车联网产业发展及电信运营商机遇分析

车联网产业发展及电信运营商机遇分析



导语



车联网将是万亿级的市场,目前正处于产业发展的战略机遇期,产业政策逐步完善,相关技术、应用正在逐步走向成熟,产业链加速培育。作为车联网关键技术,C-V2X、边缘计算等将随着5G的规模部署进入快速发展阶段。车企、电信运营商、互联网企业和其他技术公司纷纷开始布局车联网,形成了产业发展的强大动力。电信运营商由于其特殊的产业地位,注定将在车联网产业进程中扮演重要角色。但无论是选择成为基础设施运营商,还是拓展到应用平台运营商,在发掘业务机遇点的同时,也要关注潜藏的业务风险。



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  车联网的概念及发展


车联网有狭义、广义两种概念,狭义的车联网指信息交互网络,广义的车联网指综合信息服务。为了避免概念混淆,本文基于狭义概念讨论车联网,在谈到广义车联网时使用“车联网应用”一词。虽然在概念界定上偏向于网络侧,但认为车联网的核心仍然在于“车”而不在于“网”。车联网在一定程度上能加速“车”的智能化进程,提升“车”的智能化水平,但不能在本质上决定“车”的智能化。相反,“车”的智能化很大程度将决定车联网甚至5G的未来。因此,车联网的技术发展和应用部署,要始终围绕车的智能化进程和应用场景展开,而不能走蜂窝网“先建网,后业务”的路。


车联网产业创新正处于高度活跃的阶段,产业发展处于爆发前的战略机遇期。根据前瞻产业研究院发布的统计数据,截止2018年我国车联网市场规模已达167亿美元。2020—2025年进入快速增长期,5年平均复合增长率45%,2025年市场规模将突破2000亿美元,占全球市场规模的1/4。在车联网用户方面,2018年我国车联网用户规模在2000万~2500万,用户渗透率在8%左右,到2020年预计将增长到1亿,用户渗透率提升到30%以上。其中,新车驾驶辅助系统(L2)搭载率达到30%以上,联网车载信息服务终端的新车装配率达到60%以上。结合技术演进和服务能力的提升来看,车联网应用的发展分为3个阶段(见图1):第一阶段以提供基础性联网信息服务(Telematics)为主;第二阶段以实现智能辅助驾驶为主;第三阶段以实现完全自动驾驶和智能交通为主。目前,第一阶段已经比较成熟,前后装市场正在快速增长;第二阶段还处于发展的初期,核心技术还在进行测试验证;第三阶段预计要到2025年后才会逐步实现。

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图1   车联网应用发展阶段


从2019年上半年来看,目前V2X和智慧交通是产业发展的焦点,芯片商、设备商产品多集中于V2X解决方案,运营商多集中于5G远程驾驶,汽车厂商和互联网企业多集中于智能车载系统,部分企业集中于高精度定位导航。总体来看,基于5G的V2X应用是未来的主要方向,并且已经衍生出多种应用场景(如远程驾驶、商用车队编队行驶、AVP自动代泊车、城市公交绿波、无人配送车等),但由于5G技术尚不成熟,相关产品最早到2020年才能规模化量产。


车联网产业链包括通信芯片、通信模组、终端与设备、整车制造、测试认证以及运营服务等环节(见图2)。参与主体包括芯片厂商、设备厂商、主机厂商、解决方案提供商、电信运营商等。目前,我国车联网产业化的进程正在加快,产业链上下游企业围绕LTE-V2X形成了比较完整的产业链生态,产业链的培育正在趋于成熟。

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图2    基于上下游视角的车联网产业链


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 车联网的关键技术及应用场景


“管”层面存在IEEE 802.11p(DSRC专用短程通信使用的底层无线通信技术)和3GPP C-V2X(基于蜂窝网的V2X无线通信技术)两大技术路线。


IEEE 802.11p是一种专用短程无线通信技术,专门用于V2V、V2I的通信标准,可以实现小范围内图像、语音和数据的实时双向传输。DSRC的典型应用是ETC系统。DSRC起步早,发展也比较成熟。


C-V2X(Cellular Based V2X)是基于移动蜂窝网的车联网通信技术,C是移动蜂窝网,可以是LTE,也可以是5G。C-V2X相比IEEE802.11p存在技术上的优势,被普遍认为是未来车联网的主流技术。根据接口的不同,V2X又可以分为V2X-Direct和V2X-Cellular两种通信方式,V2X-Direct通过PC5接口,采用车联网专用频段(如5.9GHz),实现车车、车路、车人之间的直接通信(自组网)。这种通信方式时延较低,支持的移动速度较高,但需要良好的资源配置和拥塞控制算法。V2X-Cellular通过增强后的蜂窝网络Uu接口转发,采用蜂窝网频段(如1.8GHz)。


LTE-V2X标准已经发布。基于5G新空口的NR-V2X标准正在制定,未来将和LTE-V2X形成互补。由于5G本身具有支撑高移速、低时延、高可靠性的特点,5G 基站可以发挥传统基站的中继转发功能,作为无线接入点,协助车与互联网通信。在高速运行环境下,车辆自组网通信中的5G 基站可以取代RSU,与OBU实时通信,通过广播的方式向车辆自组网中的车辆发布交通信息,并协助车与车通信以及多个车辆自组网通信,相比于DSRC和LTE-V2X更加安全(不需要考虑路侧基础设施的物理安全和无线传输风险),也更节约资源。


“云”层面技术主要体现在边缘云的应用。车联网的“云”可以分为管控性质的平台和业务性质的平台两大类。前者涉及网络安全、行业监管,根据相关政策,预计国家将采取统一部署、协同共建的模式进行建设;后者基于应用,预计将会由服务商主导建设,并且大部分将会采用边缘云。通过蜂窝网络和MEC(Multi-access Edge Computing)车联网平台的本地计算,在紧急情况时下发警告等服务驾驶信息给车载单元(OBU),相比现有网络车到车时延可以降低到20ms以内,大幅度减少车主的反应时间。


车联网的应用按照场景可以分为以用户体验为核心的信息服务类应用、以车辆驾驶为核心的汽车智能化类应用和以协同为核心的智慧交通类应用三大类。


以车辆驾驶为核心的汽车智能化应用主要和车辆出行中的智能化相关,包括自动驾驶、安全出行、欢乐出行等。汽车智能化的核心是自动驾驶,自动驾驶贯穿整个交通运输体系。包括在限定区域(港口、园区、景区、机场、校园)通过独立云控平台进行协同控制,以及在公共道路场景下的自动驾驶。限定区域的应用将会率先成熟,货运和部分客货在2025年前有望大规模商用,但公共道路场景下的自动驾驶预计成熟较晚。


以协同为核心的智慧交通类应用主要和多车管理调度及交通环境等相关,包括与道路、市政相关的公共管理,与道路、多车管理相关的行业管理等。路况监测、交通故障、流量疏导、停车管理在信息发布方面已经比较成熟,现实中有广泛应用,在智能化决策方面还有待进一步成熟。目前,智慧交通类应用的商业模式还比较单一,车路协同和车路间信息实时交互暂时没有实际应用到交通管理和行业中。未来,以自动驾驶的成熟为基础,多车管理调度和交通环境管理将会得到大规模应用。


以用户体验为核心的信息服务类应用涉及出行前与出行后,与车辆驾驶没有交集,包括涉车服务(网约车、网租车)、后市场服务(汽车保险、二手车交易)、车主服务(家庭互联、生活服务)等。此类应用主要依赖车载设备检测数据、无线网络传输数据、云端大数据平台分析数据,服务对象众多,商业模式复杂,在用户隐私保护和安全监管方面挑战巨大。


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车联网政策及监管要求


3.1  国际车联网政策导向

美国是以企业为主体、政府搭平台,通过市场力量发展车联网,政府从立法、政策、标准等方面营造车联网发展环境。欧盟重视顶层设计和新技术研发,在关键领域通过大量资金引导产业发展,车辆安全救援、自动驾驶等是政策引导的重点方向。日本政府关注主要产业发展,大力推动新技术应用,重点聚焦在智能交通与自动驾驶领域。总体上,美欧日的政策呈现三大特点:战略定位高,将车联网视为战略性新兴产业,在国家层面开展顶层设计;着眼点聚焦,主要聚焦于汽车的智能化和网联化,并逐步相互融合,具有高度自动化车辆已经成为各国产业热点;以立法为保障,通过在车联网的国家战略、法律、规划、标准等多个层面布局,抢占产业发展的全球制高点。


3.2  我国车联网政策情况

我国在车联网政策方面也有体系化的布局。


(1)明确了中短期车联网的发展路径。2020年将是我国车联网发展的首个关键节点,车辆技术与基础支撑技术中安全与效率类功能成为首要突破目标。


(2)发布了车联网标准体系,为车联网发展奠定了基础。2018年年中发布的标准体系,标志着全面、协同、并进的车联网时代的到来;到2025年,我国将系统形成能够支撑高级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系,将制定100项以上智能网联汽车标准。


(3)车联网应用在测试示范区的带动下正在加速走向成熟。示范区在推动车联网技术创新和标准制定、促进产业融合创新、培育发展新型业态方面起着至关重要的作用。据不完全统计,截止目前,我国已经建成至少20个智能网联汽车测试示范区。


(4)政策推动以协同为核心的智慧交通类应用将会率先成熟。2019年6月,公安部、住建部联合发文,提出要“汇聚停车资源信息,提升停车治理智能化水平”。预计未来一段时间,全国范围内将会掀起一波停车智能化改造、停车管理信息平台建设的高潮,从而带动智慧交通类应用更快走向成熟。


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 产业链各主体车联网布局


(1)运营商车联网布局

国内运营商车联网布局正处于技术研发和功能测试阶段,致力于在车联网前后装市场挖掘机会。为此,中国移动、中国联通还分别成立了独立运行的车联网专业公司——中移智行和智网科技,中国电信则在上海、南京打造了车联网基地,配备了车载信息专业化服务支撑团队。


在车联网应用方面,中国移动和中国电信注重远程驾驶应用。中国移动采用自主研发的远程驾驶平台,并寻求与汽车整车厂商的合作。中国电信采用的是与中兴、长安共同合作研发的远程驾驶平台,虽然技术尚不成熟,但已经可以在矿区、工地、灾区等封闭环境内落地。中国联通更加关注整体智能交通方面的布局,目前正与华大北斗等公司进行合作,布局路侧感知单元RSU、车端通信模组以及云端设备。


三大运营商的网络部署策略各有侧重。中国移动分3阶段推动LTE-V2X技术试验和应用示范,分别是LTE-V2X规模试验、5G-NR技术试验和5G-V2X技术试验;中国联通采取4阶段建设思路,通过建立横向(3G/4G/5G网络)和纵向(基站/V2V)的立体化通信网络,聚焦重点区域,以实现多模接入、车车直通、支持多种低时延高可靠业务的车联网通信;中国电信致力于打造智能通道,部署了从低带宽到4G、5G高带宽的网络,覆盖了人、车、路、环境4个方面的通信需求。


(2)互联网企业车联网布局

BAT在汽车领域的布局可总结为车载OS、车路协同、自动驾驶三大方向。


百度在自动驾驶领域布局较早,技术相对领先,生态版图较为强大。在车载OS方面,小度车载OS是国内车联网领域合作伙伴最多、上市合作车型最多、覆盖场景最广、合作车企最强的车载系统。在车路协同方面,百度在2019年陆续开放基于高速公路、停车场、城市道路的三大自动驾驶典型场景车路协同解决方案,并逐渐开源Apollo车路协同能力。


阿里车联网则将战略聚焦于车载OS。在车路协同方面,阿里于2018年9月宣布升级汽车战略,明确了要由车向路延展,利用车路协同技术打造全新的“智能高速公路”。该战略将从智能感知基站、协同计算系统、云控平台3个层面推进。


腾讯将自动驾驶、腾讯车联、位置服务均并列到CSIG事业群组(智慧产业事业群)。2018年11月,腾讯发布智慧出行战略,推出了“四横两纵一中台”的业务矩阵。其中,四横指的是智慧出行的4个业务矩阵,即腾讯车联、腾讯自动驾驶、腾讯位置服务、腾讯乘车码;两纵是指腾讯海量内容平台和安全保障系统;腾讯AI和腾讯云作为中台,为业务矩阵提供底层保障,并助力车企建立自有车联网云平台和超级大脑,为车企提供全方位智能服务。


(3)其他企业车联网布局

华为、高通的车联网布局更多聚焦在硬件、技术层面。在自动驾驶方面,华为主要聚焦于算力与数据层面,2018 年10 月发布了昇腾系列芯片与OceanConnect 车载平台,其中平台的关键能力包括提供连接管理、设备管理和应用使能基础能力等,其主要功能是收集车辆的运行数据并提供对应的服务。在车路协同方面,华为主要推动V2X的边缘部署、网络动态调优、高精度定位能力。高通在汽车领域的技术策略主要体现在娱乐信息系统、车与外界的互联互通两方面。在娱乐信息系统方面,高通将连接技术、骁龙平台、移动计算等技术注入车内,使汽车变得像手机、电脑一样可以向消费者提供信息与娱乐。车与外界的互联互通则通过C-V2X技术实现,高通作为C-V2X技术方案、标准制定和产品的供应商之一,正在携手中国合作伙伴加速C-V2X的商用部署。


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运营商机遇分析


(1)来自产业发展的机遇与风险

一是车联网正处于爆发前的战略机遇期,尽早切入能够积累技术和数据优势,布局万亿级市场;二是车联网的发展受到政府强力引导,投资风险相对较小;三是“管”层面专用通信将会爆发大量机遇,与基础电信技术升级和业务转型形成协同效应;四是“云”层面边缘计算受车联网带动,边缘云需求将会快速增长;五是加入车联网生态圈有利于运营商寻求更加多样化的商业机会(如云服务、智慧交通、广告等)。


同时也要看到产业发展中存在的风险。从目前来看,相关技术还需要一段时间才能够完全成熟,距离大规模商用落地还有差距。车联网早期阶段主要靠政府投入、车企测试费,中后期收费模式还不清晰,营收能力有待确认。由于路侧设备单价较高且覆盖范围小,大规模的建设需要巨额的投入,对现金流形成挑战。复杂的产业链导致产业协同难度的增加。分区域发展,竞争主体多,也使得形成规模效应的难度加大。


(2)来自政府政策的机遇与风险

一是国家高度重视车联网发展,从顶层设计到测试试验,已成体系;二是地方政府为了抢占先机,参与热情也普遍较高;三是道路测试规范和5.9GHz专用频段已经先后出台,对于申请企业没有过高的门槛约束;四是各大产业政策均把车联网应用作为重要的工作内容,有利于推动车联网应用快速走向成熟。


政策的风险点在于,国家层面面向中远期的车联网产业发展规划还有待进一步制定,我国车联网的远期目标、发展路径、关键策略等一系列问题还有待进一步明确;在减税效应、内需下滑、税收征管力度调整的影响下,财政收入走弱,未来可能影响政府对车联网的投入热情和力度;三证齐全才能开展车联网运营,5.9GHz频率申请涉及电信业务经营许可和无线电台执照,许可的申请将受到各方条件的约束;复杂的监管体系可能会造成相互钳制的局面,也会增加产业主体应对监管要求方面的投入,导致产业的主体发展受到负面影响。


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 结束语

在车联网产业链角色的选择上,运营商可以选择做车联网基础设施,也可以将业务拓展到平台(云)层面,做车联网应用平台运营商。但由于平台(云)服务需要比较强的创新能力和运营能力,变现的风险和难度会增大。


如果选择“基础设施运营”定位,运营商需要获得车联网基础设施的运营资格和专用频率许可,以及建设云控数据中心。该策略的业务风险相对较低,在技术测试阶段就能够通过政府投资、收取测试费等方式获得收益,在大规模部署阶段能够获得更多网络增值服务收入,并且通过网络运营获得数据,未来可以探索数据变现。但同时也将面临与其他运营商的竞争,以及数据互联互通的难题。此外,还需要投入较大的精力处理多头监管以及承担网络安全风险。


如果选择“基础设施运营”+“应用平台运营”定位,运营商通过介入车路协同平台,可以获得高价值业务收益,未来市场空间更大,产业链话语权更强。但业务风险也随之升高,变现难度加大。同时,由于竞争主体更多,竞争的强度也将更大。在网络安全方面,由于对安全的要求从网络延伸到了内容层面,必将承担更高的网络安全风险,以及需要投入更大的精力来进行防范。





论文引用格式:

许恒昌, 马聪,王小月. 车联网产业发展及电信运营商机遇分析[J]. 信息通信技术与政策, 2019(12):26-30.





作者简介

许恒昌:中国信息通信研究院产业与规划研究所战略管理研究部工程师

马聪:中国信息通信研究院云计算与大数据研究所金融科技部工程师

王小月:中国信息通信研究院产业与规划研究所战略管理研究部工程师


本文刊于《信息通信技术与政策》2019年第12期


车联网产业发展及电信运营商机遇分析



《信息通信技术与政策》是工业和信息化部主管、中国信息通信研究院主办的专业学术期刊。定位于“信息通信技术前沿的风向标,信息社会政策探究的思想库”,聚焦信息通信领域技术趋势、公共政策、 国家/产业/企业战略,发布前沿研究成果、焦点问题分析、热点政策解读等,推动5G、工业互联网、数字经济、人工智能、区块链、大数据、云计算等技术产业的创新与发展,引导国家技术战略选择与产业政策制定,搭建产、学、研、用的高端学术交流平台。



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原文始发于微信公众号(信息通信技术与政策):车联网产业发展及电信运营商机遇分析


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