國內汽車將強制安裝「黑匣子」 百億市場空間開啟,哪些廠商將受益?
EDR概念股表現強勢,板塊指數一度上漲近5%,個股方面,啟明資訊、銳明技術均一度漲停(啟明資訊此前已兩連板),協創數據一度上漲近19%,鴻泉物聯等也紛紛跟漲。 那麼,什麼是EDR? 為什麼EDR板塊如此火爆呢?
1、什麼是EDR? 為什麼需要 EDR?
EDR(Event Data Record)即汽車事件數據記錄系統,也就是俗稱的”黑匣子”。
這套系統主要負責記錄車輛發生事故前後數據,包括發生碰撞前、碰撞時、碰撞后三個階段的汽車運行數據,例如速度、ABS狀態、方向盤轉向角度、氣囊狀態、車輛制動狀態等。
簡單理解,EDR 是汽車的「黑匣子」 ,其記錄的資訊可重現事故過程,用於汽車事故分析。
在燃油車時代,人為原因導致的交通事故較多,機器故障導致事故較少,並且機器故障可以通過事後對剎車片、發動機、輪胎等的檢驗很容易便判斷出來。
所以在過去的交通事故中,藉助行車記錄儀記錄的路況視頻資訊、GPS 數據等,就能大致還原出車輛事故現場情況。
但在汽車電子電氣化時代,隨著汽車架構的變化和車內功能的豐富,事故的發生除了人為原因和機器故障以外,還有可能是汽車軟體問題,因此出於對事故清晰責任認定的需求,需要 EDR 這樣的設備對車輛發生事故時其行車數據進行詳細的記錄。
此外,EDR 記錄的數據也能幫助車企及安全供應商針對實際情況對汽車安全性能進行反覆運算升級。
EDR 硬體部分主要包括主控晶片(MCU)、電源模組、存儲模組和傳感模組:感測器負責數據採集(數據包括車輛速度、駕駛員安全帶狀態、轉向信號開關狀態、制動踏板位置等),主控晶元將採集的狀態資訊解析壓縮后寫入存儲單元中,通過汽車 CAN 數據總線接收和發送實時數據。
當事故發生后,可以通過提取 ECU 部件,藉助於 EDR 數據讀取工具(CDR)讀取 FLASH 中的相關數據,進行事故重建。
感測器模組:感測器模組主要用於檢測車輛碰撞的閾值,當碰撞觸發閾值時,CAN 通信模組開始接收目標數據,主要是 MEMS 感測器,主要廠商包括博世、 ST、TI 、MEMSIC、 ADI 等。
主控晶元(MCU):負責相關數據處理,車規級 MCU。 相關供應商主要是 NXP、英飛淩、瑞薩、ST 和 TI 等。
存儲模組:數據記憶體主要採用 FLASH,並將其作為記錄儀記憶體。 內建擦除與寫入演算法,為防止意外擦除或寫入操作,它建立有保護機制,數據一經寫入即被鎖死,不可擦除和更改,主要供應商為三星、鎂光、北京君正(北京矽成ISSI)、江波龍等。
電源模組:在 EDR 系統中,電源性能好壞直接關係記錄儀能否正常工作,如車內供電迴路由於碰撞事件導致無法正常供電,EDR 系統自身應具有供電能力,因此 EDR 需要配備備用電源,防止主電源被損毀,EDR 無法工作。
CDR(Crash Data Retrieval):EDR 資訊提取數據的工具,數據讀取方案為使用市售工具,消費者需要購買 CDR,目前第三方 CDR 工具主要供應商是博世,有些車廠有自己的讀出工具,大概價格在 6000-7000 美元左右,另外每年還需要交軟體維護費(1000 美元左右)。
2、2022年國內乘用車將開始強制安裝EDR
2021年4月9日,工業和資訊化部裝備工業發展中心發佈《關於實施GB 7258-2017第2號修改單相關事項的通知》,對《機動車運行安全技術條件》進行了補充,通知明確要求:從2022年1月1日起,國內所有新生產的乘用車都強制要求配備EDR(Event Data Recorder,汽車事件數據記錄系統,俗稱汽車”黑匣子” )或配備符合規定的DVR(車載視頻行駛記錄系統)。
而隨著2020年1月1日的臨近,EDR產業鏈開始備受關注。
其實,在此之前,2019 年 11 月底中國 EDR 標準(C-EDR)已在確定,分為 A、B 兩個階段推進:
第一階段在 2021 正式實施,要求新申請的車型要能記錄並讀取 A 級數據元素;第二階段於 2023 年起實施,要求新申請的車型能記錄並讀取 A+B 級數據元素。
《汽車事件數據記錄系統》國家標準主要由政府及相關整車廠共同制定,主要包括:中國汽車技術研究中心 、公安部 、上汽 、吉利汽車、江淮 、東風、中汽研、泛亞汽車 、上汽大通 、上汽通用五菱 、長安 、一汽 、蔚來 、華晨汽車等。
3、國內主機廠會優先選擇 EDR 還是 DVR?
根據工信部通知, 2022 年起國內所有新生產的乘用車都強制要求配備 EDR 或配備符合 GB/T 38892 規定的 DVR。
對 GB/T 38892 規定研究發現,其標準框架中明確要求的整車試驗以及零部件試驗流程偏多、繁瑣。 其次,在裝備 DVR 之後,還需要進行後續的一系列系統測試。
此外,我們認為從成本來看,DVR 的成本也顯著高於 EDR。 因此,對於整車廠來說,目前走 EDR 路線更有經濟性。
同時,從今年的工信部《道路機動車輛生產企業及產品公告》中可以看出,大部分車企在其今年備案的新款乘用車中搭配了 EDR 而非搭配 DVR。
4、海外進展參差不齊,主要與安全氣囊強耦合
海外相關標準進展不一,多採用強制性推廣措施:美國國家道路交通安全管理局(NHTSA)要求 2014 年 9 月份之後,美國境內所有銷售車輛都需要配備 EDR;歐洲的 EDR 標準與美國類似,要求於 2022 年 3 月新車強制安裝,2024 年 3 月,存量車也要安裝;韓國自 2015 年 12 月強制安裝(包括存量車);日本有獨立的 EDR 標準,不過未強制安裝。
由於 EDR 應用場景針對的就是汽車發生事故時的車輛數據記錄,因此在實際應用中通常與汽車安全產品一起發揮作用,目前海外的EDR主要的配備路徑是集成於汽車安全氣囊模組的 ACU(汽車安全氣囊控制器)上。
當汽車發生交通事故時,ACU 感知碰撞強度信號,控制車內安全氣囊的起爆,EDR 則負責記錄汽車速度、加速度、ABS 狀態、氣囊狀態、擋位、車輛制動狀態和時間等汽車事故數秒內時的行車資訊。
具體來說,當 ACU 內部整合的感測器感知到汽車碰撞信號時,對相應的 X 和 Y 向加速度信號進行濾波處理,當相關信號達到預先設定的點火演算法啟動門限后,EDR 將開始記錄後續的加速度信號等數據,同時 ACU 通過特定的演算法計算來判斷加速度信號是否達到預先設定的安全氣囊起爆閾值。
如 ACU 判斷已達到,則發出氣囊的點火指令,同時 EDR 中將永久記錄下該碰撞下的行車數據作為後續事故分析的依據,同時 EDR 也將被鎖定,內部記錄的數據將被凍結,無法被覆蓋或更改。
在這種模式下,EDR 和安全氣囊實質是強耦合關係,EDR 作用的發揮也依賴於汽車安全氣囊的性能,因此 EDR 設備對於供應商的內部軟硬體能力都有要求。
而安全氣囊供應商在對安全氣囊進行設計時,將 EDR 作為安全氣囊的一個模組綜合考慮,而 EDR 產品也隨著安全氣囊供應商對汽車事故採集的不同工況的信號數據越豐富,實現更加準確和反覆運算。
此外,隨著近年來車聯網的發展,車內出現了汽車通信層的黑匣子,即 T-Box/V-Box,因此目前 EDR 也有與 T-Box 一起集成的趨勢。
綜上認為,EDR 產業鏈玩家包括車規級 MCU 晶片公司、汽車安全氣囊公司,車聯網相關公司。
5、國內市場廣闊,預計產業鏈上游受益較大
相比較海外車廠部分 EDR 可以跟氣囊控制器合二為一,但中國 EDR 標準推薦使用獨立系統。
在中國市場,除了 ABB 及雷克薩斯等豪華車配置 EDR 外,已有多家自主品牌已經在多款車型中標配了EDR設備,如長城旗下哈弗、小鵬G3/P5、比亞迪漢EV、蔚來、五菱宏光 MINEV 等。
隨著新能汽車銷量的不斷攀升,近年國內外頻繁報導車輛不受控制、自燃等非人為事故。 各國認定車輛事故認定工作難度較大,對採集更豐富車輛數據的需求日益迫切,加速推進 EDR 成為新能源汽車的標配。
中國乘用車市場過去5年基本穩定在2000萬台左右。 以網上可查到的布爾科技,單獨的汽車EDR行駛記錄設備,單價1000元的價格來計算,整個國內市場規模約為200億元左右。
不過,由於國家的強制推動,預計EDR將會快速普及,設備價格大幅下滑,預計價格會穩定在500元左右,保守預計EDR設備市場空間將在100億元左右,其中感測器、存儲、MCU、備用電池等產業鏈受益較大。
但是,目前國內廠商獨立供應乘用車 EDR 硬體產品的公司並不是很多,多數廠商在商用車領域 EDR 領域有佈局,例如鴻泉物聯、均勝電子、銳明技術、啟明資訊等,但是由於乘用車 EDR 採用前裝模式,對於車規級安全性、可靠性要求較高,獨立 EDR 廠商進入整車廠需要較長的驗證週期。
另外,造車新勢力方面具備較強研發實力,EDR作為未來新車標配將會帶動存儲、備用電源、感測器(多為海外供應商)、MCU(多為海外供應商)需求提升,尤其是車規級存儲、備用電源等屬於新增市場,相關標的包括北京君正(收購北京矽成 ISSI 佈局車規級存儲市場)。