请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告 | 2021年12月8日计算机行业2022年投资策略软件定义未来，拥抱新一轮科技创新周期信息技术 软件与服务证券分析师：熊 莉 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980519030002证券分析师：库宏垚 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980520010001证券分析师：朱 松 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980520070001请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 软件定义未来，低估值，高成长格局下，科技创新新周期开启。工信部连续发布的三份重磅规划“十四五”软件和信息技术服务业发展规划、“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划、“十四五”大数据产业发展规划将推动信息产业再上台阶。研发投入的高要求，为新一轮科技创新打下基础。计算机板块估值已经过一年充分消化，当前公募配置比例处于历史低位，当前机会大于风险。伴随各行业“软件定义”助力趋势愈发重要，各创新点有望带动行业再启高增长。重点把握智能驾驶，工业软件两个高速增长方向；网络安全和云计算还在技术红利期，建议逢低配置龙头；能源/遥感/金融it把握个股机会。 智能驾驶：汽车智能化下半场大幕拉开，高阶自动驾驶落地在即。中国车载智能车型推出领先全球，智能化下半场国内应用快速发展。架构上，从座舱智能到驾驶域智能演进，预计2022年下半年有量的突破。在自动驾驶域，最新数据显示各家车企智能化竞争不断加剧，单车传感器的数量不断增加，激光雷达开始成为中高端智能车型的标配。高算力芯片大量使用，各类智能化硬件的不断叠加，高阶自动驾驶落地加速；智能座舱域渗透率继续加快，2022年延续高增长态势，“一芯多屏”逐渐成为行业主流，单车价值量持续提升。座舱域芯片龙头高通不断补强驾驶域的短板，业务边界不断扩张，其身份都合作厂商中科创达也在智能座舱之上叠加自动驾驶的增长动能；英伟达智能驾驶芯片不断迭代出新，预计明后年放量提升，引领整个驾驶域智能化配提升。 工业软件：工业数字化全球共振，国内制造业崛起，一方面刺激工业软件品种数量增加，另一方面国产工业软件反向助力制造企业降能耗，增效率。国家相关政策不断加码，强调加快突破各类工业软件“卡脖子”问题，生产控制和研发设计类工业软件的国产替代值得长期关注。生产控制领域，降能耗，提效率大势所趋，数字化加快，宝信软件、中控技术等公司在PLC、DCS等领域逐步崛起，国产替代正在兴起；基础软件领域，新标的不断登陆资本市场，中望软件在CAX领域正在逐步崛起，国产导入正在加速进行，而华大九天、概伦电子等正持续破局，有望打破EDA软件领域被海外垄断的局面。 网络安全：数据安全、零信任、芯片级创新带动行业新一轮成长。安全产业持续增长，数据安全重视程度空间；行业生态由原来单品类防护走向数据全生命周期建设安全，项目体量大福提升，未来市场有望对标态势感知发展。伴随智能终端继续爆量，隐私计算成为数据安全最新方向，也是数据作为“生产要素”真正发挥价值的关键点，我国具备技术优势。疫情催化下，零信任理念接受度明显提升，IAM和SASE等新安全模型均是零信任建设的重要组成。数据和流量的快速爆发对网络芯片提出更高要求，国内厂商在DPU、FPGA等技术均展开探索，有望大幅提升产品性价比。2021年安全产业政策密集，为2022年行业预算回暖，增长加速打下坚实基础。 云计算：托管云等模式创新值得关注，协同办公SaaS海外发展迅猛，国内刚开始，龙头买入动力来源于近两年估值的消化。阿里云连续4个季度EBITA盈利，“云钉一体”战略初收成效；但字节跳动入局云计算进一步加剧了IaaS领域的竞争。深信服另辟蹊径推出托管云，兼具公有云和私有云二者优势，即提供专属资源，又提供方便上云和快速响应服务，为企业提供第三种上云选择。SaaS办公应用受益于疫情期间远程办公，需求提升迅速；团队协作类SaaS发展迅速，也成为各互联网巨头B端布局的重要抓手。金山办公早早发布WPS云协作，以文档为核心打造云上办公生态。金山文档月活、云文档量持续新高，用户粘性进一步增强，有望在协作领域取得突破。用友网络和金蝶国际得益于近两年估值消化。投资摘要请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 能源IT：双碳绿电催化智能电力信息化建设，充电桩IT海外市场已爆发。“双碳”为纲，电能占比提升持续推动电力信息化发展。国网南网投资方向致力于电网数字化转型；绿电交易、电价市场化也必然带动电力交易系统重构；电力系统向“源网荷储”的转变，也带动信息化改造增量；营销2.0有望全面推广。朗新科技等电力IT将公司充分受益。充电设施短缺已经成为抑制新能源汽车发展的重要因素，根据第三方数据，到2025年，保守预测全球充电桩保有量将达到4580万个，其中全球私人充电桩预计保有量分别达3970万个，全球公共充电桩预计保有量达610个，突破千亿元市场空间。道通科技作为全球汽车后市场龙头，于2021年9月正式发布的新能源充电桩软硬件解决方案，受益于新能源基建加速发展的大背景，有望全面开启第二增长曲线。 遥感IT：遥感数据大规模应用在即，航天宏图布局领先。随着遥感卫星发射数量的提升以及卫星上载荷精度的提高，遥感数据在时间和空间分辨率上已经达到了可以大规模应用的条件。由于遥感信息化这一生产力的提高，使得在很多场景上对原有信息化解决方案形成降维打击，不仅监测预防效果好，而且成本还低。航天宏图是民用遥感信息化的龙头，目前已经形成了空间基础设施、PIE+行业产品线以及云服务等三大产品线，并计划发射自己的InSar卫星完善产业链布局，未来3年公司营收复合增速40%+，利润复合增速50%左右，目前公司处于低估状态。 金融科技：金融改革持续带动信息化增量，数字货币为行业注入创新动力，重个股机会。国内金融市场的改革正逐步深化，从资管新规、理财子公司成立、科创板推出、创业板注册制、公募投顾和公募Reits推广，北交所成立等都反映了我国金融改革的进展顺畅。由于恒生电子在各个金融领域的核心交易系统市占率都处于领先地位，所以有望深度受益行业改革所带来的的IT建设增量。同时，数字人民币已经形成了“10+1”的试点格局，未来将为银行IT行业带来系统建设、接口改造等增量需求，银行IT产业有望维持高景气，从21Q3各银行IT公司的存货高企可以得到有效佐证。 投资建议：把握新一轮科技创新周期。2021年计算机龙头经过估值和业绩充分消化，2022年有望重回高增长节奏，创新增量将逐步释放。首推智能汽车和工业软件板块，重点推荐中科创达、宝信软件、中控技术、中望软件。关注各个板块引领产业创新的龙头企业，网络安全推荐深信服、奇安信、安恒信息；云计算推荐金山办公、用友网络；能源IT推荐道通科技，朗新科技；遥感IT推荐航天宏图；金融科技推荐恒生电子。 风险提示：疫情反复；宏观经济下滑影响IT支出；国产化替代缓慢；各政策不及预期；各行业竞争加剧等。投资摘要请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容目录云计算关注新业态模式，SaaS应用有望加速渗透05数据安全领衔，零信任和芯片开启新一轮安全创新周期04双碳绿电催化电力IT，充电桩IT海外市场已爆发06遥感市场加速打开，核心公司受益明显07金融改革逐步深化，行业景气度依旧高企08投资建议：龙头引领创新趋势，把握景气上行周期09工业软件“长坡厚雪”，关键环节国产替代需持续关注03汽车智能化下半场开启，高阶自动驾驶落地在即02信息产业十四五再上台阶，拥抱科技创新时代01请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.1 十四五规划已至，信息产业再上台阶图 2：“十四五”大数据产业发展目标资料来源：工信部、国信证券经济研究所整理图1：“十四五”信息化和工业化深度融合发展目标资料来源：工信部，国信证券经济研究所整理 开启十四五新阶段，信息产业迈向新征程。2021年12月，工信部连续发布三份重磅规划“十四五”软件和信息技术服务业发展规划、“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划、“十四五”大数据产业发展规划。根据软件和信息技术服务业发展规划，到2025年，规模以上企业软件收入突破14万亿元，年均增长12%以上；对基础和工业软件等关键软件的供给能力提出明确要求，如工业App要突破100万个；强调“软件定义”赋能实体经济新变革，开源重塑软件发展新生态，目标建设23个有国际影响力的开源社区。 信息化和工业化融合是中国特色新型工业化道路的集中体现。规划要求信息技术向制造业各领域加速渗透，加快制造业数字化转型，全国两化融合发展指数提高至105；明确提出以标准化加速工业互联网平台的规模化普及，普及率要达到45%。 数据成为关键生产要素，大数据产业2025年目标突破3万亿，年复合增速达到25%左右。我国正在加快培育数据要素市场，促进数据要素价值释放。广东、江苏等地已率先探索数据要素市场化配置，深圳、上海等地已出台数据条例，数据要素重视程度空间。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.1 各地方紧跟科技创新目标，进一步加强研发投入图 3：各地方“十四五”科技创新规划资料来源：数据观、国信证券经济研究所整理 多省市发布“十四五”科技创新规划，明确研发投入要求。在当前我国科技产业面临多方掣肘背景下，科技创新是我国当前全力寻求的破局之道。在国家整体规划之外，多个省市也纷纷做出“十四五”科技创新规划，其中北京、江西、福建、湖北等地对研发投入做出明确要求。根据2021年初发布的“十四五”规划纲要草案，提出全社会研发经费投入年均增长要大于7%，同时还首次设置基础研究经费指标，要求基础研究经费占比到2025年要达到8%以上。2020年中国研发经费投入占GDP的比重达到2.4%，处于历史最高位置。从各地规划来看，十四五期间各地研发投入进一步加强；研发驱动下，新一轮科技创新周期即将来临。省市 规划 主要内容北京市 北京市“十四五”时期国际科技创新中心建设规划 到2025年，全社会R&D投入占地区生产总值的比重6%，基础研究经费占全社会经费达到17%，高技术产业增加值超过12000亿元，每万人高价值专利拥有量达到82件，建设成为世界科学中心和创新高地江西省 江西省“十四五”科技创新规划 到2025年，全社会R&D投入占地区生产总值的比重达3.2%，高新技术产业产值占规模以上工业总产值比重达50%左右，全省技术合同成交额达3500亿元；每万人高价值发明专利拥有量超过17件，加快科技创新“1345”战略布局福建省 福建省“十四五”科技创新发展专项规划围绕创新高地等提出七个方面主要任务，依托科技创新走廊建设等12项科技创新活动，到2025年，全社会R&D年均增长18%以上，全省国家创新型省份格局基本形成湖北省 湖北省科技创新“十四五”规划“十四五”时期全社会研发经费投入增长年均增速达到14%、高新技术产业增加值年均增速达到12%以上，到2025年基础研究经费占全社会研发经费比重达到8%、规模以上工业企业建研发机构比重达到50%、每万家企业中高新技术企业数达到140家黑龙江省 黑龙江省“十四五”科技创新规划到2025年，全社会R&D经费支出占GDP比重达到2.5%以上，全省技术合同成交额突破500亿元，全省高新技术企业数量突破5000家；到2035年，全省R&D经费投入强度达到2.8%以上，每万家企业法人中高新技术企业数达到180个，技术合同成交额与地区生产总值之比达到4.5%贵州省 贵州省“十四五”科技创新规划到2025年，全社会研发经费投入年均增速12%以上，基础研究经费占全社会RD经费比重达到11%，研发人员占就业人员的比重达到4.21%，高新技术产业产值实现倍增，工业战略性新兴产业总产值占工业总产值比重达到22%，开放式创新体系进一步完善云南省 云南省“十四五”科技创新规划 到2025年，全省研究与试验发展经费投入达525亿元、年均增速为16.7%；高技术产业营业收入占工业营业收入的比重为10%，专利密集型产业增加值占GDP比重达5%。2035年，科技创新能力显著提高请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.2 各细分龙头2021年处于业绩和估值消化阶段图 4：计算机主要细分行业重点公司业绩表现资料来源：Wind、国信证券经济研究所整理 各计算机细分龙头2021年业绩稳定增长，但股价整体表现不佳。复盘计算机各主要赛道核心公司，云计算SaaS业绩整体表现优异，但估值下杀较多；信息安全板块营收稳定增长，前三季度盈利能力下滑，板块均回调较多；工业软件中，中望软件和中控技术估值回调较多，宝信软件凭借优异的业绩增长，以及PLC的突破，成为表现最好的计算机龙头之一；智能汽车浪潮已来，是计算机表现最好的板块，中科创达等业绩和股价均表现优异；金融科技整体业绩稳定，恒生电子等龙头已充分调整，东方财富受益于2021年资本市场活跃，业绩和股价表现最好；医疗IT中，以卫宁健康为代表的板块业绩已逐步回暖，当前已处于估值低位。总结2021年，工业、能源等相关IT低估值个股表现较好；主流计算机细分龙头表现欠佳。板块 公司21Q3收入（亿元） 收入增速21Q3归母净利润（亿元） 利润增速 PE-20A PE-21E PE-22E市值（12月7日） 涨跌幅云计算 金山办公 23.72 57.82% 8.48 42.44% 131.26 97.84 72.26 1,153 -39.08%用友网络 49.33 6.79% 1.27 913.76% 105.42 98.36 77.58 1,043 -26.87%信息安全深信服 43.76 34.88% -1.33 -291.35% 98.46 77.26 55.78 797 -22.33%奇安信 26.74 43.02% -11.57 -14.85% -193.91 -368.00 177.93 648 -24.43%安恒信息 8.66 31.11% -2.68 -697.29% 157.23 236.72 97.09 211 3.25%工业软件宝信软件 74.05 29.81% 14.15 44.57% 73.56 50.77 38.22 957 20.36%中控技术 29.22 41.25% 3.33 37.78% 89.17 66.29 53.65 377 -23.59%中望软件 3.56 28.97% 0.98 44.74% 180.67 125.32 85.36 217 -14.33%智能汽车 中科创达 26.72 49.51% 4.50 54.24% 138.36 90.80 62.04 613 23.46%道通科技 16.35 52.29% 3.42 7.27% 73.90 65.98 38.28 320 4.50%金融科技 恒生电子 31.21 33.48% 6.84 60.78% 66.33 58.85 49.54 877 -19.84%东方财富 96.36 62.07% 62.34 83.48% 76.69 43.73 32.24 3,664 37.45%医疗IT 卫宁健康 17.63 28.56% 2.60 27.71% 65.52 51.89 38.85 322 -14.12%请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.2 计算机高估值已消化，公募配置比例处于历史低位图 6：计算机板块公募基金配置比例资料来源：工信部、国信证券经济研究所整理图5：板块估值处于历史低位水平资料来源：工信部，国信证券经济研究所整理 计算机整体估值已回归，低配下机会大于风险。截止2021三季度，计算机板块的动态市盈率水平在52.47倍，从去年同期估值高点已经消化至近十年平均水平。尤其各细分领域龙头，估值消化超过一年，已回归合理区间。而根据最新的2021Q1-Q3数据，公募基金配置计算机的市值为981亿元，配置的比例在2.7%，严重低于过往平均配置比例。计算机板块自2020Q2的7.4%的配置比例持续下行，尽管在2021Q2环比略有上升，2021Q3又继续走低。计算机板块业务以企业和政府两端为主，整体上2020年疫情导致今年板块预算和节奏发生波动。展望2022年，计算机板块业绩有望反弹，叠加科技创新新周期，当前计算机板块配置机会大于风险。876 465 822 601 1053 576 1281 963 2348 1036 2028 921 1961 981 5.2% 5.0%5.6% 5.5%5.3%4.5%5.3%6.3%7.4%4.3% 4.2%3.0%3.6%2.7%0%1%2%3%4%5%6%7%8%05001000150020002500公募基金持股市值（亿元） 公募基金计算机配置比例0204060801001201401601802011-01-042011-04-112011-07-082011-10-122012-01-102012-04-172012-07-172012-10-182013-01-172013-04-242013-07-292013-11-012014-01-292014-05-072014-08-042014-11-062015-02-042015-05-122015-08-072015-11-122016-02-162016-05-162016-08-122016-11-172017-02-212017-05-232017-08-212017-11-222018-02-262018-05-292018-08-242018-11-282019-03-052019-06-052019-09-022019-12-052020-03-112020-06-112020-09-092020-12-142021-03-182021-06-212021-09-15请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.3 软件定义未来，拥抱新一轮科技创新周期图7：各行业软件定义趋势和创新点资料来源：云计算、工业软件、智能汽车等白皮书，国信证券经济研究所整理 各行业软件定义趋势明显，创新点丰富带动新一轮增长。十四五规划中明确提出“软件定义”，软件在各类产业中已不断丰富生产能力和产品价值，将成为生产力升级、生产关系变革、新产业发展的重要引擎。汽车、制造、IT基础设施、能源、遥感、金融等各个领域均已呈现明显软件定义趋势，相伴而来的也是愈发丰富的产业创新增量。科技行业创新是核心驱动力，自动驾驶、国产化工业软件、数据安全、托管云、充电桩信息化、通导遥一体化、数字货币产业链等创新有望成为各行业新一轮成长爆发点。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容目录云计算关注新业态模式，SaaS应用有望加速渗透05数据安全领衔，零信任和芯片开启新一轮安全创新周期04双碳绿电催化电力IT，充电桩IT海外市场已爆发06遥感市场加速打开，核心公司受益明显07金融改革逐步深化，行业景气度依旧高企08投资建议：龙头引领创新趋势，把握景气上行周期09工业软件“长坡厚雪”，关键环节国产替代需持续关注03汽车智能化下半场开启，高阶自动驾驶落地在即02信息产业十四五再上台阶，拥抱科技创新时代01请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.1 自动驾驶域：车企智能化竞争升级，汽车智能化下半场大幕拉开图 9：极狐阿尔法S华为HI版资料来源：汽车之家、国信证券经济研究所整理图 8：长城沙龙机甲龙资料来源：汽车之家，国信证券经济研究所整理 广州车展拉响智能化军备竞赛，高阶自动驾驶落地加速。在本次2021年广州车展上，小鹏推出了P5和G9两个车型，蔚来的ET7首次亮相车展，造车新势力们继续强化其智能化的特点，此外，传统车厂也不甘示弱，长城旗下的沙龙机甲龙采用华为MDC自动驾驶芯片，同时配备二套华为智能驾驶计算平台，算力达到400TOPS，并搭载4颗激光雷达，车辆有效检测距离超200米，行人有效检测距离超150米。此外，极狐阿尔法S华为HI版也亮相广州车展，该车是首款搭载华为鸿蒙OS的量产车型，也是首款搭载华为高阶自动驾驶ADS系统的量产车型。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.1 自动驾驶域：2022年有望成为L3落地的元年图 11：全球主要车企各级别自动驾驶量产时间表资料来源：亿欧智库，国信证券经济研究所整理 当前自动驾驶正处在L2向L3级别跨越发展的关键阶段。其中，L2级的ADAS是实现高等级自动驾驶的基础，从全球车企自动驾驶量产时间表，L3级别自动驾驶即将迎来大规模地商业化落地。 当前搭载英伟达旗下Orin系列的相关车型如蔚来、威马、小鹏等都将在2022年量产交付，搭载高通骁龙Ride系列的长城相关车型也将在2022年Q3量产交付。图 10：自动驾驶分级L0-L5资料来源：NHTSA，SAE，国信证券经济研究所整理美国国家公路安全管理局（NHTSA）、美国汽车工程师协会（SAE）自动驾驶分级标准分级NHTSA L0 L1 L2 L3 L4SAE L0 L1 L2 L3 L4 L5名称（SAE） 无自动化 驾驶支持 部分自动化 有条件自动化 高度自动化 完全自动化SAE定义由人类驾驶者全权驾驶汽车，在行驶过程中可以得到警告通过驾驶环境对方向盘和加速减速中的一项操作提供支持，其余由人类操作通过驾驶环境对方向盘和加速减速中的多项操作提供支持，其余由人类操作由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作，根据系统要求，人类提供适当的应答由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作，根据系统要求，人类不一定提供所有的应答。限定道路和环境条件由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作，可能的情况下，人类接管，不限定道路和环境条件主体驾驶操作 人类驾驶者 人类驾驶者/系统 系统周边监控 人类驾驶者 系统支援 人类驾驶者 系统系统作用域 无 全域请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.2 传感器篇：单车传感器数量倍增，为高阶自动驾驶落地创造基础图 13：L2-5级各类传感器的搭配方案资料来源：麦肯锡、国信证券经济研究所整理图 12：主流自动驾驶传感器的比较资料来源：亿欧智库，国信证券经济研究所整理 传感器作为自动驾驶汽车的“眼睛”和“耳朵”，目前主流的自动驾驶传感器以摄像头和雷达为主。其中，雷达可分为毫米波雷达、激光雷达以及超声波雷达，摄像头则按其安装位置不同，可分为前视、侧视、后视和内置四种类型。 随着自动驾驶级别的提升，单车传感器的数量呈倍级增加。（1）Level 1-2级别：通常具有一个前置远程雷达和一个摄像头，用于自适应巡航控制，紧急制动辅助和车道偏离警告/辅助。两个向后的中程雷达可实现盲点检测，外加4个摄像头和12个超声传感器则可实现360视角的泊车辅助功能；（2）Level 3级别：在Level 1-2配置的基础上，外加一个前置远程激光雷达，由于主动距离测量，激光雷达还具有高分辨率，广角和高精度的特点，这对于检测和分类对象或跟踪地标以进行定位将是必需的；（3）Level 4-5级别：通常需要多种传感器进行360视角的交叉验证，以消除每种传感器的弱点。预计会使用5-10个摄像头，8-12个雷达和5-12个激光雷达，因此，预计用于 Level 4至5的传感器总数量会超过50个。类别 功能 优势 劣势 成本超声波雷达 变道辅助，盲区检测，自动泊车等穿透性强，测距方法简单，成本低，短距离测量优势较为明显传播速度慢，无法跟上车距实时变化，方向性较差且易受天气影响15-20美金毫米波雷达自适应巡航控制，前向防撞报警，盲区检测，辅助停车，辅助变道，自动紧急制动阀，自动泊车等天气适应性好 探测距离与精度相对激光雷达较弱 150-300美金激光雷达自适应巡航控制，前向防撞报警，盲区检测，辅助停车，自动紧急制动阀，自动泊车，导航及定位等精度高、探测距离远易受自然光或热辐射影响，价格昂贵8000-80000美金摄像头自适应巡航控制，前向防撞报警，盲区检测，自动紧急制动阀，自动泊车，变道辅助，驾驶员状态监控，交通标识识别，导航及定位等精度高，距离远，直观方便，成本较低受天气影响较大，算法及算力要求高 35-50美金请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.2 传感器篇：单车传感器数量倍增，为高阶自动驾驶落地创造基础（续） 从本次广州车展来看，各家新车型均搭配多个激光雷达和高算力平台，以此来提前布局高阶自动驾驶，哪吒S配置了3-6颗混合固态激光雷达，而威马M7和蔚来ET7均采用了4颗英伟达Orin的域控制器方案，算力可达1016TOPS。售价在30万以上的新车型普遍搭配了支持L3-L4级自动驾驶所需要的各类传感器（2+颗激光雷达、12颗超声波雷达、7-10颗高清摄像头、5+颗毫米波雷达）、以及200-400TOPS以上的高算力支持。图 14：2021年广州车展智能驾驶硬件搭载方案简介资料来源：小鹏、蔚来等各公司官网、国信证券经济研究所整理车型 自动驾驶芯片 算力 激光雷达个数 毫米波雷达个数 超声波雷达个数 高铁摄像头个数 普通摄像头个数小鹏G9 2颗英伟达Orin 508TOPS 2颗速腾聚创128线固态激光雷达 5 12 12 -沙龙机甲龙 华为MDC 400TOPS 4颗华为96线混合固态激光雷达 5 12 7 4威马M7 4颗英伟达Orin 1016TOPS 3颗速腾聚创128线固态激光雷达 5 12 7 4智己L7 英伟达Xavier 30-60TOPS - 5 12 12 -蔚来ET7 4颗英伟达Orin 1016TOPS 1颗图达通 5 12 11 -广汽埃安 LX Plus 华为MDC 200TOPS 3颗速腾聚创128线固态激光雷达 6 12 8 4极狐阿尔法S 华为MDC 400TOPS 3颗华为96线混合固态激光雷达 6 12 13 -哪吒S 华为MDC 200TOPS 3-6颗华为96线混合固态激光雷达 5 12 13 -请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.2 传感器篇：激光雷达作为有效互补，是L3级自动驾驶的必备传感器图 15：机械式、混合固态和固态激光雷达原理和优劣势介绍资料来源：好嘿科技、禾赛科技招股书，国信证券经济研究所整理 激光雷达是一种通过发射激光束来测量周围环境物体的距离和方位的方法，也是当下已知车载雷达中探测距离远，角度测量精度极高的一种。激光雷达可以准确的感知周边环境的三维信息，探测精度在厘米级以内。激光雷达能够准确的识别出障碍物具体轮廓、距离成3D点云，且不会漏判、误判前方出现的障碍物，激光雷达普遍的有效探测距离也更远。与毫米波雷达和摄像头相比，激光雷达具备高分辨率、远距离和视角广阔等特性。 固态芯片化是终极形态，混合固态短期内会是主流。激光雷达主要由光束扫描器和探测系统两个维度组成，一个负责成像，一个负责测距。按结构大致可划分为三类：机械式、混合固态和固态激光雷达；按照扫描方式分为机械旋转式、MEMS（微振镜）、微距移动、Flash、光学相控阵（OPA）等；按照探测方式来分，分成了非相干测量（脉冲飞行时间测量法TOF为代表）和相干测量（典型为FMCW调频连续波）。混合固态方案作为当前市场的过渡期预计将存在5年以上，终极形态的激光雷达会是低成本、高度芯片化的产品。类型 原理 优势 劣势机械式激光雷达机械激光雷达，是指其发射系统和接收系统存在宏观意义上的转动，也就是通过不断旋转发射头，将速度更快、发射更准的激光从“线”变成“面”，并在竖直方向上排布多束激光，形成多个面，达到动态扫描并动态接收信息的目的。因为带有机械旋转机构，所以机械激光雷达外表上最大的特点就是自己会转，个头较大机械旋转式激光雷达的优势在于可以对周围环境进行360的水平视场扫描，且在视场范围内测距能力的均匀性较强价格昂贵，暂时给主机厂量产的可能性较低；光路调试、装配复杂，生产周期漫长，机械旋转部件在行车环境下的可靠性不高，难以符合车规的严苛要求等混合固态激光雷达混合固态激光雷达指用半导体“微动”器件（如MEMS扫描镜）来代替宏观机械式扫描器，在微观尺度上实现雷达发射端的激光扫描方式。其中，MEMS扫描镜是一种硅基半导体元器件，属于固态电子元件；但是MEMS扫描镜内部集成了“可动”的微型镜面，兼具“固态”和“运动”两种属性混合固态激光雷达工作时，单从外观上是看不到旋转的，巧妙之处是将机械旋转部件做得更加小巧并深深地隐藏在外壳之中。可以直接在硅基芯片上集成体积十分精巧的微振镜，由可以旋转的微振镜来反射激光器的光线，从而实现扫描水平视场角较小；成本并不低，工艺一致性也不能完全保证，可量产性较低固态激光雷达OPA固态激光雷达OPA固态激光雷达完全取消了机械结构，运用相干原理，采用多个光源组成阵列，通过控制各光源发光时间差，合成具有特定方向的主光束。然后再加以控制，通过调节发射阵列中每个发射单元的相位差来改变激光的出射角度，使主光束实现对不同方向的扫描数据采集速度快，分辨率高，对于温度和振动的适应性强；通过波束控制，探测点（点云）可以任意分布；可控性好、体积小等易形成旁瓣，影响光束作用距离和角分辨率，同时生产难度高Flash固态激光雷达Flash激光雷达的原理是快闪，在短时间直接发射出一大片覆盖探测区域的激光，再以高度灵敏的接收器，来完成对环境周围图像的绘制。其属于非扫描式雷达，发射面阵光，是以2维或3维图像为重点输出内容的激光雷达数据采集速度快，分辨率高，对于温度和振动的适应性强；通过波束控制，探测点（点云）可以任意分布；能快速记录整个场景，避免了扫描过程中目标或激光雷达移动带来的各种麻烦探测距离较近，在实际使用中不适合远程探测；基于3D Flash技术的固态激光雷达，在技术的可靠性方面还存在问题请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.2 传感器篇：激光雷达成本拐点来临，迎来大规模商业化落地元年图 17：威马M7将搭载3颗速腾聚创的固态雷达资料来源：威马，国信证券经济研究所整理图 16：激光雷达价格下降趋势资料来源：Livox，国信证券经济研究所整理 随着相关技术和产业链日益成熟，激光雷达的成本拐点即将来临。以海外激光雷达公司Velodyne为例，其14年发布的64线产品售价高达7.5万美元，随着相关技术逐渐成熟和供应链体系的逐步完善，当前混合固态的激光雷达平均价格约在1000美元左右，预计到2023年成本有望下探到500美元。随着激光雷达的成本拐点逐步到来，也为大规模商用打造了充分的基础。 2022年有望成为激光雷达大规模商业的元年。在2021年，如蔚来ET7、智已L7、极狐阿尔法S、哪吒S、R汽车等都已宣布搭载激光雷达的车型正在量产路上，在前不久的广州车展上，威马M7、广汽埃安AION LX Plus等均宣布了搭载23颗激光雷达，长城最新发布的沙龙机甲龙更是配备4颗激光雷达。这些车型大多在2022年量产，2022年有望成为激光雷达大规模商业的元年。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.3 算力篇：高阶自动驾驶对算力的需求呈指数级上升图 18：自动驾驶SoC芯片中处理器芯片的比较资料来源：亿欧智库，国信证券经济研究所整理 芯片作为计算的载体逐渐成为智能汽车时代的核心。在传统芯片行业，常用算力、功耗和面积三大指标来衡量性能。由于自动驾驶功能对算力极高的追求，峰值算力成为衡量自动驾驶芯片的最主要指标。一般来说，自动驾驶SoC芯片主要可以分为CPU、GPU、FPGA和ASIC四类，当前CPU和GPU相对主流，FPGA和ASIC也正在逐渐崛起。 高阶自动驾驶对算力的需求呈指数级上升。产业界普遍认为，L2级的自动驾驶需要10 TOPS的算力，L3级需要100200 TOPS的算力，L4级需要400600 TOPS的算力，L5级可能至少需要3000 TOPS的算力。 每增加一级自动驾驶等级，算力需求则相应增长一个数量级。根据英特尔推算，在全自动驾驶时代，每辆汽车每天产生的数据量将高达4000GB。图 19：高阶自动驾驶对算力的需求呈指数级上升资料来源：华为云、国信证券经济研究所整理CPU GPU FPGA ASIC定义 中央处理器 图像处理器 现场可编程逻辑门阵列 专用处理器算力与能效 算力最低，能效比差 算力高，能效比中 算力中，能效比优 算力高，能效比优上市速度 快，产品成熟 快，产品成熟 快 慢，开发周期长成本 用于数据处理时，单价成本最高 用于数据处理时，单价成本高 较低的试错成本成本高，可复制，量产规模生产后成本可有效降低性能 最通用（控制指令+运算） 数据处理通用性强 数据处理能力较强，专用 AI 算力最强，最专用适用场景 广泛应用于各种领域广泛应用于各种图形处理、 数值模拟、机器学习算法领域适用成本要求较低的场景，如军事、 实验室、科研等主要满足场景单一的消费电子等高算力需求领域请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.3 算力篇：各家最新平台均可支持L3或L4级的算力需求 目前各家发布的最新芯片平台均可以支持L3或L4级的算力需求。英伟达单颗Orin的算力可以达到254TOPS，而2022年落地的车型中搭载4颗Orin的蔚来ET7和威马M7其巅峰算力将超过1000TOPS，而高通骁龙Ride平台的巅峰算力预计在700-760TOPS，当前各家最先进的算力平台均可以支持L3或L4级的算力需求，高阶自动驾驶落地进程进一步加速。图 20：各家自动驾驶芯片的相关参数及合作厂商资料来源：高通、英特尔、英伟达、华为、特斯拉官网，国信证券经济研究所整理代表公司 产品 发布时间 制程 算力 功耗 合作厂商高通 Snapdragon Ride 2021年 5nm 700-760TOPS 65w 长城、通用、宝马等英特尔mobileyeQ3 2014年 40nm CMOS 0.256TOPS / 特斯拉、奔驰、奥迪等mobileyeQ4 2018年 28nm FD-SOI 2.5TOPS / 小鹏、蔚来、广汽等mobileyeQ5 2020年 7nm FinFET 24TOPS / 极氪、宝马、长城等英伟达Tegra Parker 2016年 16nm FinFET 1TOPS 80w（估计） 奔驰、特斯拉、奥迪等Xavier 2018年 12nm FinFET 30TOPS 30w（估计） 奔驰、小鹏、VinFast等Orin X 2019年 7nm FinFET 254TOPS 45w（估计） 蔚来、威马、上汽、沃尔沃、法拉利等Atlan 2021年 / 1000TOPS / /华为昇腾 310 2018年10月 12nm 16TOPS 8w 上汽、吉利、江淮、一汽红旗、东风汽车等昇腾 910 2019年8月 7nm+EUV 320TFLOPSFP16640TOPSINT8 9w 北汽新能源特斯拉 FSD 2019年3月 14nm 720TOPS / 特斯拉全系请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.4 软件篇：软硬件逐步解耦，重构汽车产业链价值分配 在软件定义汽车的发展浪潮中，最核心的两大产业趋势便是汽车EEA架构与SOA架构的演变，前者决定硬件“土壤”，后者决定软件“基石”，两者共同推动汽车新四化（电动化、智能化、网联化、共享化）的发展。 EEA架构是汽车智能化的硬件“土壤”。在万物互联的时代，大量来自消费电子行业的ICT技术与应用横在进入汽车领域，这也对汽车自身的计算能力和架构系统产生了更高要求。汽车EEA架构就好比是发展智能驾驶的土壤和基础，更是决定其智能化程度的关键； SOA架构是汽车智能化的软件“基石”。智能网联汽车的功能特性多是依靠软件实现的，但传统嵌入式汽车软件开发方法，难以支撑汽车软件规模和复杂度的指数级增长。汽车产业也在从IT技术领域引入先进技术，面向服务SOA架构被认为是能够支持未来汽车软件发展的核心技术之一。SOA就是要求各个控制器，把自己的能力，以服务的方式提供出来，以此来构建一个与车型、芯片、操作系统无关的灵活可变的平台系统。图 22：面向信号与面向服务的架构资料来源：AUTOSAR、国信证券经济研究所整理图 21：汽车EEA架构的演变路线资料来源：ETAS，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容1.4 软件篇：在软件定义汽车时代下，软件在汽车中的重要性大幅提升图 24：智能汽车软件架构资料来源：亿欧智库、国信证券经济研究所整理图 23：2020年部分典型高科技产品代码量对比 (单位:万行)