Table_Title 信息技术行业专题研究 高精 定位 与 地图 行业 量产新征程 2022 年 08 月 05 日 Table_Summary 【 投资要点 】 智能汽车渗透率快速提升， 定位系统上车成标配 。 2022 年上半年 累计智能化渗透率达到已超过 20%，汽车智能化渗透率上升至新台阶，高级别自动驾驶功能实现需要 传感层提供足够的功能支持和安全冗余，定位系统上车成为智能汽车标配。 多传感融合定位为主流方案，高精定位及高精地图共同赋予汽车自动驾驶 的定位基础 能力 。 高精度定位与高精度地图紧密联系 ， 高精度定位 通过卫星导航与惯性导航的组合使汽车拥有自我感知的能力 ， 高精地图匹配激光雷达等传感器获得相对环境位置，二者互为安全冗余，加强系统整体鲁棒性 。 目前高精定位产品多为 卫星导航 组合 惯性导航的集成化产品 。 高精定位产业链参与者包括芯片、 卫星导航、惯性导航 等元器件厂商 、运营 服务商 和卫星组网等 。 目前高精定位产品多以 高度集成化的形式交付， P-BOX 定位盒子是高精度 IMU 组合 GNSS 之后形成的车规级产品 ， 导航算法和融合组装成为关键竞争要素。 【配置建议】 汽车智能化渗透率快速提升，高精定位和高精地图作为 L3 及以上级别自动驾驶功能实现的必需品，正进入快速放量的行业 发展黄金期，拥有多年导航技术积累和生产能力的厂商有望成为车厂首选，谨慎看好 华测导航 （ 300627） ，建议关注 中海达 （ 300177），高精地图行业建议关注拥有稀缺股东背景的四维图新（ 002405） 。 【风险提示】 智能汽车销量不及预期风险。 车厂定点数量不及预期风险。 量产能力不足风险。 Table_Rank 强于大市 （维持） Table_Author 东方财富证券研究所 证券分析师：方科 证书编号： S1160522040001 联系人：向心韵 电话： 021-23586478 Table_PicQuote 相对指数表现 Table_Report 相关研究 从业务布局看国产汽车软件厂商投资机会 2022.07.25 其时已至，其势已成 2022.06.10 金融信创：风起云涌正当时 2022.05.24 又到分水岭处 2022.05.11 行业基本面改善，有望迎来估值修复行情 2022.01.05 -34.91%-27.32%-19.73%-12.15%-4.56%3.03%8/4 10/4 12/4 2/4 4/4 6/4 8/4信息技术 沪深 300 Table_Title1 行业研究 / 信息技术 / 证券研究报告 挖掘价值 投资成长 敬请阅读本报告正文后各项声明 2 Table_yemei 信息技术行业专题研究 正文目录 1.智能化渗透率持续提升，定位系统成智能标配 . 4 2.高精地图和定位，智能驾驶缺一不可 . 7 2.1 自动驾驶：多传感器融合定位为主流 . 7 2.2 高精度定位：智能汽车的自知之明 . 9 2.3 高精度地图：智 驾时代的战略要地 . 18 3.配置建议 . 21 3.1 华测导航（ 300627）：卫星导航领先企业 . 21 3.2 中海达（ 300177）：已实现车载产品规模化出货 . 22 3.2 四维图新（ 002405）：高精地图产业领跑者 . 23 4.风险提示 . 25 图表目录 图表 1： 2021 年 -2022 年智能网联汽车销量及渗透率情况 . 4 图表 2：大多品牌智能汽车销量占比有所上升 . 4 图表 3：典型智能 驾驶功能 . 5 图表 4：部分搭载高精度定位的车型 . 5 图表 5：近年智能驾驶相关政策 . 6 图表 6：各地加大智能驾驶扶持力度 . 7 图表 7：无人驾驶系统架构图 . 7 图表 8：自动驾驶系统技术架构 . 8 图表 9： Apollo 2.0 多传感器融合定位模块框架 . 9 图表 10：高精定位和高精地图商业模式比较 . 9 图表 11: 我国卫星导航与位置服务产业总体产值 . 10 图表 12：国内高精度市场产值 . 10 图表 13： 2021 年中国卫星导航与位置服务重点应用场景市场规模占比 . 10 图表 14：中国高精度卫星导航定位应用产业链结构 . 11 图表 15：卫星导航主要误差类型 . 11 图表 16：三种载波相位差分技术对比 . 12 图表 17：高精定位技术路径 . 12 图表 18：智能网联汽车高精度定位指标需求 . 13 图表 19：环境感 知系统采用的传感器对比 . 13 图表 20：常用车规级 GNSS+IMU 芯片厂商 . 14 图表 21： GNSS 天线放置位置 . 14 图表 22: 导远电子高精度车载组合导航定位系统 . 14 图表 23：戴世智能 P-BOX 高性能 INS . 14 图表 24： PBOX 发展趋势 . 15 图表 25：卫星导航服务产品 . 15 图表 26：六分科技智能驾驶解决方案架构 . 15 图表 27：中国高精定位市场产值 . 16 图表 28：中国高精定位产业图谱 . 17 图表 29: 高精度定位厂商营业收入（亿元） . 17 图表 30：高精度定位厂商研发费用（亿元） . 17 敬请阅读本报告正文后各项声明 3 Table_yemei 信息技术行业专题研究 图表 31：高精 定位产业参与者 . 17 图表 32：高精度地图 . 18 图表 33：高精度地图基本层级 . 18 图表 34：中国高精度地 图市场规模（亿元） . 19 图表 35：高精度地图采集车 . 19 图表 36：高精度地图生产主要壁垒 . 19 图表 37：高精地图制图技术发展趋势 . 19 图表 38：众包车端 感知识别技术 . 20 图表 39： 2020 年中国高精度地图解决方案市场份额 . 21 图表 40： 华测导航营收及增速（亿元） . 21 图表 41： 华测导航归母净利润及增速（亿元） . 21 图表 42：华 测导航提供的自动驾驶组合导航解决方案 . 22 图表 43： 中海达营收及增速（亿元） . 22 图表 44： 中海达归母净利润及增速（亿元） . 22 图表 45：中海达 高精度车载导航解决方案 . 23 图表 46： 四维图新营收及增速（亿元） . 24 图表 47： 四维图新归母净利润及增速（亿元） . 24 图表 48：公司股权结构（截至 2022 年 4 月 29 日） . 24 图表 49：公司拥有多项资质 . 24 图表 50：行业公司估值比较表（截止 2022 年 8 月 3 日） . 25 敬请阅读本报告正文后各项声明 4 Table_yemei 信息技术行业专题研究 1. 智能化渗透率 持续 提升 ，定位系统成智能标配 2021 年全年 中国 共销售智能网联乘用汽车 27 万辆 ， 占全年乘用车销量占比 12.74%， 智能化渗透率水平较低 。 2022 年以来 ， 智能汽车销量较上年出现显著增长 ， 1-6 月份共销售智能网联乘用车 187.25 万辆 ， 同比增幅达 88%， 6月 单月渗透率达到 23.5%， 上半年累计智能化渗透率达到 已超过 20%，较前一年度实现了巨大的跨越 。 图表 1： 2021 年 -2022 年 智能网联汽车销量及渗透率情况 资料来源： 车云网 ， 上险数， 东方财富证券研究所 根据车云网数据统计， 中国市场主流乘用车品牌的智能化率均有所提升，提升最为显著的一类为大众、宝马等向新能源电动车转型的传统车企， 22 年发售的新能源车企大多直接配备智能功能 ；另一类是零跑、哪吒等快速崛起的自主品牌，零跑 C11、 哪吒 U 等车型都依靠智能化配置 加分，帮助实现 快速抢占市场 的目标 。 图表 2： 大多 品牌智能汽车销量占比有所上升 品牌 2021 年全年智能车渗透率 2022 年 1-6 月智能车累计渗透率 特斯拉 100% 100% 比亚迪 48.89% 46.38% 大众 57.47% 77.59% 理想 100% 100% 小鹏 84.31% 79.03% 蔚来 100% 99.92% 欧拉 25.51% 42.60% 宝马 88.02% 99.99% 零跑 36.53% 59.50% 哪吒 20.82% 24.66% 资料来源： 车云网， 东方财富证券研究所 消费者需求不断升级， 丰富的智能驾驶功能实现需要汽车 软 硬件层面 共同 的 快速迭代与 进阶， L2 和 OTA 功能逐渐成为 新 车型的标配 ， L2 级功能主要有两类：一类是单车道内的自动驾驶，如 ICA（ IACC）集成式自适应巡航、TJA 交通拥堵辅助；一类是支持指令式变道的自动驾驶，如 HWA 高速公路辅助0%5%10%15%20%25%051015202530354045501月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月2021年智能汽车销量（万辆） 2022年智能汽车销量（万辆）2021年单月渗透率 2022年单月渗透率 敬请阅读本报告正文后各项声明 5 Table_yemei 信息技术行业专题研究 驾驶。 图表 3： 典型智能驾驶功能 分级 名称 功能 L0 前方碰撞预警 FCW 监测前方车辆，判断本车和前车间距、相对速度和位置，并及时给予驾驶员警告 车道偏离预警 LDW 感知车道线，判断车辆与车道线间的位置，及时在出现偏离时给与驾驶员警告 L1 自动紧急制动 AEB 检测车辆行驶方向上的物体、行人、车辆等，在突发情况或小于安全距离时主动进行刹车 自适应巡航 ACC 识别前方车辆，根据实时状态、设定的速度和距离进行巡航；若前方无车则进入定速巡航 车道保持辅助 LKA 识别车辆相对于车道中央的位置，如驾驶员偏离车道（非目的性变道），则向驾驶员发出警告或通过转向干预使车辆重新回到车道中央 变道辅助 LCA 检测车辆后方区域，判断后方相邻车道上车辆的相对位置、速度、方向等，驾驶员给出变道指令后进行自动变道 L2 高速驾驶辅助 HWA 结合 ACC、 LKA， 可实现及时变道 自动泊车辅助 APA 辅助驾驶员完成车位的寻找，驾驶员发出泊车指令后完成泊车入位 交通拥堵辅助 TJA 增加转向调整功能，可在交通拥堵时为驾驶员提供一定的驾驶辅助 L2+ 自动导航辅助驾驶 NGP 在驾驶员监控下基于设定的导航路线，完成从高速公路 /快速路 A 点到 B 点的导航辅助驾驶 领航辅助驾驶 NOP 结合导航、高精度地图和自动辅助驾驶系统，按照导航规划的路径实现汇入高速 /高架主路、巡航行驶、驶离主路等操作 自动辅助导航驾驶 NOA 开启导航时自动驶入、驶出高速公路匝道，并超过行驶缓慢的车辆 L4 自主代客泊车 AVP 车主下车后通过 APP 下达泊车指令 ， 车辆自行行驶至车位并自主泊车 ； 取车时通过APP 下达取车指令 ， 车辆可从停车位自动行驶至上客点 资料来源： 艾瑞咨询 ， Choice， 东方财富证券研究所 L2 及以上级别如 HWA 等功能的实现需要传感器和 ADAS 级别地图的配置 ，通过 多个传感器数据和地图数据的融合 ，在车外通过传感器识别和判断外界环境，在车内检测驾驶员状态，设置充分的安全冗余前提下，使车辆控制精度达到亚米级。高级别的“感知 决策 执行”过程需要大量的传感器搭载上车， 在定位导航方面，理想 L9、小鹏 G9、 广汽埃安 等 新款车型全部搭载了高精度地图和高精度定位 。 图表 4： 部分搭载高精度定位的车型 品牌 车型 上市时间 定位方案 传感器配置 小鹏 P7 2020.04 高精度地图 （高速）+GNSS+RTK+IMU 12 个超声波雷达 、 5 个毫米波雷达、 13 个驾驶辅助摄像头和 1 个车内摄像头 P5 2021.09 高精度地图（高速 及城市 ）+GNSS+RTK+IMU 13 个摄像头 、 5 个毫米波雷达、 12 个超声波雷达 、 2 个激光雷达 蔚来 EC6 2020.07 GPS+高精度地图 三目前向摄像头 、 4 个环视摄像头、 5 个毫米波雷达、 12 个超声波传感器 ES6 2020.05 GPS+高精度地图 三目前向摄像头、 4 个环视摄像头、 5 个毫米波雷达、 12 个超声波传感器 ES8 2020.04 GPS+高精度地图 三目前向摄像头、 4 个环视摄像头、 1 个前向中距毫米波雷达、 4 个角雷达、 12 个超声波传感器 ET7 2021.01 高精度地图 +高精度定位终端 +V2X 2 个前视、 4 个侧视、 1 个后视、 4 个环视、 1 个激光雷达、 6 个毫米波雷达 、 12个超声波雷达 理想 2021 款理想 ONE 2021.05 RTK+GNSS+IMU+高精度地图 1 个单目摄像头、 4 个环视摄像头、 5 个毫米波雷达、 12 个超声波雷达 L9 2022.06 高精度亚米级定位 MEMS 惯导 +GNSS+RTK+高精度地图 2 个正前感知摄像头、 2 个侧前感知摄像头、 2 个侧后感知摄像头、 1 个正后感知摄像头、 4 个环视、 12 个超声波雷达 、 前向毫米波雷达 敬请阅读本报告正文后各项声明 6 Table_yemei 信息技术行业专题研究 政策 层面 ， 我国近年持续推进智能驾驶领域的立法及相关标准制订工作，一方面通过政策鼓励智能驾驶企业发展，另一方面技术的不断突破也对政策提出了新诉求，明晰的责任判定 、完善的数据安全保障等规则要素成为自动驾驶商业化实现所需解决的问题。政策积极打造适于智能驾驶商业化培育的土壤，不断完善相关法律法规体系，同时在各地 展开 先行区和示范区 ，通过政企合作的方式 建设 标准 化的测试和验证环境 。 2022 年 7 月 ，深圳人大网发布深圳经济特区智能网联汽车管理条例 ，作为 国内首部关于智能网联汽车管理的法规， 将于 2022 年 8 月 1 日起施行。该法规进行了明确的责任认定划分，明确“ 完全自动驾驶的智能网联汽车在无驾驶人期间发生交通事故的，当事人应当立即报警，车辆所有人、管理人应当保存事故过程信息 ； 有驾驶人的智能网联汽车发生交通事 故造成损害，属于该智能网联汽车一方责任的，由驾驶人承担赔偿责任； 完全自动驾驶的智能网联汽车在无驾驶人期间发生交通事故造成损害，属于该智能网联汽车一方责任的，由车辆所有人、管理人承担赔偿责任 ； 智能网联汽车发生交通事故，因智能网联汽车存在缺陷造成损害的，车辆驾驶人 或者所有人、管理人依照本条例第五十三条的规定赔偿后，可以依法向生产者、销售者请求赔偿 ； 智能网联汽车车载设备、路侧设备、监管平台等记录的车辆运行状态和周边环境的客观信息，可以作为认定智能网联汽车交通事故责任的重要依据。 ” 广汽 埃安 V 2020.06 高精地图 +GNSS+RTK+IMU 12 个超声波雷达 、 4 个高清全景摄像头 埃安 LX 2020.11 高精地图 +GNSS+RTK+IMU 12 个超声波雷达 、 4 个全景摄像头 、 5 个毫米波雷达、 1 个前视 埃安 V Plus 2021.09 高精地图 +GNSS+RTK+IMU 摄像头、毫米波雷达、超声波雷达 埃安 LX Plus 2022.01 高 精 地 图 +GNSS+RTK+IMU+ 5G-V2X 6 个毫米波雷达、 12 个超声波雷达 、 8 个自动驾驶高清摄像头、 4个环视摄像头、 3个第二代智能可变焦激光雷达 资料来源： 佐思汽研， 东方财富证券研究所 图表 5： 近年智能驾驶相关政策 时间 政策 发布单位 2020.02 智能汽车创新发展战略 国家发展改革委 、 中央网信办 、 科技部 、 工业和信息化部 等 2020.04 国家车联网产业标准体系建设指南（车辆智能管理） 工业和信息化部 、 交通运输部 、 国家标准化管理委员会 2021.02 国家综合立体交通网规划纲要 中共中央 、 国务院 2021.06 关于开展车联网身份认证和安全信任试点工作的通知 工信部 2021.07 智能网联汽车道路测试与示范应用管理规范（试行） 工信部 、 公安部 、 交通运输部 2021.08 关于科技创新驱动加快建设交通强国的意见 交通运输部 、 科技部 2021.09 交通运输领域新型基础设施建设行动方案（ 2021-2025年 ） 交通运输部 2021.12 数字交通“十四五”发展规划 交通运输部 2022.04 关于试行汽车安全沙盒监管制度的通告 市场监管总局 、 工业和信息化部 、 交通运输部 、 应急部 、 海关总署 2022.04 关于开展汽车软件在线升级备案的通知 工信部 资料来源： 中国政府网 ，东方财富证券研究所 敬请阅读本报告正文后各项声明 7 Table_yemei 信息技术行业专题研究 2.高精地图和定位 ，智能驾驶缺一不可 2.1 自动驾驶 ：多传感器融合定位为主流 一个完整的无人驾驶系统架构由算法端、 Client 端和云端构成，其中算法端包括传感、感知和决策等关键步骤 ： 1.传感 （ Sensing） :从传感器原始数据中提取有意义的信息 ， 目前普遍使用的传感器包括 GPS/IMU、 LIDAR、 摄像头等 ； 2.感知 （ Perception） :从传感器获得传感信息之后 ， 数据传输至感知子系统以帮助车辆判断自身所处的环境 ， 完成定位 以及 物体识别和追踪的功能 ； 3.决策 （ Decision）：行为预测、路径规划与避障机制共同完成车辆的动作规划。 云平台通过分布式计算及分布式 存储两方面对无人驾驶系统提供支持，验证算法的仿真应用、高精度地图产生和深度学习模型训练都依托于云平台。 图表 7： 无人驾驶系统架构图 图表 6： 各地加大智能驾驶扶持力度 时间 政策 主要内容 2022.04 北京市智能网联汽车政策先行区乘用车无人化道路测试与示范应用管理实施细则 在国内率先开放乘用车无人化运营试点，将投入 14台无人化车辆开展示范应用，试点开放副驾驶有安全员的无人化载人。 百度、小马智行今天也成为首批获得先行区无人化示范应用道路测试通知书的企业。 2022.06 广州市南沙区智能网联汽车混行试点区及特殊运营场景混行试点总体方案 符合南沙区相关资质要求并取得示范运营资格通知书的自动驾驶企业，以及取得示范运营车辆标志牌的自动驾驶车辆，可在规定区域范围内开展示范运营。 南沙区到 2025 年，将分四个阶段投放总计不超过 2000 台智能网联汽车示范运营，开展不同混行比例、车路协同不同参与度以及多种新型出行服务的大规模城市交通试验。 2022.07 深圳经济特区智能网联汽车管理条例 一是有驾驶人的智能网联汽车发生交通违法或者有责任的事故，由驾驶人承担违法和赔偿责任；二是完全自动驾驶的智能网联汽车在无驾驶人期间发生交通违法或者有责任的事故，原则上由车辆所有人、管理人承担违法和赔偿责任，但对违法行为人的处罚不适用驾驶人记分的有关规定；三是交通事故中，因智能网联汽车存在缺陷造成损害 的，车辆驾驶人或者所有人、管理人依照上述规定赔偿后，可以依法向生产者、销售者请求赔偿。 2022.07 上海市加快智能网联汽车创新发展实施方案 上海要举全市之力打造智能网联汽车发展的制高点。 强化创新引领，培育龙头企业，支持各类智能网联汽车企业创新发展，形成百花齐放的竞争态势，并努力培育在产业链、创新链上有发言权、话语权的本土龙头企业。 资料来源： 北京日报 ， 新华网， 中国经济新闻网， 东方财富网， 东方财富证券研究所 敬请阅读本报告正文后各项声明 8 Table_yemei 信息技术行业专题研究 资料来源： 第一本无人驾驶技术书 ，东方财富证券研究所 对于车辆来说，对环境的感知与识别是确保自动驾驶车辆安全、自主、可靠的前提和基础，车辆通过全面的感知系统获取周围的环境信息，对传感器数据进行处理、融合、理解。环境感知与识别系统包括传感器、传感器数据处理以及多传感器数据融合三个子系统， 同时感知环境状态和自车状态，自车状态的感知需要通过 GPS/惯导和轮速传感器等设备 。 图表 8： 自动驾驶系统 技术架构 资料来源： 自动驾驶技术概论 ，东方财富证券研究所 高精度定位与高精度地图紧密联系，为自动驾驶汽车 提供规划与支持。卫星导航 以地球为参考系，而高精地图则以当前驾驶环境为参考系，以激光雷达获取环境数据后，匹配高精地图获得对车辆位置的精确估计。 高精度地图数据的采集、处理 及 建模都需要以高精度的位置坐标作为框架。高精度地图中道路和场景是自动驾驶汽车感知和决策的数据基础， 保证制图过程中位置标定准确，因此 ，高精地图采集车同样需要装备高精定位导航元器件。 高精地图与高精定位互相提供安全冗余，加强系统的鲁棒性，从而确 敬请阅读本报告正文后各项声明 9 Table_yemei 信息技术行业专题研究 保 自动驾驶汽车仍明确知晓车辆在当前环境中的准确位置。 高精定位支持自动驾驶的感知过程，高精地图除了帮助汽车实现自我感知外，还可用于决策过程支持。 如汽车行驶到高精地图上标注的学校、商业区等兴趣点时，可以提前减速 。 图表 9： Apollo 2.0 多传感器融合定位模块框架 资料来源： Apollo 开发者社区 ，东方财富证券研究所 高精地图以软件的形式前装交付，其商业模式多为 License 收费，而传统导航电子地图 仍有部分后装市场。高精度定位则全部以硬件的形式前装配置，车企采购方案具有较大的 自主空间，可单一采购 GNSS 天线，也可采购集成了卫导及惯导单元的 P-Box 产品 ,随着集成融合技术不断发展，高精定位产品有望进一步与高精度地图融合，或直接与域控制器融合。 图表 10： 高精定位和高精地图商业模式比较 产品 商业模式 装配环节 地图 导航电子地图 向整车厂收取 License 费用 前装 /后装 高精度地图 License 费用 +年费 +软件服务费 前装 定位 高精度定位 硬件销售 前装 资料来源： 头豹研究院， 东方财富证券研究所 整理 2.2 高精度定位 ：智能汽车的自知之明 全球卫星导航系统或区域导航系统的定位精度基本为米级，高精度定位通过部署多星座和多频接收机以及利用 RTK、 PPP、 SBAS、 CORS 或其组合技术，减小导航系统定位误差，实现分米级、厘米级、毫米级的定位精度，以满足测绘、精准农业、数字施工、应急监测等成熟产业和自动驾驶、智慧城市、无人智能等新兴产业的高精度定位需求的应用场景。高精度指应用差分定位等技术以达到优于米级的卫星定位精度。误差范围一般分为，厘米级、分米级和亚米级。 根据 中国卫星导航定位协会发布 的 2022 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书 ， 2021年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到 4690亿元， 敬请阅读本报告正文后各项声明 10 Table_yemei 信息技术行业专题研究 同比增长 16.29。其中，包括与卫星导航技术研发和应用直接相关的芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等在内的产业核心产值同比增长约 12.28，达到 1454 亿元人民币，在总体产值中占比为 31， 加速增长 。由卫星导航应用和服务所衍生带动形成的关联产值同比增长约18.20，达到 3236 亿元人民币，在总体产值中占比达到 69。国内高精度市场产值从 2010 年的 11 亿元增长 至 2021 年的 151.9 亿元，年均复合增长率接近 24.5。 图表 11: 我国卫星导航与位置服务产业总体产值 图表 12： 国内高精度市场产值 资料来源： 2022中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书 ， 东方财富证券研究所 资料来源： 2022中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书 ， 东方财富证券研究所 卫星导航系统可提供位置、速度、时间信息，是当前定位、导航、授时服务能力形成的基石。定位（ Positioning） ,以标准大地坐标系为参照 ，按照用户规定的实时性要求准确地确定二维或三维位置和方位的能力； 导航（ Navigation），按照用户的实时性要求确定当前位置和目的地位置（相对或绝对），并参考地理和环境信息，修正航线 、方向、速度，抵达任何位置的能力； 授时（ Timing），在任何地方，按照用户规定的实时性要求，从一个标准得到并保持准确和精密的时间。 我国卫星导航与位置服务 有丰富的使用场景，其中下游场景以智能 手机及 车辆行驶 为主，乘用车导航仪前装场景占比达 20%， 乘用车导航仪 后装场景占比为 6%。 图表 13： 2021 年 中国 卫星导航与位置服务重点应用场景市场规模占比 资料来源： 中国卫星导航定位协会 ， 中商产业研究院， 东方财富证券研究所 0100020003000400050002006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年产值（亿元）020406080100120140160高精度市场产值（亿元）31%20%6%6%5%3%29% 智能手机应用场景乘用车导航仪前装应用场景乘用车导航仪后装应用场景自动驾驶座舱应用场景共享单车应用场景道路运输车辆监控应用场景其他应用场景 敬请阅读本报告正文后各项声明 11 Table_yemei 信息技术行业专题研究 在高精度卫星导航定位产业链中， 终端厂商集成核心主板、射频天线、通讯模块、数据链模块、蓝牙模块、 Wifi 模块、惯导模块、外观设计、结构设计、核心软件等形成高技术终端产品。解决方案提供商围绕客户的定制需求，结合终端产品，并开发集成应用软件、算法软件等，向用户提供完整的解决方案。 随着行业不断壮大成熟 ，系统集成商向服务提供商延伸或形成独立的服务提供商成为 大势所趋 。 图表 14： 中国高精度卫星导航定位应用产业链结构 资料来源： 华测导航招股说明书 ，东方财富证券研究所 自动驾驶的车辆必需汽车位置和汽车行驶速度这两项信息，目前需依靠GNSS获得高精度位置信息，并与高精度地图信息进行匹配，共同实现导航功能。GNSS 系统也能为车载传感器的时间同步或者导航提供最基础的时空信息。 卫星导航的误差主要来源有四类：与信号传播有关的误差，与卫星有关的误差，与接收机有关的误差，地球潮汐、负荷潮等造成的误差。减少甚至消除这些误差是提高卫星定位精度的措施之一。 由于自动驾驶所需精度往往在亚米级水平， 卫星导航 所引起 误差对测距的影响从 1m 到 15m 不等 ， 无法满足 相应的 精度要求 。 图表 15： 卫星导航主要误差类型 误差来源 对测距的影响 /m 与信号传播有关的误差 电离层 延迟 1.5-15 对流层延迟 多径效应 与卫星有关的误差 星历误差 1.5-15 时钟误差 相对论效应 与接收机有关的误差 时钟误差 1.5-5.0 位置误差 天线相位中心变化 其他误差 地球潮汐 1 负荷潮 资料来源： 自动驾驶技术概论 ，东方财富证券研究所 敬请阅读本报告正文后各项声明 12 Table_yemei 信息技术行业专题研究 目前，使用较为广泛的高精定位技术分别是 RTK 载波相位差分技术，以及PPP 精确 点定位。 差分 GNSS 可有效利用 已知位置的基准站将公共误差估算出来，通过补偿算法完成精确定位，消除公共误差，从而提高定位精度。 PPP 精密单点定位算法 利用精密卫星轨道和精密卫星钟差改正，以及单台卫星接收机的非差分载波相位观测数据进行单点定位，可以获得厘米级的精度 ， 帮助 GNSS免受基准站布设和无线电通信信道的制约。 图表 16： 三种载波相位差分技术对比 误差来源 原理 可满足精度水平 局限性 位置差分 由在已知坐标点的基准站上安装的 GNSS 接收机实时观测 4 颗或 4 颗以上的卫星后，进行三维定位，得出当前基准站的坐标测量值。然后将坐标测量值与基准站实际坐标值的差值作为差分校正量 ,基准站利用数据链将所得的差分校正量发送给流动站，流动站用接收到的差分校正量在自身 GNSS 接收机接收到的测量值的基础上进行坐标修改。 米级 位置差分法的应用范围受到距离上的限制，适用于流动站与基准站间距离不超过 100km 的短距离范围内。 伪距差分 在一定范围的定位区域内，设置一个或多个安装 GNSS接收机的已知点作为基准站 ,连续跟踪观测所有在信号接收范围内的 GNSS 卫星伪距，通过在基准站上利用已知坐标求观测站至卫星的几何距离，并将其与观测所得的伪距比较，然后利用一个 a-滤波器将此差值滤波并求出其伪距修正值，并将所有卫星的伪距修正值传输给流动站 , 流动站利用此误差来改正 GNSS卫星传输来的测量伪距。最后，用户利用修正后的伪距进行定位 。 米级 当用户与基准站之间的距离不断增加时，这种误差相关性将变得越来越弱，从而使用户的定位精度迅速下降。当用户离基准站较近时（如S20km 时），这种方法的定位精度有可能达到亚米级；当间距增加至 200km 时，定位精度将下降为 5m 左右。 载波相位差分 利用接收机实时观测卫星信号载波相位的技术，将数据通信技术与卫星定位技术相结合，采用实时解算和数据处理的方式，能够实现实时地为流动站提供在指定坐标系中的三维坐标，在极短的时间内实现厘米级高精度的定位。 可满足车联网和自动驾驶所需的精度水平。 厘米级 基准站和用户站必须是观 测的同一组卫星，适用于用户与基准站间距离在 100km 以内的情况 ； 引入了载波相位模糊度，只有在求解该模糊度值后才能准确恢复载波相位的绝对测距信息 。 资料来源： CSDN， GPS 测量与数据处理 ， 千寻位置， 东方财富证券研究所 GNSS 卫星定位提供的是相对定位， INS 惯性导航基于牛顿经典力学理论，提供的是绝对定位。 通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、姿态和位置等信息。 图表 17： 高精定位技术路径 资料来源： 艾媒咨询， 东方财富证券研究所 惯性导航的优点在于： 1.不依赖于外部信息，也不向外部辐射能量的自 敬请阅读本报告正文后各项声明 13 Table_yemei 信息技术行业专题研究 主式系统，故隐蔽性好，也不受外界电磁干扰的影响； 2.可全天候、全时间地工作于空中、地球表面乃至水下； 3.能提供位置、速度、航向和姿态角数据，所产生的导航信息连续性好而且噪声低； 4.数据更新率高、短期精度和稳定性好。其缺点在于： 1.由于导航信息经过积分而产生，定位误差随时间而增大，长期精度差； 2.不能给出时间信息。因此，一套高精定位系统往往需要将卫星导航与惯性导航相结合，数据融合得到更好的定位结果。 图表 18： 智能网联汽车高精度定位指标需求 应用场景 典型场景 定位精度指标 VRS 服务可用度 置信度准确率 位置报告 事故报警 水平定位精度 0.5m 99% 95 % 交通态势感知 水平定位精度 0.5m 99% 95 % 智慧停车 水平定位精度 0.5m 99% 95 % 位置监控 自动泊车 无遮挡 水平定位精度 0.5m 部分遮挡 水平定位精度 1m 99% 95% 封闭路段的位置服务 无遮挡水平定位精度 0.5m 99% 99% ETC 智能缴费 无遮挡水平定位精度 0.5m 99% 99% 自动驾驶服务（ L3 及以上级别 ） 高速公路 水平定位精度 0.3m 速度精度 0.2m/s 99% 99.9999% 城市道路 水平定位精度 0.5m 速度精度 0.5m/s 99% 99.9999% 地下停车场 定位精度 0.5m - - 资料来源： 佐思汽车研究 ， 中国智能网联汽车产业创新联盟自动驾驶地图与定位工作组， 东方财富证券研究所 整理 一个典型的六轴 IMU 由六个互补的传感器组成，在三个正交轴上排列，三个轴上每一轴都有一个加速度计和一个陀螺仪，加速度计 测量线性加速度，陀螺仪测量旋转加速度，通过这些传感器， IMU 可以测量它在三维空间中的精确相对运动，同时可提供三轴的角速度数据，从而推算车辆姿态（侧倾、俯仰和横摆）。 IMU 可用于填补 GNSS 信号更新之间的空白，可在 GNSS 和系统中的其他传感器失效时，进行航位推算。因此，作为一个独立的数据源， IMU 可用于短期导航，并验证来自其他传感器的信息 ，对于高级别自动驾驶而言，惯性导航是必需配置。 与其他传感器相比 ， 一套典型的高精度定位单元 （ GNSS+IMU）拥有强远距离测量能力、低误报率等优点，但由于不同传感器各有优劣，而自动驾驶的安全性需求极高，因此多传感器融合以增厚安全冗余成为主流方案。 图表 19： 环境感知系统采用的传感器对比 激光雷达 毫米波雷达 摄像头 GNSS/IMU 远距离测量能力 优 一般 优 优 精度 优 一般 优 优 低误报率 良 优 一般 优 温度适应性 优 优 优 优 不良天气适应性 较差 好 较差 优 灰尘 /潮湿适应性 较差 优 较差 较差 低成本硬件 较差 优 优 良 资料来源： 自动驾驶技术概论 ，东方财富证券研究所 整理 敬请阅读本报告正文后各项声明 14 Table_yemei 信息技术行业专题研究 图表 20： 常用车规级 GNSS+IMU 芯片 厂商 资料来源： 千寻位置 ， 东方财富证券研究所 根据千寻位置 ，量产级 智能驾驶高精度定位解决方案的硬件三大件包括卫星天线 、 卫星定位芯片及惯性导航器件 ， 三大关键元器件决定了最终上车后的精度水平 。 量产级的解决方案需要适配车规级的硬件系统 ， 以达到精度优异 、性能稳定 、 可快速集成的要求 。 硬件平台集成方式包括 PBOX 集成 、 TBOX 集成、Map-BOX 集成和域控制器集成 等。 GNSS天线是高精定位最前端的环节，在实际应用中，天线的性能以及天线的摆放位置都将直接作用于收到的原始观测量的好坏，进而影响高精定位的结果。 此前 GNSS 天线大多置于车顶以 “ 鲨鱼鳍 ” 形的外观出现，随着 全景天窗等更为美观的设计方案出现， 天线位置的存在感也随之降低。 图表 21： GNSS 天线放置位置 资料来源： 千寻位置， 东方财富证券研究所 PBOX（ Positioning Box） 定位盒子 是高精度 IMU 组合 GNSS 之后形成的高度集成 型 车规级产品 。 PBOX 集成模式下 ， 高精度定位硬件不集成在 TBOX 中 ，而是与 TBOX通过一路硬线链接 ， 实现 RTK云端差分感知的数据传输 ， 结合 GNSS实现厘米级的高精度定位 。 图表 22: 导远电子高精度车载组合导航定位系统 图表 23： 戴世智能 P-BOX 高性能 INS 资料来源： 导远电子 ， 盖世汽车， 东方财富证券研究所 资料来源：上海戴世自动驾驶 ， 东方财富证券研究所 敬请阅读本报告正文后各项声明 15 Table_yemei 信息技术行业专题研究 图表 24： PBOX 发展趋势 资料来源： 焉知智能汽车， 东方财富证券研究所 高精度定位服务也是面向车厂交付的方式之一 ，以六分科技为代表， 在虚拟参考站技术原理的基础上， 通过 CORS 站 形成覆盖全国的地基增强网络，实时接收卫星导航定位系统信号，通过观测数据，由云端解算中心计算各类空间误差，并将差分改正数据发送定位终端，最终依托自研终端 RTK 算法与组合导航算法，得到高精度定位结果。 图表 25： 卫星导航服务产品 资料来源： 北斗星通官网， 东方财富证券研究所 高精度定位服务通常以 NTRIP 或 SDK 的方式 接入， 以一定的频率间隔 进行全天候播发， SDK版本可支持的操作系统 通常 包括 Android、 Linux、嵌入式 OS。也可与硬件进行集成，交付软硬一体的产品和解决方案。 图表 26： 六分科技 智能驾驶解决方案架构 敬请阅读本报告正文后各项声明 16 Table_yemei 信息技术行业专题研究 资料来源： 六分科技官网， 东方财富证券研究所 根据艾媒咨询预测， 伴随汽车智能化渗透率不断提升， 自 2021 年开始，中国高精定位市场 即 迎来快速增长的黄金期，预计 2022 年我国高精定位市场规模将达到 308 亿元