2020年中國車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模分析及車聯(lián)網(wǎng)建設節(jié)奏判斷[圖]

    一、萬億級行業(yè)風起，產(chǎn)業(yè)鏈布局正當時

    1、契合頂層設計、落地條件相對成熟，車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迎歷史性機遇

    車聯(lián)網(wǎng)是智慧交通落地主要抓手、新基建建設重要方向

    交通強國成國家級戰(zhàn)略，智慧交通為主攻方向之一。交通強國是十九大做出的重大決策，被視作“建設現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的先行領域”以及“全面建成社會主義現(xiàn)代化強國的重要支撐”，戰(zhàn)略高度前所未有。創(chuàng)新發(fā)展體系是建設交通強國的八大體系之一，而智慧交通被定為主攻方向。按照規(guī)劃，國家將“推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能同交通運輸深度融合，加快車聯(lián)網(wǎng)、船聯(lián)網(wǎng)建設，構建以數(shù)據(jù)為關鍵要素的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的智慧交通體系。”

智慧交通是交通強國主攻方向之一

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    車聯(lián)網(wǎng)是智慧交通落地的主要抓手，為智慧交通的推進提供了絕佳機遇。車聯(lián)網(wǎng)當前處在政策、技術、產(chǎn)業(yè)的三重因素共振之上，為智慧交通的推進提供了絕佳機會。我們認為，作為智慧交通建設的主要突破口，在交通強國積極推進的大背景下，車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展面臨歷史性機遇。

    新基建取代“鐵公基”，車聯(lián)網(wǎng)是重要建設方向。當前國內(nèi)經(jīng)濟面臨下行壓力，基礎設施建設成為發(fā)展經(jīng)濟的重要推動力，但傳統(tǒng)的“鐵公基”基礎設施建設已經(jīng)比較完善，建設邊際效益趨減。去年的中央經(jīng)濟工作會議重新定義了基礎設施建設，把5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等定義為“新型基礎設施建設”。車聯(lián)網(wǎng)橫跨5G、新能源汽車、數(shù)據(jù)中心、人工智能等諸多領域，完美契合新基建要求，是新基建建設最重要的方向之一。

車聯(lián)網(wǎng)同時受益于智慧交通及新基建發(fā)展戰(zhàn)略

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    技術成熟、空間廣闊，車聯(lián)網(wǎng)是5G最確定的應用方向之一

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國車聯(lián)網(wǎng)市場現(xiàn)狀調(diào)研及未來發(fā)展前景報告》數(shù)據(jù)顯示：V2X技術是車聯(lián)網(wǎng)重要技術基石，5G的普及將為V2X技術落地提供網(wǎng)絡基礎。5G相比4G有很大的優(yōu)勢：更低時延（<1ms）、更高吞吐量（>10Gbps）、更多連接（>1000k）、更高移動性（>500km/h）、更高可靠性（>99.9%）。這些優(yōu)勢表現(xiàn)在車聯(lián)網(wǎng)上就是完美貼合了車聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務要求，比如智能汽車的每個部件都會產(chǎn)生數(shù)據(jù)，單車每秒產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可達1GB，這就需要高速網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)皆贫?，以便實時掌握車輛運行狀態(tài)，同時需要云中心瞬間進行大量的數(shù)據(jù)處理并及時做出決策。5G性能上的優(yōu)越性使得V2X成為了可能，而我國主導的C-V2X從技術和設備標準到行業(yè)應用類標準都取得了積極進展，研發(fā)產(chǎn)業(yè)化也逐漸成熟，應用示范也已經(jīng)開啟，商用化落地指日可待。

5GV2X業(yè)務場景對通信的要求

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    中國車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)?？焖僭鲩L。中國車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模保持15%-20%左右的增長速度，由于2020年5G技術的推廣應用、V2X技術發(fā)展、用戶增值付費提升等因素，市場迎來爆發(fā)式增長，增速超過60%。預計2025之前，聯(lián)網(wǎng)汽車滲透率將不斷提升，用戶對車聯(lián)網(wǎng)功能的付費意愿也將提高，2021年市場規(guī)模將過千億元。

2016-2021年中國車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模（億元）

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車聯(lián)網(wǎng)與5G技術相關度較高且市場潛力較大

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    2、政策、技術與產(chǎn)業(yè)三重共振，當前正是布局車聯(lián)網(wǎng)最佳時點

    政策層面，近兩年車聯(lián)網(wǎng)相關重磅政策密集發(fā)布，國家自頂層推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意向非常明確。近年來國家對車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視，國務院、工信部、交通部、發(fā)改委、公安部等相繼出臺車聯(lián)網(wǎng)相關的指導政策、實施辦法、技術指南、體系標準等文件，引導車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)逐步落地。2020年月國家發(fā)改委、中央網(wǎng)信辦、科技部、工信部等十一部委聯(lián)合出臺《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》更是明確體現(xiàn)了國家意志。文件指出車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略愿景為“到2025年，實現(xiàn)有條件自動駕駛的智能汽車達到規(guī)?；a(chǎn)，實現(xiàn)高度自動駕駛的智能汽車在特定環(huán)境下市場化應用”，“車用無線通信網(wǎng)絡（LTE-V2X等）實現(xiàn)區(qū)域覆蓋，新一代車用無線通信網(wǎng)絡（5G-V2X）在部分城市、高速公路逐步開展應用，高精度時空基準服務網(wǎng)絡實現(xiàn)全覆蓋”。我們認為，在政策引導下，車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向明確，產(chǎn)業(yè)崛起已是大勢所趨。

車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展與價值回歸

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2018年以來國家層面的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)政策梳理

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    3、產(chǎn)業(yè)大觀：“聰明的車”、“智慧的路”及“車路協(xié)同”共筑車聯(lián)網(wǎng)大廈

    車聯(lián)網(wǎng)可劃分為聰明的車、智慧的路以及車路協(xié)同三個領域。聰明的車是指汽車在實現(xiàn)一定程度的單車智能基礎之上，通過集成V2X模組的OBU實現(xiàn)通訊能力，并結合前裝的車機、后裝的后視鏡或者終端盒子等實現(xiàn)車路協(xié)同應用；智慧的路旨在將道路數(shù)字化并能與云和車通訊，如將RSU與攝像頭結合把車、人信息進行收集和共享；車路協(xié)同主要是指綜合利用通信、融合感知、高精度定位、云計算技術實現(xiàn)人-車-路之間的高效協(xié)同，簡單講就是通過通信手段鏈接“人-車-路-云”。

車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大觀

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    看十年，車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)總規(guī)模有望達2萬億元。“聰明的車”：推測2020-2030總量8350億元左右。汽車的兩個發(fā)展方向分別為智能化和網(wǎng)聯(lián)化。從智能化的角度，自動駕駛是最大顆粒應用。2030年自動駕駛車輛保有量有望達到30%以上。我們保守估計2030年中國汽車保有量達2.8億輛，其中自動駕駛車輛保有量占比達20%（相當于年銷售自動駕駛車輛560萬輛）。此外，推算2030年L1-L4自動駕駛新車平均單車成本有望降低到1262美元左右（綜合考慮L1-L4滲透率及主要硬件如激光雷達價格趨勢等因素）。保守推測十年間國內(nèi)自動駕駛產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達707億美元。

    從網(wǎng)聯(lián)化的角度，根據(jù)《車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》，2020年智能網(wǎng)聯(lián)汽車用戶滲透率達到30%以上，據(jù)此保守推測2030年存量汽車中聯(lián)網(wǎng)汽車占比達55%。推測2030年單車網(wǎng)聯(lián)成本在350美元左右（包括車載芯片模組、車載終端、車載網(wǎng)絡及必要的基礎軟件和功能軟件）。保守推測十年間國內(nèi)網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達539億美元。綜上，我們推測2020-2030年“聰明的車”產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為1246億美元左右，以1:6.7的美元對人民幣匯率粗略估計，約合人民幣8350億元。

“聰明的車”產(chǎn)業(yè)規(guī)模測算核心假設

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2020-2030年“聰明的車”產(chǎn)業(yè)總規(guī)模測算過程

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    “智慧的路”：推測2020-2030總量2950億元左右。截至2018年末全國公路總里程484.65萬公里，高速公路里程14.26萬公里，城市實有道路長度43.22萬公里。預計2020-2030年“智慧的路”建設主要以投放智能燈桿以及車路協(xié)同相關終端/設備為主。在不考慮建設成本以及車路協(xié)同落地成本（下文單獨測算）的情況下，預計單公里高速公路及城市道路改造成本50萬元，保守假設2030年全國高速公路總里程為15萬公里、城市實有道路歷程為44萬公里，則2020-2030年“智慧的路”合計落地成本約為2950億元。

    車路協(xié)同：推測2020-2030總量7630億元左右。我們推測，至2030年全國高速公路、城市道路及城市交叉路口均完成車聯(lián)網(wǎng)改造。百度的車路協(xié)同的落地成本預計只占到高速公路建設成本的1%。當前高速公路單公里建設成本約為1-4億元（如杭州“二繞”智慧公路杭紹段98公里主線單公里建設成本約2.63億元），保守假設全國平均1.5億元，則單公里高速公路車路協(xié)同落地成本為150萬元。此外，推測單公里城市道路以及單路口車路協(xié)同落地成本分別為100和70萬元（包含RSU、邊緣計算服務器、基站等，詳細拆分見后文），據(jù)此測算2020-2030年車路協(xié)同落地總量約為7630億元。

2020-2030年車路協(xié)同落地總規(guī)模測算

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    二、車聯(lián)網(wǎng)建設節(jié)奏判斷：“單體智能”率先放量，“協(xié)同智能”即將登場

    從產(chǎn)業(yè)鏈的角度，按照上下游關系，我們把車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈劃分為基礎元器件、硬件終端、軟件平臺、應用服務、車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)服務五個環(huán)節(jié)；按照場景，把車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分為聰明的車、智慧的路以及車路協(xié)同三個領域。

車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈梳理

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    預計“單體智能”與“協(xié)同智能”的建設將往復切換，成本-收益比是產(chǎn)業(yè)權衡的關鍵。我們將車聯(lián)網(wǎng)智能分為單體智能與協(xié)同智能兩部分，其中單體智能是指車、路分別實現(xiàn)一定程度的智能，而協(xié)同智能則是指車路協(xié)同。我們判斷，車聯(lián)網(wǎng)的整體建設將依照“載體->終端->平臺->應用”的順序，但是節(jié)奏上將表現(xiàn)出單體智能與協(xié)同智能之間往復切換，其背后的主導性因素為成本與收益的權衡。例如，當單車智能發(fā)展到自動駕駛L3以上水平時，成本-收益比將低于車路協(xié)同，因此后者將接棒規(guī)模建設。

    整體來看，我們認為2020年是車聯(lián)網(wǎng)元年，聰明的車、智慧的路以及車路協(xié)同這三個維度的建設將協(xié)同推進，但不同維度上的建設可能存在結構性分化。車和路的單體智能仍將持續(xù)，但車路協(xié)同將是接下來建設的重點。

    1、聰明的車：自動駕駛是車側(cè)最大顆粒應用，其發(fā)展將帶動單車價值持續(xù)上行

    2020年起L3自動駕駛將規(guī)模落地。主流車企已紛紛制定自動駕駛分階段導入計劃，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)大部分車企計劃于2020年前后量產(chǎn)L3級自動駕駛汽車、2025年前后量產(chǎn)L4/L5級自動駕駛汽車。

2017-2030主流車企自動駕駛分階段導入時間表

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    預計2020-2025年，國內(nèi)自動駕駛新車滲透率至少提升一倍，2025年左右出現(xiàn)自動駕駛拐點。我們預計2020年國內(nèi)自動駕駛滲透率接近30%，至2025年翻一倍達60%左右?；趯ψ詣玉{駛底層技術成本曲線的估算，2025-2027年將是自動駕駛與人力駕駛的經(jīng)濟平價點，此后市場對自動駕駛的需求將穩(wěn)步上升。

中國自動駕駛滲透率預測

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2025-2027年左右自動駕駛拐點出現(xiàn)

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    從L1到L4，預計單車核心零部件成本提升15倍以上。假設2025年L4開始規(guī)模落地，我們分別以2020年和2025年所推測的自動駕駛核心部件成本為基準，計算從L1到L4單車核心零部件（包括車載攝像頭、毫米波雷達、激光雷達三大核心感知器件，典型L3自動駕駛汽車感知器件配置見錯誤!未找到引用源。）成本分別提升229.2倍和15.6倍。成本差距縮小的主要原因在于我們預計硬件成本（尤其是激光雷達成本）將隨時間推移而快速下降。

基于2020年核心硬件成本測算的L1-L4自動駕駛單車成本（單位：美元）

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基于2025年核心硬件成本測算的L1-L4自動駕駛單車成本（單位：美元）

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    預計L3及以上級別自動駕駛汽車中軟件價值量將明顯提升。L3是自動駕駛分水嶺，L1-L2以ADAS輔助駕駛為主，L3為有條件自動駕駛，L4及L5分別為高度自動駕駛和完全自動駕駛。L3以前，硬件支出是實現(xiàn)自動駕駛/輔助駕駛的最大成本，預計L1自動駕駛汽車中硬件支出占比達58%，軟件支出僅26%。隨著實現(xiàn)高級別自動駕駛的時間推移，硬件支出將下降，在總成本中的占比也會下降，而軟件部分的占比有望提升至30%以上。L3及以上級別自動駕駛中，高精度地圖成為必選項，此外智能座艙OS、DMS、BMS、車載娛樂系統(tǒng)等核心基礎/功能軟件價值量也將顯著提升。

自動駕駛L1至L4軟件價值量提升

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    2、智慧的路：智能化建設整體滯后，不同路段建設重點將出現(xiàn)分化

    相比于單車智能的發(fā)展進度，路側(cè)的智能化建設整體滯后，我們判斷路側(cè)的建設節(jié)奏將出現(xiàn)分化：1）對于硬件載體相對缺乏的路段，硬件終端的投放將是首要任務；2）對于硬件載體相對完善的路段，硬件終端投放與網(wǎng)聯(lián)化及智能化改造將提上日程。載體相對完善的路段是指城市路口、高速公路、碼頭等路段，這種路段擁有種類比較齊全、數(shù)量比較多的載體設備。我們判斷，“智慧的路”的建設將從上述路段開始，首先實現(xiàn)已有載體設備的一定程度的智能化和網(wǎng)聯(lián)化，然后再向車路協(xié)同智能和全路段智能擴散推進。當前重點關注兩個個方向：智慧高速與智慧城市路口。高速公路基礎設施完善、場景相對簡單，將是“智慧的路”落地優(yōu)先之選。相比其它類型道路，高速公路基礎設施完善，車道線清晰，路況好，基本不會出現(xiàn)人車混行的復雜場景，且車輛類型中惡性交通事故高發(fā)對象（如貨車）占比較高，因此從效率和安全角度出發(fā)，高速公路是“智慧的路”最優(yōu)先落地的方向之一。高速公路側(cè)的智能化建設可以分為兩個部分，一部分是行駛路段側(cè)的建設，主要以投放智能路側(cè)設備為主（如智能測速攝像頭等）；另一部分是高速公路出入口/收費站，主要通過云邊協(xié)同的手段針對具體場景實現(xiàn)智能化改造，如華為針對智慧高速公路大數(shù)據(jù)稽核場景提出的方案，涉及智能攝像頭、智能存儲、服務器等硬件終端/設備以及前臺車輛識別系統(tǒng)、后臺收費系統(tǒng)等軟件。

    城市路口城市道路智能化改造的重中之重，也是“智慧的路”優(yōu)先落地場景之一。城市道路由于道路環(huán)境復雜，人車混行，對交通安全和效率的需求非常高。其中，交叉路口更是交通事故頻發(fā)地、通行效率瓶頸所在。根據(jù)《城市道路交叉口交通事故分析》，全國30%的交通事故發(fā)生在交叉路口，因此我們判斷城市路口也將是“智慧的路”優(yōu)先落地的場景之一。城市交叉口的智能化升級所涉及的硬件設施，可參考無錫車聯(lián)網(wǎng)先導區(qū)擬建設的全息視角智慧路口，主要設備包括：

    信號機：用于城市道路交通信號燈控制，并支持C-V2X信息交互，與RSU通信可實現(xiàn)紅綠燈燈態(tài)、交通事件、交通狀態(tài)等信息推送；行人檢測攝像機：用于檢測人行橫道的過街行人，檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至信號機可實現(xiàn)行人過街信號控制，通過RSU發(fā)送至車輛及V2X平臺，可提醒車輛注意過街行人；視頻檢測器：安裝在交叉口進口車道，通過采集各車道的交通視頻流，處理分析各方向交通流視頻采集相關交通數(shù)據(jù)，并傳輸給信號機及V2X平臺，信號機根據(jù)檢測數(shù)據(jù)可實時優(yōu)化交通信號燈配時；邊緣計算裝置：集路口多元數(shù)據(jù)接入、交換、結構化分析處理、及智能計算功能于一體的裝置，規(guī)范多種設備終端接入?yún)f(xié)議，實現(xiàn)路口本地智能化分析處理，為系統(tǒng)提供感知、認知數(shù)據(jù)支撐；RFID讀寫器：RFID讀寫器可獲取通過檢測點的車輛RFID唯一標識信息，具體包括ID號、車輛號牌、號牌種類、車輛顏色等信息，可用于車輛身份識別、公交優(yōu)先通行、重點車輛管控等應用。 3、車路協(xié)同：網(wǎng)絡建設初期以建立連接為主，硬件設備將最先實現(xiàn)規(guī)?；涞貜木W(wǎng)的視角，目前車聯(lián)網(wǎng)的兩種形態(tài)包括基于蜂窩通信的車云網(wǎng)以及基于V2X協(xié)同通信的車際網(wǎng)。車路協(xié)同基礎設施包括OBU、RSU、基站、邊緣數(shù)據(jù)中心等。我們認為，行業(yè)發(fā)展初期以建立連接為主，因此網(wǎng)絡側(cè)的建設將從LTE-V終端、基站、數(shù)據(jù)中心開始，平臺建設將隨后展開。整體上，網(wǎng)絡側(cè)的建設將隨著車路協(xié)同程度的提升而加速，從通信角度看是我們重點分析與關注的一個領域，下面將對車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈進行詳細分析。

車路協(xié)同全景

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