明年1月实施！中国分级标准出台：自动驾驶离我们还有多远？

3月9日，工业和信息化部（以下简称工信部）宣布，根据国家标准委下达的国家标准制修订计划，工信部已经组织完成《汽车驾驶自动化分级》推荐性国家标准制定工作。并在其网站上发布了《<汽车驾驶自动化分级>推荐性国家标准报批公示》，向社会各界征求意见，截止日期2020年4月9日。

而根据公示的《汽车驾驶自动化分级》（报批稿）显示，该标准明确了汽车自动驾驶分为0-5级的分级原则、要素及判定方法，以及各等级的技术要求。而正式标准拟于2021年1月1日开始全国实施。

一、中国自动驾驶分级标准正式落地

根据《汽车驾驶自动化分级》（报批稿）显示，基于驾驶自动化系统能够执行动态驾驶任务的程度，并且根据在执行动态驾驶任务中的角色分配以及有无设计运行条件限制，国内也将驾驶自动化分成了0～5级，与国际上常用的SAE（国际汽车业协会）的自动驾驶分级标准基本相近。

1、基于如下5个要素对驾驶自动化等级进行划分：

——驾驶自动化系统是否持续执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制； 

——驾驶自动化系统是否同时持续执行动态驾驶任务中的车辆横向和纵向运动控制； 

——驾驶自动化系统是否持续执行动态驾驶任务中的目标和事件探测与响应； 

——驾驶自动化系统是否执行动态驾驶任务接管； 

——驾驶自动化系统是否存在设计运行条件限制。

2、驾驶自动化等级划分具体信息

●0级：应急辅助

　　驾驶自动化系统不能持续执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制，但具备持续执行动态驾驶任务中的部分目标和事件探测与响应的能力。

　　注意事项：0级驾驶自动化不是无驾驶自动化，0级驾驶自动化可感知环境，并提供报警、辅助或短暂介入以辅助驾驶员（如车道偏离预警、前碰撞预警、自动紧急制动等应急辅助功能）；不具备目标和事件探测与响应的能力的功能（如：定速巡航、电子稳定性控制等）不在驾驶自动化考虑的范围内。

●1级：部分驾驶辅助

　　驾驶自动化系统在其设计运行条件内持续地执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制，且具备与所执行的车辆横向或纵向运动控制相适应的部分目标和事件探测与响应的能力。

　　注意事项：对于1级驾驶自动化，驾驶员和驾驶自动化系统共同执行动态驾驶任务，并监管驾驶自动化系统的行为和执行适当的响应或操作。

●2级：组合驾驶辅助

　　驾驶自动化系统在其设计运行条件内持续地执行动态驾驶任务中的车辆横向和纵向运动控制，且具备与所执行的车辆横向和纵向运动控制相适应的部分目标和事件探测与响应的能力。

　　注意事项：对于2级驾驶自动化，驾驶员和驾驶自动化系统共同执行动态驾驶任务，并监管驾驶自动化系统的行为和执行适当的响应或操作。

●3级：有条件自动驾驶

　　驾驶自动化系统在其设计运行条件内持续地执行全部动态驾驶任务。

　　注意事项：对于3级驾驶自动化，动态驾驶任务接管用户以适当的方式执行动态驾驶任务接管。

●4级：高度自动驾驶

　　驾驶自动化系统在其设计运行条件内持续地执行全部动态驾驶任务和执行动态驾驶任务接管。

　　注意事项：对于4级驾驶自动化，系统发出接管请求时，若乘客无响应，系统具备自动达到最小风险状态的能力。

●5级：完全自动驾驶

　　驾驶自动化系统在任何可行驶条件下持续地执行全部动态驾驶任务和执行动态驾驶任务接管。

　　注意事项：对于5级驾驶自动化，系统发出接管请求时，乘客无需进行响应，系统具备自动达到最小风险状态的能力；5级驾驶自动化在车辆可行驶环境下没有设计运行条件的限制（商业和法规因素等限制除外）。

根据以上的分型，我们可以看到，中国版的自动驾驶分级标准针对0级至2级自动驾驶，规定“目标和事件探测与响应”（监测路况并做出反应）由驾驶员及系统共同完成。而在SAE标准下，L0级至L2级自动驾驶汽车的OEDR（目标和事件检测，以及决策任务）则全部由人类驾驶员完成。显然，国标对于L0-L2级自动驾驶汽车的要求更高。

此次，自动驾驶汽车中国国家标准的出台，可以说是国内自动驾驶技术实现大规模应用落地的关键前置条件，明确的标准有助于各类企业更有针对性展开研发和技术部署的工作，进而促进各类自动驾驶汽车的量产与落地进程。

二、中国已经已经历由 L1 向 L2 的起步阶段

按照博世官网技术方案，各项配置需要搭载相应的功能模块，按照搭载的模块，对各配置进行分类： 

ABS、制动力分配、刹车辅助、车身稳定控制、牵引力控制、定速巡航等功能早已发展成熟，成熟的功能模块由全球 tier1 的供应商提供，除了定速巡航外（2017 年起逐渐向自适应巡航过渡），配臵率均在 90%以上，成为行业标配。 

行车电脑屏幕、中控液晶屏、液晶仪表盘等屏幕配臵由于能带来最直观的配臵感受，渗透速度远高于其他配臵，且产品近几年不断快速迭代（单色-彩色、小尺寸-大尺寸）。 

倒车影像、360 环视等影像系统需要搭载 6-8 个近距离摄像头，配置成本较低，2019年两者配置率分别为55%/18%，渗透速度高于自动驾驶类配置。 

主动刹车、车道保持、并线辅助、自动泊车等辅助驾驶类配置2019年均在 20%以下，低于行业其他类型。主要由于：1）硬件上，辅助驾驶需要额外搭载摄像头、毫米波雷达、激光雷达，增加额外的配臵成本；2）软件上，辅助驾驶需要独立的 ECU或 DCU 控制，电子架构改变大大增加了配置难度。

按照SAE（国际汽车业协会）的分类标准，同一级别的自动驾驶拥有数种配臵组合，为了便于分析。我们按照搭载的功能模块，筛选典型的L1/L2 自动驾驶车型： 

入门款车型，仅搭载 ABS 与制动力分配（这两项配臵的渗透率自 2008 年起便已超 过 90%，我们认为是基础配臵），不搭载其余辅助驾驶类配置； 

L1级自动驾驶车型，除了 ABS 与制动力分配外，额外搭载刹车辅助、牵引力控制、车身稳定控制、倒车影像与定速巡航，上述配臵均已有成熟的解决方案，搭载相应的功能模块，由全球 tier1 供应商提供； 

L2级自动驾驶车型，由于需要配备多功能摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器，我们不妨按照全部搭载完成后，目前最严格标准进行筛选 L2 级自动驾驶车型，该车型搭载全部的自动驾驶配臵，除了 L1 级自动驾驶的内容外，还包括并线辅助、车道偏离预警、车道保持、主动刹车，并且辅助影像由单车影像升级为 360 环视，巡航系统由定速巡航升级为自适应巡航。

渗透率方面，截止 2019 年，L2 级自动驾驶已经历起步阶段。我们以“各级别自动驾驶车型数量/当年上市的全部车型数量”来评估 L1/L2 级自动驾驶的历史渗透率。其中，2013-2018 年为 L1 级自动驾驶的快速渗透阶段，配臵率由 6%迅速增长至 33%，而基本款的数量占比由 40%下滑至 6%，考虑到有相当部分的车型仅搭载车身稳定控制、倒车影像、定速巡航的其中一种配臵，我们可以认为 2017 年起 L1 级自动驾驶已成为行业标配。而典型 L2 级自动驾驶截止 2019 年的渗透率仅为 3.3%，已经历起步阶段。

从历史看， L1 级别自动驾驶的行业标志性事件为 2017 年 9 家自动龙头签订“2018年新上市车型全系配备 ESC 承诺书”。2017 年10 月16 日至18 日，2017 Stop the Crash（“零事故 零伤亡”）中国年暨全球汽车安全大会在上海汽车城召开。在此次会议中，共有 9 家中国汽车企业共同签署了“2018 年新上市车型全系配备 ESC 承诺书”，以此来响应全球可持续发展目标和联合国道路安全十年行动宗旨。其中，签署“2018 年新上市车型全系配备 ESC 承诺书”的企业包括：北京汽车（绅宝）、长安汽车（长安）、长城汽车（哈弗、WEY）、东风乘用车（风神）、吉利汽车（吉利、LYNK&CO）、广汽乘用车（传祺）、上汽乘用车（荣威、MG）、中国一汽（红旗）、中国一汽（奔腾）共计 9 家中国汽车企业。

从指导价，我们能够更为清晰地看到，L1级自动驾驶的相对配置成本在 2017年起降至千元以下，而目前L2级自动驾驶的相对配臵成本仍然较高。从指导价看，我们以“各级别自动驾驶的平均指导价”与“行业全部车型的平均指导价”两者之间的价差，来评估配置搭载的相对成本。其中：1）L1级自动驾驶与行业平均指导价的价值从2008年的接近10万，持续降低至2017年的0.06万元，相对配置成本的抹平，意味着其真正成为行业标配；2）而对于L2级自动驾驶，截止2019年的相对配置成本为 4.88 万元，仍然较高。

对于国内市场，目前行业 L2 级自动驾驶已临近渗透率正在进入拐点。对于国内市场，我们按照将各项配置内容，细分为自动驾驶类与液晶屏两类。其中，1）自动驾驶类配置在 S 曲线的起步阶段的持续时间大约为 4-5 年，并且在渗透率接近20%左右出现拐点，而在迅速提升阶段，渗透率由 20%提升至 60%以上，对应时间为 5-9 年，随后便进入成熟期，渗透率趋于稳态；2）而对于液晶屏类配臵，行业的渗透速度更快，起步阶段在 1-3 年，拐点渗透率在 10%左右，迅速提升阶段在第 3-6 年，渗透率迅速提升至70%以上。

无独有偶，作为相对保守日系品牌之一，丰田宣布 2020 年起全面导入雷克萨斯 L2 级主动安全技术。丰田汽车 2020 年 2 月宣布，将在日本开始采用雷克萨斯主动安全技术技术，然后陆续将其部署到其他全球市场。丰田 TSS 功能套件于 2015 年推出，并于 2018年进行了第二代升级，达到 L2 级别，即将导入丰田品牌的雷克萨斯安全系统+A，有三种功能：紧急转向辅助功能，帮助汽车自动绕过行人；通过雷达巡航控制，在车辆转弯时，自动降低车速，并帮助车辆保持车道；驾驶员紧急停车辅助系统，自动使车辆减速至停车状态，并在检测到驾驶员出现问题时呼叫帮助。

三、自动驾驶汽车行业驱动力：

1、海外法规 2022 年强制搭载主动安全配置

美国：将自动驾驶视为国家战略，并在 2022 年普及 AEB

美国的自动驾驶计划由美国运输部（USDOT）牵头，由美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）负责，目标是保持美国在自动化领域的领导地位。具体而言，USDOT 充当召集人和促进者，牵头各州政府、学术界以及企业开展合作，以支持自动车辆技术的安全开发，测试和集成。最新的《自动驾驶 4.0》在 2020 年 1 月 8 日签发，2020 年 2 月 7 日修订，强调了特朗普政府在确保美国包括自动驾驶汽车在内的新兴技术上继续保持领导地位的重要性。

在执行层面，全美将在 2022 年全面配臵 AEB。由于政府推进自愿性标准，2015 年 9月，奥迪，宝马，福特，通用汽车，马自达，梅赛德斯·奔驰，特斯拉，丰田，大众和沃尔沃等 10 家主机厂（占全美汽车销量的 57%），承诺尽快制定 AEB 标准，但没有给出截止日期。2016 年 3 月，占全美汽车销量 99%的主机厂承诺到 2022 年在他们生产的每辆汽车中均安装 AEB，其中协议分为两次生效： 

对于道路上的大多数车辆（车辆总重低于 8,500 磅的车辆），AEB 将需要在 2022 年 9 月 1 日之前成为标准装备。

8,501 至 10,000 磅之间的车辆将需要额外三年的时间来搭载 AEB。

欧盟：2022 年强制搭载 ISA、AEB、车道保持、盲区监测等

作为“Europe on the Move”计划，欧盟要求 2022 年新车强制搭载 ISA、AEB、车道保持、盲区监测等配臵。2018 年 5 月，欧盟委员会发布第三个“Europe on the Move”计划，该计划旨在确保向安全，清洁和自动化的出行系统平稳过渡。该计划共分成三部分，除了 ADAS 相关的内容外，另外两部分分别为 2019 年 6 月通过的卡车 CO2 排放标准，以及 2019 年 10 月通过的道路基础设施管理指令。而第三个指令在 2019 年 11 月通过，规定：

所有汽车（包括卡车，公共汽车，厢式货车和越野车）都必须配备以下安全设施：1）智能速度辅助（ISA）；2）酒精呼吸检测；3）嗜睡预警系统；4）分心识别和预防系统；5）紧急停车信号；6）倒车检测系统；7）事件数据记录器；8）精确的胎压监测； 

轿车和货车将需要补充加装：1）紧急制动系统；2）紧急车道保持系统；3）头部碰撞保护区，能够减轻与弱势道路使用者（如行人和骑自行车的人）发生碰撞时的伤害。 

卡车和公共汽车必须加装盲区监测。 

执行时间上，新车执行时间为 2022 年 5 月，存量车型为 2024 年。

2、国内消费者对自动驾驶认知的提高

根据 AlixPartners报告，全球各主要汽车消费市场中，中国消费者对于 L2/L4 级自动驾驶的接受程度高于其他市场。2020 年 2 月 AlixPartners 发布《自动驾驶全球消费者调研报告》，其于 2019 年 4 月 23 日至 5 月 17 日通过线上，对全球 6746 名消费者（其中中 1072 名，德国 1015 名，意大利 1037 名，英国 1009 名、美国 1594 名）进行问卷调查。其中，中国消费者对于 L2/L4 级自动驾驶的接受程度分别为 63%、43%，高于其他的汽车消费市场。主要原因，一方面在于国内车企近两年不遗余力的宣传力度；另一方面在于国内消费者乐于体验自动驾驶带来的驾驶感提升，而海外消费者目前仍然对自动驾驶的安全性有所顾虑。

价格方面，中国消费者对自动驾驶的意愿支付成本，L2/L4分别为2178/2343 美元，高于全球其他市场。从自动驾驶的意愿支付费用来看，中国消费者愿意为自动驾驶多支付的整体费用为全球最高，L2/L4分别为2178/2343美元，高于其他市场。而从L2到L4的提升幅度来看，德国消费者愿意为 L4 级别自动驾驶汽车承受的溢价幅度最高，为24%，溢价由1488美金（L2级别）上升到1844 美金（L4 级别）。

3、商业化运营不断推进，技术日趋成熟

在商业模式上，中国消费者更倾向于使用自动驾驶网约车“robotaxis”服务，未来网约车有望成为自动驾驶商业落地的重要方面。商业模式方面，根据AlixPartners 报告， 在robotaxis的月均成本比购买自动驾驶汽车的月均成本低40%甚至是高20%的情况下，全球有44%到 84%的受访消费者表示愿意放弃购买自动驾驶汽车从而转向使用自动驾驶网约车服务（即“robotaxis”），中国消费者选择转向自动驾驶网约车的比例最高（84%）。

从规律来看，在人均汽车保有量较低的国家，消费者往往更倾向于从购买自动驾驶汽车转向使用自动驾驶网约车服务，而中国在这方面表现突出。

全球各车企不断尝试 L4 级自动驾驶的商业化运营，加速技术成熟。根据美国加州车辆管理局（DMV）2018 年度自动驾驶人工接管报告， 47 家公司（既包括谷歌、Uber、百度这样的科技公司，也包括通用、日产、奔驰、宝马这样的传统车企，也包括 Nuro、Pony.ai等新兴自动驾驶系统公司）在 2017 年 11 月至 2018 年 11 月期间，谷歌旗下的 Waymo汽车公司排名第一，它的成绩是每行驶 1000 英里发生 0.09 次脱离（即需要人工干预），相当于每行驶 11154.3 英里或 17951.1 公里才会发生一次人工干预，甩开第二名一个数量级。排名第五的是来自中国小马智行(Pony.AI)公司，百度排名第七。测试的四家中国企业 AutoX、Baidu、Pony.ai、WeRide 均有较好成绩。

国内目前文远知行已于 2019年12月试运行 robotaxis 车队。国内文远知行公司与白云出租车合作成立文远粤行，于在广州白云区试运行无人驾驶出租车。2019 年6月，文远粤行获得广州政府颁布的 20 张自动驾驶路测牌照，8月，与白云出租、科学城集团组建合资公司——文远粤行WeRide Robotaxi，实现与传统出租车组建合资企业的合作方式。同月公开长达10公里城市道路试乘。9月完成硅谷高速自动驾驶测试（105km/h）。2019年11 月，文远粤行投入20辆 Robotaxi，正式在广州黄埔区、开发区开启试运营，覆盖144.65平方公里。

4、汽车电子架构大变革，为 ADAS 解开约束

未来随着自动驾驶向 L2、L4 级过渡，车内接纳的信息量与运算处理要求将呈现几何级数上升，此外，为了控制 ECU 数量与线束长度，以域控制器为代表的新一代电子架构势在必行。传统汽车采用分布式电子架构，全车需要搭载大量的 ECU 与线束，例如 SEAT Ateca 全车 100 多个传感器与 ECU，2km 线束重达 42kg。另一方面，随着自动驾驶向L2、L4 级过渡，车内接纳的信息量与运算处理要求将呈现几何级数上升，根据博世规划，L1-L5 级别自动驾驶对应的域控制器运算处理能力分别为 1.5DMIPS 逐步提升至500DMIPS，传统分布式电子架构难以满足，以域控制器为代表的新一代电子架构势在必行。

特斯拉：从 Model S 到 Model 3，率先开启电子架构变革浪潮：Model S 的电子架构与传统汽车较为接近，仅在 ADAS 布局方面有所加强，支持L2 级自动驾驶。ModelS/X 的电子架构大量使用 CAN/LIN 用作主干网、支干网，并且存在较为明显的域划分，包括动力域PowerTrain、底盘域Chassis、车身域 Body以及 Body FT。全车身拥有 72 个控制器 ECU 节点，其中 44 个 CAN 节点、28 个 LIN节点。而在 ADAS 方面，ModelS/X 布局 L2 级自动驾驶，动力和制动转向均存在实时性需求，因此 ADAS 模块横跨 PT 与 CH；Center Display 横跨多个网段，充分接入更多节点，集成了 GW、HU、T-BOX 等诸多功能。 

Model3 开始采用全新架构，将全部控制器整合成四大模块，从而领先大众、丰田等传统车企：1）自动驾驶及娱乐控制模块 Autopilot & Infotainment Control Module，接管所有辅助驾驶相关的 sensor，摄像头 camera、毫米波雷达 Radar（除用于泊车的超声波雷达）；2）右车身控制器 BCM RH，横跨 Drive Inverter 与底盘 Chassis 控制，集成自动驶入驶出 AP（Automatic Parking/Autonomous Pull Out）、热管理、扭矩控制等；3）左车身控制器 BCM LH，负责了内部灯光、进入部分；4）低压电源分配模块 Power Distribution Unit，功能一是实现用电器更精准的供电管理，二是可控的供电时序。

大众集团：奋起直追，规划软件组织架构（Car.Software），预计投入 70 亿欧元，超过 1 万人的规模，目标统一大众现有 8 个电子架构，实现 ADAS 配臵的模块化搭载。2020 年 1 月份，Car.Software 要开始运转，人员规模方面，2020 年目标 7000 人，第一步把现有体系内从事软件方面工作的 3000 人转入这个部门，整体投入 70 亿欧元，人员规模超过 1 万人。其中，软件开发人员规模占比从目前的不足 10%提升至 60%。“我们建立这个部门首要的出发点并不是成本的优化，而是将来要看在一个软件平台上能够支持多少辆车才是最重要的。”即将大众现有的 8 个架构统一成 1 个，创造最优的成本结构。

具体而言，大众最新的电子架构将分成三个域控制（ICAS1/ICAS2/ICAS3）: 

ICAS1：一个网关+全部车身控制； 

ICAS2：自动驾驶域,现在分成两个部分:ICAS2.1，主要包括雷达、视觉及相关的巡航、跟车等自动驾驶功能；ICAS2.2，主要包括低速情况的环视、泊车等功能；ICAS2.3：未来自动驾驶的单一方案；

ICAS3：娱乐系统。

除了模块化搭载，未来新一代电子架构将天然的解决 ADAS 技术的瓶颈问题。以域控制器电源为例，未来 L3/L4 级自动驾驶对于电池功率要求更高，燃油车现有的 12V 供电系统难以满足，根据密歇根大学的一项目研究，自动驾驶系统的能源损耗中计算机占了41%，需要损耗 2500 瓦每秒的电能。而新一代电子架构采用 48V 或者 400V（电动车）供电，能够天然解决电源问题。

目前行业内支持 L3/L4 级别的控制器与算力平台将于 2020 年起逐步量产。除了整体架构，目前各公司支持自动驾驶的计算平台将于 2020 年开始陆续量产，其中国产的德赛西威 IPU03、恒润科技 HiRain ADCU 分别将在 2020 年底实现量产，最高支持 L3 级自动驾驶，而行业新进入者华为 MDC 智能驾驶平台宣发于 2018 年，基于自研鲲鹏 CPU与昇腾 AI 处理器，搭载自研智能驾驶 OS，并支持 L2+～L5 级别自动驾驶，目前已推出MDC300/MDC600 两款计算平台，分别对应 L3/L4 级，其中 MDC600 搭载 8CST310AI芯片，整体算力 352TOPS，功率比仅为 1 TOPS /W。

值得一提的是，智能驾驶的浪潮下，以华为为代表的消费类电子龙头将更多切入汽车市场，行业变革渐行渐近。目前 MDC 智能驾驶计算平台已经与 18 家主流车企及 Tier1 建 立合作关系，包括江淮汽车、一汽红旗、东风汽车、苏州金龙、新石器、山东浩睿智等。以华为为代表，消费类电子龙头在芯片、操作系统、应用软件方面的研发积累深厚，未来预计将加速切入汽车电子，并打破主机厂与传统 Tier1 垄断的行业格局，行业变革下，新的机遇有望应运而生。

编辑：芯智讯-浪客剑        

综合自：工信部、国盛证券《自动驾驶系列Ⅲ：拐点已至，浪潮呼啸》

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