2020全球汽车软件行业趋势洞察报告.pptx

2020全球汽车软件行业趋势洞察报告,2019年10月17日,摘要1、汽车软件定制：代码量增加驱动，CAGR 30%代码量增加驱动，未来五年市场规模超过250亿元，CAGR 30%。2、汽车软件产品：软件定义汽车，单车授权价值约1%单车授权费用有望超1700元（增量在安全和应用软件），未来五年市场规模达千亿元。3、竞争力分析：以创达为例，芯片绑定程度与产品化能力制胜对于国内市场，深度绑定高通（仅支持两家）抢占先机；对国外市场，Kanzi助力公司打造差异化竞争优势。4、投资机会：中科创达、四维图新、格尔软件、德赛西威首推中科创达，受益三大长期趋势（车市、芯片、操作系统）。其他关注四维图新、德赛西威、格尔软件。,5、风险提示：产品价格下降风险、智能驾驶推广进度不及预期,3GPP标准必要专利将是互联网汽车必备“的器件”,诺行价的哨项的手机的玩颐,屯笠，芯片面估计，归岱/IOC/1.G:!祝心）.,“ 美 元WiFi / 802.11I 器,.,通信算法相兴阻莽l费用,归声1 颂 金 ，,占图腿卧的25%,加 3GP晇谁绢转利砒 13%,10.6美元四以5 挂 元 郎 森 (M,/AN) 邸坟 元1位 影 t MP3I从 C,汽车软件定制市场,1,1.1 过去VS现在，智能驾驶舱是确定性趋势,汽车座舱内的多屏互动已经成为一种趋势。传统汽车座舱内人机交互使用的是机械仪表盘以及物理按钮，随着芯片性 能的提升和屏幕技术的成熟，现在汽车座舱的人机交互接口正在被虚拟液晶仪表盘、大屏中控、HUD、电子后视镜和 后座娱乐屏幕等这一类多屏交互系统占领。例如，奥迪最新款纯电动车E-Tron不仅拥有虚拟液晶仪表盘及双屏中控， 还在两侧车门拉手上方各放了两块屏幕，用来替代左右后视镜，显示后视镜摄像头的影像。,图1：过去，传统汽车人机交互仅有物理按钮,图2：未来，奥迪E-Tron支持多屏联动,1.2 软件定义汽车，未来十年汽车软件代码量CAGR约21%,高端汽车中的代码量远多于PC和智能手机操作系统，且呈指数级增长中。横向来看，据新思科技估计，常见智能手 机操作系统安卓的代码量为13万行，PC操作系统Windows Vista为5000万行，而一辆高端汽车的代码量可达一亿 行。根据NXP官网预测，2015-2025年汽车中代码量有望呈指数级增长，其年均复合增速约为21%。,图3：高端汽车的代码量远远多于PC和智能手机操作系统,6005004003002001000,2005,2010,2015,2020,2025,图4：2015-2025年汽车软件代码量年均复合增速约为21%平均代码量（百万行）700,1.3 代码量激增，带来软件复杂度提升2倍以上,随着代码量（或软件数量）的增长，汽车软件代码复杂度也日益提升。据ADUPS统计，2015年美国汽车市场因软 件发生的汽车召回次数相比于2014年增长45%，因软件发生的投诉次数相比于2014年增长约22%。据全球汽车一 级供应商德尔福的预测，未来汽车安全类/通信类/娱乐类/检测类软件的复杂度有望分别提升到现在的4/3/1.5/3倍。,图6：汽车各类软件的复杂度将提升到现在的2倍以上,图5：近年来众多汽车召回和投诉事件均和软件相关,软件复杂度,运算能力,软件复杂度,运算能力,1.4 2023年全球汽车软件定制市场有望超过250亿元,10.90, 17%,6.88, 10%,14.92, 23%,32.70, 50%,65.40,85.02,119.03,164.26,215.17,275.42,30%,40%,38%,31%,28%,45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%,0,50,100,150,200,250,300,2018,2019E,2020E,2021E,2022E,2023E,目前全球汽车软件定制厂商主要有瑞士的Luxoft，美国的GlobalLogic以及中国的东软集团。参考其他软件定制市场（如全球财会软件定制市场CR3约为67%）较为分散的市场格局，我们估计上述三家公司的市场份额合计约50%，据此，我们估计2018年汽车软件定制市场规模约65.40亿元。考虑到汽车软件代码量增加叠加复杂度提升，我们预测未来五年汽车软件定制市场的年均复合增长率约30%，2023年全球汽车软件定制市场空间有望达到275.42亿元。图7：Luxoft、GlobalLogic和东软集团市场份额合计约50%图8：2023年全球汽车软件外包市场的规模有望超过250亿元LuxoftGlobalLogic东软信息其他汽车软件开发外包市场（亿元）增速（右轴）,1.5 高景气得以验证，国外厂商汽车业务营收增速均超过40%,据Luxoft各财年年报，Luxoft汽车业务营收贡献从2011财年的7%一直增长2018财年的22%，这背后反映的是其汽 车业务的高速增长，20132018财年，Luxoft总营收年均增长23.58%，而汽车业务营收的年均增速就达到了 43.60%；同样，GlobalLogic汽车业务表现也十分亮眼，据BusinessToday网报道，2018年Globallogic汽车业务 营收为近1亿美元，同比增速超过了40%，而其总营收增速仅为18.18%。图9：近5年Luxoft汽车业务年均增速比总营收年均增速高图10：2018年Globallogic汽车业务增速比总营收增速高,73%,28%,37%,41%,43%,27%,31%,25%,21%,15%,80%70%60%50%40%30%20%10%0%,2014,2015,2016,2017,2018,汽车YoY,总收入YoY,0.50,5.50,1.00,0,1,2,3,4,5,6,7,汽车业务（亿美元）,总收入（亿美元）,20172018,汽车业务收入YoY = 43%,总收入YoY = 18%6.45,汽车软件产品市场,2,2.1 操作系统：2023年安卓有望成为市占率第一的车载底层OS目前市场上常见的车载底层操作系统主要有QNX、Lunix、Andriod和WinCE四种。据IHS估计，2017年，QNX的 市占率为48%，是全球第一大车载底层操作系统，但IHS预测，2023年，Lunix（含Android）将以53%的市占率 超过QNX，成为全球第一大车载底层操作系统，而WinCE则基本退出市场竞争。据盖世汽车网统计，目前几乎所有 的汽车大厂都在定制自己的车载OS，我们预计整车厂选择深度定制开发自己的操作系统有望成为一大趋势。,表1：几乎所有汽车OEM大厂都在定制自己的车载OS,48%,44%,20%,53%,16%,0%,16%,3%,100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%,2017,2023,图11：2023年Linux有望成为市占率第一的车载底层OSQNXLinux(含Android）WinCE其他,2.1 操作系统：每个底层OS的授权费用约55元据黑莓官网估计，2015年1月，全球约有5000万辆汽车上安装了基于QNX的操作系统，而到2018年6月这一数字 突破了1.2亿。我们假设2015年1月到2018年6月中每月安装基于QNX操作系统的汽车数量匀速增长，则每年新增 约2000万辆安装基于QNX操作系统的汽车，据黑莓2018财年（2017.02-2018.02）年报，期间与QNX相关的营 收为1.63亿美元。基于此，我们大致估算每个底层操作系统的授权费用约为7.96美元（约合人民币55元）。,表2：每个底层操作系统授权费用约为55元,图12：2018年6月QNX操作系统已经安装在超过1.2亿辆车上,2.2 应用软件：视觉优化，未来智能驾驶舱的新增量,汽车中与用户直接相关的、最基础的应用便是HMI。目前受到业界关注的人机交互方式主要有触控、语音和手势三种：触控软件授权费用主要体现在UI设计软件上，目前全球汽车UI设计软件主要有Rightware的Kanzi，Elektrobit的EBGuide、 Qt的Qt Automotive Suite、Altia的Altia Design和Crank的Crank Storyboard，其中Kanzi的3D模型视觉效果最为逼真；语音交互主要分为车载内置和手机+汽车这两种集成形式；手势控制最先由宝马引入，目前的渗透率还不高。,图13：汽车UI设计软件中Kanzi的3D模型视觉效果最为逼真,表3：语音交互分车载内置和手机+汽车两种集成形式集成形式特点汽车品牌方案供应商,车载内置,语音系统 奥迪、现代、福特、通用、 运行于车 特斯拉、吉利、长安、江淮 载 终 端 等,微软、科大讯 飞,语音系统 手机+汽车运行于智能手机,宝马、法拉利、福特、通用、 现代、本田、起亚、铃木等,苹果、谷歌,2.2 应用软件：单车的人机交互应用软件授权费用约100元,据中科创达购买的Rightware报告书，汽车单个屏幕UI设计软件许可费用约为7元，则一辆拥有5个屏幕的车UI设计 授权费用约35元；据科大讯飞2018年营收及其客户的销量数据，我们估算2018年每辆车语音交互软件授权费用约40元；考虑到之后手势控制功能的加入，我们估计每辆车人机交互应用软件授权费用约100元。,图14：每个屏幕UI设计软件许可费用约为7元（单位：元/个）,表4：单车语音授权费用约为40元,7.24,6.47,6.78,876543210,2014,2015,2016.1-8,2018年,备注,科大讯飞汽车智能业务营收（亿元）,2.67,据科大讯飞2018 年年报,奇瑞、江淮、长安、北京、长城、江铃、东风、一汽汽车销量 合计（辆）,6362526,据Marklines全球 汽车信息平台,每辆车语音交互授权费用（元）,41.96,2.3 安全软件：软件系统迭代加速，OTA成为汽车必备技能,和硬件相比，软件成了汽车里迭代最快的部分。据Mentor Embedded，汽车中软件系统的迭代速度比电子系统快1.5倍，比机械系统快6倍。为了减少迭代软件系统带来的成本，OTA技术有望成为智能汽车时代的必备技能。例如特斯拉就通过OTA来实现缺陷修复，新功能推送和交互界面优化等更新目标。,图15：汽车中软件系统的迭代速度比电子系统快1.5倍，比机械系统快6倍,61, 48%56, 44%,图16：特斯拉通过OTA实现汽车缺陷修复，新功能推送和交互界面优化等更新目标（单位：次）缺陷修复新功能推送交互界面优化11, 8%,2.3 安全软件：OTA驱动，单车安全软件授权费用约为104元,汽车OTA过程存在较大的网络安全风险。例如在终端下载升级包的传输流程中，攻击者可以利用网络攻击手段，将篡 改伪造的升级包发送给车载终端，达到篡改系统，植入后门等恶意程序的目的。 IHS预测2023年车端安全软件授权市场约3.7亿美元，全球售出的汽车中有25%将配备网络安全服务，我们假设2023 年全球汽车销量为9800万辆，即有2450万辆车需要配备对应的安全软件，则单车安全软件授权费用约为103.90元。 注释：不考虑PKI的HSM硬件加密模块，单价约为20元，单车对应约为5个。,图17：汽车网络安全涉及到车、云两端共六处安全,图18： 2023年车端安全软件授权市场有望达到3.7亿美元（单位：亿美元）,4.54.03.53.02.52.01.51.00.50.0,2015,2019E,2023E,联网汽车防火墙安全软件ECU防火墙安全软件,联网汽车过程安全软件ECU运行安全软件,车端安全软件约3.7亿美元,总线网络运行安全软件 云端服务网络安全软件云端安全软件 约3.89亿美元,2.4 ADAS：单车高精地图授权费用约为1000元,相比于传统地图，高精地图包含更多信息，精度更高，制作成本也更高。据甲子光年报道，高德高精地图的授权费用为 单车2000元，我们估计，未来随着众包制图的普及，高精地图的制作成本有望进一步降低，单车授权成本有望降低到 约1000元。目前高精地图市场玩家主要有四维图新、高德地图和百度地图三家，其中，四维图新的客户主要为宝马、 戴姆勒等德、日系车企，高德地图的主要客户为美系车企和部分自主品牌，百度地图的主要客户为部分自主品牌。,图19：高精地图比传统地图包含更多信息，更新频率更高,表5：高精地图市场玩家主要有四维图新、高德地图和 百度地图三家公司核心客户,四维图新宝马、戴姆勒、本田、丰田、奥迪等,高德通用、福特等美系车企，头部自主品牌,百度部分自主品牌,2.5 基础软件：重要的底层技术，部分供应商和T1深度绑定,基础软件是用于开发ECU的底层工具软件，是ECU正常运行的基础，其主要用于实现两个目标：1）管理和调度ECU中的相关硬件资源如计算、存储、网络和I/O资源，并向上层应用软件提供访问这些资源的接口；2）实现ECU和总线间的通信、ECU诊断和标定（设定最优的控制参数）等功能。目前全球汽车基础软件供应商主要有Vector、EB（Elektrobit）、KPIT、ETAS和MentorGraphics，其中ETAS和EB都以母子公司形式实现与T1的深度绑定。,图20：基础软件需要实现多种底层支持性功能,图21：ETAS、EB都以母子公司形式实现与T1的深度绑定,2.5 基础软件：单车基础软件授权费用约为160元,2018年上述五家汽车基础软件供应商的营收总额约为152.85亿元，据车云网，2018年全球汽车销量为9560万辆， 基于以上数据，我们估计汽车基础软件单车平均授权费用约159.88元。,表6：汽车基础软件单车授权费用约160元公司成立时间,业务,员工数量,汽车嵌入式系统基础软件，ECU标定、测量和诊断，AUTOSAR解决方案等,2500+,2018年营收（亿元）备注50.49 据公司官网，2018年营收6.54亿欧元,汽车嵌入式系统基础软件，ECU标定、测量和诊断，AUTOSAR和ADAS解决方案，HMI等,2600+,21.54 据Owler估计，2018年营收2.79亿欧元,汽车嵌入式系统基础软件，ECU标定、测量和诊断，AUTOSAR和ADAS解决方案等,6000+,39.08 据公司招股说明书，20018年营收6.56亿,美元,Vector1988年Elektrobit1985年KPIT1991年ETAS1994年,汽车嵌入式系统基础软件，ECU标定、测量和诊断，AUTOSAR解决方案，嵌入式安全等,1400+,24.09 据公司官网，2018年营收6.57亿欧元,MentorGraphics,1981年,EDA工具、IC验证工具、汽车嵌入式系统基础软件，ECU标定、测量和诊断，AUTOSAR解决方案等,5968（2017.3）,据公司2017财年年报，2017年汽车相关业17.61 务营收占比约1.28亿美元，YoY为117%， 假设2018年YoY为100%,合计营收（亿元）,152.85,2018年全球汽车销量（万辆）,9560,单车基础软件平均授权费用（元）,159.88,2.6 未来汽车软件授权市场：单车软件授权费用有望超过1700元,车载控制和信息娱乐两个OS的软件授权费用约为110元；人机交互应用软件授权费用合计约100元；ADAS相关软 件授权费用合计约1295元，其中，ADAS视觉算法软件授权费用约295元，高精地图的软件授权费用（仅考虑前装 一次性收费）约为1000元；汽车车载安全软件授权费用约为104元；汽车基础软件授权费用约为160元。单车软件 授权费用合计约1769元。表7：未来单车软件授权费用有望超过1700元,单车授权费用,备注,操作系统（元）,110,两个操作系统，一个负责的车载控制系统（高可靠性，高安全性），一个负责信息,竞争力分析：以中科创达为例,3,3.1 绑定芯片：T2的选择中，芯片厂商话语权提升,目前智能驾驶舱的合作模式是车厂选定芯片平台之后直接和芯片厂商接洽，而芯片厂商本身没有办法提供一个完 整的智能座舱解决方案，所以芯片厂商会向车企推荐智能座舱软件供应商，之后车企可以自己和该软件供应商合 作落地，或者指定一个T1来落地方案，而T1一般也会选择芯片厂商推荐的软件供应商合作来落地。因此，智能座 舱企业在芯片平台上的核心竞争力主要有1）能够支持性能强、可靠性高的智能座舱处理芯片，以期该芯片方案被 车厂选定；2）和该芯片厂商建立长期、稳定的合作关系，以期被芯片厂商推荐，从而切入车企供应链。图22：第一和第二环节决定了智能座舱供应商能否切入车企的供应链,3.1 绑定芯片：高通方案产品性能，全球领先,相比于消费电子稳定的工作环境，汽车内多尘、高温、振动的工作环境对芯片的可靠性提出了更严峻的挑战，因 此汽车级芯片进入门槛较高，目前智能座舱处理器竞争者较少，主流方案主要来自高通、英特尔、恩智浦和瑞萨。 高通820A芯片无论是在制程上（三星14nm，相当于台积电16nm）还是在算力上，都处于领先梯队。此外，得 益于高通在通信标准上的技术积累，820A是目前唯一一款支持集成X12 LTE基带模块的芯片。表8：高通820A智能座舱芯片极具竞争力,英特尔Atom x7- A3960,2016.10.26,22nm,4核,最高2.4GHz,A3960 48484A3950 42160,否,一汽红旗、德尔福、东 软等,恩智浦i.MX 8,2017Q1,28nm,8核,最高1.5GHz,i.mx8quadmax 28650i.mx8quadplus 19500,否,荣威、康佳特等,瑞萨,R-CAR H32015.12.216nm,9核,最高2.0GHz,R-CAR H3 40000R-CAR M3W 26340否,丰田、爱信、阿尔派、 松下、歌乐、先锋、JK 等,德州仪器,Jacinto DRA77xP,2014Q1,28nm,双核,最高1.2GHz,Jacinto 6 Plus 12600 否,奥迪、福特、三菱等,3.1 绑定芯片：高通方案市占率超50%，创达与高通深度绑定,高通在2019年CES上宣布，高通的820A处理器平台已经获得全球 25 家主要汽车OEM厂商中 18 家的订单，汽车业务在手订单金额约为55亿美元。我们预计高通在汽车智能座舱域处理器领域的市场份额有望达到50%。中科创达与高通深度绑定，多次首发基于高通处理器的智能座舱方案。2019年6月，公司又首发了基于高通骁龙SA8155平台的融合嵌入式AI的智能驾驶舱3.0解决方案。 注释：高通在国内仅支持五家厂商,2%11%12%50%25%,图23：高通座舱域处理器市场份额有望达到50%高通恩智浦瑞萨英特尔其他,图24：中科创达全球首发基于高通SA8155的智能座舱解决方 案,3.2 操作系统：安卓开发优势较大，补齐QNX短板,IHS预测未来车载底层系统有望以Linux（含Android）为主导，在类Linux系统开发上有技术积累的厂商更有竞争力。 例如中科创达从2008年就开始对Android操作系统进行研究和开发，现已形成围绕Android的较为全面的技术和人才储 备，如公司针对操作系统开发的“系统快速启动”优化技术可以将系统启动速度提升2倍以上，这对于需要频繁启动的 车载系统意义重大。同时，公司也发力QNX，2017年4月，公司成为黑莓第一批VAI伙伴，提前布局基于BlackBerryQNX的嵌入式技术。表9：中科创达一项优化技术可以将操作系统启动速度提图25：中科创达是第一批加入黑莓VAI伙伴计划的公司 升2倍以上,操作系统优化技术,系统快速启动,简介,通过对Android、Linux操作系统的全方位优化，系统 启动速度提升22.5倍，适用于高通、展讯、海思、飞 思卡尔、瑞萨等多种平台，兼容Android与Linux系统。,优化结果,Linux 系统在 i.MX6 Solo 平台: 4.5sLinux 系统在 瑞萨R-Car E2 平台: 4.0sAndroid 在高通S602A/S820A 平台: 10sAndroid 在 TI J6 平台: 8s,对比数据,据快科技，手机平均开机时间长达40秒左右,3.3 Kanzi市占率有望达80%，助力公司打造差异化竞争优势,中科创达于2016年收购了Rightware，有能力为全球客户提供智能车载娱乐信息系统及数字仪表盘解决方案。据Rightware，2017年Kanzi在数字式IDC市场份额就已经超过30%，而据德赛西威，功能上看，在常见的几种汽 车HMI设计软件中，Kanzi的综合表现最好，预测Kanzi的市占率有望进一步提升。据Rightware，目前Kanzi全球客户已经超过25家，其中不乏奥迪、大众、伟世通等大型OEM和T1，其合作伙伴也已遍及整个汽车电子供应链。中科创达也有望依托Kanzi走向海外，切入国外车企智能座舱供应链。表10：Kanzi在功能上的综合表现最好图26：Kanzi的合作伙伴已经遍及整个汽车电子供应链,2D UI,3D UI,人机界面 交互逻辑,跨平台整合,安卓系统整 合,IVI量产,虚拟仪表量 产,Kanzi,支持,支持,支持,支持,支持,支持,支持,Qt,支持,仅支持导 入3D模型,支持,支持,支持,支持,暂不支持,EBGuide,支持,支持,支持,支持,暂不支持,支持,支持,Atalia,支持,支持,暂不支持,支持,暂不支持,支持,支持,Crank,支持,支持,暂不支持,暂不支持,暂不支持,支持,暂不支持,3.4行业玩家梳理,相比竞争对手，中科创达目前在汽车部门的研发投入占比较高，有利于公司快速覆盖各种平台、系统的驾驶舱解 决方案；目前公司智能座舱方案可支持的芯片平台（高通、恩智浦、瑞萨和德州仪器）和操作系统（QNX、Linux和Android）较为全面。公司汽车业务上，国内客户已经超过30家，全球客户已经超过100家，其中包括哈 曼中国、电装、伟世通、广汽和北汽等，客户中T1的比例较高，约70%。,公司,芯片平台操作系统总人数,（亿元）,营收（亿元） 营收占比 （按营收占比测算） （亿元） （亿元，按营收占 研发占比,业务,标杆客户,ACRN,ADAS,VINFAST（越南车厂）、领克等,中科创达,英特尔,高通、恩智 QNX、,浦、瑞萨、 Linux、,德州仪器、 Android,3399,14.65,2.79,19%,6472.80,0.53,19% IVI系统（自有HMI设计平台,Kanzi）、智能驾驶舱,全球客户已经超过100家，T1： 车厂=7：3。T1：哈曼中国、德 赛西威、航盛、高德、马瑞利、 DENSO、伟世通等，车厂：小 鹏汽车、车和家、广汽、北汽 等。,投资机会,4,28,投资机会,首推中科创达，受益三大长期趋势（车市、芯片、操作系统）。其他关注四维图新、德 赛西威、格尔软件。,风险提示,5,1、产品价格下降风险。若竞争激励，产品面临价格大幅下降风险。2、智能驾驶推广进度不及预期。智能驾驶的普及取决于消费者对汽车智能驾驶应用的接 受程度，若智能驾驶推广进度不及预期，汽车软件业绩无法充分释放，导致营收低于预 期。,THANKS,