新下，实现了产品架构从“机械定 义 -硬件定义 -软硬件共同定义 -生态定义”的转变，推动 了其 从功能性产品向智能化终端的代 际突破， 并 使产品的价值重心从硬件转移至软件层面，通过用户数据的反馈 +OTA技术的完 善，实现功能的快速迭代，为用户持续地创造消费价值 ， 形成强大 的 用户粘性。 在 交互与功能的双重驱动下，产品的生态边界将不断向外延伸，其价值也将被全面重塑。 智 能手机通过 OTA 升级实现了性能的提升，以及具备了承载更多应用的能力 ，而应用的丰富 也将驱动手机的生态边界不断拓展，最终成为万能的 “ 场景性工具 ” ； 区别于智能手机的应 用生态， 智能汽车在实现车内场景化的完善外，其 OTA 能力的输出将更聚焦于自动驾驶的 实现， 为汽车配备“隐形司机”，解除其作为移动工具的桎梏，成为 真正的 “移动第三空间” 。 行业深度分析 /计算机 7 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 2. 智能手机启示录：鏖战十年浪潮起伏，智能手机被重新定义 苹果在屏幕硬件上的创新开启了第一轮 的 触控革命，颠覆了传统人机交互的方式，重新定义 了智能手机；而安卓系手机作为跟随者，则实现了智能手机的全面普及。在移动互联网持续 发展的背景下，用户对于手机应用需求的井喷驱动其不断成为移动场景下的 “ 万能工具 ” 。 追溯巨头的演化历程，智能手机经历了“交互的起点 -颠覆与迭代 -生态的终局”三大阶段 。 图 2：智能手机的演化历程 数据来源 ：安信证券研究中心 整理 2.1. 交互的起点：智能手机的触控革命 触控革命开启人机交互新模式，屏幕成为创新突破口。 2007 年 ， 苹果推出初代 iPhone，率先 围绕屏幕进行 UI 创新性设计，增强图形界面的色彩与呈像，使其显示屏的像素分辨率突破 了当时 320 240 的最高标准，攀升至 320 480。同时，苹果又创新性地采用了多点触控技术， 改变了智能手机最初以键盘、触笔为主的 UX 交互模式，使屏幕条目的移动取决于手指滑动 的速度，人机交互的方式得以革新。 苹果的视网膜显示屏技术与三星的魔焕炫屏将屏幕显示提升至全新高度，交互体验进一步攀 升。 苹果在 2010 年推出的划时代产品 iPhone4 中率先使用 Retina 显示屏，使得其屏幕分辨 率更为细腻，达到 960 640，重塑了高清分辨率屏幕标准；而安卓系厂商作为跟随者也随之 采取了多点触控技术进行屏幕的创新 。 其中 ， 三星率先采用了魔焕炫屏，实现了显示层、触 控感应层和外覆玻璃层之间的无缝贴合，多点触控更加灵敏，图形界面的色彩还原与对比度 增强。此外，由于交互模式的改变，手机的实体键盘已不复存在，手机屏幕也获得了明显的 延展空间，并向“全面屏”趋势发展（截止目前，智能手机的占屏比已高达 97%）。智能手 机已全面实现了“视觉 +触觉”的交互体验。 图 3：智能手机屏幕变化历程 数据来源 ：安信证券研究中心 整理 2.2. 颠覆与迭代：红军与蓝军“架构”的差异化征途 2.2.1. 智能手机架构的演化路径 从功能手机到智能手机的迭代 ，其背后往往伴随着硬件功能的革新与应用软件的创新，而手 行业深度分析 /计算机 8 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 机架构作为支撑其运行的核心支点，也 相应 经历了“机械定义 -硬件定义 -软硬件共同定义 -生 态定义”的演化过程。 图 4：智能手机架构演化历程 数据来源 ：安信证券研究中心 整理 从机械定义到硬件定义，智能手机初见雏形。 伴随着移动互联网的诞生，由机械定义的传统 功能手机不断扩充其应用以迎合用户需求的井喷，“智能手机”的概念开始出现在大众视野。 但对于传统功能手机而言，受制于其单一内核芯片架构的局限性，若要新增应用功能，则 需 要升级基带芯片以获得更强的 CPU 能力 ，同时需 在基带芯片上 重新 编写和执行新 的 应用程序 ， 而 由此带来最直接的问题就是拉长了手机的验证周期，且大幅增加了开发成本 。 因此，智能 手机架构的升级率先以硬件为着力点，从传统的单一内核芯片架构向基带处理器 +应用处理 器架构迭代，以实现手机通信功能（基带处理器处理）与多媒体应用（应用 处理器处理）功 能的分离，消除了可能由应用产生的软件缺陷 ，并 导致处理器失效的风险。手机架构实现升 级突破，开启了智能手机的“硬件定义时代”。 图 5：智能手机从机械定义到硬件定义 数据来源 ：安信证券研究中心 整理 软硬件共同定义，丰富智能手机应用。 依托于 3G 网络的落地，移动互联网的发展迎来了鼎 盛时期，用户对于手机功能的需求爆发。智能手机作为移动互联网 入口的 最佳载体，其终端 价值 也 在潜移默化中，从最初的通信及基础应用转移至多样化的场景性应用能力，但该项能 力的提升必然会极大程度增加手机的功耗。此时，“硬件 定义 时代”的基带处理器 +应用处理 器架构已无法满足智能手机对于多应用、低功耗的要求。因此，手机架构进一步升级，推动 了智能手机从“硬件定义时代”跨入“软硬件共同定义时代”： 1） 硬件架构：从基带处理器 +应用处理器架构向多处理器内核系统架构进化。 智能手机向多 处理器内核系统架构 推进 ， 将 基带处理器与应用处理器的 内核集成 于 单一芯片上， 以实现芯 片集成、功能分离， 从而 降低软硬件设计的复杂性 、减少 手机 功耗 及 硬件制造成本。目前， 除了苹果、三星等厂商能自研芯片外，其他手机厂商多与联发科、高通、海思等芯片厂商进 行合作。 硬 件 架 构 ： 向 基 带 处 理 器 + 应 用 处 理 器 转 变 软 件 架 构 ： 通 信 功 能 与 多 媒 体 应 用 功 能 分 离 传 统 功 能 机 智 能 手 机 机 械 定 义 时 代 硬 件 定 义 时 代 行业深度分析 /计算机 9 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 2）软件架构：软件功能以应用程序形式存在，操作系统已趋于标准化。 智能手机的通信应 用与多媒体应用在硬件定义时代已实现了彻底 的 分离，而在后续 的 迭代中，智能手机则复刻 了 PC 的软件体系，使得各种应用包括最基本的窗口管理器均以应用程序的形式存在。在操 作系统方面，其作为应用软件的基础，根据源代码与系统框架的不同大致可划分为封闭型 （ IOS 操作系统）与开放型（安卓操作系统）， 根据 IDC 最新公布的数据显示，安卓操作系 统凭借其开放 性的特点， 占据 了 市场 的 绝对份额 （ 2019 年其市占率高达 74.85%）。 图 6：截至 2019 年 4 月智能手机操作系统市场份额 数据来源 ： IDC、安信证券研究中心 智能手机的全新的架构不仅降低了在软硬件设计上的复杂性，同时也提高了其功能的可扩展 性， 但却使移动设备管理难度的加大。 智能手机功能的日益丰富使其出现卡顿、数据丢失等 风险，并导致了故障手机召回成本的激增。 在此背景下， OTA（空中传输技术）应运而生 ， 主要 分为 FOTA（固件升级）与 SOTA（应用程序升级）： FOTA： 通过移动通信接口对内存 数据进行远程管理，并根据其升级流程获得最新补丁和安全算法，以此来提升系统性能； SOTA： 用户根据对应的应用程序软件包利用 OTA 进行新应用的下载，同时在软件厂商对应 用增加新的服务功能时，后续可再通过 OTA 的升级方式更新功能获得最佳体验。因此，通 过 OTA 升级，手机可实现性能 +应用的双重升级，加快了手机的迭代周期，降低了召回成本。 图 7：手机 FOTA 与 SOTA 的分类 数据来源 ： 安信证券研究中心 整理 2.2.2. 苹果：软硬件融合，闭源创造生态 软硬件一体化，实现高性能迭代。 苹果以自研芯片 +操作系统为战略，构建了独特的闭环生 态， 以 避免兼容性差异等常态化问题，实现 了 从“芯片 -操作系统 -应用软件”的完美适配， 并 大幅提升 了 系统的稳定性。 同时，其 率先采用了 DSA（特定领域体系结构）思路，从软硬 行业深度分析 /计算机 10 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 件整体架构 着手 ，打造“ fast system”， 并 依靠优化调整结构，实现软件在硬件基础上的快速 迭代 ，以保持手机性能 的 最优输出。值得注意的是，苹果 以软硬件一体化为原型的自循环体 系，便于用户在第一时间 即能 收到系统更新 的 推送 ，并 通过 OTA 技术实现系统 的升级 ， 从 而 带给用户 极致的消费 体验。 图 8： 苹果的“芯片 +操作系统 +应用软件” 闭环生态 数据来源 ： 超能网、 Geekbench、 安信证券研究中心 整理 FOTA 能力 的实现成为苹果手机经久不衰的制胜法宝。 通过 FOTA 技术，苹果用户可摆脱 ， 过去仅允许 连接 iTunes 才能进行系统 更新的限制， 使其 第一时间 在联网状态下就能完成 IOS 系统 的 在线 升级 ， 以获得更强的手机性能 。 同时， 在其 闭环 生态下，使得苹果 能够快速 捕捉 到 系统中存在的安全漏洞，并通过 FOTA 方式及时推送给用户以实现在线修补，从而保证手 机的高度安全。根据 Apple 统计的数据显示，目前 iPhone 可支持至少 5-6 年 IOS 版本的更新 。 同时，参考 iAppleBytes 的 实测结果，即使老款 iPhone 6S 也仍能 运行最新的 IOS 14 系统，且 性能 依旧能保持较高水平 。 图 9： 各版本 iPhone 可支持升级系统数据一览 数据来源 ： Geekbench、 安信证券研究中心 苹果独特的闭环体系有效保证了在 SOTA 方式下手机的安全。 基于苹果独特的闭环生态，使 得应用软件开发商仅能通过苹果所提供的工具包进行应用开发，并在其严格的审核机制下才 能推出应用功能。同时，苹果也维持着严格的“硬性机制”，仅开放 AppStore 单一的下载渠 道。而在此机制下，不仅为用户构建了高质量的应用生态圈， 还有 效降低了可能由第三方软 件所带来的安全隐患， 以 保证用户通过 SOTA 方式进行应用下载 /更新过程中的信息安全。 行业深度分析 /计算机 11 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 2.2.3. 安卓：开源生态 下的 重塑者 开放硬件 +开源软件的合体，形成从芯片 -操作系统 -应用 -终端的联盟合作。 在移动智能终端 的争夺战中，由于自身软硬件能力的缺乏，安卓采取了与苹果不同的战略模式： 联合手机 厂 商 、软件开发商、芯片制造商等多方势力， 共同 成立 OHA 联盟， 并在基于安卓源代码下 构 建包含操作系统、中间件、应用程序 在内 的 开源软件 框架 ， 以实现安卓系统 与不同手机终端 及芯片间的 完美适配 ， 形成 从 芯片 -操作系统 -应用 -终端的 安卓 联盟 生态。 图 10：安卓的 “联盟式”生态 数据来源 ： 驱动之家、 安信证券研究中心 安卓通过 FOTA 能力赋予了手机更强的性能，但也存在较为明显的安全隐患。 安卓 系手机通 过 FOTA 能力驱动其 系统 在线升级 ，推动手机性能 实现 优化。 以 OPPO 为例， 其 官方宣称， 用户 可 通过 FOTA 方式将 系统更至最新的 ColorOS 11，以获得手机性能的优化（ 资源利用率 提高 45%、 系统响应速度提高 32%、 帧率稳定性提高 17%）。 但从安全性角度看， 受到安卓 系统碎片化影响，导致手机厂商对于系统中所存在的漏洞修复 滞后（根据测评结果显示，安 卓系手机与安卓官方版本更新周期时间差至少 60 天） ， 存在明显安全隐患。 根据 CVE Details 发布的 软件产品安全漏洞 报告 显示 ， 2019 年安卓系统以 414 处漏洞高居 榜首，而苹果 IOS 系 统未进入前十。 图 11：安卓系手机版本更新存在滞后性 数据来源 ： IT168、安信证券研究中心 SOTA 能力是安卓生态优势的有效延展。 在基于安卓独特的开源策略下，以“联盟式”的组 合打法成为其最大的亮点：一方面通过与手机厂商的合作实现了安卓系统的快速普及 ， 实现 了应用软件在不同终端中的良好兼容；另一方面在基于其开放性原则下兼容了更多的应用软 行业深度分析 /计算机 12 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 件开发商，应用矩阵 也 更丰富。对于用户而言， 通过 SOTA 方式即能实现 应用软件在不同终 端 以及 不同渠道 的 获取（渠道 可以是 官方应用商城，也可以是腾讯应用宝 、 360 等第三方应 用平台）。 我们认为， 生态优势是安卓能与苹果进行正面抗衡的重要原因之一，而其 SOTA 能力则能将该项优势实现有效的延展。 2.3. 生态的终局：智能手机成为万能的 “ 场景性工具” 硬件性能饱和 +标准化趋势加剧，智能手机硬件创新迎来瓶颈期。 在 “ 软硬件共同定义时代 ” ， 手机的硬件架构已经完全适配于移动互联网浪潮下智能化的发展，其硬件性能已完全能够支 撑功能与应用的同时运行。以苹果的单核性能为例，根据 Benchmark 公布的数据显示，近年 来其性能提升增速稳定维持在 20%左右，硬件性能增长乏力。此外，智能手机的屏幕、摄像 头、外观设计等硬件呈现出千篇一律的设计，硬件的差异化也在逐渐缩小。 图 12：苹果单核芯片性能得分数据 图 13：智能手机硬件差异化逐渐缩小 数据来源： Benchmark、 安信证券研究中心 数据来源： ZOL、安信证券研究中心 OTA升级不仅实现了智能手机生态的定义，还奠定了其软件收费的可能性。 随着手机在硬件 能力上的完备且趋同，其系统软件的流畅性，以及应用生态的“迭代效率及丰富程度”就成 为了手机厂商之间竞争的关键 。 在此阶段， OTA技术的具备就显得至关重要：一方面，通过 FOTA 能够实现手机系统性能的提升， 以 具备承载更多应用的能力；另一方面， SOTA 将不 断丰富“应用商城的产品矩阵”， 从而 完善手机的应用生态。随着 OTA 能力的完备及成熟， 智能手机迎来了“生态定义”的黄金时期，并带来了手机厂商在盈利模式上的跃升，其模式 也将从传统的硬件售卖，转变为“硬件 +软件”收费的价值升维（软件收入 包括 ：应用产品 的收入分成、广告费等） 。 图 14：智能手机成为 “场景性应用工具 ” 数据来源：安信证券研究中心整理 行业深度分析 /计算机 13 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 与真实场景互联，智能手机成为万能的“场景性工具”。 除了提供个性化、集成化的生活、 娱乐、消费等软件服务外，智能手机与智能家具、智能汽车和可穿戴设备等终端的组合搭载， 实现了与现实生活中的真实场景的连接，彻底打破了时间、地点的限制，打通了线上、线下 的边界，也改变了手机仅作为线上应用载体的属性，使其逐步成为万能的“场景性工具”。 3. 汽车产业的范式转移：跟随与颠覆 在“新四化”的背景下，智能汽车的出现进一步延展了以智能手机为起点的功能性革命，打 破了汽车 仅 作为载人工具的观点， 并 推动 了 其 产品属性 向 智能化 的 代际突破， 百年 汽车工业 将被 彻底 颠覆 。 通过 回溯 智能手机 的 迭代 ，我们发现智能汽车的发展与其存在异曲同工之处。 3.1. 交互的起点： 智能座舱 登场， 人 车 交互模式开启 智能手机触控模式的诞生，改变了传统以按键为枢纽的交互习惯，同时赋予了汽车设计厂商 足够的灵感，使其率先从 视觉 +触控 角度对近距离高频接触的汽车座舱进行智能化创新。 依 托于手机屏幕的触控交互设计，特斯拉在创始之初就率先对汽车座舱内的屏幕进行了革新， 取消了传统座舱复杂且老式的硬件按钮，化繁为简，将音响、娱乐、导航地图等功能汇集于 中控大屏中，并延 续手机多点触控的操作模式，塑造了人车智能交互的新体验。此后，中控 大屏模式引领了汽车座舱的新潮流，无论是丰田售价十万级别的车型，还是法拉利百万级别 的车型，均搭载了尺寸接近平板大小的中控触摸大屏。 尽管中控大屏的出现使得人 车 交互体验感提升，但对于屏幕触控反馈的迟缓和视觉占用也在 潜移默化中影响着驾驶安全。 因此，智能座舱的交互模式进一步向触摸 -语音 -手势等 多模态 的交互方向演化，提高 了 人车 交互的效率。 首先通过 多模态 的交互技术整合座舱内分散的触 摸、语音识别等感知技术，增强智能汽车的感知能力，形成对用户全方位的输入理解，再利 用音效、增强现实等技术完成用户指令，最后通过屏幕对用户指令进行反馈，实现人与汽车 无缝交流的终极交互模式。 图 15：汽车座舱变化 数据来源 ： 罗兰贝格、汽车之家、 安信证券研究中心 整理 3.2. 架构 的进阶：架构定义软件，软件决定生态 3.2.1. 智能汽车架构的演化路径 用户对于汽车的消费体验已不再满足于简单 的 出行，而是将其延伸为“移动第三空间”， 以 获得乘坐体验与消费价值的双重升维。 通过 回溯 智能手机 的 迭代 历程 能发现，手机 OTA 能 力的 实现 ，才使得其 获得了 “价值的绽放”，成为万能的 “ 场景性工具 ” ；智能汽车 将 延续智 能手机的发展脉络， 汽车 OTA 能力的完备 也 将 是 其 “ 价值升华 ” 的关键 ，而 架构的迭代则 是 其 实现的 前臵 基础。 总结而言，我们认为 智能汽车将延续智能手机的脉络，由架构定义软 件，软件决定生态，生态重塑汽车。 行业深度分析 /计算机 14 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 16：架构定义软件，软件决定生态，生态重塑汽车 数据来源 ： 易车、人工智能实验室、 安信证券研究中心 整理 通信 技术 的 革命是 汽车从 “机械定义时代”跨向“硬件定义时代” 的 关键。 回顾 汽车架构 的 迭代 历程 ，在 “ 机械定义时代 ” 汽车仅具备了必要的电气组件， 但 随着音频、照明设备、排 放电子模块等功能 性 模块的增加， ECU、 传感器、仪表等电子元件 的 数量 也 随之急剧 增多 ， 硬件成为 了 当时 汽车架构中 最 主要 的 部分 。 在此背景下 ， 受制于 单点通信方式 的 局限性， 布 线系统为 了 实现各硬件间 的 信息 传输 ，只能 选择被动性的叠加 ， 从而 导致 了 装配成本过高、 总重量 超重 等问题 。 为 了 解决这一 矛盾， 催生 了 车载 总线技术 的诞生 ， 推出 了 CAN/LIN/Flex Ray/MOST 等多种 标准的总线 链路， 并 允许 相关硬件 在同一总线链路下 ，实现 数据 以及 功能 的 共享 与传输 ， 从而 有效 降解 了 原有 布线系统的复杂性 ， 提升 了数据 的 传输效率。 至此 ， 汽 车“硬件定义时代”被开启。 图 17： 车载通信 方式 从单点传输到总线链路传输 图 18： 典型汽车总线拓扑结构图 数据来源 ： 搜狐汽车研究室 、 安信证券研究中心 数据来源 ： BOSCH 汽车工程手册 、 搜狐汽车研究室、 安信证券研究中心 应用软件层分离，实现软硬件初步解耦。 在“硬件定义时代 ” ，由于主机厂受制于自身研发 能力的薄弱，同时考虑到包揽所有开发工作所带来的成本耗费， 其更多的选择 ， 依赖 于具备 较强研发能力的 ECU 供应商。但在分布式架构下，由于一个 ECU 对应一个功能，且往往带 有嵌入式的软件系统，这就导致了在 此 阶段， 汽车 软硬件之间 呈现 高度 的 耦合 。 但 相较于产 品 内在 的 变化 ，我们 更 需要 关注 ， 在 此架构背后所 映射 的 产业链 议价权 的 改变 ，是 供应商 话 语 权的 加速 提升，主机厂只能 被动 局限于零部件的整合工作 。 此外，由于 各 供应商 之 间 ECU 标准 的 不统一，导致 了 底层软件重复 的 问题凸显，资源利用率 较低 。在此背景下 ， AutoSAR 的 成立 ， 将 不同 结构 的 ECU 接口 实现统一 ， 而 应用层与软硬件层 也 获得初步 的 解耦。同时， 其 赋予了应用软件更好的可扩展性 以 及可移植性，进一步增强 了软件 的 复用率 。 我们认为 AutoSAR 的出现 ， 在原有架构下驱动 了 软硬件实现初步分离，主机厂 也 因此 获得 “ 解放