5G應用行業深度報告:車聯網蓄勢待發

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1. 車聯網:20 餘年發展,從 Telematics 到 V2X

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車聯網的概念自提出至今已經 20 餘年,通用汽車早在 1996 年就推出了‘OnStar’, 成為最早導入車聯網功能的汽車製造商。OnStar 推出的主要目的是保障安全,如在車輛 發生事故後取得緊急救援。1998 年,歐洲的汽車製造商推出了 ADAS(高級駕駛輔助系 統),提供了自適應巡航控制的功能。2014 年,奧迪率先推出 4G LTE 熱點連接的功能, 同年通用汽車開始大批量部署 4G LTE。該階段以車廠為主導,以基礎性聯網信息服務 為主要業務形態,Telematics 業務是其中的典型代表,實現定位導航、車載娛樂、遠程 管理和經濟救援等基本功能。

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信通院和華為都對車聯網的部署做了三個階段的劃分,我們按照自己的理解,將車 聯網三個階段的功能以及特點做了以上的彙總。隨著車聯網的功能逐漸豐富,對車的聯 網方式也提出了更高的要求。車聯網第一階段主要是簡單的導航、娛樂等功能,僅需要 汽車能夠和外部信息聯通,因此基於現有的運營商網絡即可實現。隨著 ADAS 的逐漸成 熟,自動駕駛的實現越發受制於車內傳感器的應用場景,車輛與外部設施以及其他車輛 的聯網成為提高聯網汽車能力的重要措施。車輛與外部的聯網,即 V2X 通信,其包含四種形式:

 V2V:車與車之間的連接,主要基於廣播的形式,通常情況下不依賴於網絡基 礎設施,核心目標是減少車輛之間的碰撞。

 V2I:車與路側設備(RSU)的連接,如交通信號燈等。主要功能是提升道路 安全,改善交通效率以及減少能耗。

 V2P:車與行人的連接,主要為提升道路安全。

 V2N:車與網絡基礎設施的連接,主要用於提升道路安全、改善交通效率和乘 客舒適度。

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目前的 V2X 技術可以大致分為兩類:短程通信技術(以 DSRC 為代表)和廣域通 信技術(以 C-V2X 為代表)。

由於車與外部聯網的複雜度逐漸提升,與車聯網相關的產業鏈也變得越來越多。

1.1 車聯網產業的主要參與者

車聯網涉及用戶、汽車產業鏈、5G/通信產業鏈、政策制定方、道路設施運營方以 及第三方標準組織等各個環節。

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在汽車以及通信產業鏈,參與的公司也很多。我們按照不同的產業鏈分類,可以大 致將參與的公司列表如下:

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1.2 車聯網的意義(略)

車聯網的提出主要服務於幾個目標:安全、效率以及改善司乘人員的舒適度。成熟 的車聯網技術將給社會帶來非常大的社會價值和經濟價值。

1.3 車聯網的空間:面向千億元量級的市場

據公安部統計,2019 年全國新註冊登記機動車 3214 萬量,機動車保有量達到 3.48 億量,其中新註冊登記汽車 2578 萬輛,汽車保有量達 2.6 億輛。

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根據中國汽車工業協會的統計數據,2019 年我國汽車產銷分別完成 2572.1 萬量和 2576.9 萬量,同比分別下降 7.5%和 8.2%,產銷量繼續蟬聯全球第一。

因此我國車聯網面向的是一個存量 2.6 億輛,每年新增約 2500 萬輛的汽車市場。 若每輛汽車上都能加裝車聯網用的 OBU,我們認為這將帶來一個總量達到千億元人民 幣級別的市場空間。

在中國交通部披露的 2018 年交通運輸行業發展統計公報中可以看到,2018 年末全 國公路總里程達到 484.65 萬公里,其中高速公路里程 14.26 萬公里。

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根據聚利科技招股說明書援引的中國交通技術網數據,每公里高速公路的智能交通 投資約為 60-240 萬元。我們假設每公里投資約 100 萬元,國內高速公路的智能交通投 資有望超過 1000 億元。倘若未來智能交通覆蓋所有公路,投資規模將進一步擴大。

2. 車聯網通信協議:C-V2X 有望替代 DSRC

為了減少交通事故並提升道路安全,車輛需要能夠有能力觀察周邊情況,對即將發 生的事情做出預判並主動採取保護方案。這就需要車輛能夠互相通信。V2X 提供了一種 無線通信方案,可以讓車輛之間分享彼此的信息。

其中有兩種通信協議可以滿足短程通信的要求,即3GPP的LTE V2X PC5,和 IEEE 802.11p(也有人稱其為 DSRC 或 ITS-G5),這兩種協議都工作在 5.9GHz 頻率,為道路上的車輛或者行人等提供直接通訊。

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根據 NHTSA 官網,DSRC 的標準化流程可以追溯至 2003 年,FCC 批准了 DSRC 在 5.9GHz的頻譜應用,並於 2006年對此進行了更新。2004年-2012年,IEEE在 802.11 系列協議的基礎上致力於將 V2X 標準化,並開發了 IEEE 1609 系列協議,用於 V2X 的 應用及安全標準。2016 年,SAE 完成了數據和性能的標準要求,至此產業界獲得了第 一套完整的 V2X 標準。

電信業和 3GPP 標準組在對 ITS 的應用場景分析後,對 LTE Rel.14 標準提出了新 的需求。LTE Rel.14 開始支持 V2X 的需求,LTE-V2X Rel. 14 同時在 V2X 的基礎上增 加了蜂窩網絡連接的能力-V2N(Vehicle and networks/cloud)。 C-V2X 是在 LTE-V2X 上面向 5G V2X 的平滑升級,新增的應用將提升交通安全、通行效率以及駕駛的舒適度, 這些新的能力是 DSRC(IEEE 802.11p)所不具備的。

C-V2X 是 3GPP 組織開發的,為實現 V2X 服務的一項通信協議,其包含兩種通信 模式:1)車與車直連的模式,3GPP 定義為‚PC5‛; 2)通過移動網絡連接的模式, 即 vehicle-to-network(V2N),3GPP 定義為‚Uu‛。 PC5 模式下不需要移動網絡的支持, 僅需要用到車與車之間的直連模式;Uu 通信模式下需要用到蜂窩網絡設備,未來還將 使用 5G 網絡。

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2015 年,3GPP 在基於 LTE Rel.14 版本基礎上提出了 V2X 的功能需求,並於 2016 年 9 月發佈了初步版本的 C-V2X 標準,該版本主要針對 V2V 的通訊。2017 年 6 月完 成了額外的 V2X 應用場景升級。根據 5GAA 於 2019 年發佈的 C-V2X 部署計劃, C-V2X 的車載商用部署有望在 2020 年實現,但由於 5G Release 16 推遲了 3 個月,具體商用 時間還需要進一步觀察。

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過去的 20 年左右,在 5.9GHz 附近的 75MHz 頻譜都被 DSRC 使用,但直至現在, DSRC 並沒有被廣泛部署,因此這部分的頻譜大都空閒。2019 年 12 月,FCC 投票決 定重新分配 DSRC 5.9,FCC 決定將其中較低的 45 MHz 可用於非授權頻譜使用,如 Wifi,剩餘的 30MHz 用於智能交通。如上圖所示,其中 5.895GHz-5.905GHz 的 10MHz 頻譜用於 C-V2X 或 DSRC,而上部的 20MHz 專屬於 C-V2X。在 FCC 的頻譜劃分上,C-V2X 獲得的很大的支持。

2.1 不同國家/地區在車聯網技術的發展(略)

2.2 參與的公司和組織情況(略)

……

3. 車廠發力車聯網

車廠作為車聯網的主要參與方,正在積極參與自動駕駛的佈局。根據四維圖新在 2018 年報裡援引的各車廠自動駕駛路線圖,大多數車企處於 L1/L2 級自動駕駛水平,L3 及以上的自動駕駛技術有望集中在 2020 年實現突破。

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3.1 特斯拉

特斯拉成立於 2003 年,並於 2008 年推出第一款汽車-Tesla Roadster。2012 年推 出第一款廂式轎車- Model S,其配備了 3G 網絡連接。2014 年,公司開始在 Model S 汽車上加裝支持 Autopilot(自動輔助駕駛系統)的硬件裝臵。2015 年,特斯拉開始發 布 Autopilot 功能,並通過 OTA 的方式提供持續的升級服務。2016 年,特斯拉開始為 Tesla 汽車配備全自動駕駛所需的硬件,2016 年 10 月 20 日,公司宣佈所有正在生產的 特斯拉車型都將配備具有全自動駕駛的硬件。該系統包含 8 個攝像頭、覆蓋 360 度可視 範圍,對周圍環境的監控距離最遠可達 250 米,車輛配備的 12 個超聲波傳感器完善了 視覺系統。

根據特斯拉 2019 年年報,特斯拉已導入了最新的專用車載計算機,進一步為全自 動駕駛(FSD)做好準備。

目前特斯拉所支持的自動輔助駕駛功能包含自動輔助導航駕駛、召喚功能、自動泊 車和自動輔助變道等。

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具備空中升級(OTA)功能、自動輔助駕駛、以及獨特且優異的電動車性能(如續 航里程、百米加速),特斯拉在近年來銷量持續增長。

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特斯拉的 FSD(完全自動駕駛能力)將額外收費,如 Model3 在中國的 FSD 功能需 要額外收取 5.6 萬元,我們認為自動駕駛有望成為汽車廠商提升產品附加值的一個重要 功能。

(風險提示:車聯網政策推進不及預期,過度競爭風險)

3.2 蔚來汽車

蔚來汽車成立於 2014 年,是汽車智能連接和二級自動駕駛的先驅。

蔚來汽車在上海和聖何塞建立了自主駕駛研發中心。截至 2018 年 12 月 31 日,已 有 233 名全職專業工程師開展智能駕駛系統技術項目,如定製生產硬件及傳感器、環境 等感知、數據融合、路線規劃、車輛控制、深度學習、汽車聯網,旨在開發智能駕駛系 統電動汽車。

2016 年 7 月,蔚來的無人駕駛汽車在上海的國家無人駕駛汽車測試中心完成了啟動 功能測試。2016 年 10 月,蔚來獲得了加利福尼亞州頒發的自動駕駛汽車檢測許可證, 成為第一批獲得這種許可證的企業。2018 年 3 月,蔚來成為首批獲得上海智能互聯汽車 測試的企業之一,在測試道路上測試 17 個項目,包括障礙物識別和響應、自動緊急制 動、交通標誌識別和車道保持系統。2018 年 4 月,蔚來成為首批獲得北京自動駕駛測試 許可的企業之一,測試項目包括感知和遵守交通規則、緊急情況反應和人工干預以及綜 合駕駛能力。2019 年,蔚來公司宣佈與 Mobileye 進行戰略合作,開始佈局 4 級自動駕 駛汽車。

蔚來於 2016 年推出第一款車型——EP9 超級跑車,創造了當時最快的全電動汽車 的世界紀錄;2017 年推出 NIO Pilot 自動輔助駕駛系統和第一款量產電動汽車 ES8。 NIO Pilot 系統全面提高了 2 級自動駕駛的功能,是由 23 個傳感器,包括一個三焦前臵攝像 頭,四個環繞外部攝像頭,五毫米波雷達,12 個超聲波傳感器和一個司機監控攝像頭。 ES8 是一款 7 座全鋁合金車身的高檔電動 SUV,配備了蔚來的 e-propulsion 系統,是世 界上第一輛配備了 Mobileye 的 EyeQ4 ADAS 處理器的車輛。2018 年蔚來推出了 6 座 的 ES8 與第二款量產電動汽車 ES6。ES6 是一款五座高性能的高端電動 SUV,定價比 ES8 更低,目標客戶群更廣。2019 年,蔚來推出第三款量產電動汽車 EC6,並將於 2020 年 9 月開始交付。

(風險提示:車聯網政策推進不及預期,過度競爭風險)

3.3 豐田

豐田汽車公司成立於 1937 年。從 1990 年開始,豐田就致力於開發研究‚交通事 故零傷亡‛為終極目標的自動駕駛技術,以 Mobility Teammate Concept 為基礎,通過 自動駕駛技術構建一個讓包括老人、殘疾人在內的所有人都能安全舒適自由出行的社 會。

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2013 年,豐田開發了利用無人駕駛技術的下一代高速公路(包括汽車專用道路) 高級駕駛輔助系統‚Automated Highway Driving Assist‛( AHDA)。 2015 年,豐田使 用當時正在開發的自動駕駛實驗車(Highway Teammate)在東京高速公路上進行了示 範行駛,實現了安全且順暢的自動駕駛。豐田還採用了空間信息自動生成技術 ‚COSMIC‛成功開發‚地圖自動繪製系統‛。

2016 年,豐田在硅谷設立新公司‚TOYOTA RESEARCH INSTITUTE, INC.‛( TRI) 作為人工智能技術的研發基地。

2017 年,TRI 在美國加州展示併發布了最新研發的自動駕駛試驗車,該試驗車以 LEXUS 雷克薩斯 LS600hL 為原型,安裝了線控驅動技術接口,能夠非常靈活的進行傳 感器更換等改進。新型試驗車具備高級計算能力,強化了機器的視覺識別和學習能力。 同時,由於考慮到沒有高精度地圖信息的地區也需要使用自動駕駛,該試驗車強化了激 光雷達(激光探測與測量)、雷達、攝像頭等探測、傳感功能,以便儘可能最大程度減 少對高精度地圖的依賴。

同年,豐田對該自動駕駛測試車做了進一步改良。

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豐田計劃於 2020 年夏季在日本提供 Level 4 自動駕駛車的同乘體驗機會,計劃以 這臺 P4 試驗車在 MaaS(mobility as a service)領域,實施相當於 SAE Level 4 級別 的自動駕駛的實際演示。

(風險提示:車聯網政策推進不及預期,過度競爭風險)

3.4 通用汽車

通用汽車公司的歷史可追溯到 1908 年,其在中國生產和銷售別克、雪佛蘭、凱迪 拉克、五菱及寶駿等品牌的乘用車和商用車產品,所提供的產品系列之豐富位居所有在 華跨國汽車企業之首。

2014 年,通用汽車已研發出配備四輪駕駛系統以及攝像頭、激光雷達和 V2X 技術 的雪佛蘭電動聯網概念車 EN-V2.0、裝配了攝像頭、激光雷達感應器以及 V2V 和 V2I 通訊技術的歐寶 Insignia 以及裝配有 V2P 通訊技術的雪佛蘭科魯茲汽車。

2016 年 1 月,公司成立了專門的自動駕駛汽車研發團隊。同月,公司向 Lyft 投資 5 億美元,在美國聯合建立自動駕駛汽車綜合網絡,為用戶提供專車服務。3 月,公司宣 布收購自動駕駛技術研發和測試公司 Cruise Automation。同年 6 月,通用汽車開始在舊 金山和斯科茨代爾進行自動駕駛版雪佛蘭 Bolt 純電動車的公共道路測試。

2017 年 3 月,凱迪拉克在美國將車輛與車輛通信技術(V2V)正式應用於凱迪拉克 豪華轎車 CTS。凱迪拉克 V2V 技術通過專用短程通信(DSRC)和全球定位系統(GPS), 能夠以每秒 1,000 條的速度處理 300 米開外的車輛信息。

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2017 年 6 月,通用汽車成為最早採用量產工藝製造自動駕駛汽車的公司。130 輛搭 載新一代自動駕駛技術的測試車在底特律附近的組裝廠實現大規模量產,加入原先由 50 輛自動駕駛汽車組成的測試車隊,在舊金山、亞利桑那州斯科茨代爾和密歇根州底特律 市三地開展公共道路測試。2017 年 9 月,超級巡航系統(Super Cruise)搭載於凱迪拉 克 CT6 轎車首次在美國紐約市的高速公路上使用。同年 10 月,通用汽車收購激光雷達 技術公司,推動自動駕駛汽車研發。

2018 年 1 月,通用汽車官方公佈第四代 Cruise 自動駕駛汽車——首輛無需駕駛員、 方向盤和踏板就能實現安全駕駛的可量產汽車。

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2020 年 1 月,凱迪拉克宣佈將發佈增強版 Super Cruise 超級智能駕駛系統:

 自動識別路況並變換車道

 完成旨在提高人機操作性能和易用性的多項更新

 添加更豐富的地圖信息

 提升了系統在通過高速公路立交和彎道時的性能表現

增強版超級智能駕駛系統能夠在確認道路安全的情況下,根據駕駛員的要求在高速 公路上執行自動變道。該系統將率先搭載於 2021 款 CT5,CT4 和全新一代凱雷德。

(風險提示:車聯網政策推進不及預期,過度競爭風險)

3.5 福特汽車

福特汽車公司是全球領先的汽車企業之一,積極致力提升公司在電氣化、自動駕駛 以及智能移動出行方面的領先地位。

2017 年 2 月,福特官網宣佈,計劃在未來五年內向人工智能企業 Argo AI 投資 10 億美元,旨在為福特計劃於 2021 年推出的自動駕駛汽車開發虛擬駕駛系統。

2018 年 7 月,福特汽車公司成立福特自動駕駛汽車子公司(Ford AV LLC),充分利 用市場機遇從而加速其自動駕駛汽車業務的發展。2018 年 10 月,福特汽車公司和百度 宣佈將啟動為期兩年的自動駕駛聯合測試項目。同年 11 月,福特汽車與零售業巨頭沃 爾瑪攜手,在美國邁阿密啟動自動駕駛汽車的商品運送試點項目。

2019 年 6 月,福特第三代自動駕駛測試車輛已開始在美國五大城市進行公開道路測 試。最新測試車基於福特 Fusion 混動版進行全面升級,搭載福特與 Argo AI 合作開發的 升級版虛擬駕駛系統;較上兩代測試車更接近量產版,且能應對更為錯綜複雜的路況。

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福特汽車將於 2020 年上半年,將 C-V2X 部分功能與福特全新車載系統——SYNC+ 智行信息娛樂系統深度集成,通過 OTA 的方式推送給部分車主,率先實現的部分 V2I 功能的預商用,並計劃在 2021 年在中國量產首款搭載 C-V2X 技術的車型。

隨著 5G 技術的普及,C-V2X 的即時性和可靠性將大大提升。未來,C-V2X 技術將 與福特 Co-Pilot360 智行駕駛輔助系統相互協作,使車輛接收前方道路交通變化信息、 以及預知傳感器可接收範圍以外的風險,從而提前發出預警,甚至可以在駕駛者未採取 行動的情況下緊急制動。此外,通過與車輛的雷達和攝像頭傳感器配合工作,C-V2X 也 將成為實現完全自動駕駛的重要輔助。

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(風險提示:車聯網政策推進不及預期,過度競爭風險)

3.6 上汽集團

上海汽車集團股份有限公司是國內 A 股市場最大的汽車上市公司,也在智能駕駛領 域積極佈局。

2016 年,上汽與阿里跨界合作,宣佈共同打造互聯網汽車。7 月,全球首款量產互 聯網 SUV 榮威 RX5 正式發佈。2017 年 4 月,上汽智能駕駛汽車 iGS 對自動轉彎、自 動調頭行駛、自動導航、雙架雙控等 6 項功能進行演示,展現上汽智能駕駛 4 級水平。 2018 年 6 月,上汽集團成立人工智能實驗室,助力研發自動駕駛。

2019 年 9 月 16 日揭幕的第三屆世界智能網聯汽車大會上,上汽集團被授予國內首 批智能網聯汽車示範應用牌照,將率先在上海市城市道路中探索開展智能網聯汽車的商 業化運營。上汽集團在大會現場展示的自主開發的第三代智能駕駛汽車,基於自主開發 的深度學習算法,智能駕駛汽車集成機器視覺感知功能,並在毫米波雷達、激光雷達輔 助下,自主研發的眾包高精度智駕地圖和感知融合定位的配合下,實現城區工況下 360 度感知、規劃與決策。它還搭載了上汽自主開發的智能駕駛決策域控制器 i-ECU,集成 AI 增強感知、路徑規劃、決策控制、軌跡跟蹤等核心算法,打造 L4 級智能駕駛汽車產 業化落地的車規級、高性能、低成本實時計算平臺。

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2019 年 9 月 17 日,上汽集團在 2019 中國國際工業博覽會上展示了 5G 智能重卡、 電動智能超跑 SUV、L2 級智能 SUV、氫燃料電池 MPV、純電動 MPV、插電混動 SUV 等創新產品。

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4. 車載操作系統分析

車載操作系統往往需要編寫上億行的代碼來實現,而智能手機的操作系統如 Android,僅需要 1200 萬至 1500 萬行代碼。同時,車載的娛樂系統通常平均需要耗費 3-4 年來開發,也大大超過智能手機行業所需的時間。因此車載操作系統的開發難度遠 大於智能手機領域。

IHS 於 2016 年發表文章《Google announces Android-based infotainment OS and enhancements to Android Auto》,稱 Android N OS for infotaiment 有望在 2017 年之後 提升市場份額,於 2020 年佔有率達到 35%,並表示未來 Microsoft Windows Embedded 車載操作系統及其他該領域的操作系統將逐漸淡出該市場。IHS 認為車載操作系統領域 的競爭將主要介於 QNX 和 Linux 陣營(GENIVI Linux,Android Linux)。根據 GENIVI 官網最新消息,GENIVI 將工作重點轉向於幫助汽車廠商集成不同的車載操作系統,我 們後文中將提到 Linux 陣營中的另外兩股力量:Android Automotive 和 AGL。

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4.1 BlackBerry QNX

黑莓的 BlackBerry QNX 業務,是一款針對汽車、醫療、工業自動化等領域設計的 系統,包括實時 OS、中間件、開發工具,並提供聯網嵌入式系統的專業服務。QNX 平 臺上的汽車軟件技術,包含 ADAS、虛擬座艙支持以及 OTA 軟件更新等功能。

由於 Linux 是開源的系統,雖然基礎系統源代碼是開放且免費的,但根據 BlackBerry官網發佈的白皮書,QNX 認為自己的系統在完全成本(TCO)上相較 Linux 有優勢:

 Linux 版本多樣,內核編譯容易出錯,同時由於 Linux 開源而導致部分硬件廠 商擔心驅動源代碼洩露而只發布二進制文件;

 Linux 的補丁以及版本管理,後期維護等成本較高;

 Linux 的源代碼比 QNX 臃腫,測試以及認證成本高。

根據 Blackberry 官網文章描述,QNX 認為 Android 在安全性上要明顯弱於 QNX 系 統,根據 QNX援引的 CVE數據,Android系統在特定限制條件下的脆弱性指標要比 QNX 高出幾個數量級。

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根據中國汽車報於 2018 年 12 月的報道,從安全角度看,BlackBerry 的 QNX 平臺 是沒有被成功攻擊過的安全平臺。全球前十家 OEM 中,有九家是 QNX 的客戶;前八家 一級汽車製造商中,有七家是 QNX 客戶。根據 Blackberry 2019 年報披露的數據,截至 2019 年底,BlackBerry QNX 技術已經應用在超過 45 家汽車廠商的 1.2 億輛汽車上。

4.2 Android 和 Linux

和 QNX 不同,Android 和 Linux 均屬於開放系統,這也是上文中被 QNX 詬病的根 本原因。但 Android 和 Linux 陣營也開始進展地如火如荼,Android Automotive 脫胎於 Android,其最突出的特點是應用生態豐富,擁有者龐大的用戶基礎和開發者,這些都能 夠像車載 OS 端轉移。Linux 的優勢在於其是開源 OS,因此整車廠對車載操作系統進行 定製化開發以後,可以有更大的主動權,如 Tesla 就是基於 Linux 上進行車載操作系統 的開發。

Android Automotive:Google 早在 2015 年推出了手機應用 Android Auto,並於 2019年宣佈開放第三方開發人員打造基於Android Automotive OS的應用程序。Android Auto 可以將 Android 設備的功能投射到車輛內臵信息娛樂系統中。自推出以來,Android Auto 不斷擴展,支持 50 個不同品牌的 500 多款車型,因此本質上 Android Auto 並不是 一款車載的底層操作系統。而 Android Automotive 是直接運行在汽車信息娛樂系統上的 開源操作系統,是一款全棧、開源並且高度定製化的平臺,可以支持 Android 以及 Android Auto 的 APP 應用。沃爾沃旗下的獨立純電動高端品牌 Polestar,是全球首款搭載了 Android Automotive OS 的車型。跟隨其後的還有雷諾-日產-三菱聯盟,該聯盟與 Google 也簽署了在Android Automotive OS上的合作。根據Mobilesyrup和Forbes的新聞報道, 通用汽車計劃於 2021 年開始採用該系統,並將搭載 Google Assistant,未來還有望在 Google Assistant 增加管理 OnStar 賬戶,胎壓監測等功能。

基於 Linux 的 AGL 組織:2012 年 9 月,非盈利組織 Linux 基金會宣佈成立 AGL 工作組(Automotive Grade Linux Workgroup)。為了應對 Linux 系統在開發時間、系統 碎片化以及代碼難以得到重複使用等問題,AGL 希望能夠成為真正符合工業標準的(IVI)車載娛樂操作系統。捷豹路虎,尼桑和豐田是最早參加 AGL 工作組的汽車製造商。截至 2020 年 4 月 8 日,AGL 擁有 6 家白金會員,1 家黃金會員和 9 家銀星會員。

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AGL 擁有超過 133 個行業會員,包含汽車製造商以及元器件供應商等。AGL 的第 一次應用是 2018 年在豐田凱美瑞的 Entune 系統上,豐田在其第三代 Entune 採用基於 AGL 的 IVI 系統,並表示將用在其北美大部分的豐田和 Lexus 車型上。

目前市場上也存在自定義開發的 Linux 版本,如寶馬、雪佛蘭、本田、奔馳以及特 斯拉。未來隨著自動駕駛功能逐漸推廣,車載軟件將變得更加複雜,Frost&Sullivan 認 為未來能夠實現 0 級到 5 級的自動駕駛功能所需要編寫的代碼,任何一家公司想獨立完 成都將非常困難。

5. 車載 OBU 與路側 RSU

車載單元(OBU)與路側單元(RSU)構成了車與外界連接的重要樞紐。

其中 OBU 是車輛的中央通信單元,通過 CAN 總線獲取車輛基本狀態,並通過如 PC5 通信等方式實現車路協同,RSU 是路側基礎設施的數據匯聚中心,實現路側多源 感知融合,以及道路狀態的數字化;此外,RSU 還是道路管控信息的廣播節點,實現道 路資源的動態管控。

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以高鴻股份的產品為例,該車載終端 OBU 支持 CAN/串口/RJ45/USB 等接口,並支 持蜂窩和直通兩種工作模式。其具有 7 寸電子屏幕,內臵 4 核的 A7 處理器,可以直觀 地展示 V2X。路側終端 RSU 可以支持高速以太網口,支持數據到後臺服務器的無線回 傳,便於數據採集和後期操作維護。

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5.1 萬集科技

萬集科技是國內領先的智能交通產品與服務提供商,為公路交通和城市交通客戶提 供專用短程通信(DSRC)、激光檢測、動態稱重系列產品的研發和生產,以及相關的 方案設計、施工安裝、軟件開發和維保等相關服務。萬集科技已研發出多款智能網聯設 備、多線束激光雷達、交通大數據軟件平臺等產品或系統,未來將拓展這些產品在智慧 高速、智慧城市、自動駕駛等領域的應用。

萬集科技的前身為北京萬集科技有限責任公司,成立於 1994 年 11 月 2 日,2011 年 9 月 27 日,萬集有限整體變更為北京萬集科技股份有限公司。

專用短程通信系列產品是萬集科技的主要產品之一,主要應用於電子不停車收費系 統(ETC)。系統通過路側天線與車載單元之間的專用短程通信,在不需要停車的情況 下自動完成收費處理全過程,實現無人值守,降低管理成本,提高車輛通行效率。公司 主要產品包括:車載單元(OBU)、 路側單元(RSU)、手持發行器、臺式發行器、智 能 OBU、車載前裝 OBU 等。2018 年,萬集科技發揮自身優勢,積極進取,擴大了市 場佔有率:車載單元銷售數量上升 54.15%,達到 292.48 萬隻;2018 年第四季度,隨 著全國高速公路撤銷省界收費站的推進,用於非 ETC 車輛的複合通行卡(CPC 卡)銷 售快速增長,兩項產品的銷售增長使得 ETC 業務整體銷售收入達到 3.01 億元,同比增 長 36.27%。同時,萬集科技積極參與撤銷高速公路省界收費站的各項測試,路側天線 和複合通行卡均通過了測試並開始供貨;公司開發了集 4G、導航、藍牙等功能模塊的 多功能化智能 OBU,產品如 ETC 行車記錄儀、智能 ETC 後視鏡均開始供貨。

萬集科技在智能網聯繫列產品也有一定的涉足,V2X 是智能網聯繫統中的核心技 術,公司產品主要包括 V2X 路側天線、車載終端以及相關的平臺軟件。2018 年,萬集 科技完成了基於 LTE-V2X 模組的準車規級車載通信終端設計和生產;對基於 V2X+3D 激光雷達的路側智能感知系統進行了開發;明確了 V2X+T-box 的前裝產品思路,撰寫 了相關企業標準並報備;通過了 V2X 工程樣件車規級測試;對網絡層和應用層協議一 致性測試系統進行了開發,對軟件系統進行重構,完成了模塊化的開發;參與了合作式 智能交通系統、基於 LTE 的車聯網無線通信技術、智能交通路側智能感知應用層數據格 式、合作式智能運輸系統等幾個團體標準的制定;公司通過與示範區、整車廠、檢測機 構、芯片模組廠商、運營商、科研機構開展了廣泛且深度的合作,在行業內形成了一定 的知名度與影響力,為未來 V2X 項目的推廣應用奠定了基礎。

同時,萬集科技還涉足了交通大數據平臺系列產品,利用大數據技術,對採集的交 通信息進行分析和挖掘,為交通決策者和參與者提供有價值的深度信息。該平臺可用於 道路指揮管理、交通信息服務、道路設備管理、貨車超限超載、物流服務等領域,是智慧高速的重要組成部分。

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5.2 金溢科技

金溢科技前身為金溢有限,成立於 2004 年 5 月 20 日。公司自成立以來一直專注 於 DSRC、RFID 技術在智能交通射頻識別與電子支付行業的應用開發、產品創新與推 廣。經過多年的技術積累和發展,公司的電子不停車收費(ETC)系列產品取得了領先 的市場地位,為中國 ETC 領域內的領先企業。

根據金溢科技官網介紹,2006-2008 年,公司參與制定 ETC 國家標準,率先將國 標產品推向市場。2009-2013 年,公司率先推出太陽能電子標籤、業內首創的車載產品 以及基於 ETC 的智慧停車管理系統。2014-2016 年,公司核心參與全國高速公路 ETC 聯網建設工作,參與起草汽車電子標識國家標準,成為無錫、深圳試點項目(全國首批) 的核心設備提供商,併成功實施路內停車試點工程,開創城市一體化停車管理新格局。 2017 年,金溢科技在深交所成功上市,並且 OBU 銷量突破 2000 萬套。

金溢科技作為 ETC 行業的領軍企業,對 ETC 有著深入的研究和積累非常豐富的經 驗,且路側設備(RSU)和車載設備(OBU)一直都保持非常高的市場佔有率。基於 此,金溢科技提出了以 ETC 為起點,向 V2X 演進,ETC1.0→ETC+→ETC2.0→V2X, 構築未來智能車路協同體系的發展路徑。

5G應用行業深度報告:車聯網蓄勢待發

金溢科技 2013 開始佈局車路協同。2014 年推出第一代車路協同產品 WAVEBOX; 2016 年推出第二代滿足美標 V2X 產品 WB-L20B 系列;2017 推出第三代的車規級產品 Vbox;2018 年推出滿足國標 V2X 產品 LB-LD10 系列產品;目前已經形成美標、歐標、 國標全系列 V2X 產品。公司在智能車路協同領域的產品主要有:車載通信終端系統和 路側基站系統類別的車載終端、人機交互(HMI)終端、路側設備;L2 級智能網聯汽車 通信系統類別的車載通信終端 Vbox 總成、鯊魚鰭天線總成;具有 V2X 功能的 Tbox 終 端類別的車載通信通信終端。

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5.3 千方科技

北京千方科技股份有限公司初創於 2000 年。公司堅持自主創新,持續研發和提供 行業尖端技術和產品,創新產品和服務的運營模式,致力於成為引領智慧交通、智能物 聯產業發展,構建創新型智慧城市建設的可持續發展高科技公司。

千方科技官網披露,公司於 2000-2004 年,進入城市智能交通領域,承接‚交通部 規劃信息系統 I 期‛項目;2005-2008 年,拓展高速公路智能交通領域,進入動態交通 信息服務領域;2009 年,千方集團成立,開啟集團化運作模式;形成城市智能交通、高 速公路智能交通、綜合交通信息服務等業務板塊有機結合的智能交通全產業鏈;2010 年,開啟商用車車聯網業務的全國性佈局;2012 年,商用車車聯網業務模式日趨成熟, 形成智能交通和車聯網兩翼齊飛的發展格局;2013 年,被交通運輸部認定為‚智能交通 技術和設備‛交通運輸行業研發中心,承接科技部國家 863 計劃首個車聯網課題;2016 年,牽頭建設工信部‚基於寬帶移動互聯網的智能汽車與智慧交通應用示範‛;2018 年, 與百度簽署戰略合作協議,全面開啟自動駕駛車路協同新未來;2019 年,攜手交通部路 網中心共同推進智慧路網建設。

千方科技先後佈局了位於海淀和亦莊的兩大國家智能汽車與智慧交通(京冀)示範 區基地,為自動駕駛車輛開展封閉測試訓練提供專業場地。2020 年,千方科技將聯合智 能車聯、百度等企業在北京經濟技術開發區核心區共建的 40 公里 V2X 測試道路上,進 行深度系統化的車聯網測試,同時組織開展載人測試工作,推進編隊行駛測試,持續探 索自動駕駛運營服務。

千方科技基於 5G 移動通信、大數據分析、人工智能及邊緣計算等先進技術,提供 V2X(Vehicle to Everything,V2X)車端、路側、雲控管理服務平臺、軟件開發套件、 路側感知及邊緣計算等全系列完整的智能網聯產品和解決方案。

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千方科技 V2X 主要產品包括:

 車載終端 QF-VX2000:用於實現車(V2V)、路(V2I)、人(V2P)、 雲( V2N)等各種 V2X 通信功能,支持 LTE-V2X 通信技術,可搭載豐富的 V2X 應用場景。可為輔助駕駛、高級自動駕駛提供車路協同應用支撐。

 路側終端 QF-VX1000:用於實現路側與汽車以及路側與行人之間可 靠的高速數據通信,支持 LTEV2X 通信技術,可搭載豐富的 V2X 應用場景。 可為面向輔助駕駛、高級自動駕駛提供車路協同應用支撐。

 協同控制機 QF-CE1100:具備接入和管理路側多種交通基礎設施和 感知設備,包括交通信號燈、流量監測器、智能攝像頭、微波雷達、動態限速 標識、車道指示器、可變情報板 VMS 等,支持多源異構數據的融合,實現路 側設施數字化。

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5.4 德賽西威

德賽西威於 1986 年成立,公司設立時的企業名稱為‚中歐電子工業有限公司‛, 2002 年,惠州市工商行政管理局核准公司名稱由‚中歐電子工業有限公司‛變更為‚西 門子威迪歐汽車電子(惠州)有限公司‛。2010 年 3 月 23 日,德賽集團正式對外宣佈 成功收購外方的全部股份,成立德賽西威,面向汽車後裝市場推出全新的產品品牌 SVAUTO。

立足三十多年專注於汽車電子的技術、經驗和客戶積累,展望未來智能駕駛、智慧 交通、智慧城市藍圖,德賽西威做了全面的產品佈局。基於現有的車載信息系統、車載 娛樂系統、駕駛信息顯示系統、空調控制器等產品,不斷推進傳統產品向智能駕駛艙的 方向升級,同時開拓智能駕駛、車聯網等相關聯的新產品線,實現提供以智能駕駛艙、 智能駕駛和車聯網三大業務群為基礎的,以人為本、萬物互聯、智能高效的整體出行方 案,以智能汽車為中心點,參與構建未來智慧交通和智慧城市大生態圈。

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德賽西威的智能駕駛艙是以用戶體驗為核心的智能網聯化產品,是汽車座艙電子產 品的發展新趨勢之一。根據 2018 年年報披露,德賽西威於 2017 年推出智能駕駛艙概 念,隨後相繼推出多個設計方案,其中智能駕駛艙 G6 於 2018 年 11 月榮獲廣東省‚省 長杯‛工業設計大賽概念設計金獎。2018 年,公司獲得車和家、長安汽車和天際汽車 (原電咖汽車)的智能駕駛艙新項目訂單。德賽西威推出的具備領先光學性能的顯示模 組及系統,已在多個車廠項目獲得量產,並在 2018 年獲得一汽-大眾、上汽大眾、吉利 汽車等車廠的新項目訂單。德賽西威在可配臵儀表及中控顯示系統上有國內領先的技術 積累,獲得眾多客戶的認可。根據 2018 年年報,公司獲取了包括比亞迪、吉利汽車、 長城汽車、奇瑞汽車、廣汽乘用車等眾多車廠的新項目訂單。

德賽西威 2018 年年報中提及,自主研發的 360 度高清環視系統、全自動泊車系統、 駕駛員行為監控和身份識別系統、T-box 產品均已實現量產;2018 年,與英偉達和小鵬 汽車簽訂戰略合作協議,聯合開發 L3 級別智能駕駛系統並計劃於 2020 年量產;2018 年 6 月,搭載公司自動駕駛技術的園區車在湖南湘江新區智能系統測試區亮相;2018 年 11 月,德賽西威發佈基於高通 9150 C-V2X 芯片組的解決方案,為汽車製造商開發 LTE-V2X 解決方案;目前,德賽西威已佈局 4.5G、5G 通訊技術,ATBB 公司的加入將 推進公司新一代智能駕駛及車聯網產品加速落地。

車聯網作為未來智慧交通、智慧城市的重要組成部分,具備廣闊的市場前景。德賽 西威基於自身的技術積累和行業資源,將聯合眾多行業內外的合作伙伴,共同打造合作 共享、協同發展的生態圈,致力於提供安全、有溫度的智聯汽車產品與服務。2017 年德 賽西威著手佈局車聯網業務,2018 年德賽西威成立車聯網事業單元,建立了一支專業的 研發隊伍,現已與百度、騰訊等多家企業簽署合作協議,並獲得一汽-大眾的新項目訂單。

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5.5 光寶科技

根據光寶科技科技官網,光寶科技創立於 1975 年,以‚光電節能、智能科技最佳 夥伴‛為願景,聚焦核心光電元件及電子關鍵零組件的發展,致力以資源集成與管理最 佳化建立量產優勢。光寶科技提供產品廣泛應用於計算機、通訊、消費性電子、汽車電 子、LED 照明、雲端運算、工業自動化及生技醫療等領域,其中旗下產品包括光電產品、 信息科技、儲存裝臵等皆居全球領先地位。

光寶科技 40 多年來專注於建立量產競爭優勢,將多元化產品組合進行效益最佳化 的資源集成與管理,實現優質的營收成長與獲利能力。2014 年光寶順利完成‚One LITE-ON‛九大子公司整並,主要營運策略聚焦於提升資產使用率、運用自動化生產優 化產能與效率、推動精實生產改造整體生產流程與效能;光寶近年來積極由資通訊產業 朝向雲端運算、LED 照明、汽車電子、智能製造、IoT 等領域轉型,積極打造光寶新一 波營運成長動能。

在車聯網運用方面,光寶提供各式規格的車載通訊解決方案,應用在車內、車對車、 車對基礎建設等。產品包含車聯網系統(T-Box), 車載智能天線,V2X(V2V/V2I)。整合 光寶科技集團國際化的專業製造及技術支援能力,提供客戶車用可製造性設計 (DFM) 服務。

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在車載通訊方面,薄型化車載通訊盒設計,可安裝於車頂與整合式天線結合,成為 智能天線車載通訊盒。提供遠程控制,遠程儀表板,防盜警示,行車信息收集等應用。 車規級產品設計可有效降低高頻通訊線損,減少同軸電纜使用量,有效降低成本。MCU、 BLE、RKE 等遠程開啟零件耐溫達 105 度,滿足車規等級要求。未來將整合 V2X 車間 通訊技術,包含美規 WAVE/DSRC 以及 3GPP C-V2X 技術,除了車聯網雲端應用服務 之外,更可以達到車對車直接通訊,有效降低通訊延遲時間,達到提升行車安全應用。

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在車載智能天線方面,微型化天線外型設計,適用於各類型車輛(轎車、SUV、跑 車)。整合最新一代通訊技術,包含 LTE 4x4 MIMO 達到 Giga 等級下行速度,提前為 5G 通訊技術進行佈局。可整合 V2X、 RKE、Wi-Fi、BLE、GNSS、SDARS、AM/FM 等天線技術於智能天線內,透過特製板對板連接器,可有效降低干擾,並將無線通信模 擬訊號透過車載通訊盒轉換成數字訊號。利用 Telematics-Box 的車用以太網技術可有 效與大量傳輸數據數據至車內控制器。

在車對車的通訊方面,光寶科技提供了最即時的周邊車輛資訊,包括移動方向、速 度、緊急煞車等,反應時間比任何其他感測器如雷達、攝像頭都還要更短。光寶科技提 供符合歐、美、日本規格的通訊模組及支援軟體,大幅減少客戶開發時間。應用範圍廣 泛的車對基礎建設通訊,除了可提供交通路況、天氣資訊,緊急救援等,也可協助道路 管理單位做交通號誌管理。

OBD-II 智能車載也是公司的一個重要產品,是車載後裝市場開發的移動終端產品, 支持通用 OBD 行車協議。支持安卓 OS 系統,支持 4G/3G/2G 多種無線通訊方式;支 持 Wi-Fi 熱點,GPS 定位;通過 APP 應用可以實現車輛的如胎壓監測、車門監測、油 耗檢測等功能。適用於如車隊管理、用戶行為保險(UBI)、汽車金融、租賃服務、車載 Wi-Fi 熱點等多種場景。

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5.6 大唐電信

大唐電信科技產業集團是一家專門從事電子信息系統裝備開發、生產和銷售的大型 高科技中央企業,已形成無線移動通信、集成電路、特種通信等主業板塊。在移動通信 領域,大唐先後主導提出 TD-SCDMA(3G)和 TD-LTE(4G)移動通信國際標準,發 起成立 TD 產業聯盟,併成功推動技術標準實現產業化與規模商用,帶動我國通信企業 群體突破,分別榮獲國家科學技術進步一等獎和特等獎。在集成電路領域,大唐打通從 系統設計到芯片製造的產業生態鏈,促進上下游良性互動,形成產業協同,成為我國集 成電路產業發展的中堅力量。

早在 2013 年,大唐積極開展物聯網研究,聚焦車聯網。作為 LTE-V 標準引領者和 產業推動者,大唐分別於 2014 年推出首款 LTE-V 概念機,2015 年推出首款樣機,2016 年推出首款芯片級預商用設備,持續引領並推動 LTE-V 產業發展。隨著 3GPP 於 2017 年 4 月發佈 R14 標準,2017 年 8 月,大唐完成 RSU 和 OBU 升級,全面支持 R14 Mode4 標準。目前,大唐電信集團可以提供全套 TD-LTE 系列化設備產品,並提供 TD-LTE 端 到端解決方案。

大唐電信 LTE-V 綜合解決方案從智能交通頂層架構入手,通過車路協同手段解決行 車安全和行車效率問題;並全球首發芯片級車載與路側產品,擁有完全自主知識產權。

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除此之外,大唐還生產 GV-T516R、GV-T516O、GV-T516A 等車載終端,並廣泛運用於各個領域。

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5.7 東軟集團

東軟創立於 1991 年,是中國第一家上市的軟件公司,一直以來致力於以信息技術 的創新,推動社會發展,創造美好生活。東軟集團以軟件技術為核心,業務領域覆蓋智 慧城市、醫療健康、智能汽車互聯及軟件產品與服務。

東軟集團官網披露,公司於 1991 年成立,與阿爾派成立合資公司,在汽車電子領 域展開合作;1996 年成為中國第一家上市的軟件公司;2000-2002 年東軟中國香港、美 國、日本分公司相繼成立;2004 年成為獲得 CMMI5 級評估的軟件企業;2008-2009 年 東軟歐洲公司成立。東軟集團整體上市,致力於成為全球優秀的 IT 解決方案與服務提供 商;2015 年東軟睿馳成立,推動汽車電子業務向智能化、互聯網化、新能源化佈局。

從東軟集團官網上,我們看到東軟在 ADAS、車聯網安全、氫氪出行、V2X 等領域 早已開展戰略佈局。2004 年起,東軟連續專注於輔助駕駛核心技術的研發與產品化,擁 有 200 名以上的核心技術研發人員,覆蓋視頻分析、嵌入式高性能計算、傳感器融合等 輔助駕駛系統相關領域。擁有智能視覺、傳感器融合、車輛控制相關國內外專利 100 餘 項,包括:車道偏離,交通標誌識別,道路標線識別,車輛檢測,行人檢測,障礙物檢 測等。2007 年東軟成為國際標準化組織 ISO/TC204 成員,國內 ITS 標委會及汽標委成 員,還具備 ISO 9001 標準質量保證體系、通過 ISO26262、EMARK 認證的開發體系。 東軟 ADAS 領域主要產品包括:後視多功能攝像頭、前方 ADAS 及右側盲區監測系統、 多功能攝像頭(X-Cube)、 多功能 ADAS 控制器(M-Box)、自動駕駛域控制器等。

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東軟車載信息安全產品及解決方案是針對車聯網提出的包含通訊安全、設備安全、 軟件安全等多角度、一體化的安全產品及服務解決方案,是擁有 25 餘年的東軟汽車電 子業務和擁有 20 年東軟網絡安全業務的高度融合,可覆蓋車聯網汽車安全的整個生命 週期。主要產品包括:終端安全 Scar、固件升級安全解決方案 FOTA、安全管理平臺 SMP、入侵檢測防禦系統、CAN 消息認證(SECOC)、安全芯片(SE)Security Chip、 車載信息安全諮詢服務等。

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東軟集團的氫氪出行是基於智能運營管理平臺與智能手機 APP 的分時租賃。東軟 集團利用運營管理平臺進行監視,運營管理,財務資產,車主,大數據分析;使用智能 手機 APP 實現車輛預約,返還,充電,費用支付;搭載控制產品(EVCC),實現對車 輛充電狀態,遠程控制,大數據的收集。

東軟在 V2X 領域的佈局由來已久,覆蓋了從 V2X 軟件協議棧到上層定製應用、軟 件集成、再到硬件設計、硬件生產的全鏈條。其自主研發的車路協同通信系統 VeTalk 基於 V2X 通信技術(C-V2X & DSRC),面向量產 V2X-ECU、網絡協議棧、SDK、應用 示例、標準一致性測試與仿真模擬測試平臺、V2X Server,全面支持中國、美國、歐洲 等 V2X 標準,目前已擁有多項發明專利及產品著作權。此外,東軟在該領域深度參與了 我國首部 V2X 應用層標準的制定併發布,同時還參與了 ISO 相關國標標準的起草工作 14 項。東軟集團也推出了 C-V2X OBU 車載終端、C-V2X 路測單元等產品。

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東軟集團官網於 2020 年 1 月發佈消息,東軟集團與東軟睿馳在 CES2020 全面展 出了其智能汽車互聯產品:智能座艙系統、V2X T-Box、自動駕駛汽車操作系統軟件平 臺 NeuSAR2.0、ADAS/ADS 等最新產品,並首次公開 AR 導航等產品。

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6. 通信模組

無線通信模組是連接車輛和路側終端或信息服務中心的核心部件。由於車載應用環 境複雜,對產品的可靠性、溫度以及穩定性都提出了要求。目前大唐電信、華為、高通 都推出了自己的車聯網芯片,華為於 2019 年也研發出了全球首款 5G 車聯網模組 MH5000。傳統物聯網模組廠商也都在發力車規級的聯網模組,如移遠通信、芯訊通、 Alps Alpine 也都發布了車聯網模組。

根據大唐電信官網消息,2017 年 11 月 16 日,大唐電信發佈了業界首款 LTE-V 商 用通信模組 DMD31,該款模組基於大唐自研芯片開發,支持 3GPP R14 LTE-V2X 標準。 該模組整合了通信處理器和應用處理器,集成度高,體積小巧;同時,該模組可提供 USB、 串口、音視頻等外圍接口,並集成了 WIFI、藍牙等基本通信功能;工作頻段在 5855MHz-5925MHz 之間可調,支持單天線發送、雙天線接收。

根據億歐網發佈的新聞,2019 年 1 月 24 日,在華為 5G 發佈會上,華為常務董事、 消費者業務 CEO 餘承東對外發布了全新的 5G 多模終端芯片:巴龍 5000。這是全球首 個支持 V2X 的多模芯片,可以用於車聯網、自動駕駛。這款芯片體積小、集成度高,能 夠同時實現 2G、3G、4G 和 5G 多種網絡模式,具備能耗更低,延遲更短等特性。根據 華為官網新聞,2019 年 4 月,於上海國際汽車工業展覽會上,華為展示了業界首款 5G 車載模組 MH5000,該模組高度集成車路協同的 C-V2X 技術,共同助力未來智慧出行。 華為具備端到端的芯片、通信模組、T-Box 自主研發能力,致力於打造專業的車載通信 產品。MH5000 這款 5G 車載模組,通過硬件前向兼容設計、開放式軟件平臺的創新, 有望快速實現車載終端從 4.5G 向 5G 的演進,最大程度保護汽車廠商和合作夥伴的研發 投資。

高通早在 2017 年就發佈了基於 3GPP release14 for PC5 的 Qualcomm 9150 C-V2X 芯片。2018 年下半年,該芯片於推出商用樣品,移遠通信、芯訊通推出了基於 Qualcomm 9150 的通訊模組。星雲互聯、德賽西威、金溢科技、東軟睿馳等都推出了 基於該芯片組的車聯網解決方案。Qualcomm 9150 可以支持 C-V2X 直接通訊模式,可 支持在有蜂窩網絡和沒有蜂窩網絡兩種情形下,車輛和路側設備、車輛與車輛以及車輛 與路人間的低延時連接。

6.1 移遠通信

上海移遠通信技術股份有限公司成立於 2010 年,是專業的物聯網技術的研發者和 無線通信模組的供應商,可提供包括蜂窩通信模組、物聯網應用解決方案及雲平臺管理 在內的一站式服務。

根據美通社報道,2018 年 11 月 7 日,移遠通信正式推出採用 Qualcomm 9150 芯 片組解決方案的車規級 C-V2X 通信模組 AG15,AG15 是移遠通信嚴格按照 IATF 16949:2016 汽車行業質量管理體系標準而製造的車規級 C-V2X 直接通信模塊,AG15 廣泛應用於車規領域以滿足如 ADAS 、車輛安全駕駛、汽車自動駕駛、智能交通系統 等應用需求。

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根據移遠通信官網消息,2019年6月27日,移遠通信宣佈推出集成LTE-A和C-V2X 的車規級高速通信模組 AG520R,該模組採用 Qualcomm SA415M 芯片解決方案,支 持最大 LTE Cat 19 連接以及蜂窩車聯網(C-V2X)技術,將為 Tier1 供應商與汽車廠商 提供聯網汽車所需的高速、可靠的網絡連接,以提升駕駛安全與交通效率。面向正在到 來的 5G 時代,移遠還開發了支持 5G+C-V2X 技術的車規級模組 AG550Q,滿足車企 客戶對未來產品線規劃的延續性,AG550Q支持5G的6GHz以下頻段,同時集成C-V2X 與多頻 GNSS,可加速車聯網產業進入 5G 時代,為自動駕駛及無人駕駛鋪路。

移遠通信官網新聞披露,2019 年 10 月 22 日,在 2019 中國汽車工程學會年會暨 展覽會期間舉行的國內首次‚跨芯片模組、跨終端、跨整車、跨安全平臺‛ C-V2X 應 用展示上,移遠通信助力 15 家汽車整車廠商以及超過 10 家 Tier 1 供應商順利完成了 C-V2X‚四跨‛互聯互通展示。11 月 9 日,上汽集團、上港集團和中國移動聯合宣佈 正式啟動全球首次‚5G+L4 級智能駕駛重卡‛示範運營,三者合力打造的上海洋山深 水港智能重卡示範運營項目成功實現集裝箱的智能轉運。由上汽集團自主研發的智能重 卡,融合了 5G、V2X、AI 等先進技術,已成功獲得上海市智能網聯汽車開放道路測試 牌照,順利實現在港區特定場景下的 L4 級自動駕駛等,為港口運輸客戶提供更智能、 更安全、更高效的集裝箱轉運方案。這批由上汽集團自主研發的重型卡車,搭載了移遠 C-V2X 模組 AG15 來識別閘機、紅綠燈等路側單元,保障了車輛在行駛過程中的安全和 通行效率。

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6.2 日海智能(芯訊通)

芯訊通無線科技有限公司為日海智能控股子公司,自 2002 年成立以來,作為模組 行業的領導者,一直致力於提供 5G、C-V2X、LPWA、LTE-A、智能模組、LTE、 WCDMA/HSPA(+)、GSM/GPRS 無線蜂窩通信以及 GNSS 衛星定位等多種技術平臺的 模組及解決方案。根據芯訊通官網援引美國知名市場研究公司 ABI Research Inc.最新 的 M2M 報告顯示,芯訊通無線通信模組銷售量連續四年位居全球領先。

根據芯訊通官網披露,2010 年,SIMCom GSM 模塊 SIM900,SIM900B 獲得美國 AT&T 認證;同年再次成功通過了英國 Vodafone 的認證;WCDMA 3G 模塊 SIM5215E 通過法國 Orange 測試認證;榮膺全球‚最具創新性的物聯網和連接設備供應商‛;上 海世博會期間,SIMCom為世博出租車輛調度提供車載通信模塊,成功服務世博會;2012 年,SIMCom 通過 TS16949 質量體系認證,為進入車載前裝市場做好準備;2013 年, 推出低功耗、高靈敏度、高精度的支持北斗/GPS 的衛星定位模塊 SIM68VB/SIM68RB, 2014 年,在 Telematics 領域 SIMCom 與法國知名車載客戶 Coyote 達成 ODM 合作; 2015 年,芯訊通 LTE 模塊—SIM7100A 通過美國 AT&T 認證測試,全球出貨量攀升至 排名第一。

芯訊通的主營業務為 M2M 無線通信模塊的研發、銷售業務,致力於為客戶提供基 於 GSM、WCDMA、CDMA、LTE 等無線蜂窩通信及 GPS、GLONASS、北斗衛星定位等多種技術平臺的 M2M 模塊產品解決方案。無線通信模塊產品主要應用領域為車隊 管理、能源管理、移動支付,其他新興應用領域包括共享單車管理、工業製造、智能家 居、醫療健康、物品追蹤器、個人追蹤器等。芯訊通的主要產品無線通信模塊的銷售網 絡覆蓋美洲、歐洲、亞太等地區,根據 2018 年日海智能《擬現金收購無線通訊模塊業 務所涉及的模擬後的芯訊通無線科技(上海)有限公司股東全部權益資產評估報告》稱, 芯訊通的產品均取得 CE、FCC、GCF、PTCRB 等 100 餘項國際和國內認證,銷量居 於全球前列。

5G應用行業深度報告:車聯網蓄勢待發

2018 年,公司首批推出 C-V2X 解決方案-SIM8100,可通過 PC5 接口支持 C-V2X 功能,用於車對車(V2V),車對行人(V2P)和車對基礎設施(V2I)應用。SIM8100 具有強大的擴展能力,具有豐富的接口,包括 USB,UART,SDIO,I2C,I2S,SPI, GPIO 等。

SIM7800E 是一款多頻段 LTE-TDD / LTE-FDD / HSPA +和雙頻段 GSM / GPRS / EDGE 汽車級模塊,支持 LTE CAT4(下行鏈路最高速率為 150Mbps,上行鏈路數據傳 輸最高速率為 50Mbps)。 SIM7800E 是根據 IATF 16949:2016 質量管理體系設計和制 造的,它針對 IoV(車聯網)應用。它具有強大的擴展能力,具有豐富的接口,包括 UART, SDIO,I2C,SPI,GPIO 等。

(風險提示:車聯網政策推進不及預期,過度競爭風險)

6.3 Alps Alpine

Alps Alpine(阿爾卑斯阿爾派株式會社)由阿爾卑斯電氣株式會社與阿爾派株式會 社於 2019 年 1 月 1 日實施經營整合而成立,通過利用兩家公司所擁有的核心元器件 技術、系統設計能力及軟件開發能力,為迎來大變革時期的汽車產業以及移動、民用設 備乃至於能源、健康、工業等新市場創造新的價值。

下一代汽車發展中 CASE(Connected, Autonomous, Shared & service, Electric) 必不可少。在 CASE 中,支持重要的 Connected 的無線通信技術是不可或缺的。根據 Alps 官網披露:2016 年,Alps 成功開發 Bluetooth SMART 通信模塊帶天線型 ‚UGMZ2AA‛並開始投入批量生產;2018 年,Alps 在上海的汽車零部件及服務用品展 ‚Automechanika‛上,展示了磁式傳感器、電流傳感器、通信模組等產品。

5G應用行業深度報告:車聯網蓄勢待發

Alps Alpine 憑藉多年積累的高頻技術和可廣泛應用於數 MHz 帶~毫米波的實際業 績,為車廂內的通信:W-LAN/Bluetooth 模塊、車輛的對外通信 5G/LTE 模塊、V2X 模 塊、車輛位臵檢測所必需的 GNSS 模塊的商業化作出了貢獻。

5G應用行業深度報告:車聯網蓄勢待發

(風險提示:車聯網政策推進不及預期,過度競爭風險)

7. 車聯網用高精度地圖

當自動駕駛達到更高級別時,如 ADAS(高級輔助駕駛)和 AD(自動駕駛),對地 圖的要求將大幅提升。高精度地圖是精度達到釐米級、數據維度更多的電子地圖。如 Tom Tom 的高精度地圖,可以支持車輛在道路上的精準定位(精確到釐米級),實現 360 度 全方位的感知,確認交通信號燈、路燈、燈柱以及其他路面物體的狀態,做好道路規劃、 提升車載傳感器的感知範圍,並在特殊情況下(如雨雪天氣)可成為車載傳感器的有力 補充。蓋世汽車研究院指出,高精度地圖在雲計算的輔助下,能夠有效地位自動駕駛汽 車提供最新的路況,幫助自動駕駛重新制定最優路徑。

根據中華人民共和國自然資源部 2020 年 2 月 13 日援引中國自然資源報文章,早在 2012 年前後,國內的高德、百度、四維圖新等老牌導航電子地圖製作企業提前佈局自動 駕駛地圖業務。隨著自動駕駛投資熱潮湧現,其他導航電子地圖資質企業、互聯網公司、 汽車企業及專業自動駕駛地圖創業公司,也都紛紛加入到自動駕駛地圖市場的角逐當中。 他們大體分為四類:一是導航電子地圖圖商,如四維、高德、百度、易圖通等;二是專 業自動駕駛地圖創業公司,如 Momenta、寬凳、Deepmap 等;三是車企扶植的地圖企 業或如被上汽控股的中海庭、吉利汽車億咖通旗下自動駕駛地圖團隊;四是其他獲得導 航電子地圖資質的公司,如華為、江蘇智途等。導航電子地圖甲級資質是繪製自動駕駛 地圖的必要條件,根據前述中國自然資源報的文章,我國已有 22 家可以合法製作自動 駕駛地圖的公司。

5G應用行業深度報告:車聯網蓄勢待發

除了甲級導航資質外,高精度地圖的採集成本也是行業中的一個難題。目前高精度 有兩種採集方法:傳統採集方法以及眾包模式。傳統方法是使用專業測繪車,公司派專 員前往全國各地開車採集,根據更新速度要求來決定採集頻率。另一種採集方式為眾包 採集,通過低成本大數量的眾包車,彌補單個數據質量精度低的問題。中國大概有 600 多萬公里的道路數據,如果用傳統集採方法,按照專業測繪的方式採集,成本將會很高。 此外眾包模式的數據使用者也是數據的提供者,未來可能會看到新的商業模式出現。

根據智東西公開課實錄,中海庭常務副總經理羅躍軍認為眾包是未來地圖更新的必經之路,所以在各個領域都有不同的廠商在發力。第一,有很多整車廠以及 OEM 廠商 已經開始在做;第二,互聯網巨頭如 Google、百度、阿里已經在關注並開始發力;第三, 很多出行和物流服務商也在做,Uber、滴滴、京東等;第四,典型的圖商如 here、四維、 百度、高德、中海庭以及新型初創公司等。

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7.1 四維圖新

四維圖新成立於 2002 年,是中國導航地圖產業的開拓者,也是國內首家獲得導航 電子地圖製作資質的企業。經十餘年的創新發展,四維圖新已成為導航地圖、導航軟件、 動態交通信息、位臵大數據、以及乘用車和商用車定製化車聯網解決方案領域的領導者。 如今,四維圖新以全面的技術發展戰略迎接汽車‚新四化‛時代的來臨,致力於以自動 駕駛地圖、高精度定位、雲服務平臺、以及應用於 ADAS 和自動駕駛的車規級芯片等核 心業務,打造‚智能汽車大腦‛,賦能智慧出行,創造美好生活,成為中國市場乃至全 球更值得客戶信賴的智能出行科技公司。

5G應用行業深度報告:車聯網蓄勢待發

自 2014 年開始佈局自動駕駛地圖業務,四維圖新就在借鑑導航地圖質量體系最高 標準,來重新定義自動駕駛地圖規範,並依此設計產品規格、生產工具、與包括數據採 集、採集錄入、自動化製作、半自動化製作、人工製作、數據格式轉換、產品發佈等產 品認證與生產過程的全流程標準化體系。

四維圖新將高精度地圖服務定義為自動駕駛不可或缺的實時在線虛擬傳感器。因 此,地圖的可靠性和實時性成為評判高精度地圖非常重要的指標。四維圖新將汽車功能 安全方法論運用到自動駕駛地圖生產過程品質控制管理上,目標以 ISO 26262 ASIL-B 級別同等能力標準來要求自動駕駛地圖產品,以保證地圖的可靠性;另外,四維圖新通 過三種數據採集方式:以自主研發的高精度地圖採集車為主,按照嚴格的採集規範操作, 完成第一張圖;並以輕量採集設備車為輔,實現更靈活更高頻次的更新採集;再加以配 合客戶及各合作伙伴提供的傳感器數據,達到低成本高時效的數據驗證和數據更新。

四維圖新 2018 年年報披露,2019 年 2 月,公司獲得中國第一個支持 L3 級乘用車 自動駕駛應用的 HD 地圖數據量產訂單。從公司官網上可以看到,2019 年 10 月,四維 圖新地圖生產和發佈系統 FastMap 三代平臺正式上線,四維圖新地圖生產也將邁入深 度自動化、智能化時代。2019 年 11 月 1 日,四維圖新發布新聞,自動駕駛地圖產品正 式通過 ASPICE CL2(汽車行業軟件過程改進和能力評估模型二級)國際認證,這是全 球迄今為止為自動駕駛地圖頒發的唯一一張 ASPICE 二級認證證書。

5G應用行業深度報告:車聯網蓄勢待發

公司 ADAS 地圖基本實現全國高速和 63 個最主要城市的主要道路覆蓋, ADAS 數據屬性進一步豐富,基於 ADAS 地圖的應用型產品進入商業化落地實質階段。高精 度地圖在其他垂直行業領域的應用不斷拓展。

一方面為了控制成本,另一方面為了保證汽車駕駛安全,四維圖新正積極通過外部 合作、投資來建立一個廣泛的自動駕駛生態圈。2019 年四維圖新先後與 Minieye、Ibeo、 亮道智能、德賽西威、華為等企業建立合作伙伴關係。

5G應用行業深度報告:車聯網蓄勢待發

四維圖新的高精度地圖服務產品主要通過兩種服務實現其作為面向自動駕駛的實 時在線、高可靠性安全傳感器的功能:

 多圖層的自動駕駛地圖:包括詳盡描述道路情況的地圖圖層、用於推算車輛位 臵的定位圖層、通過雲服務平臺將動態事件實時傳達給自動駕駛車的動態圖 層。

 自動駕駛地圖在線服務:提供車輛周身環境的各種信息的自動駕駛地圖服務 HDMS、提供於車端的自動駕駛地圖數據引擎。

四維圖新通過雲端實時更新的多圖層自動駕駛地圖數據,對自動駕駛車感知、定位、 決策、規劃等方面起到重要作用。

(風險提示:車聯網政策推進不及預期,過度競爭風險)

7.2 Tom Tom

根據億歐汽車對 Tomtom 大中華區總經理張志宇的專訪,作為一家專注從事地理信 息服務的公司,TomTom 致力於創造一個更安全,更清潔,無擁堵的世界,圍繞整個汽 車的智能化業務都提出了相應的解決方案。在自動駕駛方面,TomTom 的主要產品是高 精地圖。高精地圖必須具備高精確度,才能夠協助自動駕駛汽車對於場景進行判斷。同 時還要具有即時性,以反映真實的路況變化。在涉及地圖的定位方面,該公司針對車道 級定位的需求,開發了相應的圖層。通過與車輛上前裝的攝像頭與雷達採集的車道線以 及環境數據,幫助車輛識別自己在哪個車道,實現精準定位。在地圖的更新方面, TomTom 為客戶提供了包含從車端到雲端最終再回到車端的完整解決方案,以形成數據 閉環。在車輛端,傳感器識別到路上的障礙物、坑洞後會上報,遠端系統會將信息提取 出來,作為障礙物警告下發到道路附近的車輛上。在傳輸層面,TomTom 對數據資源包 進行了壓縮,車輛僅需對發生變化的道路進行差分更新。這讓自動駕駛車輛僅用較小的 傳輸頻寬,便能獲得更新後的數據。此外,該公司還建立了自動駕駛測試車隊,以驗證 解決方案。目前,TomTom 的高精地圖方案已經覆蓋了美國、歐洲、日本和韓國等國家 和地區。在中國,TomTom 和百度、高德等公司建立了戰略層面的合作,已經擁有了相 當豐富的地區數據。對於高精地圖在自動駕駛場景的應用,TomTom 已經在輔助駕駛領 域實現了落地,以便在自動駕駛時代到來前實現過渡。藉助實時更新的在線地圖,道路 中的標誌線、曲度、斜率以及路口的突發情況,都會及時同步給車主乃至車輛本身,以 便提早對車輛採取控制措施。近期,TomTom 與戴姆勒和博世就聯手打造了面向貨車場景的動力控制方案,這能夠減排並節約 5%的能源費用。同時,提前減速還有助於提升 車輛駕駛安全性與舒適性。目前,該方案已經進入量產階段。

(風險提示:車聯網政策推進不及預期,過度競爭風險)

​8. 投資建議

隨著 2020 年車聯網 C-V2X 協議的推出以及商用,我們認為將掀起車聯網行業的新 篇章。車載 OBU 單元以及路側 RSU 單元都有望迎來千億級別的市場空間,同時車載通 信模組也將受益於聯網需求的增加。我們建議關注在車聯網通信模組上具備領先優勢的 移遠通信以及日海智能(芯訊通)。同時建議關注車載單元以及路側設備相關的上市公司, 如金溢科技、萬集科技、千方科技、德賽西威等。

……

(報告觀點屬於原作者,僅供參考。報告來源:海通證券)

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