车联网行业专题报告.docx

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车联网行业专题报告

车联网行业专题报告：

V2X赋能，千亿市场大幕将启

报告综述

车联网是5G重要下游应用，产业链成熟度不断提升，应用场景落地在即。

汽车的智能化、电动化使得车联网成为必然趋势，而车联网也是未来汽车实现自动驾驶的必由之路。

4G技术为车联网提供了基础功能和简单的应用场景；5G技术的到来，大大增强了车与车、车与人、车与道路基础设施的连接能力，解锁车联网全部潜能，助力车联网快速落地。

全球车联网技术路线向C-V2X聚焦，我国在车联网产业上有望实现产业与商业模式的全球输出。

2020年11月美国联邦通讯委员会将5.9GHz频段划拨给C-V2X使用，这标志着C-V2X成为全球标准又向前迈进一大步。

当前我国在车联网方面走在了世界前列，通过多次深入测试，验证并完善了基于C-V2X的车联网架构的可行性与先进性，同时为5G技术下的C-V2X奠定了理论基础和事实依据。

未来我国有望凭借产业链领先优势，引领全球车联网产业发展，抢占全球V2X市场份额。

5G赋能车联网发展，产业由单一性的车载信息服务向综合性智能网联汽车迈进。

随着5GR16标准冻结，车联网产业将加速落地。

5G的大带宽促进了车载信息服务的升级。

使汽车有望成为个人信息交互新中心，高清视频、AR导航、高精地图、实时监控等应用将逐步被挖掘；更重要的是5G低时延带动了汽车智能网联化发展，自动驾驶有望实现飞速发展；在5G的赋能下汽车有望加入支付、保险、融资租赁等金融属性，涉车消费商业场景的开发将会重塑汽车行业的价值体系。

5G车联网各地示范先导区加速发展，产业即将迎来发展拐点。

各地纷纷通过建立示范先导区的形式探索基于V2X的新商业模式，并通过封闭测试场等技术手段加以验证。

商用特定场景如景区、矿山、港口景区的应用有望率先落地，车联网产业即将加速启动。

根据ICVTank公布的数据显示，2022年全球V2X市场规模有望突破1650亿美元；其中中国V2X市场规模有望达到500亿美元。

根据我们的预计，到2025年RSU市场规模将突破百亿量级，OBU市场规模接近三百亿元，行业将实现“从零到一”的快速增长。

随着规模效应逐步体现，未来我国车联网的产业有望得以全面升级。

行业投资评级与投资策略。

在V2X全面铺开以及从LTE-V2X向5G-V2X转变的过程中，整条产业链都有望迎来爆发式的增长，从芯片模组、终端设备到管理平台、安全认证、交通信息化项目实施，均将涌现了一批具备技术优势的优秀企业。

其中路网RSU建设产业链企业有望优先受益，并带动车侧OBU协同发展。

随后在对自动驾驶的需求驱动下，高精地图和高精定位产业和车联网安全认证产业有望高速发展。

一、车联网千亿市场大幕将启，2021年有望快速增长

车联网（V2X,Vehicle-to-Everything）是以车辆为主体，依靠通信网络互连实现车间（V2V）、车与人（V2P）、车与网（V2N）、车与基础设施（V2I）的互通互联、信息共享，进而达到保障交通安全、提高驾驶体验、拓展智能服务等目标的智慧交通解决方案。

车联网的工作过程是由感知层（包括路侧与车载传感器、传感器网络以及传感器网关）、网络层（包括车载网络、互联网、无线通信网）以及应用层协作完成的。

其中感知层对车辆行驶途中的状态、车辆周边环境、车辆所在位置进行感知，获取足够的大量外部与内部数据；网络层则是主导关键的传输环节，其将感知层收集的数据通过通信网络传输至应用层，再由应用层提供相应的服务（包括智能交通、远程诊断监控、车载娱乐、事故处理与救援等）。

车联网的推广对于社会具有广泛积极意义，应用前景十分广阔。

一方面车辆联网可以准确收集道路情况与行驶状态数据，通过智慧交通系统有效降低交通事故发生率，大力保障出行安全；另一方面，车辆连接5G网络可促进驾驶服务多元化，极大提升驾驶体验，促进相关服务产业的爆发。

人们对于交通智慧化的尝试可追溯到上世纪70年代，彼时日美等发达国家开始着力于从改进交通设施的层面推动交通的智慧化，如美国提出的电子道路导航系统、日本的汽车交通控制综合系统，在一定程度上改善了当时的交通状况，为后来的交通深度智慧化提供了一定的经验。

上世纪80年代开始，欧盟、日本以及美国在智慧交通的基础上开始了对于车联网的研究。

欧盟1986年提出的PROMETHEUS计划可以被视作最早的车联网构想雏形，提出了车-车通信（PRO-NET）、车-路通信（PRO-ROAD）、辅助驾驶（PRO-CAR）等先进的交通信息技术的研究计划。

首个真正意义上的车联网构想由美国在2009年提出。

欧盟随后又提出了DriveC2X车联网项目，也是一个较为现代化的车联网解决方案。

日本则是在过去提出的交通控制综合系统基础上持续发力，力求为驾驶人员提供更加安全、准确、高效的驾驶服务。

2016年9月5G汽车联盟（5GAA）成立，加速推动C-V2X技术在全球的产业化落地。

联盟创始成员有奥迪股份公司，宝马集团，戴姆勒股份公司，爱立信，华为，英特尔，诺基亚和高通公司。

5GAA目前有约130余家成员，多来自于汽车、科技以及通信行业，包括汽车制造商，芯片组/通信系统提供商，电信运营商和基础设施供应商等，致力于共同开发终端到终端的解决方案，推动C-V2X技术在全球的产业化落地。

车联网概念明确以来，各国纷纷积极部署相关产业，持续推进标准体系的建立并将车辆的智能化与网联化提上日程，争夺产业的制高点。

政策驱动下车联网产业发展趋势十分明朗。

车联网的概念在我国出现也已有一定时间，经过长期的谋划与布局，我国的车联网产业实现了一定程度的深度融合。

“车联网”一词在中国首次被重点提起是在2010年10月28日于无锡举办的中国国际物联网大会上，同年的上海世博会中，上汽—通用汽车馆对外描述了未来20年车辆在高度智能化、清洁化的交通框架下充满无限可能的发展前景。

从这些线索中，不难窥见车联网的概念早在10年前便已开始孕育。

车联网从理论走向实践的第一步是由大唐电信与长春一汽共同迈出的，2011年3月，二者共建联合实验室,开始研究下一代通信服务与汽车电子产品的融合。

随后的几年里，我国的车联网研究取得了一系列的进展，在政策的支持下我国车联网产业链日益完善。

目前车联网产业发展“万事俱备，只欠东风”。

多年来通信技术的迭代升级、汽车电子的推陈出新以及基础设施的大力推进为车联网的落地奠定了良好的基础，各地的车联网产业陆续取得了阶段性成果，我国的车联网产业链已经逐步成熟。

车联网产业在2021年有望快速增长，背后潜在的商业应用模式和巨大的市场空间逐渐浮现。

二、C-V2X技术标准正式登上国际舞台，全球范围商用可期

2.1、美国转向C-V2X取代DSRC，C-V2X技术标准正式登上国际舞台车联网V2X（Vehicle-to-Everything）概念诞生以来，演变成了两大标准体系：

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。

DSRC（DedicatedShortRangeCommunications）即专用短程通信技术，是由美国提出的一种基于IEEE802.11p标准（WiFi基础）的通信协议。

DSRC由美国交通部和密歇根大学支持，专用于V2V（车际）与V2I（车-路），可以实现小范围内图像、语音和数据的实时、准确和可靠的双向传输，经过美国、日本和欧盟的大规模测试，验证了其有效性。

DSRC结构分为OBU、RSU以及专用通信链路，在工作过程中，OBU间RSU通过专用通信链路传输数据，实现终端设备间的数据读取与写入。

C-V2X即Cellular-V2X，是基于蜂窝通信技术发展而来，由3GPP主导推动，其依托既已存在的4G网络（LTE）网络来促成V2X的实现。

C-V2X的空中接口有两种，一种是Uu接口，一种是PC5接口，前者以蜂窝通信基站为中心，实现广覆盖的通信连接，后者则不通过基站，而是直接在车联间形成数据传输，以满足低时延的要求。

C-V2X基于4G/5G通信技术，具有传输距离远、通信范围广、可扩展性高、建设成本低的优点，在建设的早期阶段可以高度依托现存的4G网络基站，实现车联网架构的构建。

面向5G网路，C-V2X有更广阔的发展空间。

2020年11月28日，美国联邦通讯委员会正式投票决定将5.9GHz频段划拨给Wi-Fi和C-V2X，这场争论最终落幕。

相较于C-V2X，DSRC的发展时间更久，技术更加成熟，但其存在着难以回避的诸多弊端，根源性的不足使得DSRC无法满足车联网面向未来的需求。

DSRC与C-V2X的差距是在一次次的技术论证中被证实的，其不足主要体现在以下几点：

1）DSRC性能不足，无法在高速环境下维持良好的通信稳定性。

在福特与大唐、高通的联合测试中，DSRC的表现明显不如LTE-V2X，在超过一定的通信距离后基于DSRC技术的产品出现了明显的数据失真，而LTE-V2X则能更好地胜任。

2）DSRC需求的频谱较多，WiFI与DSRC的应用频谱面临权衡。

相较于DSRC，WiFi对于5.9GHz频段的需求更为迫切，这也是美国从DSRC转向C-V2X的原因之一。

3）面向未来DSRC的发展空间明显有限，而C-V2X可持续推进。

根据C-V2X的发展规划，无论是目前的LTE-V2X还是将来的NR-V2X，都是“立足当下，面向未来”的最好解决方案，即满足了车联网当下的迫切需求，也让社会看到了车联网产业未来的无限可能。

4）C-V2X的部署更有利于成本的控制。

尽管DSRC与C-V2X的技术成熟度及产业链的完整度平分秋色，但对于成本的控制可谓是判若云泥，C-V2X可利用既已简称的4G/5G通信基站，合理利用现有资源，在疫情横行经济萎靡的当下是一个较佳选择。

5）C-V2X在中国受到巨大政策支持，反观DSRC在美政策不温不火。

我国工信部、交通部、公安部等部委频频发力，各方高度协同，政策不断推陈出新，有效促使了我国在V2X领域的弯道超车。

美国由于两党交替以来的政治反复带来系列不确定性，DSRC最终未见圆满落地。

2.2、我国C-V2X产业生态链完善，未来有望全球范围输出

C-V2X包含LTE-V2X和NR-V2X，其中LTE-V2X是基于4G设计的车联网解决方案，NR-V2X是基于5G设计的车联网解决方案，目前LTE-V2X已发展较为成熟并可实现应用，NR-V2X处于标准建立与产业规划的阶段。

针对LTE-V2X，我国进行了多次深入的测试，验证并完善了基于C-V2X的车联网架构的可行性与先进性，同时为5G技术下的C-V2X奠定了理论基础和事实依据。

中国当前在LTE-V2X方面已经走在了世界前列，在2018年、2019年、2020年分别举办了“三跨”、“四跨”和“新四跨”三次大型车联网互联互通测试活动，见证了LTE-V2X走向成熟的历程。

在应用场景方面LTE-V2X已经能够解决实现大部分安全预警问题并有效提升驾驶效率，定位于辅助驾驶，而NR-V2X则会向更高级的自动驾驶方向演进。

在5G基础设施建设如火如荼展开的今天，基于NR-V2X实现的C-V2X呼之欲出，车联网技术将具备怀揣更先进应用技术，面向更复杂驾驶环境的实力。

经过多轮迭代，C-V2X产业生态逐步成熟。

2018年通信院2018年进行基于LTE-V2X的4G车联网商用规模试验，2019年进行预商用测试，2020年正式迈入车联网（LTE-V2X）商用元年；5G规模化商用也在逐步推进，2019年进行5GNRUu技术试验，2020年进行5GNRPC5技术试验，2021年进行预商用测试，2022年正式迈入5GNR-V2X商用元年。

目前我国已经形成了较为成熟的C-V2X产业链。

华为、大唐均已完成开发商用芯片；移远、高鸿已具备可商用终端模组；大唐、国汽智联等可提供CA验证平台；一汽、长安、吉利等多家整车厂均积极表态支持；星云互联、千方科技、金溢科技等均可提供路边单元，行业生态已完成初步建立。

三、5G-V2X赋能车联网，产业由车载信息服务向智能网联迈进

3.1、5GR16标准冻结，车联网产业加速落地

3GPPTSG第88次全体会议冻结了5GR16标准。

R16相对于R15在网络能力扩展、挖潜以及降低运营成本等方面做了改进。

主要场景包括超可靠低延迟通信（URLLC）的增强、对垂直行业和LAN服务的支持、蜂窝物联网的支持与扩展、增强V2X支持、5G定位和定位服务、UE无线功能信令优化、5G卫星接入、5G网络自动化架构的支持、无线和有线融合增强、流媒体和广播、用户身份验证，多设备支持、增强网络切片、增强无线NR功能等。

R16标准对超低时延高可靠通信场景（uRLLC）和海量机器通信场景（mMTC）进行部署，三大应用场景实现完善。

5G三大应用场景分别是eMBB（增强移动宽带）、URLLC（超高可靠超低时延通信）和mMTC（海量机器通信）。

URLLC主要针对时延和可靠性有较高要求的应用场景，这类场景的特点是要求毫秒级别的时延和近乎极致的网络可靠性。

mMTC主要针对广域的低功耗应用场景，这些场景的特点是功耗要求低，网络覆盖范围广，单位区域内连接较大等，例如物联网应用细分领域中的智慧城市，智能仪表等；此前的R15标准是5G的一个基础版本，解决了5G三大场景中的增强宽带场景（eMBB），而R16标准对另外两个场景进行了部署，即超低时延高可靠通信场景（uRLLC）和海量机器通信场景（mMTC）。

5G产业的建设任重道远，机会与挑战并存，实现5G效益最大化，应从“开源”与“节流”入手。

5G的建设是一个极其投资需求巨大的过程，投资中的很大一部分就来源于基站的建设，因此在5G基站的搭建中往往会与4G站址共享来充分利用现有资源实现建设成本的控制。

在5G架构建成以后，下游的商业模式必须跟进才能实现较佳的经济效益，因此对于5G下游应用场景的挖掘是一个很迫切的要求。

车联网是5G的重要下游产业之一，同时5G也助力汽车行业向智能化转型的迈进。

车联网对于大流量传输与低时延通信有着极大需求，为5G开拓了巨大应用市场，是5G应用的典型场景。

在汽车向智能化、网联化发展的进程中，5G技术为自动驾驶、高精度导航、车载娱乐多元化等汽车行业新兴市场的诞生与成熟保驾护航，因此车联网与5G的发展是高度协同、齐头迈进的。

3.2、5G提升车载信息娱乐服务效率，多种应用体验升级eMBB（EnhancedMobileBroadband），即增强移动宽带，是5G的三大应用场景之一，传输带宽的提升使得基于信息服务的娱乐体验升级，5G-V2X在LTE-V2X的基础上进一步保障出行安全、提升交通效率。

5G在汽车平台的应用如高清视频、AR导航、VR视频通话、高精地图、实时监控等将会实现更好的使用体验。

高清视频：

5G技术的应用可以使得4K高清视频的实时传输畅通无阻，甚至实现8K超高清视频的传输。

4K视频的显示屏分辨率为3840×2160及以上，4K的高清视频对于带宽的要求较大，8K视频不仅体现在分辨率层面，更是一场视听领域的产业革命。

8K视频采用大色域、高动态范围、12比特量化深度以及120fps的帧率，将给观众观看体验带来质的飞越。

视频的分辨率越高，对于网络传输带宽的要求就越大，5G具有低时延、大带宽的特性，可以很好地解决超高清视频大数据量传输痛点。

AR导航：

AR导航又称ARHUD（增强现实抬头显示器），是一种可以将导航信息投影到挡风玻璃上的技术，将AR技术与导航技术完美融合，直观地将导航路径呈现在驾驶者眼前。

AR导航技术可避免驾驶员低头看手机导航，导航效果更加理想，能够给驾驶过程带来更加舒适的体验，同时也在一定程度上提升了交通安全度。

AR导航低于数据传输技术的要求很高，需同时做到导航信息的下载与实景信息的回传，5G技术的大带宽与低时延特性可以满足AR导航对于数据传输的高要求，可以有效实现位置、环境等关键信息的回传以及AR数据的传输，与AR导航的需求相吻合。

VR视频通话：

VR视频通话又称全景视频通话，是一种360°全景三维模拟现实视频通话技术，随着5G技术的成熟，VR视频通话将不再是科幻电影中的场景。

从语音通话到视频通话，再到VR视频通话，人与人远距离沟通的手段愈发逼近面对面交流，将VR视频通话技术与汽车结合，可以有效解决驾驶途中的通话问题，将驾驶员从手机中解脱出来。

VR视频通话过程中涉及VR视频与音频等信息的传输，其中VR视频的实时传输对带宽要求很大，通话过程中亦要求保持较低的通话延迟，5G技术的应用可很好地解决这些问题。

高精地图：

不同于传统的导航地图，高精地图对于地图的精细化要求更高，一般精度需达分米级，同时还应导入各种交通要素数据，是实现自动驾驶的重要前提。

高精地图的超高精度直接导致了其数据量巨大，这对于通信传输技术提出了更高的要求，5G技术是比较理想的可用于高精地图数据传输的传输技术。

高精地图的使用者不再是驾驶员，而是自动驾驶系统：

自动驾驶系统通过5G网络将目标路径内的高精地图全部信息下载，并结合周围车辆分布情况等环境因素，可确保自动驾驶的安全性与实时性。

实时监控：

通过分析汽车的各项数据指标，可以有效判断车辆的当前情况，实现对于车辆的控制与监控。

实时监控技术可以实现相关车辆的动向追踪、资源合理调配、轨迹回放以及运维提醒等，在很大程度上达到杜绝公车私用、保障用车安全的目的。

判断车辆在行进过程中的状态需参考的参数较多，每一辆车每时每刻都会产生大量的数据，这是传统的通信技术所无法承受的巨大工作量，而对于具有大带宽的5G技术而言，往往能够胜任这样的传输任务。

3.3、5G低时延推动自动驾驶的发展，涉车消费将不断涌现5G使V2X突破现有技术壁垒，应用场景大大拓展。

C-V2X传输快、低时延，能够实现车辆和周围环境的实时通信，并且与4G、5G蜂窝网络都可以兼容，因此有望成为车联网通信的关键核心技术。

而5G的低延时、高可靠性、高适用性和低耗能等优点能够有利于C-V2X车联网技术普及。

同时，由于自动驾驶对网络时延有着极高的要求，而这一点在4G时难以得到保障，5G时代有可能解决这一问题。

3.3.1、5GV2XURLLC推动自动驾驶发展

自动驾驶系统分感知层，决策层，执行层，最终体现自动化水平的是执行层对车辆的横向和纵向控制能力。

所以自动驾驶可以按照系统对车辆加速，制动，转向的控制能力进行划分，自动驾驶可以分L1~L5五级，其中L1~L3为自动驾驶系统辅助人类驾驶，称为高级驾驶辅助系统（ADAS）；L4为人类辅助自动驾驶系统；L5为完全的自动驾驶，不需要人类辅助，称为无人驾驶。

我国自动驾驶采取优先网联路线，利好车联网产业链发展。

全球智能网联汽车的两条技术发展主线是智能化和网联化。

智能化（自主式）技术路线基于车载传感器，使汽车自主感知、决策和控制运动。

网联化（协同式）基于通信互联，使汽车通过与车、路、人呼应具有环境感知、决策和控制运动的能力。

智能路线的局限性是通过传感器获取的信息相对有限，无法获得超视距信息。

雷达、摄像头和激光雷达等本地传感系统受限于视距、环境等因素影响，要实现100%安全性，自动驾驶需要弥补本地传感器所欠缺的感知能力。

长期看我国自动驾驶发展趋势将是优先网联，逐步实现智能网联融合。

政府积极推动自动驾驶产业发展。

2017年，工信部、发改委、科技部三部委联合印发《汽车产业中长期发展规划》明确提出：

至2020年，L1-L3级别系统新车装配率将超过50%；至2025年，L3级别以下系统新车装配率将达到80%，其中L2/L3级别装配率达到25%，同时L4/L5级别新车开始进入市场。

5GURLLC特性是自动驾驶的重要基础。

5G网络由于可以为车辆提供毫秒级超低时延，最高可达10GB/S的传输速率，以及每平方公里高达百万的连接数和超高可靠性，帮助车辆在远程环境感知、信息交互和协同控制等关键技术上取得突破，让车辆在面对复杂路况时响应更快、行驶更安全，可谓实现车联网和自动驾驶的重要基石。

5G为边缘计算提供了大力的支撑。

边缘计算是一种分散式运算的架构，区别于传统的中心节点运算方式，其数据处理往往在边缘节点进行，是一种更适用于处理大数据的运算架构。

区别于云计算，边缘计算可有效缓解数据中心的压力，即使在与中心数据库失去联系时也能独自完成运算分析并作出相应的决策，是人工智能时代重要的数据运算架构。

V2X对于数据的处理需求巨大，须同时保持数据的实时性与可靠性，边缘计算在处理大数据运算方面有天然的优势，能有效解决V2X数据处理痛点。

在V2X的应用场景中，车辆的感知能力、处理能力以及通信能力须得以保证，这便使得每一辆车在行进过程中时刻产生大量待处理数据，若将该部分大量数据悉数上传至中央服务器并进行一一处理，不仅会使中央服务器面临巨大工作量还会导致通信压力剧增，同时降低数据的时效性，这显然无法满足瞬息万变的交通形势。

基于边缘计算的V2X解决方案的优点便在于其有效实现了单车的智能化，令每一辆车都成为智慧的个体，将无需上传至中央服务器的数据就地处理，同时将必要的数据及时通过5G网络回传至中央服务器，大大提升了V2X的可行性。

在边缘计算技术的支持下，基于5G的V2X呼之即出。

3.3.2、汽车或成个人信息交互新中心，涉车消费商业模式将持续涌现

5G技术与汽车平台的深度融合有望将汽车打造成下一代个人通信终端与信息交互中心，涉车消费商业模式将持续涌现。

随着车内信息流的传递，未来将出现大量以车载单元（OBU）作为支付终端，对车辆在道路行驶所产生的费用，以及车主所消费的商品或者服务进行账务支付的服务方式。

涉车消费一方面会用在电子不停车收费系统中。

直接支付在停车场、加油站、充电桩、4S店、收费站、服务区等车辆典型应用支付场合中的各类收费如收费站、路桥过路费、停车场收费、拥堵收费、违章罚款等，使车辆无需停车而能快速交纳费用。

另一方面涉车消费中汽车也可以作为主动付款方，通过车辆信息的流动，加入支付、保险、融资租赁等金融属性，有机会衍生出新的车联网商业模式。

例如通过车联网将驾驶者的驾驶习惯、驾驶技术、车辆信息和周围环境等数据综合起来，建立人、车、路（环境）多维度模型进行定价的UBI。

四、5G车联网各地示范先导区加速发展，有望向典型应用场景渗透

随着车联网技术的不断成熟，各地纷纷通过建立示范先导区的形式探索基于V2X的新商业模式并通过封闭测试场等技术手段加以验证。

江苏、上海、湖南等二十余省市在相关部门及地方政府的支持下建立了60余个车联网先导示范区。