1、車聯網：20余年發展，從Telematics到V2X

    中國信息通信研究院（以下簡稱信通院）在《車聯網白皮書（2017年）》對車聯網下的定義：‚是借助新一代信息和通信技術，實現車內、車與車、車與路、車與人、車與服務平臺的全方位網絡連接，提升汽車智能化水平和自動駕駛能力，構建汽車和交通服務新業態，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、節能、高效的綜合服務。

車聯網是什么

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    智研咨詢發布的《2020-2026年中國車聯網市場現狀調研及未來發展前景報告》數據顯示：車聯網的概念自提出至今已經20余年，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制造商。OnStar推出的主要目的是保障安全，如在車輛發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），提供了自適應巡航控制的功能。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，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。

車聯網的幾個階段

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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匯總。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，因此基于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于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，主要基于廣播的形式，通常情況下不依賴于網絡基礎設施，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

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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）。由于車與外部聯網的復雜度逐漸提升，與車聯網相關的產業鏈也變得越來越多。

    2、不同國家/地區在車聯網技術的發展

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

    2009年12月美國交通部發布《智能交通系統戰略研究計劃：2010-2014》，該戰略研究計劃目標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，形成一個車輛、道路基礎設施、乘客的便攜設備之間相互連接的交通環境，最大程度地保障交通運輸的安全性、靈活性和對環境的友好性，該計劃的核心就是IntelliDrive。2015年美國交通部發布《美國智能交通系統戰略規劃（2015-2019年）》，汽車智能化和網聯化是該戰略計劃的核心。該規劃是2010-2014的升級版，美國ITS戰略從單純的車輛網聯化，升級為汽車網聯化與自動控制智能化的雙重發展戰略。2018年美國交通運輸部發布《自動駕駛汽車3.0：準備迎接未來交通》，推動自動駕駛技術與地面交通系統多種運輸模式的安全融合。

車聯網在美國的發展歷程

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    日本自1973年開始智能交通系統的研究，開發了世界上第一個動態路徑誘導系統。目前，日本已形成了完整的ITS產業鏈，是世界上應用ITS最為廣泛的地區。1994年1月，日本警察廳、通商產業省、運輸省、郵政省、建設省成立了ITS建設推進機構——車輛、道路、交通智能化推進協會，其目標是用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，日本政府發布了《形成IT社會基本法》、《E-JAPAN戰略》、《E-JAPAN優先政策計劃》等，都非常重視ITS的發展。《ITSHandBook（2006）》更是把日本ITS建設提升到了國家戰略高度，通過日本全社會共同推動ITS發展，同時加快與國際標準接軌。交通信息服務是ITS的一個重要環節。日本的車輛信息與通信系統（VICS）是世界上最成功的出行信息系統之一。1996年4月，VICS系統開始正式投入使用。VICS免費提供監測到的交通信息，使用者的車載導航裝備只要帶有VICS服務功能，便可免費享受服務。這種免費服務的運營模式讓VICS車載導航器得以迅速普及，到2003年2月，該系統完成了在日本的市場拓展。

    歐盟各國高度重視ITS開發與應用，其總體發展水平介于美國和日本之間，以構建ITS基礎平臺為中心，重點研發先進的出行信息服務系統(ATIS)、車輛控制系統(AVCS)、商業車輛運行系統(ACVO)、電子收費系統等。1988年，歐洲10多個國家共投資50多億美元，旨在完善道路設施，提高服務水平。2008年5月，歐盟委員會制定了關于安全應用的智能交通系統（ITS），提出要將各國相互獨立的系統逐步轉變為車與車、車與路、車與其他的合作系統，并提供路側緊急呼叫、危險貨物車和被盜車輛跟蹤系統等服務。2012年6月，歐盟就提出智能交通等領域快速發展2020實施方案，要求發展信息通訊技術，從而改變駕車人行為和改善交通安全。

車聯網在中國的發展歷程

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    3、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。

車聯網產業主要利益相關方

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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：

車聯網產業鏈部分參與公司

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    4、車聯網的意義

    車聯網的提出主要服務于幾個目標：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。基于5G的車聯網對于提高安全性，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國家國內生產總值的3%。90%以上的車禍都是由人為失誤造成的。NHTSA估計，車聯網的V2V和V2I帶來的安全應用可減輕甚至消除多達80%的交通事故，其中包括在十字路口以及變道引發的各類事故。我國每年因道路交通安全事故傷亡人數超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。

    車聯網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。基于V2X技術，使得車輛能夠與其他車輛、基礎設施以及智能應用之間通信，可以有效解決城市中的交通擁堵問題。這樣的交通系統還可以收集實時數據，分析城市中的車流量，應用更好的算法及道路管理措施來改善基礎設施規劃。將各個節點收集到的道路信息進行分析之后，交通部可以更有效地部署道路工作人員。隨著V2X車聯網通信逐漸得到采用，智能交通系統帶來的效用有望成比例地增加。車聯網的應用還將對減少空氣污染，營造綠色環境有很大幫助。V2X技術可以通過減少增加污染的交通堵塞等方式來造福環境。車輛和基礎設施之間的協調也將減少不必要的停車和制動，進一步減少燃料消耗和排放。另一方面，隨著電池技術的進步，開發、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年全球聯網汽車預計出貨量

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2025年全球聯網汽車預計收入

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    車聯網技術的發展除了對社會有諸多裨益之外，對經濟發展也有很大促進作用。Counterpoint對聯網汽車的收入和出貨量情況都進行了研究與分析，其2019年發布的文章稱，到2025年全球聯網汽車收入將達到2019年的五倍，總額有望超過240億美元。此外，在2019-2025年期間，全球將增加2.86億輛聯網乘用車。

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

    5、車聯網的空間：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，機動車保有量達到3.48億量，其中新注冊登記汽車2578萬輛，汽車保有量達2.6億輛。

近五年小型載客汽車和私家車保有量情況（億輛）

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    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。

全國公路總里程

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    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。

    車聯網是物聯網應用中最具潛力的市場之一。車聯網依托車內網、車際網和車載移動互聯網，能夠實現智能化交通管理、智能動態信息服務和車輛智能化控制的一體化。車聯網集無線通信、智能導航、自動泊車、智能安全、節能減排、娛樂影音、自動駕駛等功能于一體，車載系統也逐漸從單一功能向綜合智能業務系統發展。

    近年來，車聯網市場規模不斷擴大。截止至2017年，全球車聯網市場規模約為525億美元，預計到2022年將增加至1629億美元，年均復合增長率為25.4%；中國車聯網市場規模將從2017年的114億美元增長到2022年的530億美元，年均復合增長率為36.0%，高于全球平均增長速度，中國市場規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、中國車聯網市場規模統計及預測

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    我國車聯網環境已初步形成，且市場潛力巨大。2016年9月，工信部發布《智能網聯汽車技術路線圖》，將智能網聯汽車發展的總體思路分為三個階段：1）近期推進以自主環境感知為主，網聯信息服務為輔的部分自動駕駛應用；2）中期重點形成網聯式環境感知能力，實現可在復雜工況下的半自動駕駛；3）遠期推動可實現V2X協同控制、具備高度/完全自動駕駛功能的智能化技術。從政策層面看，國家已經將發展車聯網作為“互聯網+”和人工智能在實體經濟中應用的重要方面，并將智能網聯汽車作為汽車產業重點轉型方向之一。

車聯網相關政策

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    民用汽車車載系統可分為前裝與后裝兩大類，前裝車載系統屬于汽車原廠配置，而后裝車載系統則由汽車經銷商或消費者自行購置。前裝市場的產品為T-BOX（TelematicsBOX）即車載遠程信息處理器，依托無線語音、數字通信、人造衛星的GPS/北斗系統和CAN總線集成等，實現T-BOX向駕駛員和乘客提供道路交通信息、導航信息、應付緊急情況的對策、遠距離車輛診斷、車聯網遠程控制以及互聯網娛樂服務等。目前整車廠占據了車輛信息的主導地位，掌握著車聯網產品標準化的話語權，前裝車載系統設備的功能、規格、性能、可靠性、穩定性必須滿足汽車行業規范和標準，即所謂車規級要求。而后裝市場的產品為OBD（On-BoardDiagnostics），即車載診斷系統，通過汽車預留的標準數據接口以及OBD行車協議，通過終端側植入APP應用以及無線遠程接入云端管理平臺來實現車輛的駕駛行為分析和統計（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，以及實時診斷數據的讀取（包括車速監控、發動機轉速監控、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網中需求量巨大，尤其是新能源汽車近些年的發展更是帶來更多需求量。2022年全球聯網汽車的市場保有量將達3.5億臺，市場占比達到24%。同時，具備聯網功能的新車銷售將逐漸普及，銷量將達到9800萬臺，市場占比達94%。假設2022年，4G通信模組仍是車聯網主流產品，車規級4G產品均價約為150元，若9800萬輛具有聯網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域的新增市場規模約為150億。

全球聯網汽車保有量預測（百萬臺）

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全球聯網汽車新增銷售量預測（百萬臺）

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