车联网深度报告车联网V2X5G下游应用黄金赛道

车联网深度报告：车联网V2X，5G下游应用黄金赛道1.智能网联汽车，新一代信息物理融合系统智能网联汽车的目标是基于新一代移动通信技术、互联网、人工智能、大数据和云计算等先进技术和汽车工业相结合，打造以汽车为载体的下一代信息物理融合系统。同时，汽车市场具有庞大的规模效应，其产业协同所带来的市场价值巨大。据波士顿咨询公司测算，全球智能网联汽车的市场价值将在2025年前达到420亿美元。1.1车联网市场增长趋势明显，5G下游应用黄金赛道车联网的演进主要分为三个阶段，车载信息服务阶段、智能网联和智慧出行阶段。目前，由人工智能和“电动化、智能化、网联化、共享化”为代表的新四化变革驱动，正在引领车联网由第一阶段向第二阶段演进。车联网的应用类型包含信息服务、交通安全、交通效率和协同服务。随着5G网络为车联网提供标准协议，智能化和网联化的颠覆式技术创新使得汽车本身成为新时代的移动计算基础设施，这其中孕育着巨大商业价值。就全球范围内来说，由于5G和C-V2X技术的驱动，车联网市场增长迅速。根据MachinaResearch的预测，全球车联网市场将在2026年达到2730亿美金。1.2产业格局：车、路、网，数个细分千亿量级市场浮现车联网产业涉及整车厂、用户、5G产业链政策制定方等各个环节，其中主要包括通信芯片、通信模组、设备和终端、整车、平台运营、高精度地图、导航等模块。对于车联网市场规模的分析，大体可以分为三个部分：网联汽车、车路协同需要进行智能化改造的道路，以及为了满足车联网应用而建设的电信基础设施。另外，远期来看，以高精度地图和导航为主的相关服务市场也会受益，“汽车上云”

的未来趋势会带动云计算和边缘计算产业。国内汽车市场享亿级存量，产销量连续居全球第一。整体汽车市场规模方面，截至2019年我国汽车保有量达2.6亿辆，其中每年新增新注册登记汽车2500余万辆，简单推测到2030年我国汽车保有量将破4亿辆，这将提高车联网所用OBU市场规模到千亿左右。此外，还要附加自动驾驶车辆领域的市场规模，据中国产业信息网的保守估计，到2030年我国自动驾驶车辆占比将达车辆保有量中的20%，年销售自动驾驶车辆约500余万辆，十年间自动驾驶产业规模将达707亿美元，车联网下整体“网联汽车”概念市场规模将达1246亿美元左右。智能交通基础设施改造空间巨大。据交通部发布的公报，截至2018年末全国公路总里程484万公里，其中高速公路里程14.26万公里。如果不考虑建设成本以及车路协同落地成本的情况下，预计单公里高速公路及城市道路改造成本50万元，保守假设2030年全国高速公路总里程为15万公里、城市实有道路历程为44万公里，则2020-2030年智能道路合计落地成本约为2950亿元。电信网络基础设施规模仍然很大。我们做一个简单的推测，至2030年全国高速公路、城市道路及城市交叉路口均完成车联网改造。车路协同的落地成本预计只占到高速公路建设成本的1%。当前高速公路单公里建设成本约为1-4亿元，保守假设全国平均1.5亿元，则单公里高速公路车路协同落地成本为150万元。此外，假设单公里城市道路以及单路口车路协同落地成本分别为100和70万元，据此测算2020-2030年因车联网需要新增的网络设施落地总量约为7630亿元。2．C-V2X释放巨大市场增量，车联网从车内走向广域互联20年前，汽车是一个相对被动和孤立的交通工具，驾驶员需要人为地去控制它。在过往3到10年中，汽车行业已经引入了许多来减轻驾驶员负担，改善连接性并提高安全性。尤其在过往的2到3年，汽车“电动化、智能化、网联化”三大技术趋势的加速，车联网从汽车内部互联、车与人的交互，延伸到车与车、车与路边单元、车与电信设施之间的信息交互，尤其以C-V2X（蜂窝车联网）为代表的前沿技术成为车联网行业关注的热点和重点。2.1车内互联走向车外，关注C-V2X蜂窝车联网车联网车内互联的方式目前已较为丰富，未来的增量在C-V2X。在过往几年的汽车电子化进程中，主要集中在汽车内部，如胎压监测TMPS，无钥匙进入RKE，FM、蓝牙、WiFi等无线连接，GNSS导航定位，ETC车辆身份标识，以及通过NFC对驾驶员进行的身份认证等。之前存在对于DSRC和C-V2X的对比和技术路线讨论，因为我们国家采取C-V2X的技术路线，所以接下来讨论的V2X车联网技术都指的是C-V2X蜂窝车联网技术。CV2X为了实现在无基站辅助下的应用场景过渡，在前期会以PC5空口，无基站协同的V2V应用场景会率先落地。后期在5G网络大规模部署后，同时支持PC5和uu空口的业务会得到快速发展。2.2C-V2X标准持续推进，为车联网商用奠定基础C-V2X标准分为三阶段，LTE-V2X是第一个阶段车联网标准，支持后向演进到5GNRV2X。阶段1：R14LTE-V2X，支持基本的道路安全和预警业务；阶段2：R15LTE-eV2X，支持更高级的V2X业务，如半自动驾驶等；阶段3：R17NR-V2X，是LTE-V2X的增强和补充，计划2020年完成标准制定，以满足自动驾驶及未来车联网需求。2.3C-V2X无线电频段全球趋于统一，加速C-V2X落地目前全球范围内也都倾向于分配5.9GHz附近的无线电频段作为车联网的工作频段。2018年11月，工业和信息化部印发了《车联网（智能网联汽车）直连通信使用59055925MHz频段管理规定（暂行）》。规划了5905-5925MHz频段共20MHz带宽的专用频率资源，用于基于LTE（第四代移动通信技术）演进形成的V2X（车与车、车与人、车与路之间的直连通信）智能网联汽车的直连通信技术。该文件的发布对于促进我国智能网联汽车产品研发、标准制定及产业链成熟将起到重要先导作用。2.4C-V2X产业链进展符合预期，各个环节取得突破我国在汽车制造、通信与信息以及道路基础设施建设等方面均取得了长足的进步。中国具备推动C-V2X产业发展的基础环境，能够进一步推动C-V2X技术产业化发展和应用推广。C-V2X整个产业链由整车厂、芯片厂商、通信模组厂商、车载终端、路测终端、通信基站，高精度地图、智能驾驶、传感器融合、整车验证、系统验证与零部件验证厂商以及技术服务商参与。2.4.1整车厂2021年量产上市C-V2X汽车在整车厂方面，2019年3月26日，福特汽车公司宣布将于2021年在中国实现首款搭载蜂窝车联网技术（C-V2X）车型的量产工作。国内的整车厂，一汽集团、长安汽车、北汽集团、、、、、东南汽车、、、、、江淮汽车、，在2019年4月共同发布商用路标，宣布在2020年下半年至2021上半年量产C-V2X汽车。受疫情影响，我们做一个推测，将该预期推迟半年，那么最快在2021年会上市支持C-V2X的汽车。2.4.2多家厂商推出C-V2X芯片和模组C-V2X芯片和模组方面。其中芯片和模组是整个生态的基础。华为在2019年1月推出5G多模终端芯片Balong5000和车载模组MH5000，可支持车辆、基础设施和行人在全球统一的5.9GHz智能交通系统频段中进行直接通信。发布骁龙9150CV2X芯片，支持C-V2X规范与5G兼容。大唐、华为等芯片企业都将提供基于各自芯片的通信模组；国内通信厂商也已经于2018年发布基于高通芯片的LTE-V2X测试模组；上海在2020CES展会上针对5G车联网应用推出一系列车规级无线通信模组，包括5G新空口（5GNR）Sub-6GHz模组AG550Q、专用于C-V2X场景的EAP模组AG215S和Wi-Fi模组AF50T，推动汽车行业迈向5G时代。2.4.3车载OBU与路测设备进入冲刺阶段在车载终端与设备方面，当前国内企业包括大唐、华为、东软、星云互联、千方科技、等均可提供支持LTE-V2X的OBU和RSU通信终端产品；东软提供包括硬件开发套件、面向量产V2X-ECU、网络协议栈、SDK、应用示例；提供感知与控制交通设施数据的路侧协同控制机、管理服务平台。2.4.4运营商目前以业务演示为主，逐步商用在运营与服务方面，国内三大电信运营商均大力推进C-V2X业务验证示范，同时各有侧重。实现了基于LTE-V2X的车车网联和车路协同应用包括紧急刹车、超车告警、路口防碰撞、红绿灯车速引导、路口信息推送到车等；展示了多场景融合的蜂窝车联网（C-V2X）应用解决方案，包括面向驾驶安全的Seethrough，车-人防碰撞、车-车防碰撞预警，面向交通效率的绿波带通行、自适应车队等业务；中国电信则重点开发了公交优先应用及停车导引应用。2.4.5验证环境已支持对功能、性能和协议一致性测试在测试验证方面，中国信通院具备完备的无线通信测试验证环境，已支持开展CV2X终端设备的功能、性能和协议一致性测试。中汽研汽车检验中心（天津）有限公司可以提供研发验证及测试评价服务，并支持整车环境下车载终端在蜂窝移动通信频段、全球卫星导航频段和车间通信频段的测试检测。是德科技推出了支持5G的V2X测试平台，其C-V2X射频一致性测试用例通过3GPP验证。2.4.6高精度地图和导航服务商在关联技术与产业方面，以与C-V2X关联最紧密的高精度定位和地图服务为例，中国自主研制的北斗定位导航系统也取得了长足的发展，包括和芯星通、华大北斗等国内厂商纷纷推出了自主设计的北斗定位芯片，千寻位置网络有限公司推出了基于北斗卫星和国家北斗地基增强系统；在高精度地图服务方面，国内主要地图商如高德、百度、等均致力于高精度地图的采集与制作，并为行业提供高精度地图服务。2.4.7云控基础平台在车联网体系中扮演重要角色云控基础平台是支撑实际应用实施的数据协同中心，计算中心与资源优化配置中心，是实现互联互通数据共享的重要一环。云控平台自身的生态可以类比为汽车领域的安卓平台。云控平台分为中心云体系，边缘云体系，车路协同等三个层次组成。云控基础平台能够提供全新的生产力和协同，帮助建立智慧出行生产关系模型。2.4.85GAA搭建全球平台，促进跨汽车和通信的产业合作在协会和行业组织方面。5GAA联盟是跨通信和汽车产业合作的全球性产业联盟组织。主要从事开发、验证和推广C-V2X解决方案，并通过推动基于C-V2X的自动驾驶方案的标准化和加速商业应用的进程以及全球市场渗透率来满足市场对智能网联和智能交通的需求，联盟全球会员总数已达130多家。5GAA联盟中的中国公司包括：

移动、电信、联通三大电信运营商，华为、中兴、大唐等电信基础设施提供商，上汽、吉利、北汽等汽车整车厂等。该组织成立的宗旨是将从场景、标准、网络架构、安全和部署等多个维度来推动5G通信与汽车两个产业的融合5GAA联盟中的中国公司包括：移动、电信、联通三大电信运营商，华为、中兴、大唐等电信基础设施提供商，上汽、吉利、北汽等汽车整车厂等。该组织成立的宗旨是将从场景、标准、网络架构、安全和部署等多个维度来推动5G通信与汽车两个产业的融合。2.5C-V2X产业链投资测算对于狭义的C-V2X产业链，主要包括了车载单元OBT，路测单元RSU、RSS（信息采集和边缘计算），云端的数据中心，车路协同运维服务、网络安全等部分，及其相关的上下游产业。按照华为的预测，2020年，全球车联网V2X市场规模会突破6140亿，其中中国市场将达到2000亿元。对于路测初步测算，覆盖全国高速公路和城区快速道路，预计需要至少140万站RSU的规模，投资预计在1000亿以上。按照C-V2X产业化时间表，2025年车联网应用进行成熟阶段。对于C-V2X车侧的测算，假设2025年乘用车与商用车作为整体来看，车载OBU渗透率达到40%，约新车1100万辆，3.5亿存量汽车，车载终端渗透率5%，总计约2750万辆车，每个OBU的价值按照3500块假设，未来每年车侧962亿的市场规模。对于导航和高精度地图，到2025年约3.5亿的汽车存量，新车渗透率为70%，存量每年渗透率提升5%每辆车年收费50元，则相关产业每年可以贡献15.8亿的市场规模。3．产业政策与车联网示范区并举，智能交通产业全面升级3.1国内政策频出，顶层设计已完成为促进国内智能网联汽车的发展，国家从2017年至今制定了一系列的产业政策和法规。今年2月，由发改委、工信部等11个国家部委联合发布的《创新发展战略》曝光，引起了智能汽车全产业链的广泛关注。《智能汽车创新发展战略》是智能汽车产业的顶层设计，明确了中国发展智能汽车的战略愿景和主要任务。文件提出，2025年中国标准智能汽车框架基本成型，并实现有条件自动驾驶的智能汽车达到规模化生产、高度自动驾驶的智能汽车在特定环境下市场化应用。2020年4月下旬，工业和信息化部、公安部、国家标准化管理委员会近日联合印发《国家车联网产业标准体系建设指南(车辆智能管理)》，旨在发挥标准在车联网产业生态环境构建中的引领和规范作用，加快制造强国、网络强国和交通强国建设步伐。《指南》提出，到2025年，系统形成能够支撑车联网环境下车辆智能管理的标准体系，制修订道路交通运行管理、车路协同管控与服务等业务领域重点标准60项以上。3.2国外政府与巨头纷纷布局“车联网”美国、欧洲、日本等汽车产业发达国家或地区已经在推动智能网联汽车产业发展方面开展了大量探索性工作，形成一定先发优势。在V2X技术路径选择上，欧美日韩有着不同的侧重考虑，各地区的技术研发、产业推广进展也各不相同，但是各方都已经将V2X技术发展看作是未来技术创新、产业培育和交通运输服务变革的重要方向，纷纷从出台顶层设计规划、开展技术试验和推进应用示范等多个方面加快V2X技术成熟和推广。美国政府在2015年推出了ITS的5年（2015-2019）规划，技术目标是“实验网联汽车应用”和“加快自动驾驶”。美国车联网产业发展和美国自动驾驶产业发展息息相关。网联（CV，ConnectedVehicle）+自动驾驶（AV，AutomatedVehicle）=网联自动驾驶（CAV）是美国在自动驾驶领域重点打造的核心之一。2019年12月13日，美国联邦通信委员会一致投票通过提案，将重新分配5.9GHz频段，其中一部分将用于CV2X技术。欧盟委员会建立C-ITS平台以在车联网的部署中发挥更加突出的作用。C-ITS战略的目标是促进整个欧盟范围内的投资和监管框架的融合，以达到2019年开始部署CITS业务的目的。欧盟相关国家和道路运营管理机构为了协调部署和测试活动，建立了C-Road平台，以共同制定和分享技术规范，并进行扩展点的互操作测试验证。日本政府重视自动驾驶汽车和车联网的发展。在车联网测试方面，日本已经进行了多个车联网联合测试。德国大陆集团、、、日本电信业者NTTDocomo、日本电机厂冲电气、联手在日本完成了蜂巢式车联网(C-V2X)技术的测试。测试结果证实C-V2X技术将能充分发挥连网与智慧行动技术的特长，更快速有效的完成关键讯息的通讯。韩国在智能交通领域的终极发展目标是在全国范围内实现智能道路交通系统，即通过连接车、路和人，实现高度的自动化和交通资源利用最大化。目前的发展规划是在2040年之前实现基于连接路与一切佳通功能实体的智能交通系统。三星在5G车联网上也有布局。2018年初CES上，三星就发布了被称为“业界首个5G汽车解决方案”

的新平台（TCU远程控制系统），由三星与哈曼联手开发，之后三星收购哈曼。至此，已经覆盖了从自动驾驶、智能座舱到车联网的未来汽车电子的三大细分市场。国际社会的顶层设计规划呈现三大特点：一是将V2X及相关产业视为战略性新兴产业，在国家层面开展顶层设计；二是强调V2X等新一代信息技术与传统汽车、交通等的融合创新发展；三是强制立法对部分重点领域大力推动和强力引领。国际社会通过开展V2X技术试验和应用示范，拥有了大量的数据集，这些数据集一方面可以用于V2X技术通信性能和应用功能有效性的分析。3.3示范区“头羊”作用，加快智能网联应用落地通过在各地建立测试示范区。能够形成区域性气候条件和地貌特征的互补，使得智能网联汽车在量产之前能在丰富的条件下展开测试，同时为后期各示范区之间的数据共享提供基础。目前的示范区覆盖了城市道路、市区道路、市郊道路和乡村道路等场景，具备比较完善的场景设施和智能网联设备，部分测试区还搭载了5G通讯设备，无线信号可以覆盖所有场地。除了以上总结的示范区（部分）之外，北京、上海、天津、重庆、广州、武汉、长春、深圳、杭州、无锡、长沙、保定、济南、平潭、肇庆等多座城市出台了道路测试管理规范，划定了具体道路开放区域。还有20多个省市开放了道路测试。截至2019年底，测试牌照数量总计将近两百张。长沙举行智慧公交315线首发仪式，运用车路协同提升通行效率。此次智能网联化升级主要涉及加载车载智能设备、沿线交叉路口配置智能红绿灯以及加载路侧智能网联设备，并开发315线智能网联数字交通系统运营监管平台。在车路协同技术的加持下，“路端”可以实时获取智能网联公交车辆的速度、位置、驾驶状态等实时数据，并与交通信号控制系统进行实时联动，以调整信号灯各相位时长配置，通过红灯缩短、绿灯延长等方式实现公交优先通行。华为在无锡部署城市级C-V2X网络，使用基于自研芯片的RSU和T-Box，是全球首次端到端商用解决方案的规模部署，实现了C-V2X多场景下的应用。无锡项目的成功，将为构筑未来智慧出行打下坚实基础。3.4C-V2X应用场景促进智能交通体系全面升级V2X技术，即Vehicletoeverything,意为车辆和外界的实体信息交互，目的是减少交通事故、减轻车辆拥堵情况、减少尾气排放。车联网（V2X）概念非常丰富，包含了V2V/V2I/V2N/V2P等业务。V2I是指汽车和基础设施之间的通信，这主要包含了路测单元（RSU），比如说当车辆靠近一个十字路口，红绿灯会以无线信号的方式，告诉车辆信号何时进行切换。如果路面存在结冰或者湿滑的状况，也可以提前告知即将经过此处的车辆。V2V是车辆之间正在通信，车辆之间主要是在交换一个时延要求非常低信号，以防止潜在的碰撞。在于附近的车辆进行通信时，这个信号不需要覆盖非常大的区域。V2N是车辆和蜂窝网络设施进行信息交互，这为车辆提供了更大范围内通信的可能。例如：未来实现无人驾驶的，地图重构，施工区域的预警。V2N方面解决300米视距以外的信息交互场景。未来基于公共的移动蜂窝网络还可以对车辆进行远程诊断，和远程固件升级（OTA）。V2P即车与行人之间的通信，通过车辆和行人的终端（包括手机和可穿戴设备等）之间的信息交互，起到预警和避让的作用。C-V