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盖世汽车研究院:车联网V2X-智慧之路,协同未来

2023/11/09
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车联网技术正在推动汽车进入一个全新的时代,让车辆成为拥有智能感知和沟通能力的“智能装备”。这种技术的快速普及为驾驶者带来了更高的安全性、更多的便利性以及更出色的互联体验。从车辆间通信自动驾驶技术,车联网正在为未来的移动出行铺平道路。

围绕车联网V2X的相关热点话题,本报告核心观点有:

▶ 自从车联网V2X概念诞生以来,它经历了两个主要的标准体系的演变:一个是由美国提出的基于DSRC的V2X体系,另一个是由中国主导的基于C-V2X标准体系。随着美国放弃DSRC,将重心转向C-V2X,中国主导的C-V2X成为全球唯一的车联网技术标准。

▶ C-V2X技术包括LTE-V2X(基于4G设计的车联网无线通信技术)和5G-V2X(5G NR-V2X)。目前,LTE-V2X已经成熟并得到广泛应用,5G-V2X也已经小规模部署。5G-V2X技术在可靠性、速度、通信范围、定位精度、数据速率和时延等方面都取得了显著提升。未来C-V2X将从LTE-V2X向5G-V2X过渡。

▶ C-V2X产业已经形成了完整的产业链。上游方面,芯片和模组制造商逐渐成熟。与此同时,车联网渗透率的增加推动了中下游产业的快速发展,为V2X的产业化奠定了坚实的基础。多家国内外厂商推出了C-V2X芯片和模组,5G模组逐渐应用,路侧单元(RSU)也在小规模部署,车载终端OBU市场更是竞争激烈,众多实力厂商如华为、大唐、千方科技、万集科技、高新兴等都参与其中。

▶ 在车型方面,一些整车厂已经开始批量生产搭载C-V2X技术的汽车。目前,已有超过20款乘用车型配备了C-V2X设备,渗透率超过0.5%。预计到2026年,C-V2X技术的装配率将提高至10%,而安装数量有望超过200万辆。

▶ 车联网V2X的技术特点在于将车辆、道路、云端、网络、和地图数据融合为一个整体,实现协同感知、决策和控制的功能。C-V2X技术综合了单车智能与高级驾驶辅助系统ADAS),二者相互协同,为智能驾驶提供支持,帮助汽车产业实现从单一车辆智能向网络化智能的平稳过渡,推动车联网产业向综合性智能网联汽车的发展迈出关键一步。

▶ 国内各地的智能网联汽车和智慧交通应用示范区采用“单车智能+网联赋能”并行的技术路线,选择车路云一体化的发展路径,以促进V2X产业的建设和应用。同时,车联网、大数据云平台等新技术的发展推动了大规模交通信息的挖掘、整合、分析和输出,进一步完善了交通系统的服务和应用,将智慧交通融入城市建设和发展中。这一趋势对整个交通和智能驾驶行业具有重要意义。

V2X产业链涵盖了不同领域,包括上游的通信芯片和通讯模组,中游的设备与终端,整车制造,以及下游的平台与运营、安全与测试验证,以及高精定位和地图服务。我国在C-V2X技术领域取得了显著的进展,拥有完备的产业链。这一领域的主导地位源自我国领先的C-V2X(车辆对一切通信)技术标准,该标准在全球范围内独树一帜,成为唯一的车联网技术标准。其突出之处在于先进性、全面性和广泛的应用领域。

C-V2X技术基于LTE-V2X(基于4G设计的车联网通信技术)和5G-V2X(5G NR-V2X),在通信范围、数据速率、定位精度、时延等多个方面都实现了显著的提升。这种技术的可靠性和速度使其在智能交通系统、智能驾驶、车辆安全、道路交通管理等多个领域都能够得到广泛应用。

C-V2X芯片和模组,作为车联网领域的核心技术组成部分,发挥着关键作用。它们专门设计用于促进车辆之间以及车辆与基础设施之间的高效通信,旨在实现智能交通系统和智能驾驶的愿景。

当前,国内外众多制造商已积极投入C-V2X芯片的生产,特别是在LTE-V2X领域取得了显著进展,同时,5G+LTE-V2X芯片也正快速进入小规模部署阶段。国内的汽车C-V2X芯片和模组制造商,如华为、宸芯科技、Autotalks等,正在迅速扩大其在全球汽车市场的份额,从而提高了行业的竞争的集中度。这一发展趋势为车联网行业带来了更多机遇和挑战。

在V2X通信中,"智慧的路"代表着路侧单元(RSC),这些设备安装在道路基础设施上,用于提供实时交通信息和信号,以促进道路与车辆之间的双向通信。代表性的制造商包括高新兴、千方科技、万集集团、中兴等。目前,国内RSU的部署通常与ETC系统协同推广,首先在收费站、示范区等区域进行先期布署。作为全国车联网的重要通信网络基础设施,RSU在未来有望快速普及。

“聪明的车”指的是车载OBU,这是一种安装在车辆上的装置,用于接收来自道路和其他车辆的信息,以协助驾驶员做出更明智的决策,从而提高行车安全。车载终端OBU产业参与者众多,包括华为、大唐、千方科技、万集科技、高新兴等制造商,它们纷纷发布了量产型的OBU产品。目前,OBU产品主要以后装形式为主,但随着一些整车制造商开始量产搭载C-V2X技术的车型,前装市场也将逐渐壮大。

"精准的图"指的是高精度地图,地图一直是支撑整个车路协同系统的重要组成部分,特别是高精度地图能够满足地图匹配、辅助环境感知、路径规划等多种需求。不同于传统的高精度地图(High-Definition Maps,HAD地图),车路协同应用中采用的是局部动态地图(Local Dynamic Map,LDM)。截止目前,我国仅有19家企业获得甲级导航电子地图资质并通过相关审查,其中百度、四维图新、易图通和高德等企业的市场份额最高,形成了“四足鼎立”的市场格局。

"协同的云"指的是边缘云,这是一个分布式云计算平台,用于存储和处理来自多种数据源的信息,支持多车辆和基础设施之间的通信,以推动智能交通系统的运行。截至2020年,中国边缘云计算市场规模已达91亿元,预计到2025年,边缘云市场规模将以每年44.0%的复合年增长率增长至550亿元。

车路协同是一项长期的战略使命,它需要各方通力合作,从技术、产品、商业化到运营模式等多个层面不断寻求适宜的发展路径。随着时间的推移,车路协同产业将逐渐成熟,实现更多商业化应用,为中国智慧城市的发展贡献力量。

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