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文檔簡介
1、目 錄 HYPERLINK l _TOC_250021 循序漸進(jìn),發(fā)展階段清晰 4 HYPERLINK l _TOC_250020 車聯(lián)網(wǎng)通過人車路云實(shí)現(xiàn)全方位數(shù)據(jù)交互 4 HYPERLINK l _TOC_250019 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演變方向有不同,C-V2X 成為主流 4全球V2X 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要分為 DSRC 和C-V2X 兩大體系. 5 1.2.2.各方加持,C-V2X 有望成為主流 6 HYPERLINK l _TOC_250018 車聯(lián)網(wǎng)愿景及發(fā)展階段清晰 7 HYPERLINK l _TOC_250017 多重共振,產(chǎn)業(yè)推進(jìn)加速 8 HYPERLINK l _TOC_250016 政策持
2、續(xù)推進(jìn),2020 成車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展關(guān)鍵一年 8 HYPERLINK l _TOC_250015 基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加速,提供行業(yè)發(fā)展基礎(chǔ) 9 HYPERLINK l _TOC_250014 資本和企業(yè)推進(jìn)熱度較高 11 HYPERLINK l _TOC_250013 落地伴隨著多種挑戰(zhàn)的解決 13 HYPERLINK l _TOC_250012 產(chǎn)業(yè)鏈完善,國產(chǎn)化迎來機(jī)遇 14 HYPERLINK l _TOC_250011 C-V2X 產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈主體逐步完善 14 HYPERLINK l _TOC_250010 感知硬件是整個車聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ) 15 HYPERLINK l _TOC_250
3、009 車路多種感知硬件協(xié)同是趨勢 15 HYPERLINK l _TOC_250008 技術(shù)演進(jìn)和成本控制促進(jìn)感知器持續(xù)向上增長 16 HYPERLINK l _TOC_250007 5G+北斗將有效實(shí)現(xiàn)高精度定位服務(wù) 18 HYPERLINK l _TOC_250006 模組及終端市場風(fēng)頭正盛 20 HYPERLINK l _TOC_250005 模組:車規(guī)級模組豐富,價值在于技術(shù)壁壘和定制化 20 HYPERLINK l _TOC_250004 RSU/OBU:ETC 工程促進(jìn)RSU/OBU 爆發(fā),市場競爭充分22 HYPERLINK l _TOC_250003 邊緣計算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)勢在
4、必行 23 HYPERLINK l _TOC_250002 運(yùn)營商扮演重要的信息服務(wù)平臺角色 24 HYPERLINK l _TOC_250001 投資建議 25 HYPERLINK l _TOC_250000 風(fēng)險提示 26圖表目 錄圖 1 V2X 場景示意 4圖 2 C-V2X 技術(shù)圖解 5圖 3 車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展三個階段 7圖 4 車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化計劃總覽 9圖 5 智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)覆蓋省份示例 10圖 6 車聯(lián)網(wǎng)C-V2X 標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)進(jìn)展 11圖 7 國內(nèi)自動駕駛行業(yè)相關(guān)企業(yè)融資次數(shù) 11圖 8 滬深 300 指數(shù)與車聯(lián)網(wǎng)指數(shù)月度收益率對比 11圖 9 V2X 車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)全景圖 14圖 10 自動駕
5、駛感知層/決策層/執(zhí)行層圖解 15圖 11 汽車傳感器圖 15圖 12 2017-2030 全球車用傳感器市場規(guī)模預(yù)測 17圖 13 2013-2018 中國車用傳感器市場規(guī)模預(yù)測 17圖 14 車輛高精度定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖 18圖 15 通信模組及終端產(chǎn)業(yè)鏈 20圖 16 2016-2023 全球車聯(lián)網(wǎng)通信模組數(shù)量預(yù)測 21圖 17 2016-2023 中國車聯(lián)網(wǎng)通信模組數(shù)量預(yù)測 21圖 18 2018 年全球通信模組市場份額(按出貨量) 22圖 19 2018 年國內(nèi)通信模組廠商營收 22圖 20 基于ETC 門架的車路協(xié)同 22圖 21 終端市場參與者 23圖 22 MEC 與 C-V2
6、X 融合場景視圖 24表 1 車聯(lián)網(wǎng)三個網(wǎng)絡(luò)層次 4表 2 DSRC 和C-V2X 技術(shù)對比 6表 3 國內(nèi)外各企業(yè)積極推進(jìn)C-V2X 進(jìn)程 7表 4 J3016 自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)(L0-L5) 8表 5 近年來我國各級部門對車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的重要政策匯總 8表 6 4G 和 5G 網(wǎng)絡(luò)對比 10表 7 國內(nèi)企業(yè)近期布局車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)展情況 12表 8 國外企業(yè)近期布局車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)展情況 12表 9 智能駕駛各傳感器性能比較 16表 10 各類雷達(dá)傳感器價格對比 17表 11 北斗與GPS 全球服務(wù)性能指標(biāo) 18表 12 北斗與 GPS 全球服務(wù)性能指標(biāo) 19表 13 國內(nèi)企業(yè)通信模組產(chǎn)品進(jìn)展情況 20表
7、 14 中國聯(lián)通 5G 賦能車聯(lián)網(wǎng) 25表 15 重點(diǎn)公司盈利預(yù)測(現(xiàn)價日期:2020 年 4 月 18 日) 25循序漸進(jìn),發(fā)展階段清晰車聯(lián)網(wǎng)通過人車路云實(shí)現(xiàn)全方位數(shù)據(jù)交互車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將從信息服務(wù)向提高駕駛安全、出行效率和高等級自動駕駛服務(wù)演進(jìn)。狹義車聯(lián)網(wǎng)通常指 Telematics(車載移動互聯(lián)網(wǎng),又稱車云網(wǎng)), 即具有無限通訊功能的車載信息系統(tǒng);廣義車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),依托信息通信技術(shù),通過“人-車-路-云”的全方位連接和數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)智能動態(tài)信息服務(wù)、車輛智能化控制和智能交通管理。所以現(xiàn)在的車聯(lián)網(wǎng)概念主要包括 Telematics(車載信息通信系統(tǒng)及服務(wù))、智
8、慧交通系統(tǒng)(ITS)、汽車電子(Auto-electronics)三大板塊業(yè)務(wù)。綜上所述,狹義的車聯(lián)網(wǎng)(Telematics)和 V2X(對象通信)、V2V、ITS(智慧交通)連在一起才是真正的車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。表 1 車聯(lián)網(wǎng)三個網(wǎng)絡(luò)層次感知層,通過車載終端的 RFID(射頻識別)、GPS 等設(shè)備,以車內(nèi)網(wǎng)(端)車際網(wǎng)(管)車云網(wǎng)(云)CAN 總線等技術(shù)連接起來,感知車輛的信息及狀態(tài)?;ヂ?lián)互通層,車聯(lián)網(wǎng)最關(guān)鍵一環(huán),它將部分車輛運(yùn)行中的關(guān)鍵信息、發(fā)送至附近車輛,實(shí)現(xiàn)車與車、車與路互聯(lián)互通。云層,將車輛產(chǎn)生的信息通過移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至云端,通過大數(shù)據(jù)分析出車輛的工作狀態(tài),并及時發(fā)現(xiàn)潛在故障及危機(jī),實(shí)行相應(yīng)解
9、決預(yù)案。資料來源:IMT-2020(5G)推進(jìn)組、國泰君安證券研究技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演變方向有不同,C-V2X 成為主流廣域互聯(lián)的信息共享和操作協(xié)同依賴 V2X 實(shí)現(xiàn)。自動駕駛憑借更強(qiáng)的信息收集和處理能力,讓車開得更安全更快,而其中人類駕駛者無法實(shí)現(xiàn)的能力之一就是V2X(Vehicle to everything),包括 V2V(車與車,即車輛間信息交互)、V2P(車與人,即用做車與行人或非機(jī)動車的交互)、 V2N(車與網(wǎng),即車通過網(wǎng)絡(luò)連接平臺,實(shí)現(xiàn)多樣化功能)、V2I(車與設(shè)施,即車與交通燈、路障等交互獲得道路管理信息)等。通過智能終端中的通信模塊,V2X 可以實(shí)現(xiàn)車輛與其他車體及智能設(shè)備信息流的相互
10、傳輸。圖 1 V2X 場景示意資料來源:中國信通院全球 V2X 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要分為 DSRC 和 C-V2X 兩大體系1)DSRC:基于 IEEE 802.11p 底層通信協(xié)議V2X 誕生之前,美國已經(jīng)有了成熟的車聯(lián)網(wǎng)通信方案,即特定短距離通信(DSRC, Dedicated Shorted Range)方案:在 PHY 和 MAC 等技術(shù)底層,使用 IEEE 802.11p 標(biāo)準(zhǔn),定義了其物理標(biāo)準(zhǔn);在 SAE J2735 和 SAE J2945 定義了消息包中攜帶的信息;上層則采用 IEEE1609 系列標(biāo)準(zhǔn),定義了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和流程。DSRC 標(biāo)準(zhǔn)主要基于路邊的 Wi-Fi 發(fā)射器,特點(diǎn)是對短程
11、(通常是數(shù)十米內(nèi))中高速行駛的車輛進(jìn)行連接和雙向通信,被廣泛用于車輛編隊、信息服務(wù)、出入控制等領(lǐng)域。但數(shù)十米的中短程通信距離對于自動駕駛和智慧交通系統(tǒng)(ITS)來說,實(shí)在有限。2)C-V2X:基于 3GPP 標(biāo)準(zhǔn),分為集中式和分布式C-V2X 是基于蜂窩通信演進(jìn)形成的車用無線通信技術(shù)( Vehicle to everything, V2X)技術(shù),具體包括基于 LTE 移動通信技術(shù)演進(jìn)形成的 LTE- V2X/LTE-eV2X 技術(shù)和基于 5GNR 平滑演進(jìn)形成的NR-V2X 技術(shù)。其主要可提供兩種通信接口:一個是人、路、車之間的短距離直接通信接口(PC5),其以 LTE-D2D 技術(shù)為基礎(chǔ),支
12、持全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)同步,有著更高效的資源分配機(jī)制及擁塞控制機(jī)制;另一種是終端和基站之間的通信接口(Uu),結(jié)合 MES 多邊緣計算可實(shí)現(xiàn)長距離和更廣范圍的可靠通信,增強(qiáng)上下行傳輸。PC5 和 Uu 接口相結(jié)合,共同用于傳輸 V2X 業(yè)務(wù),形成有效冗余,從而通信可靠性得到保障。同時,C-V2X 分為集中式(LTE-V-Cell)和分布式(LTE-V-Direct),集中式需要基站的支撐,定義了車與路測通信單元 RSU 及基站之間的通信模式;分布式無需基站作支撐,定義了車輛與車輛之間的通信模式。圖 2 C-V2X 技術(shù)圖解資料來源:IMT-2020(5G)推進(jìn)組各方加持,C-V2X 有
13、望成為主流C-V2X 有望獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷,成為技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈上的雙優(yōu)者。第一,C-V2X 可充當(dāng)車與車之間發(fā)生矛盾的仲裁角色。DSRC 雖然已經(jīng)經(jīng)過十多年的廣泛測試,技術(shù)相對成熟,但最終沒有贏得市場,主要原因是因?yàn)樵谲嚺c車通信時,擁塞、干擾、覆蓋等問題沒有被解決,而在車與車兩個平級用戶通信時,C-V2X 可以充當(dāng)仲裁角色,解決了盈利模式、離路覆蓋、容量及安全方面的問題,同時其具有清晰 5G 演進(jìn)路徑,使得C-V2X 高可靠低時延、支持大帶寬且頻譜帶寬分配靈活。第二,其大幅降低未來自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)部署成本。C-V2X 基于強(qiáng)大 3GPP 生態(tài)系統(tǒng)和連續(xù)完善的蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋,直接使用現(xiàn)成的基站和頻段,組建成
14、本較低;而 DSRC 組網(wǎng)需要建立大量路側(cè)單元RSU,其類基站設(shè)備的新建成本和硬件成本相對較高。表 2 DSRC 和 C-V2X 技術(shù)對比標(biāo)準(zhǔn)DSRCC-V2X有美國和歐盟國家支持產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程快優(yōu)勢發(fā)展歷史長需要建立通信鏈路劣勢成本相對較高部署成本低具有清晰 5G 演進(jìn)路徑在不具備全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)下,也能穩(wěn)定同步,避免多路徑誤差可在 ITS 頻譜上工作,從而保障安全具有清晰 5G 演進(jìn)路徑蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施的中繼性質(zhì)使其應(yīng)用于自動駕駛和安全應(yīng)用時會有安全隱患資料來源:電子發(fā)燒友、國泰君安證券研究C-V2X 的產(chǎn)業(yè)化接受程度日益上升,巨頭紛紛參與推進(jìn)。由于 LTE-V2X所具有的優(yōu)勢及我國在其中具有的自
15、主創(chuàng)新性,2018 年 10 月,我國便宣布了使用 LTE-V2X 計劃。除此之外,在歐美國家,LTE-V2X 也逐漸受到支持。2019 年 7 月,歐盟 21 國投票表態(tài),反對歐盟有關(guān)在歐洲部署 DSRC 技術(shù)的提案,轉(zhuǎn)而支持 C-V2X。而在美國,2019 年 12 月,美國聯(lián)邦通信委員會一致通過提案,該提案將重新分配 5.9 GHz 頻段的 75MHz 頻譜,其中 5.905-5.925GHz 頻段的 20MHz 將用于 C-V2X 技術(shù)。由此可見,目前 C-V2X 已逐漸為歐美國家所接受,并有望成為全球統(tǒng)一的車聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)。首先,交通行業(yè)將其作為新技術(shù)選擇,LTE-V2X 技術(shù)在延崇高
16、速、無錫示范區(qū)等地方進(jìn)行實(shí)驗(yàn),受到交通運(yùn)輸和交通管理行業(yè)主管部門、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的支持;其次,汽車廠商的接受程度也在提高,上汽集團(tuán)、一汽集團(tuán)、福特、通用、吉利等逐步開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品,新車聯(lián)網(wǎng)功能被大力推廣。目前,C-V2X 已經(jīng)形成以國內(nèi)外主流設(shè)備商、芯片廠商、電信運(yùn)營商和汽車企業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)陣營,包括華為、愛立信、高通、英特爾、奧迪、上汽、沃達(dá)豐、中國移動、中國聯(lián)通等。表 3 國內(nèi)外各企業(yè)積極推進(jìn) C-V2X 進(jìn)程高通宣布在推動歐洲 C-V2X 商用方面取得重要進(jìn)展,多款 C-2020 年 3 月2020 年 1 月2019 年 10 月V2X 產(chǎn)品已按照無線電設(shè)備上市要求完成了歐洲無線電設(shè)備指令
17、(RED)認(rèn)證中國聯(lián)通與沃爾沃汽車簽署 5G 戰(zhàn)略合作,雙方宣布將基于 5G聯(lián)手推動 V2X 車路協(xié)同技術(shù)的發(fā)展中國信科集團(tuán)旗下大唐高鴻首次展出了“跨芯片、跨終端、跨整車、跨安全平臺”的“四跨”應(yīng)用示范活動實(shí)景視頻2019 年 10 月中興通訊 5G 車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品成功完成“四跨”互聯(lián)互通演示2019 年 9 月移遠(yuǎn)通信攜手東軟汽電完成 C-V2X“四跨”互聯(lián)互通底層測試無錫公交將采用華為最新的端到端車路協(xié)同解決方案,九月底2019 年 9 月2019 年 3 月投入商業(yè)試運(yùn)營,2020 年將實(shí)現(xiàn)全線部署。中國移動、博世集團(tuán)宣布 V2X 車聯(lián)網(wǎng)合作,雙方將在 5G 自動駕駛領(lǐng)域展開全面合作,形成智
18、慧交通整體化解決方案資料來源:通信世界網(wǎng)、國泰君安證券研究圖 3 車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展三個階段車聯(lián)網(wǎng)愿景及發(fā)展階段清晰目前處于構(gòu)建“人-車-路-云”協(xié)同架構(gòu)的快速發(fā)展期。依據(jù)應(yīng)用場景和體系架構(gòu)完善角度來看,我們認(rèn)為車聯(lián)網(wǎng)可以分為三個階段:第一個階段是主要基于車載信息系統(tǒng)和無線網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)車載信息綜合服務(wù),例如娛樂、導(dǎo)航定位等場景,產(chǎn)業(yè)已經(jīng)完全成熟,滲透率比較高;第二階段是隨著網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施完善、平臺構(gòu)建、路段基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實(shí)現(xiàn) C-V2X的車路網(wǎng)云協(xié)同服務(wù)階段,實(shí)現(xiàn)費(fèi)用交付、輔助駕駛、車輛管理等功能,目前正處于這個階段快速發(fā)展期;第三階段是網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建完成,智慧出行階段,不止自動駕駛,可實(shí)現(xiàn)整體交通高效管理,預(yù)
19、計 2025 年年后開始進(jìn)入逐步滲透。資料來源:國泰君安證券研究全球自動駕駛水平處在 L2-L3 階段。依據(jù)自動化程度及完成的功能,SAE為汽車行業(yè)提供了詳細(xì)的分類標(biāo)準(zhǔn),包括 L0 到 L5 定義及其在道路上的具體操作。L0 代表傳統(tǒng)人類駕駛,無駕駛輔助系統(tǒng),僅有提醒功能;L1為輔助駕駛,可實(shí)現(xiàn)單一的車速或轉(zhuǎn)向控制自動化,仍由人工駕駛(如定速巡航、ACC);L2 代表部分自動駕駛,可實(shí)現(xiàn)車速和轉(zhuǎn)向控制自動化,駕駛員必須始終保持監(jiān)控(如車道中線保持);L3 是條件自動駕駛,可解放雙手(hands off),駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)并在必要時進(jìn)行干預(yù);L4 是高度自動駕駛,可解放雙眼(eyes off),在
20、一些預(yù)定義的場景下無需駕駛員介入;L5 是完全自動駕駛,不需要駕駛員(driverless)。從目前技術(shù)和商用來看,全球自動駕駛水平處于 L2、L3 階段,L5 級自動駕駛商用預(yù)計要等到 2030 年。表 4 J3016 自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)(L0-L5)分級稱呼主體定義SAESAE駕駛操作周邊監(jiān)控支援系統(tǒng)作用域由人類駕駛者全權(quán)操作汽車,在行駛過程中可以得到警告和保護(hù)系統(tǒng)的輔助通過駕駛環(huán)境對方向盤和加減速中的一項(xiàng)操作提L1駕駛支援供駕駛支援,其他的駕駛動作都由人類駕駛員操作人和系統(tǒng)人人L0無自動化人無L2部分自動化L3有條件自動化L4高度自動化L5完全自動化通過駕駛環(huán)境對方向盤和加減速中的多項(xiàng)操作
21、提供駕駛支援,其他的駕駛動作都由人類駕駛員操作部分由無人駕駛系統(tǒng)完成所有的駕駛操作。根據(jù)系統(tǒng)請求,人類駕駛者提供適當(dāng)應(yīng)答由無人駕駛系統(tǒng)完成所有的駕駛操作。根據(jù)系統(tǒng)系統(tǒng)請求,人類駕駛者不一定需要對所有的系統(tǒng)請求系統(tǒng)作出應(yīng)答,限定道路和環(huán)境條件等系統(tǒng)由無人駕駛系統(tǒng)完成所有的駕駛操作。人類駕駛者在可能的情況下接管。在所有的道路和環(huán)境條全域件下駕駛資料來源:SAE 國際自動工程師學(xué)會、國泰君安證券研究。多重共振,產(chǎn)業(yè)推進(jìn)加速政策持續(xù)推進(jìn),2020 成車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展關(guān)鍵一年國家政策持續(xù)扶持,車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計逐漸完善。近年來,國家對于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展高度重視:在國家層面上成立車聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)委員會負(fù)責(zé)規(guī)劃車聯(lián)網(wǎng)
22、產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展計劃;將智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展納入國家戰(zhàn)略中;給予相關(guān)行業(yè)政策優(yōu)惠。在國家的高度重視下,車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展目標(biāo)及行動路徑也趨于清晰。表 5 近年來我國各級部門對車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的重要政策匯總時間部門政策相關(guān)內(nèi)容提出當(dāng)前智能汽車發(fā)展的六大體系及二十多項(xiàng)主要任2020 年 2 月發(fā)改委及十一部委智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略務(wù);并設(shè)置兩項(xiàng)戰(zhàn)略目標(biāo):2025 年,中國標(biāo)準(zhǔn)智能汽車體系基本形成2035-2050 年,中國標(biāo)準(zhǔn)智能汽車體系全面形成2019 年 9 月國務(wù)院交通強(qiáng)國建設(shè)綱要關(guān)于降低部分行政事業(yè)性提出強(qiáng)化前沿關(guān)鍵科技研發(fā)、大力發(fā)展智慧交通、全面提升城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的智能化水平對 5905-59
23、25MHz 頻段車聯(lián)網(wǎng)直連通信系統(tǒng)頻率占用2019 年 6 月發(fā)改委、財政部2018 年 12 月工信部2018 年 6 月工信部2017 年 9 月國務(wù)院收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的通知車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(總體要求)成立“國家制造強(qiáng)國建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)委員會”費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行“頭三年免收”的優(yōu)惠政策提出到 2020 年,實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)跨行業(yè)融合取得突破,車聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用體系基本構(gòu)建;并進(jìn)一步細(xì)化 2020 年細(xì)分領(lǐng)域的行動目標(biāo)提出車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的整體標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)、建設(shè)內(nèi)容,指導(dǎo)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化總體工作,推動逐步形成統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)負(fù)責(zé)組織
24、制定車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、政策和措施,協(xié)調(diào)解決車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展重大問題,督促檢查相關(guān)工作落實(shí)情 況,統(tǒng)籌推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展資料來源:各部委官網(wǎng)、國泰君安證券研究。2020 年將成為車聯(lián)網(wǎng)由試點(diǎn)走向規(guī)模化的關(guān)鍵時期。2019 年,后裝 C- V2X 設(shè)備僅在局部示范區(qū)內(nèi)應(yīng)用;進(jìn)入 2020 年,協(xié)同創(chuàng)新將成為車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的重點(diǎn),2020 年 2 月,發(fā)改委連同十一部委聯(lián)合發(fā)布智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略正式稿,著重強(qiáng)調(diào)了融合創(chuàng)新及協(xié)同發(fā)展對車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略指導(dǎo)意義,并將“跨界融合”及“協(xié)同推進(jìn)”確立為未來智能汽車發(fā)展的基本原則,同時,支持 LTE-V2X 的車載終端將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并開始在新車上規(guī)?;惭b;預(yù)計 2025
25、 年,C-V2X 新車搭載率將達(dá)到 50%。圖 4 車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化計劃總覽資料來源:IMT-2020(5G)推進(jìn)組基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加速,提供行業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)5G 網(wǎng)絡(luò)以及路側(cè)端基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模建設(shè)推動車聯(lián)網(wǎng)升級落地加速。2020年,5G 的規(guī)模化商用即將鋪開,國家的高度重視將進(jìn)一步推進(jìn) 5G 建設(shè),相比于 4G,5G 在時延、連接密度、用戶體驗(yàn)速率以及移動性方面都有較大的提升,能滿足車聯(lián)網(wǎng)不同階段及無人駕駛的通信需求。同時,目前我國大多數(shù)公路未實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化和自動化,未來路側(cè)端的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要大量的資金和時間投入,中央及地方政府已提前部署一批智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū),示范區(qū)已基本覆蓋我國大多數(shù)省份,其具備
26、的完善的基礎(chǔ)設(shè)施有望形成輻射效應(yīng),帶動示范區(qū)周圍的路側(cè)端基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。表 6 4G 和 5G 網(wǎng)絡(luò)對比性能4G5G時延10ms 左右1ms 左右連接數(shù)密度105 個設(shè)備/平方千米106 個設(shè)備/平方千米用戶體驗(yàn)速率10Mbps100Mbps 到 1Gps移動性350km/h500km/h資料來源:ITU,國泰君安證券研究已覆蓋省份未覆蓋省份圖 5 智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)覆蓋省份示例資料來源:各政府官網(wǎng),國泰君安證券研究在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得一定發(fā)展的同時,C-V2X 的標(biāo)準(zhǔn)化工作也即將于 2020 年完成。目前車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)內(nèi)主要分兩大通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),分別為DSRC和 C-V2X。DSRC 起步時間較早,已率先
27、完成了標(biāo)準(zhǔn)化工作。而 C-V2X的標(biāo)準(zhǔn)化工作于 2015 年在 3GPP(第三代合作伙伴項(xiàng)目)主導(dǎo)下開始,整體規(guī)劃分為三個階段:1)2015 年至 2017 年:完成支持 LTE-V2X 的 3GPP R14 版本標(biāo)準(zhǔn)。2)2017 至 2018 年:完成支持 LTE-V2X 增強(qiáng)(LTE- eV2X)的 3GPP R15 版本標(biāo)準(zhǔn)。3)2018 年至 2020 年:完成支持 5G-V2X的 3GPP R16+版本標(biāo)準(zhǔn)。圖 6 車聯(lián)網(wǎng) C-V2X 標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)進(jìn)展資料來源:IMT2020(5G)推進(jìn)組整體來看,在基礎(chǔ)建設(shè)方面,5G 的建設(shè)為未來 LTE-V2X 向 5G-V2X 演進(jìn)打下良好基礎(chǔ);
28、而試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)良好的基礎(chǔ)設(shè)施也將為未來路側(cè)端基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)起到示范作用。而在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面,C-V2X 雖起步較晚,但也即將完成標(biāo)準(zhǔn)化工作;綜合考慮其具備的技術(shù)優(yōu)勢及后續(xù)演進(jìn)潛力,C-V2X 有望成為統(tǒng)一全球車聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)。這兩方面的推進(jìn)意味著車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正由此前的設(shè)計規(guī)劃階段慢慢向落地實(shí)施階段演進(jìn)。資本和企業(yè)推進(jìn)熱度較高國內(nèi)資本市場對于車聯(lián)網(wǎng)熱度較高。自 2013 年以來,自動駕駛相關(guān)企業(yè)的融資次數(shù)不斷增加。而在二級市場,也新增了車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)指數(shù),收益表現(xiàn)整體來看強(qiáng)于大盤,這意味著資本對于車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的青睞。圖 7 國內(nèi)自動駕駛行業(yè)相關(guān)企業(yè)融資次數(shù)圖 8 滬深 300 指數(shù)與車聯(lián)網(wǎng)指數(shù)月度收益率
29、對比504540353025201510502201346249112014201520162017自動駕駛行業(yè)相關(guān)企業(yè)融資次數(shù)41201830.0025.0020.0015.0010.005.000.00-5.00-10.00-15.00-20.00滬深300收益率車聯(lián)網(wǎng)指數(shù)收益率數(shù)據(jù)來源:億歐、國泰君安證券研究數(shù)據(jù)來源:Wind、國泰君安證券研究國內(nèi)相關(guān)企業(yè)在近兩年紛紛積極布局車聯(lián)網(wǎng)行業(yè),互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)及運(yùn)營商的布局動作頻繁。以百度、騰訊、阿里為首的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)近幾年在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域投入較多,布局動作頻繁。而三大運(yùn)營商在 5G 商用的刺激下,也開始入局車聯(lián)網(wǎng)行業(yè),2019 年下半年動作較為頻繁。相比
30、之下,國內(nèi)的汽車企業(yè)的布局還處于初期,未來或有一定投入。表 7 國內(nèi)企業(yè)近期布局車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)展情況企業(yè)類型發(fā)展百度互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)2019 年 9 月,百度 Apollo 在長沙落地首個自動駕駛出租車隊(Robotaxi)2019 年 12 月,百度 Apollo 在長沙舉辦首屆 Apollo 生態(tài)大會,發(fā)布了 Apollo5.5 及車路協(xié)同、智能車聯(lián)兩大開放平臺騰訊互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)2019 年 5 月,騰訊未來網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室發(fā)布 5G 車路協(xié)同開源平臺并宣布微信即將上車;已與19 家車企建立了合作2020 年 1 月,騰訊車聯(lián)發(fā)布 TAI3.0 生態(tài)車聯(lián)網(wǎng)及自動駕駛模擬仿真平臺 TAD Sim阿里巴巴互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)
31、滴滴互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)蔚來汽車汽車企業(yè)華為通信企業(yè)比亞迪汽車企業(yè)中國聯(lián)通運(yùn)營商中國移動運(yùn)營商中國電信運(yùn)營商2019 年 6 月,斑馬網(wǎng)絡(luò)(阿里與上汽合資公司)正式發(fā)布斑馬智行 MARS3.0 版本2019 年 12 月,阿里宣布與一汽簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將打造下一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車2019 年 12 月,滴滴選中 Airgain 天線技術(shù)供應(yīng)商負(fù)責(zé) C-V2X 網(wǎng)絡(luò)連接的研發(fā)工作。滴滴目前正在上海進(jìn)行自動駕駛出租車商業(yè)化的運(yùn)營測試2020 年 3 月,滴滴與金固股份簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將在車聯(lián)網(wǎng)等五個方面展開戰(zhàn)略合作2019 年 11 月,蔚來汽車與 Mobileye 共同宣布達(dá)成戰(zhàn)略合作,雙方將打造
32、 L4 級別自動駕駛車型,預(yù)計于 2022 年交付2019 年 1 月,華為發(fā)布 Balong 5000,支持多種產(chǎn)品形態(tài),包括車載終端和 5G 模組等2019 年 4 月,華為推出基于昇騰 AI 芯片的 Atlas 人工智能計算平臺,加速汽車終端智能化2018 年 6 月,比亞迪發(fā)布 Dilink 智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng),包括 Di 平臺、Di 云、Di 生態(tài)、Di 開放2019 年 6 月,比亞迪宋 Pro 車型上市,該車型搭載了 DiLink 2.0 系統(tǒng)2019 年 7 月,寶馬中國宣布與中國聯(lián)通達(dá)成 5G 移動通信業(yè)務(wù)合作,預(yù)計于 2021 年 7 月,寶馬在中國銷售的部分新車型將能夠接入中國
33、聯(lián)通的 5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)2019 年 8 月,與一汽解放簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同推進(jìn)商用車智能網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展2019 年 9 月,與高德地圖簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將基于智能網(wǎng)聯(lián)等展開深入合作2020 年 1 月,與沃爾沃合作,利用下一代 5G 移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)探索 V2I 和 V2V 的應(yīng)用2019 年 4 月,移動與華為簽署戰(zhàn)略框架協(xié)議,共同推動 5G 在車聯(lián)網(wǎng)及智慧出行領(lǐng)域的落地2019 年 4 月,長沙市政府與中國移動簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,共同將長沙打造為移動支付第三城,在長沙推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)落地,建立 5G 實(shí)驗(yàn)室2019 年 9 月,中國移動聯(lián)合中興、美格、愛立信等多家單位首次成功將運(yùn)營商 G
34、BA(通用引導(dǎo)架構(gòu))技術(shù)應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,解決了車聯(lián)網(wǎng)中證書遠(yuǎn)程安全分發(fā)的難題2019 年 1 月,中國電信成立了天翼物聯(lián),該公司將專注于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展2019 年 4 月,中國電信集團(tuán)投資公司、中國互聯(lián)網(wǎng)投資基金與四維圖新簽署投資協(xié)議,共同投資“北京六分科技有限公司”,從事厘米級高精定位業(yè)務(wù),布局未來 5G 應(yīng)用2019 年 8 月,電信與蘑菇車聯(lián)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,將在 5G 業(yè)務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)等方面達(dá)成戰(zhàn)略合作資料來源:C114、多個公司官網(wǎng)、國泰君安證券研究國外汽車企業(yè)的布局動作相對積極。以奔馳、奧迪、大眾等為首的汽車企業(yè)在 2019 年及近期在智能網(wǎng)聯(lián)汽車方面投入較多。其中,大眾更是在四個月內(nèi)
35、宣布了三項(xiàng)車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的重大決策。而如 Waymo 及蘋果這樣的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在 2019 年多集中在測試及專利開發(fā)上,對外布局動作相對較少。表 8 國外企業(yè)近期布局車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)展情況企業(yè)類型發(fā)展截至 2019 年底,Waymo 運(yùn)營的無人駕駛出租車已經(jīng)完成了超過 10 萬次載客?,F(xiàn)在,這項(xiàng)Waymo互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)蘋果終端企業(yè)英特爾芯片企業(yè)高通芯片企業(yè)奔馳汽車企業(yè)奧迪汽車企業(yè)大眾汽車企業(yè)Verizon運(yùn)營商AT&T運(yùn)營商服務(wù)正擴(kuò)展到 iPhone 用戶,這是 Waymo 首次為服務(wù)提供一款 iOS 應(yīng)用程序;并且,2019年在部分地區(qū)上線無安全員的自動駕駛汽車2019 年一年蘋果在汽車領(lǐng)域獲得的 30 多項(xiàng)
36、專利,涉及自動駕駛、AR 導(dǎo)航、車載 VR、車內(nèi)支付、生物識別、智能硬件、車外交互、虛擬后視鏡等多個領(lǐng)域2019 年,騰訊未來網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室與英特爾成立 5G&MEC 聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,雙方將在 5G 與邊緣計算領(lǐng)域深入合作,通過合作創(chuàng)新模式驅(qū)動 5G 應(yīng)用快速落地,助力發(fā)展新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)2020 年,諾基亞將攜手英特爾,推動用于 5G 新空口和云基礎(chǔ)設(shè)施的芯片技術(shù)創(chuàng)新2020 年 1 月,高通宣布了幾項(xiàng)汽車方面的舉措:新款驍龍(Snapdragon)Drive Pilot 自動駕駛平臺、汽車到云服務(wù)平臺(Car-to-Cloud services platform),以及 C-V2X 全球就緒和 RSU
37、參考平臺。這些技術(shù)能夠進(jìn)一步加速車聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的落地實(shí)施奔馳聯(lián)手博世集團(tuán)于 2019 年底在美國加利福尼亞州圣何塞市開展 L4 級別的無人駕駛測試 2020 年將暫停研發(fā)和推出一款針對乘用車的全自動駕駛解決方案,未來將專注于為其長途卡車車隊開發(fā)駕駛輔助及自動駕駛技術(shù)2019 年,奧迪中國研發(fā)團(tuán)隊于延崇高速公路一封閉路段進(jìn)行了乘用車編隊的 L4 自動駕駛及網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)演示。在本次演示中完成了奧迪 L4 自動駕駛與基于 C-V2X 的車路協(xié)同的集成演示,標(biāo)志著在自動駕駛測試領(lǐng)域取得里程碑式進(jìn)展2019 年宣布三項(xiàng)重要的組織調(diào)整和投資合作決策:宣布成立軟件部門“Car.Software”;宣布與
38、福特在自動駕駛領(lǐng)域展開密切合作,并對 Argo AI 投資 26 億美元;組建一家名為 Volkswagen Autonomy(大眾自動駕駛)的子公司,該公司專注于推動 L4 級自動駕駛系統(tǒng)的商用落地2020 年 1 月,Verizon 和科技公司 HERE Technologies 宣布了一項(xiàng)將持續(xù)數(shù)年的合作關(guān)系。合作的重點(diǎn)是新的互聯(lián)服務(wù),包括導(dǎo)航、定位和車輛聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)2019 年,AT&T 大禮部署 5G+AI 應(yīng)用,正與 ONAP、Acumos、Akraino 和 ORAN 等開源組織合作建設(shè)網(wǎng)絡(luò) AI 平臺,該平臺可為端到端 5G 網(wǎng)絡(luò)提供 AI 服務(wù);同時,AT&T 與微軟結(jié)成 5G
39、 聯(lián)盟,兩家公司將應(yīng)用 5G、云、AI 等技術(shù)改善人們今天與未來的生活及工作方式資料來源:C114、各個公司官網(wǎng)、國泰君安證券研究落地伴隨著多種挑戰(zhàn)的解決盡管政策、技術(shù)及產(chǎn)業(yè)均有加速,車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在未來仍面臨著數(shù)據(jù)隱私安全、法律法規(guī)不夠完善及商業(yè)模式不夠清晰的問題。車輛及其他設(shè)備也面臨著網(wǎng)絡(luò)安全的問題。車聯(lián)網(wǎng)如互聯(lián)網(wǎng),也會面臨著網(wǎng)絡(luò)黑客的入侵,從而控制車輛的安全功能,給乘客的人身安全造成威脅。另外,數(shù)據(jù)也面臨著被篡改及泄露的風(fēng)險。同時,數(shù)據(jù)被泄露也可能會給車主的隱私帶來負(fù)面影響。相應(yīng)法規(guī)需要進(jìn)一步制定和細(xì)化。首先,在涉及到智能網(wǎng)聯(lián)汽車的事故中,責(zé)任的歸屬尚未有明確的法案,會引起社會問題;其次,車
40、聯(lián)網(wǎng)中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的使用權(quán)及歸屬權(quán)也無相應(yīng)的法規(guī)可依;另外,在數(shù)據(jù)的開放程度上,國內(nèi)也沒有法規(guī)對不同數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分從而 規(guī)范其開放程度;最后,在車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,采用人工智能進(jìn)行決策很有 可能產(chǎn)生倫理道德的問題。商業(yè)模式及運(yùn)營模式需要持續(xù)探索。首先,投資主體仍不確定,由于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資規(guī)模巨大,投資背后的回報仍有較大的不確定性,還有可能面臨法律風(fēng)險,這些可能會導(dǎo)致投資方望而卻步,同時,路側(cè)端基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)主體尚未明確,未來基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)及運(yùn)營仍需進(jìn)一步探討各主體的責(zé)任及任務(wù);二是收費(fèi)模式仍未清晰,未來車聯(lián)網(wǎng)該如何向用戶端收取費(fèi)用現(xiàn)在尚未有定論,還需未來進(jìn)一步實(shí)踐檢驗(yàn)。產(chǎn)業(yè)鏈完善,國產(chǎn)
41、化迎來機(jī)遇C-V2X 產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈主體逐步完善車聯(lián)網(wǎng)是汽車、電子、信息通信、道路交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)深度融合的新興產(chǎn)業(yè)形態(tài)。發(fā)展車聯(lián)網(wǎng),推動形成“人-車-路-云”相互連接和交互的協(xié)同體系,有利于提升汽車網(wǎng)聯(lián)化、智能化水平,構(gòu)筑下一代安全、高效的出行生活。當(dāng)前,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和服務(wù)能力不斷提升,C-V2X 催生了大量新的產(chǎn)品應(yīng)用,技術(shù)創(chuàng)新日益活躍,新型應(yīng)用蓬勃發(fā)展,產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。由此,車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展可理解為:基礎(chǔ)奠定期:包括 C-V2X 路側(cè)單元的規(guī)模化商用、MEC 平臺的部署、測試仿真場景庫的構(gòu)建、測試示范區(qū)的建設(shè)等;協(xié)同發(fā)展期:是車聯(lián)網(wǎng)各類別終端通過智能網(wǎng)聯(lián)汽車和智慧交通的發(fā)展而逐
42、步實(shí)現(xiàn)普及,如結(jié)合舊車換代周期、新車補(bǔ)貼政策、智慧城市建設(shè)、5G 網(wǎng)絡(luò)部署、智慧公路試點(diǎn)等,只有當(dāng)足夠多的車和路支持C-V2X,車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用才能發(fā)揮其真正的價值;新產(chǎn)業(yè)培育期:是在此前基礎(chǔ)上,在車聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)平臺上融合車端和路端采集到的數(shù)據(jù),挖掘數(shù)據(jù)的價值,開發(fā)數(shù)據(jù)增值產(chǎn)品與服務(wù),為汽車廠商、交管部門、產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)和大眾消費(fèi)者提供的全新應(yīng)用生態(tài)。目前,國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)處在基礎(chǔ)奠定期,因此感知硬件、模組及終端、高精度導(dǎo)航等產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具有較大投資機(jī)會。圖 9 V2X 車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)全景圖資料來源:中國信息通信研究院,國泰君安證券研究(摘自外發(fā)報告新開一局,彎道超車)感知硬件是整個車聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)車路多種感知硬件協(xié)同是趨
43、勢攝像頭、毫波雷達(dá)、激光雷達(dá)是目前主要的環(huán)境感知傳感器,并且可交互。自動駕駛是一個“環(huán)境感知、決策規(guī)劃、控制執(zhí)行”的過程,多感知硬件設(shè)備的應(yīng)用可以為車輛提供海量周邊環(huán)境及自身狀態(tài)的數(shù)據(jù),使車輛能給做出正確的決策。感知層處于與外界信息交互的關(guān)鍵環(huán)節(jié),主 要分為環(huán)境感知和車身感知,其中環(huán)境感知所需傳感器主要分為感知周 圍物體的傳感器、實(shí)現(xiàn)無人駕駛汽車定位的傳感器、感知天氣及溫濕度 的其他傳統(tǒng)傳感器。這些傳感器主要有雷達(dá)、攝像頭等,不同技術(shù)及產(chǎn) 品各有優(yōu)劣,適合場景不同。對于全天候全場景無人自動駕駛,單一傳 感器已無法滿足需要,通過把獨(dú)立的傳感器添加到高級駕駛輔助系統(tǒng)中,可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)某一傳感器出現(xiàn)故障
44、的環(huán)境條件下,能保持一定基本或緊急 功能,車內(nèi)數(shù)據(jù)級多傳感融合與車路協(xié)同感知成為趨勢。圖 10 自動駕駛感知層/決策層/執(zhí)行層圖解圖 11 汽車傳感器圖資料來源:國泰君安證券研究資料來源:Beaudaniels表 9 智能駕駛各傳感器性能比較傳感器原理探測距離優(yōu)劣勢應(yīng)用范圍激光雷達(dá)高清攝像頭24GHz SRR短距雷達(dá)激光掃描實(shí)時生成 3D 地圖,實(shí)時地圖與地圖庫匹配來定位車輛、識別行人、車輛、車道線、路沿等車輛與周圍環(huán)境的距離判斷單目、雙目、多目技術(shù)、3D 環(huán)境建模,利用圖像識別與匹配定位車輛、識別行人、車輛等,判斷前車距離200m100m測量精度高(毫米級)、探測距離遠(yuǎn)、角分辨率高容易受天氣
45、影響、造價高成本低、可識別顏色、圖案、文字存在強(qiáng)光或紅外線照射致盲的風(fēng)險、獲取準(zhǔn)確三維圖像難、受極端天氣影響測量精度較高、探測距較遠(yuǎn)(百米級)、成本低、穿透能力強(qiáng),環(huán)境適用倒車?yán)走_(dá)車道偏離預(yù)警、交通標(biāo)志識別盲點(diǎn)檢測、變道輔助毫米波雷達(dá)77GHz LRR長距雷達(dá)探測周圍車輛的距離和相對速度跟車防撞、并線時檢測后車速度探測車身周邊 3m 以內(nèi)障礙物低150-250m性、全天候全天時、體積小分辨率低、難以識別行人或交通標(biāo)志等、面臨噪聲攻擊會導(dǎo)致無法檢測障礙物較低成本,適合短距離測量存在外來信源欺騙攻擊,容易受到緊急制動、自動跟車等主動安全功能超聲波雷達(dá)速防碰撞、停車位檢測等4-5m相同波長的信號干擾
46、導(dǎo)致識別不出存在的障礙物,影響行車安全倒車?yán)走_(dá)資料來源: 21IC 中國電子網(wǎng)、IMT-2020 推進(jìn)組車聯(lián)網(wǎng)白皮書(2018 年)、國泰君安證券研究技術(shù)演進(jìn)和成本控制促進(jìn)感知器持續(xù)向上增長毫米波雷達(dá)已經(jīng)廣泛用于智能汽車,國內(nèi)產(chǎn)品亟待突破。毫米波雷達(dá)是指利用波長 1-10nm,頻率 30GHZ-300GHZ 的毫米波,通過天線向外發(fā)射毫米波,在接受目標(biāo)反射信號后,快速獲取車身周圍物理環(huán)境信息,然后根據(jù)所探測物體信息進(jìn)行目標(biāo)追蹤和識別分類,最終通過中央處理單元ECU 進(jìn)行智能處理。毫米波雷達(dá)測量精度較高,穿透能力強(qiáng)且環(huán)境適用性好,體積小而成本低,已經(jīng)被廣泛用于盲點(diǎn)檢測、變道輔助、緊急制動、自動跟
47、車等主動安全功能,已成為 ADAS 與自動駕駛的關(guān)鍵傳感器。毫米波雷達(dá)主要分為 24Ghz SRR(Short Range Radar)和 77Ghz LRR(Long Range Radar),77Ghz 體積較 24Ghz 小了三分之一,探距更長、距離分辨率更高,全球發(fā)達(dá)國家在向 77Ghz 進(jìn)行升級切換,而國內(nèi)受國外技術(shù)封鎖和研發(fā)成本控制,24Ghz 仍是主流方向。目前,毫米波雷達(dá)市場主要由國外美安Autoliv、博世 Bosch、大陸 Continental 和德爾福 Delphi 四大廠商主導(dǎo),國內(nèi)已有部分企業(yè)具有一定基礎(chǔ),例如盛路通信和雷科防務(wù)分別與國內(nèi) ICT 巨頭進(jìn)行開發(fā)測試。
48、表 10 各類雷達(dá)傳感器價格對比相關(guān)產(chǎn)品成本價格(美金)激光雷達(dá) 80-8000毫米波雷達(dá) 100-200超聲波雷達(dá) 5-20資料來源:中國信息通信研究院、國泰君安證券研究激光雷達(dá)價格日益“平民化”。激光雷達(dá)被稱為“無人車之眼”,激光雷達(dá)每秒發(fā)射數(shù)百萬激光點(diǎn),通過測算激光反射回來的時間,繪制精確立體三維圖像。由于光的波長比無線電波長小約 10 萬倍,且通過多條點(diǎn)云數(shù)據(jù)組成的面狀信息,其精度和分辨率相對來說更高,魯棒性也更好,能獲取障礙物的高度信息。但其在車道線模糊,或車道線道路被泥土覆蓋等一些極端天氣情況時,會造成攝像頭識別和提取有一定的難度。過去,激光雷達(dá)價格較為昂貴,以萬為單位,成本和技術(shù)
49、壁壘較高,使得一些汽車廠商望而卻步,Velodyne 銷量最好的 64 線激光雷達(dá)高達(dá) 70 萬元,16 線的激光雷達(dá)價格也要在 8000 美元左右。而近日數(shù)十家激光雷達(dá)公司紛紛涌現(xiàn),沖擊 Velodyne 等壟斷廠商地位,其中 Luminar 激光雷達(dá)廠商接收器僅為 3 美元,使成本和分辨率、測距范圍等問題得到了解決。國內(nèi)激光雷達(dá)頭部公司主要是萬集科技、中海達(dá)、大族激光,已經(jīng)具有相當(dāng)強(qiáng)的競爭能力。圖 12 2017-2030 全球車用傳感器市場規(guī)模預(yù)測圖 13 2013-2018 中國車用傳感器市場規(guī)模預(yù)測2,000450422.4525%400377.01350340.820%1,5003
50、00288.97244.2415%1,000250200207.3210%1505001005%50020172020E2025E2030E02013201420152016201720180%毫米波雷達(dá)攝像頭超聲波雷達(dá)激光雷達(dá)中國車用傳感器市場規(guī)模增速(單位:億元)(單位:億元)數(shù)據(jù)來源:日本矢野研究所、國泰君安證券研究數(shù)據(jù)來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院、國泰君安證券研究5G+北斗將有效實(shí)現(xiàn)高精度定位服務(wù)定位需求是車聯(lián)網(wǎng)的重要需求,是實(shí)現(xiàn)車輛安全通行和增值服務(wù)的重要保障。在不同階段,低于定位的精度要求是不同的。高精度定位主要包括終端層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層和應(yīng)用層:終端層實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合(衛(wèi)星、傳感器及蜂窩
51、網(wǎng)數(shù)據(jù))算法,保障不同應(yīng)用場景、不同業(yè)務(wù)的定位需求;平臺層提供一體化車輛定位平臺功能,包括差分解算能力、地圖數(shù)據(jù)庫、高清動態(tài)地圖、定位引擎,并實(shí)現(xiàn)定位能力開放;網(wǎng)絡(luò)層包括 5G 基站、 RTK 基站和路側(cè)單元,為定位終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠傳輸;應(yīng)用層基于高精度定位系統(tǒng)能夠?yàn)閼?yīng)用層提供車道級導(dǎo)航、線路規(guī)劃、自動駕駛等應(yīng)用。表 11 北斗與 GPS 全球服務(wù)性能指標(biāo)車企車企 1車企 2車企 3車企 4車企 5車企 6車企 7自動駕駛何時需要高精度地圖L3 及以上L4 及以上L3 及以上L3 及以上L3 及以上L3+L4L3 及以上自動駕駛預(yù)計產(chǎn)業(yè)化時間50cm1m 左右1m 左右1m偏轉(zhuǎn)后 1.5m50
52、cm1m10cm10cm20cm20cm20cm10cm10cm輔助駕駛定位精度要求自動駕駛定位精度要求2020 年2020 年2020 年2021 年以后2020 年 6 月2020 年資料來源:中國信息通信研究院,國泰君安證券研究全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動駕駛所需的高精度定位。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)是能在地球表面或近地空間的任何地點(diǎn)為用戶提供全天候的 3維坐標(biāo)和速度以及時間信息的空基無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng),包括美國的 GPS、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)、歐洲的伽利略系統(tǒng)(GALILEO)和中國的北斗系統(tǒng)(BDS)。高精度 GNSS 增強(qiáng)技術(shù)通過地面差分基準(zhǔn)參考站進(jìn)行衛(wèi)星
53、觀測,形成差分改正數(shù)據(jù),再通過數(shù)據(jù)通信鏈路將差分改正數(shù)據(jù)播發(fā)到流動測量站,進(jìn)而流動測量站根據(jù)收到的改正數(shù)進(jìn)行定位。圖 14 車輛高精度定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖資料來源:IMT-2020 推進(jìn)組北斗三號系統(tǒng)即將部署完成,為車聯(lián)網(wǎng)提供基礎(chǔ)定位服務(wù)。目前,我國正在構(gòu)建北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),一共有“一號系統(tǒng)”、“二號系統(tǒng)”、“三號系統(tǒng)”三個階段,“一號系統(tǒng)”已經(jīng)棄用,“二號系統(tǒng)”已經(jīng)穩(wěn)定向亞太地區(qū)用戶提供服務(wù),“三號系統(tǒng)”由 30 顆衛(wèi)星組成,2020 年 5 月,按計劃將發(fā)射最后一顆地球靜止軌道衛(wèi)星,北斗三號全球星座部署將全面完成,將在服務(wù)區(qū)中免費(fèi)提供定位、測速和授時服務(wù)。北斗系統(tǒng)各項(xiàng)性能優(yōu)越,在 95%的置
54、信度下,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度為水平 10 米、高程 10 米(GPS:水平 9 米、高程 15 米),測速精度為 0.2 米/秒(0.006 米/秒),授時精度為 20 納秒(GPS:40 納秒)。尤其是在亞太國家和地區(qū),北斗導(dǎo)航的定位精度達(dá)到水平 5 米、高程 5 米,較 GPS 存在明顯優(yōu)勢。目前,高精度定位行業(yè)格局較為穩(wěn)定,市場集中度較高,主要的企業(yè)分別為中海達(dá)、南方測繪、華測導(dǎo)航和合眾思壯、海格通信等。表 12 北斗與 GPS 全球服務(wù)性能指標(biāo)GPS(全球)北斗(全球)北斗(亞太)定位精度水平9 米(95%置信度)水平 10 米(95%置信度)水平 5 米(95%置信度)測速精度高程1
55、5 米(95%置信度)高程 10 米(95%置信度)高程 5 米(95%置信度)授時精度0.006 米/秒(95%置信度)0.2 米/秒(95%置信度)0.1 米/秒(95%置信度)資料來源:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)官網(wǎng),GPS 官網(wǎng),國泰君安證券研究5G+北斗將是更高精度定位的有效方案。對于定位的連續(xù)性是車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)安全可靠的必要前提,由于遮擋、光線、天氣、成本以及穩(wěn)定性等因素,單純采用某一種定位技術(shù)并不能滿足車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的定位需求;其次, L3 級及以上智能汽車需要高精定位功能,例如輔助駕駛中對車的定位精度要求在米級,對于自動駕駛業(yè)務(wù),其對定位的精度要求在亞米級甚至厘米級,而這需要多種通信技術(shù)進(jìn)行配合
56、。2020 年將是我國 5G 規(guī)模建設(shè)元年,未來 3 年國內(nèi) 5G 基站有望超過 300 萬個,屆時在 5G 基站輔助+北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)配合下,北斗三號系統(tǒng)可滿足車聯(lián)網(wǎng)對高精度、高可用性的要求。主要參與者是中興通訊、華為等。模組及終端市場風(fēng)頭正盛模組:車規(guī)級模組豐富,價值在于技術(shù)壁壘和定制化通信模組是車聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化發(fā)展的通用部分,廠商核心價值在于一定的技術(shù)壁壘及產(chǎn)品定制化能力。模組是將應(yīng)用處理器、基帶、射頻前端、定位單元、通信單元以及電源管理等進(jìn)行集成,并提供標(biāo)準(zhǔn)外部接口,承擔(dān)了用戶與用戶,以及用戶與后臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸功能。在通信模組的基礎(chǔ)上,下游的 RSU/OBU 終端制造商能夠以高性價比開
57、發(fā)和生產(chǎn)終端設(shè)備,從而連接入網(wǎng),是實(shí)現(xiàn)智能汽車標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;l(fā)展的基礎(chǔ)。上游芯片制造商相對集中,包括像華為、高通、Autotalk、恩智浦等芯片巨頭,其具有較強(qiáng)的技術(shù)研發(fā)能力,但無法深入終端客戶滿足他們的多樣化需求。下游的終端設(shè)備制造商則比較分散,技術(shù)能力有所欠缺。而通信模組廠商能夠?qū)⑿酒揞^和下游終端連接起來,解決下游面臨的技術(shù)問題并基于上游提供的芯片定制化開發(fā)產(chǎn)品以滿足下游的多樣化需求。圖 15 通信模組及終端產(chǎn)業(yè)鏈資料來源:中國移動 OneMo,國泰君安證券研究車規(guī)級模組產(chǎn)品豐富,即將進(jìn)入規(guī)模應(yīng)用。目前,全球主流的車聯(lián)網(wǎng)通 信芯片是高通和華為,除此之外還有 Autotalk、恩智浦、大唐
58、、哈曼等。 我們可以看出,車聯(lián)網(wǎng)模組芯片產(chǎn)業(yè)鏈相對比較豐富,國內(nèi)廠商也突破 了之前海外廠商的壟斷,所以模組廠商基于芯片發(fā)展已經(jīng)形成了非常多 的產(chǎn)品。從標(biāo)準(zhǔn)要求來看,中興通訊、移遠(yuǎn)通信、高新興、日海智能等 國內(nèi)廠商已經(jīng)發(fā)布多款符合汽車安全標(biāo)準(zhǔn)的車規(guī)級模組;從制式上來看, 4G 及 LTE-V2X 模式的通信模組已經(jīng)較為成熟,大部分行業(yè)參與者的產(chǎn) 品已經(jīng)得到規(guī)模應(yīng)用,在 5G 模組方面,移遠(yuǎn)通信和高新興的相關(guān)產(chǎn)品 即將于 2020 年實(shí)現(xiàn)商用落地,而其他玩家也已發(fā)布了 5G 模式的通信模 組,批量應(yīng)用未來可期。從功能上看,定位及通信功能兼?zhèn)?,例如移遠(yuǎn) 通信推出全球首款車規(guī)級雙頻高精度衛(wèi)星及慣性導(dǎo)航
59、融合定位模組。表 13 國內(nèi)企業(yè)通信模組產(chǎn)品進(jìn)展情況廠商產(chǎn)品通信模式是否是車規(guī)級進(jìn)展AG550Q蜂窩(5G)+直連(可選)是2020.1 發(fā)布,已進(jìn)入工程樣片階段AG15直連(LTE-V2X)是2018.11 發(fā)布AG35蜂窩(4G)是2017.12 發(fā)布,已規(guī)模應(yīng)用移遠(yuǎn)通信AG520R蜂窩(4G)+直連(LTE- V2X)是2019.6 發(fā)布,已進(jìn)入工程樣片階段RG500Q蜂窩(5G)2019.2 發(fā)布,2019.6 進(jìn)入工程樣片階段RG510Q蜂窩(5G)RM510Q蜂窩(5G)2019.2 發(fā)布,預(yù)計 2020 年上半年實(shí)現(xiàn)商用落地2019.2 發(fā)布,預(yù)計 2020 年上半年實(shí)現(xiàn)商用落地
60、RM500Q蜂窩(5G)2019.2 發(fā)布,2019.6 進(jìn)入工程樣片階段GM551A蜂窩(4G)是已規(guī)模應(yīng)用GM552A蜂窩(4G)是已規(guī)模應(yīng)用2020.1 發(fā)布,2020 年第三季度提供商用樣高新興GM860A蜂窩(5G)+直連是機(jī),2021 年第一季度提供商用樣機(jī)日海智能GM850A蜂窩(5G)是 2020.1 發(fā)布,2020 年第二季度提供商用樣機(jī)GM556A直連(LTE-V2X)是 已實(shí)現(xiàn)商用落地GM800蜂窩(5G)2019.6 發(fā)布GM801蜂窩(5G)2019.6 發(fā)布 SIM8100直連(LTE-V2X)是 2018 年發(fā)布 SIM7800蜂窩(4G)是 2018 年發(fā)布SI
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