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文档简介

1、目录 HYPERLINK l _TOC_250028 车联网:20 余年发展,从 Telematics 到 V2X 7 HYPERLINK l _TOC_250027 车联网产业的主要参与者 8 HYPERLINK l _TOC_250026 车联网的意义 9 HYPERLINK l _TOC_250025 车联网的空间:面向千亿元量级的市场 10 HYPERLINK l _TOC_250024 车联网通信协议:C-V2X 有望替代 DSRC 11 HYPERLINK l _TOC_250023 不同国家/地区在车联网技术的发展 13 HYPERLINK l _TOC_250022 参与的公司

2、和组织情况 14 HYPERLINK l _TOC_250021 车厂发力车联网 15 HYPERLINK l _TOC_250020 特斯拉 16 HYPERLINK l _TOC_250019 蔚来汽车 17 HYPERLINK l _TOC_250018 3.3丰田 18 HYPERLINK l _TOC_250017 通用汽车 19 HYPERLINK l _TOC_250016 福特汽车 21 HYPERLINK l _TOC_250015 上汽集团 22 HYPERLINK l _TOC_250014 车载操作系统分析 24 HYPERLINK l _TOC_250013 Blac

3、kBerry QNX 24 HYPERLINK l _TOC_250012 Android 和 Linux 25 HYPERLINK l _TOC_250011 车载 OBU 与路侧 RSU 26 HYPERLINK l _TOC_250010 万集科技 27 HYPERLINK l _TOC_250009 金溢科技 28 HYPERLINK l _TOC_250008 千方科技 29 HYPERLINK l _TOC_250007 德赛西威 31 HYPERLINK l _TOC_250006 光宝科技 32 HYPERLINK l _TOC_250005 大唐电信 34 HYPERLINK

4、 l _TOC_250004 东软集团 35 HYPERLINK l _TOC_250003 通信模组 38 HYPERLINK l _TOC_250002 移远通信 38 HYPERLINK l _TOC_250001 日海智能(芯讯通) 39 HYPERLINK l _TOC_250000 Alps Alpine 40车联网用高精度地图 41四维图新 43Tom Tom 45投资建议 46图目录图 1车联网是什么 7图 2V2X 的四种形式 8图 3车联网产业主要利益相关方 9图 4现存交通问题 9图 52019 年-2025 年全球联网汽车预计出货量 10图 62025 年全球联网汽车预

5、计收入 10图 7近五年小型载客汽车和私家车保有量情况(亿辆) 11图 8全国公路总里程 11图 9FCC 最新为 C-V2X/DSRC 划分的频谱 12图 10支持 C-V2X 的部分厂商 15图 11支持 DSRC 的部分厂商 15图 12Tesla 的自动辅助驾驶功能 17图 13Tesla 季度出货量(辆) 17图 14丰田自动驾驶相关技术 18图 15凯迪拉克 V2V 技术 20图 16Argo AI 高精地图专业数据 22图 17福特 C-V2X 互联互通应用 22图 18上汽集团第三代智能驾驶汽车 23图 19Android 系统性能 25图 20QNX 系统性能 25图 21A

6、GL 的白金会员 26图 22AGL 的黄金会员及银星会员 26图 23OBU 与 RSU 的工作示意图 26图 24车载终端 OBU 27图 25路侧终端 RSU 27图 26金溢科技未来智能车路协同体系发展路径 28图 27金溢科技 C-V2X 核心产品 29图 28千方科技 V2X 智能网联解决方案 30图 29千方科技 V2X 主要产品 31图 30德赛西威三大业务群 32图 31光宝科技车载通讯 33图 32光宝科技车载智能天线 33图 33大唐电信车联网方案架构 34图 34大唐电信车联网方案设备 34图 35大唐电信车载终端产品 35图 36东软集团 ADAS 视觉技术 36图

7、37东软集团 ADAS 主要产品 36图 38东软集团车联网安全解决方案 37图 39东软集团 VeTalk 产品 37图 40东软集团 V2X 硬件产品 37图 41AG15 车联网通信模组 39图 42AG520R 车规级高速通信模组 39图 43芯讯通车规级模组 SIM8100 40图 44芯讯通车规级模组 SIM7800E 40图 45Alps 展示的通信模块 41图 46Alps 的通信模组产品 41图 47四维图新发展历程 43图 48四维图新自动驾驶地图 44图 49四维图新客户及合作伙伴 45表目录表 1车联网的几个阶段 7表 2车联网产业链部分参与公司 9表 3DSRC 技术

8、来源 12表 4C-V2X 技术进化史 12表 5车联网在美国的发展历程 13表 6车联网在中国的发展历程 14表 7各车企自动驾驶路线图 16表 82017 年丰田自动驾驶测试车改良后特征 19表 9Super Cruise 与 Cruise AV 自动驾驶汽车介绍与亮点 21表 102019 工博会上汽产品展示 24表 11部分汽车车载 OS 情况 24表 12甲级导航电子地图制作资质公司统计(截止 2020 年 1 月) 42表 13全球各公司高精度地图采集方法应用(截至 2018 年 7 月) 43车联网:20 余年发展,从 Telematics 到 V2X中国信息通信研究院(以下简称

9、信通院)在车联网白皮书(2017 年)对车联网下的定义:是借助新一代信息和通信技术,实现车内、车与车、车与路、车与人、车与服务平台的全方位网络连接,提升汽车智能化水平和自动驾驶能力,构建汽车和交通服务新业态,从而提高交通效率,改善汽车驾乘感受,为用户提供智能、舒适、安全、节能、高效的综合服务。图1 车联网是什么资料来源:美国交通部,海通证券研究所车联网的概念自提出至今已经 20 余年,通用汽车早在 1996 年就推出了OnStar,成为最早导入车联网功能的汽车制造商。OnStar 推出的主要目的是保障安全,如在车辆发生事故后取得紧急救援。1998 年,欧洲的汽车制造商推出了 ADAS(高级驾驶

10、辅助系统),提供了自适应巡航控制的功能。2014 年,奥迪率先推出 4G LTE 热点连接的功能,同年通用汽车开始大批量部署 4G LTE。该阶段以车厂为主导,以基础性联网信息服务 为主要业务形态,Telematics 业务是其中的典型代表,实现定位导航、车载娱乐、远程管理和经济救援等基本功能。表 1 车联网的几个阶段第一阶段第二阶段第三阶段定位导航、车载娱乐、远程管安全预警、高带宽业务、部分远程遥控驾驶、高密度车辆编理和紧急救援等自动驾驶服务队行使以及快速协同变道辅助等功能技术特点打通汽车内外信息流,培育用智能化、网联化程度提升,业基于 5G 网络低延时及高速率户习惯务形态更加丰富等特点,极

11、大推动自动驾驶产业发展联网方式2G、3G、4G 等主要有 DSRC 和 LTE-V 两类5G(C-V2X)资料来源:中国信息通信研究院,浅论车联网的演进(作者:朱志强、赵太芳、何超),海通证券研究所信通院和华为都对车联网的部署做了三个阶段的划分,我们按照自己的理解,将车联网三个阶段的功能以及特点做了以上的汇总。随着车联网的功能逐渐丰富,对车的联网方式也提出了更高的要求。车联网第一阶段主要是简单的导航、娱乐等功能,仅需要汽车能够和外部信息联通,因此基于现有的运营商网络即可实现。随着 ADAS 的逐渐成熟,自动驾驶的实现越发受制于车内传感器的应用场景,车辆与外部设施以及其他车辆的联网成为提高联网汽

12、车能力的重要措施。车辆与外部的联网,即 V2X 通信,其包含四种形式:V2V:车与车之间的连接,主要基于广播的形式,通常情况下不依赖于网络基础设施,核心目标是减少车辆之间的碰撞。V2I:车与路侧设备(RSU)的连接,如交通信号灯等。主要功能是提升道路安全,改善交通效率以及减少能耗。V2P:车与行人的连接,主要为提升道路安全。V2N:车与网络基础设施的连接,主要用于提升道路安全、改善交通效率和乘客舒适度。图2 V2X 的四种形式资料来源:5GAA,Analysys mason,海通证券研究所目前的 V2X 技术可以大致分为两类:短程通信技术(以 DSRC 为代表)和广域通信技术(以 C-V2X

13、为代表)。由于车与外部联网的复杂度逐渐提升,与车联网相关的产业链也变得越来越多。车联网产业的主要参与者车联网涉及用户、汽车产业链、5G/通信产业链、政策制定方、道路设施运营方以及第三方标准组织等各个环节。图3 车联网产业主要利益相关方资料来源:5GAA,海通证券研究所在汽车以及通信产业链,参与的公司也很多。我们按照不同的产业链分类,可以大致将参与的公司列表如下:表 2 车联网产业链部分参与公司领域公司通信芯片华为、高通、大唐电信、紫光展锐、Intel、联发科通信模组移远通信、芯讯通、Alps、华为、中兴、大唐电信设备与终端万集科技、金溢科技、千方科技、德赛西威、光宝科技、大唐电信、东软集团整车

14、特斯拉、蔚来汽车、丰田、通用汽车、福特汽车、上汽集团平台与运营中国移动、中国电信、中国联通、腾讯、苹果、中国铁塔高精度地图四维图新、高德地图、Tom Tom 等资料来源:中国智能网联汽车产业创新联盟 V2X 工作组工作报告(作者:姚亚丹),海通证券研究所车联网的意义车联网的提出主要服务于几个目标:安全、效率以及改善司乘人员的舒适度。成熟的车联网技术将给社会带来非常大的社会价值和经济价值。图4 现存交通问题资料来源:美国交通部,海通证券研究所基于 5G 的车联网对于提高安全性,减少交通事故有重大意义。根据世界卫生组织(World Health Organization)的数据,全球每年死于车祸的

15、人数超过 135 万人,还有 2000万至 5000 万人受到非致命伤害,其中许多因此而残疾。道路交通碰撞的损失占大多数国家国内生产总值的 3%。根据美国国家公路交通安全管理局的数据,90%以上的车祸都是由人为失误造成的。NHTSA 估计,车联网的 V2V 和 V2I 带来的安全应用可减轻甚至消除多达 80%的交通事故,其中包括在十字路口以及变道引发的各类事故。根据万集科技招股说明书,我国每年因道路交通安全事故伤亡人数超 20 万,各地交警接报事故的总量大概在 470 万左右。自智能交通方案实施以来,我国道路安全事故总量呈下降趋势,2000 年为 61.7 万起,至 2015 年下降至 20

16、万起左右。车联网能够缓解甚至消除交通堵塞,有效提高交通效率。根据通用汽车援引 INRIX的一项研究显示,美国人每年平均要因为交通拥堵浪费 97 个小时的时间,2018 年拥堵给美国司机带来了近 870 亿美元的损失,平均每位司机损失 1348 美元。基于 V2X 技术,使得车辆能够与其他车辆、基础设施以及智能应用之间通信,可以有效解决城市中的交通拥堵问题。这样的交通系统还可以收集实时数据,分析城市中的车流量,应用更好的算法及道路管理措施来改善基础设施规划。将各个节点收集到的道路信息进行分析之后,交通部可以更有效地部署道路工作人员。随着 V2X 车联网通信逐渐得到采用,智能交通系统带来的效用有望

17、成比例地增加。车联网的应用还将对减少空气污染,营造绿色环境有很大帮助。V2X 技术可以通过减少增加污染的交通堵塞等方式来造福环境。车辆和基础设施之间的协调也将减少不必要的停车和制动,进一步减少燃料消耗和排放。另一方面,随着电池技术的进步,开发、拥有和运营电动汽车的成本正在下降,更多的电动车上路就意味着更少的排放,更清洁的空气。图5 2019 年-2025 年全球联网汽车预计出货量图6 2025 年全球联网汽车预计收入 资料来源:Counterpoint,海通证券研究所资料来源:Counterpoint,海通证券研究所车联网技术的发展除了对社会有诸多裨益之外,对经济发展也有很大促进作用。 Cou

18、nterpoint 对联网汽车的收入和出货量情况都进行了研究与分析,其 2019 年发布的文章称,到 2025 年全球联网汽车收入将达到 2019 年的五倍,总额有望超过 240 亿美元。此外,在 2019-2025 年期间,全球将增加 2.86 亿辆联网乘用车。2018 年美国和欧洲是联网汽车出货量最多的国家,但其预计 2019-2025 年中国将占联网汽车出货量的 35以上。Counterpoint Research 的智能汽车高级分析师 Aman Madhok 对该研究发表评论说:智能手机和笔记本在日常生活中的应用,使得人们期望在汽车上也实现无缝的on-the-go技术,特别是千禧一代汽

19、车买主对此先进技术的需求更为强烈。随着人们对联网汽车在整体舒适性,安全性和便利性的意识日益增强,联网汽车将越来越受到青睐并成为主流。车联网的空间:面向千亿元量级的市场据公安部统计,2019 年全国新注册登记机动车 3214 万量,机动车保有量达到 3.48亿量,其中新注册登记汽车 2578 万辆,汽车保有量达 2.6 亿辆。图7 近五年小型载客汽车和私家车保有量情况(亿辆)资料来源:公安部官网,海通证券研究所根据中国汽车工业协会的统计数据,2019 年我国汽车产销分别完成 2572.1 万量和2576.9 万量,同比分别下降 7.5%和 8.2%,产销量继续蝉联全球第一。因此我国车联网面向的是

20、一个存量 2.6 亿辆,每年新增约 2500 万辆的汽车市场。若每辆汽车上都能加装车联网用的 OBU,我们认为这将带来一个总量达到千亿元人民币级别的市场空间。在中国交通部披露的 2018 年交通运输行业发展统计公报中可以看到,2018 年末全国公路总里程达到 484.65 万公里,其中高速公路里程 14.26 万公里。图8 全国公路总里程资料来源:中国交通部,海通证券研究所根据聚利科技招股说明书援引的中国交通技术网数据,每公里高速公路的智能交通投资约为 60-240 万元。我们假设每公里投资约 100 万元,国内高速公路的智能交通投资有望超过 1000 亿元。倘若未来智能交通覆盖所有公路,投资

21、规模将进一步扩大。车联网通信协议:C-V2X 有望替代 DSRC为了减少交通事故并提升道路安全,车辆需要能够有能力观察周边情况,对即将发生的事情做出预判并主动采取保护方案。这就需要车辆能够互相通信。V2X 提供了一种无线通信方案,可以让车辆之间分享彼此的信息。其中有两种通信协议可以满足短程通信的要求,即 3GPP 的LTE V2X PC5,和 IEEE 802.11p(也有人称其为 DSRC 或 ITS-G5),这两种协议都工作在 5.9GHz 频率,为道路上的车辆或者行人等提供直接通讯。表 3 DSRC 技术来源时间事件2003 年FCC 批准 5.9GHz 频谱用于 DSRC2004-20

22、12 年2016 年IEEE 完成基于 IEEE 802.11 和 IEEE 1609 系列协议上 V2X 的标准化工作SAE 制定了关于 V2X 数据和性能方面的标准,包括 J2735 系列(Message Set Dictionary)和 J2945 系列(Safety Awareness)资料来源:NHTSA 官网,SAE 官网,海通证券研究所根据 NHTSA 官网,DSRC 的标准化流程可以追溯至 2003 年,FCC 批准了 DSRC在 5.9GHz 的频谱应用,并于 2006 年对此进行了更新。2004 年-2012 年,IEEE 在 802.11系列协议的基础上致力于将 V2X

23、标准化,并开发了 IEEE 1609 系列协议,用于 V2X 的应用及安全标准。2016 年,SAE 完成了数据和性能的标准要求,至此产业界获得了第一套完整的 V2X 标准。电信业和 3GPP 标准组在对 ITS 的应用场景分析后,对 LTE Rel.14 标准提出了新的需求。LTE Rel.14 开始支持 V2X 的需求,LTE-V2X Rel. 14 同时在 V2X 的基础上增加了蜂窝网络连接的能力-V2N(Vehicle and networks/cloud)。C-V2X 是在 LTE-V2X 上面向 5G V2X 的平滑升级,新增的应用将提升交通安全、通行效率以及驾驶的舒适度,这些新的

24、能力是 DSRC(IEEE 802.11p)所不具备的。C-V2X 是 3GPP 组织开发的,为实现 V2X 服务的一项通信协议,其包含两种通信模式:1)车与车直连的模式,3GPP 定义为PC5;2)通过移动网络连接的模式,即 vehicle-to-network(V2N),3GPP 定义为Uu。PC5 模式下不需要移动网络的支持,仅需要用到车与车之间的直连模式;Uu 通信模式下需要用到蜂窝网络设备,未来还将使用 5G 网络。表 4 C-V2X 技术进化史时间事件2015 年3GPP 在基于 LTE Rel.14 基础上提出了 V2X 功能需求2017 年 6 月在 LTE Rel.14 标准

25、下完成额外的 V2X 应用场景2016 年 9 月C-V2X 标准(含 V2V 和 V2I)正式发布资料来源:5GAA 官网,3GPP 官网,海通证券研究所2015 年,3GPP 在基于 LTE Rel.14 版本基础上提出了 V2X 的功能需求,并于 2016年 9 月发布了初步版本的 C-V2X 标准,该版本主要针对 V2V 的通讯。2017 年 6 月完成了额外的 V2X 应用场景升级。根据 5GAA 于 2019 年发布的 C-V2X 部署计划,C-V2X的车载商用部署有望在 2020 年实现,但由于 5G Release 16 推迟了 3 个月,具体商用时间还需要进一步观察。图9 F

26、CC 最新为 C-V2X/DSRC 划分的频谱资料来源:FCC,海通证券研究所过去的 20 年左右,在 5.9GHz 附近的 75MHz 频谱都被 DSRC 使用,但直至现在, DSRC 并没有被广泛部署,因此这部分的频谱大都空闲。2019 年 12 月,FCC 投票决定重新分配 DSRC 5.9,FCC 决定将其中较低的 45 MHz 可用于非授权频谱使用,如 Wifi,剩余的 30MHz 用于智能交通。如上图所示,其中 5.895GHz-5.905GHz 的 10MHz频谱用于 C-V2X 或 DSRC,而上部的 20MHz 专属于 C-V2X。在 FCC 的频谱划分上,C-V2X 获得的

27、很大的支持。不同国家/地区在车联网技术的发展美国对于车联网技术的研究比较早,美国通用汽车于 20 世纪 30 年代提出了 “cooperative vehiclehighway automation”的定义并且在纽约世博会进行了展示,并在后期进行了相关的研究。20 世纪 60 年代末,美国开始研发电子道路导航系统,通过道路与车辆之间的双向通信技术实现对车辆的导航。经过几十年的发展,美国制定了全面的 ITS 使命和发展目标,同时也明确了为实现各个阶段目标所需采取的行动。2003 年美国交通部提出 VII 车路一体化集成计划,设想在车辆上安装通信设备和 GPS 模块,利用无线通信技术使行驶中的车辆

28、与道路基础设施进行信息交换,获得运输网中每条道路上的交通和道路条件信息,从而提高交通系统的效率和安全性。2009年 VII 计划更名为 IntelliDrive,应用范围从轻型车扩展到所有车型;研究内容从样机开发发展到具体部署;通信方式从单一的 5.9GHZ 的 DSRC 短程无线通信技术拓展为手机宽带无线通信、WiMAX、卫星通信等多种方式。2009 年 12 月美国交通部发布智能交通系统战略研究计划:2010-2014,该战略研究计划目标是利用无线通信建立一个全国性的、多模式的地面交通系统,形成一个车辆、道路基础设施、乘客的便携设备之间相互连接的交通环境,最大程度地保障交通运输的安全性、灵

29、活性和对环境的友好性,该计划的核心就是 IntelliDrive。2015 年美国交通部发布美国智能交通系统战略规划(2015-2019 年),汽车智能化和网联化是该战略计划的核心。该规划是 2010-2014 的升级版,美国 ITS 战略从单纯的车辆网联化,升级为汽车网联化与自动控制智能化的双重发展战略。2018 年美国交通运输部发布自动驾驶汽车 3.0:准备迎接未来交通,推动自动驾驶技术与地面交通系统多种运输模式的安全融合。表 5 车联网在美国的发展历程时间事件2003 年交通部提出 VII 车路一体化集成计划2015 年发布美国智能交通系统战略规划(2015-2019 年)2009 年发

30、布智能交通系统战略研究计划:2010-20142018 年发布自动驾驶汽车 3.0:准备迎接未来交通资料来源:智慧城市网,搜狐号中汽创新创业援引北京市智能网联汽车产业白皮书全文(2018 年),海通证券研究所根据赛迪智库援引的他山之石:发达国家智能交通系统经验借鉴(作者:安全产业所,刘文婷),日本自 1973 年开始智能交通系统的研究,开发了世界上第一个动态路径诱导系统。目前,日本已形成了完整的 ITS 产业链,是世界上应用 ITS 最为广泛的地区。1994 年 1 月,日本警察厅、通商产业省、运输省、邮政省、建设省成立了 ITS 建设推进机构车辆、道路、交通智能化推进协会,其目标是用 30

31、年的时间减少 50%的道路交通死亡事故,解决交通拥挤问题,降低汽车燃料消耗及尾气排放等。随后,日本政府发布了形成 IT 社会基本法、E-JAPAN 战略、E-JAPAN 优先政策计划等,都非常重视 ITS 的发展。ITS Hand Book(2006)更是把日本 ITS 建设提升到了国家战略高度,通过日本全社会共同推动 ITS 发展,同时加快与国际标准接轨。交通信息服务是 ITS 的一个重要环节。日本的车辆信息与通信系统(VICS)是世界上最成功的出行信息系统之一。1996 年 4 月,VICS 系统开始正式投入使用。VICS 免费提供监测到的交通信息,使用者的车载导航装备只要带有 VICS

32、服务功能,便可免费享受服务。这种免费服务的运营模式让 VICS 车载导航器得以迅速普及,到 2003 年 2 月,该系统完成了在日本的市场拓展。欧盟各国高度重视 ITS 开发与应用,其总体发展水平介于美国和日本之间,以构建 ITS 基础平台为中心,重点研发先进的出行信息服务系统(ATIS)、车辆控制系统(AVCS)、商业车辆运行系统(ACVO)、电子收费系统等。1988 年,欧洲 10 多个国家共投资 50多亿美元,旨在完善道路设施,提高服务水平。2008 年 5 月,欧盟委员会制定了关于安全应用的智能交通系统(ITS),提出要将各国相互独立的系统逐步转变为车与车、车与路、车与其他的合作系统,

33、并提供路侧紧急呼叫、危险货物车和被盗车辆跟踪系统等服务。2012 年 6 月,欧盟就提出智能交通等领域快速发展 2020 实施方案,要求发展信息通讯技术,从而改变驾车人行为和改善交通安全。表 6 车联网在中国的发展历程时间事件2007 年通用汽车公司与上汽集团共同推出了安吉星(Onstar)服务2010 年车联网中的智能车、路协同等关键技术被列入国家 863 计划2009 年各大企业纷纷推出车载信息(Telematics)服务系统2015 年出台中国制造 20252019 年发布交通强国建设纲要2020 年十一部委联合印发智能汽车创新发展战略资料来源:国家发展改革委,V2X 技术发展历程及应用

34、研究(作者,卓义斌),百度百科,海通证券研究所与欧美、日本等国家相比,车联网技术在我国发展相对较晚。2007 年,通用汽车公司与上汽集团共同推出了安吉星(Onstar)服务,为车联网在中国的发展奠定了一定的基础,该服务旨在为车辆提供车辆定位、紧急求助等服务。2009 年,各大企业纷纷推出车载信息(Telematics)服务系统,使得车联网技术在中国取得飞速的发展,在科技革新的推动下,中国正式进入了车联网时代。2010 年 10 月,中国国际物联网大会在无锡举办,与此同时,车联网中的智能车、路协同等关键技术被列入国家 863 计划。2011 年 3 月,大唐电信与启明信息技术股份有限公司为了研究

35、下一代通信服务与汽车电子产品的融合共同建立了实验室,标志着车联网正式进入应用阶段。2015 年,中国出台中国制造 2025,促进了智能交通系统产品的开发;2019 年,中国发布交通强国建设纲要,提出加强智能网联汽车(智能汽车、自动驾驶、车路协同)研发,形成自主可控完整的产业链。2020 年 2 月 10 日,十一部委联合印发智能汽车创新发展战略,为顺应新一轮科技革命和产业变革趋势,抓住产业智能化发展战略机遇,加快推进智能汽车创新发展。参与的公司和组织情况根据中国信通院车联网白皮书(2018 年)披露,国际社会在 V2X 技术路径选择上存在竞争。由于 DSRC(802.11p)技术成熟相对较早,

36、美国政府倾向于部署该技术,而当地电信运营商、福特等更倾向于应用 LTE-V2X 技术。欧洲政府方面,欧盟 DG Move 和 DG Connect 持有不同意见;代表企业大众、雷诺和博世支持 DSRC 技术,奥迪、宝马、标志雪铁龙等国际主流汽车厂商处于自动驾驶技术演进的考虑,支持 C-V2X技术。日本一方面在 755.5 764.5MHz 专用频段开展基于 802.11p 的技术性能评估,另一方面在 5770 5850MHz 候选频段采取技术中立,将 LTE V2X 作为另一个备选技术。相比于 DSRC 技术,我国在 C-V2X 标准制定、产品研发、应用示范、测试验证等方面都取得了积极进展,为

37、 V2X 产业化奠定了良好基础。在标准化方面,国内 LTE-V2X标准体系建设和核心标准规范也基本建设完成,包括总体技术要求、空中接口技术要求、安全技术要求以及网络层与应用层技术要求等各个部分。在产品研发方面,我国已建成全球最大的 4G 网络,并初步形成了覆盖 LTE V2X 系统、芯片、终端的产业链。中国信通院车联网白皮书(C-V2X 分册)中提到,C-V2X 核心芯片/模组和产品研发已经基本成熟,大唐、华为、高通、移远、芯讯通等企业已对外提供基于 LTX-V2X的商用芯片/模组,华为、大唐、中国移动、金溢、星云互联、东软、万集等厂商已经 可以基本提供 LTE-V2X 的车载单元、路侧设备硬

38、件设备以及相应的软件协议栈,相关终端产品已经具备了商用基础。C-V2X 车企接受程度达到较高的水平,上汽集团、一汽集团、福特、通用、吉利等逐步开发相关产品,2019 年 3 月,福特宣布首款 C-V2X 车型 2021 年量产;2019 年 4 月,上汽集团、一汽集团、东风公司、长安汽车、北汽集团、广汽集团、比亚迪汽车、长城汽车、江淮汽车、东南汽车、众泰汽车、江铃集团新能源、宇通客车等 13 家车企共同发布 C-V2X 商用路标;2020 下半年至 2021 上半年陆续实现 C-V2X 量产。图10 支持 C-V2X 的部分厂商资料来源:5GAA,海通证券研究所图11 支持 DSRC 的部分厂

39、商资料来源:USDOTReal-World Deployment of Connected Vehicles: Challenges and Lessons Learned,海通证券研究所车厂发力车联网车厂作为车联网的主要参与方,正在积极参与自动驾驶的布局。根据四维图新在 2018 年报里援引的各车厂自动驾驶路线图,大多数车企处于 L1/L2 级自动驾驶水平,L3及以上的自动驾驶技术有望集中在 2020 年实现突破。表 7 各车企自动驾驶路线图车企自动驾驶计划特斯拉Level 2(2016 年起)/ Level 5(2019 年起)通用Level 2(2017 年起)/ Level 5(202

40、1 年起)福特Level 1(2017 年起)/ Level 4(2020 年起)丰田Level 2(2017 年起)/ Level 5(2020 年起)日产Level 2(2017 年起)/ Level 5(2020 年起)宝马Level 2(2017 年起)/ Level 4(2020 年起)大众Level 2(2017 年起)/ Level 5(2020 年起)奇瑞Level 3(2019 年起)/ Level 4(2021 年起)长安Level 3(2020 年起)/ Level 4(2025 年起)北汽Level 3(2019 年起)/ Level 4(2021 年起)上汽Level

41、 3(2020 年起)/ Level 5(2025 年起)长城Level 2(2020 年起)/ Level 4(2025 年起)吉利Level 3(2020 年起)/ Level 4(2025 年起)资料来源:四维图新 2018 年年报,海通证券研究所特斯拉特斯拉成立于 2003 年,并于 2008 年推出第一款汽车-Tesla Roadster。2012 年推出第一款厢式轿车- Model S,其配备了 3G 网络连接。2014 年,公司开始在 Model S汽车上加装支持 Autopilot(自动辅助驾驶系统)的硬件装臵。2015 年,特斯拉开始发布 Autopilot 功能,并通过 O

42、TA 的方式提供持续的升级服务。2016 年,特斯拉开始为 Tesla 汽车配备全自动驾驶所需的硬件,2016 年 10 月 20 日,公司宣布所有正在生产的特斯拉车型都将配备具有全自动驾驶的硬件。该系统包含 8 个摄像头、覆盖 360 度可视范围,对周围环境的监控距离最远可达 250 米,车辆配备的 12 个超声波传感器完善了视觉系统。根据特斯拉 2019 年年报,特斯拉已导入了最新的专用车载计算机,进一步为全自动驾驶(FSD)做好准备。目前特斯拉所支持的自动辅助驾驶功能包含自动辅助导航驾驶、召唤功能、自动泊车和自动辅助变道等。图12 Tesla 的自动辅助驾驶功能资料来源:特斯拉官网,海通

43、证券研究所具备空中升级(OTA)功能、自动辅助驾驶、以及独特且优异的电动车性能(如续航里程、百米加速),特斯拉在近年来销量持续增长。图13 Tesla 季度出货量(辆)资料来源:特斯拉 2019Q4 and FY2019 update,海通证券研究所特斯拉的 FSD(完全自动驾驶能力)将额外收费,如 Model3 在中国的 FSD 功能需要额外收取 5.6 万元,我们认为自动驾驶有望成为汽车厂商提升产品附加值的一个重要功能。(风险提示:车联网政策推进不及预期,过度竞争风险)蔚来汽车蔚来汽车成立于 2014 年,是汽车智能连接和二级自动驾驶的先驱。蔚来汽车在上海和圣何塞建立了自主驾驶研发中心。截

44、至 2018 年 12 月 31 日,已有 233 名全职专业工程师开展智能驾驶系统技术项目,如定制生产硬件及传感器、环境等感知、数据融合、路线规划、车辆控制、深度学习、汽车联网,旨在开发智能驾驶系统电动汽车。2016 年 7 月,蔚来的无人驾驶汽车在上海的国家无人驾驶汽车测试中心完成了启动功能测试。2016 年 10 月,蔚来获得了加利福尼亚州颁发的自动驾驶汽车检测许可证,成为第一批获得这种许可证的企业。2018 年 3 月,蔚来成为首批获得上海智能互联汽车测试的企业之一,在测试道路上测试 17 个项目,包括障碍物识别和响应、自动紧急制动、交通标志识别和车道保持系统。2018 年 4 月,蔚

45、来成为首批获得北京自动驾驶测试许可的企业之一,测试项目包括感知和遵守交通规则、紧急情况反应和人工干预以及综合驾驶能力。2019 年,蔚来公司宣布与 Mobileye 进行战略合作,开始布局 4 级自动驾驶汽车。蔚来于 2016 年推出第一款车型EP9 超级跑车,创造了当时最快的全电动汽车的世界纪录;2017 年推出 NIO Pilot 自动辅助驾驶系统和第一款量产电动汽车 ES8。NIO Pilot 系统全面提高了 2 级自动驾驶的功能,是由 23 个传感器,包括一个三焦前臵摄像头,四个环绕外部摄像头,五毫米波雷达,12 个超声波传感器和一个司机监控摄像头。 ES8 是一款 7 座全铝合金车身

46、的高档电动 SUV,配备了蔚来的 e-propulsion 系统,是世界上第一辆配备了 Mobileye 的 EyeQ4 ADAS 处理器的车辆。2018 年蔚来推出了 6 座的 ES8 与第二款量产电动汽车 ES6。ES6 是一款五座高性能的高端电动 SUV,定价比 ES8 更低,目标客户群更广。2019 年,蔚来推出第三款量产电动汽车 EC6,并将于 2020年 9 月开始交付。(风险提示:车联网政策推进不及预期,过度竞争风险)丰田丰田汽车公司成立于 1937 年。从 1990 年开始,丰田就致力于开发研究交通事故零伤亡为终极目标的自动驾驶技术,以 Mobility Teammate Co

47、ncept 为基础,通过自动驾驶技术构建一个让包括老人、残疾人在内的所有人都能安全舒适自由出行的社会。图14 丰田自动驾驶相关技术资料来源:丰田官网,海通证券研究所2013 年,丰田开发了利用无人驾驶技术的下一代高速公路(包括汽车专用道路)高级驾驶辅助系统Automated Highway Driving Assist(AHDA)。2015 年,丰田使用当时正在开发的自动驾驶实验车(Highway Teammate)在东京高速公路上进行了示范行驶,实现了安全且顺畅的自动驾驶。丰田还采用了空间信息自动生成技术COSMIC成功开发地图自动绘制系统。2016 年,丰田在硅谷设立新公司TOYOTA R

48、ESEARCH INSTITUTE, INC.(TRI)作为人工智能技术的研发基地。2017 年,TRI 在美国加州展示并发布了最新研发的自动驾驶试验车,该试验车以 LEXUS 雷克萨斯 LS600hL 为原型,安装了线控驱动技术接口,能够非常灵活的进行传感器更换等改进。新型试验车具备高级计算能力,强化了机器的视觉识别和学习能力。同时,由于考虑到没有高精度地图信息的地区也需要使用自动驾驶,该试验车强化了激光雷达(激光探测与测量)、雷达、摄像头等探测、传感功能,以便尽可能最大程度减少对高精度地图的依赖。同年,丰田对该自动驾驶测试车做了进一步改良。表 8 2017 年丰田自动驾驶测试车改良后特征特

49、征优势利用 TRI 在深度学习以及计算机识别模型方面的研究成果,汽车能够一更加准确的识别新型激光雷达副驾驶席的驾驶装臵边检测障碍物和路面状况,一边更加准确地把握周边环境,能够预测更加安全的驾驶路线。同时,通过收集标识及道路上的白线等有关数据,将其应用于制作自动驾驶不可缺少的地图信息方面。搭载了美国 Luminar 公司生产的新型激光雷达,其识别距离和视频处理能力大幅提升,能够更加准确的把握立体物体的位臵。同时,可以调整视野,使焦点集中在最需要识别的方向。在副驾驶席安装线控驱动转向系统、油门踏板及刹车踏板,研究在复杂的驾驶环境中如何使驾驶员驾驶和系统驾驶两者安全且有效进行转换。同时,对于向人学习

50、驾驶或教授驾驶的机械学习算法开发工作大有帮助。两种自动驾驶模式能够同时进行高级驾驶辅助Guardian和完全自动驾驶Chauffeur两种模式的测试无论高级驾驶辅助Guardian模式还是完全自动驾驶Chauffeur模式,都可以通过其搭载的颜色、语音识别功能,对自动驾驶系统的运行利用识别功能辅助驾驶员资料来源:丰田官网,海通证券研究所状况进行识别。另外,为了便于司机识别周围的危险等,汽车将通过激光雷达等识别的周边图像显示到中央仪表组的屏幕上,从而对有效性和实用性加以验证。丰田计划于 2020 年夏季在日本提供 Level 4 自动驾驶车的同乘体验机会,计划以这台 P4 试验车在 MaaS(m

51、obility as a service)领域,实施相当于 SAE Level 4 级别的自动驾驶的实际演示。(风险提示:车联网政策推进不及预期,过度竞争风险)通用汽车通用汽车公司的历史可追溯到 1908 年,其在中国生产和销售别克、雪佛兰、凯迪拉克、五菱及宝骏等品牌的乘用车和商用车产品,所提供的产品系列之丰富位居所有在华跨国汽车企业之首。2014 年,通用汽车已研发出配备四轮驾驶系统以及摄像头、激光雷达和 V2X 技术的雪佛兰电动联网概念车 EN-V2.0、装配了摄像头、激光雷达感应器以及 V2V 和 V2I通讯技术的欧宝 Insignia 以及装配有 V2P 通讯技术的雪佛兰科鲁兹汽车。2

52、016 年 1 月,公司成立了专门的自动驾驶汽车研发团队。同月,公司向 Lyft 投资 5亿美元,在美国联合建立自动驾驶汽车综合网络,为用户提供专车服务。3 月,公司宣布收购自动驾驶技术研发和测试公司 Cruise Automation。同年 6 月,通用汽车开始在旧金山和斯科茨代尔进行自动驾驶版雪佛兰 Bolt 纯电动车的公共道路测试。2017 年 3 月,凯迪拉克在美国将车辆与车辆通信技术(V2V)正式应用于凯迪拉克豪华轿车 CTS。凯迪拉克 V2V 技术通过专用短程通信(DSRC)和全球定位系统(GPS),能够以每秒 1,000 条的速度处理 300 米开外的车辆信息。图15 凯迪拉克

53、V2V 技术资料来源:通用汽车官网,海通证券研究所2017 年 6 月,通用汽车成为最早采用量产工艺制造自动驾驶汽车的公司。130 辆搭载新一代自动驾驶技术的测试车在底特律附近的组装厂实现大规模量产,加入原先由 50辆自动驾驶汽车组成的测试车队,在旧金山、亚利桑那州斯科茨代尔和密歇根州底特律市三地开展公共道路测试。2017 年 9 月,超级巡航系统(Super Cruise)搭载于凯迪拉克 CT6 轿车首次在美国纽约市的高速公路上使用。同年 10 月,通用汽车收购激光雷达技术公司,推动自动驾驶汽车研发。2018 年 1 月,通用汽车官方公布第四代 Cruise 自动驾驶汽车首辆无需驾驶员、方向

54、盘和踏板就能实现安全驾驶的可量产汽车。表 9 Super Cruise 与 Cruise AV 自动驾驶汽车介绍与亮点亮点Super Cruise超级智能驾驶辅助系统Cruise AV自动驾驶汽车世界上第一款在高速公路上真正解放驾驶员双手的驾驶辅助技术,率先搭载于凯迪拉克 CT6 旗舰轿车在美国上市。基于业内首创的高精度激光雷达地图和驾驶员注意力保持系统,并辅以实时摄像头、雷达传感器,以及比传统 GPS 精确四至八倍的增强型 GPS 定位系统。方向盘顶部的灯带可显示系统四种不同的状态,是系统与驾驶员主要的沟通方式。系统仅能在分车道高速公路上被激活使用。这些高速公路的双向车流是被水泥柱,草坪或栏

55、杆分开的,并且有明确的上下匝道。车载高精地图数据库每个季度会通过 OTA 远程升级技术,实现云端更新。综合车辆内传感器输入的数据,系统绘制出一条虚拟蓝线,将车辆始终控制和保持在车道中央位臵行驶,改善过弯和上下坡时的走线,提供舒适平稳的驾乘体验。驾驶员注意力保持系统在方向盘顶部装有小型摄像头,专注于监测驾驶员,并使用红外线跟踪驾驶员头部位臵,以确定驾驶员的视线。当驾驶员注意力偏离路面时,系统会发出三级警示,包括蜂鸣声,座椅振动和语音提示。如系统警示后驾驶员仍未采取行动,车辆会自动减速至停车,车载安吉星系统会自动呼叫车辆。全球首辆无需驾驶员、方向盘和踏板就能实现安全驾驶的可量产汽车。在包括旧金山市

56、中心在内的一系列极具挑战的城市环境中开展道路测试。通用汽车位于密歇根州的 Orion 工厂和 Brownstown 工厂已经为 Cruise AV自动驾驶汽车打造出了高品质的自动驾驶测试车辆。它们还将为 Cruise AV自动驾驶汽车打造量产版。Orion 工厂负责整车生产,Brownstown 工厂负责包括激光雷达、摄像头、传感器在内的车顶组件生产。激光雷达的准确性对于自动驾驶汽车的应用至关重要。它通过发射激光束来创建高精度图像,比单一摄像头或雷达提供的场景信息更加精确。通用汽车已于去年收购激光雷达技术公司 Strobe Inc。它将与 Cruise Automation 团队一起定义和开发

57、应用于自动驾驶汽车的下一代激光雷达解决方案。资料来源:通用汽车官网,海通证券研究所2020 年 1 月,凯迪拉克宣布将发布增强版 Super Cruise 超级智能驾驶系统:自动识别路况并变换车道完成旨在提高人机操作性能和易用性的多项更新添加更丰富的地图信息提升了系统在通过高速公路立交和弯道时的性能表现增强版超级智能驾驶系统能够在确认道路安全的情况下,根据驾驶员的要求在高速公路上执行自动变道。该系统将率先搭载于 2021 款 CT5,CT4 和全新一代凯雷德。(风险提示:车联网政策推进不及预期,过度竞争风险)福特汽车福特汽车公司是全球领先的汽车企业之一,积极致力提升公司在电气化、自动驾驶以及智

58、能移动出行方面的领先地位。2017 年 2 月,福特官网宣布,计划在未来五年内向人工智能企业 Argo AI 投资 10亿美元,旨在为福特计划于 2021 年推出的自动驾驶汽车开发虚拟驾驶系统。2018 年 7 月,福特汽车公司成立福特自动驾驶汽车子公司(Ford AV LLC),充分利用市场机遇从而加速其自动驾驶汽车业务的发展。2018 年 10 月,福特汽车公司和百度宣布将启动为期两年的自动驾驶联合测试项目。同年 11 月,福特汽车与零售业巨头沃尔玛携手,在美国迈阿密启动自动驾驶汽车的商品运送试点项目。2019 年 6 月,福特第三代自动驾驶测试车辆已开始在美国五大城市进行公开道路测试。最

59、新测试车基于福特 Fusion 混动版进行全面升级,搭载福特与 Argo AI 合作开发的升级版虚拟驾驶系统;较上两代测试车更接近量产版,且能应对更为错综复杂的路况。图16 Argo AI 高精地图专业数据资料来源:福特汽车官网,海通证券研究所福特汽车将于 2020 年上半年,将 C-V2X 部分功能与福特全新车载系统SYNC+智行信息娱乐系统深度集成,通过 OTA 的方式推送给部分车主,率先实现的部分 V2I功能的预商用,并计划在 2021 年在中国量产首款搭载 C-V2X 技术的车型。随着 5G 技术的普及,C-V2X 的即时性和可靠性将大大提升。未来,C-V2X 技术将与福特 Co-Pi

60、lot360 智行驾驶辅助系统相互协作,使车辆接收前方道路交通变化信息、以及预知传感器可接收范围以外的风险,从而提前发出预警,甚至可以在驾驶者未采取行动的情况下紧急制动。此外,通过与车辆的雷达和摄像头传感器配合工作,C-V2X 也将成为实现完全自动驾驶的重要辅助。图17 福特 C-V2X 互联互通应用资料来源:福特汽车官网,海通证券研究所(风险提示:车联网政策推进不及预期,过度竞争风险)上汽集团上海汽车集团股份有限公司是国内 A 股市场最大的汽车上市公司,也在智能驾驶领域积极布局。2016 年,上汽与阿里跨界合作,宣布共同打造互联网汽车。7 月,全球首款量产互联网 SUV 荣威 RX5 正式发

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