2024年车路云一体化行业加速发展报告
V2X具备多维度优势,是自动驾驶重要技术路线
1.1车路云一体化助力实现“人-车-路-网-云”的数字化信息交互
车路云一体化系统有机结合“人、车、路、云”等交通参与要素,可达成数据信息高效交互。根据《智能网联汽车“车路云一体化”规模建设与应用参考指南1.0》,车路云一体化系统是通过新一代信息与通信技术将人、车、路、云的物理空间、信息空间融合为一体,基于系统协同感知、决策与控制,实现智能网联汽车及交通系统安全、高效、节能及舒适运行的信息物理系统,其组成要素包括车辆及其他交通参与者、路侧基础设施、云控平台、相关支撑平台、通信网,其中车辆及其他交通参与者是动态交通数据的核心数据源。•V2X是车路协同的核心环节,C-V2X为我国主流的技术路线。V2X(VehicletoEverything)无线通信技术指将车辆与一切事物相连接的新一代信息通信技术,目前包括车与车通信(V2V,VehicletoVehicle)、车与人通信(V2P,VehicletoPedestrian)、车与交通路侧基础设施通信(V2I,VehicletoInfrastructure)和车与云端网络通信(V2N,VehicletoNetwork)等。从技术路线看,V2X主要有C-V2X和DSRC-V2X两种。其中,DSRC-V2X由美国主推,基于以ETC为代表的专用短程通信技术(DedicatedShort-RangeCommunications,DSRC),而我国主推以移动蜂窝通信技术为基础的C-V2X技术(“C”即Cellular),基于3G/4G/5G等蜂窝网通信技术演进。
1.2车路云一体化为解决端侧算力不足的有效手段
通过路侧感知模块和算力辅助端侧智驾,车路云一体化建设可缓解目前可端侧算力不足问题。以L0-L5划分自动驾驶等级,目前L2已处于商业化落地阶段,而L3及以上智能驾驶系统仍因算力不足等问题面临发展瓶颈。一方面,智能驾驶系统升级致传感器数量增加及分辨率的提升极大扩展了数据处理需求,叠加算法模型的复杂度大幅提升驱动算力需求迅速增长,另一方面受限于车端物理环境,芯片制程等问题端侧算力有限。然而,在车路云一体化建设框架下,借助激光雷达、毫米波雷达等路侧感知设施,单车装载的传感器和高算力芯片数量将减少,车辆共用环境中的算力和感知设备;同时,边缘计算设施具备对各项数据存储、分析的能力,也可进一步降低端侧算力需求。
车路云一体化促进城市交通数据联通,完善城市智能数据底座。现阶段城市交通的各项数据一般分别存于各区、县的不同职能部门,导致数据标准不统一、质量不稳定、数据在线率低,无法在短时间内被轻松访问或共享,缺乏较为全面的城市交通数据视图。未来,随着车路云试点城市逐渐网络化推广,各平台数据联网后有望建立城市级、甚至国家级的云平台。一方面,路侧、车载感知设备可采集来自车辆、道路和其他交通相关系统的动态交通数据,并将其传输至云端,同时也可向车辆和交通参与者提供系统的交通相关信息。另一方面,云端平台将作为小型数据中心进行数据存储,配合边缘计算平台对处理各传感器数据分析处理,提升数据运用效率。
车路协同与单车智能相辅相成、融合发展,推动高阶自动驾驶落地。自动驾驶目前有单车智能与车路协同两大技术方案,然而单车智能在实现城市级的大规模自动驾驶方面仍然存在诸多困难:其一,单车感知能力有限,存在盲区和特殊情况;其二,单车智能无法完全克服千万级大规模、高阶智能驾驶中复杂的长尾问题;其三,单车智能受制于算法设计等只能实现局部最优,在大规模应用时由于缺乏车与车协同问题的考量,通行效率和安全性将大幅降低。在此情况下,V2X可对单车智能驾驶进行辅助,解决长尾问题、突发事件和超视距问题。就路侧设备而言,其一般具有位置高,视野好,遮挡少的特点,同时不受车端的空间等的限制,兼顾天气、车流等信息,有效预防鬼探头、多车交汇等突发、复杂道路场景,并达到•长期而言,车路云一体化兼顾成本与安全性。当前众多厂商的单车智能的驾驶能力具有较大差异,同时技术路线亦有一定分歧,相较于产业直接跨入更高级别的单车智能自动驾驶,配合车路协同模式发展将在一定程度上平滑厂商的成本曲线。据CICV,车云网基础设施智能化改造成本约为道路建设成本~1%。
政策推动产业链布局,行业生态已初步形成
2.1国家层面政策密集落地,国资支持车路云一体化落地
政策密集出台,加速“车路云一体化”产业进程。近年来,我国已出台多项政策支持智能网联汽车行业发展,车路云一体化亦成为战略之一。据工信部,未来我国将坚持车路协同发展战略,发挥新型举国体制优势,采取更加有力的措施推动智能网联汽车发展,高质量推进车路云一体化应用试点工作。
试点政策牵引,保障C-V2X车载终端装配率。2024年1月15日,工信部联合五部委发布《关于开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作的通知》,政策大力推进C-V2X车载终端装配率,其中车路云试点城市将100%安装C-V2X车载终端,同时公交车、公务车等车型C-V2X车载终端搭载率将高达50%。
我国车路云一体化产业链已初步形成。目前。V2X产业涉及多个方面,主要包括车辆提供、终端服务、平台运营、高精地图与定位、通信服务、云计算服务等,按照环节可分为车、路云、网、图五大方面。
2.3潜在商业模式
车路云的建设周期约为2-3年,目前主要有四种潜在商业模式:汽车厂商主导模式、运营商主导模式、厂商与运营商合作模式、独立第三方服务商主导模式。
汽车厂商主导模式汽车厂商在销售整车的同时向客户提供车联网服务,厂商可以选择自己提供或与第三方运营商合作。厂商自行建设或定制的车联网与整车更加适配,能够发掘出更多个性化功能与服务。运营商主导模式由通信运营商依靠网络平台优势组建车联网系统,提供车联网服务车联网对各类终端普遍兼容,终端间的交互性更优,具备更大交叉网络外部性。厂商与运营商合作模式汽车厂商与运营商合作建设车联网,厂商提供车辆载体及个性化需求,运营商负责网络搭建与后期维护Ø兼顾汽车厂商掌握的用户需求的同时发挥运营商成本优势,但双方在利益分配方面需要协调。独立第三方服务商主导模式独立第三方搭建车联网服务平台,并承担后续的运营维稳工作,汽车厂商可以定制或采购第三方服务商的网络服务服务提供商有更大自主权,但也对服务商的成本投入和运营能力提出要求,行业壁垒较高
2.4车路云一体化系统产业落地仍存在一定问题与难点
车路云一体化系统兼具信息物理系统、复杂大系统的典型特点和难点,目前面临着系统架构不完善和协同机制不明确等问题:Ø“车脑”+“云脑”协同机制与边界需明确。以单车自动驾驶为主,路侧及云端能力未得到充分体现,商业价值未得到体现.缺少车路云协同算法的一致架构,研发过程的“数据孤岛”问题未得到根本解决。Ø车和路的技术迭代尚未做到同步进行。由于车路协同涉及较多的行业,各赛道的研发进度、落地步调难以保持完全一致,车端技术与路端技术往往交替向前。Ø行业共识待加强,标准不统一。产业目前以智能网联汽车示范区、先导区的形式进行落地,但是跨地区缺乏统筹管理,不同地区之间数据系统难以互联、互通,车路云数据交互协议缺乏一致标准。Ø缺少车路云系统设计工具软件。车路云一体化系统深度融合了不同领域的复杂信息物理系统,缺少车路云一体化方案软件系统正向设计流程与专业工具。
国内布局:试点城市先行,逐步向全国打通
3.1车路协同历经十余年发展,政府主导推动为主要模式
我国车路协同产业以政府推动为主,本轮新基建政策带动新一轮的产业布局。整体来看,我国V2X产业发展可分为四个阶段,分别为实验室研究阶段(2016年前)、车路协同的封闭试验阶段(2016~2018年)、车路协同试验场从封闭走向开放阶段(2019~2020年)、商业模式探索阶段(2021年至今)
024/4/1鄂尔多斯市智能网联汽车车路云一体化应用试点咨询服务内蒙古自治区鄂尔多斯市结合本市情况,提供车路云一体化应用试点咨询服务。2024/4/292024年沈阳市智能网联汽车"车路云一体化"方案咨询项目招标公告辽宁省沈阳市结合沈阳市智能网联汽车产业发展基础与优势,深度支持沈阳市智能网联汽车"车路云一体化"应用试点申报方案编制工作,完成沈阳市智能网联汽车"车路云一体化"应用试点申报方案1份,并组织邀请行业专家评审论证方案1次;同时,针对车路云一体化落地、自动驾驶商业化运营探索等相关话题,交付其相关必要的政府支撑材料和专报材料编制文件不少于3份。2024/4/30襄阳市“车路云一体化”建设技术咨询服务湖北省襄阳市支撑襄阳市“车路云一体化”建设工作,拟聘请专业机构结合我市整体情况,为襄阳市开展车路云一体化建设提供技术咨询服务。2024/5/31北京市车路云一体化新型基础设施建设项目(初步设计、施工图设计)招标公告北京市通州区在通州区、顺义区、朝阳区、昌平区、密云区、怀柔区、海淀区、石景山区、丰台区、门头沟区、房山区、大兴区、亦庄经开区共选取2324平方公里范围内约6050个道路路口开展建设,以及除上述道路路口外本项目双智专网网络中心的建设和改造。项目金额99.38亿元。2024/5/31长春市国家智能网联汽车"车路云一体化"吉林省长春市根据工业和信息化部、公安部、自然资源部、住房和城乡建设部、交通运输部等五部委联合发布《关于开展智能网联汽车"车路云一体化"应用试点工作的通知》,为支撑我市智能网联汽车"车路云一体化"应用试点建设工作,拟聘请专业智库机构,结合我市整体情况,为长春市开展车路云一体化试点建设提供咨询服务、可研报告服务、行业信息跟踪与全周期运营服务,保障申报创建工作顺利完成。2024/6/3中国电信天津分公司2024年某云控平台建设工程单一来源采购公示天津市采购云控基础平台应用及相关部署服务。云控基础平台包括车路云一体化网关、多源异构数据处理、基础云监控管理、基础组件、大数据平台、实时/批量计算引擎、容器云管理、数智交通引擎、数据处理引擎、数据中台等功能模块。2024/6/4智能网联汽车车路云一体化测试基地1标段江苏省常州市溧阳市租赁土地1100亩,打造汽车测试、试验、质量检测等智能出行理念的一体化服务系统。2024/6/6四川智能网联创新中心项目第一期研发设备采购项目四川省宜宾市拟建设自动驾驶仿真实验室、智能电动系统实验室、软件及电子电器架构实验室,其中自动驾驶实验室能够对智能辅助驾驶类产品平台及自动驾驶类产品及解决方案平台进行支撑;智能电动系统实验室能够对智能辅助驾驶类产品平台、自动驾驶类产品及解决方案平台、“车路云”一体化云控平台、未来出行及数字交通系统技术平台进行支撑;软件及电子电器架构实验室能够对智能网联汽车软件技术工具链平台及“车路云”一体化云控平台进行支撑2024/6/5宁波高新区智能网联交通应用场景项目设浙江省宁波市计服务项目招标公告浙江省宁波市计划改造约8公里左右城市道路,通过智能网联路测基础设施的改造和部署,包含路口及路段感知设备建设、信号系统升级和路侧计算单元建设等,采取车路云协同模式,管理路测设备,实现试验区的深入应用和发展。
项目总投资2200万元,其中建安费约1700万元,招标控制价523200元。2024/6/14年芜湖市智能网联汽车道路测试与示范应用服务项目竞争性磋商公告浙江省宁波市2024年芜湖市智能网联汽车道路测试与示范应用服务项目,确定智能网联汽车道路测试与示范应用服务单位1家。
开展汽车领域相关课题研究;负责支撑做好智能网联汽车准入试点相关工作;协助推动建设芜湖市智能网联大数据中心监管平台;负责开展芜湖市智能网联汽车开放测试道路等级划分工作等。2024/6/15杭州车路云一体化应用建设和运营项目可行性研究报告和资金申请报告编制浙江省杭州市预算金额:28万元。为了着力打造标志性创新项目和特色应用场景,加快建设全国智能网联汽车产业发展新高地,推动杭州市主城区智能网联汽车车路云一体化项目,增加对该项目可行性研究报告和资金申请报告编制的采购。
经过产业各方的不断探索及国家政策的积极引导,V2X产业稳步前进。截至2023年,全国共建设17个国家级测试示范区、7个车联网先导区、16个智慧城市与智能网联汽车协同发展试点城市,开放测试示范道路超2.2万公里,发放测试示范牌照超5200张,累计道路测试总里程8800万公里,自动驾驶出租车、干线物流、无人配送等多场景示范应用有序推进。
3.3车路协同规模化与市场化进程加速,行业潜力巨大
随着汽车产业电动化、智能化、网联化的高速发展,2025年V2X市场空间或达7000+亿。根据《车路云一体化智能网联汽车产业产值增量预测》预测,综合考虑智能网联汽车、智能化路侧基础设施、云控平台和基础支撑四大领域的产值增量,中性情况下,2025年/2030年我国车路云一体化智能网联汽车产业总产值增量分别为7295亿元/25825亿元,2025-2023年年均复合增长率约为28.8%。
在智能网联汽车方面,可拆分为汽车智能驾驶硬件及软件、智能座舱硬件及软件、车载应用软件、车载通信单元、整车终端产品和创新应用服务六个领域,预计2025年/2030年我国智能网联汽车的产值增量为6451亿/20266亿元。短期维度,单车智能和整车终端产品领域有较大增量,中性预期2025年产值增量高达2078/1830亿元。Ø在路侧技术设施方面,结合当前路侧建设成本情况以及对未来规模化应用后的成本下降考虑,预计2025年/2030年产值增量分别为223亿/4174亿元。Ø在云控平台方面,综合考虑当前云端建设成本情况以及对未来规模化应用后的成本下降,预计2025年/2030年产值增量分别为23亿/218亿元。Ø在基础支撑方面,主要围绕车联网蜂窝网络、高精度地图与组合定位、车联网信息安全三个领域,预计2025年/2030年产值增量分别为599亿/1167亿元。
国内布局:试点城市先行,逐步向全国打通
SZ.300552万集科技9.09V2X全栈系列产品:包括C-V2X自研协议栈V-Net、C-V2X自研模组V-9900、C-V2X车载通信终端V-9601、V2X+ETC双模车载通信终端V-9621、C-V2X场景数据库V-Library、5G+V2X+ETC车载通信控制器V-994A。SZ.002373千方科技77.94包括V2X-RSU、V2X-OBU、边缘计算节点ECU及网联云控平台等。SZ.002405四维图新31.22底层地图数据、高精地图、车载芯片等。
风险提示
技术研发不及预期:目前车路云产业链部分环节技术尚处于早期阶段,存在技术不及预期的可能。Ø市场需求不及预期:行业处于探索阶段,存在消费者出于安全考虑导致的市场需求不及预期的可能。Ø政策落地不及预期:目前政策仍处于推行试点阶段,出于安全、技术研发进程等考虑,存在政策落地不及预期的可能
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