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1、 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 1 報告摘要報告摘要: 智能汽車數字底座需具備開放性、安全性和低延時性三大重要特征智能汽車數字底座需具備開放性、安全性和低延時性三大重要特征 1)開放性:車機 OS 為信息娛樂服務、車內人機交互、多源信息融合提供平臺,因此其 底層系統應具備開源開放的特性,為用戶提供集“工作-娛樂-生活”的豐富應用;2) 安全性:車機 OS 為座艙軟硬件提供運行環境需提高其信息安全防護性,以及穩定的、 高度安全的管理保障;3)低延時性:座艙域 ADAS 功能搭配感知傳感器每小時可產生 tb 級別的數據,需要極為迅捷的響應速度,要求底層系
2、統具有低延時能力。 鴻蒙車機操作系統能夠解決智能汽車軟件“開放性和安全性”之間矛盾鴻蒙車機操作系統能夠解決智能汽車軟件“開放性和安全性”之間矛盾 智能座艙域中,以“開源鴻蒙”為基礎的鴻蒙車機 OS,其“多內核結構”設計可以有效 解決車機天然存在的“開放性和安全性”之間矛盾。在安全性層面:鴻蒙自研的微內核 架構,可以形成對應用安全有效的分層管制。在開放性層面:鴻蒙車機 OS 通過采用自 研的確定時延引擎技術,相比 Linux 車機 OS,可實現 25.7%的響應時延下降和 55.6%的 時延波動率下降,實現對 ADAS 功能低時延和確定時延要求的完美契合。 鴻蒙車機操作系統已經有清晰的盈利模式鴻
3、蒙車機操作系統已經有清晰的盈利模式 1)接口調用/認證收入;2)應用商城:具體可分為“應用分成”和車機 HMS 下“聯動應 用”收入;3)系統授權費收入:HMS 服務參考 GMS 模式,在車機生態成熟后預計將對標 手機操作系統,向車端主機廠收取相應的授權費,規模測算將同樣基于量價邏輯。4) 廣告費用:自研車載 App 的廣告投放收入和廣告服務商制作費用抽成,預計將成為其營 收貢獻的重要組成部分。 投資建議投資建議 我們堅定看好智能汽車產業鏈與鴻蒙車機系統所帶來的投資機會, 智能汽車產業鏈中建 議繼續重點關注:中科創達、四維圖新、德賽西威(通信組覆蓋) 、銳明技術(通信組 覆蓋) 、鴻泉物聯(通
4、訊組覆蓋) ;建議關注:千方科技、道通科技、均勝電子(鴻蒙車 機 OS 合作伙伴)等。 風險提示風險提示 自動駕駛技術發展低于預期;競爭者加速涌入導致行業競爭加??;芯片短缺影響;政策 推進不及預期;鴻蒙系統推進不及預期。 Table_ProfitDetail 盈利預測與財務指標盈利預測與財務指標 代碼代碼 重點公司重點公司 現價現價 EPSEPS PEPE 評級評級 1 11 1 月月 2 23 3 日日 2 202020A0A 2 202021 1E E 2 202022 2E E 2 202020A0A 2 202021 1E E 2 202022 2E E 300496 中科創達 152
5、.87 1.05 1.59 2.16 146 96 71 推薦 002920 德賽西威 134.84 0.94 1.48 1.81 143 91 74 推薦 002405 四維圖新 15.48 -0.16 0.05 0.13 / 310 119 推薦 688208 道通科技* 74.50 0.96 1.25 1.84 71 59 40 暫未評級 002970 銳明技術 39.00 1.36 1.44 1.89 29 27 21 推薦 002373 千方科技* 14.24 0.68 0.72 0.93 28 20 15 暫未評級 688288 鴻泉物聯 39.60 0.88 0.79 0.97
6、45 50 41 推薦 600699 均勝電子* 23.30 0.45 0.55 1.02 56 42 23 暫未評級 資料來源:公司公告,民生證券研究院(注:標星公司 EPS 來自 Wind 一致性預期) (*) 推薦推薦 維持評級 Table_QuotePic 行業與滬深行業與滬深 300300 走勢比較走勢比較 資料來源:Wind,民生證券研究院 相關研究相關研究 1.民生計算機周報 20211122:計算機的 機會如何演繹? 2.行業事件點評:推進數據確權與分級 管理,建議高度重視數據安全 -14% -6% 2% 10% 18% 20/1121/221/521/821/11 計算機滬深
7、300 計算機計算機 行業研究/深度報告 鴻蒙與鴻蒙與智能汽車智能汽車軟件軟件生態深度研究生態深度研究 智能汽車與國產數字底座系列報告智能汽車與國產數字底座系列報告 深度研究報告深度研究報告/計算機計算機 2021 年年 11 月月 24 日日 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 2 Table_Page 深度研究深度研究/計算機計算機 目錄目錄 1 1 車機生態下的車機生態下的“星辰大海星辰大?!? 3 1.1 手機生態:萬能的“場景性工具” . 4 1.2 車機生態:“移動第三空間”的躍進 . 6 2 2 生態內核攻堅站生態內核攻堅站 . 10 2.1
8、 手機生態啟示錄:操作系統被重新定義 . 10 2.2 車機生態:駛向萬物互聯的時代 . 12 3 3 鴻蒙系統:生于產品,止于生態鴻蒙系統:生于產品,止于生態. 20 3.1 全面升維,生態級的橫向整合 . 20 3.2 精準下沉,終端級的縱向優化 . 25 3.3 從“手機到車機”,鴻蒙 OS 盈利模式的野望 . 27 4 4 投資建議投資建議 . 31 5 5 風險提示風險提示 . 32 插圖目錄插圖目錄 . 33 表格目錄表格目錄 . 33 mWgV9UkWfUdWyQxPyQuM8O8Q8OoMoOmOrQjMnMmNfQpNnRbRmMxPvPnQtMNZqNnP 本公司具備證券投
9、資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 3 Table_Page 深度研究深度研究/計算機計算機 1 1 車機生態下的“星辰大?!避嚈C生態下的“星辰大?!?作為移動互聯網浪潮下劃時代的產物, 智能手機和智能汽車的應用生態均沿襲著 “互聯時 代-智能時代-AIoT 時代”的發展路徑。其中,智能手機以辦公應用為切入點,通過架構的升 級賦予了操作系統承載更多應用的能力, 從而實現其生態邊界向多終端聯動下的 “場景性工具” 延伸;智能汽車則延續了手機生態的演化路徑,并創新性地將智能手機作為“應用鑰匙” ,率 先為其打開流量入口,奠定了車機初期的生態。同時,伴隨著自動駕駛能力的成熟,智
10、能座艙 域將與自動駕駛域實現聯動,以調用、集成 ADAS 的能力,從而擴大其使用場景的范圍,并在 此基礎上聯動手機、家電、可穿戴設備等多種智能終端,驅動車機生態從“手機-汽車”移動 互聯向“汽車-AIoT”萬物互聯轉變。 圖圖1:1: 智能手機與智能汽車生態的演進智能手機與智能汽車生態的演進 資料來源:民生證券研究院整理 回溯智能手機與智能汽車生態的演化路徑,其背后的核心邏輯皆遵循著“需求的挖掘回溯智能手機與智能汽車生態的演化路徑,其背后的核心邏輯皆遵循著“需求的挖掘- -架架 構的變革構的變革- -生態的延展”鏈條,以賦予用戶在消費價值上的升維。生態的延展”鏈條,以賦予用戶在消費價值上的升維
11、。 用戶需求作為產品價值的第一要義,是驅動應用生態形成的基礎。用戶需求作為產品價值的第一要義,是驅動應用生態形成的基礎。智能手機以用戶的辦 公需求為出發點,依靠著 PC 應用程序的思維底座,構建了初期的應用生態;對于智能汽車而 言,由于其屏幕的革新,車載應用的需求獲得井噴,使得車機率先選擇以移動應用的聯動為出 發點,通過座艙與移動端的互聯,以接入豐富的手機應用,并通過投屏方式使得其應用能夠在 移動端與車端之間切換,從而奠定了車機初期的“移動生態” 。 終端架構的變革使得應用生態錦上添花,從而持續為用戶帶來消費價值的升維。終端架構的變革使得應用生態錦上添花,從而持續為用戶帶來消費價值的升維。在“
12、互 聯時代”中,盡管手機和汽車均展現了其應用生態的雛形,但仍無法根據用戶需求的變化打造 出與各自終端相適配的“精準生態” 。在此背景下,架構的全面升級,推動了智能手機、智能 汽車從功能性產品向智能化終端的代際突破, 使其產品的價值重心從硬件轉移至軟件層面, 并 通過用戶數據的反饋+OTA 技術的完善, 實現了功能的快速迭代, 為用戶持續地創造消費價值。 值得注意的是,操作系統作為硬件底座與上層應用的關鍵接口,具備了管理、控制軟硬件資源 的能力,而對其進行定制化的改造則是打造終端專屬生態關鍵一步。 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 4 Table_Page
13、 深度研究深度研究/計算機計算機 在用戶需求與架構升級的雙重驅動下, 產品生態邊界得以延伸, 其生態屬性也再次重塑。在用戶需求與架構升級的雙重驅動下, 產品生態邊界得以延伸, 其生態屬性也再次重塑。 智能手機通過 OTA 技術提升其終端性能, 使其具備了承載更多應用的能力, 而應用的豐富也驅 動著手機生態邊界的不斷拓展,最終成為萬能的“場景性工具” ;區別于智能手機,智能汽車 依托 OTA 能力, 更聚焦于其娛樂功能與 ADAS 能力的聯動, 以解除汽車僅作為移動工具的桎梏, 并與手機、家電、可穿戴設備等 AIoT 終端互聯,使之成為真正的“移動的第三空間” 。 1.11.1 手機生態:萬能的
14、“場景性工具”手機生態:萬能的“場景性工具” “互聯時代” ,智能手機率先顛覆了傳統功能機以物理按鍵為樞紐的交互方式,創新性地 將電子屏幕作為媒介,延伸 PC 端的辦公功能,并賦予用戶從“桌面辦公”切換至“移動辦公” 的能力; “智能時代” ,智能手機則完美復刻了 PC 端的軟件體系,使得手機功能能以應用程序 的形式存在,從最初的通信等基礎功能,拓展至娛樂、社交等多樣化應用; “AIoT 時代” ,智 能手機又與家電、可穿戴設備等智能終端契合聯通,實現了移動端應用生態與辦公、出行、家 居等場景間的無縫銜接,使之成為萬能的“場景性工具” 。 圖圖2:2: 智能手機生態的演化過程智能手機生態的演化
15、過程 資料來源:民生證券研究院整理 具體來看, “互聯時代”的手機顛覆了單一的通信功能,移動應用生態的雛形誕生。具體來看, “互聯時代”的手機顛覆了單一的通信功能,移動應用生態的雛形誕生。在外 觀設計上, 手機的革新率先以硬件屏幕為攻破點, 通過擴大其外觀屏幕以增強用戶的可閱讀性; 在內在系統上,其完美復制了 PC 端應用的呈現方式,將內容延伸至辦公場景,實現了 PC 端與 移動端之間的互聯。 此時, 手機除了原有電話、 短信等功能外, 還具備了閱讀文件、 收發郵件、 發送傳真及編寫備忘錄的辦公能力。 以首款智能手機 Simon Personal Communicator 為例 (1992 年
16、,IBM) ,其率先采用了便攜式的觸摸屏技術,并將移動電話的通話功能與掌上電腦 PDA 能 力實現有效結合,使其除了撥打、接聽電話,以及實現了通訊錄、計算器、鬧鐘等少數基礎應 用之外,還具備了郵件、傳真等簡單的辦公功能。 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 5 Table_Page 深度研究深度研究/計算機計算機 圖圖3:3: 智能手機與智能手機與 PCPC 端應用互聯端應用互聯 資料來源:民生證券研究院整理 手機架構的升級突破了原有功能的界限,使其躍升至應用生態下的“智能時代” 。手機架構的升級突破了原有功能的界限,使其躍升至應用生態下的“智能時代” 。
17、雖然在 “互聯時代”中,手機復刻了 PC 端的應用,使其具備了基本的通訊和辦公功能,但落后的軟 硬件架構仍無法滿足用戶在多場景下需求的變化。因此,手機架構進一步升級,其中硬件架構 從“基帶處理器+應用處理器”架構向“多處理器內核系統”架構進化,軟件架構則復刻了 PC 的軟件體系, 使得各類應用包括最基本的窗口管理器均能以應用程序的形式存在。 全新的架構 不僅降低了手機軟硬件設計的復雜性, 也提高了應用功能的可擴展性, 驅動手機屬性從單一的 功能性產品升級為智能化的移動終端。 值得注意的是, 操作系統作為對內驅動應用軟件的核心 引擎,對外提供承接“開發者-用戶-終端”交互渠道的樞紐,其成為了拓寬
18、應用生態邊界不可 替代的關鍵。 圖圖4:4: 智能手機應用生態不斷豐富智能手機應用生態不斷豐富 資料來源:民生證券研究院整理 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 6 Table_Page 深度研究深度研究/計算機計算機 與真實場景互聯,打造“與真實場景互聯,打造“AIoTAIoT 時代”下的無邊界終端。時代”下的無邊界終端。除了提供個性化生活、娛樂和消 費服務外,我們認為,智能手機終局下的“精準生態”將跨越物理極限,并與家居、汽車以及 可穿戴設備等 AIoT 終端實現組合搭載,以完成與真實生活場景的連接及共享,使其不僅獲得 流暢的全場景體驗,也解決了“差異
19、化”智能終端間體驗割裂的問題,徹底打破時間、空間的 限制,從而改變手機僅作為線上應用載體的屬性,使其成為真正的“場景性工具” 。 圖圖5:5: 智能手機的“智能手機的“AIoTAIoT 時代”時代” 資料來源:民生證券研究院整理 1.21.2 車機生態: “移動第三空間”的躍進車機生態: “移動第三空間”的躍進 智能汽車是繼智能手機后人類工業史上又一偉大的 “升維” 攻堅戰, 其同樣也經歷了從 “互 聯時代-智能時代-AIoT 時代”的轉變。但我們在此強調,車機生態絕不僅是手機生態的范式但我們在此強調,車機生態絕不僅是手機生態的范式 轉移,而是在此基礎上延展了轉移,而是在此基礎上延展了 ADA
20、SADAS 的能力,以擴展其使用場景的范圍,并與多種的能力,以擴展其使用場景的范圍,并與多種 AIoTAIoT 終端終端 實現聯動,使之成為真正意義上的“移動的第三空間” 。實現聯動,使之成為真正意義上的“移動的第三空間” 。 圖圖6:6: 智能汽車的生態演進智能汽車的生態演進 資料來源:民生證券研究院整理 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 7 Table_Page 深度研究深度研究/計算機計算機 屏幕的革新帶來人車交互的全新體驗,催化“互聯時代”移動端應用向車端遷移。屏幕的革新帶來人車交互的全新體驗,催化“互聯時代”移動端應用向車端遷移。智能 手機觸控
21、模式的誕生, 改變了傳統以按鍵為樞紐的交互習慣, 并賦予了汽車設計廠商足夠的靈 感,率先對汽車座艙內的屏幕進行革新,以延續手機多點觸控的操作模式,并將影音娛樂、導 航地圖等功能匯集于中控大屏中,使汽車具備了與手機互聯的基礎條件。同時,移動端應用市 場的“紅?!被?,也致使大量應用開發商將汽車作為全新的生態入口,開始搭建車端“生態營 地” ,進入移動端與車端的“互聯時代” 。此時,用戶通過投屏的方式,即能同步使用導航、視 頻、音樂、社交 APP 等移動應用,但由于車端采用手機原裝數據線等物理互聯方式,直接將手 機應用 APP“蠻橫”植入,導致移動端的應用與汽車屬性無法形成良好匹配,僅能提供導航、
22、影音等簡單應用,致使用戶體驗感較差。 圖圖7:7: 移動端應用向車端遷移移動端應用向車端遷移 資料來源:民生證券研究院整理 架構的革新驅動汽車屬性蛻變,車機生態邁入“智能時代” 。架構的革新驅動汽車屬性蛻變,車機生態邁入“智能時代” 。盡管汽車在“互聯時代”中 復刻了移動端的應用, 使得車機生態初具雛形, 但落后的軟硬件架構仍然制約著車機生態的發 展。因此,整車架構開啟“分布式-(跨)域集中-中央計算平臺”的升級迭代,在此背景下, OTA 技術應運而生,有效推動了汽車屬性從功能性產品向智能化終端的蛻變。其中操作系統作 為負責“控制與管理”軟硬件資源的核心基礎,是突破“互聯”車機生態瓶頸的關鍵,
23、而主機 廠與開發商也紛紛選擇“轉身”切入前裝市場,針對車機系統進行定制化的“改造與填充” , 構建屬于汽車的“生態王國” 。 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 8 Table_Page 深度研究深度研究/計算機計算機 圖圖8:8: 移動端應用向車端遷移移動端應用向車端遷移 資料來源:民生證券研究院整理 “橫縱聯盟” 貫穿全場景應用生態, 打造 “橫縱聯盟” 貫穿全場景應用生態, 打造 “AIoTAIoT 時代” 下車機的 “駭客帝國” 。 橫向來看,時代” 下車機的 “駭客帝國” 。 橫向來看, 車機將不再局限于與手機端的連接,而是將“互聯”的枝蔓伸向路
24、端、家電、可穿戴設備等車機將不再局限于與手機端的連接,而是將“互聯”的枝蔓伸向路端、家電、可穿戴設備等 AIoTAIoT 終端,終端,以實現“個性化、集成化”的生活、工作、娛樂服務的輸出,并改變了車機僅作 為應用載體的屬性,使其成為在多終端互聯下的“功能集成者” 。同時,在“AIoT 時代”共用 統一終端的基礎上, “數據”成為核心橋梁,打破了時間、空間的限制,打通線上、線下的邊 界,實現了多終端、全場景的無縫切換。在 2019 年 CES 展覽上,奧迪展示了其與 Holoride 合作開發的車載VR虛擬現實娛樂技術, 該技術將VR系統與車輛動態數據結合, 深度嵌入視頻、 游戲等內容, 并通過
25、傳感器與游戲數據打通, 屆時車輛的移動路況都將被實時同步并映射到虛 擬體驗空間中。即,當后排乘客戴上 VR 眼鏡進行游戲時,隨著車輛行駛路線和路況的變化, VR 眼鏡中的游戲場景也會隨之變化。 圖圖9:9: 車機與多終端互聯打造車機與多終端互聯打造 AIOTAIOT 時代的“萬物互時代的“萬物互聯”生態聯”生態 資料來源:央廣網,民生證券研究院 縱向來看, “座艙內部融合”與“縱向來看, “座艙內部融合”與“ADASADAS 聯動”締造了車機完整的“縱向生態” 。聯動”締造了車機完整的“縱向生態” 。智能座艙 作為用戶最直接的交互觸點, 其集成了液晶儀表、 中控屏幕、 HUD 和后座娛樂等多終
26、端及系統, 但傳統座艙功能布局的碎片化導致人車間“無縫交流”存在障礙。因此,智能座艙率先進行了 “多屏化融合、多系統融合” ,以帶來更為智能的交互體驗。同時,基于汽車架構的迭代,智 能座艙也將 “觸角” 延展至 ADAS 功能中, 即借助感知層的攝像頭、 雷達等傳感器來獲取車況、 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 9 Table_Page 深度研究深度研究/計算機計算機 路況等全方位信息, 并載基于座艙控制器下進行環境建模以及決策判斷, 同時將數據信息以及 指令集,與車載應用、交互進行聯動,以最終實現“決策與應用”的統一執行。此時,智能座 艙基于“車機應
27、用與 ADAS 功能”的融合,賦予了用戶依靠車機實現“多個應用一次交互,多 個內容一次呈現” 的流暢體驗。 舉例來說, 根據比亞迪汽車智慧生態研究院院長舒酉星的介紹, 目前開發者正在開發的“車內人工智能保鏢系統” ,一旦乘客或者司機感覺到車內不安全亦或 不舒服,在車上呼救,車機將會結合語音和圖像識別做出判斷,智能汽車將自主控制燈光喇叭 等,進入求救模式。 圖圖10:10: 車端內部聯動構建車機生態車端內部聯動構建車機生態 資料來源:民生證券研究院整理 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 10 Table_Page 深度研究深度研究/計算機計算機 2 2 生
28、態內核攻堅站生態內核攻堅站 2.12.1 手機生態啟示錄:操作系統被重新定義手機生態啟示錄:操作系統被重新定義 操作系統是智能手機生態的核心。操作系統是智能手機生態的核心。在前章中,我們重點分析了智能手機的生態迭代遵循 著“需求的挖掘-架構的變革-生態的延展”這一演化路徑,而在此過程中,操作系統作為關鍵 中樞,在終端設備內外兩個維度,均展現出極強的不可替代性:對內,負責終端軟硬件資源管 理;對外,則以“交互”為紐帶承接著“開發者-用戶-終端”的生態鏈條。 圖圖11:11: 操作系統是生態之核心操作系統是生態之核心 資料來源:Gartner,民生證券研究院 對內,操作系統充當著軟件應用的“引擎”
29、 ,實現了終端軟硬件資源的全面管控。對內,操作系統充當著軟件應用的“引擎” ,實現了終端軟硬件資源的全面管控。應用軟 件的運行離不開芯片、內存等硬件資源的支持,但由于其無法直接向硬件下達調動指令,需要 通過操作系統作為“中間媒介”來響應需求,以對接、調動相關硬件資源,這使得操作系統成 為了軟件運行的直接“引擎” 。此外,操作系統還負責協調管理全部軟件進程和硬件資源,解 決進程同步、死鎖等問題,當多個軟件程序面臨“競爭沖突” ,操作系統將決定算力、存儲、 I/O 接口等資源的分配次序,以保證終端在其協調、管理下有序運行。 圖圖12:12: 操作系統架構操作系統架構 資料來源:民生證券研究院整理
30、本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 11 Table_Page 深度研究深度研究/計算機計算機 對外,操作系統則提供了交互渠道,使其具備“開發平臺對外,操作系統則提供了交互渠道,使其具備“開發平臺- -用戶窗口用戶窗口- -運行支持”三重功運行支持”三重功 能定位,承接著“開發者能定位,承接著“開發者- -用戶用戶- -終端”的生態鏈條。終端”的生態鏈條。無論是閉源或開源,操作系統均以“交 互”為切入點,即為開發者提供接口、為用戶打造了專用界面/應用商店、為終端廠商搭建底 層執行邏輯,實現應用“研發調試-上傳下載-運行維護” 的全周期貫穿,成為了生態真正的
31、 定義者。以 iOS(閉源)與安卓(開源)為例,iOS 系統僅允許開發者通過其提供的工具包進 行程序開發,并在嚴格的審核機制下推出應用功能,而用戶也僅能通過 AppStore 的單一渠道 下載應用,以保證形成“開發者-AppStore-用戶”的單向閉環。同時,此系統只搭載在 iPhone 機型之上,其目的在于不斷追求自身“芯片+系統”的完美適配,提高系統性能,從而為用戶 帶來高質量的消費體驗;而安卓則為開發者打造了 AOSP 開源框架、SDK 套件和 API 接口,構 建了自由度較高的開發平臺,同時其應用能與 Google Play 乃至第三方應用商店適配,用戶也 可從多種途徑進行下載。此外,
32、安卓選擇與眾多手機廠商、芯片公司合作構建 OHA 聯盟以適配 多種機型,為其應用尋求更多的搭載終端,以締造更開放的安卓生態。 圖圖13:13: iOSiOS 閉源生態模式閉源生態模式 圖圖14:14: 安卓開源生態模式安卓開源生態模式 資料來源:Wikipedia,民生證券研究院 資料來源:羅蘭貝格,民生證券研究院 根據層級框架的不同, 手機操作系統可大致分為:根據層級框架的不同, 手機操作系統可大致分為:1 1) 底層操作系統:) 底層操作系統:即從 “內核到組件” 全新打造的操作系統,如 iOS、安卓等。其中,iOS 為閉源系統,配合蘋果“自研芯片+操作系 統”的戰略,實現“芯片-操作系統
33、-應用軟件”的完美適配,從而避免了兼容性差異等常態化 問題,同時也大幅提升了其系統的穩定性和安全性; 安卓為開源系統,由谷歌聯合手機廠商、 軟件開發商、芯片制造商打造的 OHA 聯盟開發,可與不同手機終端及芯片適配,免費靈活,軟 硬件開放性強,但穩定性和安全性水平由于根架構開放而稍顯遜色。2)頂層操作系統:頂層操作系統:即在 不改變底層操作系統內核的基礎上進行定制開發的操作系統, 市場上多以安卓為底層操作系統 進行修改,如小米 MIUI、OPPO Color OS、魅族 Flyme 等。 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 12 Table_Page 深度
34、研究深度研究/計算機計算機 圖圖15:15: 底層操作系統與頂層操作系統底層操作系統與頂層操作系統 資料來源:民生證券研究院整理 底層操作系統把握內核,成為各類操作系統的“基石” 。底層操作系統把握內核,成為各類操作系統的“基石” 。在操作系統架構中,內核提供了 最為基礎的功能,即對內負責協調進程和管理軟硬件資源,對外提供接口以實現交互,從根本 上決定了系統的性能和穩定性。其中,底層操作系統是從“內核到組件”都進行了重塑,而頂 層操作系統則是沿襲了底層操作系統的內核,僅對應用程序框架層或 UI 界面進行修改,保留 了原有系統的主要功能和特性。因此,底層操作系統把握內核成為各類操作系統的“基石”
35、 , 較頂層操作系統更加具備主導作用。 圖圖16:16: 框架圖框架圖 圖圖17:17: 小米小米 M MIUIIUI 架構圖架構圖 資料來源:安卓官網,民生證券研究院 資料來源:小米官網,民生證券研究院 2.22.2 車機生態:駛向萬物互聯的時代車機生態:駛向萬物互聯的時代 車機生態正邁入“橫縱聯盟”的新紀元,汽車將成為“移動的第三空間” 。車機生態正邁入“橫縱聯盟”的新紀元,汽車將成為“移動的第三空間” ?;谖覀兇饲?的分析,汽車在“互聯時代-智能時代-AIoT 時代”迭代下,其產品屬性也將實現從“載人工 具”向“生活空間”直至“移動第三空間”的轉變。直至目前,我們認為,車機生態正邁入“
36、橫 縱聯盟”的新紀元,而其也將在應用生態的基礎上,具備全面聯動的特點,即橫向實現車機與 AIoT 終端的廣泛互動,縱向延伸至 ADAS 功能,給予用戶持續升維的使用體驗。 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 13 Table_Page 深度研究深度研究/計算機計算機 圖圖18:18: “橫縱聯盟”車機生態“橫縱聯盟”車機生態 資料來源:汽車之家,民生證券研究院 在“橫縱并舉”的生態路線中,由于操作系統功能的“中樞”屬性,車機在“橫縱并舉”的生態路線中,由于操作系統功能的“中樞”屬性,車機 OSOS 成為變革路成為變革路 上最為關鍵的“堡壘” 。上最為關鍵的
37、“堡壘” 。在前章的分析中,車機生態有著與手機生態相似的迭代路線,而在手 機生態的迭代中,操作系統作為“承接中樞” ,對內管理、對外交互,已然成為生態建設的核 心。類比到智能汽車中,對內,車機對內,車機 OSOS 同樣也占據著承上啟下的地位,同樣也占據著承上啟下的地位,其以芯片和域控制器 為底層基礎,設置相應的內部通信接口,繼而在軟件請求的驅動下,根據算力的需求,對硬件 資源進行相關的調用分配;對外,車機對外,車機 OSOS 也為開發者、用戶以及外部跨終端間的資源互通提也為開發者、用戶以及外部跨終端間的資源互通提 供了信息的出入口和交換平臺,供了信息的出入口和交換平臺,其作為橋梁連接“開發者-
38、用戶-AIoT 終端底座” ,打通三者之 間的底層信息屏障,使其具有集“開發平臺、用戶窗口和信息集匯中心”的三重功能定位,從 而為車機向全場景生態融入帶來可能。 圖圖19:19: 汽車軟硬件架構圖汽車軟硬件架構圖 資料來源:中國軟件評測中心,億歐,民生證券研究院 與手機端相同, 車機與手機端相同, 車機 OSOS 若按照層級的劃分, 可進一步分為: 底層車機若按照層級的劃分, 可進一步分為: 底層車機 OSOS 和頂層車機和頂層車機 OSOS。 其中,底層車機其中,底層車機 OSOS:從內核到組件均全新打造的操作系統,如 QNX、Linux、安卓以及實時操 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務
39、必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 14 Table_Page 深度研究深度研究/計算機計算機 作系統(RTOS)等;頂層車機頂層車機 OSOS:在底層操作系統上進行二次開發的系統,根據開發程度的 不同又分為深度定制型和 ROM 型操作系統。 其中, 深度定制型是基于底層操作系統從內核到應 用程序層都進行深度改造,同時優化硬件資源,典型的如大眾 VW.OS、阿里 AliOS 等;ROM 型 操作系統則是基于安卓自有架構對汽車服務層及應用層二次開發,如小鵬 Xmart OS,蔚來 OS 等。此種層級劃分方式根據內核是否全新構建為其依據,沿襲了智能手機的規則,因此我們此種層級劃分方式根據內核是否
40、全新構建為其依據,沿襲了智能手機的規則,因此我們 認為,在智能汽車中底層車機認為,在智能汽車中底層車機 OSOS 依舊把握著內核,相較頂層車機依舊把握著內核,相較頂層車機 OSOS 而言是真正的“而言是真正的“價值核價值核 心” 。心” 。 圖圖20:20: 車機車機 OSOS 的主要分類的主要分類 資料來源:民生證券研究院整理 橫向的擴容:構筑橫向生態的基礎是底層車機橫向的擴容:構筑橫向生態的基礎是底層車機 OSOS 與物聯網與物聯網 OSOS 的打通的打通/ /合并。合并。我們認為, 在“AIoT 時代”下,車機將不再局限于與手機端的連接,而是將“互聯”的枝蔓伸向路端、 家電、可穿戴設備等
41、各類 AIoT 終端,以實現“個性化、集成化”的生活、工作、娛樂服務的 輸出,而若要實現車機和各種 AIoT 間的全面兼容與聯動,則需要底層車機 OS 與物聯網 OS 打 通/合并。但是,傳統底層車機 OS 與物聯網 OS 所用的系統架構、通信協議均無法做到全面的 協調統一,在跨終端的聯動上普遍采用投屏、映射等淺層聯動的方式,導致其難以實現與物聯 網 OS 間的“相互認證-底層連接-數據流轉” ,應用功能也無法在系統間靈活調動、遷移。以安 卓為例,從系統基礎特性而言,其內核不可伸縮,缺乏靈活可變的運行邏輯,難以搭載于不同 終端底座,尤其是低內存的小型終端。其中,在車機 OS 領域,谷歌基于底層
42、安卓內核推出 Automotive OS,依舊采用 “數據線物理連接”或“wifi 投射”等傳統方式與手機相連接, 無法做到“汽車-手機”間的應用流轉,更無法與 AIoT 設備互動,而后谷歌依靠安卓 Things 彌補了其在物聯網領域的空白, 但因通信接口不統一等問題, 車機 OS 與此物聯網 OS 仍然存在 “信息屏障” ,致使車機無法與 AIoT 終端實現聯動,應用也不易進行“AIoT 終端-車機”的遷 移。 表表1:1: 主要的物聯網主要的物聯網 OSOS 操作系統名稱操作系統名稱 應用場景應用場景 銷售額銷售額 操作系統名稱操作系統名稱 應用場景應用場景 傳統嵌入式傳統嵌入式 OSOS
43、 uClinux 工業控制、無人 機、 網絡設備 (路 由器、交換機、 防火墻、負載均 衡器等) 、 專用的 輕量級物聯網輕量級物聯網 OSOS RT-Thread 智能家電、 網關、 工業物聯網終端 智能生活電器、 智能穿戴設備、 工業數據采集設 vxworks SylixOS 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 15 Table_Page 深度研究深度研究/計算機計算機 控制系統(自動 售貨機) 通信、軍事、航 空航天、工業制 造機器人、醫療 機械以及汽車電 子 航空航天、電力 電網、 軌道交通、 機器人、 新能源、 醫療、工業自動 化 Alios t
44、hings Amazon FreeRTOS 備 工業場景下的傳 感器、制動器、 泵和自動化組件 通用通用 OSOS 裁減裁減 安卓 things 除手機、電視、 車機外和穿戴式 設備之外的物聯 網及嵌入式設 備,適用于智能 家居 統一微內核統一微內核 OSOS Harmony OS 鴻蒙 依次推進從低資 源到高資源硬件 的覆蓋、以分布 式能力面向全場 景 Windows 10 IoT 核心版 智能建筑、IoT 網關、 HMI、 智能 家居、可穿戴設 備 Fuchsia 可以兼容手機、 PC、智能家居等 物聯網場景的統 一操作系統 資料來源:億歐,各公司官網,民生證券研究院 正因傳統底層車機正因
45、傳統底層車機 OSOS 缺乏與物聯網缺乏與物聯網 OSOS 兼容互通的基本能力,導致其在開發者體系、管兼容互通的基本能力,導致其在開發者體系、管 理能力以及終端接入范圍上也存在較大缺陷,難以實現精確且全面的橫向延展。理能力以及終端接入范圍上也存在較大缺陷,難以實現精確且全面的橫向延展。就當前底層 車機 OS 而言,其并無兼容/打通物聯網 OS 的能力“基石” ,致使開發環境和其他 AIoT 終端間 并不兼容, 阻礙了物聯網開發者向車機轉移的通道, 使得上游開發環節擴充缺乏必要的原生動 力。而車機 OS 與物聯網 OS 處于“通信隔離”狀態,其自身又缺乏相應的管理套件,導致車機 OS 難以對 A
46、IoT 終端進行“聚合/管理” 。此外,這種不兼容還會使得車機可“精確對接”的終 端搭載數量不足,致使車機生態相對“狹隘” ,車機生態的橫向延伸無法通過足量的實例測試 得到進一步優化。 基于以上維度,我們認為,底層車機基于以上維度,我們認為,底層車機 OSOS 在與物聯網在與物聯網 OSOS 互聯兼容的互聯兼容的“根基”之上,需溯“根基”之上,需溯 源開發者,增強生態管理能力,擴大源開發者,增強生態管理能力,擴大 AIoTAIoT 終端覆蓋范圍,以實現生態的橫向延展。在開發者終端覆蓋范圍,以實現生態的橫向延展。在開發者 層面:層面:AIoT 終端底座的多樣性,導致了車機、各設備存在大量的接口不
47、兼容問題,這也就要 求底層車機 OS 配備標準化的接口,從而適配多樣化終端,改善開發環境,以吸引 AIoT 開發者 向車機層面進行“平滑”遷移;在生態管理層面:在生態管理層面:在互聯兼容的基礎上,大量終端接入導致 信息指數級增長,底層車機 OS 對 AIoT 終端進行“連接-訪問-信息流轉”全流程管理的難度加 大,底層車機 OS 需提供“模塊化、平臺化”的管理體系,以提升管理效率,并且對此進行監 測、分析,以達到管理向“高質量/高效能”的躍進;在終端覆蓋層面:在終端覆蓋層面:車機需解決在不同場 景下品牌多樣性所導致的碎片化問題,消除硬件的物理差異,從而拓寬其自身的融合范圍,實 現 AIoT 終
48、端覆蓋的“量、類”齊升。 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 16 Table_Page 深度研究深度研究/計算機計算機 圖圖21:21: 車機生態的“橫向”延展車機生態的“橫向”延展 資料來源:民生證券研究院整理 縱向的深入:智能座艙在聯動應用的同時將縱向的深入:智能座艙在聯動應用的同時將 ADASADAS 作為功能延伸,從而打造車機的“縱向作為功能延伸,從而打造車機的“縱向 生態” 。生態” 。智能座艙作為用戶最直接的交互觸點,其集成了液晶儀表、中控屏幕、HUD 和后座娛 樂等多終端及系統,但傳統座艙功能布局的碎片化導致人車間“無縫交流”存在障礙。因此
49、, 智能座艙率先進行了“多屏化融合、多系統融合” ,以帶來更為智能的交互體驗。同時,基于 汽車架構的迭代,智能座艙將“觸角”延展至 ADAS 功能,即借助感知層的攝像頭、雷達等傳 感器來獲取車況、路況等全方位信息,并在基于座艙控制器下進行環境建模以及決策判斷,同 時將數據信息以及指令集,與車載應用、交互進行聯動,以最終實現“決策與應用”的統一執 行。此時,智能座艙基于“車機應用與 ADAS 功能”的融合,賦予了用戶依靠車機實現“多個 應用一次交互,多個內容一次呈現”的流暢體驗。此時,底層車機 OS 不僅是座艙域應用功能 的窗口,又是 ADAS 功能外透及聯動的主要平臺,也成為締造縱向生態的核心
50、。 為完成以上座艙原生功能和衍生功能的管理任務,締造縱向車機生態,我們認為,底層為完成以上座艙原生功能和衍生功能的管理任務,締造縱向車機生態,我們認為,底層 車機車機 OSOS,需具備開放性、安全性和低延時性三大重要特征。,需具備開放性、安全性和低延時性三大重要特征。1 1)開放性:)開放性:車機 OS 為信息娛樂 服務、車內人機交互、多源信息融合提供平臺,因此其底層系統應具備開源開放的特性,為用 戶提供集“工作-娛樂-生活”的豐富應用,帶來“千人千面”的個性化體驗;2 2)安全性:)安全性:車 機 OS 為座艙軟硬件提供運行環境,需降低其自身漏洞水平,提高其信息安全防護性;而對于 儀表等承載