羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

溫馨提示:如需原文檔,可在PC端登陸www.vzkoo.com搜索下載本報告。

本報告深入探討新能源、自動駕駛、出行服務與智慧停車這四大趨勢,識別其中結構性機會與投資熱點,並對各類玩家的應對與佈局進行深度解析,為汽車行業的相關參與方在顛覆性變革環境中的提供開放探討與決策支持。

報告提綱:

一、能源利用篇

二、自動駕駛篇

三、出行服務篇

四、出行服務篇智慧停車

報告內容:

一、能源利用篇

1、前言

電池——作為新能源汽車動能的載體,直接影響汽車的續航性能、安全性能,並因此決定人們的出行場景。成本上,動力電池更是佔據整車成本的幾乎一半。於是我們首先把目光集中於動力電池車端應用,從電池材料本身和不同車型應用上探討電池路線之爭,同時展望下一代動力電池形態及其產業落地可能性。

同時,電池是聯接電網和汽車兩端的關鍵要素,新能源汽車與電網的電能交互實質是電池和電網的交互。電能的補給方式將直接勾勒未來出行和輸、配、用電場景,也影響電池本身的性能和壽命,因此我們關注新能源汽車的充換電技術,尤其將重點關注能解決終端用戶購車成本高以及充電條件限制產生里程焦慮這兩大痛點的新型電池運營方式——“車電分離+換電網絡”。

立足整個電池生命週期,越來越長的壽命、高電量的電池決定了車端只是電池發揮效用的場景之一。退役動力電池的殘餘電量價值將有機會發揮在對動力性能要求稍低的移動工具或者儲能設備上,這將極大優化電池的整體經濟效益。在生命週期的最後端,電池的資源化回收將發揮電池材料的剩餘價值,將可利用的有價元素重新融入電芯上游材料生產中去。

本文將以動力電池全生命週期為視角,從電池技術、電池運營、電池回收利用三個層面切入,探討能源的多樣化應用。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

2、電池的車端應用—— 動力裝機/電池技術

1)多樣化的電池路線滿足不同下游應用對電池的性能訴求

隨著電化學技術的發展,電池材料路線和電池下游的應用領域都越來越多樣化。全球汽車電動化趨勢使汽車成為了電池又一大應用領域。而不同的汽車類型、出行場景、能量補給方式和後端應用都有不同的電能需求,多樣化的電池路線及性能表現能夠很好的滿足差異化應用需求。我們認為,電池路線之爭中不存在“贏者通吃”,各材料路線將在各自適合的應用領域中發揮價值。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

續航里程作為影響駕駛和出行體驗的最主要因素,是電動乘用車的核心訴求,電池的能量密度性能是關鍵,這也是我國政策針對性補貼的重點,能量密度表現優異的三元鋰電池已在純電動乘用車中裝機佔比七成以上,高端乘用車車型正在越來越多裝機續航性能更佳的高鎳三元電池。新能源貨車目前主要覆蓋支線和城市末端物流場景,由於可以採取夜間泊車慢充和白天快充補電的方式,且載電量較大,七成純電貨車配套磷酸鐵鋰電池犧牲部分續航以控制整體成本。由於載客,新能源客車對於車輛安全性有更高的訴求,能量密度適中、材料穩定性較高的磷酸鐵鋰電池成為首選; 裝機比例佔九成,安全性能優異的錳酸鋰和鈦酸鋰電池也有一定比例應用。包括環衛車、接駁車等在內的新能源專用車由於空間限制和對續航里程的特殊需求,選擇體積能量密度較高的中低端三元電池較多。低速車主要覆蓋市內中低距出行場景,對續航能力訴求較低,較低的整車價格也限制了電池成本,磷酸鐵鋰電池裝機佔比較大,部分差異化競爭的廠商也選擇中低端三元電池。二三輪電動車長期以來大規模使用鉛酸電池,隨著新國標的出臺,二三輪車使用更加環保和輕量化的鋰電池成為主要趨勢。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

2)動力電池裝機量持續上漲,宏觀引導成效顯著,高能量密度電池表現突出

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

3)綜合考量下游應用場景、電池性能和產業落地,探索下一代動力電池

我們認為,不同路線動力電池的配套選擇,首先取決於下游應用車型的出行場景和能量補給方式。比如乘用車關注續航里程,大多配套能量密度較高的三元鋰電池,而當未來能實現快速換電的換電站形成網絡效應後,里程較高的營運類換電乘用車大可選用續航里程略遜色但單位成本有明顯優勢的低能量密度電池,當車輛能輕鬆找到密度合理的換電站進行快速換電時,電池單次續航能力已不會引起焦慮。

其次結合政策頂層設計,考慮電池的核心性能。在垂直場景中,高安全性、高續航里程、長循環壽命,強溫度適應性是共同訴求。如2018 年新的補貼政策將新能源貨車和專用車的能量密度補貼門檻從17年的90wh/kg上調至115wh/kg,意味著系統能量密度較低的鉛酸電池和部分低端磷酸鐵鋰電池已不能滿足補貼要求。

成本為王,仍需將成本納入用車全週期考量。動力電池組佔整車成本的幾乎一半,動力電池的價格直接影響整車售價以及營運類車輛和商用車的盈利性,所以是關鍵考慮因素。影響電池成本的因素主要包括:原材料的稀缺性、加工工藝難

度、產業鏈配套完善程度。如發電效率高、環境友好的氫燃料電池背後需要一整套能源生產和運輸網絡作為支撐,這在資源不配套的地區難以實現,應用這種電池中短期很難具備經濟性。又比如,快充性能和安全性能同時突出的鈦酸鋰電池成本極高,但它的循環次數在連續快充條件下也可達兩萬次以上,是三元電池的7倍,且電量衰減極少,若將成本均攤到每一次充放循環中去,經濟性極大提高。部分新能源大巴車同時搭載磷酸鐵鋰和鈦酸鋰電池,在充電速度和整體經濟性上找到平衡。

前沿科技還需產品商業化落地。現階段多樣化的下一代前瞻性電池在特定性能上都有顯著突破。如:氫燃料電池能量轉化效率極高,鈉水系電池安全性良好、穩定性高、成本低廉。但這些前瞻性技術的規模應用還需考察其商業化落地的配套條件和實現難度。如鋰空氣電池是一種用鋰作負極,以空氣中的氧氣作為正極反應物的電池,它在能量密度上可達鋰離子電池的十倍,但電池反應需要大量純氧參與,兩極材料極活潑,實驗室研究階段也難以做到反應可控,全面產業化預計需要至少15年,過於緩慢的商業落地速度不足以支撐其成為短期可期待的下一代動力電池。

4)三元動力電池高鎳低鈷是趨勢,下一代電池重點關注固態電池

預計乘用車動力電池裝機量今年佔比將首超電動客車,NCM三元鋰動力電池的壓倒性配套趨勢將繼續保持。NCM三元電池按照正極材料中鎳、鈷、錳三者用量比例,可細分為111型、523型、622型和811型等。鎳含量的高低直接影響電池容量,鈷可抑制材料相變,提高倍率性能和循環性,錳主要起到穩定材料結構的作用。目前111型和523型應用較為成熟,高鎳三元622型和811型材料因更高能量密度和更低材料成本逐漸為市場接受。由於鈷礦開採難度大,產能釋放緩慢無法有效滿足下游旺盛的需求,加上貿易商投機,金屬鈷價一路從一年半前的不到30萬元/噸飆升至如今60萬元/噸,上游原材料價格上漲加之下游電池降價壓力向上傳導,迫使三元正極材料廠商減少鈷的用量。另一方面,鎳的用量增加可帶動電池能量密度提升,相對於523型200wh/ kg的單體能量密度,622型和811型可達230wh/kg和280wh/kg,滿足市場需求和政策導向。

高鎳低鈷三元電池符合市場趨勢,但它的生產應用仍面臨材料技術和量產工藝的挑戰。不成熟的高能量密度材料化學穩定性低,增加電池安全隱患。同時,高鎳材料特性決定了各工藝環節須對材料純度、溼度、含氧量嚴格把控,對材料供應商的生產自動化程度、工藝管控和

成本控制能力提出了更高要求。材料和工藝兩大門檻有力地將三元正極材料廠商拉開了差距。蔚來資本投資的容百科技是國內最先實現高鎳三元材料量產的企業,目前已經有三款高鎳三元材料量產,其中高鎳811材料2017年全球出貨量第一。容百科技通過引入韓國領先團隊,成功攻克了高鎳材料顆粒表面的相轉變和循環後顆粒碎裂的技術難關,提升材料性能,穩定材料結構,並通過自主創新突破了製備技術瓶頸。同時容百科技積極完善上游前驅體內部配套能力和下游電池及材料中間品資源化回收,逐漸形成全產業鏈閉環,有效控制成本,擺託外部依賴性。

2017年3月,四部委聯合發佈的《促進汽車動力電池產業發展行動方案》提出2020年新型鋰離子動力電池單體和系統能量密度分別超過300wh/kg和260wh/kg的目標,2025年,動力電池單體能量密度應達到500wh/kg。滿足突破性能量密度指標的同時保證高安全性是下一代電池的主要訴求。固態鋰電池因安全能量雙優成為市場熱點。固態鋰電池將傳統鋰離子電池中的液態電解質替換為聚合物或無機物固態電解質,具有更高熱穩定性,可配合更好性能的正負極材料。目前中、美、日多家研究機構和創新企業都在進行固態電解質材料研發和電芯配套試製,目前單體能量密度可達300-600wh/kg的數十mAh固態電池已逐漸從實驗室進展到中試階段,少量小容量固態電池已在消費領域得到商業化應用,製造成本也隨量逐漸下降。我們認為,中短期固態電池的產業化落地可期,將成為滿足續航性能和安全性能的下一代動力電池。

3、電池的車/電網端應用——能量補給

1)新能源汽車時代,能量補給模式在不同場景下將多樣化並存

內燃機汽車的能量補給模式較為單一,汽車在加油站、加氣站將燃油或天然氣燃料以固定模式注入動力系統,燃料燃燒產生熱能最終轉化為機械能。而電動汽車的電能補給因涉及多重電壓轉換和電池材料特性的雙重瓶頸,同時不同類型汽車的用能需求各異,呈現多樣化的特點。目前電動汽車的能量補給方式有:固定點直流快充、交流慢充、非接觸式充電、移動充電車補電、集中式換電等。

對於有固定停車位、住宅條件支持安裝充電樁、以城市內出行為主的電動乘用車車主而言,現有的交流慢充技術已能很好的解決其電能補給需求。行駛里程較高的營運車輛和商用電動車有短時快充補電的剛需。大功率直流快充技術也在不斷突破,目前較成熟的快充技術能為乘用車實現40分鐘內充至80%電量。非接觸式無線充電技術能實現

充電無人值守,甚至在基建配合下能實現車輛行駛間充電,前者對於有固定點長時間載卸貨的電動物流車補電、全自動泊車技術成熟後的無人停車場極具可操作性,後者適合於固定路線、往返穿梭的電動客車。在電網基建難以覆蓋的區域或車輛因缺電無法移動的場景,搭載蓄電池或柴油發電機的移動充電車能靈活的、補充性的提供電能。集中式換電則能夠為大量無私樁車主和營運類車輛車主提供快速便捷的能量補給方案。

我們認為,新能源汽車的能量補給模式將在不同場景下發揮各自特點,多樣化並存。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

2. 換電模式可解決電動車普及面臨的多個瓶頸,具有較強的市場基礎和推廣價值

快速高效能量補給,解決里程焦慮。正如很少有用戶會因為傳統內燃機汽車的油箱大小產生里程焦慮一樣,單單電池技術提供商不斷提升電池性能和主機廠提高單車帶電量本身不足以根本性地消除用戶端的里程焦慮。只有當加油、加氣站網絡布點充分且加油、加氣耗時極短的情況下,駕駛汽車才沒有顧慮。類似地,集中式換電站利用日益成熟的快速換電技術能夠將能量補給控制在三分鐘以內,換電站分佈形成有效網絡效應後將能極大滿足電動車快速高效能量補給需求,解決里程焦慮。隨著大功率直流快充技術的發展,固定點充電速度也逐漸優化,但電化學材料本身仍根本性地限制著快充提速,且快充加速電池容量衰減,影響電池性能。尤其對於以時間和里程作為營收工具的電動營運類車輛而言,三分鐘載客換電無論從體驗還是營運效率上都明顯優於三十分鐘停運快充。

車電分離銷售,購車成本驟降。居高不下的動力電池價格使得新能源汽車購置成本明顯高於同級別燃油車,後補貼時代的新能源汽車銷售仍面臨“價格”這一巨大挑戰。換電模式通常以“車電分離”銷售(動力電池歸屬權與使用權分離) 為前提。不同於傳統的整車銷售模式,“車電分離”將佔據整車成本幾乎一半的動力電池從銷售標的中剔除,消費者只需承擔裸車購置費用,同時支付動力電池組租金以獲得其使用權,因此在不影響使用的情況下,車主前期資金佔用得以極大降低。比如蔚來ES8的“電池租用方案”使車輛售價直降10萬元整(約基準版價格的22%),用戶只需支付1280元/月的電池組租金即可享受包括終身免費質保和終身免費異地加電服務在內的多項能源服務。

利用電價優惠政策,換電的單位能源使用成本長期將有優勢。電動汽車的每公里電耗比燃油車每公里油耗低約30%,為新能源汽車的推廣創造了良好的價格基礎。此外,中國政府對於新能源汽車集中式充換電站還設有一系列建設、電力方面的財政補貼政策,如集中式充換電站可享受大工業用電電費價格。而在中國實施峰谷分時電價政策條件下,換電站作為集中式共享公共設施,較大的峰谷價差可給換電運營商帶來較大的成本優化空間,從而降低單位能源使用成本。比如,北京郊縣的近兩千輛可換電出租車正享受0.2元/公里的能源使用成本,相較於每公里0.55元的汽油費和郊縣度電1.2元的充電費分別降低64%和17%。

集中式恆溫恆溼慢充,延長電池使用壽命。電池充電時間和電池壽命一直是一組難以調和的矛盾。換電模式將電網向電池組充電的過程從車端轉移到換電站內,換電站內的充電機構統一對備用電池組進行集中式低功率充電,封閉的站內環境能有效的控溫控溼,在優化電池使用壽命的同時,也有效提高了電池能量運營的安全性,避免類似夏季高溫情況下露天進行大功率快充引起電池冒煙損毀的事故。

電網電力友好,公共資源利用率高。固定式充電模式造成了“一樁對應一停車位”的客觀現實。中國城市土地資源供給相當緊缺,在電動汽車規模性推廣應用的背景下,大量充電車將長時間佔用停車位,對土地資源佔用極大。換電站作為集中式共享設施,單個換電站佔地3-4個車位,同樣時間條件下可服務電動車數量是充電樁的2-3倍起。另一方面,能量補給效率表現較優異的快充設施配套受限於電網基建,大規模推廣大功率快充後,突發性無規律的高用電負荷將對電網形成挑戰,而換電站用電負荷平穩可控,對電網系統更加友好。

我們認為,換電模式能有效解決需求端對新能源汽車購車成本高和里程焦慮兩大痛點,有利於進一步推廣新能源汽車。尤其對於里程較高的營運類車輛,支持換電的電動車在總體擁有成本和能源補給效率上相比充電車有明顯優勢,同等條件下,總擁有成本可下降20%-30%。集中式換電站能更好的利用有限的土地資源,優化電池組SOC管理,平滑用電負荷,對電池和電網兩端都具有積極意義。

3)換電市場仍在發展初期,多樣化技術路線和商業模式仍待探索

2013年5月,以色列公司Better Place宣佈破產,這家率先主張“車電分離+快速換電”模式的公司最終止步於用戶不足和成本高昂上。如今,換電模式在中國獲得了與Better place截然不同的市場認可——電動車產業發展的時機和中國市場獨特的環境重新孵化了這個並不陌生的能源補給技術。

2017年12月,蔚來汽車發佈首款量產車型ES8,同時公佈了車電分離銷售方案並展示了三分鐘自動換電技術,蔚來計劃到2020年在全國建設超過1,100座換電站,為車主提供極致用能體驗;2018年7月,已有營運類換電車輛銷售經驗的北汽新能源發佈了面向C端用戶的“車電價值分離”銷售模式,並推出了針對C端的EU 快換版車型,消費者只需支付7.98萬元即可購買不含電池的該款車,通過支付每月458元租金使用電池,並根據里程需要購買432-1020元不等的換電套餐,這開啟了傳統主機廠探索新能源汽車新銷售模式和新型能量補給方式的新一頁。除這兩個玩家外,中國的換電市場上還有主打網約車換電的時空電動和主打分時租賃車輛換電的力帆集團。

換電技術上,可主要分為分箱式多點換電和整體底盤換電兩大流派。分箱式多點換電將動力電池包拆分為多個獨立可換電池組,不改變底盤結構,於車身前後端或側方進行電池組插取和固定。整體底盤換電技術將電池包整體從底盤方向取裝,電池包固定方式可再分為螺栓式和卡扣式。整體底盤換電對車身改造較小,易為主機廠接受,電池包整體更換、整體使用在提高效率的同時,也降低了分箱式換電多點供電需多點固定的不可靠風險。我們認為全自動整體底盤換電在換電效率和可靠性上找到了極好的平衡。

商業模式上,目前中國市場出現了兩種典型模式:“換電車輛定製+營運車輛自營+換電服務自運營” 以及“換電技術自研+提供第三方換電運營服務”。前者對換電車型定製有極大把控力,並可在短期內通過自營的運營車隊快速內部消化換電車,鼓勵車隊司機換電,盤活體系內換電站資源,這種模式在換電車輛供給和換電用戶兩端都較有保障。第二種商業模式中,換電運營商自行研發換電技術和設備並建站運營,同時與多家主機廠和配套電池供應商合作開發換電車輛,為主機廠銷售出的換電車輛提供第三方換電服務。我們認為,真正發揮換電模式的優勢建立在換電站形成一定網絡效應的基礎上,其中涉及的資金和包括找地、拉電在內的戰略資源巨大,單一主機廠承擔難以為繼,且單一品牌的換電車數量有

限,難以盤活規模龐大的換電站資產。只有開放式的商業模式——共享換電技術和換電平臺,讓多車廠共同參與,換電模式才能在高效解決能量補給痛點的同時本身具有盈利性以支持自身持續發展。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

4)換電玩家的關鍵競爭要素

與多家主機廠合作換電。只有多家主機廠共同參與,共享換電平臺,才能讓更多的換電車使用換電網絡。換電模式的先行者Better Place 僅與雷諾一家車企推出了一款換電車型Fluence ZE,在以色列和丹麥共銷售不到兩千輛換電車,有限的換電收入無法支撐兩地50個換電站高昂的建設和運營費用,最終破產。

找到適合的場景切入。換電作為能量補給方式的一種,將長期與其他能量補給方式多樣化共存,為不同條件下不同類型的新能源汽車服務,找到適合的場景切入將能最大化發揮換電模式的優勢,最大化用戶數量。電動汽車普及後,無條件建私樁的個人電動車車主基數龐大,集中式換電站作為共享設施將能很好滿足這部分人群的用能剛需。換電高效的特點能滿足包括網約車、出租車和分時租賃車輛在內的大量營運類車輛的用能訴求,配合“車電分離”方案將能切實為營運類車輛降本增效。

資金實力與運營能力並重。大量換電站資產考驗換電玩家的資金實力,資金的使用效率也考驗玩家的技術實力,如換電技術的通用性、可靠性、集約性和設備經濟性。同時,如何合理配置備用電池數量、如何均衡管理電池併為高性能的退役電池找好出路、如何動態調整充電倍率以配合換電峰谷、如何為熱點區域導流等實際問題也對玩家的數據積累和運營能力提出了極高的要求。

我們認為,與我國能源整體形態的多樣化並存趨勢一致,新能源汽車的能量補給模式將在不同場景下發揮各自特點,多樣化並存。在我國新能源汽車滲透率不斷提升、換電設施和用電價格享受傾斜性政策、城市土地供給緊張、主機廠逐漸開展各種形式的合作聯盟的條件下,現階段換電模式的推廣有著天時地利人和的有利環境。蔚來資本投資的奧動新能源,以電動出租車作為切入點,通過自主研發換電技術,將換電設備有效集成在兩個標準化集裝箱內,通過充電倉內的穿梭

機、升降機構和標準換電支架的高效配合,將整個自動化換電過程控制在三分鐘左右,為出租車提供極好的能源補給體驗。目前奧動已於北京、廣州、廈門建設超過100座標準化換電站,為三地數千輛北汽新能源換電出租車和網約車提供換電服務。北汽新能源面向C端推廣換電車型後將有更多車輛加入奧動換電網絡。

4、電池的車後端應用——梯次利用和資源化回收

1)動力電池逐漸進入退役期,響應政策引導,遵循優先梯次利用原則

自2014年我國新能源汽車逐漸起量,早期裝機的一批動力電池開始進入報廢期,預計2018- 2022年我國動力電池回收量可達5.3/11.1/25.7/39.1/42.2萬噸5。退役動力電池的殘餘可用電量及材料中的重金屬汙染問題,將退役動力電池回收利用推上議程。事實上,國家自2012年起就出臺了一系列汽車動力電池回收利用的支持、鼓勵、規範性政策和辦法。當動力電池電量下降到80%以下就很難繼續支撐汽車需要的動力性能,面臨退役,拆卸下的動力電池有兩條路徑可繼續發揮價值。一、繼續使用在對動力性能要求稍低的移動工具、儲能設備和其他用電設備上,實現電池的梯次利用。二、將電池分解破碎加工,提取可用材料,進行資源化回收。

2018年1月七部委聯合發佈的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》明確了應遵循先梯級利用後再生利用的原則。

應用場景豐富,市場規模可觀,政策需進一步明確。退役動力鋰電池可替換原有鉛酸電池及部分新鋰電池的應用場景,如:低速電動車、移動充電車、電動二三輪車、AGV(Automatic Guided Vehicles 無人搬運車)、電力儲能設備、通信基站備用電源等。下游多樣化的應用場景使梯次利用理論市場規模相當可觀。但目前市場上的退役動力電池梯次利用因回收量少、分散處理、無統籌性的定價定性規範,仍停留在技術可行性研究和示範工程階段。背後最核心的問題是尚未完善的動力電池梯級利用政策體系,目前的政策仍以方向性引導為主,

市場等待強制性政策及實施細則出臺,以進一步明確技術規範、殘值定價標準、後續性能預測辦法、釐清主體責任。

梯次利用市場化應用應緊密結合具體下游場景,經濟性為主導,裝配“由大到小”。我們認為,仍有電量的退役動力電池再利用只是對於用電設備電能載體出於經濟性考慮的替換手段,“市場”是否實際存在需考慮下游應用場景的實際訴求。如目前我國已有多個電力系統儲能設備(部分)使用退役動力電池的示範項目,電力儲能對於電池的訴求是安全穩定性高、循環壽命長、充放電響應迅速,這使得天然滿足這些條件的磷酸鐵鋰電池在儲能上應用更為廣泛,若退役磷酸鐵鋰電池未來能在剩餘循環次數上有所保障,配合合理定價,勢必會成為一個可觀的應用模式。同時,退役動力電池的梯次利用是建立在使用具有經濟性的基礎上的,隨著新鋰電池價格的下降和其他替代手段性能的提升,退役電池綜合剩餘性能的合理定價至關重要。如目前一些沒有質保、一致性參差不齊的退役動力電池要價0.8元/wh,而儲能新鋰電池價格也已降至0.8元/wh,且對容量和循環次數都有質保,不合理的性價比極大限制了退役動力電池的出路。實際應用上,動力電池包從車身拆卸下來後,通常情況下需根據下游實際應用拆解到電池模組甚至單體電芯。拆分後的小單元往往需要重新並聯重組以適應下游應用場景需,這涉及大量性能檢測、一致性篩選、電壓重新均衡、物理排列調整等工序,極大增加應用複雜度和成本。我們認為,在動力電池SOC、SOH數據尚未統一有效管理下,退役動力電池的梯次利用在實際裝配上優先遵循“由大拆到小” 降尺寸使用原則,儘量避免並聯重組。如一整個電池包可拆解成多個電池模組,單個電池模組可應用在中小型儲能設備上或二三輪車上,或電池模組可拆解到單體電芯,單個單體電芯可用在小型電動工具上,等等。

支撐性的相關技術仍待突破。一、建立動力電池系統全生命週期監控平臺和剩餘壽命預測及性能評估體系。無論是梯次利用還是拆解回收,都涉及到電池的剩餘壽命預測和性能評估,這建立在精確掌握動力電池狀態的基礎上,因此需要對其生命週期中各項數據進行監控、收集、分析和追溯,這需要政府牽頭,產業鏈各玩家在各節點進行配合,也考驗大數據處理能力。二、動力電池組高效無損拆解工藝。由於目前電芯、電池模組和電池包設計形態各異,拆解仍主要以手工為主,效率低、損耗率高,今後動力電池大規模退役後,自動化、無損拆解工藝將成為影響回收利用經濟性的關鍵。三、利於後續利用的電池設計。高效拆解利用需要電池生產商前端配合,當前動力電池外形、性能指標和模組封裝設計大多隻考慮滿足汽車端的使用,後續可將車後端的應用也統籌性納入設計中。

2)動力電池資源化回收退役動力電池規模化梯次利用現階

段受限於電池數量不足、一致性較低、價格機制不完善等因素尚不成熟,形成了資源化拆解回收為主流的現實局面。電池資源化回收是將電池拆解破碎,材料篩分後對有價材料進行再生冶煉的過程,這一方面出於避免讓鋰離子電池中的重金屬化合物、苯類等分散汙染的環保目的,另一方面,若能將電池中的鈷鎳鋰元素進行有效回收,重新作為原料投入電池生產中去,在鈷鎳鋰價格處於高位的情況下,能產生很好的經濟效益,如有價金屬含量較高的523型鎳鈷錳三元電池經簡單測算,每噸可回收價值達4萬元。值得注意的是,資源化回收的經濟效益建立在成熟的回收體系和處理工藝所帶來的低迴收成本、拆解成本和處理成本上,這對行業參與者的技術實力和整體商業模式都帶來巨大挑戰。

市場玩家多元化,政策“另一隻鞋子落地”前,產業鏈各環節抱團結盟,商業模式仍待探索。目前參與資源化回收的企業包括電池材料生產商、電池生產企業、汽車主機廠、汽車報廢廠和第三方再生利用企業。資源化回收的相關政策和辦法目前暫時停留在鼓勵各方合作共建渠道和鼓勵各方探索多樣化商業模式的階段,對於回收主體准入門檻、處理資質等暫無強制性政策或實施細則出臺,使得各玩家在不明確各自回收處理職責的情況下提前

抱團結盟,為後續業務開展儲備戰略合作方,已出現了多家主機廠同時與多家再生利用企業交叉式結盟的現象,多家再生利用企業也在上游尚不明確的情況下提前擴大了處理產能。

電池來源、環保資質、處理工藝和下游配套是行業玩家的核心競爭要素。我們認為,只有大規模的廢舊動力電池量才能有效均攤回收和處理成本,這對資源化回收玩家的電池渠道提出了要求,主機廠是離汽車消費者最近的參與主體,能較有效組織廢舊汽車和退役動力電池的回收工作,因此更容易掌握退役電池,而電池製造商掌握生產過程中產生的大量電池不良品,因此也是電池的有效來源。雖然政策目前沒有對動力電池處理設置明確資質門檻,但從產能佈局較大的企業資質來看,市場仍在非強制性沿用危廢綜合處理許可。在環保化、合規化的大背景下,提前佈局大體量重金屬危廢處理資質和排汙許可的公司能有明顯競爭優勢。回收處理工藝水平將直接反映在經濟性和環保性上,如溼法冶煉的技術難點在於,原料物質和含雜水平決定酸鹼溶液用量,以及後續用於中和產生的廢料的酸鹼溶劑,需要一定的技術積累和工藝沉澱。由於動力電池資源化回收是消費類電池回收的延伸,有經驗的第三方再生利用企業將在技術工藝上形成一定壁壘。回收處理產生的包括硫酸鎳、硫酸鈷、鈷酸鋰、四氧化三鈷在內的產品是電池正極材料前驅體的原料,若資源

化回收廠商內部配套前驅體生產能力,則可省去將產出品乾燥、結晶和運輸的工序,直接將溶液產品投入前驅體生產中去,有效降低成本,提升整體經濟效益。部分電池材料生產商已加建回收處理產線,將材料生產過程中產生的不良品有效回收再利用。

我們認為,將動力電池在汽車後端有效回收利用將顯著提升電池整體經濟效益,也是環保的重要環節,需要動力電池全產業鏈的共同配合。掌握電池全生命週期數據是基礎,是下一步技術關注重點,合理配置電池性能,合理定價,緊密結合下游應用場景實際需求,針對性配合使用,讓退役動力電池梯次利用落到實處。資源化回收的相關政策進一步細化前,我們看好有正極材料前驅體配套能力的、有現成產線、有環保資質、有技術積累的第三方回收利用公司。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

二、自動駕駛篇

目前自動駕駛技術已進入由L2向L3 過渡的關鍵階段,同時L4/5加速發展進入驗證試點階段。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

2、自動駕駛已進入場景之爭

1)自動駕駛的應用場景十分豐富,潛力巨大

自動駕駛的應用場景十分廣闊,除了乘用車場景以外,商用車場景也十分多樣。乘用車方面,主要以ADAS (Advanced Driver Assistance System 高級駕駛輔助系統) 和自動駕駛出租車(Robo-taxi)為主。而商用車方面,根據不同的使用用途,可以劃分為港口貨運、園區擺渡車、高速公路物流、礦區、市政環衛、最後一公里配送等場景。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

2)自動駕駛商業化的場景的選擇提升安全與降低成本是自動駕駛場景

應用的主要動力,但是對於不同的場景,各自的側重點也有不同,例如ADAS側重安全,物流運輸、港口礦區等場景側重成本,Robo-Taxi需要兼顧安全與成本。從自動駕駛落地應用的角度來看,主要考慮三個方面:

市場規模、技術難度、經濟性。具備大的市場規模體量、技術難度相對較低、成本可接受具備經濟性的場景將最快實現自動駕駛的落地。

乘用車方面,ADAS是短期可落地、商業化較明確的應用方向。對於L4/ L5級自動駕駛乘用車,由於對於安全性要求極高和城市道路場景的複雜性,因此離實現商業化落地仍有較長的時間。雖然L4/L5級別自動駕駛落地仍很遠,但L4/L5級別自動駕駛的測試目前正在全球廣泛的開展中,各家自動駕駛公司也在不斷擴大自己的自動駕駛車隊規模。

根據羅蘭貝格的統計,截至2017年4 季度,目前全球公共高速公路上用於測試和研發的高度/完全自動駕駛車隊規模接近2,000臺,其中最為領先的是Waymo和GM旗下的Cruise。從Top10的公司來看,60%以美國作為主要測試地。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

值得一提的是,中國也在加速開放國內的自動駕駛道路測試。2018年4 月,工信部、公安部、交通部三部委聯合印發《智能網聯汽車道路測試管理規範(試行)》,標誌著我國自動駕駛路測的國家標準正式落地。目前北京、上海、福州、重慶、長沙、長春等城市均已發佈自動駕駛測試的管理細則。2018年2月,蔚來資本投資的自動駕駛初創公司Pony.ai在廣州南沙推出全國第一支城區運營全場景的無人駕駛車隊。2018年7月,Pony. ai獲得北京T3級別自動駕駛路測牌照。

作為全球自動駕駛技術的領軍企業Waymo,目前已累計測試達到1000 萬英里,並在以2.5萬英里/天的速度不斷累計里程數。Waymo計劃18年底在鳳凰城推出自動駕駛出租車服務,並且在18年5月,向菲亞特-克萊斯勒採購62,000輛Pacifica混動車,用於未來在全美擴大自動駕駛車隊陣容。

Waymo的選擇也證實了相對於完全自動駕駛的私家車,自動駕駛出租車會更早落地。眾所周知,由於技術和產業鏈的不成熟,目前實現完全自動駕駛相關的傳感器和芯片價格都十分昂貴,具備運營性質的自動駕駛出租

車可以通過獲取的運營收入補貼相關成本,因此相對私家車能承受更高昂的軟硬件成本。另外,自動駕駛出租車更加受控,可以在限定區域、時間、天氣內運營,對於技術的成熟度要求有所降低。

商用車方面,蔚來資本針對不同場景的自動駕駛技術特點進行了分析。舉港口場景為例,因為所處場景為半封閉的場景,自動駕駛不需要處理紅綠燈識別、行人混行、崎嶇道路等問題,但仍需解決與人類車輛的混行、雨雪天氣等難題。此外,港口場景涉及集裝箱運輸,因此對停車要求極高,需要達到釐米

級的停車精度,還要與起重機進行交互。另外以最後一公里配送為例,以快遞、外賣的場景為主,雖然由於速度較低,安全性要求相對低,但是由於行駛路徑涉及大量的非機動車道/人行道/內部道路,需要解決較多的行人、不規範車輛的干擾。另外,最後一公里配送還需要解決門對門的配送問題。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

市場規模方面,蔚來資本也對各個場景的自動駕駛規模進行了估算。以長途物流為例,中國重型卡車的保有量570萬臺,假定用於長途物流的卡車佔到30%,以每輛車2位司機,每位司機年工資15-20萬元估算,長途物流自動駕駛的潛在替代規模在5,000到7,000億元。而末端配送也是不可忽視的一塊市場。2018年預計中國的快遞業務量有望突破490億件,快遞業務收入達到5,950億元,而網絡外賣方面,市場份額第一的美團外賣號稱峰值日訂單量已達到2,000萬。結合末端配送的每單成本,蔚來資本預計最後一公里的自動駕駛配送市場規模超840 億元。

綜合市場規模及技術難度,我們對商用車的各個場景進行了綜合分析。綜合來看,港口場景從技術來說最容易落地,但相對規模較小。跨城長途物流是商用車領域最大的市場。此外,最後一公里物流是市場規模和技術難度都適中的一個市場。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

除市場規模和技術難度,蔚來資本同樣關注經濟性。只有快速的達到可取代人力成本的經濟性,某個細分自動駕駛場景才能快速爆發。以長途物流領域為例,我們比較了普通卡車與自動駕駛卡車(原有2名司機,取代掉1名司機)的TCO(總擁有成本,Total Cost of Ownership)成本,發現相對普通卡車,預計2021 年,保守估計自動駕駛直接硬件成本20萬,自動駕駛卡車TCO成本將下降14%。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

3)如何搶佔自動駕駛的細分場景自動駕駛已經過了初期創業公司僅通

過秀技術實力就可以獲得鉅額融資的階段,搶佔細分場景,打磨面向具體場景的產品,並進一步進行商業化的嘗試已成為自動駕駛初創公司新的競爭方向。

對具體場景的理解將成為自動駕駛初創公司的壁壘。初創公司往往由自動駕駛方面的技術牛人組成,雖對自動駕駛技術較為了解,但往往對具體場景知之甚少。對於新切入的場景,新公司往往需要較長一段時間才能摸清行業需求,找到正確的切入點和恰當的解決方案。一旦在細分應用領域建立起深刻的理解與經驗及較牢固的客戶壁壘,後來者將難以超越。

此外在商業模式的建立上,同樣需要結合具體場景、企業自身的能力及資源的深思熟慮。例如,開發面向末端配送的無人車,是直接to C面向用戶做無人配送,還是to B面向物流公司用於提升送貨的效率,對創業公司的能力要求有非常大的不同。再比如,開發面向高速長途物流場景的自動駕駛,是面向整車廠做技術解決方案,還是自主開發自動駕駛卡車,抑或延伸至後端物流運營,同樣對於創業公司所具備的能力和資源訴求不同,而且可想象的商業空間完全不同。

對於自動駕駛領域的創業公司而言,在發展初期就與細分場景的傳統龍頭企業建立合作關係至關重要。一方面,細分場景龍頭的詳細需求將幫助自動駕駛公司進一步打磨產品,實現真正可商業化的產品技術;另外,細分場景龍頭所具備的資源將極大的促進公司的發展。

3、技術賽跑推動場景解決能力

1)激光雷達:機械式LIDAR大幅降價,高性能的激光雷達成為市場追逐的剛需

激光雷達無疑是自動駕駛行業最受矚目的傳感器,被認為是實現高級別自動駕駛不可或缺的傳感器。2018年1月,機械式激光雷達領域的著名廠商Velodyne宣佈,其16線激光雷達價格由7,999美元下降到3,999美元,價格下降一半。從蔚來資本對國內自動駕駛企業的拜訪來看,16線激光雷達在低速場景及物流場景自動駕駛領域應用十分廣泛,上游硬件價格的下降將極大提升自動駕駛的經濟性和競爭力。隨著下游應用的拓展及規模擴大,我們預計未來機械式激光雷達價格將繼續大幅下降。

另外,更高性能的機械式激光雷達也在湧現,例如Velodyne的VLS-128,以及Luminar基於1500nm激光器研發的激光雷達,其性能更加優越。目前考慮到成本因素,絕大部分企業使用900+nm的激光器,但對比900+nm 的技術性能問題,1500+nm激光器的性能更好,尤其是激光束質量,分辨率(點雲密度),距離等,但產品成本較高,功耗偏大。從前向激光雷達的要求看,以追求性能為主的參與者會傾向於1500+nm波段的激光雷達。

固態激光雷達被認為是激光雷達實現低成本和量產的最終方案,然而開發難度較高,國內外也湧現了一大批創業公司。舉以色列廠商Innoviz為例,其產品InnovizPro已接近量產,並且其車規級產品InnovizOne已拿下寶馬的訂單,預計在2021年的車型上使用Innoviz的固態激光雷達,但真正距離滿足L4及以上市場性能仍然有待提高。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

2)毫米波雷達:國產化替代趨勢開始顯現,下一代高精度雷達有可能部分取代激光雷達

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

3.)計算平臺:軟硬件一體的系統級能力是核心競爭力

自動駕駛的實現需要可量產的高性能計算平臺自動駕駛的興起與深度學習的發展密切相關,高度自動駕駛的實現需要更加智能的算法與更強性能的計算平臺。與應用在雲端或普通終端的計算平臺不同,自動駕駛的計算平臺除了需要滿足高算力的需求之外,還需要兼顧功耗、車規、延時等要求。因此,可量產的高性能計算平臺成為自動駕駛是否落地的關鍵因素之一。

由於自動駕駛的特殊要求,導致了自動駕駛芯片的開發給傳統的汽車電子與消費電子公司都提出了新的挑戰。自動駕駛芯片需要在滿足可靠性的前提下,在領先工藝的基礎上進行高複雜性的芯片設計,需要綜合汽車電子、高製程芯片設計、神經網絡加速等多重經驗。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

軟硬件一體的加速方案是滿足高性能計算平臺的必要條件對於圖像等傳感器信號的處理將會成為未來車載計算平臺的主要計算負擔。由於汽車場景下對於功耗的要求較為敏感,且圖像等任務處理對於算力要求較大,對芯片的性能提出了較為苛刻的要求。同時,摩爾定律等傳統芯片技術已經接近極限,能耗成為最主要的芯片設計限制條件。如何突破現有技術對於晶體管的利用效率,提高能耗比將是對於自動駕駛芯片設計的巨大挑戰。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

4)軟件算法:結合場景的算法優化

自動駕駛的軟件算法部分通常包含定位、感知、決策、控制這幾個模塊。由於面臨的細分場景不同,需要針對場景需求定製優化算法。

定位方面,通常而言自動駕駛汽車依賴GPS、IMU、視覺算法和激光雷達進行定位,但在不同的場景下有不同的組合。比如在室內場景下,GPS信號往往無效,就需要採用視覺算法和激光雷達來進行補位。再比如,在港口環境下,受到港口內船舶、集裝箱堆砌的干擾,往往GPS信號誤差較大,而定位精度要求極高,除了使用激光雷達外,甚至需要一些外在的標識來幫助自動駕駛卡車精準定位。

感知方面,在不同場景下需要識別的障礙物也有顯著不同。普通無人車主要關心機動車道上面的情況,主要需求是識別車輛、紅綠燈等。而在封閉園區內運行的自動駕駛小巴,或者校園內負責快遞配送的無人配送車,則需要考慮嬉戲的兒童、自行車、滑板車、外賣小哥等特殊情況。依據場景關心的內容不同,算法需要針對特殊的障礙物進行識別的優化。

規劃方面,在不同場景下也有不同的訴求。例如在普通高速道路行駛時,換道、超車都是再自然不過的。但換到末端配送的場景,如果無人快遞車遇到行人立馬繞行則較為危險,因為在極其近的距離下有可能因為行人運動狀態的突然變化,導致相撞,最好的策略應是停下來先等待一段時間。

控制方面,由於車輛本身的硬件配置和使用用途千差萬別,同樣需要不同的控制算法優化。例如面向長途高速物流的卡車,其在滿載和空載的情況下重量差別非常大,因此對控制的要求更高,需要依據情況實時調整。

5)高精地圖:眾包模式崛起

目前來看,高精地圖的製作和維護存在兩大類模式:傳統模式和眾包模式。這兩類模式存在著諸多不同。傳統模式依賴於專業的地圖採集車,每臺車的成本高達數百萬,但採集車數量有限,因此成本高、

效率低、更新不及時。但傳統模式精度高,一致性好,更容易產出高質量的高精地圖。眾包模式往往基於車輛中的攝像頭作為主要收集數據的傳感器,成本低,因此可佈置在大量運行中的汽車當中,或者藉助已有的攝像頭數據即可。但不同攝像頭數據採集的精度、一致性難以保證,給後期處理帶來不少麻煩。

儘管各有優劣,眾包模式仍然是不可忽視的技術趨勢。高精地圖分為靜態高精地圖和動態高精地圖。靜態高精地圖包含道路屬性(車道線、車道中心線等)、車道模型(曲率、坡度、航向等)、道路部件(交通標識牌等)等信息,這些信息相對固定,需要的更新頻率低,因此傳統模式下每半年/一年更新一次的頻率即可滿足。動態高精地圖包含的信息有道路擁堵、施工情況、交通事故、交通管制、天氣情況等動態交通信息,對實時性要求很高。這種實時性未來將達到分鐘級的更新頻率,顯然傳統模式並不能應對。眾包模式下,依託於安裝在數百萬輛汽車中的傳感器數據,未來基本可實現對城市大部分道路的實時覆蓋,當某輛車發現道路信息變化,通過雲端通信告訴其他無人車更新地圖,那麼便可以達到實時更新。因此,眾包模式必將在未來的高精地圖行業中發揮重要作用。以色列知名自動駕駛公司Mobileye正計劃利用眾包模式實現高精地圖實時更新。Mobileye推出的REM系統(Road Experience Management 路網採集管理)可以實時更新高精地圖信息,REM每公里產生的數據量為10KB,極大地降低雲端高精地圖的更新成本。Mobileye是當前全球ADAS領域占主導地位的技術提供方,其EyeQ芯片已經累計出貨2,400萬,因此Mobileye擁有巨大的車輛資源可以幫助其實現眾包高精地圖。REM地圖服務擁有端到端的共享和本地化引擎,該方案由三層設備組成:繪製設備(任何配備Mobileye攝像頭的汽車)、雲端數據融合器和使用設備(自動駕駛汽車)。Mobileye REM技術配備的攝像頭成本與能耗都很低,可感知幾何路徑和其他靜態場景語義(如交通標誌和道路標記),還可保持高頻的刷新率。

除Mobileye以外,不少以眾包地圖模式為核心的高精地圖初創公司不斷湧現,如Civilmaps、DeepMap 等。蔚來資本投資的Momenta同樣計劃採用眾包模式實現高精地圖的製作和更新,並專注於中國市場。Momenta通過提取眾包車輛拍攝的2D圖像語義點,重建道路、交通標誌、信號及周圍環境的3D位置,再融合GPS 和IMU 數據,即可創建更高精度的地圖。此方案的成本遠低於LiDAR 方案,更具擴展性和商業落地的可能性。

此外,由於地理數據涉及國家安全,導航電子地圖製作資質成為高精地地圖信息採集的必要條件。資質的限制給希望進入這一市場的技術型初創公司帶來了較高的進入門檻,也給原本已經具備資質的傳統圖商們帶來了挑戰。在這一背景之下,能夠將技術與資質進行有機結合的公司與行業聯盟將會獲得更好的發展機會。一方面,具備較強技術實力的公司通過申請獲得新的導航電子地圖製作資質,另一方面,行業內的兼併收購或者類似於上汽、中海達、光庭的戰略合作有望成為常態。

4、觀點總結

1)Robo-taxi:行業競爭已進入 車隊規模和測試里程的比拼

2)物流場景將成為自動駕駛公司下一個爭奪點

3)自動駕駛整體方案當前需要建立大數據與AI算法的反饋閉環,長期需要結合專用芯片

4)性能和成本是激光雷達行業發展的主要考慮因素,運營測試需求成為激光雷達市場快速增長的驅動力

結語機遇與挑戰並存,蔚來資本長期看好自動駕駛的未來前景,認可自動駕駛對於Robot Taxi、物流、ADAS等場景改造的巨大潛力。但是,我們也需要認識到,在自動駕駛實現的過程之中,也會面臨傳感器成本過高、芯片技術性能不足、高精度地圖數據缺乏等階段性問題。蔚來資本欣喜地看到有眾多企業家與創業者正致力於解決這些問題,並有幸與其中的佼佼者們同行。蔚來資本堅信,更好的技術將會賦能更加美好的生活,自動駕駛將會給社會和產業都帶來巨大的價值。

三、出行服務篇

1、前言

消費者的行為正在發生變化,許多行業都在向訂閱與按使用付費的模式轉變,這種趨勢被稱之為“一切皆服務”。汽車行業也不例外——年輕消費者更偏好汽車的使用權而不是所有權。傳統汽車租賃業務迅速發展成為以消費者為核心的“汽車即服務”,即CaaS (Car as a Service) 模式。而隨著技術成熟、消費者接受程度的提高,網約車、分時租賃與拼車等模式的出現是“汽車即服務”的下一個發展階段。“出行即服務的概念”將焦點從產品轉移到用戶的出行需求上,充分挖掘用戶在實際生活中各種各樣的出行需求,不斷開發新的模式和產品來滿足這些需求,為用戶提供全方位的出行服務。羅蘭貝格預計,全球汽車市場的規模仍將以私家車為驅動;到2020 年,私家車將佔所有車輛的98%,到2025 年將佔96%。與此同時,新車銷售將向新型出行概念強勢轉移,預計到2020 年,用於新型出行服務的車輛將佔總新車銷售的13%,到2025 年將上升至20%。而在中國,共享出行的直接需求將

由2015年的816萬次/天快速增長至2018年的3700萬次/天,對應市場容量有望由660 億元/ 年增長至3800 億元/ 年,而潛在需求帶來的潛在市場容量更有望達到1.8 萬億元。在這一巨大變革中,成熟主機廠、供應商、出行平臺提供商和新參與者,均在尋找如何開發提供按需出行服務的定製汽車、新的商業模式、車隊管理運營等新興機遇,期望用新的概念佔領市場。

2、場景決定需求,需求決定服務(場景)

需求決定服務,而場景決定需求。因此,要探究用戶到底需要什麼樣的出行服務,什麼樣的服務能夠滿足用戶,需要從出行場景出發,深入挖掘用戶的出行需求。以下我們將從不同的維度拆解用戶的各種出行場景,並根據各類場景定位用戶的需求,最終將需求轉化為服務模式。

首先從距離劃分,我們可以把出行場景分為:超短途出行(0-3公里內)、短途出行(5-10公里市內出行)、中短途出行(20-30公里市內出行)和長途出行(100公里以上跨城出行)。、目前超短途出行主要靠步行、自行車和公交車來滿足,短途出行和中短途出行主要由公交車、乘用車和地鐵覆蓋,而長途出行主要靠飛機、火車、城際巴士和自駕車。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

若從時間維度劃分,單次出行可分為以分鐘或小時為單位的出行,和以日為單位的出行。按照目前的交通業態以分或小時為單位的出行方式主要包括自行車、公交車、出租/ 網約車、地鐵等;以日為單位的出行方式,包括城際巴士、日租或半日租車等。從交通方式的劃分上,距離維度與時間維度基本一致,只是從具體實現的商業模式上會略有不同。(特別要說明的是,這裡對出行的劃分僅指單次出行,重複性多次的日常出行方式也可以看作以月和年為單位的出行,對應有月租或年租車輛以及自購車輛等多種商業模式) 從出行目的劃分,我們可以更加細化不同的用戶需求場景,進一步解構用戶的出行需求。首先是頻次最高的日常通勤需求,大部分上班或上學的人都會面對除節假日外每天至少一次往返的出行需求,其特點是路線、時間、距離和頻率相對固定,大多數屬於以分時為單位的短途或中短途出行。其次是城市內臨時出行需求,例如娛樂休閒、業務和商務出行等,特點是路線、時間等不固定,即時性較強,可在一天內去往多個目的地,以分時為單位的短途或中短途出行為主。另外還有旅遊目的地的出行需求,特點是計劃性較強,一般在一天內輾轉多個目的地,以日為單位的中短途(市內/景區內)出行甚至長途(自駕遊)出行為主。

不難發現,從多種維度的場景解構出的用戶出行需求,可以由多種出行模式來滿足,例如公共交通、出租車/網約車、分時租賃均可滿足中短途出行等等。而具體哪種商業模式對某一用戶(或某一類用戶)最為合適,可以從經濟性、便捷性和舒適性這三個維度來衡量。經濟性指出行的成本,也就是用戶為本次出行付出的經濟支出;便捷性指用戶為本次出行的順利完成所花費的精力,例如行程規劃(尤指時間)、達成交易、溝通聯絡、到達服務起始點以及由服務終點到達目的地等;舒適性指用戶在乘坐交通工具過程中身體和心理的感受,包括載具的舒適度、司機的態度和技術等。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

應用上面總結的多維度出行場景以及用戶需求的衡量標準,我們可以對目前市場上已經存在的多種出行方式進行定位和解析。共享單車是近兩年新出現的出行方式,因其人力交通工具的屬性,適合0-3公里的超短途出行。共享單車收費普遍在1元/小時或以下,具備較強的經濟性;而且隨處可見,即騎即走,用APP完成全部交易流程非常方便,基本能夠準確的從出發地到目的地,具備很強的便捷性;但是,由於單車的品質和保養狀況參差,且騎行時暴露在室外環境下,容易受天氣和季節影響,所以舒適性較差。因此,可以看出共享單車適合有超短途出行需求的經濟型用戶。在這一市場,與其競爭的出行方式主要是步行、摩托車和公共交通(公交車、地鐵),這些手段在經濟性、便捷性和舒適性的綜合對比上完全處於劣勢,這也是為什麼共享單車能夠迅速獲得用戶廣泛認可的原因。

出租車/網約車屬於類似的出行方式,比較適合即時的城市內短途或中短途出行。從經濟性上講,出租車和快車同屬於中等價位,經濟性適中,而專車由於價格相對較高,所以經濟性較差;由於出租車/網約車隨叫隨到,能夠通過揚招或APP 呼叫的方式輕鬆獲得服務,而且可以精確地從起始點送達目的地,所以和共享單車一樣具備很強的便捷性;至於舒適性方面,出租車和快車大致相當,由於車況一般,衛生情況參差,所以舒適性適中,而專車由於車型較好,服務更標準化,所以舒適性較強。在網約車剛剛出現的時候,市場普遍認為其競爭對手是出租車,然而由於網約車平臺的補貼刺激,激發了更多用戶的需求,培養了用戶習慣,一部分以前被出租車運力和服務質量限制的需求被喚醒,同時更多因消費能力提高而願以此提高生活水平的用戶需求被充分挖掘。新的出行方式帶來了市場的重新劃分,一部分公共交通的用戶被快車滲透,另一部分商務出行和企業用戶被專車分流,整個網約車市場獲得了巨大的市場空間。然而更多創新模式的出現也在不斷推動著出行市場的變革,有機會重新分割出行市場。下面我們將對兩個自網約車之後出現的,可能成為網約車競爭對手的新興出行方式展開進一步分析,以探究其市場定位和潛力。

順風車,也叫C2C拼車,是一種基於順路的小客車合乘行為,車主通過出售車上空閒的座位降低自己的出行成本(油費分攤),是一種不增加道路負擔的,真正符合共享經濟的行為。從經濟性上講,順風車的理念是油費分攤,在價格上相比出租車/網約車具有明顯優勢,略高於公共交通。從便捷性上來講,基本能夠滿足從起始點到終點,用APP達成交易也非常方便。但是此種模式非常依賴流量,需要極大的活躍用戶及車主的基數才能完成較高概率的時間/空間匹配,尤其是針對即時出行。相對來講,每天的通勤因其時間/空間及頻率相對固定,而且是非即時可預約的需求,因此更加適合用戶基數尚未達到較大規模的順風車場景。至於舒適性,從車源上來講,由於是車主自己的車,所以有較大的不確定性,從緊湊型到豪華型都有可能遇到;而且每個人的性格不同,由於順風車的天然社交屬性,可能會在駕乘過程中產生積極或負面的互動,也存在一定的不確定性。當然,這種不確定性可以通過給車輛和用戶打標籤的方式解決。從經濟性、便捷性和舒適性綜合比較,順風車相比出租車/快車有一定優勢,但這種模式需要依賴大規模用戶基數,在車輛、車主、乘客的分類上也需要不斷細化,以便改善駕乘過程中的舒適性。

分時租賃,也叫共享汽車,是一種按小時或分鐘來計算進行汽車租賃的創新模式,有隨意取還車輛和固定網點取還車輛兩種運營方式。從經濟性上來講,按照單個車輛的成本結構,分時租賃省去了司機的成本,理論上可承受的最低定價應低於出租車/網約車。按照目前分時租賃公司的定價體系,在10公里左右的短途出行上,分時租賃相比出租車/快車沒有明顯的價格優勢; 在20-30公里或以上的中短途出行上具備一定的經濟性優勢。在便捷性上,由於分時租賃無法像網約車一樣由司機主動將車輛移動到起始點,分時租賃如果要達到與網約車相同或相近的便捷性,車輛密度需要大於網約車。目前全國有200- 300萬輛網約車,除去80%以上的個人車主,餘下部分車輛由全國6000多家運力公司提供,最大一家不過2-3萬輛車。而經過多年行業發展,汽車租賃行業的龍頭企業神州租車,車隊規模最大達到10萬臺規模。無論是運營難度、資金要求還是租賃率要求,由一家分時租賃公司運營百萬輛規模的車隊幾乎難以完成,。在此前提下,分時租賃的便捷性很難與出租車/網約車相比。所以分時租賃相比網約車,距離越長、佔用時間越長優勢越明顯,尤其是當出行的距離和時長遠大於取還車的時候,便捷性上的劣勢將被進一步縮小,直到接近日租,滲透傳統租賃市場。由此可以看出,分時租賃是介於網約車與傳統租賃(短租)之間的一種出行方式,通過不斷調整租用時間、空間和價格這三個參數,對網約車和傳統租賃進行滲透。

3、出行核心驅動行業發展(要素)

德勤在《The Rise of Mobility as a Service》報告中提出了“出行即服務”的四個核心元素:基礎設施(Infrastructure)、數據提供者(Data Providers)、交通運營商(Transpor- tation Operators)和可信賴移動專家(Trusted Mobility Advisor)。隨著移動互聯網的飛速發展,以手機APP為載體的出行平臺逐漸興起,扮演了移動出行專家和出行數據提供者的角色。通過撮合交易及出行服務的連接,平臺積累了大量的用戶數據,並通過充分發揮平臺的流量優勢,聚合多種出行方式,為用戶提供全方位一體化的出行方案。出行行業的上半場,是出行平臺間的競爭。平臺由高頻剛需的出行服務切入,迅速積累千萬MAU(- Monthly Active Users 月活躍用戶)以上的用戶,並通過不斷提供新的出行服務增強用戶黏性。過去的五年中,在出租車/網約車和共享單車領域相繼出現了數個接近甚至超過5000萬MAU的大出行平臺。

來到出行下半場,“出行即服務”的另外兩個要素正逐漸受到行業的重視。交通運營包括交通工具的運營和交通系統的運營。交通系統的運營主要由政府牽頭,智能交通及車路協同概念的提出和推廣,可以使得交通運轉的效率得到大幅提升。交通工具的運營在共享出行領域主要指車隊運營,包括了車輛資產的管理、駕駛員的管理以及場地的管理等多項內容,共同構成了共享出行的線下部分—— 運力。共享出行的上半場主要集中在線上平臺的爭奪,核心是掌握線上的流量入口,積累大規模的用戶和車主,這一過程中也確實產生了幾個大的出行平臺。然而,由於出行平臺用戶和車主的忠誠度較低,在較強外界因素的衝擊下很容易產生動搖。首先一個因素就是新型出行平臺競爭和跨行業平臺競爭。過去的兩年中,以共享單車為切入點的出行平臺就對之前以出租車/網約車為切入點的出行平臺霸主形成了挑戰。從其他出行服務或更廣泛的生活服務領域,例如地圖、外賣等大流量平臺切入的跨行業平臺也對現在的霸主發起著挑戰。平臺的高延展性和用戶/車主的低忠誠度給了其他平臺從側翼對現在的出行霸主發動戰役的機會。另外一個因素是政策的因素,網約車新政的頒佈實施和執行力度不斷加強,使得不合法運力的生存空間越來越小。然而目前平臺90%以上的運力來自於不合法運力,政策的收緊將可能導致運力的大幅減少,為行業變革帶來新的機會。而掌握合法合規運力的公司,將能夠在變革中獲得先機。

“出行即服務”的最後一個因素“基礎設施”,主要指承載出行服務的軟件和硬件。軟件層面由於智能網聯汽車概念的興起,將為行業帶來巨大的變革機會,有可能重塑整個交通業態。(詳見自動駕駛篇)硬件層面包括了停車位、充/換電(電動汽車)等基礎設施的橫向及縱向整合。(詳見智慧停車部分)

4、行業趨勢引導投資策略(方向)

出行的核心要素指明瞭價值的所在,而外部的環境變化則預示著機會的到來。從線上平臺方面講,可能存在如下幾個機會。一是出租車行業的變革,有可能催生新的大流量平臺。全國出租車每天訂單總量在2000萬單左右,大致與網約車相當。在出行上半場時期就有公司通過出租車打車平臺切入成長為出行行業霸主。然而由於平臺政策向網約車傾斜、出租車派單制的實施等不利於出租車的行為,出租車司機及出租車公司已經有所不滿,但又為了接單不得不使用平臺。因此,一個更加中立的打車平臺成為了行業的需要。由於之前打車軟件大戰已經對用戶和司機進行了教育,新進入者能夠省去這部分鉅額成本。成功的關鍵要素在於:第一,如何批量獲取司機,迅速提升平臺可用車輛數量和密度;第二,通過線上/線下各種手段以較低成本迅速拉新,形成下載量、活躍用戶以及訂單量的指數級增長。第二個機會是其他行業的大流量平臺進入出行領域。他們本身自帶與出行行業相關的巨大流量,通過場景間的自然連接(例如地圖導航、餐飲娛樂等)進行導流,可大大提升轉化率,具備成為大出行平臺的基礎。從交通運營商方面講,線下的運力提供商的價值將會得到進一步凸顯。隨著不合法運力逐漸退出市場,政府重新恢復對網約車行業的全面監管,合法網約車運力將和出租車一樣變成配額制,且其數量不會明顯多於現有出租車的規模。這裡面存在兩個機會,一個是新運力的獲取和分散運力的整合,形成全國範圍內的運力公司。由於網約車新政在各地還處於落實階段,雖然部分城市如南京、廈門等地暫停發放網約車運輸證,大部分準一線及以下城市則剛剛開始或尚未發放運輸證,留給市場一年左右的窗口期。目前全國6000多家運力公司最大的規模不過2-3萬臺,大部分都是幾百幾千臺的中小運力公司,有很大的整合空間。這裡面擁有資金實力,特別是大額授信能力以及車隊管理能力的公司有希望成長為新的線下巨頭。第二個機會是無人駕駛方案商切入車輛運營,從不同維度通過科技手段進行降維打擊。無人駕駛的初級版——自動泊車,能夠將車輛自動開到人的身邊,並能在人下車後自動開到指定點位,減少分時租賃在便捷性上的劣勢。而真正的無人駕駛將取消司機,將網約車與分時租賃統一成為一種形態,徹底重構線下格局。(詳見自動駕駛篇)

從基礎設施方面講,出行將拉動整個智能交通行業的變革,催生停車及路測基礎設施的投資機會。(詳見智慧停車部分)

5、出行行業案例研究

案例一:嘀嗒出行是一個以出租車打車為主,兼具順風車拼車功能的大眾出行平臺,擁有超過8000萬用戶、1250萬車主,月活躍用戶超過1200 萬,是國內排名行業第二的移動出行平臺。公司自2017年11月起上線出租車打車功能,在6個月的時間內日訂單量突破100萬單,開通超過70個城市,並與多地的出租車協會達成合作,作為唯一官方合作的出租車打車平臺。

從這一案例我們可以看到,出行市場並非鐵板一塊,流量的大本營——出租車市場,就輕易地被撕開了一個口子。究其原因,一方面由於網約車的侵蝕和平臺的壟斷,出租車司機的處境越來越差,出車租車司機和整個行業都盼望一個更加中立的平臺出現; 另一方面用戶的忠誠度很低,只要能打得到車,不介意選擇另一個平臺,平臺要維持壟斷格局並取得超額收益的情況是無法長期持續的。從終局來看,出租車網約化是不可避免的趨勢,出租車和網約車將在競爭中完成合流。平臺在這個過程中是中立的,通過信息匹配撮合交易,促進出租車網約化,賺取合理收益(信息費、少量分成),任何的超額收益都將被供需雙方的反彈和新進入者的衝擊所顛覆。

案例二:首汽約車是首汽集團旗下的網約車服務平臺,主打B2C自營專車服務,擁有3萬輛合法合規自營車隊,覆蓋全國超過50座城市。在近期北京多部委聯查非法網約車,非自營網約車平臺運力銳減的情況下,首汽約車因其提供的完全是合法合規運力,能夠保持正常運營,且訂單量供不應求。

2016年是網約車新政的頒佈年,2017年是各地方消化網約車新政並推出細則的一年,而2018年是各地開始落實細則的一年。隨著政府部門對網約車行業認識的越來越深入,網約車政策越來越完善,執行手段也越來越嚴厲,網約車最終將和出租車納入統一監管體系,網約車“平臺、人、車”三層審核將全面實施。以“車+ 人”為核心的合規運力將和出租車行業一樣進行數量限制,尤其是車輛運輸證的限制,將使擁有這些資源的公司價值得到提升。目前北京、上海、深圳等超一線城市,由於城市資源已經接近飽和,大概率不會再新增網約車指標;一線城市如廣州、杭州、天津等城市只對新能源車開放申請;更多的如武漢、長沙、青島、大連等地雖然今年剛剛開放申請,但因指標大多以當地出租車數量為限,因此所剩指標不多,預計將在明年上半年之前停止審批。屆時,掌握了大量合規運力的網約車公司價值將得到凸顯,網約車行業的格局也將得到重塑。

四、智慧停車

1、前言

中國一二線城市停車資源短缺,已經成為了政府關注的民生行業和資本市場關注的投資熱點。具體來看,中心區供應普遍緊缺、時空錯配明顯,供需矛盾更突出,但醫院等公共機構的車位資源無論位置白天都較緊張。據統計,我國目前有近7000萬個經營性停車場,其中超過50%為住宅小區配建停車場,16%為商業中心、寫字樓及酒店的商業配建,其餘為路側、公共機構、獨立停車樓等公共停車場。而我國汽車保有量約2億輛,車均所擁有車位僅0.4左右,與發達國家的1.2-1.5有巨大缺口。未來,受制於市中心土地有限,核心城區通過智慧化手段進行停車場改造、新建高效率的專業停車場、配建停車場等以增加供給是較為可行的方式。中國停車場行業受專業與精益化、智能化、需求類型及數據應用拓展的驅動,行業價值鏈在廣度與深度上均顯現了大幅的拓展與創新。無論是傳統玩家如開發商、物業管理公司、專業運營方,亦或是互聯網服務商、智能設備提供商、大數據處理企業等新興進入者都正積極佈局智慧停車行業。隨著需求提升與技術水平完善,中國停車場管理運營市場將逐步告別快速規模化階段,相繼進入智能精細化與多元專業化階段。

2、出行服務垂直場景之一—— 智慧停車行業描繪

1)快速找到最近的停車位,逐漸成為車主出行追求便捷效率的重要需求之一

高頻剛需:公安部交管局統計數據,截至2017年底,全國機動車保有量達3.10億輛,其中汽車2.17億輛,年均增速12%以上;機動車駕駛人3.85 億人,其中汽車駕駛人超過3.42億人。私家車數量與出行次數的不斷增長,停車需求亦水漲船高,高頻率的剛性需求依舊存在。

供需矛盾:截至2017年底,全國共有24個城市汽車保有量超過200萬,7個城市超300萬輛。以北京為例,需求車位超過600萬,停車位不到400萬,車位缺口高達200多萬。據不完全統計,全國停車位缺口接近5000萬。

規模可觀:全國現有具備停車場運營管理規模化價值的城市約30個,規模化車場5-6萬個,停車位總數1000- 1500萬,按平均停車費20元/位/天測算,市場規模將達1000億元,且持續增長。

下,缺乏統一標準,信息化程度低,一方面車位缺口大,而同時90%的城市車位使用率小於50%。停車管理存在智能化、信息化、平臺化改造機會,停車位資源是靜態交通的核心,也是未來整合充換電、共享汽車、自動駕駛的基礎。全國尚未出現區域甚至明確的城市龍頭。

技術驅動:從傳統傳感器到車牌識別,再由車牌識別衍生出全車全路識別技術的不斷升級支撐了智慧停車行業的發展。由各終端收集的信息可以通過數據挖掘、AI算法等手段進行二次分析,協助改善城市服務、提升居住質量,實現智慧交通、智慧城市。

國際趨勢:國際來看,不同國家發展需求不盡相同,但智慧停車行業已呈全球化趨勢。其中停車智能化比較先進的地區如日本,幾乎所有停車場均實現了停車誘導、實時信息查詢、無人值守和自助繳費;歐洲已經開啟視頻車牌識別技術,更多圍繞停車場運營打造生活與出行生態閉環。

政策支持:政府愈發重視停車智能化問題為行業發展提供有利環境。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

2)國內智慧停車行業產業鏈現狀及結構性調整機會

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

3、觀點總結——智慧停車行業趨勢

  • 1.30%的城市交通擁堵是由停車難造成的,智慧停車積累的靜態數據和百度、高德的動態數據相結合,可以描繪出完整的交通出行狀況。促進城市交通高效流轉,解決交通擁堵問題,是構建智慧城市的途徑之一;
  • 2.停車難易是車主出行幸福度重要指標之一,城市停車大數據可以引導車主高效停車、規避擁堵,提升出行幸福感;
  • 3.通過車牌及車輛識別以及區域停車大數據分析,可以協助提升公共安全:
  • > 識別套牌車輛。> 查找嫌疑車輛。> 提前預警事故。> 有效疏導交通。> 支持城市規劃。
  • 4.未來城市級靜態交通資源將收攏至一個平臺,政府統一各類停車場數據及資源聯網是趨勢,實現城市靜態交通資源的動態配置:車位預訂、動態費率、車位共享、統一賬戶暢停全城。同時停車也將成為一個重要的商業流量入口;
  • 5.北京、深圳、武漢、成都等大城市可能會更早實現全市統一停車管理;
  • 6.產業融合趨勢不可逆轉。停車、充換電、共享汽車、動靜態交通結合是主要方向。結合車聯網、V2X 與車企、城市基礎設施結合,可以為車主提供最佳用車體驗。

4、觀點總結——智慧停車投資熱點

市場上提供所謂“智慧停車管理” 服務的公司愈發增多,傳統領域的領先者如陽光海天(經營管理)、捷順科技(硬件設備集成商)等也開始發力智慧停車領域,但並不是簡單的實現“車位查詢預約、數據統計、線上支付”就算成功,具備如下核心競爭力才可能實現可持續發展。

羅蘭貝格汽車產業發展趨勢洞察

5、觀點總結——智慧停車領域代表標的分享

愛泊車,是一家面向全球提供城市級靜態交通解決方案及智慧車場運營管理服務的高科技企業。公司成立於2015年,主營路內停車軟硬件產品銷售及運營、路外停車場軟硬件產品銷售及運營、停車場運營管理三大業務領域。將人工智能、大數據的前沿科技賦能到停車行業,構建了基於ToG城市級停車應用的“場景識別算法”,ToB封閉式停車場的“情景識別算法”、依託部署在前場的智能硬件“AIpark 天眼”及“AIpark one”全面實現對車牌、車型、行車軌跡、環境特徵、人物特徵的識別提取,通過“AII藍色大腦”系統的超級計算與情景智能技術,實現全智能化、無人化的智慧停車管理能力,率先引領世界進入智慧停車5.0時代。

產品一:AIpark City

城市開放式停車場業務核心產品。廣泛應用於城市級路側平行停車、路側垂直停車、便道半封閉停車及封閉停車場等多種環境類型。

核心技術:圖像識別(AIpark天眼)+ 人工智能(藍色大腦),實現車輛出入車位、惡劣天氣車牌識別、遮擋/無牌車輛識別等。停車行為軌跡檢測準確率、車牌識別準確率、智能化綜合識別輸出率均遠高於同業競爭對手。

產品二:AIpark One

城市封閉式停車場業務核心產品。通過人工智能技術,AIpark One 實現停車場現場100%無人值守,異常車輛100%智能處理,車場秩序100%遠程監控。

核心技術:通過車牌、車型、及獨有的無牌車識別技術,基於AI藍色大腦的後臺監管平臺,實現出入口、場內秩序、應急反應的全面智能管理,極大減少前場所需人力,實現前場100%無人值守,緊急問題10分鐘響應、1小時到場。提供全方位的支付方式。實現7*24小時客服支持,遠程7*24小時運營監管,遠程7*24小時安防監控。

愛泊車核心競爭力

戰略清晰:面對行業普遍的送設備換規模思路,愛泊車另闢蹊徑,選定城市開放車場業務作為發力點,制定ToG與ToB業務雙輪驅動的發展戰略,互為促進。

技術優勢:技術水平過硬,針對遮擋、汙損、天氣等問題效果顯著。總計近百項專利,有效解決地磁、低位視頻等可比技術的應用問題。

落地經驗:7個城市及業務的實際落地,均將成為愛泊車與其他城市政府合作的樣板案例。憑藉先進的無人停管技術及封閉式停車場運營管理經驗,1年時間已拿下超過15個B 端車場運營權。

收入規模:穩定的收入來源,且收入規模在智慧停車公司中處於領先地位。

相關推薦

推薦中...