您现在的位置是:首页 > 行业发展

汽车高精度定位行业专题:汽车智能化的从0到1,高精度定位全景结构

智慧创新站 2025-03-30【行业发展】238人已围观

简介(报告出品方/作者:申万宏源研究,朱型檑、刘菁菁)1.乘用车高精度定位方案多样,组合定位将成主流1.1卫惯组合方案优势显著高精度定位是自动驾驶的重要一环,目前常见的定位技术有:以全球卫星导航系统(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)为代表的卫星信号定位、以惯性导...

(报告出品方/作者:申万宏源研究,朱型檑、刘菁菁)

1.乘用车高精度定位方案多样,组合定位将成主流

1.1卫惯组合方案优势显著

高精度定位是自动驾驶的重要一环,目前常见的定位技术有:以全球卫星导航系统(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)为代表的卫星信号定位、以惯性导航系统(InertialNavigationSystem,INS)为代表的惯性定位、以激光雷达及摄像头为代表的环境特征匹配定位。各种自动驾驶定位方案各有优劣,能够进行互补:卫星导航方案能实现全天候、高精度的定位,但由于依赖卫星信号,在信号丢失、电磁干扰等环境下有断连风险;惯性导航方案无外部依赖,不受干扰,但存在累计误差,无法长时间使用。环境特征匹配的主要方法如视觉和激光雷达,在用于绝对定位时依赖高精度地图,在环境变化时存在定位不准确风险,并且传感器也易受天气、环境、光线等条件影响。

(一)卫星信号定位

卫星定位优势在于能够为车辆提供绝对位置信息,且定位精度高。卫星信号定位主要基于全球卫星导航系统(GNSS),GNSS定位的基本原理是利用卫星至地面接收站的距离,通过距离交会的方式来确定地面的位置,定位时通常需要四颗卫星同时观测,其中三颗卫星用于确定三轴坐标分量,还有一颗用于计算时间修正量。由于卫星误差、轨道误差、电离层和对流层误差等的存在,单纯GNSS的定位精度只有米级,无法满足高等级自动驾驶对厘米级定位的需求。

为提高定位精度,GNSS在应用中多结合载波相位差分技术(Real-TimeKinematic,RTK)。RTK建立在实时处理两个测站的载波相位基础上,利用地面参考基准站、流动站、通讯基站以及可以接收到卫星信号的解算卫星来消除传输中的误差和接收机本身的误差,从而获得极高的定位精度,位置和高度测量精度一般都在2-3厘米。


卫星定位缺点在于部分遮挡场景下性能差且输出频率较低。GNSS结合RTK技术后在定位精度上实现了从米级到厘米级的升级,但是在隧道、密集建筑、树荫等场景下很难准确输出定位数据,在无网络通讯的情况下也难以获得参考基准站RTK的差分数据,且其定位数据输出频率通常为5/10hz,短期定位精度较低。

(二)惯性定位

惯性导航(InertialNavigationSystem,INS)是通过测量加速度来解算运载体位置信息的自主导航定位方法,包括惯性测量单元和计算单元两部分。该方法具备不与外界交互而自主独立工作的能力,惯性导航系统能实时、准确地测量位置、加速度及转动量(角度、角速度)等信息,是唯一可输出完备六自由度数据的设备。


惯性测量单元IMU(InertialMeasurementUnit,IMU)是融合了陀螺仪、加速度计、磁力计和压力传感器的多轴组合。加速度计及陀螺仪是惯性导航系统的核心器件,每套IMU通常包含3组陀螺仪和加速度计。

(三)环境特征匹配定位

环境特征匹配定位主要基于相机的平面影像(图片)和激光扫描雷达(LiDAR)的三维影像(点云),通过实时感知测量提取环境特征,并与预先采集制作的基准数据进行匹配,从而获取确定自动驾驶车辆的当前位置。环境特征匹配定位的优点是在没有GNSS情況下也可以工作,缺点是需要预先制作地图基准数据,并且根据环境发生的变化需要定期更新地图数据。


出于系统安全性和单一定位方式局限性考虑,往往采用组合定位实现高精度定位。由于单种定位方案均存在自身的优劣势,在高级别自动驾驶技术方案中,为了最大限度的提升系统的安全性,保证能够覆盖更多的驾驶场景,往往采用组合定位的方法,从而达到优势互补、提高稳定性和获取更高精度的定位结果的目的,卫惯组合定位(GNSS+IMU)则是现阶段应用较广泛的高精度定位方案。

高精度组合导航定位已经成为自动驾驶的“刚需”。隧道、城市峡谷、高架、地下车库一直是车载定位的痛点,原因是当车辆行驶在以上复杂环境中,卫星信号被遮挡或干扰,导致定位精度的下降,甚至形成定位的盲区。而惯性+GPS组合导航系统可以解决这些痛点问题,惯导恰好可以弥补卫导定位的短板。通过惯导信息对GPS定位数据的平滑,可有效遏制轨迹漂移问题,室外定位轨迹更加连续、平滑;利用惯导推算可实现较长时间的自主、准确定位。通过GPS导航信息,能修正惯性导航系统的误差,有效抑制惯性导航系统的误差发散,由此提高整个导航系统的精度。一般情况下,可以通过卡尔曼滤波算法、互补滤波算法或神经网络等算法来进行两个导航系统的数据融合,获得最佳的导航结果。当GPS无法工作时,单独利用惯性导航依然能够确保系统在较长时间内的正常工作。

1.2重视卫惯组合系统算法能力对性能的影响

卫惯组合产品考验的算法主要有三个,RTK算法、IMU算法和融合算法,其中RTK和融合算法对定位结果的影响差异比较明显,除此之外还有MCU处理算法。RTK算法方面,目前较多厂商在RTK算法展开自研,该算法自研的积累对融合算法能力能够起到重要补充,在主流方案里可以视RTK算法为基础和底层的算法。根据华为智能汽车解决方案BU政策与标准专利部定位技术专家张国龙在“中国车谷2021智能汽车产业创新发展论坛”上的演讲:华为在RTK算法领域进行自研,再利用IMU、激光雷达或者视觉匹配的定位提高定位的精度和可靠性。当然IMU及其它传感器也需要卫星导航RTK全局定位信息进行辅助,提高其测量精度,所以各个传感器不再是独立测量定位,再融合,而是在测量过程中,相互依赖,互相支撑。

GNSS/INS组合导航系统体系结构的不同主要表现在三个方面:对惯性导航参数如何校正;使用什么类型的GNSS测量;INS和组合导航算法如何辅助GNSS用户设备。根据组合结构的不同,通常将GNSS/INS组合导航系统分类如下:非耦合(uncoupled)系统是组合GNSS和INS最简单的方法,这里GNSS只是简单地以一定的时间间隔,重置惯性导航参数。已安装INS的飞机进行GPS改造时,常采用这种结构。严格来说,非耦合系统并不是真正意义上的组合。

松耦合(looselycoupled)采用的是RTK定位结果+IMU原始数据来实现融合,在隧道、地下车库等完全无卫星信号的场景下与紧耦合、深耦合相当,但在有卫星信号但是信号被遮挡的场景下,如城市峡谷等,定位效果不如紧耦合、深耦合。紧耦合(tightlycoupled)采用RTK定位结果+GNSS的原始数据+IMU原始数据。可以有效利用信号遮挡环境下的卫星观测数据,提升定位效果。紧耦合算法的实现需要厂家同时具备RTK定位算法和组合导航算法两种研发能力。

然而紧耦合算法在GNSS原始数据质量较差时,仍然无法达到最佳效果。实际上,在林荫、楼宇遮挡等恶劣环境下,GNSS容易出现频繁失锁、观测量跳变等异常现象,容易引发定位异常。深耦合(deeplycoupled)在紧耦合算法的基础上,利用IMU原始数据辅助GNSS信号捕获跟踪,通过IMU准确的相对多普勒变化信息辅助载波跟踪环路,提高恶劣环境下多普勒估计准确度,从而提高恶劣环境下载波相位、伪距等观测量的精度和连续性,减少观测量中断和跳变,从而有效提高组合导航精度和可靠性。另外,利用深耦合算法还可以有效检测出欺骗信号,保护组合导航设备不受干扰。

深耦合算法实现上最难,在城市峡谷中的定位效果也是最好。深耦合算法的实现,除了需要具备紧耦合算法研发能力外,还需要具备GNSS射频和基带接收能力,目前只有自研RTK芯片的公司可以做。据北云科技实测结果显示,深耦合(车规级组合导航单元X2)相较普通的松耦合定位精度可提升3~7倍,较紧耦合定位精度可提升2~5倍。

2.组合导航产业链成熟,中下游机会开始展现

2.1随基础建设完备,我国组合导航应用能力提升

如前文所述,卫导和惯导进行高精度定位均有其优势将协同发展,其中对于卫导而言,我国定位“基础设施”北斗系统的建成完备是应用发展的重要前提和保障。北斗卫星导航系统是中国自主建设运行的重要时空基础设施。20世纪后期,中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,逐步形成了三步走发展战略:

(1)2000年年底,建成北斗一号系统,向中国提供服务。该系统不仅可提供区域导航定位,还能进行双向数字报文通信和精密授时,特别适用于需要导航与移动数据通信相结合的用户;

(2)2012年年底,建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务,建成形成采用无源与有源卫星导航方式相结合的区域卫星导航系统;

(一)上游器件层

器件层主要包括GNSS元器件和惯性传感器,据头豹研究院数据,惯性传感器占总硬件成本的70%-80%(预计该比例随技术和方案差异有较大波动)。GNSS元器件的核心部件有射频芯片和基带芯片,射频部分对微弱的模拟信号进行接收、滤波、放大、变频,其性能决定了后续信号处理的效果,基带部分则实现对码信号的解算,其中相关器模块实现对码信号的“读取”。惯性传感器的核心部件有陀螺仪和加速度计,陀螺仪用于测量物体旋转角度和快慢,加速度计通过测量加速度和重力来计算运载体的速度和位置。

(二)中游系统层

系统层包括GNSS模块和INS模块,两者组成卫惯组合导航系统,中游主要根据下游客户对卫惯组合导航产品的需求将上游厂商生产的惯性器件、GNSS器件进行惯性技术测试,并根据参数及目标工作环境调整,最终进行系统集成形成能为下游终端用户直接应用的产品。国内知名厂商有华测导航、导远电子、北云科技等,国外知名厂商有Ublox、意法半导体、霍尼韦尔等。GNSS接收机硬件部分主要包括卫导模块(射频芯片、基带芯片)、IMU和处理单元,其中卫导模块和IMU为最核心且价值比例占比较大的部分,两者约占整体成本的七成,MCU处理单元约占两成。目前多数厂家的主流产品将一块卫导板卡(包括射频、基带和处理单元)和惯导模块(IMU和处理单元)集成在一块大的PCB板上,加上自己的RTK及松/紧/深耦合算法,来提供零件级解决方案。

(三)下游应用层

我国卫星导航与位置服务产业增长态势良好,2007至2021年产业平均增速达27.7%。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》我国卫星导航与位置服务产业总产值总体呈逐年增长态势,2021年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达4690亿元,较2020年增长约16.3%。

具体来看,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%,增速高于上一年;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%。产业链从中上游向下游转移,集成、应用与服务空间随产业成熟不断扩大。早期我国卫星导航与位置服务产业链产值主要集中在中游,主要包括终端产品或软硬件集成的系统解决方案。终端产品主要有GNSS接收机和GIS数据采集器等,系统解决方案包括位移监测系统、机械控制系统及驾考驾培系统等。2012年,上中下游产值占比分别为16%、72%和12%;而2020年上中下游产值占比变为9%、44%和47%。产业链已呈现出向下游转移的趋势,一类是地面参考站系统提供的卫星信号增强服务,另一类则是基于位移测量形成的安全监控和健康监测数据服务。

2.2惯导系统复盘:追赶海外进行中

惯导系统是乘用车导航定位的重要组成部分,对最终定位性能起重要作用,目前该领域国内处于技术追赶状态。惯导技术起源于海外,发展至今已有几十年历史,经历几代技术更迭,现MEMS惯导系统应用于车上已较为成熟,但中国在惯导技术上与国际领先水平存在差距。惯性导航系统是利用陀螺仪和加速度计为传感元件,通过测量惯性空间的旋转角速度和线加速度,根据经典的惯性力学原理建立空间三维运动方程,实时解算载体的速度、位置、姿态等运动全部参量。

根据陀螺仪的不同,可分为机械(常用的为挠性陀螺、液浮陀螺)、光纤、激光、微机械(压电、震动等)等类型的惯性导航系统。激光惯导精度最高,战略导弹、战斗机、直升机、潜艇和舰艇通常采用激光系统作为主惯导系统,成本为百万级别;光纤惯导精度整体略次于激光惯导系统,在卫星、中程导弹、直升机和教练机也有广泛应用,成本为几十万级别;MEMS惯导系统精度相对较低,能够在短时间内保持高精度,但具备成本低、体积小的优势,在战术导弹、鱼雷等消耗性武器上有广泛的应用,成本为十万元级别。

精度作为惯性技术的核心指标,始终指引着陀螺、加速度计以及系统技术的发展,同时牵引相关前沿科学技术在惯性技术领域的应用。光学陀螺技术目前处于最成熟阶段,未来其精度从战术级、导航级逐渐延伸到战略级。MEMS陀螺目前已在战术级占据主导地位,后续在微纳米技术和微加工艺等发展的推动下,精度将覆盖导航级。

陀螺仪的应用主要可分为商业级、战术级、导航级、战略级(零偏稳定性/比例因子稳定性由低到高)。不同类别陀螺仪由于成熟度、性能、成本的差异对应的应用场景不同。陀螺仪未来的性能趋势来看,预计各类别产品的性能有不同程度提升,其中石英/硅振动式陀螺仪技术快速成熟,性能改善程度更明显。

2019年,Yole预估全球高端惯性传感器市场规模约达32.4亿美元,属于应用很广且高度分散的市场。其中,国防和军事应用约占40%,商用航空航天应用约占26%。其它高度依赖惯性传感器的市场还包括商业海事和工业应用,分别占据18%和16%的市场份额。工业应用领域增速最快,预计复合年增长率将超过10%。到2025年,高端惯性传感器市场规模有可能将达到40亿美元,全球高端惯性传感器市场在2019~2025年期间的复合年增长率预计将接近4.7%。

3.从0到1:终局未定,潜在空间可观

民用市场中的组合导航系统主要运用于乘用车,自动驾驶产业的发展对高精度定位的需求逐渐增加。据统计,2021年中国L2级自动驾驶乘用车的装配率已突破20%,部分L2级车型已经搭载了高精度定位,如小鹏P7,P5,一汽红旗E-HS9、2021款理想ONE等车型。乘用车高精度定位属于典型的“0到1”环节。正在随着自动驾驶级别的演进获得增量市场,也就是往往在L3及以上级别感知需要配置,目前在车上没有普遍配置,处在从无到有的阶段。

高精度定位方案多元化体现在:

(1)产品硬件形态可能多样化,或从器件级为主,向板卡级、芯片级演变。目前作为传感器之一,主要以外挂IMU、组合导航等单一盒子的模式存在,集中化域控趋势下产品形态可能集成化小型化,而未来主导企业背景和能力可能多元化;

(2)高精度定位能力可能与其他能力组合或结合,高精度地图、高精度定位和V2X能力三位一体的服务将成为市场主流之一。现有的RTK+IMU+GNSS的组合,也并非唯一选择和最优解;

(3)组合导航算法的主从关系设计方案差异化,GNSS和IMU的算法在底层逻辑设计上服从主从关系,GNSS或者IMU为核心,另一种作为补偿进行融合,该选择和组合导航厂商和技术积累方向有关,也带来算法耦合方式的差异。如惯导起家的厂商由于具备惯导算法经验和优势可能倾向于将惯导最为主算法得到更好的效果,相较于松耦合,紧耦合和深耦合算法较难。

未来自动驾驶定位市场格局未定,预计在较长一段时间内高精度定位(主要指厘米级)和低精度定位(主要指亚米级)将共存。按2020年11月发布的《智能网联汽车技术路线图2.0》规划,到2025年L2-L3级智能网联汽车渗透率将达到50%,L4级智能网联汽车开始进入市场,且在特定场景和限定区域开展L4级车辆商业化应用;到2030年L2-L3级的智能网联汽车渗透率达到70%,L4级车辆在高速公路广泛应用,在部分城市道路规模化应用。

目前乘用车使用的组合定位模块基本都是亚米级组合定位模块,功能安全等级较低,集成到域控制器中的必要性不大。L2级自动驾驶车辆装配率会继续增长,亚米级组合定位模块的装配率将持续上涨,L3、L4级自动驾驶车辆也将逐步推向市场,单车价值更高的厘米级组合定位模块也将开始放量,且需符合更高的功能安全要求,届时组合导航定位模块的单车价值会更高,也是下一阶段各大主机厂及供应商重点布局的方向。由于自动驾驶定位市场在发展早期,市场规模预期较参差。据佐思汽研,2020-2025年中国自动驾驶高精度定位市场规模将持续高增,乘用车、自动驾驶农机、低速无人车、Robo-bus/Taxi、自动驾驶卡车均有高精度定位需求,其中乘用车占到大头。

2025年,我们预计国内车载组合定位产品全球市场规模约60亿。目前整车厂搭载卫惯组合的意愿正在变强,一方面得益于算法迭代技术成熟,一方面对于高级别自动驾驶,感知层冗余的需求越来越高,再叠加高精度地图的配合度提高,预计车载高精度定位产品渗透率将持续提升。从单价角度看,目前车载组合定位终端价格较高,未来预计快速降价。截至2022年5月,根据公开信息,车载定位终端价格在2000-10000+元不等,其中组合定位产品价格往往在6000元以上,如HG-JC-TSI310价格为6320元,CGI-210价格为8700元,BT-200BD5价格为8700元,X1价格为15959元。

分析一:目前乘用车领域大规模前装高精度定位的一个重要限制在于降低产品成本。降低成本的方式目前主要有三个:一是关键芯片与器件自主研发,掌握BOM成本优势;二是自动化生产,提升工艺质量扩大单位人时产能;三是规模上量,分摊研发成本。分析二:需重视Robotaxi等商用车对高精度定位的需求。商用车高精度定位需求更明确,但目前商业模式尚未成熟。根据Gartner预测,到2030年,全球投入运营的4级自动驾驶机器人出租车数量将是2022年出租车数量的四倍。分析三:我们认为随着该产业成熟,未必会有必然绝对的集成化趋势,或者在较长一段时间内,集成和分立各有优势将共存。

(1)集成优势:将高精度定位模块集成到自动驾驶域控制器可以减少数据传输,有效降低信息延迟,提升定位的精度。目前已有车企开始把组合导航盒子拆开,将GNSS模块、IMU模块融入到自己的域控制器中。随着域控制器技术的成熟和电子电气架构的演进,高阶自动驾驶域控制器集成高精度定位单元或将成为主流方案之一。在产品功能维度上,高精度定位系统将不只局限于定位,而是与感知信息融合。例如地图定位盒子HD-MAPBOX就是与摄像头、激光雷达、高精度地图数据进行融合的产品,可以实现集成度很高的多功能融合,对汽车电子电器架构适应度很高,可以支持分布式、中央集中式多样的架构,并且可以做到在不同平台、架构、车型之间快速迁移。

(2)分立优势:据导远电子,在产品形态上,短期而言,相较于集中到域控的方式,高精度定位系统更适宜以独立的模块存在。本质上的原因是高精度定位系统的器件不同于一般的传感器或电子器件,这个高精密的器件的性能高效发挥对应力、温度、振动的条件有很高的要求,这对系统的设计、生产、组装、使用都提出了比较高的要求。

4.重点公司分析

4.1卫导起家的厂商:华测导航、北云科技等

卫导起家的厂商在RTK算法能力上具备较深储备,对卫星高精度定位算法和数据应用的理解较深,因此深度融合算法能力可能较强。此外,卫导厂商往往有能力进行高精度定位芯片和板卡自研,卫导元器件自研和替代有利于降低成本。

(一)华测导航:获得头部车企定点放量在即

乘用车自动驾驶应用获车规标准认证。公司的多源融合定位解决方案具备行业领先的算法优势,推出了北斗地基增强系统+GNSS/INS组合导航系统,能够在各类遮挡环境下,提供稳定、可靠的高精度位置结果。

特点一:已获得多家车企定点,预计23年开始放量

公司已经通过了IATF16949车规标准认证,可为车企、自动驾驶方案商提供端到端的满足ASIL-B要求的车规级高精度定位解决方案,已经被指定为哪吒汽车、吉利路特斯、比亚迪汽车、长城汽车的自动驾驶位置单元业务定点供应商。项目周期为2021年至2026年,目前处于量产前的开发阶段,预计对公司短期业绩不会产生较大影响,上述车型量产后,每年收入根据当年实际订单情况进行确认,对公司未来经营业绩具有一定的积极影响。

特点二:GNSS基带芯片有自研能力,自有地面增强系统

公司具备较完备的、以高精度GNSS芯片、板卡、模组、天线等基础器件为主的高精度定位芯片技术平台。已经研发出高精度GNSS基带芯片“璇玑”、多款高精度GNSS板卡、模组、天线等基础器件。未来,公司将积极布局车规级GNSSSOC芯片、高精度车规级IMU芯片、全球SWAS广域增强系统及持续投入优化核心算法。

(二)北云科技:自研芯片,具备贴片式模块能力

公司于2013年成立于湖南长沙,公司专注于研发高精度卫星导航核心部件,形成以芯片与算法为核心的高精度板卡、高精度接收机和组合导航系统等产品,为智能汽车、自动驾驶、驾考驾培、机器人、精准农业、工程机械、轨道交通等领域提供高精度定位与导航。

特点一:在驾考场景有落地经验,产品批量出货

北云科技于2018年与驾考龙头多伦科技签署战略合作协议,全面替换国外同类产品。目前在全国30余个省市400多个城市的上千个驾考场地中,每天有数万台北云产品运行在全国各地,为各个城市的驾考系统提供可信的厘米级定位。北云科技以此在车载驾考领域形成了历经数个冬夏的,横跨大江南北的,十万量级的大规模验证,针对车载应用场景进行了大量工程优化,拥有大量实测数据训练算法。

特点二:自研芯片,支持深耦合

北云科技在高精度定位、多源融合定位等领域已拥有了较深厚的技术积累与不凡的创新能力。北云科技通过对关键芯片和器件的自主研发,以及大规模的测试与应用,逐步建立起了独树一帜的技术优势、成本优势与应用优势。

特点三:通过车规级认证,具备自动化生产能力

北云科技导入了ISO26262、ASPICE、AECQ认证,基于自研芯片的高精度组合导航定位产品已通过了德国莱茵IATF16949车规级认证、CE认证、FCC认证、RoHS认证和德国SGS全方面的测试认证等。

(三)天宝:提供一站式高精度定位解决方案

天宝汽车事业部提供包含硬件(Bison定位模组),算法软件(TAPP定位软件)以及RTX增强服务的量产车规级一站式高精度定位解决方案。公司为输出的位置、速度负责,从而避免了主机厂需要找不同厂家进行组合,到最后权责不清的问题。此外天宝推出了基于地图的定位技术MBL,通过激光SLAM技术构成底图,再通过点云匹配地图定位。

(四)U-Blox:定位接收机产品出货量大,芯片板卡级产品能力强

U-Blox以GPS起家,总部在瑞士。在车载领域,公司认为PPP-RTK是比较适合车载的SSR服务。针对这一技术推出了NEO-D9S的接收机,它能够接收到L-band卫星信号,根据不同的参数配置可以接收不同频段的信号,同时尺寸较小,功耗较低,比较适合大规模的市场应用。在2019年,西门子公司已成功将U-bloxZED-F9K高精度定位模块集成应用于丰田普锐斯V2X(vehicle-to-everything)测试车队中。

(五)意法半导体:车规级卫星导航芯片先行者

推出汽车卫星导航芯片STA8135GA,可提供高级驾驶系统所需的高质量位置数据。STA8135GA属于意法半导体的TeseoV系列,是第一款通过汽车认证的GNSS(全球导航卫星系统)接收器,除了标准的多波段位置-速度-时间(PVT)外,还集成了片上三波段定位测量引擎和航位推算。STA8135GA接收器采用紧凑且便捷封装,可助力驾驶辅助系统对前方道路做出准确决策。其多星座接收器可为主机系统提供原始信息,以运行精确定位算法,例如PPP/RTK(精确点定位/实时运动)。STA8135GA还可增强仪表板导航系统、远程信息处理设备、智能天线和V2X通信系统以及航海导航系统、无人机和其他车辆的性能。

4.2惯导起家的厂商:导远电子、星网宇达、华依科技

由于惯导在车上可作为独立模块存在,惯导起家的部分厂商储备较早,如导远电子在乘用车自动驾驶领域较为专注。同时,和卫导技术领先的厂商一样,该类厂商也在进行惯导元器件自研,但难度较大。

(一)导远电子:专注乘用车自动驾驶,已批量出货

导远电子2014年成立,专注于为自动驾驶等领域提供高精度融合定位解决方案,公司聚焦于高精度惯性器件和组合定位算法技术。

特点一:惯性定位起家,专注自动驾驶高精度定位,通过车规认证

公司在2018年就实现了将高精度组合惯导技术在乘用车上的前装量产,并在2021年通过了ISO26262汽车功能安全的认证,在功能安全、软硬件设计、支持过程和完好性分析方面具有完善的开发流程。

特点二:具备批量出货经验,定点车企较多

公司在高精度惯性传感器器件、多元融合算法有深度的布局,具备从惯性器件、模组到总成的大批量交付能力。目前导远高精度定位系统已经应用于超过15万辆量产的自动驾驶汽车。截至目前,累计安全行驶里程已超过1000万公里。

(二)星网宇达:专注惯性技术研究,组合导航产品已商用

公司组合导航产品用于测量运载体的位置、速度、姿态、角速度、加速度等信息,公司将北斗和惯性技术相结合,形成了多传感器融合的组合导航模式,产品具有更高的可靠性、自主性和抗干扰能力,广泛应用于车载、船载、机载、弹载等领域。

在无人驾驶方面,公司产品销量持续上升,重点客户实现了批量供货,主要包括美团无人配送车、萝卜快跑无人出租车和百度阿波龙无人巴士车等。轨道检测方面,随着铁总工电部发布的《运营普速铁路轨道精测精捣指导意见》,普速铁路精测将进入惯性加卫星定位技术时代。公司抓住机会,与相关单位达成了战略合作,共同进行产品开发和应用推广,参与制定了《铁路轨道惯性测量仪暂行技术条件》,轨道检查仪整车销售获得实质性突破。航空载体方面,无人飞行器相关配套进一步拓宽,除为公司无人靶机配套外,还应用于腾盾、长鹰等长航时无人机。弹载应用方面,多种类型弹载应用通过了试验验证,市场空间进一步扩大。此外,公司研制了微型双轴光纤陀螺、光纤惯导/航姿标定设备等新产品,产品批量用于运动控制领域,具有较高的性价比和竞争力。

(三)华依科技:汽车行业积累较深,开始进入导航组合定位领域

华依科技主要从事汽车动力总成智能测试设备的研发、设计、制造、销售及提供相关测试服务。公司优势在于专注服务于汽车领域知名客户,与主流整车厂和Tier1有较为广泛的合作关系。华依科技INS4050是一款基于MEMS惯性导航技术、融合卫星导航(支持RTK)和车辆信息(轮速、档位等)、满足车规级标准设计和制造的高性能组合导航定位产品。其具备在各种场景下(高速路、地库、高架桥、隧道、城市街道、港口等)通过数据总线向车辆提供准确姿态、航向、位置、速度和传感器数据等信息的能力。该产品采用良好的人机设计,硬件(连接器)接口采用防错设计,便于用户生产、科研调试。

4.3定位服务商:千寻位置、六分科技

定位服务商依托较为完备的地基网络增强系统,能够提供通用的卫星定位服务,往往以软件服务商的角色通过年费等订阅制的形式进行收费。

(一)千寻位置:头部高精度定位服务商,广泛生态合作

千寻位置于2015年8月正式成立,提供厘米级定位、毫米级感知、纳秒级授时服务,是数字时代时空智能基础设施。2019年10月,完成A轮10亿元人民币融资,估值超130亿元人民币。依托阿里集团和中国兵器工业集团,公司发展迅速。据千寻官网,2022年千寻位置北斗高精度服务月调用次数破千亿。千寻将重点投入星地一体全球化服务、完好性、全系统全频点、全场景的定位算法,以及全生态的适配。

特点一:推出针对性FindAUTO服务,定位指标较优

FindAUTO是千寻位置专为汽车行业打造的定位引擎+差分改正服务,通过集成在车载终端的定位引擎FindAUTOClient,结合千寻云端播发的差分改正数服务FindAUTOService,可输出实时可靠的高精度位置、速度、时间、姿态等信息,符合/满足汽车行业标准。2021年,千寻位置还首创“汽车高精度定位工业化体系”,明确了汽车高精度定位工业化的方案内容、产品性能、服务流程和标准,为海量智能驾驶终端快速、高效搭载北斗高精度定位铺平了道路。

特点二:软硬一体高适配性,合作案例丰富

千寻位置作为头部定位服务商,其服务能够与多品牌硬件高度适配,对车企而言是一个普适性轻量级的高精度定位解决方案。据千寻官网,目前可配套的硬件组合方案较为完备,如GNSS高精定位芯片供应商有高通、Ublox、ST等,IMU惯性测量器件有博世、ST等。对车企而言只需配备GNSS芯片/模组及4G网络,千寻即可提供相应定位服务。

(二)六分科技:协同依托四维图新“MaaS”业务,加深高精度定位布局

六分科技于2018年孵化自四维图新,是腾讯产业生态的一员,依托于中国电信和中网投,携手洪鑫源、安徽语音基金、赛星、南方工业、北斗通等行业领军企业,专注于提供高精度定位产品服务。

特点一:或受益四维图新地图相关业务的协同

六分科技为四维图新子公司,2021年六分科技营业收入为2290万元,净利润为-1.21亿元。四维图新基于近20年积累的地图数据底座优势和云端一体化服务能力,面向智能出行、智能驾驶、智慧城市应用需求,提供定制化、场景化MaaS解决方案,已成为一汽大众、上汽大众、大众Global等重要战略客户的供应商,服务内容包括电子地图数据、在线服务、NDS编译等。

特点二:乘用车和商用车领域均有布局

4.4通信和定位模组厂商:移远通信等

车载无线通讯模块与GNSS高精度定位集成在一起正成为一种趋势,我们认为该种形式对服务车企定制化需求的响应能力较弱,但能够较广泛应用在低精度(亚米级)定位中,产品性价比较高。移远通信:移远通信与高通、千寻位置合作推出了多款支持高精定位的车规级通信模组,基于高通3D航位推测技术,并内置千寻位置高精度定位服务。如5GC-V2X车规级模组AG55xQ系列,内置多星座GNSS(GPS/GLONASS/BeiDou/Galileo/QZSS)接收机,可根据应用需求支持双频GNSS、高精度RTK/PPE以及GNSS/QDR组合导航解算。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)


很赞哦!(177)