車聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)聯(lián)車及無人駕駛發(fā)展趨勢(shì)分析[圖]

    車聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)車與人/車/路/服務(wù)平臺(tái)的全方位網(wǎng)絡(luò)連接，彌補(bǔ)了單車智能無法對(duì)外通訊的缺陷，二者融合可以提升自動(dòng)駕駛的可靠性，并降低成本，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景主要分為安全類、信息類和交通效率類。信息類的應(yīng)用場(chǎng)景主要包括緊急呼叫業(yè)務(wù)等提高車主駕車體驗(yàn)的應(yīng)用；交通效率類的應(yīng)用場(chǎng)景包含紅綠燈車速引導(dǎo)、交通事故提醒、潮汐車道提醒、交通擁堵提醒、限速提醒、緊急車輛通行提醒等應(yīng)用；安全類的應(yīng)用主要有人車避撞提醒、電單車出沒提醒、緊急制動(dòng)提醒、交叉路口避撞提醒、前向碰撞預(yù)警等?？梢哉f，有了車聯(lián)網(wǎng)，出行會(huì)更加智能。

    車聯(lián)網(wǎng)（V2X）是新一代信息通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)車與車之間（VehicletoVehicle,V2V）、車與基礎(chǔ)設(shè)施之間（VehicletoInfrastructure,V2I）、車與人之間（VehicletoPedestrian,V2P）、車與網(wǎng)絡(luò)之間（VehicletoNetwork,V2N）的全方位連接和高效信息交互，提升汽車智能化水平和自動(dòng)駕駛能力，從而提供信息服務(wù)、交通安全應(yīng)用服務(wù)及交通效率應(yīng)用服務(wù)。V2V可以使車輛間進(jìn)行信息交互和提醒，最典型的應(yīng)用是用于車輛間防碰撞安全系統(tǒng)；通過V2I，車輛可以與道路、交通燈、路障等基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行通信，獲取交通燈信號(hào)時(shí)序等道路管理信息；V2N是目前應(yīng)用最廣泛的車聯(lián)網(wǎng)形式，其主要功能是使車輛通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，連接到云服務(wù)器，使用云服務(wù)器提供的導(dǎo)航、娛樂、防盜等應(yīng)用功能；V2P則是用做給道路上行人或非機(jī)動(dòng)車安全警告。所以，車聯(lián)網(wǎng)是自動(dòng)駕駛的必備條件，它可以彌補(bǔ)單車智能的局限，兩者融合可以提升自動(dòng)駕駛的可靠性，并降低成本。車聯(lián)網(wǎng)和單車智能融合是大趨勢(shì)，兩者共同提供自動(dòng)駕駛能力成為產(chǎn)業(yè)共識(shí)。

    全球自動(dòng)駕駛直接經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)萬億元/年，中國(guó)約占全球市場(chǎng)的50%。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)，2030年全球自動(dòng)駕駛車輛將達(dá)到2300萬輛。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，中國(guó)自動(dòng)駕駛汽車總銷售額2030年會(huì)達(dá)到約1.3萬億元，2040年達(dá)到約2.5萬億元；中國(guó)自動(dòng)駕駛出行服務(wù)訂單金額2030年達(dá)到約1.6萬億元，2040年達(dá)到約6.4萬億元。

    DSRC（DedicatedShortRangeCommunications）技術(shù)由物理層標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11P和網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)IEEE1609構(gòu)成，V2V是其主要應(yīng)用方式。DSRC包含了車載裝置（OBU）和路側(cè)裝置（RSU），OBU和RSU提供信息的雙向傳輸，RSU再將交通信息傳送至后端平臺(tái)，該技術(shù)類似于在道路邊裝上WIFI，車輛通過WIFI進(jìn)行通信，我們常見的ETC便是這種技術(shù)的直觀體現(xiàn)。但是這種技術(shù)專用于短程通信，如果距離過長(zhǎng)，可靠性等方面會(huì)產(chǎn)生問題。

    C-V2X是基于4G/5G等蜂窩網(wǎng)通信技術(shù)演進(jìn)形成的車用無線通信技術(shù)，包含LTE-V2X和5G-V2X。2016年9月，3GPP就在R14版本里完成了對(duì)LTE-V2X標(biāo)準(zhǔn)的制定。C-V2X支持全部4類V2X應(yīng)用，V2I/V/P均可通過C-V2X的公眾網(wǎng)絡(luò)通信（Uu）及直連通信（PC5）兩種方式實(shí)現(xiàn)。蜂窩移動(dòng)通信也就是我們使用的手機(jī)通信，具有通信距離長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。

車聯(lián)網(wǎng)主要包括兩類技術(shù)

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    C-V2X技術(shù)從應(yīng)用場(chǎng)景、技術(shù)性能上均優(yōu)于DSRC。C-V2X相比DSRC提供了更高帶寬、更高的傳輸速率和更大的覆蓋范圍；可支持授權(quán)頻段及非授權(quán)頻段的信息傳輸；依托現(xiàn)有基站，無需投入新的路邊設(shè)施建設(shè)，成本更低；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可演進(jìn)，可平滑發(fā)展到5G；借助蜂窩網(wǎng)絡(luò)生態(tài)，應(yīng)用更豐富。而DSRC只工作在5.9GHz專用非授權(quán)頻段，支持廣播通信、支持低時(shí)延，但在密集場(chǎng)景下時(shí)延無保障。

    C-V2X技術(shù)更適合中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)商業(yè)正循環(huán)是產(chǎn)業(yè)未來成功的關(guān)鍵，而C-V2X是當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最現(xiàn)和可靠的選擇，只有從國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中勝出，才能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)。DSRC技術(shù)專利美日韓主導(dǎo)，中國(guó)占比很小，而LTE-V2X專利，全球各區(qū)域分布均勻。中國(guó)C-V2X技術(shù)自主可控，專利布局合理，產(chǎn)業(yè)更安全。中國(guó)企業(yè)在3GPP中主導(dǎo)了部分C-V2X標(biāo)準(zhǔn)的制定及后續(xù)演進(jìn)技術(shù)的研究，且C-V2X中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)占優(yōu)，國(guó)產(chǎn)C-V2X芯片與國(guó)際同步，擁有一顆“中國(guó)芯”。

DSRC技術(shù)專利美日韓主導(dǎo)，中國(guó)占比很小

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LTE-V2X專利，全球各區(qū)域分布均勻

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    目前應(yīng)用的C-V2X技術(shù)主要是LTE-V2X，該技術(shù)有一個(gè)很大的問題，就是時(shí)延不夠短。眾所周知，在自動(dòng)駕駛中時(shí)延決定生死，現(xiàn)在高速公路的時(shí)速是120Km/h，也就是33m/s，就算剎車只晚1秒，也會(huì)有40米以上的制動(dòng)距離，對(duì)于嚴(yán)格的時(shí)延要求，LTE-V2X做不到，但是5G-V2X可以做到。與4G主要側(cè)重人與人之間的通信不同，5G形成了端到端的生態(tài)系統(tǒng)，具有超高速率、超大連接、超高可靠和超低時(shí)延的特點(diǎn)。5G-V2X相比LTE-V2X將在時(shí)延、可靠度、速率、數(shù)據(jù)包大小等方面大幅提高，LTE-V2X可支持輔助駕駛業(yè)務(wù)，而5G-V2X可以支持自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)。其中輔助駕駛的應(yīng)用場(chǎng)景包括紅綠燈車速引導(dǎo)、交通事故提醒、限速提醒、交叉路口避撞提醒、緊急制動(dòng)提醒、盲區(qū)檢測(cè)、人車避撞提醒和遠(yuǎn)程診斷等。而自動(dòng)駕駛的應(yīng)用場(chǎng)景包括車輛編隊(duì)行駛、自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程控制和傳感器信息共享等。

    C-V2X通信技術(shù)的演進(jìn)實(shí)質(zhì)是公眾網(wǎng)絡(luò)（Uu）和直連通信（PC5）的演進(jìn)，LTE-V2X會(huì)向5G-V2X逐步演進(jìn)。Uu接口跟隨大網(wǎng)演進(jìn)路線，先期采用LTEUu，并向5GNR演進(jìn)；PC5接口先期采用LTEPC5，后續(xù)向5GNRPC5演進(jìn)。由于公眾網(wǎng)絡(luò)發(fā)展先于直連通信，因此可有多種技術(shù)組合，未來終端可能存在多模需求。LTE-V2X與5G-V2X是相輔相成，相互補(bǔ)充的，最終向5G-V2X演進(jìn)。

    預(yù)計(jì)到2020年每輛無人駕駛汽車每秒須傳輸0.75GB的數(shù)據(jù)，而當(dāng)前以4G為代表的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)尚有較大差距。隨著5G時(shí)代到來，5G在高速率低時(shí)延方面的優(yōu)異表現(xiàn)將為車聯(lián)通信水平帶來巨大提升。

2020-2025中國(guó)5G市場(chǎng)規(guī)模及增速預(yù)測(cè)（億元）

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    隨著產(chǎn)業(yè)變革提速，智能網(wǎng)聯(lián)汽車滲透率提升將打開千億級(jí)市場(chǎng)空間。隨著技術(shù)進(jìn)步與市場(chǎng)成熟，2019年智能網(wǎng)聯(lián)汽車即將進(jìn)入市場(chǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)容的窗口期，率先受益的包括車聯(lián)網(wǎng)、ADAS、高精度地圖等核心環(huán)節(jié)的供應(yīng)商。

全球無人駕駛市場(chǎng)快速增長(zhǎng)（億美元）

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國(guó)內(nèi)外智能網(wǎng)聯(lián)車市場(chǎng)快速增長(zhǎng)（億美元）

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    汽車銷量與電氣化比重齊升，汽車電子前景好。高價(jià)車占比上升進(jìn)一步推動(dòng)汽車電子市場(chǎng)。

各段汽車銷量占比

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    電動(dòng)汽車相比傳統(tǒng)汽車在動(dòng)力源和驅(qū)動(dòng)方式上發(fā)生了巨大的變化，其動(dòng)力系統(tǒng)幾乎都為電子產(chǎn)品，因此在電動(dòng)車中汽車電子的成本高達(dá)65%，可見電動(dòng)車的普及將進(jìn)一步帶動(dòng)汽車電子的需求。

2008-2017年電動(dòng)汽車產(chǎn)量及增速

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    目前汽車的機(jī)械性能已趨于完美，人們對(duì)汽車功能的追求已從傳統(tǒng)機(jī)械性能轉(zhuǎn)向安全、娛樂、互聯(lián)、高級(jí)駕駛輔助等。這些功能的實(shí)現(xiàn)無一不需要汽車電子的支持，因此汽車電子占汽車成本的比重逐年上升。

    隨著汽車電子占比的提升，電動(dòng)車銷售放量，單車電子零組件價(jià)值將持續(xù)上升。計(jì)到2019年全球汽車電子市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2800億美元，2022年達(dá)3800億美元，呈加速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

全球汽車電子市場(chǎng)飛速增長(zhǎng)，萬億市場(chǎng)開啟

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    預(yù)計(jì)真正無人駕駛將于2025-2030年間實(shí)現(xiàn)。而2019-2020年起，自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入爆發(fā)式增長(zhǎng)階段，配備ADAS等自動(dòng)駕駛核心模塊的車機(jī)產(chǎn)品前裝滲透率逐步提高，成為新車標(biāo)配。
未來兩年的發(fā)展規(guī)劃中，L2級(jí)量產(chǎn)規(guī)模將進(jìn)一步加大，同時(shí)加速L3/L4級(jí)自動(dòng)駕駛車輛的推出和量產(chǎn)。到2020年，L1、L2級(jí)自動(dòng)駕駛滲透率將達(dá)40%。2025年，20%以上量產(chǎn)汽車有望實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別的智能駕駛。至2040年，所有新車都將配備自動(dòng)駕駛功能，其中L4、L5級(jí)自動(dòng)駕駛滲透率將達(dá)50%。

    到2018年全球無人駕駛汽車市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了48.2億美元，到2021年，預(yù)計(jì)全球無人駕駛汽車市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)70.3億美元。到2035年，預(yù)計(jì)全球無人駕駛汽車銷量將達(dá)2100萬輛。

2016-2021年全球無人駕駛市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

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    車輛的自動(dòng)化駕駛的流程主要為：感知、認(rèn)知、決策、控制、執(zhí)行。同時(shí)汽車必須通過V2X聯(lián)網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)即時(shí)更新數(shù)據(jù)、路況、地圖才能真正實(shí)現(xiàn)無人駕駛，依靠單車本身無法真正的實(shí)現(xiàn)無人駕駛。

    隨著人工智能尤其是深度學(xué)習(xí)技術(shù)的成熟，算法開始能夠識(shí)別物體屬性，并做出類人的合理決策，促進(jìn)無人駕駛落地。

    汽車實(shí)現(xiàn)無人駕駛除了車輛本身的智能化以外，汽車必須通過V2X與其他主體互聯(lián)，V2X目前發(fā)展方向主要由LTE-V演進(jìn)到5G。5G在實(shí)現(xiàn)無人駕駛上作用具體，體現(xiàn)在高精度地圖的實(shí)時(shí)傳導(dǎo)，高速狀態(tài)下反饋信息的及時(shí)送達(dá)等。

    高精度地圖（High-Definitionmaps）是智能汽車的“眼睛”，可以使汽車預(yù)先感知路面復(fù)雜信息，如坡度、曲率、航向等，精度可達(dá)20厘米。高精度地圖對(duì)于無人駕駛的巨大價(jià)值受到國(guó)內(nèi)外高科技企業(yè)和汽車廠商的廣泛關(guān)注。高精度地圖是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵技術(shù)。

    高精度地圖產(chǎn)業(yè)具有較高的市場(chǎng)準(zhǔn)入壁壘、技術(shù)壁壘以及資金壁壘。中國(guó)政府規(guī)定只有具備導(dǎo)航電子地圖制作資質(zhì)的企業(yè)才能合法制作導(dǎo)航電子地圖，對(duì)從事導(dǎo)航電子地圖生產(chǎn)的企業(yè)提出了注冊(cè)資金、技術(shù)、設(shè)備、人員等多方面的要求，目前國(guó)內(nèi)僅有13家企事業(yè)單位具備導(dǎo)航電子地圖甲級(jí)資質(zhì)。

    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)無人駕駛行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)報(bào)告》