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文檔簡介
中國V2X車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析
一、展望30年三個階段及國家對V2X車聯(lián)網(wǎng)概念的理解
1、展望30年三個階段
V2X車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涉及汽車、電子、信息通信、交通運輸和交通管理等多個行業(yè)。借助于“人-車-路-云”交通參與要素之間的有效連接和信息交互,不僅可以促進ICT技術(shù)在跨行業(yè)領(lǐng)域的融合應(yīng)用,還有助于加強汽車、交通等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之間的聯(lián)系,形成相互間的協(xié)同發(fā)展,并逐步培育出新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
2、國家對V2X車聯(lián)網(wǎng)概念的理解
我國最早從2017年開始在政策文件中提及智能汽車,4月國家領(lǐng)導(dǎo)人就科技部《搶抓新能源汽車自動駕駛技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略機遇》專題報告做出重要批示,批交國家發(fā)改委和工信部。7月,國家領(lǐng)導(dǎo)人就發(fā)改委《關(guān)于加快我國智能汽車創(chuàng)新發(fā)展的研究報告》做出重要指示。
隨后9月,國家發(fā)改委表示正起早國家智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略,并在2018年1月發(fā)布征求意見稿,首次將車聯(lián)網(wǎng)、智能汽車、智能道路看作一個整體。歷時2年的修改,《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略(正式稿)》終于在2020年2月發(fā)布,明確了V2X發(fā)展目標(biāo)、計劃,以及中國標(biāo)準(zhǔn)智能汽車的六大體系、20項任務(wù)
從發(fā)文機構(gòu)看,初期以發(fā)改委、工信部為主,2019年開始,交通運輸部發(fā)布多項政策支持。2020年3月的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》正式稿更是由11個與建設(shè)車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的部委聯(lián)合發(fā)布,這意味著后續(xù)V2X建設(shè)中出現(xiàn)的政策瓶頸,都會被妥善解決。
我國在政策助推下,快速實現(xiàn)跨行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同。2017年12月,工信部聯(lián)合國家標(biāo)委會發(fā)布《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)》,在標(biāo)準(zhǔn)制定方面起到頂層設(shè)計的作用。隨后,2018年11月,全國汽車標(biāo)委會、全國智能運輸系統(tǒng)標(biāo)委會、全國通信標(biāo)委會、全國道路交通管理標(biāo)委會共同簽署了《關(guān)于加強汽車、智能交通、通信及交通管理C-V2X標(biāo)準(zhǔn)合作的框架協(xié)議》,極大地提速了整個車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)
制定。
三、智能網(wǎng)聯(lián)汽車,商用車先行
政策、技術(shù)、需求的三重催化之下,智能網(wǎng)聯(lián)汽車迎來加速發(fā)展:1>5G的商業(yè)化加速車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迭代升級;推動智能網(wǎng)聯(lián)進入新臺階;2>中共中央國務(wù)院發(fā)布《交通強國建設(shè)綱要》,11部委聯(lián)合下發(fā)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》,智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為新基建的一部分,受到政策強力去東莞;3>需求方面,乘用車的應(yīng)用場景仍在不斷探索,智能駕駛是潛在的強需求;商用車有更強烈的安全需求,而車聯(lián)網(wǎng)平臺是B端服務(wù)和G端監(jiān)管的重要組成部分。
商用車的智能化網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展有望先行。商用車是生產(chǎn)資料,更注重使用效率和成本節(jié)約,乘用車是消費品,更傾向于駕駛者的用戶體驗。同時,由于商用車體積龐大,駕駛難度高,對于駕駛安全的需求更為強烈。商用車的智能化網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展有望先行,原因如下:1>商用車對于成本節(jié)約、安全管理的需求更為迫切,對B端的服務(wù)需求和來自G端的監(jiān)管需求較強,有明確的付費方;2>商用車的部分應(yīng)用場景更適合試點高級別的自動駕駛,如在封閉園區(qū)、封閉道路和礦區(qū)、碼頭、港口等,而另外一些場景有較為清晰的商業(yè)模式,如公交車、出租車、物流卡車等。
我國商用車車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展處于人車交互的階段。車聯(lián)網(wǎng)從1.0階段的"基礎(chǔ)連接",到目前2.0階段以"人車交互"為核心,并逐漸向3.0階段的"車車交互/萬物互聯(lián)"發(fā)展,按照“云管端”的三個層面進行分析:1>在1.0階段,主要基于2G/3G網(wǎng)絡(luò)和車內(nèi)網(wǎng),通過北斗/GPS定位模塊進行車輛位置、CAN總線數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)信息的搜集,相關(guān)的云控平臺主要由OEM搭建;2>在2.0階段,網(wǎng)絡(luò)升級到4G/5G,一方面數(shù)據(jù)傳輸量增加,另一方面終端硬件的功能提升,云平臺除了數(shù)據(jù)搜集也增加了后市場服務(wù),車隊管理等豐富的功能。網(wǎng)絡(luò)層面也在不斷進行V2X的探索;3>在3.0階段,也就是未來的階段,V2X網(wǎng)絡(luò)逐步普及,V2V(車車交互)、V2I(車路交互)等成為可能,同時車載傳感器不斷增加,數(shù)據(jù)的深度挖掘和交互帶來全行業(yè)價值,自動駕駛成為可能。
商用車車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過去以政策監(jiān)管驅(qū)動為主,未來逐步走向市場驅(qū)動。在商用車車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期主要是政府監(jiān)管政策推動,在2011年開始,交通部、工信部要求“兩客一危”車輛安裝具有形式記錄功能的衛(wèi)星定位裝置,2013年擴大監(jiān)管范圍從“兩客一危”到重型載貨車及牽引車。此類政策成功帶動了車聯(lián)網(wǎng)1.0的發(fā)展。而在隨著2018年交通部發(fā)布《營運貨車安全技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)》,主動安全設(shè)備和ADAS系統(tǒng)成為法規(guī)強制要求,進而帶動了車載終端的升級,進一步加速了車聯(lián)網(wǎng)2.0的發(fā)展。關(guān)于政策對于商用車車聯(lián)網(wǎng)的作用,報告后續(xù)章節(jié)也將詳細(xì)闡述。
商用車車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模呈現(xiàn)快速增長?!?020-2026年中國5G車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場消費調(diào)查及發(fā)展趨向分析報告》顯示:2018-2025年,中國商用車車聯(lián)網(wǎng)市場預(yù)計將保持28%的復(fù)合增速,2025年市場規(guī)模達806億元,前裝市場占比37%,后裝市場占比63%(此處車聯(lián)網(wǎng)僅包括基于前裝、后裝的車聯(lián)網(wǎng)硬件提供車輛全生命周期管理和車隊、物流管理等服務(wù)的車聯(lián)網(wǎng)市場,未包括自動駕駛等相關(guān)的泛車聯(lián)網(wǎng)市場)。其中,前裝的市場需求驅(qū)動因素包括:政策監(jiān)管、技術(shù)升級和主機廠產(chǎn)品升級;后裝的市場需求驅(qū)動因素包括:政策監(jiān)管、下游客戶結(jié)構(gòu)變化(車隊用戶占比提升)以及下游客戶需求升級等。同時,車聯(lián)網(wǎng)滲透率有望從2018年的32%提升到2025年的62%。
運營服務(wù)和硬件終端未來將成為產(chǎn)值最高的模塊。1>硬件終端:預(yù)計到2025年商用車車聯(lián)網(wǎng)硬件市場規(guī)模在172億,產(chǎn)值占比達到21%,從GPS、T-Box、車機等基礎(chǔ)車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備向加載ADAS的高端智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)備升級;2>運營服務(wù)(平臺服務(wù)):預(yù)計到2025年商用車運營服務(wù)市場規(guī)模在367億,占比達到45%,從車輛定位、車隊管理、安全/降本方案等方案走向商用車全生命周期管理、行業(yè)降本增效增值服務(wù)等。
四、設(shè)備端:政策仍是核心驅(qū)動要素
1、設(shè)備端以網(wǎng)聯(lián)化為基礎(chǔ),并向智能化不斷升級
商用車車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以分為網(wǎng)聯(lián)類和智能類,按照產(chǎn)品升級路線可以大致分為三代。1>一代產(chǎn)品:以實現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)化功能為主,設(shè)備主要以GPS模塊為核心,通過車載設(shè)備(前裝Tbox,后裝OBD)與汽車CAN總線通信,將位置信息、車況信息等數(shù)據(jù)發(fā)送到平臺(整車廠平臺以及政府監(jiān)管平臺等),其背后主要既有2G的通信技術(shù)作為支撐;2>二代產(chǎn)品:基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)向3G/4G升級,在網(wǎng)聯(lián)化的基礎(chǔ)上逐步加入智能化的要素。由于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)向3G/4G升級,可以回傳的數(shù)據(jù)量增加,所以在一代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上增加了攝像頭等設(shè)備,可以實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控,完整再現(xiàn)事件過程。同時,可以實現(xiàn)車輛信息的更高頻的傳輸。
3>三代產(chǎn)品:技術(shù)走向AI,在網(wǎng)聯(lián)化的基礎(chǔ)上進一步提升智能化的水平,從被動安全走向主動安全?;A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)以4G作為支撐,在二代產(chǎn)品上增加ADAS等智能駕駛模塊,并通過提升邊緣計算的能力,采用AI技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)智能識別駕駛行為,從而輔助駕駛,并實現(xiàn)高效監(jiān)管。預(yù)計,隨著5G和V2X網(wǎng)絡(luò)的逐步普及,商用車車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將進一步升級。
設(shè)備的升級會促進單價的提升:一代產(chǎn)品的單價在幾百元量級,二代產(chǎn)品的單價在小幾千元量級,而三代產(chǎn)品單價在大幾千元量級。而一代產(chǎn)品的滲透率較高,以前裝為主,二代三代產(chǎn)品滲透率還在不斷提升,為了加速滲透,部分產(chǎn)品以后裝為主。
聯(lián)化設(shè)備以T-box為核心。T-box(行駛記錄儀)作為車輛與外部的信息交換中心,可通過CAN總線通信、傳感器感知等形式,獲取車輛狀態(tài)、車況信息等數(shù)據(jù),或通過北斗/GPS等獲取車輛經(jīng)緯度、速度、方向、海拔等數(shù)據(jù),能將數(shù)據(jù)和分析結(jié)果通過移動通信網(wǎng)絡(luò)上傳到后臺,也可以接收后臺下發(fā)的指令并回傳執(zhí)行結(jié)果。一代產(chǎn)品以網(wǎng)聯(lián)化為主,二代三代產(chǎn)品也包括了網(wǎng)聯(lián)化模塊。
T-box不斷升級換代,向網(wǎng)聯(lián)化控制器方向發(fā)展。T-box從傳統(tǒng)的單片機方案(多采用GPS+2G組合),向中控顯示屏車機形態(tài)發(fā)展,經(jīng)過幾代的升級換代,走向網(wǎng)聯(lián)化控制器方向。新一代的Tbox主要由移動通單元(4G/5G)、C-V2X通信單元、GNSS高精度定位模塊、微處理器、車內(nèi)總線控制器、存儲器等部分組成。實現(xiàn)車-云平臺、車-車、車-道路設(shè)施等各個交通參與方的實時通信,是車輛實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)和政府實現(xiàn)智能交通的關(guān)鍵組成部分。
T-box的升級伴隨著通信模塊、邊緣計算能力、功能模塊的升級
智能化設(shè)備包括視頻監(jiān)控設(shè)備、ADAS設(shè)備等。智能類設(shè)備主要包括視頻監(jiān)控設(shè)備和ADAS設(shè)備兩類。其中,視頻監(jiān)控主要以車內(nèi)方案為主,如果加入邊緣計算和AI的能力,則可以提供駕駛員狀態(tài)智能監(jiān)控功能(DMS)。ADAS設(shè)備包括前視方案和環(huán)視方案,環(huán)視方案包括了商用車需求較高的盲區(qū)監(jiān)測(BSD)等技術(shù)和應(yīng)用。二代產(chǎn)品和一代產(chǎn)品的劃分清晰,主要由于網(wǎng)絡(luò)傳輸能力的提升,加入了視頻監(jiān)控設(shè)備;二代產(chǎn)品和三代產(chǎn)品的劃分,主要在于視頻方案是否應(yīng)用了足夠的AI技術(shù)。
第三代產(chǎn)品將帶領(lǐng)商用車走向主動安全時代。從被動安全走向主動安全是第三代產(chǎn)品。主動安全套件具備持續(xù)迭代的人工智能深度算法,以及強大的硬件算力,可以實時監(jiān)測駕駛員的高風(fēng)險不良駕駛行為,主動警示駕駛員以避免事故發(fā)生,并提供監(jiān)測數(shù)據(jù)供企業(yè)安全管理人員進行主動管理。
2、主動安全設(shè)備未來發(fā)展空間大,市場走向集中
不同產(chǎn)品在不同車型的滲透率不同。商用車類型較多,不同類的商用車適用于不同的使用場景,不同的使用場景對于安全和應(yīng)用的需求不同,從而導(dǎo)致設(shè)備的滲透率不同。從監(jiān)管的力度和政策規(guī)定上來看,兩客一危的滲透率和產(chǎn)品的先進性是相對最高的,貨車相對滯后。渣土車等由于安全監(jiān)管的需求,直接滲透具備AI功能的的第三代產(chǎn)品,常用的模塊包括DSM和BSD。
整體來看,主動安全設(shè)備(第三代產(chǎn)品)滲透率低,未來具有持續(xù)發(fā)展空間。根據(jù)《中國營運車輛主動安全智能防控市場分析報告》,預(yù)計2018-2022年的主動安全設(shè)備的總市場規(guī)模達311億元,其中貨運車輛設(shè)備市場約193億,其他車輛類型設(shè)備市場約118億。均攤到每年,市場空間釋放達80億元。兩客一危、重卡、公交車將會成為主動安全設(shè)備重點發(fā)展的領(lǐng)域,目前滲透率很低,三類車型的保有量在667萬左右(兩客一危100萬+重卡500萬+公交車67萬),單價假設(shè)為5000元/車,則市場規(guī)模在333億左右,與以上《分析報告》吻合。其中兩客一危的市場走在前面,規(guī)模在50億左右。
商用車類型眾多,車型分散,不同車型對于設(shè)備的要求不同,決定了其設(shè)備市場整體較為分散的市場格局。下游的商用車不同行業(yè)在政策法規(guī)、發(fā)展階段等方面均有較大差異,在市場環(huán)境上亦存在較大差異,導(dǎo)致不同設(shè)備在不同車型的滲透率各有不同,所以整體上商用車設(shè)備市場呈現(xiàn)較為分散的市場格局。同時,商用車每個車型的出貨量小于乘用車,商用車設(shè)備市場呈現(xiàn)小批量多品種的特性,不同行業(yè)不同批次的車型對于設(shè)備的需求也是有一定差異,這個也是市場較為分散的原因之一。
隨著產(chǎn)品的升級,技術(shù)門檻提升,未來市場將走向集中。從目前情況看,在低端產(chǎn)品領(lǐng)域,后裝市場存在一定程度的無序競爭,而前裝市場競爭格局穩(wěn)定,跟整車廠具備穩(wěn)固合作關(guān)系的廠商享有穩(wěn)定的市場份額,并且在設(shè)備升級的過程中,跟整車廠合作密切,具備渠道優(yōu)勢。而在高端產(chǎn)品領(lǐng)域,特別是主動安全產(chǎn)品,技術(shù)門檻高,AI識別的準(zhǔn)確率是客戶最看重的。識別的準(zhǔn)確率由不同場景訓(xùn)練的數(shù)據(jù)量和算法決定,好的產(chǎn)品能得到更多客戶的青睞,也就可以接觸到更多的數(shù)據(jù),形成更好的產(chǎn)品,所以未來隨著產(chǎn)品的升級,市場將走向集中,龍頭價值凸顯。走向V2X和無人駕駛時代之后,由于市場規(guī)模不斷擴大,也不排除會有強勢的新進入者。
3、政策是核心驅(qū)動因素,不同類商用車的設(shè)備更新節(jié)奏不同
政策驅(qū)動為主,市場驅(qū)動為輔。在行業(yè)發(fā)展初期,政策決定了設(shè)備的滲透速度和滲透率。從2011年開始,國家和地方政府圍繞商用車車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展出臺一系列政策,主題從圍繞“安全監(jiān)管”到“標(biāo)準(zhǔn)制定”再到“市場鼓勵”。目前行業(yè)的發(fā)展仍以滿足政策法規(guī)的需求驅(qū)動為主,但隨著行業(yè)的發(fā)展,一方面,商用車銷量增速放緩背景下,未來主機廠利潤不斷向后市場轉(zhuǎn)移,車聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)價值將不斷體現(xiàn),所以整車廠通過前裝設(shè)備搜集數(shù)據(jù)的需求逐步提升;另一方面,部分車輛的所有商,逐步意識到車聯(lián)網(wǎng)降本增效的價值,也愿意通過后裝設(shè)備獲取數(shù)據(jù)實現(xiàn)車隊的精益管理。所以設(shè)備端的需求目前形成了“政策驅(qū)動為主,市場驅(qū)動為輔”局面。不同的商用車類型,政策要求不同,導(dǎo)致設(shè)備的滲透率不同。在政策影響之下,未來增量空間較大的領(lǐng)域包括兩客一危、貨車以及渣土車。
4、兩客一危:已邁入主動安全時代
兩客一危的網(wǎng)聯(lián)化和智能化走在最前面。兩客一危安全要求高,政策高度重視。在2011年,交通部就規(guī)定所有兩客一危車輛應(yīng)當(dāng)安裝使用具有行駛記錄功能的衛(wèi)星定位裝置,并接入全國重點營運車輛聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。在2016-2019年,兩客一危的3G/4G視頻設(shè)備逐步滲透,滲透率達到50%。而從2019年開始,“主動安全”逐步出現(xiàn)在各省市“兩客一?!钡陌惭b要求當(dāng)中,政府推動力強,強調(diào)DMS(駕駛員監(jiān)控系統(tǒng))和ADAS在兩客一危車輛上的應(yīng)用。
目前部分營運客車已在逐步向三代產(chǎn)品過渡。由于三代產(chǎn)品客單價高,所以市場空間大。
第二代逐步走向前裝,第三代產(chǎn)品仍以后裝為主。兩客一危第二代產(chǎn)品滲透率已經(jīng)達到50%,根據(jù)行業(yè)法規(guī)要求,車載衛(wèi)星定位及視頻安全監(jiān)控設(shè)備將成為法律規(guī)定必須安裝在長途客運車輛上的安全設(shè)備,推動客車細(xì)分市場出現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化視頻產(chǎn)品前裝的趨勢。第三代產(chǎn)品仍然以省或市采用入圍型方式進行招標(biāo),確定一省或市內(nèi)入圍設(shè)備供應(yīng)商名單,最終由終端用戶通過詢價、競爭性談判方式確定設(shè)備供應(yīng)商,終端客戶包括汽車運輸集團、保險公司、車聯(lián)網(wǎng)運營公司等。
5、重卡&中輕卡:網(wǎng)聯(lián)設(shè)備在中輕卡的滲透空間較大
以網(wǎng)聯(lián)設(shè)備為主的一代產(chǎn)品在重卡滲透率高,在中輕卡的滲透率較低,智能類設(shè)備還處于滲透初期。在重卡車型中,由于交通部的政策要求,目前車廠均配置了前裝T-box產(chǎn)品(網(wǎng)聯(lián)化設(shè)備);而在中輕卡領(lǐng)域,在環(huán)保部《國六》標(biāo)準(zhǔn)的要求下,中輕卡也面臨氣體排放在線監(jiān)測設(shè)備的加速滲透。智能化設(shè)備基本還未開始滲透,目前處于高端卡車廠的研究階段。
從滲透率角度看,重卡的網(wǎng)聯(lián)設(shè)備滲透趨于飽和,前裝率較高,市場機會主要在于每年新增銷售車輛。而中輕卡的網(wǎng)聯(lián)設(shè)備滲透率低,政策強力推動,市場機會在存量車的后裝市場和增量車的前裝市場。而重卡的智能化設(shè)備仍在鼓勵和推行的過程中,推動力一般,目前滲透率較低,是藍海市場。
“國六”標(biāo)準(zhǔn)等促進商用車替換,同時促進網(wǎng)聯(lián)化設(shè)備在中輕卡領(lǐng)域滲透,為市場帶來新增長點。隨著國家對商用車超載、污染排放等問題的嚴(yán)格治理,陸續(xù)出臺“國六”標(biāo)準(zhǔn)、“藍天計劃”、治超治限(從客車、貨車,到渣土車、商砼車)等政策規(guī)定,存在大規(guī)模的車輛更新空間。另外,在“國六”標(biāo)準(zhǔn)下,輕卡(3.5噸以下)2020年7月需要滿足國六標(biāo)準(zhǔn),需要在輕卡上安裝遠程在線監(jiān)控、尾氣檢測產(chǎn)品,前裝以T-box為產(chǎn)品形態(tài),由車廠進行推動;后裝產(chǎn)品形態(tài)為OBD,由各地進行環(huán)保OBD項目的招標(biāo)進行滲透,未來中輕卡領(lǐng)域的網(wǎng)聯(lián)化是新增長點,從銷量和保有量上難看,中輕卡市場大約是重卡的2-3倍。
僅網(wǎng)聯(lián)化設(shè)備T-box(一代產(chǎn)品為主)的行業(yè)規(guī)模接近50億,其中,中輕微卡的市場增量在20億左右。通過簡單的測算,在不考慮單價、銷量變化的情況下,未來行業(yè)市場規(guī)模在50億以上的量級。增量市場主要來自于中輕微卡,未來有望給市場年均帶來20億的增量市場。
重卡網(wǎng)聯(lián)類設(shè)備市場集中度相對較高,行業(yè)格局穩(wěn)定。在政策引導(dǎo)下,在重卡領(lǐng)域,大多數(shù)車廠已經(jīng)實現(xiàn)了前裝。由于商用車市場集中度較高,而設(shè)備廠商在過去幾年的發(fā)展過程當(dāng)中,跟整車廠形成了穩(wěn)定的合作關(guān)系,整車廠主要選擇1-3家供應(yīng)商供貨,所以前裝市場的集中度較高。同時,由于整車廠前裝的進入門檻高,需要跟車廠有較長的合作周期,所以一旦進入之后,廠商的地位穩(wěn)固,相對來說,后裝市場的招標(biāo)方具備區(qū)域性、零散性的特點,市場相對分散。
在網(wǎng)聯(lián)類設(shè)備從重卡向中輕卡的滲透過程中,由于產(chǎn)品類型一致,預(yù)計前裝的行業(yè)格局仍將維持穩(wěn)定。但隨著視頻方案和ADAS等智能化設(shè)備逐步走向貨車領(lǐng)域,由于產(chǎn)品的升級換代,市場格局將發(fā)生變化,行業(yè)將出現(xiàn)新進入者,比如銳明技術(shù)在2019年成立重卡業(yè)務(wù)線,而研發(fā)跟不上的廠商有可能被淘汰。
6、渣土車:智能化產(chǎn)品需求高,市場空間較大
地方政策強制安裝,由城管部門管理,處于起步階段。渣土車治理是城市管理的痛點之一,隨著全國各地方監(jiān)管部門對渣土車的智能監(jiān)管需求不斷提升,采用人工智能技術(shù),實現(xiàn)對渣土車全過程的智能輔助駕駛,是智能監(jiān)管的有效途徑。
2014年5月,長沙市城市管理和行政執(zhí)法局與公安局、交通運輸局、質(zhì)監(jiān)局聯(lián)合發(fā)布《長沙市渣土運輸車輛行業(yè)專用功能規(guī)范》的通知,要求全市渣土車安裝智能管控系統(tǒng),具備重空車識別功能、規(guī)劃線路控制功能、貨箱舉升控制功能、禁區(qū)控制功能等。
隨后幾年,天津、太原、上海、廣州、廈門、昆明、北京、深圳等城市陸續(xù)出臺了相關(guān)渣土車管理要求。目前并不存在全國性的政策要求各城市渣土車必須安裝高級輔助駕駛系統(tǒng)設(shè)備,僅部分一線、省會城市存在地方性強制安裝政策,各城市一般會對設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行規(guī)定,并要求在限定時間內(nèi)安裝符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。
工智能技術(shù)管理效果顯現(xiàn),三代產(chǎn)品滲透率低,未來有望逐步提升。以湖南長沙市為例,在應(yīng)用渣土車高級輔助駕駛系統(tǒng)并運行近三年后,實現(xiàn)了全市渣土運輸?shù)慕祲m、降音、降噪,市民投訴下降40%;行業(yè)安全大幅提升,安全責(zé)任事故同比下降80%。目前渣土清運安全監(jiān)控及信息化市場尚處于起步發(fā)展階段,滲透率不到10%,僅有深圳、昆明、徐州、上海等少數(shù)城市項目真正落地,北京、廣東、河北、山西、江蘇等多個省市的大型項目尚處于籌劃階段。
渣土車存量50萬臺,假設(shè)每車平均單價在1萬元左右,整體是50億的市場規(guī)模。各地渣土車管理具備獨立性,不同城市的渣土車管理部門制定了不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,按照城市進性招標(biāo)。目前參與到該市場的公司包括銳明技術(shù)、鴻泉物聯(lián)等。2014年,鴻泉物聯(lián)率先在湖南省長沙市研發(fā)、應(yīng)用了渣土車項目高級輔助駕駛系統(tǒng),隨后陸續(xù)在23個城市推廣應(yīng)用。銳明技術(shù)于2017年下半年開始進入渣土及環(huán)衛(wèi)的車載監(jiān)控市場,2019年上半年,上海市出臺相關(guān)政策,要求當(dāng)?shù)氐脑吝\輸車輛均需安裝智能視頻監(jiān)測系統(tǒng),公司產(chǎn)品在當(dāng)?shù)貙崿F(xiàn)了銷售。
五、平臺端:服務(wù)于政策監(jiān)管和運營服務(wù)
數(shù)據(jù)及應(yīng)用平臺是車聯(lián)網(wǎng)的后臺軟件系統(tǒng)。平臺通過接受T-box等聯(lián)網(wǎng)終端的數(shù)據(jù)和信息,對于商用車的運行情況進行監(jiān)控,并針對駕駛行為反饋相關(guān)指令。
1、車聯(lián)網(wǎng)平臺主要車企平臺、政府平臺、第三方運營平臺
車聯(lián)網(wǎng)平臺主要分為車企平臺、政府平臺和第三方運營平臺等。車企平臺主要實現(xiàn)汽車遠程監(jiān)控(法規(guī)要求)、研發(fā)數(shù)據(jù)積累、故障診斷、遠程控制、售后服務(wù)信息化、道路試驗測試、大數(shù)據(jù)分析等價值。政府平臺主要實現(xiàn)安全監(jiān)管、行業(yè)引導(dǎo)、行業(yè)服務(wù)及宏觀政策數(shù)據(jù)采集與分析等目的。
第三方平臺主要針對特定行業(yè)的需求提供車聯(lián)網(wǎng)運營服務(wù)。政府平臺主要實現(xiàn)安全監(jiān)管、行業(yè)引導(dǎo)、行業(yè)服務(wù)及宏觀政策數(shù)據(jù)采集與分析等目的。國家交通運輸部、公安部、安監(jiān)總局對車聯(lián)網(wǎng)信息介入有強制性的要求。主要目的在于規(guī)范商用車監(jiān)控管理,實現(xiàn)全國車輛在網(wǎng)監(jiān)控。由于多數(shù)商用車設(shè)備為政府平臺服務(wù),政府平臺建設(shè)規(guī)模應(yīng)該是最大的,且數(shù)量眾多,包括了全國性的平臺、地方性的平臺、不同監(jiān)管部門(運管、車管所等)的平臺等。由于各地的政策存在差異,所以政府平臺呈現(xiàn)出碎片化特點。
政府平臺主要實現(xiàn)安全監(jiān)管、行業(yè)引導(dǎo)、行業(yè)服務(wù)及宏觀政策數(shù)據(jù)采集與分析等目的。國家交通運輸部、公安部、安監(jiān)總局對車聯(lián)網(wǎng)信息介入有強制性的要求。主要目的在于規(guī)范商用車監(jiān)控管理,實現(xiàn)全國車輛在網(wǎng)監(jiān)控。由于多數(shù)商用車設(shè)備為政府平臺服務(wù),政府平臺建設(shè)規(guī)模應(yīng)該是最大的,且數(shù)量眾多,包括了全國性的平臺、地方性的平臺、不同監(jiān)管部門(運管、車管所等)的平臺等。由于各地的政策存在差異,所以政府平臺呈現(xiàn)出碎片化特點。
車企平臺擁有最完整最核心的數(shù)據(jù),整車廠通過平臺向汽車后市場邁進。經(jīng)濟增速放緩,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重塑,導(dǎo)致全社會的運輸總量增速放慢,商用車的銷量進入下降階段。銷量不給力的情況下,通過車聯(lián)網(wǎng)平臺向后做延伸,做車輛的全生命周期服務(wù)是未來主機廠業(yè)務(wù)的重點增長點。比如通過系統(tǒng)來實現(xiàn)產(chǎn)品配件的及時跟蹤與批發(fā)、輪胎的批發(fā)、燃油的批發(fā)乃至保險的批發(fā)等,盈利著力點從賣車本身轉(zhuǎn)到賣車車輛的后服務(wù)。在發(fā)達國家,車輛后服務(wù)市場早已是各大車廠的重要盈利模式,這基于成熟的技術(shù)和受眾的使用習(xí)慣;在國內(nèi)市場,這種趨勢仍在形成過程中
不同車企平臺的發(fā)展情況不同,車企平臺難以跨域品牌鴻溝??傮w來看,車企平臺的功能或提供的服務(wù)類型包括:1>服務(wù)于自身的產(chǎn)銷優(yōu)化,核心部件數(shù)據(jù)反饋支持新車研發(fā),整車廠將會根據(jù)大數(shù)據(jù)進行產(chǎn)品定價、改進產(chǎn)品設(shè)計;2>司機端:駕駛行為分析、位置和軌跡管理、行程評分分析、報警和維保等服務(wù);3>管理端:整車廠會將駕駛記錄、車輛信息等數(shù)據(jù)接入保險企業(yè)、4S店、汽車維修廠商、二手車廠商及車輛管理部門,對駕駛員的行為數(shù)據(jù)分析判斷并提供相應(yīng)增值服務(wù)。目前看,不同的平臺運營取得成效,2019年中國重汽的智能通平臺裝機量超過8萬臺;2019年陜汽天行健平臺在網(wǎng)汽車突破45萬臺。但車企平臺很難提供跨品牌服務(wù),而汽車后市場體系復(fù)雜,車企的業(yè)務(wù)擴展速度仍然較慢
第三方運營平臺可以實現(xiàn)跨品牌的服務(wù),但需要數(shù)據(jù)支持。對于第三方運營平臺,數(shù)據(jù)的接入能力是核心。目前看,第三方運營平臺的數(shù)據(jù)獲取手段包括:1>與OEM合作,通過向OEM廠商提供車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持,獲取運營服務(wù)的空間,相關(guān)案例如中寰衛(wèi)星;2>與政府平臺合作,通過承建政府監(jiān)管平臺獲取數(shù)據(jù)并提供相應(yīng)的服務(wù);相關(guān)案例如中交興路;3>通過向客戶推廣軟硬件一體化解決方案,以后裝設(shè)備切入獲取數(shù)據(jù),從而為客戶(如物流等)提供管理系統(tǒng)服務(wù),相關(guān)案例如如G7。目前,國內(nèi)第三方運營平臺比較領(lǐng)先的包括G7、中交興路、中寰衛(wèi)星等。
2、平臺市場機會包括軟件和運營服務(wù),后者增長潛力大
平臺的市場機會包括軟件和運營服務(wù):
軟件建設(shè)領(lǐng)域:市場規(guī)模增長與設(shè)備的滲透與升級同步。軟件建設(shè)市場的參與方包括:設(shè)備廠商和智慧交通系統(tǒng)建設(shè)廠商。前者多參與設(shè)備端數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)融合平臺,后者更多參與到基于平臺的應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)當(dāng)中。多數(shù)設(shè)備廠商向主機廠提供“云管端”一體化的解決方案,特別是后裝設(shè)備,以區(qū)域性招標(biāo)為主,設(shè)備廠商除了提供設(shè)備以外,也為政府或當(dāng)?shù)剡\營商提供給平臺服務(wù),在這種情況下,設(shè)備廠商在定價上以收硬件的錢為主,并根據(jù)客戶的上線車輛規(guī)模、模塊數(shù)量、服務(wù)范圍對平臺進行非標(biāo)準(zhǔn)化定價。在這種情況下,表面上軟件平臺的市場規(guī)模小于設(shè)備的市場規(guī)模。但對于重管理重運營的領(lǐng)域,比如城市公交,基于數(shù)據(jù)平臺需要建設(shè)大量的智能調(diào)度系統(tǒng),在這些領(lǐng)域,平臺軟件的市場規(guī)模較大。
營服務(wù)領(lǐng)域:數(shù)據(jù)覆蓋面和數(shù)據(jù)質(zhì)量決定了車聯(lián)網(wǎng)平臺運營的市場空間。數(shù)據(jù)覆蓋面和數(shù)據(jù)質(zhì)量,是由設(shè)備的滲透決定的。從數(shù)據(jù)質(zhì)量的角度看,整車廠車聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)據(jù)質(zhì)量最好,包括CAN總線數(shù)據(jù)等汽車內(nèi)部運行的詳細(xì)數(shù)據(jù);從數(shù)據(jù)覆蓋面上看,整車廠車聯(lián)網(wǎng)很難實現(xiàn)跨品牌覆蓋,地區(qū)性政府監(jiān)管平臺很難實現(xiàn)跨區(qū)域覆蓋,而第三方運營平臺在數(shù)據(jù)覆蓋面上的優(yōu)勢顯著,但比較難拿到主機廠的CAN協(xié)議,未來如果可以跟整車廠進一步合作,提高獲取數(shù)據(jù)的質(zhì)量,則具備較大的發(fā)展空間。
國外的情況看,整車廠和第三方運營平臺的合作趨勢已經(jīng)十分顯著。國外大型商用車主機廠已在主流車型實現(xiàn)標(biāo)配/選裝;而后裝玩家也同樣積累了大量的車隊和用戶基盤。由于下游行業(yè)用戶車隊車輛通常具備不同品牌組合,國外主機廠車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能難以跨品牌滿足下游行業(yè)特定需求,通常通過統(tǒng)一接口協(xié)議與第三方車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)運營商合作。成熟市場的車聯(lián)網(wǎng)玩家基對車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的深度挖掘,已實現(xiàn)對垂直行業(yè)的“端到端”服務(wù)解決方案。國內(nèi)第三方運營平臺未來發(fā)展空間大,國內(nèi)市場目前仍處于擴張期。從國內(nèi)外情況比較看,國內(nèi)市場目前仍處于擴張期,相關(guān)的滲透率和單車價值還有提升空間。
3、5G-V2X&無人駕駛,商用車有望率先落地
5G-V2X和無人駕駛的滲透,分成三個階段,商用車有望率先滲透。第一個階段主要是提高交通效率和輔助駕駛安全;第二個階段是在封閉園區(qū)、封閉道路和礦區(qū)、碼頭、港口等給商用車提供自動駕駛;最后一個階段才是普通乘用車的自動駕駛。
商用車自動駕駛更容易落地。1>自動駕駛技術(shù)落地的一大制約因素就是硬件成本,動輒幾萬元的傳感器成本,對于乘用車來說是無法接受的。而商用車天然有盈利的需求,當(dāng)投入成本低于節(jié)省的成本時,企業(yè)對于新技術(shù)尤其是能提升盈利空間的技術(shù)更有動力去更新?lián)Q代。2>商用車的運行路況更加單一。商用車大多數(shù)時執(zhí)行的是點對點的路線,且城市道路占比較少,復(fù)雜程度更低。3>商用車的外觀更易于傳感器布置。商用車的體積比乘用車大,能夠減少感知系統(tǒng)的布置問題。商用車車輛一般比較高,使得傳感器安裝高度也更高,能夠探測到更遠的距離,也增加了安全性
從場景的角度看,港口、環(huán)衛(wèi)、物流、礦山等對商用車自動駕駛存在強需求。從物流的角度看,目前中國公路貨運市場規(guī)模超過5萬億人民幣,中國卡車貨運市場每年僅人工成本一項即是3萬億人民幣。同時,公路貨運市場也存在著行業(yè)集中度低、物流費用高、事故頻發(fā)等諸多痛點。以重卡為載具的干線物流中,司機的人力成本、車輛的燃油消耗和高速的過路費等三塊是干線物流主要成本,這三塊成本的比例大概是1:1:1。自動駕駛技術(shù)的應(yīng)用,能夠降低司機的人力成本支持,降低車輛的油耗成本,隨著規(guī)?;膽?yīng)用,其投入產(chǎn)出比顯著。從港口的角度看,國內(nèi)港區(qū)集卡市場超過2萬輛,一位集裝箱卡車司機每年成本約30萬,存在自動駕駛替代的剛需。
卡車編隊是商用車最重要的5G-V2X應(yīng)用場景。商用車的自動駕駛不同于乘用車最重要的一點功能,就是卡車編隊智能駕駛技術(shù)??ㄜ嚲庩犞敢耘蓬^車(司機駕駛)領(lǐng)路,整個車隊以極小的車距進行編隊自動駕駛,跟隨車輛(無人駕駛)以V2V車聯(lián)網(wǎng)實時連接,根據(jù)頭車操作而變換駕駛策略。要實現(xiàn)卡車編隊形式,必須保證5G的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,包括毫秒級的網(wǎng)絡(luò)傳輸時延、10~20Gbit/s的峰值速率、100萬個/km2的連接數(shù)密度等。
該技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面:1>荷蘭研究機構(gòu)TNO研究報告指出,卡車編隊行駛之后大約可降低10-15%的燃油消耗;2>降低駕駛員的勞動強度,物流卡車運輸?shù)娜斯こ杀究山档?0%;3>安全性更有保障:通過車輛之間的V2V無線連接,卡車能夠比人類駕駛更快地制動,系統(tǒng)可以在0.1秒完成,駕駛員的反映需要1.4秒;4>優(yōu)化道路利用:提升道路車輛密度,減少擁堵,改善道路通行能力。
歐洲在編隊行駛方面是領(lǐng)先者,不僅單個車企開展編隊行駛測試,多車企也組織跨品牌卡車的編隊行駛測試,甚至還舉辦了歐洲卡車編隊挑戰(zhàn)賽。中國企業(yè)在編隊行駛方面亟需迎頭趕上。
4、為七大行業(yè)帶來萬億增量
V2X車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涉及汽車、電子、信息通信、交通運輸和交通管理等多個行業(yè),按照建設(shè)順序,包括測試、車路感知層、網(wǎng)聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施、整車、車控、智能駕駛、智能座艙、智慧交通、V2X云控平臺,以及應(yīng)用服務(wù)層。
1、感知放量在即
車路協(xié)同的感知層包括車端和路段各式各樣的傳感器,如毫米波雷達、激光雷達、超聲波雷達、慣性導(dǎo)航、高精度定位、紅外成像系統(tǒng)、攝像頭、氣象傳感器等。
感知層采集到的數(shù)據(jù),經(jīng)過感知融合,在邊緣端和云端強大算力的支撐下,可以不斷優(yōu)化智能駕駛和交通管控算法。數(shù)據(jù)量越大、維度越多元,生成算法的精確度和魯棒性越好,因此增加傳感器在全國范圍內(nèi)的密度是實現(xiàn)智能駕駛和智慧交通的基礎(chǔ)。
在量產(chǎn)過程中,穩(wěn)定性和經(jīng)濟性是重要考量。同時對于車載傳感器來說,還需要滿足車規(guī)標(biāo)準(zhǔn),如工作溫度、抗沖擊性、使用壽命、電磁兼容性等要求。
1)攝像頭
技術(shù)和產(chǎn)品都非常成熟,因此成本適中,且在AI算法加持下,識別性能優(yōu)異。攝像頭在道路端的普及度較高,在車端仍有較大空間,在主流的L2及以上方案中至少需要1個前視和4個環(huán)視,部分方案選用雙目攝像頭代替前視。攝像頭行業(yè)集中度較高,索尼和三星在感光器件CMOS行業(yè)市占率之和超過50%;德州儀器和華為海思在圖像處理器DSP上積累深厚;舜宇光學(xué)是鏡頭組的龍頭。
2)毫米波雷達
24GHz和77GHz的產(chǎn)業(yè)鏈相對成熟,成本可控,且隨著汽車智能化程度提升,每輛車需要的毫米波雷達也越來越多。隨著79GHz產(chǎn)品越來越成熟,也可能成為主流選型。018年全球毫米波雷達出貨量為5500萬顆,國內(nèi)為358萬顆,增速分別為22%和54%。預(yù)計2020年全球出貨量將達到7200萬顆,五年CAGR為24%。毫米波雷達以國外廠商為主,主要因為國內(nèi)缺失射頻芯片等核心技術(shù)積累。整機方面,Bosch、Conti、Delphi、Denso、Hella占據(jù)了70%以上的全球市場份額;芯片市場也掌握在NXP、Infineon、TI和ST手中。國內(nèi)整機廠商包括:華域汽車、納雷科技、森斯泰克等。國內(nèi)芯片廠商在技術(shù)和產(chǎn)品上有所突破,處于芯片小批量生產(chǎn)階段,如南京隼眼、行易道、森斯泰克等。
3)激光雷達
L3級以上方案不可缺,不少智慧交叉路口、智慧停車場建設(shè)中也考慮部署激光雷達,然而其高昂的價格讓人望而卻步。預(yù)計2020年將會是激光雷達售價大幅改善的一年,將對車端和路端智能化發(fā)展帶來巨大影響。在2020年CES展上,大疆發(fā)布兩款產(chǎn)品,售價分別為800美元和1200美元;鐳神發(fā)布的等效400線產(chǎn)品,售價為888美元。
國外廠商起步較早,技術(shù)和創(chuàng)新能力強,且采取與Tier1綁定的戰(zhàn)略,比如TetraVue與博世、Quanergy與德爾福、IBEO和采埃孚、法雷奧的合作等。國內(nèi)廠商的優(yōu)勢則在于產(chǎn)品化能力:滿足車規(guī)要求和高可靠的同時,提供高性價比的產(chǎn)品,如鐳神智能。
2、車路網(wǎng)聯(lián)基建
實現(xiàn)車路網(wǎng)聯(lián)化,需要車側(cè)、路側(cè)等基礎(chǔ)設(shè)施和硬件互聯(lián)互通,包括模組/RSU/OBU、高精度定位系統(tǒng)以及MEC設(shè)施等。具體而言,路側(cè)交通基礎(chǔ)設(shè)施升級改造可以提高路口的感知處理能力,為平臺和車輛提供更加精準(zhǔn)實時的道路交通信息;車側(cè)通過前裝或者后裝的車聯(lián)網(wǎng)裝置,將社會車輛納入車聯(lián)網(wǎng)平臺,實現(xiàn)路—網(wǎng)—車—云的全面協(xié)同進化。目前,從需求和產(chǎn)業(yè)進展來看,模組、RSU/OBU等正在迎來快速發(fā)展期,基于北斗系統(tǒng)的高精度定位系統(tǒng)即將完成,MEC在車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展高級階段不可或缺。
1)模組/RSU/OBU
通信模組是車聯(lián)網(wǎng)規(guī)?;l(fā)展的通用部分。模組是將應(yīng)用處理器、基帶、射頻前端、定位單元、通信單元以及電源管理等進行集成,并提供標(biāo)準(zhǔn)外部接口,既將芯片集成為車規(guī)級模組。通信模組承擔(dān)了用戶與用戶以及用戶與后臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸功能,在通信模組的基礎(chǔ)上,下游的RSU/OBU終端制造商能夠以高性價比開發(fā)和生產(chǎn)終端設(shè)備,從而連接入網(wǎng),是實現(xiàn)智能汽車標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;l(fā)展的基礎(chǔ)。
車規(guī)級模組產(chǎn)品豐富,即將進入規(guī)模應(yīng)用。目前,全球主流的車聯(lián)網(wǎng)通信芯片供應(yīng)商為高通和華為,除此之外還有Autotalk、恩智浦、大唐、哈曼等。可以看出,車聯(lián)網(wǎng)模組芯片產(chǎn)業(yè)鏈相對比較豐富,國內(nèi)廠商也突破了之前海外廠商的壟斷,所以模組廠商基于芯片發(fā)展已經(jīng)形成了非常多的產(chǎn)品。
ETC工程促進RSU/OBU爆發(fā),市場競爭充分。路側(cè)單元RSU是部署在路側(cè)的通信網(wǎng)關(guān),具有無線、有線等多種形態(tài),匯集路側(cè)交通設(shè)施和道路交通參與者的信息,上傳至車聯(lián)網(wǎng)平臺,實現(xiàn)交通參與者的信息互通。車載單元OBU安裝在車輛上,可實現(xiàn)通信、信息采集等功能,是車載終端的核心單元。
近兩年來,隨著國內(nèi)ETC的大幅推進,作為ETC體系重要的組成部分,OBU和RSU也實現(xiàn)了快速普及。截至2019年12月,全國29個聯(lián)網(wǎng)收費省份改造完成488個省界收費站,全國ETC用戶累計接近2億,中國ETC滲透率規(guī)模從2018年底的32%倍增到74%。根據(jù)調(diào)研情況,國內(nèi)RSU每年需求在3-5萬個,市場規(guī)模預(yù)計30-50億規(guī)模。目前RSU/OBU廠家較多,競爭比較充分,包括華為、中興、萬集科技、千方集團、金溢科技、高新興、星云互聯(lián)、華礪智行、哈曼、ALPS、AutoTalks、CohdaWireless、上汽聯(lián)創(chuàng)、高鴻股份、SAVARI等。
2)高精度定位系統(tǒng)
北斗三號系統(tǒng)即將部署完成,為車聯(lián)網(wǎng)提供基礎(chǔ)定位服務(wù)。定位需求是車聯(lián)網(wǎng)的重要需求,是實現(xiàn)車輛安全通行和增值服務(wù)的重要保障。在不同階段,低于定位的精度要求是不同的。目前,我國正在構(gòu)建北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),一共有“一號系統(tǒng)”、“二號系統(tǒng)”、“三號系統(tǒng)”三個階段,“一號系統(tǒng)”已經(jīng)棄用,“二號系統(tǒng)”已經(jīng)穩(wěn)定向亞太地區(qū)用戶提供服務(wù),“三號系統(tǒng)”由30顆衛(wèi)星組成,2020年5月,按計劃將發(fā)射最后一顆地球靜止軌道衛(wèi)星,北斗三號全球星座部署將全面完成,將在服務(wù)區(qū)中免費提供定位、測速和授時服務(wù),定位精度為10米,授時精度為50納秒,測速精度0.2米/秒,這將為車聯(lián)網(wǎng)場景提供基礎(chǔ)覆蓋。主要參與的廠商包括海格通信、華測導(dǎo)航、華力創(chuàng)通、中海達等。5G+北斗將是更高精度定位的有效方案。首先,對于定位的連續(xù)性是車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)安全可靠的必要前提,由于遮擋、光線、天氣、成本以及穩(wěn)定性等因素,單純采用某一種定位技術(shù)并不能滿足車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的定位需求;其次,L3級及以上智能汽車需要高精定位功能,例如輔助駕駛中對車的定位精度要求在米級,對于自動駕駛業(yè)務(wù),其對定位的精度要求在亞米級甚至厘米級,而這需要多種通信技術(shù)進行配合。2020年將是我國5G規(guī)模建設(shè)元年,未來3年國內(nèi)5G基站有望超過300萬個,屆時在5G基站輔助+北斗地基增強系統(tǒng)配合下,北斗三號系統(tǒng)可滿足車聯(lián)網(wǎng)對高精度、高可用性的要求。主要參與者是中興通訊、華為等。
3)邊緣計算MEC
隨著入網(wǎng)車輛增多,相關(guān)數(shù)據(jù)傳送量將呈指數(shù)性增加,同時很多車聯(lián)網(wǎng)場景和需求對時延要求很苛刻,所以車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階段,必然需要邊緣計算技術(shù)MEC的協(xié)助。通過部署基站、小基站甚至匯聚站點的MEC服務(wù)器,將云平臺的計算能力下沉,及時處理數(shù)據(jù),并可以將數(shù)據(jù)及應(yīng)用就近存儲于離車輛較近的位置,解決一些場景的痛點,提高一些增值服務(wù)的體驗感,使得交通系統(tǒng)更加安全、有效、豐富。例如IMT-202推進組描述的愿景:
由于MEC存在部署成本較大、垂直行業(yè)需求差異化明顯等特征,預(yù)計未來MEC建設(shè)運營主力是運營商,并輔助一些行業(yè)和企業(yè)自建,目前參與企業(yè)主要是中國移動、中國電信、中國聯(lián)通、中興通訊、華為等。
3、智駕雙元戰(zhàn)略
在感知層基礎(chǔ)上,智能駕駛還需要決策層和執(zhí)行層。如果把感知層比作眼和耳,決策層相當(dāng)于大腦,執(zhí)行層相當(dāng)于手和腳。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合V2X車聯(lián)網(wǎng)和實時更新的高精度地圖,可以進一步擴展車輛的感知范圍。在執(zhí)行層面,基于高精度地圖和線控系統(tǒng),車輛能實現(xiàn)更精確、低延時的操控。
在智能駕駛路徑上,越來越多的整車廠和Tier1開始采用雙元戰(zhàn)略,同時研發(fā)L2-2.5和L4-L5。L3的概念偏理想化,然而技術(shù)落地相當(dāng)困難。L3曾經(jīng)的先驅(qū)者奧迪也在2019年底放棄該計劃,轉(zhuǎn)而集中精力研發(fā)L2和L4。L2.5是近年來提出的過渡等級,指的是增強版L2,但主要駕駛依然由人類完成。
1)智能駕駛OS
也稱為車控OS,用于車輛底盤和動力控制,以實現(xiàn)油門、轉(zhuǎn)向、換擋、剎車等車輛行駛功能。底盤和動力控制上每個系統(tǒng)的ECU都由兩部分組成,算力單元和OS,這些OS的集合體就是車控OS。未來,隨著ECU向DCU和MDC形態(tài)發(fā)展,分散在各個ECU中的嵌入式OS也會逐步融合為一個具備標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)的車控OS,如AUTOSAR、LinuxROS。國內(nèi)在智能駕駛OS領(lǐng)域相對空缺,僅有東軟、華為和中興有所嘗試。
東軟基于AdaptiveAUTOSAR平臺開發(fā)出了面向自動駕駛和智能座艙的中間件軟件NeuSAR。華為在發(fā)布鴻蒙微內(nèi)核OS時,提到可用于智能駕駛和智能座艙,具體產(chǎn)品信息還未公布。長期來看,實現(xiàn)自主可控過程中,自主研發(fā)的智能駕駛OS必不可少。
2)智能駕駛芯片
為智能駕駛算法或ADAS算法提供本地算力。整車廠選型時主要關(guān)注是否符合車規(guī)級、能耗比,以及性價比。由于目前主要的傳感器是基于視覺的,因此芯片也以GPU為主。國外GPU領(lǐng)域以英偉達為主,除此之外還有Mobileye。國內(nèi)主要廠商包括地平線機器人、寒武紀(jì)等。
3)高精度地圖
是實現(xiàn)L3-L5級自動駕駛的重要組成。越高等級的自動駕駛需要越高相對精度和鮮度的高精度地圖。目前國內(nèi)技術(shù)和產(chǎn)品相對成熟的是ADAS地圖,相當(dāng)于L2-L3的水平,精度和信息豐度介于導(dǎo)航電子地圖和高精度地圖之間,用于輔助駕駛,如TeslaAutopilot和奔馳DrivePilot在引入中國時采用的都是四維圖新的ADAS地圖服務(wù)
按照道路場景,高精度地圖可覆蓋三類路網(wǎng):城市路網(wǎng)、城際路網(wǎng)、停車場等室內(nèi)路線網(wǎng)。目前,獲得甲級資質(zhì)的圖商集中在獲取城市和城際路網(wǎng)的ADAS和高精度地圖,如四維圖新、高德、寬凳科技等,而采集停車場等室內(nèi)路線網(wǎng)的圖商較少,如晶眾地圖、易圖通。
商業(yè)模式:高精度地圖是產(chǎn)品,更是需要持續(xù)更新的數(shù)據(jù)服務(wù)。圖商需要持續(xù)采集道路信息,通過OTA等方式更新地圖,因此對圖商來說,訂閱模式最為合理。然而對整車廠來說,國內(nèi)大部分消費者還很難在購車后,持續(xù)付費訂閱車聯(lián)網(wǎng)服務(wù),同時也是因為當(dāng)前的車聯(lián)網(wǎng)功能尚未觸及消費者剛需。長期來看,一二線城市的消費者在逐漸改變消費習(xí)慣,而大規(guī)模滲透依然需要5-10年的時間。近五年,圖商賣License的模式依然是主流。
4)智能駕駛L1-L2/ADAS
高級輔助駕駛(以下簡稱ADAS)是通過人工智能、機器視覺等技術(shù)主動防范駕駛事故,不包括制動防抱死系統(tǒng)ABS、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP、倒車?yán)走_等。ADAS對映SAE分級中的L1-L2,包括一系列功能:車道偏離預(yù)警LDW、緊急制動剎車AEB、駕駛員監(jiān)控DMS等,通過車載的一系列攝像頭感知周圍環(huán)境,并為駕駛員提供預(yù)警、直接制動等。ADAS目前已進入高速成長期,且在政策要求下,在“兩客一?!钡壬逃密嚿弦蟀惭b。我國ADAS市場規(guī)模將從2018年的~100億元增長到2020年的~300億元,CAGR為73%。相比商用車明確的裝配時間表,乘用車的推進速度因車企而異,但市場規(guī)模更大。除了傳統(tǒng)Tier1,還有眾多AI科技公司以更高性價比的產(chǎn)品占據(jù)一席之地,如Mobileye,國內(nèi)的縱目科技等。專注于商用車領(lǐng)域的廠商包括智駕科技、Minieye、極目科技等。
5)智能駕駛/L4-L5
特殊工況環(huán)境下的商用車智能駕駛有望比乘用車更快落地。1)首先在特殊工況中,環(huán)境惡劣、事故頻發(fā),常年招不到人類駕駛員,如礦區(qū);2)其次是因為環(huán)境封閉、路況簡單,行駛路線相對固定;3)最后因為特殊工況的道路和車輛都可以隨意改造,無需考慮美觀和大規(guī)模量產(chǎn)能力。特殊工況具體包括礦區(qū)、港口、市政環(huán)衛(wèi)、園區(qū)、高速公路物流等,商用車以不同載貨量的卡車為主,還包括礦區(qū)的自卸車、港口的跨運車等??ㄜ囍悄荞{駛方面的主要廠商包括圖森未來、長沙智能駕駛CIDI、踏歌智行、慧拓智能等。
乘用車L4-L5級智能駕駛由于道路環(huán)境復(fù)雜,且法律法規(guī)不完善等原因,在國內(nèi)落地還需要相當(dāng)長的時間。國內(nèi)外的整車廠、Tier1都在積極布局L4級,其中通用相對領(lǐng)先。通用在2016年收購智能駕駛公司CruiseAutomation,并在2019年推出CruiseAV車型及量產(chǎn)計劃,車內(nèi)沒有方向盤、剎車和油門踏板。國內(nèi)相對領(lǐng)先的廠商包括百度、Momenta和小馬智行。
6)線控執(zhí)行
在執(zhí)行層,油門和轉(zhuǎn)向已經(jīng)基本實現(xiàn)了滿足自動駕駛的線控應(yīng)用,而制動領(lǐng)域的開發(fā)相對處于起步階段。線控油門通過電機驅(qū)動節(jié)氣門開度實現(xiàn)了拉索和節(jié)氣門之間的解耦;電子助力轉(zhuǎn)向也基本實現(xiàn)了方向盤和車輪之間的解耦;而在制動領(lǐng)域,線控制動的難度較大,行業(yè)仍處于起步階段,博世的iBooster在一定程度上實現(xiàn)了踏板和剎車系統(tǒng)之間的解耦。新能源車對制動系統(tǒng)的要求也在大幅提升。一方面,新能源車缺少真空
源,在傳統(tǒng)制動體系下要額外增加真空助力泵等;另一方面,制動過程中的能量損失較大,如果能夠?qū)崿F(xiàn)能量回收,將大幅提升新能源車的續(xù)航里程,以榮威光之翼MARVELX為例,其配備了博世第二代iBooster,能在城市以及高速上實現(xiàn)能量回收,效提升15.4%的續(xù)航里程。綜合考慮成本、安全性等問題,中期維度看集成式的電子液壓制動系統(tǒng)EHB可行性更高。雖然電子機械制動系統(tǒng)EMB能更好的實現(xiàn)踏板與剎車系統(tǒng)之間的解耦,但其成本高昂、短期內(nèi)較難大規(guī)模應(yīng)用,同時其產(chǎn)生的制動力有限、考慮到法規(guī)因素短期內(nèi)很難獨立應(yīng)用;而電子液壓制動系統(tǒng)EHB較好的實現(xiàn)了踏板和液壓制動系統(tǒng)之間的解耦,尤其是集成式液壓系統(tǒng)在解耦程度上做得更好,也更有利于能量回收,同時產(chǎn)品性價比也較高,在中期維度看是線控制動的更好選擇。
4、智能座艙趨勢
智能座艙的發(fā)展分為兩個階段。第一階段:將新技術(shù)用于改善駕駛和乘車體驗,使其更加安全舒適,關(guān)鍵詞是人機交互HMI。隨著智能駕駛等級提升,無限接近L5級后,人類可以徹底從駕駛?cè)蝿?wù)中解放出來,到了那時候人在車內(nèi)能做什么,則是智能座艙第二階段需要思考的問題。
1)虛擬化Hypervisor
車內(nèi)不同應(yīng)用需要不同的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)配置,隨著車內(nèi)應(yīng)用種類增多,為每個應(yīng)用配備硬件資源的性價比較低,且不利于數(shù)據(jù)融合和信息安全,因此誕生了虛擬化Hypervisor。國內(nèi)供應(yīng)商主要包括中科創(chuàng)達和誠邁科技。
2)智能座艙OS
智能汽車上會搭載兩套操作系統(tǒng)(以下簡稱OS):智能駕駛OS負(fù)責(zé)車控和智能座艙OS負(fù)責(zé)車內(nèi)信息、娛樂等應(yīng)用,因此是車載信息服務(wù)Telematics和車載信息娛樂系統(tǒng)Infotainment的結(jié)合,為了承載未來更豐富的系統(tǒng)應(yīng)用。智能座艙OS中還可劃分為對安全和可靠性要求較高的儀表盤OS和更看重兼容能力的中控屏OS。
儀表盤OS產(chǎn)品以黑莓的QNX和Linux為主,其中QNX以其安全可靠的微內(nèi)核成為整車廠的首選,全球市占率超過70%。對于中控屏OS,市場集中度較低,頭部的整車廠偏向自主研發(fā),如豐田G-Book、通用OnStar等,或是與科技公司合作研發(fā)。其他整車廠則是在成熟產(chǎn)品基礎(chǔ)上做少量定制化,或采購手機投屏的方案,如蘋果的CarPlay和博泰的擎OS。
3)車載語音識別
與手機上的語音助手不同,優(yōu)秀的車載語音識別需要滿足幾個要求:離線識別、方言識別、語義理解,并能分清哪些是指令哪些是閑聊。然而,目前還沒出現(xiàn)三方面都做到與人類無異的產(chǎn)品,同時行業(yè)還出現(xiàn)大批新進入者。根據(jù)高工智能汽車1月份數(shù)據(jù),前五名市占率如下:訊飛44%、Nuance旗下的Cerence40%、百度6.7%、傲碩3.4%、騰訊2.2%;后五名包括思必馳、通行者、阿里、小米、大眾問問,合計不到5%。
5、交通智能改造
智慧交通相關(guān)平臺化項目需求增加,智慧交通大腦成型在即。V2X使得實現(xiàn)車與其他交通系統(tǒng)的互聯(lián)互通成為可能,通過與城市公交與出租車調(diào)度系統(tǒng)、軌道交通路網(wǎng)指揮調(diào)度系統(tǒng)等其他智慧交通相融合,借助智能攝像機、雷達、高精度定位等多源數(shù)據(jù)感知設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集與共享,搭建平臺化的區(qū)域交通運行監(jiān)測調(diào)度中心,可以實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的交通資源統(tǒng)一調(diào)度的需求將得到釋放。
阿里以交通大腦的概念切入智慧城市智慧交通的建設(shè),力圖通過城市一體化計算平臺、城市數(shù)據(jù)資源平臺和AI開放服務(wù)平臺實現(xiàn)交通出行行業(yè)全連接;騰訊選擇基于自身流量優(yōu)勢對相關(guān)服務(wù)進行整合;華為掌握V2X芯片等基礎(chǔ)設(shè)施核心技術(shù),能夠提供從路端到車端的無縫互聯(lián)解決方案。
2)信號控制系統(tǒng)
V2X建設(shè)的展開有望推動路端交通智能化設(shè)備的升級建設(shè)。要實現(xiàn)車與交通設(shè)施的通信就需要對原有非智能交通設(shè)施進行改造、升級,集中體現(xiàn)在交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)、交通信號控制系統(tǒng)、邊緣計算單元等方面信網(wǎng)絡(luò)的市占率連續(xù)多年保持行業(yè)領(lǐng)先,智慧交通產(chǎn)品范圍涵蓋城市交管平臺與設(shè)備、公共交通、公共安全、軌道等領(lǐng)域,其信號機產(chǎn)品曾中標(biāo)2008年北京奧運會交通項目,市場占有率超過20%,常規(guī)公交智能調(diào)度系統(tǒng)占有率40%,快速公交BRT智能系統(tǒng)占有率高達70%,其智能交通解決方案參與搭建了北京奧運會、濟南全運會、上海世博會、廣州亞運會、杭州G20峰會、上合青島峰會等大型活動承辦城市的智能交通系統(tǒng)。千方集團專注于智慧交通、智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè),提供從車端到路側(cè)再云端的智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)品和解決方案,2017年公司收購宇視科技,有助于充分發(fā)揮視頻監(jiān)控在智慧交通行業(yè)中的作用。
3)ETC系統(tǒng)
2019年起ETC建設(shè)進入高峰期。截至2019年12月31日,全國ETC客戶累計達到2.04億;在收費站端,29個聯(lián)
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