2020年中國車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展歷程、發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)的意義及未來發(fā)展空間分析[圖]

    1、車聯(lián)網(wǎng)：20余年發(fā)展，從Telematics到V2X

    中國信息通信研究院（以下簡稱信通院）在《車聯(lián)網(wǎng)白皮書（2017年）》對車聯(lián)網(wǎng)下的定義：‚是借助新一代信息和通信技術(shù)，實現(xiàn)車內(nèi)、車與車、車與路、車與人、車與服務(wù)平臺的全方位網(wǎng)絡(luò)連接，提升汽車智能化水平和自動駕駛能力，構(gòu)建汽車和交通服務(wù)新業(yè)態(tài)，從而提高交通效率，改善汽車駕乘感受，為用戶提供智能、舒適、安全、節(jié)能、高效的綜合服務(wù)。

車聯(lián)網(wǎng)是什么

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    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：車聯(lián)網(wǎng)的概念自提出至今已經(jīng)20余年，通用汽車早在1996年就推出了‘OnStar’，成為最早導(dǎo)入車聯(lián)網(wǎng)功能的汽車制造商。OnStar推出的主要目的是保障安全，如在車輛發(fā)生事故后取得緊急救援。1998年，歐洲的汽車制造商推出了ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)），提供了自適應(yīng)巡航控制的功能。2014年，奧迪率先推出4GLTE熱點連接的功能，同年通用汽車開始大批量部署4GLTE。該階段以車廠為主導(dǎo)，以基礎(chǔ)性聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)為主要業(yè)務(wù)形態(tài)，Telematics業(yè)務(wù)是其中的典型代表，實現(xiàn)定位導(dǎo)航、車載娛樂、遠(yuǎn)程管理和經(jīng)濟救援等基本功能。

車聯(lián)網(wǎng)的幾個階段

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    信通院和華為都對車聯(lián)網(wǎng)的部署做了三個階段的劃分，我們按照自己的理解，將車聯(lián)網(wǎng)三個階段的功能以及特點做了以上的匯總。隨著車聯(lián)網(wǎng)的功能逐漸豐富，對車的聯(lián)網(wǎng)方式也提出了更高的要求。車聯(lián)網(wǎng)第一階段主要是簡單的導(dǎo)航、娛樂等功能，僅需要汽車能夠和外部信息聯(lián)通，因此基于現(xiàn)有的運營商網(wǎng)絡(luò)即可實現(xiàn)。隨著ADAS的逐漸成熟，自動駕駛的實現(xiàn)越發(fā)受制于車內(nèi)傳感器的應(yīng)用場景，車輛與外部設(shè)施以及其他車輛的聯(lián)網(wǎng)成為提高聯(lián)網(wǎng)汽車能力的重要措施。車輛與外部的聯(lián)網(wǎng)，即V2X通信，其包含四種形式：V2V：車與車之間的連接，主要基于廣播的形式，通常情況下不依賴于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，核心目標(biāo)是減少車輛之間的碰撞。V2I：車與路側(cè)設(shè)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(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的連接，主要用于提升道路安全、改善交通效率和乘客舒適度。

V2X的四種形式

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    目前的V2X技術(shù)可以大致分為兩類：短程通信技術(shù)（以DSRC為代表）和廣域通信技術(shù)（以C-V2X為代表）。由于車與外部聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜度逐漸提升，與車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈也變得越來越多。

    2、不同國家/地區(qū)在車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

    美國對于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究比較早，美國通用汽車于20世紀(jì)30年代提出了“cooperativevehicle–highwayautomation”的定義并且在紐約世博會進(jìn)行了展示，并在后期進(jìn)行了相關(guān)的研究。20世紀(jì)60年代末，美國開始研發(fā)電子道路導(dǎo)航系統(tǒng)，通過道路與車輛之間的雙向通信技術(shù)實現(xiàn)對車輛的導(dǎo)航。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，美國制定了全面的ITS使命和發(fā)展目標(biāo)，同時也明確了為實現(xiàn)各個階段目標(biāo)所需采取的行動。2003年美國交通部提出VII車路一體化集成計劃，設(shè)想在車輛上安裝通信設(shè)備和GPS模塊，利用無線通信技術(shù)使行駛中的車輛與道路基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行信息交換，獲得運輸網(wǎng)中每條道路上的交通和道路條件信息，從而提高交通系統(tǒng)的效率和安全性。2009年VII計劃更名為IntelliDrive，應(yīng)用范圍從輕型車擴展到所有車型；研究內(nèi)容從樣機開發(fā)發(fā)展到具體部署；通信方式從單一的5.9GHZ的DSRC短程無線通信技術(shù)拓展為手機寬帶無線通信、WiMAX、衛(wèi)星通信等多種方式。

    2009年12月美國交通部發(fā)布《智能交通系統(tǒng)戰(zhàn)略研究計劃：2010-2014》，該戰(zhàn)略研究計劃目標(biāo)是利用無線通信建立一個全國性的、多模式的地面交通系統(tǒng)，形成一個車輛、道路基礎(chǔ)設(shè)施、乘客的便攜設(shè)備之間相互連接的交通環(huán)境，最大程度地保障交通運輸?shù)陌踩?、靈活性和對環(huán)境的友好性，該計劃的核心就是IntelliDrive。2015年美國交通部發(fā)布《美國智能交通系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃（2015-2019年）》，汽車智能化和網(wǎng)聯(lián)化是該戰(zhàn)略計劃的核心。該規(guī)劃是2010-2014的升級版，美國ITS戰(zhàn)略從單純的車輛網(wǎng)聯(lián)化，升級為汽車網(wǎng)聯(lián)化與自動控制智能化的雙重發(fā)展戰(zhàn)略。2018年美國交通運輸部發(fā)布《自動駕駛汽車3.0：準(zhǔn)備迎接未來交通》，推動自動駕駛技術(shù)與地面交通系統(tǒng)多種運輸模式的安全融合。

車聯(lián)網(wǎng)在美國的發(fā)展歷程

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    日本自1973年開始智能交通系統(tǒng)的研究，開發(fā)了世界上第一個動態(tài)路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)。目前，日本已形成了完整的ITS產(chǎn)業(yè)鏈，是世界上應(yīng)用ITS最為廣泛的地區(qū)。1994年1月，日本警察廳、通商產(chǎn)業(yè)省、運輸省、郵政省、建設(shè)省成立了ITS建設(shè)推進(jìn)機構(gòu)——車輛、道路、交通智能化推進(jìn)協(xié)會，其目標(biāo)是用30年的時間減少50%的道路交通死亡事故，解決交通擁擠問題，降低汽車燃料消耗及尾氣排放等。隨后，日本政府發(fā)布了《形成IT社會基本法》、《E-JAPAN戰(zhàn)略》、《E-JAPAN優(yōu)先政策計劃》等，都非常重視ITS的發(fā)展。《ITSHandBook（2006）》更是把日本ITS建設(shè)提升到了國家戰(zhàn)略高度，通過日本全社會共同推動ITS發(fā)展，同時加快與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌。交通信息服務(wù)是ITS的一個重要環(huán)節(jié)。日本的車輛信息與通信系統(tǒng)（VICS）是世界上最成功的出行信息系統(tǒng)之一。1996年4月，VICS系統(tǒng)開始正式投入使用。VICS免費提供監(jiān)測到的交通信息，使用者的車載導(dǎo)航裝備只要帶有VICS服務(wù)功能，便可免費享受服務(wù)。這種免費服務(wù)的運營模式讓VICS車載導(dǎo)航器得以迅速普及，到2003年2月，該系統(tǒng)完成了在日本的市場拓展。

    歐盟各國高度重視ITS開發(fā)與應(yīng)用，其總體發(fā)展水平介于美國和日本之間，以構(gòu)建ITS基礎(chǔ)平臺為中心，重點研發(fā)先進(jìn)的出行信息服務(wù)系統(tǒng)(ATIS)、車輛控制系統(tǒng)(AVCS)、商業(yè)車輛運行系統(tǒng)(ACVO)、電子收費系統(tǒng)等。1988年，歐洲10多個國家共投資50多億美元，旨在完善道路設(shè)施，提高服務(wù)水平。2008年5月，歐盟委員會制定了關(guān)于安全應(yīng)用的智能交通系統(tǒng)（ITS），提出要將各國相互獨立的系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檐嚺c車、車與路、車與其他的合作系統(tǒng)，并提供路側(cè)緊急呼叫、危險貨物車和被盜車輛跟蹤系統(tǒng)等服務(wù)。2012年6月，歐盟就提出智能交通等領(lǐng)域快速發(fā)展2020實施方案，要求發(fā)展信息通訊技術(shù)，從而改變駕車人行為和改善交通安全。

車聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展歷程

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    3、車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的主要參與者

    車聯(lián)網(wǎng)涉及用戶、汽車產(chǎn)業(yè)鏈、5G/通信產(chǎn)業(yè)鏈、政策制定方、道路設(shè)施運營方以及第三方標(biāo)準(zhǔn)組織等各個環(huán)節(jié)。

車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主要利益相關(guān)方

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    在汽車以及通信產(chǎn)業(yè)鏈，參與的公司也很多。我們按照不同的產(chǎn)業(yè)鏈分類，可以大致將參與的公司列表如下：

車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈部分參與公司

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    4、車聯(lián)網(wǎng)的意義

    車聯(lián)網(wǎng)的提出主要服務(wù)于幾個目標(biāo)：安全、效率以及改善司乘人員的舒適度。成熟的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將給社會帶來非常大的社會價值和經(jīng)濟價值。基于5G的車聯(lián)網(wǎng)對于提高安全性，減少交通事故有重大意義。全球每年死于車禍的人數(shù)超過135萬人，還有2000萬至5000萬人受到非致命傷害，其中許多因此而殘疾。道路交通碰撞的損失占大多數(shù)國家國內(nèi)生產(chǎn)總值的3%。90%以上的車禍都是由人為失誤造成的。NHTSA估計，車聯(lián)網(wǎng)的V2V和V2I帶來的安全應(yīng)用可減輕甚至消除多達(dá)80%的交通事故，其中包括在十字路口以及變道引發(fā)的各類事故。我國每年因道路交通安全事故傷亡人數(shù)超20萬，各地交警接報事故的總量大概在470萬左右。自智能交通方案實施以來，我國道路安全事故總量呈下降趨勢，2000年為61.7萬起，至2015年下降至20萬起左右。

    車聯(lián)網(wǎng)能夠緩解甚至消除交通堵塞，有效提高交通效率。美國人每年平均要因為交通擁堵浪費97個小時的時間，2018年擁堵給美國司機帶來了近870億美元的損失，平均每位司機損失1348美元?；赩2X技術(shù)，使得車輛能夠與其他車輛、基礎(chǔ)設(shè)施以及智能應(yīng)用之間通信，可以有效解決城市中的交通擁堵問題。這樣的交通系統(tǒng)還可以收集實時數(shù)據(jù)，分析城市中的車流量，應(yīng)用更好的算法及道路管理措施來改善基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃。將各個節(jié)點收集到的道路信息進(jìn)行分析之后，交通部可以更有效地部署道路工作人員。隨著V2X車聯(lián)網(wǎng)通信逐漸得到采用，智能交通系統(tǒng)帶來的效用有望成比例地增加。車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還將對減少空氣污染，營造綠色環(huán)境有很大幫助。V2X技術(shù)可以通過減少增加污染的交通堵塞等方式來造福環(huán)境。車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間的協(xié)調(diào)也將減少不必要的停車和制動，進(jìn)一步減少燃料消耗和排放。另一方面，隨著電池技術(shù)的進(jìn)步，開發(fā)、擁有和運營電動汽車的成本正在下降，更多的電動車上路就意味著更少的排放，更清潔的空氣。

2019年-2025年全球聯(lián)網(wǎng)汽車預(yù)計出貨量

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2025年全球聯(lián)網(wǎng)汽車預(yù)計收入

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展除了對社會有諸多裨益之外，對經(jīng)濟發(fā)展也有很大促進(jìn)作用。Counterpoint對聯(lián)網(wǎng)汽車的收入和出貨量情況都進(jìn)行了研究與分析，其2019年發(fā)布的文章稱，到2025年全球聯(lián)網(wǎng)汽車收入將達(dá)到2019年的五倍，總額有望超過240億美元。此外，在2019-2025年期間，全球?qū)⒃黾?.86億輛聯(lián)網(wǎng)乘用車。

    2018年美國和歐洲是聯(lián)網(wǎng)汽車出貨量最多的國家，但其預(yù)計2019-2025年中國將占聯(lián)網(wǎng)汽車出貨量的35％以上。智能手機和筆記本在日常生活中的應(yīng)用，使得人們期望在汽車上也實現(xiàn)無縫的‚on-the-go技術(shù)，特別是千禧一代汽車買主對此先進(jìn)技術(shù)的需求更為強烈。隨著人們對聯(lián)網(wǎng)汽車在整體舒適性，安全性和便利性的意識日益增強，聯(lián)網(wǎng)汽車將越來越受到青睞并成為主流。

    5、車聯(lián)網(wǎng)的空間：面向千億元量級的市場

    2019年全國新注冊登記機動車3214萬量，機動車保有量達(dá)到3.48億量，其中新注冊登記汽車2578萬輛，汽車保有量達(dá)2.6億輛。

近五年小型載客汽車和私家車保有量情況（億輛）

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    2019年我國汽車產(chǎn)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(chǎn)銷量繼續(xù)蟬聯(lián)全球第一。因此我國車聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)用的OBU，我們認(rèn)為這將帶來一個總量達(dá)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(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報中可以看到，2018年末全國公路總里程達(dá)到484.65萬公里，其中高速公路里程14.26萬公里。

全國公路總里程

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    每公里高速公路的智能交通投資約為60-240萬元。我們假設(shè)每公里投資約100萬元，國內(nèi)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(guī)模將進(jìn)一步擴大。

    車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中最具潛力的市場之一。車聯(lián)網(wǎng)依托車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動互聯(lián)網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化交通管理、智能動態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制的一體化。車聯(lián)網(wǎng)集無線通信、智能導(dǎo)航、自動泊車、智能安全、節(jié)能減排、娛樂影音、自動駕駛等功能于一體，車載系統(tǒng)也逐漸從單一功能向綜合智能業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)展。

    近年來，車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模不斷擴大。截止至2017年，全球車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模約為525億美元，預(yù)計到2022年將增加至1629億美元，年均復(fù)合增長率為25.4%；中國車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將從2017年的114億美元增長到2022年的530億美元，年均復(fù)合增長率為36.0%，高于全球平均增長速度，中國市場規(guī)模在全球的占比也將從2017年的21.7%增長到2022年的32.5%。

2017-2022年全球、中國車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模統(tǒng)計及預(yù)測

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    我國車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境已初步形成，且市場潛力巨大。2016年9月，工信部發(fā)布《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖》，將智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的總體思路分為三個階段：1）近期推進(jìn)以自主環(huán)境感知為主，網(wǎng)聯(lián)信息服務(wù)為輔的部分自動駕駛應(yīng)用；2）中期重點形成網(wǎng)聯(lián)式環(huán)境感知能力，實現(xiàn)可在復(fù)雜工況下的半自動駕駛；3）遠(yuǎn)期推動可實現(xiàn)V2X協(xié)同控制、具備高度/完全自動駕駛功能的智能化技術(shù)。從政策層面看，國家已經(jīng)將發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)作為“互聯(lián)網(wǎng)+”和人工智能在實體經(jīng)濟中應(yīng)用的重要方面，并將智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為汽車產(chǎn)業(yè)重點轉(zhuǎn)型方向之一。

車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)政策

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    民用汽車車載系統(tǒng)可分為前裝與后裝兩大類，前裝車載系統(tǒng)屬于汽車原廠配置，而后裝車載系統(tǒng)則由汽車經(jīng)銷商或消費者自行購置。前裝市場的產(chǎn)品為T-BOX（TelematicsBOX）即車載遠(yuǎn)程信息處理器，依托無線語音、數(shù)字通信、人造衛(wèi)星的GPS/北斗系統(tǒng)和CAN總線集成等，實現(xiàn)T-BOX向駕駛員和乘客提供道路交通信息、導(dǎo)航信息、應(yīng)付緊急情況的對策、遠(yuǎn)距離車輛診斷、車聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制以及互聯(lián)網(wǎng)娛樂服務(wù)等。目前整車廠占據(jù)了車輛信息的主導(dǎo)地位，掌握著車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的話語權(quán)，前裝車載系統(tǒng)設(shè)備的功能、規(guī)格、性能、可靠性、穩(wěn)定性必須滿足汽車行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，即所謂車規(guī)級要求。而后裝市場的產(chǎn)品為OBD（On-BoardDiagnostics），即車載診斷系統(tǒng)，通過汽車預(yù)留的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口以及OBD行車協(xié)議，通過終端側(cè)植入APP應(yīng)用以及無線遠(yuǎn)程接入云端管理平臺來實現(xiàn)車輛的駕駛行為分析和統(tǒng)計（包括超速、急加速、急減速、停車未熄火、疲勞駕駛等）、車輛的定位和跟蹤，以及實時診斷數(shù)據(jù)的讀?。òㄜ囁俦O(jiān)控、發(fā)動機轉(zhuǎn)速監(jiān)控、水溫檢測、胎壓檢測、車門檢測、油耗檢測等功能）。

    蜂窩通信模組在車聯(lián)網(wǎng)中需求量巨大，尤其是新能源汽車近些年的發(fā)展更是帶來更多需求量。2022年全球聯(lián)網(wǎng)汽車的市場保有量將達(dá)3.5億臺，市場占比達(dá)到24%。同時，具備聯(lián)網(wǎng)功能的新車銷售將逐漸普及，銷量將達(dá)到9800萬臺，市場占比達(dá)94%。假設(shè)2022年，4G通信模組仍是車聯(lián)網(wǎng)主流產(chǎn)品，車規(guī)級4G產(chǎn)品均價約為150元，若9800萬輛具有聯(lián)網(wǎng)功能的新車均安裝蜂窩通信模塊，那么2022年蜂窩通信模塊在交通運輸領(lǐng)域的新增市場規(guī)模約為150億。

全球聯(lián)網(wǎng)汽車保有量預(yù)測（百萬臺）

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

全球聯(lián)網(wǎng)汽車新增銷售量預(yù)測（百萬臺）

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理