智能车载HMI软件和OS的发展与未来总结
核心内容
智能车载HMI(人机接口)市场主要包括IVI(车载信息娱乐系统)、仪表盘、HUD(平视显示器)、语音交互系统以及电子后视镜等组件。IHS预测,到2021年,智能车载HMI前装市场将超过180亿美元,其中大屏化、智能化以及AR(增强现实)功能将成为主要增长点。
主要观点
- 市场增长趋势:智能车载HMI市场将保持稳定高速增长,特别是7英寸及以上屏幕的IVI和虚拟仪表盘。
- 技术挑战与机遇:车载HMI对操作系统有高实时性、低延迟、高软件可靠性、高信息安全的要求,QNX和Linux在性能和安全性方面具有竞争力,而Linux的开源特性使其在定制化和产业链控制方面更具优势。
- 智能车载HMI的未来:随着大屏化、智能化和AR技术的普及,车载HMI将向更丰富的信息展示和更复杂的交互方式发展,同时需要更强大的车载计算能力支持。
- 行业整合趋势:随着技术要求的提升,车载芯片厂商将加速整合,形成少数几个车载芯片巨头,而软件和操作系统厂商将有机会在这一过程中获得市场份额。
关键信息
- 市场预测:
- 到2021年,7英寸及以上IVI大屏将增长至近6000万套,虚拟仪表盘将增长至2000万套,ARHUD将增长至近400万套。
- 全球家用轻型汽车销量预计在2020年达到1.1亿辆,中国将达到3000万辆。
- 技术要求:
- 智能车载HMI对操作系统有高实时性、低延迟、高软件可靠性、高信息安全等要求。
- 高端汽车和自动驾驶将推动对更高性能的车载CPU和GPU需求。
- 行业趋势:
- 智能化和大屏化趋势将推动车载HMI市场增长。
- 未来车载HMI将与ADAS和车联网系统融合,以实现更高级别的智能交互。
- 软件和操作系统将逐步成为车载HMI市场的重要组成部分。
重点公司分析
- 中科创达:
- 通过并购Rightware进入智能仪表盘市场,自行研发基于Linux/Android的信息娱乐系统方案,具备领先的技术优势。
- 评级为“买入”,股价27.8元,17Q1 PB为10.5。
- 索菱股份、路畅科技:
- 科大讯飞:
- 全球领先的语音识别和语音交互技术公司,在中国市场具备领先优势。
- 四维图新:
- 并购联发科子公司进军车载芯片,依托数据优势拓展相关业务。
- 德赛西威、东软集团:
风险提示
- 智能车载HMI关键技术进展可能不及预期。
- 消费者对大屏HMI的接受度可能不及预期。
- 整车厂商对产业链关键点是否放开给第三方存在不确定性。
- 市场竞争可能影响相关公司的盈利。
行业评级
- 行业评级:持有
- 前次评级:持有
- 报告日期:2017-08-04
- 分析师:刘雪峰
表格汇总
| 公司简称 |
评级 |
股价(元/股) |
EPS(元/股) |
PE |
| 中科创达 |
买入 |
27.8 |
0.30 / 0.52 / 0.87 |
175 / 53 / 32 |
| 索菱股份 |
买入 |
16.5 |
0.42 / 0.36 / 0.55 |
90 / 46 / 30 |
| 科大讯飞 |
谨慎增持 |
48.2 |
0.37 / 0.41 / 0.53 |
74 / 116 / 92 |
| 四维图新 |
谨慎增持 |
18.9 |
0.15 / 0.29 / 0.38 |
132 / 66 / 50 |
图表索引
- 图1:车载HMI在驾驶舱内的分布
- 图2:IVI智能化趋势演变
- 图3:仪表盘智能化与虚拟化趋势
- 图4:HUD智能化趋势演变
- 图5:后视镜智能化演变趋势
- 图6:IHS对全球智能化车载HMI市场预测
- 图7:不同尺寸IVI屏幕销量预测
- 图8:全球ICD行业历史统计与预测
- 图9:不同尺寸液晶仪表盘销量预测
- 图10:AR HUD原理与效果图
- 图11:不同种类HUD市场预测
- 图12:支持AR功能HUD数量预测
- 图13:车载IVI OS市场占有率预测
- 图14:分层管理提升系统安全性
- 图15:汽车产业升级技术发展趋势
- 图16:高端汽车与典型工程代码量对比
- 图17:HMI未来发展趋势
- 图18:NXP对车载电子系统架构演变的判断
- 图19:NVIDIA Tegra支持多屏幕解决方案
- 图20:近年汽车芯片和电子行业并购演变图
- 图21:Rightware产品线作用
- 图22:RightwareConnect混合渲染效果图
表格汇总(续)
| 组件 |
传统解决方案 |
传统解决方案缺点 |
智能化发展趋势 |
| IVI |
CD/MP3娱乐 |
不方便用户选择 |
大屏化 |
| IVI |
普通液晶屏 |
机械按钮不支持用户定制 |
智能化,提供更多服务 |
| IVI |
机械按钮 |
普通液晶屏显示信息较少 |
虚拟按键 |
| 仪表盘 |
机械指针 |
精度会因磨损降低 |
全液晶仪表盘 |
| 仪表盘 |
状态指示灯 |
提供的信息较少 |
动态配置显示信息 |
| HUD |
仅豪华车配备 |
视角小,信息不清晰 |
整个前风挡作反射载体 |
| HUD |
反射玻璃提供少量信息 |
视距过近,易造成疲劳 |
结合AR功能 |
| HUD |
功能单一 |
信息量较少 |
信息量增加 |
表格汇总(续)
| 组件 |
发展驱动力 |
发展前景 |
2021年预测 |
| 智能IVI |
提供更多信息 |
快速普及 |
达到3200万套/年 |
| 虚拟仪表盘 |
改善用户体验 |
奥迪试水成功 |
将超过2000万套/年 |
| AR HUD |
增加驾驶辅助功能 |
技术难度及价格因素带来不确定性 |
将接近400万套/年 |
表格汇总(续)
| 估算指标 |
智能手机 |
车载系统 |
| 市场容量上限 |
全球每年超过10亿台 |
全球家用车超过1亿台,其中有高端智能化前装HMI更少 |
| 消费者付费能力 |
偏低 |
较高,车辆配置高端前装HMI设备的消费者对软件付费不敏感 |
| 应用提供价值量 |
较丰富,可以作为娱乐和生产工具软件使用 |
限于行车场景对安全要求的限制,app提供的功能较为受限 |
| 原厂对app生态价值链分配的掌控 |
iOS:较强;Android:较弱 |
原厂可以以安全为由在软件生态上对app开发者有较强的约束和限制 |
表格汇总(续)
| 关键指标 |
消费电子产品 |
车载系统 |
| 工作温度 |
0~70 摄氏度 |
-40~125 摄氏度 |
| 工作环境 |
无特殊要求 |
高震动, 复杂电磁干扰, 高湿 |
| 对延迟的容忍 |
中高水平, 决定用户体验 |
对延迟和刷新率有极高的要求, 重度延迟会影响行车安全 |
| 对卡顿/死机的容忍 |
中高水平, 决定用户体验 |
不允许卡顿和死机, 否则可能影响行车安全 |
| 云计算与网络传输 |
通常有良好的网络连接 |
强调本地计算能力, 网络环境复杂, 移动上网接入云条件不可靠 |
| AR面对的挑战 |
低运动速度、低震动 |
高震动/高速运动环境下的实时SLAM对图像建模处理以及显示跟踪震动/运动有更高的要求; 需要更强大的计算能力 |
| 产品寿命 |
部分消费电子产品换代周期为1~2年 |
与汽车寿命相同, 可能长达5~10年, 除了高可靠性外也要求较高硬件性能保证数年后能通过在线更新保障体验 |
行业发展趋势
- 软硬件整合:未来车载HMI将更注重软硬件整合,以提升系统性能和安全性。
- 统一计算平台:主流厂商正在探索使用统一的计算硬件支撑多个HMI组件,以降低开发成本和提升用户体验。
- 生态发展:车载HMI的app生态将逐步发展,但受限于行车安全要求,功能将相对受限。
- 芯片整合:车载芯片巨头将加速整合,形成少数几个车载芯片寡头。
结论
智能车载HMI市场前景广阔,主要由IVI、仪表盘和HUD组成,预计到2021年将超过180亿美元。Linux和QNX在操作系统领域具有较强竞争力,未来基于开源项目的深度定制将有较大机会。中国公司如中科创达、索菱股份、科大讯飞、四维图新等具备一定优势,值得关注。行业风险包括技术进展不及预期、消费者接受度不足、市场竞争加剧等。