原创 国君车联网天团 国产研究中心
核心逻辑 我国通过建设V2X车联网来实现高等级智能驾驶，最终消灭交通事故、提升交通效率，这首先是个相当漫长的过程，需要30年循序渐进的发展，同时也将推动整个汽车和交通产业实现转型升级，带来万亿级的市场增量。
短中期来看，存在三条投资主线，五大行业将从中受益，包括车路传感器、V2X网联设备、智能驾驶、智能座舱和智慧交通。 1）智能和网联软硬件在路端的建设； 2）传感器、智能和网联软硬件在乘用车端的渗透； 3）在政策引导下，商用车实现L2和L4级智能驾驶；
中长期到2030年，我们看好车路数据的采集和挖掘厂商。V2X车联网新业态存在巨大想象空间的同时，也很难看清具体商业模式，而目前能看清的是车路数据，以及能将车路数据变现的能力一定会是产业稀缺资源。
1. 自上而下推动车路协同 1.1 智能网联的必要性 V2X车联网（以下简称V2X，Vehicle to Everything）是借助新一代信息和通信技术，实现车内、车与车V2V、车与路V2I、车与人V2P、车与服务平台V2C的全方位数据交互，构成交通参与要素的全连接。V2X车联网由三部分组成：智慧的路、聪明的车和应用服务新业态。
我国建设V2X车联网是为实现L5级高等级智能驾驶，有两大出发点：1）提高交通效率，包括交通疏导与管理能力、应急处理能力、乘客与货物运输能力，节能减排；2）提高交通安全，消灭交通事故。
对于实现L5高等级智能驾驶，产业中有两种思路：单车智能和车路协同。单车智能前期落地快，以谷歌Waymo、特斯拉Autopilot为代表，但在我国路况下很难达到L5。车路协同在落地上需要多方协作、多技术融合，因此商业化较慢，但能有效补充单车智能的不足，也是我国选择的思路，而建设V2X车联网是车路协同思路下的技术实现。 ⚫ 只有单车智能是不够的：当能见度不足、遇到非视距问题如“鬼探头”时，车载传感器被遮挡，容易发生交通事故，而借助V2X则可以解决这个问题。 ⚫ 没有单车智能也是不够的：智能化使车辆在很多极端场景下能自动采取行动，从而实现协作式智能驾驶，如救护车避让、路口协作同行、编队协同起步等。
1.2 循序渐进实现L5级 现阶段，V2X车联网应用正在从信息服务，向提升安全和效率演进，并最终实现高等级智能驾驶等协同服务类应用。同时，应用的性质也在从提示预警，到基于预警信息做出决策，自动控制车辆紧急制动或变速巡航。对驾驶者和交通管理者来说，V2X应用的价值量将越来越大。
目前，大部分V2X应用都处于测试验证阶段，然而由于不同的技术特性，使得产品化、商用化的速度完全不同。技术特性高，说明从测试验证用的样品，到可量产的产品存在较大的技术难度；应用成熟度高，说明产业链、法律道德制度和商业模式已相对成熟。
过去，人们将L5作为终极目标，然而随着越来越多的V2X应用被挖掘出来，实现这些V2X应用逐渐成为业界短中期的目标。实现这些V2X应用不一定能达到L5，但给乘用车、商用车、交通管理者带来的价值量已经足够大，L5逐渐成为一个附赠奖赏。
1.3 展望30年三个阶段 V2X车联网产业涉及汽车、电子、信息通信、交通运输和交通管理等多个行业。借助于“人-车-路-云”交通参与要素之间的有效连接和信息交互，不仅可以促进ICT技术在跨行业领域的融合应用，还有助于加强汽车、交通等传统产业之间的联系，形成相互间的协同发展，并逐步培育出新的产业生态。
⚫ 基础奠定期：包括C-V2X路侧单元RSU的规模化商用、边缘计算MEC平台的部署、测试仿真场景库的构建、测试示范区的建设等； ⚫ 协同发展期：是车联网各类别终端通过智能网联汽车和智慧交通的发展而逐步实现普及，如结合旧车换代周期、新车补贴政策、智慧城市建设、5G网络部署、智慧公路试点等，只有当足够多的车和路支持C-V2X，车联网应用才能发挥其真正的价值; ⚫ 新产业培育期：当智能网联汽车和交通达到较高渗透率和覆盖面积后，V2X云控平台上汇聚了从车和路上采集到的大量数据，将会重构整个出行产业，并从中诞生全新的产业形态、不同的商业模式。
V2X车联网发展中有3个时间节点：2025年、2035年和2050年。根据2020年2月发布的《智能汽车创新发展战略》（正式稿）对中国标准智能汽车的方方面面、汽车智能化程度、交通网联化覆盖度，以及高精度定位覆盖度提出了一定的要求，还估计2035年之前无法实现高等级智能驾驶，而整个V2X车联网的发展周期可以展望到2050年，说明协同发展和新产业培育期将是个以10年为单位的漫长过程。
1.4 中国的就是国际的 在最新发布的《智能汽车创新发展战略（正式稿）》中，首次强调了中国标准智能汽车体系的构建，包括技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全六大体系，希望在未来30年内从基本形成做到全面建成。我们认为国家强调中国标准智能汽车有三点意义：
1）无路可循 首先，我国的路况与欧美国家非常不同，道路人流车流密度高，且市内交通复杂，机动车、非机动车、行人共存，因此美国的智能驾驶解决方案无法直接拿来用；其次，我国采用的是C-V2X标准体系，而在C-V2X领域，我国与欧美国家同步发展；除此之外，相比欧美国家，我国的汽车工业基础相对薄弱，反而互联网、AI等科技实力较强。
因此，我国通过V2X车联网发展智能驾驶的环境与优势资源不同，没有太多现成的经验可以参考，需要从学习者转变思路为领导者。在此过程中，我国有望成为智能网联汽车领域国际标准的主要建立者，因此中国标准就是国际标准，其他任何国家希望建设车路协同都可基于这套标准。
2）产业提效 长期来看，不同车型、不同地区道路的数据需要打通，行业和国家标准的意义则在于避免企业采用不同的数据格式，导致后期数据交互低效。
3）自主可控 大部分汽车行业标准都是国外的协会制定的，同时受到国际整车厂的支持，比如AUTOSAR，使得国内很难在车控OS上实现自主可控。全世界都用的标准才是好的标准，而如果全世界都用我国的标准，那我国才能真正做到自主可控。通过建设V2X，我国将成为汽车+交通产业升级增量最大的市场，同时由于环境不同，现成的国家标准不一定适用，因此对我国来说，建设中国标准智能汽车是实现自主可控最好的机会。
1.5 商业模式挑战最大 V2X车联网在推进中依然存在较多挑战，从关键技术攻关、产业链构建、基础设施建设，到法律法规制定。其中最主要的难题包括两点：商业模式和法律追责，也是全行业在探索的。
挑战1：商业模式难题 任何新技术概念都存在商业化探索阶段，需要找到符合下游行业内在逻辑的商业模式，V2X车联网也是如此。然而，由于V2X的技术特征，存在三个难点： ⚫ 路端建设V2X之后如何从中盈利？新基建政策出台后，企业可通过PPP的方式与地方政府共同建设车联网基础设施，然而建设之后，对投资方来说如何获益依然是个问题。 ⚫ V2X是广播式通信，车在持续地像周围广播信息，而非简单地从终端上传或下载信息，因此很难用流量来计价。车更像是物联网终端，而非智能手机。 ⚫ 谁来做运营主体？前期基础设施完成建设后，后期的车联网应用服务需要持续的运维
挑战2：法律道德悖论 首先一个虚构的场景：无人驾驶的车辆在高速行驶中，前方路中间几个孩子在玩耍。如果汽车避让孩子，司机将葬身悬崖；如果汽车不避让，孩子将有生命危险，司机得以存活。没有两全之策，AI算法该如何设计？不管如何预设算法，都相当于选择该牺牲谁。如果算法选择保护行人，而有可能牺牲司机，那车有可能卖不出去；如果算法选择保护司机，行人随时都有危险。
当发生交通事故后，责任在人还是机器？尤其是L3级车型，当系统故障时，需要由人接管。那么事故的责任到底在机器还是人？如果机器早一点交由人类接管，是否可以避免事故？那么机器如何判断何时交给人类接管？如果是机器负责，那应该具体到零部件厂商还是整车厂？
2. 全面加速V2X产业化 建设V2X车联网有两套通信技术标准：背靠WiFi的DSRC和基于蜂窝网络的C-V2X。我国从2017年开始选择C-V2X标准体系以来，已带动整个车联网产业全面发展，可以从政策、标准、通信终端、整车量产、道路试点、测试验证、应用示范七个方面的变化中理解现状和趋势。
2.1 顶层设计越发清晰 我国最早从2017年开始在政策文件中提及智能汽车，4月国家领导人就科技部《抢抓新能源汽车自动驾驶技术发展的战略机遇》专题报告做出重要批示，批交国家发改委和工信部。7月，国家领导人就发改委《关于加快我国智能汽车创新发展的研究报告》做出重要指示。
随后9月，国家发改委表示正起早国家智能汽车创新发展战略，并在2018年1月发布征求意见稿，首次将车联网、智能汽车、智能道路看作一个整体。历时2年的修改，《智能汽车创新发展战略（正式稿）》终于在2020年2月发布，明确了V2X发展目标、计划，以及中国标准智能汽车的六大体系、20项任务。
从发文机构看，初期以发改委、工信部为主，2019年开始，交通运输部发布多项政策支持。2020年3月的《智能汽车创新发展战略》正式稿更是由11个与建设车联网相关的部委联合发布，这意味着后续V2X建设中出现的政策瓶颈，都会被妥善解决。
2.2 标准体系初步形成 V2X通信技术领域之前存在DSRC和C-V2X两套标准之争，而现在大部分国家都在积极拥抱C-V2X。基于WiFi技术的DSRC，早在2004年就完成了标准化工作，并在美国交通局USDOT的扶持下，具备成熟的产业链，美国甚至还在2014年8月希望通过立法提升DSRC设备在量产车型上的渗透率，然而特朗普政府上台后搁置了该计划。
C-V2X则是3GPP定义的基于蜂窝通信的V2X技术，标准工作始于2015年，目前已完成R14版本的标准制定工作。C-V2X在通信效率、稳定性和安全性方面都优于DSRC，但产业化程度不及DSRC成熟。
美国初期选择DSRC，还曾联合五大整车厂基于该技术进行了长期大量的测试。随着5GAA、高通、福特等越来越多企业站队C-V2X，美国开始转为两者并进。2019年12月，美国联邦通信委员会FCC将原本指定用于DSRC的75MHz带宽中的10MHz给DSRC与C-V2X共享，另外20MHz给了C-V2X。
3GPP主导的C-V2X标准制定分为三个阶段，目前处在第二阶段。 ⚫ 第一阶段：支持LTE-V2X的R14版本标准，已于2017年发布，能够满足安全和效率提升等辅助驾驶应用以及低级别自动驾驶应用的需求； ⚫ 第二阶段：支持LTE-V2X增强（也称LTE-eV2X）的R15版本标准，已于2018年6月正式完成，在R14基础上进一步提升了直通模式的可靠性、数据速率和时延性能； ⚫ 第三阶段：支持5G-V2X的R16+版本标准，于2018年6月启动研究，将与LTE-V2X/LTE-eV2X形成互补关系，面向车路协同和高级别自动驾驶等更先进的高级别车联网业务。
我国在政策助推下，快速实现跨行业标准协同。2017年12月，工信部联合国家标委会发布《国家车联网产业标准体系建设指南（智能网联汽车）》，在标准制定方面起到顶层设计的作用。随后，2018年11月，全国汽车标委会、全国智能运输系统标委会、全国通信标委会、全国道路交通管理标委会共同签署了《关于加强汽车、智能交通、通信及交通管理C-V2X标准合作的框架协议》，极大地提速了整个车联网产业的标准制定。
2.3 终端快速商用落地 在芯片模组领域，高通于2017年8月推出支持LTE和5G的9150 C-V2X芯片模组，并与国内包括大唐、多家通信设备厂商展开合作，推出多款芯片模组、RSU和OBU终端。国内则是以大唐和华为为主，大唐在2019年3月发布了基于PC5 Mode4模式的LTE-V2X测试芯片模组DMD3A；华为在4月发布了支持包括LTE-V2X的多模4.5G LTE调制解调芯片Balong 765及模组ME959。
原先主推DSRC的芯片模组厂商Autotalks于2018年6月推出首个可同时支持DSRC和LTE-V2X的解决方案，并在2019年进一步完善C-V2X产品线，包括与Valeo、联发科、CEVA等合作研发。原先主推DSRC的终端厂商SAVARI和Cohda Wireless也相继从2018年底推出基于C-V2X的产品及解决方案。
2.4 测试验证首次四跨 V2X通信的产品都已推出，然而在现实应用中，存在不同厂商产品之间的兼容，因此需要进行大量的互操作性试验。IMT-2020 C-V2X工作组从2018年开始组织LTE-V2X互联互通应用示范活动，从“三跨”到“四跨”，实现世界首例跨通信模组、跨通信终端、跨整车、跨安全平台的C-V2X应用展示。
互联互通活动本身就是大量互操作性试验，带动厂商之间协作测试。2019年10月的“四跨”活动聚集了26家整车厂、28家V2X终端设备和协议栈厂商、10个芯片模组、6个安全方案厂商和2个CA平台商。
2.5 整车厂的量产计划 福特于2019年3月宣布将于2021年量产搭载C-V2X的车型。随后于4月15日，国内13家整车厂联合发布C-V2X商用路标，计划在2020下半年到2021年上半年量产支持C-V2X的车型，包括上汽、广汽、东风、长安、一汽、北汽、江淮、长城、东南汽车、比亚迪、宇通、江铃集团新能源等。
2.6 智慧高速持续推进 自2018年2月，交通运输部发布《关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知》后，九个省市积极推动智慧高速建设试点，包括北京、河北、吉林、江苏、浙江、福建、江西、河南、广东。 ⚫ 基础设施数字化：北京、河北、河南、浙江重点实施； ⚫ 路运一体化车路协同：选取有代表性的高速公路，以及北京冬奥会、雄安新区项目，开展车路信息交互、风险监测及预警、交通流监测分析等，北京、河北、广东重点实施； ⚫ 北斗高精度定位综合应用：江西、河北、广东重点实施； ⚫ 基于大数据的路网综合管理：福建、河南、浙江、江西重点实施； ⚫ “互联网+”路网综合服务：吉林、广东重点实施； ⚫ 新一代国家交通控制网：建设面向城市公共交通及复杂交通环境的安全辅助驾驶、车路协同等技术应用的封闭测试区和开放测试区，形成新一代国家交通控制网实体原型系统和应用示范基地，江苏、浙江先行研究推进。
2.7 应用示范积极协作 智能驾驶的研发与优化需要采集大量真实道路的行驶数据。2019年5月，工信部支持创建江苏（无锡）车联网先导区，其后，工信部牵头在天津、长沙、广州、北京、重庆等10个地区建设国家级测试示范区，包括多种多样的道路环境。除此之外，深圳市、上海临港区、厦门湾漳州开发区等地方政府还联合产业资本设立多个各具侧重点的测试示范区。
⚫ 以无锡为例，已构建了全球首个城市级放道路的示范环境，在170平方公里范围、280公里道路内开展信息化升级改造，包括400个交通路口、5条城市快速道路、1条城际高速公路；在路侧部署了LTE-V2X RSU，开放实时信号灯配时、道路视频监控、交通事件等40余项交管数据。 ⚫ 以长沙为例，在湘江新区300平方公里范围内，开展113公里高速公路和135公里城市道路的智能化改造，实现LTE-V2X与5G网络覆盖，规划部署5G基站3000座。结合长沙产业优势，旨在实现国内首批自动驾驶出租车载客运行和首批自动驾驶环卫车辆公开道路运行。
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发表于 2020-3-26 20:06:21