2020年车联网市场分析报告
2020年车联网市场分析报告
2020年3月
1 车联网产业趋于成熟2020 年是重要政策窗口
1.1 定义：从标准和应用的角度审视车联网的内涵
从不同的主体出发，车联网被赋予了不同的定义，包括车联网、V2X、车路协同、
智能网联汽车等。我们认为不同定义背后的内涵是基本一致的，即通过无线通信为
主的方式，实现车内、车与人、车与车、车与路、车与云平台的网络连接，从而实
现汽车智能化水平提升、交通效率提升、自动驾驶等目标。
图1：C-V2X 通信示意图
资料来源：《C-V2X白皮书》IMT-2020（5G）推进组、XXX市场研究部
车联网的演变经历了从CAN 总线到车载以太网、从有线网络到蜂窝、从4G 到5G、
从集中到边缘的过程。通信方式上，我们认为技术延展性更好的C-V2X 路线涵盖了
车辆与交通参与方的所有通信方式，包括：车与车之间的直接通信（V2V）、车与行
人之间的通信（V2P）、车与道路基础设施之间的通信（V2I）、以及车辆通过移动网
络与云端进行通信（V2N）。
图2：奇瑞自动驾驶暨智慧交通总体技术方案示例
资料来源：奇瑞汽车、XXX市场研究部
C-V2X 蜂窝通信技术衍生的行业应用。相关组织在标准制定的过程中，即做出了对
应用的规划。3GPP 规划了 25 种应用场景，我国汽车标准委员会规划了 17 种应用场景，2019 年信通院四跨测试安排了 11 个场景。
3GPP 标准：功能从基础到高级，包括了传感器延伸、自动驾驶、遥控驾驶和车辆编队，落地难度有较大的区别。
T/CSAE 53-2017 标准：定义了 17 个 C-V2X 基础业务场景，基础业务场景大部分应用的实现都是通过车辆、道路设施等参与者之间的实时状态共享。
表1：3GPP TR 22.886 的 25 种应用场景
应用类型Platooning 序号5.1应用名称
eV2X support for Vehicle Platooning Information exchange within platoon
（车辆编队）
5.25.5Automated Cooperative Driving for Short distance Grouping Information sharing for limited automated platooning Information sharing for full automated platooning Changing Driving-Mode
5.125.135.175.9Cooperative Collision Avoidance(CoCA)Information sharing for limited automated driving Information sharing for full automated driving Emergency Trajectory Alignment
5.15.115.25.22
5.235.255.4Intersection Safety Information Provisioning for Urban Driving Cooperative lane change(CLC)of automated vehicles 3D video composition for V2X scenario eV2X support for Remote Driving Advanced Driving (高级驾驶)Remote driving (远程驾驶) 5.215.3Teleoperated Support (TeSo)
Automotive: Sensor and State Map Sharing Collective Perception of Environment Video data sharing for automated Driving
Communication between vehicles of different 3GPP RATs Multi-PLMN environment Extended Sensor 5.6(扩展传感器)
5.165.75.85.15
5.195.145.185.24
Use case on Multi-RAT General Use case out of 5G coverage (基础功能)
Dynamic Ride Sharing Tethering via Vehicle
Proposal for secure software update for electronic control unit
资料来源：3GPP 、XXX 市场研究部
我们认为，3GPP 仅从通信角度规划功能，与车辆的实际驾驶要求存在距离，信通院“四跨”测试场景更贴近实际。在未来的 1-3 年的短期规划中，落地基于 LTE-V2X 安全类和效率类业务、5G Uu 大带宽业务、5G NR-V2X 自动驾驶类业务组合将是车联网产业落地的核心方向。
应用名称
表2：T/CSAE 53-2017 应用列表
序号1类别
通信方式V2V 前向碰撞预警2V2V/V2I V2V/V2I V2V 交叉路口碰撞预警左转辅助
34盲区预警/变道辅助逆向超车预警紧急制动预汽车警异常车辆提醒车辆失控预警道路危险状况提示限速预警5V2V 6V2V-Event V2V-Event V2V-Event
V2I 安全7891011121314151617
V2I V2I 闯红灯预警
V2P/V2I V2I 弱势交通参与者碰撞预警绿波车速引导车内标牌V2I 效率V2I 前方拥堵提醒紧急车辆提醒车辆近场支付
V2V 信息服务V2I
资料来源：汽车标准委员会、XXX 市场研究部
1.2 技术路线争议带来的行业发展机遇与挑战
技术路线的争议导致车联网建设进度和建设模式的不确定性，我们认为该不确定事实上已经消除。车联网 V2X （Vehicle-to-Everything ）全球存在两大路线（标准）即DSRC （Dedicated Short Range Communications ，专用短程通信技术）和 C-V2X （Cellular-Vehicle-to-Everything ，基于蜂窝技术的车联网通信）。
DSRC 标准由IEEE 基于WIFI 制定，主要基于三套标准：IEEE802.11p 、IEEE 1609、SAE J2735 和 SAE J2945。IEEE802.11 定义了汽车相关的“专用短距离通信”物理标准，IEEE 1609 定义了网络架构和流程，SAE J2735 和 SAE J2945 定义了消息包中携带的信息，例如位置、行进方向、速度和刹车信息等。
图3：美国 DSRC 标准体系
资料来源：《C-V2X 白皮书》IMT-2020（5G ）推进组、XXX 市场研究部
C-V2X 可提供2 种通信方式，分别为Uu 接口（蜂窝通信接口）和PC5 接口（直连通信接口）。Uu 接口进行通信时要求处于蜂窝网络覆盖内，PC5 接口通信无网络覆盖要求。
图4：C-V2X 通信接口示意图
资料来源：《C-V2X白皮书》IMT-2020（5G）推进组、XXX市场研究部
Uu 和PC5 接口支持的通信距离亦有所差异。Uu 接口支持eNB 与UE 之间通信接口长距离，如交通、天气、事故等信息；PC5 接口支持V2V/V2I/V2P 直连通信接口短距离，如位置、速度、轨迹等信息。
图5：C-V2X 通信接口示意图
资料来源：中汽中心检测认证事业部、、XXX市场研究部
特点上，Uu 接口蜂窝网络通信由于使用蜂窝数据通信，延迟较大，主要应用于远程信息处理、娱乐信息节目和安全信息提醒等场景，如停车位寻找、排队提示、云端传感器共享和路况提示。当支持LTE-V2X 的终端设备，如车载终端（V2V）、智能手机（V2P)、路侧单元（V2I）处于蜂窝网络覆盖内时，可在蜂窝网络的控制下使用Uu 接口。Uu 接口的优点是上下行传输增强，可融合边缘计算。
图6：LTE-V2X 蜂窝通信场景系统安全架构示意图
资料来源：《LTE-V2X安全技术白皮书》、XXX市场研究部
PC5 接口直连通信具备延迟低、稳定性强等特点，非常适合安全方面的应用场景，比如追尾警告、超车碰撞警告、十字路口盲点提醒和路人警示等。在无蜂窝网络覆盖时，可使用PC5 接口进行V2X 通信。PC5 接口的优点是灵活、低时延，支持V2X 消息（特别是车辆之间的消息）广播、交换快速变化的动态信息（例如位置、速度、行驶方向等），以及包括车辆编队行驶、传感器共享在内的未来更先进的自动驾驶应用，在多方面进行了增强设计。
图7：LTE-V2X 直连通信场景系统安全架构示意图
资料来源：《LTE-V2X安全技术白皮书》、XXX市场研究部
我们认为，C-V2X 已经在和DSRC 的技术路线之争中接近胜出。同时，技术路线的选择也决定了主管部门的参与力度和未来的项目建设模式，我们建议重点关注三方面原因。
? 技术上，C-V2X 的可扩展性更强，专利分布相对均衡。C-V2X 在 PC5 模式下的组网方案与 DSRC 组网方案较为类似，更加灵活；C-V2X 与 5G 标准的融合较好，我国专利占比高，而 DSRC 为欧美主导。
表3：美、日、欧对车联网标准态度
国家政府部门态度
车联网相关厂商态度
当地电信运营商、福特等更倾向于 LTE-V2X 技术
政府倾向部署 802.11p 技术美国
DG Move(欧盟运输总司)和
DG Connect （欧盟信息总司）持有不同意见
大众、雷诺和博世支持 802.11p 技术，奥迪、宝马、标志雪铁龙等国际主流汽车厂商出于自动驾驶技术演进的考虑，支持 C-V2X 技术欧盟
日本
一方面在 755.5-764.5MHz 专
另一方面在 5770-5850MHz 候选频段采取技术用频段开展基于 802.11p 的技 中立，将 LTE-V2X 作为另一个备选技术
术性能评估
资料来源：《C-V2X 产业化路径和时间表研究白皮书》、XXX 市场研究部
? 以美国为代表的 DSRC 阵营出现了转向倾向。2019 年 12 月 13 日，美国联邦通信委员会一致投票通过并批准重新分配原先划分给 DSRC 的 75mHz 频段，部分频段重划分给 C-V2X 。目前，我国对 C-V2X 的产业布局相对领先，该意向对我们的车联网技术发展形成了一定的赶超压力。
表4：美、日、欧 C-V2X 与 DSRC 共同发展
国家/政府部门
车联网相关厂商态度
美国
交通部
在密歇根对 802.11p 技术进行了大规模的测试验证，同时支持在纽约、怀俄明州、弗罗里达州三个地方开展利用802.11p 技术的安全性评估
产业界
积极推进 C-V2X 商用，2017 年 10 月福特、诺基亚、AT&T 和高通宣布开展美国首个 C-V2X 试验项目，2018年 6 月福特、松下、高通以及加利福尼亚州的科罗纳多交通局宣布商用 C-V2X 技术
欧盟
日本
欧盟连续多年组织开展基于 ETSIITS-G5 的 Plugtest 技术试验，欧洲 5GAA 联盟联合汽车业和电信业共同推动C-V2X 的技术成熟和产业化
丰田、本田、电装等汽车厂商和零部件供应商积极推进“ITS-Connect”技术产品研发和试验验证
资料来源：《C-V2X 产业化路径和时间表研究白皮书》，XXX 市场研究部
? 我国率先划定直连通信频段，C-V2X 示范区建设领先。在车联网行业的两个核心主管部门中，交通部的态度为同时支持 C-V2X 和 DSRC 两条技术路线，工信部表态为支持 C-V2X 路线，早在 2018 年 11 月，工信部便发布了《车联网（智能网联汽车）直连通信使用 5905-5925MHz 频段管理规定（暂行）》，根据我们的统计，在后续的智能网联建设中，在技术标准端具备全面话语权的 C-V2X 路线已经占到了绝大多数。
1.3 车联网目标：从效率安全类功能走向协同式自动驾驶
通过我们的产业链调研，我们认为当前的车联网行业首先发展阶段的原因，尚有两大矛盾：
?功能较为简单，现有示范区的功能一般以红绿灯信息、拥堵信息播报为主，基本没有接入ECU 的案例，实际功能不是目前驾驶功能的刚需。我们认为主要的原因有三点：1.当前在运营的项目普遍处于初期探索阶段，接入边缘计算、各类雷达的项目稀少，只能提供部分功能；2.限于项目实施能力、通信模式的限制，多数项目尚无法提供足够可靠的车联网信号，需要大量后期调试；3.限于车辆研发周期原因，2020 年左右落地的前装车联网模块车辆普遍使用LTE-V 模块，在项目规划时并无考虑车联网信号深度介入车身控制逻辑，主机厂需要研发试验的环境和过程。
?现有的自动驾驶解决方案并无接入车联网信号的先例。我们认为主要的原因有两点：1.当前主流的自动驾驶解决方案在研发初期并无车联网产品和测试环境可供整合，当前的车联网服务可以通过其它手段（如视觉识别红绿灯、在视野盲区处放慢车速等）获得部分弥补；2.主流的自动驾驶创业公司和主机厂一部分来自中国，更多的参与方来自美国、欧洲和日韩，在多数国家的5G 建设规划远落后于自动驾驶发展进程的背景下，通过接入车联网来提升自动驾驶效率的方案是不成熟、甚至不可行的。
我们认为，车联网行业的终极目标是协同式自动驾驶。当前的自动驾驶方案主要基于单车智能展开，即通过视觉、雷达、高精度定位等传感器感知外界环境，通过神经网络、信号融合等算法进行识别和决策。现有方案的存在几类核心弊端：
?感知难度大，传感器价格昂贵，这是制约自动驾驶规模化量产的核心因素。
?以车辆为节点的感知模式存在视野盲区（遮挡、转弯等），目前的主流策略是保守策略，即通过降速保证安全性，该策略从宏观上会影响交通效率。
?车辆间的驾驶意图无法交互，该问题在无保护左转等复杂场景下尤为严重，会影响驾驶安全和交通效率。
表5：量产车自动驾驶主流配置价值量预测
项目价值量区间（美元）
1000-2000
主要特点
预计以MEMS 固态雷达为主
单车4-5 枚
激光雷达
毫米波雷达300-800
视觉系统超声波雷达计算平台高精度地图GPS/IMU 驾驶员监控
系统
100-200
50-100
300-500
200-400
800-1500
50
单车6-8 枚摄像头
单车12 枚超声波雷达
参考Mobileye 和英伟达产品定位
自动驾驶决策的核心数据之一
车道级精度、高可靠性
驾驶员行为监控
系统整体2000-4000
资料来源：XXX市场研究部
我们认为，车联网的核心是传感器延伸和车辆交互两类功能，功能上可以形成与单车智能的有效互补，推动自动驾驶在我国更快落地：