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行业动态

2020年车联网行业研究

我国轿车商场在阅历一段低迷期后已触底且正在反弹。从近5年状况来看,每年增速均逾越 20%。估计 2020 年总规划有望抵达 4330 亿元。

一、车联网承上启下有机结合,引领未来才智交通

2019 年 3 月,工信部部长苗圩曾表明,5G 运用 80%将用于物和物之间的通讯,以无人 驾驭轿车为代表的 5G 技能运用或许是最早的运用。但是,无人驾驭轿车从 2016 年起 就开端饱尝争议,因为每年都会出现以特斯拉为代表的无人驾驭轿车产生一同又一同 的交通事端,严峻的或构成人员伤亡。因而,车联网这一新概念逐步进入办理者的视 野。车联网是凭仗具有高速率、大容量、低延时、高牢靠特色的 5G 和新式通讯技能 LTE-V2X,以车内网、车际网和车载移动互联网为根底,依照约好的通讯协议和数据 交互规范,在车内、车与车、车与路、车与人、车与服务渠道之间进行无线通讯和信 息交流的大体系网络,是能够完结智能化交通办理、智能动态信息服务和车辆智能化 操控的一体化网络,然后完结“人-车-路-云”结合为一体的新生态,是物联网技能 在交通体系范畴的典型运用。

二、5G 与 V2X 技能相得益彰,合力打造智能轿车互联

2.1 5G 通讯技能奠定车联网开展柱石

2.1.1 车联网,5G 相对 4G 大有作为

因为 5G 具有上行大带宽,下行低时延高牢靠的特色,所以相关于 4G,5G 适用于长途驾 驶。开端是由长途操控的车辆将实时音视频、声响、轰动、滋味等经视频编码后经过 5G 传到云端,再经视频解码后传给人。在人收到前方传来的信号后,经过直接操控或 者长途指示下达车辆操控指令,经 5G 传输给长途驾驭车辆,然后实时进行机械操控。相对 4G,因 5G 上行宽带最高可达 10G,可在每平方公里内支撑至少 800 辆车的数据 传输。也正是因 5G 的下行时延小于 5ms,可支撑车辆以 60km/h 的速度跋涉,真实地 满意了人们的日常所需。安全确保作为出行的刚需,5G 较为牢靠。不只如此,5G 还 能够让咱们感同身受,获取丰厚的驾驭感知信息。

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2.1.2 5G 助推轿车广域移动传感网构成

5G 初期开展以 eMBB 为主,后续逐步支撑 mMTC 和 URLLC。eMBB 是增强移动宽带,首要 针对的是大流量移动宽带事务。mMTC 是超高牢靠超低时延通讯,可在无人驾驭等事务运用;mMTC 是大规划物联网,针对大规 模物联网事务。5G 可完结高密度接入,最高可达每平方公里一百万个衔接数密度,峰 值速率在特定场景下可高达 20Gbps,毫秒级的端到端时延,每平方公里数十 Tbps 的流 量密度,支撑最高 1Gbps 的用户体会速率,每小时 500Km 以上的移动功能和数十 Gbps 的峰值速率。

2.1.3 5G 助力车联网走向智能年代

车联网早在 2G、3G、4G 年代现已有所运用,但只能完结部分较为简略的信息文娱功 能。从 1980 年的 1G 到 1990 年的 2G,再到 21 世纪的 3G,到现在的 4G、5G,跟着通讯 技能移风易俗,车联网也从开端的传统轿车年代晋级到具有车内网、车载通讯、车际 网以及未来的车载互联网。近几年,从 2009-2014 年的网联阶段开展到 2015 年至今 的智能阶段,再到未来 2025 年后轿车完结自动驾驭。其间,车联网是完结智能驾驭 以及自动驾驭的要害条件。

车联网终究方针是要完结轿车彻底智能,使轿车具有认知和自动驾驭才能,完结真实 的无人驾驭,彻底解放驾驭者双手。5G 的功能方针是进步数据速率、削减推迟、节省 动力、降低本钱、进步体系容量和大规划设备衔接。依据 5G 许多特色,运用云核算、 人工智能、大数据等新式技能,万物互联触手可及。运用新式的 5G 和 V2X 技能建立 一个齐备的无线通讯和信息交流的大体系网络,是能够完结“人-车-路-云”结合为 一体的新生态的重要一环。

2.1.4 5G 散布式网络助力全时空自动驾驭

自动驾驭对网络的实时性、移动性和 QoS 确保要求极高,依据高网络才能的确保下当 前干流车企/巨子互联网公司确定自动驾驭运用的三大远景场景:

1、高速公路行进:高速公路路途环境相对关闭/安稳、行进占有一半以上驾驭总时刻, 引进自动驾驭可缓解疲惫

2、自动代客泊车:泊车位资源严重、泊车取车难耗时多,引进自动驾驭可节省时刻

3、物流低速运送:关闭园区/港口/矿场及工厂等依照固定路途低速物流运送,引进 自动驾驭能节省人力本钱

在车联年代,全面的无线衔接能够将比如导航体系等附加服务集成到车辆中,以支撑 车辆操控体系与云端体系之间一再的信息交流,削减人为干涉。以自动驾驭为例,端 到端价值链如上图所示。运营商在车联网范畴的商业模式能够分为 B2C 和 B2B 两种在 确保要求极高,依据高网络才能的确保下当时干流车企/巨子互联网公司确定自动驾 驶运用的三大远景场景。

2.2 V2X 是完结自动驾驭必要条件,C-V2X 或后发先至

2.2.1 DRSC 与 C-V2X 齐头并进,两种技能各有所长

完结轿车智能互联是完结“人-车-路-云”结合为一体的新生态,其运用的技能便是 V2X,V2X的完结首要有 DSRC 和 C-V2X 两类技能,C-V2X 或后发先至正成为干流方向。

1)DRSC

DSRC为专用短程通讯,是以 IEEE802.11p 协定为根底的首要用于单向或双向短程到中程的无线通讯技能。在 1999 年 10 月,美 国联邦通讯委员会在 5.9GHz 频段分配了 75 兆赫的频谱,将其供智能交通体系 运用,现在也是完结 V2X 两种技能之一。

DSRC 在完结 V2V 时,可使车辆之间彼此直接通讯,而不触及蜂窝技能或其他根底设备。每辆车以安全匿名的方法每秒发送 10 次其方位、航向和速度等等。必定规划内的所 有车辆都将接纳到该信息,而且每台接车会依据该信息自动评价发送车所带来的风 险。DSRC 在完结 V2I 时,使车载设备与路侧根底设备进行通讯,路侧设备能够获取邻近区域车辆的信息并发布各种实时信息。DSRC 是以网络安全最大化为原则 规划的,接纳信号的车辆会验证接纳到音讯的真实性,但不会露出车辆的身份,因而 不会侵略司机的隐私。

DSRC 生态体系完结各种功能及全面测验 V2X 运用程序已逾越十年。DSRC 供给了一套 齐备的彼此操作的处理计划。DSRC 的要害优势是不需求其他传感器就能够“看到周围 的旮旯”。具有高机动性的 DSRC 技能即便忽然检测到障碍物,也会以高达 500 公里/ 小时的速度来处理快速改变的环境,且其射程逾越 1 公里。DSRC 使马路的运用者相互 衔接成为或许,为 V2V 和 V2I 的牢靠性供给了确保。欧盟委员会以为,运用此技能有 望在 2050 年使当地机动车事端产生几率降至 0。

2)C-V2X

C-V2X,即蜂窝车用无线通讯技能。现在商场正在向 4GC-V2X 晋级,5GC-V2X 正在规范 化进程中,未来会跟着轿车智能互联的落地同步到来。C-V2X 得到了许多移动运营商、 首要移动设备制造商和轿车制造商的支撑,包含奥迪、宝马、戴姆勒 、福特、PSA、上汽、特斯拉和丰田。移动 运营商、设备供货商和轿车制造商正联手对 C-V2X 进行测验。我国将成为榜首批布置 C-V2X 的国家之一,而一些欧洲国家也或许成为选用 C-V2X 的前锋。2019 年,13 家中 国品牌车企联合推出我国车企 C-V2X 商用路标,将在 2020 年下半年到 2021 上半年量 产支撑 C-V2X 的轿车。

V2X 是随 802.11p 引进的,并支撑一组有限的根本安全服务。跟着 3GPP 第 14 版的发 布,C-V2X 能够扩展到支撑更广泛、更丰厚的服务:从低带宽安全运用到高带宽运用, 如多媒体信息等。3GPP 第 15 和 16 版经过供给更大的规划、更高的密度、更高的吞吐 量、更高的牢靠性、高度准确的定位和超低的推迟,将支撑更多的 V2X 服务,如:编 队行进、高档驾驭、传感信息交互和长途驾驭等。

2.2.2 C-V2X 或优于 DRSC,我国车联网技能有望弯道超车

C-V2X 技能可检测更长的规划,使驾驭更牢靠。依据链路级仿真剖析,C-V2X 视距V2V 间隔长达 443 米,非视距V2V 间隔为 107 米;相关于此,DSRC 的视距 V2V 间隔仅有 240 米,非视距 V2V 间隔仅为 60 米。C-V2X 技能具有更长的检测规划,能够对突发的或潜在风险状况供给更早的警 报以及更高的可见度,这使得机动车在高速行进时仍能及时中止,防止风险状况。以 在结冰和正常路途状况下,一辆在盲弯后的伤残车辆向驶近的车辆发送警报的场景作 为比如。若运用 DSRC,后边挨近的车辆只能以每小时 28 英里和每小时 46 英里的最高 速度分别在结冰和正常路途上行进,以便遇到突发状况能及时中止。若运用 C-V2X,来袭车辆可在更远的间隔更早地收到警报。因而,即便运用 C-V2X 技能的轿车在冰上 和正常路途条件下以每小时 38 英里和每小时 63 英里的速度行进,依然能及时停下。

行径盲区供给更高可见度。在双向单车道的公路上驾驭时,若前车车辆约束了反向道 路的可见性,驾驭者或难以挑选是否要逾越前车,此刻车联网技能或能较好地处理该 问题。经过 V2V 通讯,第二辆车能够发送报警信息,榜首辆车经过报警信息决议是否 要经过货车。具有更长监测规划的 C-V2X 使榜首辆车更早地收到警报,即便行车速度 较运用 DSRC 时更高,车辆仍能安全施行超车。

资源与能量分配 C-V2X 体现更佳。在拥堵条件下,C-V2X 可使车辆在规则时刻内定时 对周边车辆发送车辆安全信息。C-V2X 的规划意图是运用周期性地发送信息的方法为 后续即将抵达的机动车预先分配资源。这种半耐久调度机制确保后续机动车抵达时有 资源可用。后续机动车不需求抢夺资源,因而 C-V2X 在车辆密度添加时可仍旧坚持低 推迟。

此外,当流量负载较高时为了进步信息经过量,C-V2X 技能挑选机动车最合适的资源 而不是榜首个可用资源进行信息传输。未经过待处理的车辆首要丈量短时刻内均匀可 用信号资源的相对能量水平。然后,C-V2X 技能对信号资源块进行排序,并在那些具 有最低相对能量水平的资源块中挑选一个进行传输。在其他发射车辆也在发送并接纳 信号时,这种最小能量资源挑选计划能够供给更好的信号质量。

C-V2X 数据包承受率更高,牢靠性更高。不管是以每小时 250 公里的速度或以每小时 140 公里的速度,在 DSRC 与 LTE-V2V 在发射器-接纳器间隔相同的状况下,LTE-V2V 的数据包接纳率大幅高于 DSRC 的数据包接纳率,这使得 LTE-V2X 数据包承受规划更 大,LTE-V2X 技能也愈加安稳牢靠,产生意外的或许性也更小。依据通讯机制、车辆 间的资源传输方法、信道编码、从头发送技能、波形、资源挑选方法等技能特色剖析, C-V2X 相对 DSRC 都显得愈加牢靠。

C-V2X 的研制与推行取得了全球轿车和电信职业领导者的支撑。我国龙头公司也侧重 布局 C-V2X,在 LTE-V2X 技能规范的研讨拟定进程中有我国厂商包含华为、大唐的深 度参加。除此之外,我国信科集团旗下大唐高鸿与阿尔卑斯阿尔派联合宣告,两边合 作打造的新一代 C-V2X 车规级模组 DMD3A 生产线顺畅完工并投入量产运用。这意味 着大唐高鸿车规级模组 DMD3A 已开端批量生产,产能提高显着,并可根本满意智能网 联工业链的运用需求。且我国现已具有 LTE-V2X 自主知识产权。

C-V2X 未来开展途径明晰,远景可期。关于路途运营商、轿车制造商和移动运营商, C-V2X 与其他专的车辆衔接技能比较具有多种技能优势。与 DSRC 不同,C-V2X 在触及 安全、导航和归纳运送体系范畴能够有广泛的运用。运用蜂窝体系的首要长处之一是, C-V2X 能够运用相同的技能以端到端的方法处理一切 V2X 运用程序。这使得 C-V2X 具 有很强的可扩展性和未来的可验证性。此外,作为 3GPP 规范系列的一部分,C-V2X 供给从 LTE 到 5G 的明晰演进途径,因而取得广泛的支撑。

三、先进国家带动工业动作一再,国内方针强势扶持工业

3.1 国外针对推动智能网联轿车开展动作一再

3.2 国内方针频出气势微弱,智能轿车互联先导区示范区并行

四、车联网工业链增速安稳,2025 年前规划或超万亿

4.1 车联网商场空间巨大,工业链漫长安稳

车联网现在处在萌芽期,职业添加潜力巨大。在 5G 以及人工智能等新一代信息技能 处于高速开展的浪潮中,在轿车职业从传统机械设备朝着智能化、网联化方向开展过 程中,车联网职业作为新一代信息技能与轿车职业的新结合体,正迎来明亮的开展机 遇。据英国金融时报报导,全球最大轿车零部件供货商之一的法雷奥以为,我国轿车 商场在阅历一段低迷期后已触底且正在反弹。从近 5 年状况来看,每年增速均逾越 20%。估计 2020 年总规划有望抵达 4330 亿元。因为未来几年车联网上下流工业链逐 渐完善,技能逐步老练,且因为规划经济的原因,每年规划增速或许持续添加。就按 照每年增速 20%核算,2025 年车联网职业规划也将抵达 1.1 万亿元。

车联网工业链上游首要为元器件供货商,其间包含传感器供货商、通讯芯片供货商、 通讯模组供货商、算法供货商。车联网工业链中游首要为终端设备供货商、整车厂商 和软件开发商。其间,终端设备供货商首要包含 V2X 芯片及模组供货商,V2X RSU 供 应商,V2X OBU 供货商,CA 渠道供货商。车联网工业链下流包含内容服务供给商、通 信运营商、TSP、测验验证厂商。

4.2 车联网上游竞赛剧烈

传感器包含车载视觉体系、毫米波雷达体系和超声波雷达体系等。毫米波雷达传输距 离远,在传输窗口内大气衰减和损耗低,穿透性强,本年商场增幅显着。依据佐思产研 雷达月报的盯梢研讨,77GHz 雷达与 24GHz 雷达的出货量间隔逐步缩小,终究在 2018 年 12 月完结了反超。本来估计 77GHz 雷达出货量在 2020 年逾越 24GHz 雷达,实践出 货量的逾越时刻提早到了 2019 年,超出了预期。近年来,跟着国内轿车自动安全相 关方针的逐步施行,以及轿车智能化向中低端车型的快速浸透,车载毫米波雷达传感 器装置正在加快遍及。依据《2019-2020 年全球与我国轿车毫米波雷达工业研讨陈述》 数据显现,2019 年全年我国乘用车商场毫米波雷达装置量达 517 万颗,同比添加 44.37%。其间 77GHz 增速显着,为 69.3%。以德国大陆 24GHZ-SRR308-21 毫米波雷达 和德国大陆 77GHZ-ARS408-21 毫米波雷达为例, 其核算出 2019 年我国毫米波雷达传感器规划约 233 亿。近期,高工智能轿车研讨院 发布《2020 年一季度车载毫米波雷达搭载量陈述》,陈述数据显现,2020 年一季度 自主及合资品牌前装搭载 77GHZ 毫米波雷达 82.34 万颗,同比上年同期添加 15.94%,显现出毫米波雷达的商场需求量仍处于高添加态势。与毫米波雷达比照,超声波雷达 本钱尽管最低,但勘探间隔短,在未来高速智能互联轿车年代运用范畴较狭隘,商场 规划仅数十亿。摄像头因其本钱较低价,可完结特征类符号的检测与辨认,如车道线 检测、交通标志辨认等,也遭到人们的追捧。但在恶劣气候或光线较差的环境下作用 较差。但单一类型传感器不能全场景适用,多传感器交融是首要开展趋势。故其商场 规划也稳步添加。未来传感器职业规划有望破千亿。

除了传感器,通讯芯片与通讯模组也不可或缺。据移远通讯 2019 年年度陈述数 据显现,公司在 2019 年营收超 40 亿,上年同期为 27 亿,年增幅超 50%。其间 研制费用高达 3.6 亿元,占营收的 10%,然后体现出这个芯片模组职业工业逐 渐晋级的进程。据专心制造物联网 MCU 通讯芯片华西电子公司发布的 2019 年年 度陈述数据显现,2019 年公司完结经营收入 7.57 亿元,同比添加 59.49%;实 现归属上市公司股东净利润 1.59 亿元,同比添加 68.83%。作为国内龙头企业, 华为也不甘落后,华为于发布最强算力 AI 芯片昇腾 910、全场景 AI 核算结构 MindSpore,推出全球最快 AI 练习集群 Atlas900 及华为云昇腾集群服务。依据昇腾 系列 AI 芯片的 AtlasAI 模块/板卡/服务器/集群、MDC 智能驾驭核算渠道和华为云昇 腾云服务取得广泛运用,与 100 多家 AI 范畴 ISV 同伴构成协作,服务 500 多个职业 项目,与 18 家干流车企和集成商在自动驾驭等范畴深化协作。完结了从移动终端芯 片向全场景终端芯片布局的改变,推出多款面向不同类型的终端处理器,如全球首款 5GSoC 麒麟 9905G,业界首款取得蓝牙 5.1 规范认证的 BT/BLE 双模 SoC 麒麟 A1 等。除此之外,2019 年 10 月,华为推出全球首款 5G 商用工业模组,携手 50 多家协作伙 伴一起敞开 5G 使能千行百业的年代,到 2019 年底,全球现已有逾越 10 个厂商发 布 30 多款 5G 模组。通讯芯片与通讯模组在未来定会进一步扩展。据华为猜测, 2025 年物联网设备数量挨近 1000 亿个,故芯片模组数量至少达 1000 亿个,千 亿级规划的芯片模组商场将逐步构成。

算法作为车联网上游不可或缺的一部分,其运用商场潜力巨大。中科创达在智 能物联网事务板块致力于开发 TurboX 智能大脑渠道,其间包含了中心核算模块 SoM、操作体系、算法以及 SDK 的一体化处理计划。依据 2019 年年度陈述数据 显现,中科创达营收 18.29 亿元,较 2018 年 14.64 亿元同比添加 24.74%。除 此之外,依据工信部发布的《2019 年软件和信息技能服务业核算公报》,2019 年全国软件和信息技能服务业规划以上企业超 4 万家,累计完结软件事务收入 7.17 万亿元,同比添加 15.4%。依据工信部发布的《软件和信息技能服务业开展规划》,到 2020 年,软件工业事务收入打破 8 万亿元,年 均添加 13%以上。软件职业未来有望持续坚持高速添加的态势。

4.3 车联网中游规划潜力巨大

在初期 RSU 掩盖需求中,十字路口为要点区域。依据调研,一般十字路口需求较为高 等级 RSU 设备,并依据路口实践需求需求 1-2 个 RSU 设备相关信号灯、指示牌、摄像 头号。考虑到城市间政府财务力度及技能水平等状况的差异,我先核算出全国一二线 各城市穿插路口数量。全国一二线各城市总计穿插路口数量为 662784 个。依据交通 运送部《2019 年交通运送职业开展核算公报》显现,2019 年年底全国公路总路程为 501.25 万公里,全国二级及以上等级公路路程 67.1675 万公里, 算计占公路总路程 13.4%。三、四级公路以县、村道为主,咱们暂不计入规划建造目 标规划中。以 RSU 掩盖半径规划 300-500 米核算,为确保合理掩盖,均匀一公里需求 两个 RSU,算计约 135 万个 RSU。

咱们将 RSU 天线布局分为三个阶段,初期保存浸透率为 10%,中期保存浸透率为 25%, 老练期保存浸透率为 50%。初期、中期、老练期的新建比率分别为 10%、15%、25%。经商场调研,RSU 价格区间为 3 到 20 万不等,取众数 10 万核算,初期 RSU 设备建造 费用为 234.417 亿元,中期 RSU 设备建造费用为 351.627 亿元,老练期 RSU 设备建造 费用为 586.044 亿元。故按保存状况核算,RSU 设备各阶段建造费用总计约 1172.088 亿元。若相应时期采纳急进浸透率核算,RSU 设备各阶段建造费用 总计约 1758.132 亿元。若要满意在三四线城市及三四级公路或全掩盖布置 RSU 的需 求,RSU 设备建造规划有望破五千亿。

从商场层面来看,智能驾驭的推动进程不只取决于 RSU 的掩盖率,还取决于 OBU 的渗 透率。据公安部核算,2019 年全国新注册挂号机动车 3214 万辆,机动车保有量达 3.48 亿辆。每台 OBU 设备 1000 元核算,2020 年 OBU 设备总规划约为 3480 亿元。

OBU 设备首要分为前装商场和后装商场。前装商场由轿车品牌厂商一致收购,故轿车 品牌厂对产品质量要求高,产品需求量大,产品办理更详尽,故唯有一些规划较大、 才能较强的企业会和轿车品牌厂协作。所曾经装商场首要以博世、电装等世界零部件 巨子厂商为主,国内首要有慧瀚、英泰斯特等。后装商场由轿车经销商或车载电子产 品经销商出售装置,生本钱钱较低,技能要求不高,更新频次较快,我国车载终端厂 商在后装商场构成了较强的竞赛力。

跟着我国车载终端厂商经过多年的开展,产品质量逐年提高,产品规划逐年添加,产 品技能逐步提高,产品办理逐步体系化。越来越多的国内厂商从后端商场向前端商场 进化,此举也正适用未来 OBU 设备首要散布在前装商场的趋势,对相关企业进一步产 业晋级技能改造构成良性循环。

4.4 车联网下流细分龙头有望先获益

车联网下流内容服务供给商高精度地图龙头之一四维图新是国内首家取得导航电子 地图制造资质的企业,在国内高精度地图职业具有先发优势。公司与华为在云服务渠道、智能驾驭、车联网、车路协同、车载核算与通讯五个范畴具有深化协作,其两项 大数据渠道产品现已过华为产品兼容性测验并取得认证证书。公司在 2019 年四维导 航事务完结营收8.3 亿元,同比添加7.2%,ADAS事务完结营收 1亿元,同比添加96.5%。跟着导航及 ADAS 事务需求近年来添加显着,且为了满意车联网 L3 级自动驾驭的量产 需求,高精度地图职业获益显着。2019 年 2 月,四维图新与宝马轿车贸易有限 公司签署了轿车互联体系服务协议。布告显现,四维图新将为在我国出售的 2021 年 -2025 年量产上市的宝马集团所属品牌轿车供给包含动态交通讯息、途径规划等在内 的车联体系相关服务。此前宝马现已与四维图新达成了 5G 高精度地图相关的协作协 议。此次,四维图新与宝马轿车公司签署 CNS 服务协议,这意味着四维图新能够凭仗 本身的自动驾驭地图、高精度定位等中心事务为宝马轿车公司供给支撑,然后在促进 两边开展一起首要获益。

各大整车厂预估在 2020-2022 年会量产高档别自动驾驭车辆,高精度地图商场将逐步 翻开。此外,高精度地图还能够运用于才智城市、才智旅行、公安、新零售等很多领 域,商场容量巨大。依据高盛猜测,2020 年全球高精度地图商场将抵达 21 亿美元, 到 2040 年将挨近 250 亿美元。