【研報】計算機行業C~V2X行業深度報告：標準臨近疊加新基建助力C~V2X產業元年開啟-20200524[30頁].pdf

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1、 -1- 證券研究報告 2020 年 5 月 24 日 計算機行業 標準臨近疊加新基建助力，C-V2X 產業元年開啟 C-V2X 行業深度報告 行業深度 C-V2X 是車路協同的基礎支撐技術是車路協同的基礎支撐技術 C-V2X 是基于 3GPP 的全球統一標準的車聯網無線通信技術，包括 LTE-V2X 和 5G-V2X 及其后續演進。其中 C 指的是蜂窩，V2X 指的是將 車輛與一切事物相連接的新一代通信技術，其中 V 代表車輛，X 代表一切 可以與車輛進行信息交互的對象，主要包括車、人、交通路側基礎設施和 網絡?；A應用涵蓋駕駛安全、交通效率、信息服務三大類，包括前向碰 撞預警、緊急制動預警

2、等十七個典型應用。高級應用定位于協同類應用， 包括編隊行駛、高級別自動駕駛、電動汽車動態路徑規劃等。 標準落定臨近，產業大幕將啟標準落定臨近，產業大幕將啟 2017 年 3 月 3GPP 發布的支持 LTE-V2X 的 Release-14 標準，是目 前全球 C-V2X 商用落地的主要版本。 支持 5G-V2X 的 Release-16 標準按 計劃將于今年 Q2 發布，最后階段的支持增強 5G-V2X 的 Release-17 標 準，預計將于 2021 年 12 月底發布，到時整個標準工作完成，產業將具備 大規模建設基礎。我國 2018 年 V2X 示范項目建設開始加速，2019 年先

3、導區落地，同年完成“四跨”工作，全年示范建設項目 57 個，2020 年示 范區向先導區升級將成為常態化，進一步促進 V2X 產業建設落地。 萬億潛在市場，終端及管理平臺是主要建設增量萬億潛在市場，終端及管理平臺是主要建設增量 C-V2X 整個產業鏈包括通信芯片、通信模組、終端與設備、運營與服 務等多方，按照建設方案，路測終端需要在車載終端普及之前先行建設， 同時為了解決時延、負載等問題，MEC 邊緣云將成為必須，將帶來終端 及管理平臺的建設增量?；A設施完成規模建設之后，將衍生出運營與服 務的需求。智慧高速的建設成本大概是普通高速的 4.5 倍，目前除試點建 設外改造工作尚未啟動，我們預計隨

4、著標準落地完善，改造工作將逐年展 開，帶來巨大信息化建設新需求。按照C-V2X 產業化路徑和時間表研究 白皮書顯示，2025 年 C-V2X 新車搭載率達到 50%。在政策推動及示范 項目擴大背景下，2020 年產業化元年開啟。 投資建議：投資建議： 按照 C-V2X 標準化工作規劃，結合新品研發周期及上市時間，預計 到 2022 年 C-V2X 具備大規模部署的基礎。而在此前，示范區、先導區 的試點示范工作將持續展開。隨著 C-V2X 部署工作落地，首先將帶來芯 片、模組、終端設備、管理平臺、安全認證等的海量需求，同時實施能 力較強的交通信息化廠商也將直接受益。而基礎設施工作建設完成之后，

5、平臺運營有望衍生出更大價值，建議關注整條產業鏈：(1) 芯片模組：芯片模組：高 鴻股份、高新興、移遠通信；(2) 終端設備：終端設備：萬集科技、金溢科技、華銘 智能、德賽西威、東軟集團；(3) 管理平臺：管理平臺：東軟集團、中科創達、四維 圖新；(4) 安全認證：安全認證：格爾軟件、數字認證、衛士通；(5)交通信息化項交通信息化項 目實施商：目實施商：千方科技。 風險分析：風險分析：行業落地不達預期，市場競爭加劇。 買入（維持） 分析師 衛書根 (執業證書編號：S0930517090002) 021-52523858 姜國平 (執業證書編號：S0930514080007) 021-525238

6、57 萬義麟 (執業證書編號：S0930519080001) 021-52523859 行業與上證指數對比圖 -20% -8% 5% 18% 30% 03- 19 04- 19 06- 19 07- 19 09- 19 11- 19 12- 19 02- 20 計算機行業滬深300 資料來源：Wind 2020-05-24 計算機行業 -2- 證券研究報告 投資聚投資聚焦焦 研究背景研究背景 C-V2X 作為車路協同的基礎支撐技術， 將是高級自動駕駛的重要基礎設 施。隨著支持 5G-V2X 的 Release-16 標準于今年 Q2 發布，以及最后階段 的支持增強 5G-V2X 的 Relea

7、se-17 標準于 2021 年 Q1 發布， 產業將具備大 規模建設基礎，帶來包括終端及管理平臺總計近萬億的新增投資需求。而在 今年，疊加新基建的建設驅動，試點示范項目在 2019 年 57 個的基礎上有 望持續提升，產業化元年開啟。 我們我們的創新之處的創新之處 報告中我們詳細探討了 C-V2X 應用場景及標準化進程的節奏，并測算 了最終的潛在市場空間以及可能的商業模式，整理了產業鏈不同環節的主要 參與公司。標準的迭代及技術升級是一個過程，也對應著不同的應用場景需 求，因此在標準化工作完全落定之前，規?；圏c示范項目會持續推進，為 最終的大規模推廣積累經驗奠定基礎。 我們認為 2020-2

8、021 年預計都將是規 ?；圏c階段， 試點項目數量及覆蓋范圍有望持續擴大。 待到標準最終落定， 并結合試點效果，有望出臺詳細的建設規劃，是產業鏈進入高速成長期的重 要節點。 投資觀點投資觀點 按照 C-V2X 標準化工作規劃，結合新品研發周期及上市時間，預計到 2022 年 C-V2X 具備大規模部署的基礎。而在此前，示范區、先導區的試點 示范工作將持續展開。隨著 C-V2X 部署工作落地，首先將帶來芯片、模組、 終端設備、管理平臺、安全認證等的海量需求，同時實施能力較強的交通信 息化廠商也將直接受益。而基礎設施工作建設完成之后，平臺運營有望衍生 出更大價值，建議關注整條產業鏈：(1) 芯片

9、模組：芯片模組：高鴻股份、高新興、移 遠通信；(2) 終端設備：終端設備：萬集科技、金溢科技、華銘智能、德賽西威、東軟 集團；(3) 管理平臺：管理平臺：東軟集團、中科創達、四維圖新；(4) 安全認證：安全認證：格 爾軟件、數字認證、衛士通；(5)交通信息化項目實施商：交通信息化項目實施商：千方科技。 pOsNoPnOnQrQxOmOvNnRuM6MaOaQpNqQoMqQkPrRnQiNnPrM7NrRuNMYtOsOwMrQpM 2020-05-24 計算機行業 -3- 證券研究報告 目目 錄錄 1、 C-V2X 的定義及應用場景 . 5 1.1、 C-V2X 的定義 . 5 1.2、 C

10、-V2X 的應用場景 . 6 1.3、 政策持續支持，為產業保駕護航 . 9 2、 C-V2X 標準化進程及關鍵技術 . 11 2.1、 接入層標準化進程及關鍵技術 . 12 2.2、 C-V2X 安全標準化進程及關鍵技術 . 15 2.3、 我國 C-V2X 頻譜 . 17 3、 示范區建設如火如荼，助力產業試點落地 . 18 4、 C-V2X 產業鏈主要廠商及潛在市場規模測算 . 23 4.1、 C-V2X 產業鏈構成 . 23 4.2、 萬億潛在市場，終端及管理平臺是主要建設增量 . 24 4.3、 我國 C-V2X 產業化路徑 . 27 5、 投資建議 . 29 6、 風險提示 . 2

11、9 2020-05-24 計算機行業 -4- 證券研究報告 圖表目錄圖表目錄 圖 1：車用無線通信技術. 5 圖 2：信號控制交叉口 . 8 圖 3：區域信號燈配時動態優化 . 8 圖 4：編隊行駛場景 . 8 圖 5：C-V2X 協議棧 . 11 圖 6：車-車通信 . 11 圖 7：車-路側單元通信 . 11 圖 8：3GPP C-V2X 接入層標準演進規劃 . 13 圖 9：C-V2X 兩種通信方式 . 14 圖 10：C-V2X PC5 接口資源分配方式 . 15 圖 11：LTE-V2X 安全基礎設施總體框架 . 15 圖 12：PKI 體系基本工作過程 . 16 圖 13：集中式安

12、全基礎設施部署方式 . 17 圖 14：分布式安全基礎設施部署方式 . 17 圖 15：我國 C-V2X 頻段規劃進程 . 17 圖 16：我國部分智能網聯汽車測試示范分布圖(截止日期：2018 年 12 月) . 18 圖 17：我國 C-V2X 應用示范項目進展 . 22 圖 18：C-V2X 產業鏈 . 23 圖 19：產業鏈各個環節代表廠商 . 23 圖 20：道路單元與 C-V2X 系統 . 24 圖 21： “中心云+邊緣云”管理平臺模式 . 25 圖 22：萬集科技路測智能感知系統分解 . 26 圖 23：萬集科技推出的智能基站 . 26 圖 24：C-V2X 產業化時間表 .

13、28 表 1：C-V2X 基礎應用場景 . 6 表 2：我國 C-V2X 相關產業政策不完全統計 . 9 表 3：各地智能網聯汽車相關測試規范不完全統計 . 10 表 4：C-V2X 消息體定義 . 12 表 5：我國 C-V2X 接入層標準 . 14 表 6：CA 類型及作用 . 16 表 7：我國 C-V2X 應用示范項目不完全統計 . 19 表 8：我國 C-V2X 測試驗證活動 . 20 表 9：我國部分智慧高速公路項目 . 21 表 10：我國先導區建設情況 . 21 表 11：車載終端和路側單元產業架構及代表性廠商產品 . 24 2020-05-24 計算機行業 -5- 證券研究報

14、告 1、C-V2X 的定義及應用場景的定義及應用場景 1.1、C-V2X 的定義的定義 C-V2X(蜂窩車聯網)是基于 3GPP 的全球統一標準的車聯網無線通信技 術， 包括 LTE-V2X 和 5G-V2X 及其后續演進。 其中 C 指的是蜂窩(Cellular)， V2X(Vehicle to everything)指的是車用無線通信技術，是將車輛與一切事物 相連接的新一代通信技術，其中 V 代表車輛，X 代表一切可以與車輛進行信 息交互的對象，當前 X 主要包括車、人、交通路側基礎設施和網絡。其信息 交互模式有四種： 車與車之間(Vehicle to Vehicle， V2V)、 車與路

15、之間(Vehicle to Infrastructure，V2I)、車與人之間(Vehicle to Pedestrian，V2P)、車與網 絡之間(Vehicle to Network，V2N)。 圖圖 1：車用無線通信技術車用無線通信技術 資料來源： C-V2X 白皮書 V2V 通信：通信：通過車載終端進行車輛間信息交互，車輛通過車載終端向外 發送本車的速度、位置、車輛行駛狀態等自身信息，同時接收其他車輛 發送的相關信息，結合本車以及附近車輛的狀態信息判斷是否存在交通 事故危險，進而提示駕駛員進行主動避險操作。通過 V2V 通信，車輛之 間不再是一個個孤立的個體，而是可以進行實時通信，這將

16、大大減少交 通事故并實現車輛監督管理等。 V2I 通信：通信：通過車載終端與路側單元(如紅綠燈、交通指示牌、路側終端 等)進行信息交互， 路側基礎設施可以接收附近車輛發出的信息， 同時也 可以向覆蓋范圍內的車輛發布諸如路面信息、交通意外信息、擁堵信息 等實時信息，使單車的感知范圍擴大到視距范圍之外，車主可以提前做 好規劃以應對當前路段會出現的各種突發事件。V2I 通信主要應用于實 時信息服務、車輛監控管理、不停車收費等。 V2P 通信：通信：通過車載終端與弱勢交通群體(行人，騎車者)攜帶移動終端 設備(如手機等)進行通信，V2P 通信主要用于避免和減少交通事故，信 息服務等。 V2N 通信：通

17、信：車載終端通過接入網/核心網與云管理平臺進行信息交互， 云平臺對獲取的車輛數據進行存儲和處理，車載終端與云平臺進行數據 2020-05-24 計算機行業 -6- 證券研究報告 交互可以為開發車聯網所需各種應用及服務提供數據支撐，同時云平臺 為車輛提供定位、緊急救援、信息娛樂服務等。 “人、車、路、云”通過 C-V2X 形成了一個有機體，通過相互之間的 信息交互，單車將獲取更加豐富的駕駛信息和周邊道路信息等數據，進行路 徑規劃和行為規劃，從而帶來更安全、更高效的駕駛行為，構建整體智慧出 行體系。 1.2、C-V2X 的應用場景的應用場景 通過“車-路-云”協同，一方面推動智能網聯汽車快速發展，

18、提供更安 全、更智能的出行方式；另一方面賦能智能路況綜合感知、動態協同交通控 制等功能，為智能交通發展奠定基礎。C-V2X 業務演進在第一階段基礎安全 告警和交通信息通知類業務的基礎上， 逐步從車-路-云協同感知向車-路-云網 聯協同控制發展，推動 C-V2X 業務在駕駛安全、交通效率、信息服務三個 方面向著更加安全、協同、智能、綠色演進。 1.2.1、C-V2X 基礎應用場景基礎應用場景 中國汽車工程協會發布的合作式智能運輸系統 車用通信系統應用層 及應用數據交互標準中選擇了涵蓋駕駛安全、交通效率、信息服務三大類 的 17 個典型應用作為基礎應用?；A應用主要聚焦駕駛安全，這些基礎應 用場景

19、基本都依賴于車輛、道路以及其他交通參與要素的實時狀態共享，在 充分利用 C-V2X 信息交互實現狀態共享的基礎上，輔助駕駛員進行自主決 策，來提高駕駛安全以及道路通行效率。 表表 1：C-V2X 基礎應用場景基礎應用場景 類別類別 通信方式通信方式 應用名稱應用名稱 應用內容應用內容 駕駛安全 V2V 前向碰撞預警(FCW) 若主車與在同一車道前方行駛的遠車存在碰撞風險，則 FCW 對駕駛員進行預警。 V2V/V2I 交叉路口碰撞預警(ICW) 若主車與駛向同一交叉路口的遠車存在碰撞風險，則 ICW 對駕駛員進行預警。 V2V/V2I 左轉輔助(LTA) 主車在交叉路口左轉時，若與對向駛來的遠

20、車存在碰撞風險，則 LTA 對駕駛員進行 預警。 V2V 盲區預警/變道輔助 (BSW/LCW) 當主車的相鄰車道上的遠車進入主車的盲區時，BSW 對駕駛員進行預警；當主車 準備進行變道操作時， 若相鄰車道有遠車處于或即將進入主車(HV)盲區時， LCW 對 駕駛員進行預警。 V2V 逆向超車預警(DNPW) 主車準備借用逆向車道超車時，視線可能會被前方的遠車擋住，若與逆向車道上的 對向駛來的遠車存在碰撞風險，則 DNPW 對駕駛員發出預警。 V2V-Event 緊急制動預警(EBW) 如果主車前方同向行駛的遠車進行緊急制動操作，會通過車載終端將這條消息廣播 出去，主車接收到遠車的緊急制動信息

21、后，判斷該事件是否與主車相關，若存在追 尾碰撞風險，EBW 會對駕駛員進行預警。 V2V-Event 異常車輛提醒(AVW) 當遠車的故障報警燈在行駛過程中開啟后，通過車載終端將這條消息廣播出去，主 車接收到遠車的故障報警信息后，會識別出遠車為異常車輛；或者主車根據遠車發 送的信息判斷其為靜止狀態或者車速明顯低于周圍其他車輛時，也會識別其屬于異 常車輛。如果識別出的異常車輛可能會影響主車(HV)的駕駛安全，則 AVW 對駕駛 員發出預警。 V2V-Event 車輛失控預警(CLW) 當遠車的制動防抱死系統(ABS)，車身穩定性系統(ESP)，牽引力控制系統(TCS)， 車道偏移預警系統(LDW

22、)觸發時，遠車會通過車載終端向外廣播這個消息，當主車 接收到遠車的失控信息后， 若判斷出遠車失控會影響自身駕駛安全， CLW 會對駕駛 員發出預警。 V2I 道路危險狀況提示(HLW) 當道路存在危險狀況時，路側單元會向外廣播該危險狀況信息，覆蓋范圍內的主車 接收到危險狀況信息后，HLW 對駕駛員進行預警。 V2I 限速預警(SLW) 若主車車速超過當前路段的最高限速，則 SLW 對駕駛員發出預警。 2020-05-24 計算機行業 -7- 證券研究報告 V2I 闖紅燈預警(RLVW) 若主車存在不按照信號燈指示行駛的風險時，RLVW 對駕駛員發出預警。 V2P/V2I 弱勢交通參與者碰撞預

23、警(VRUCW) 若主車與弱勢交通參與者(行人，自行車，電動自行車等)存在碰撞危險時，VRUCW 對駕駛員發出預警。 交通效率 V2I 綠波車速引導(GLOSA) 當主車駛向交叉路口時，由路側單元向車載終端發送當前道路交通數據以及信號燈 狀態，GLOSA 將給駕駛員一個建議車速區間，使車輛能夠不用?？烤湍芡ㄟ^信號 燈控制路口。 V2I 車內標牌(IVS) 路側單元向車載終端發送當前路段道路數據以及交通標牌信息(如施工)，IVS 將提 示駕駛員相應的交通標牌信息。 V2I 前方擁堵提醒(TJW) 若主車當前行駛路段前方出現交通擁堵，路側單元將交通擁堵信息廣播出去，主車 接收到后，TJW 將對駕駛

24、員發出預警，輔助駕駛員合理制定行車路線。 V2V 緊急車輛提醒(EVW) 緊急車輛(如消防車，救護車，警車燈)遠車通過車載終端向周圍車輛發送信息，主 車收到緊急車輛提醒，EVW 對駕駛員發出預警，輔助駕駛員對緊急車輛進行讓行。 信息服務 V2I 汽車近場支付(VNFP) 汽車通過車載終端與路側單元進行信息交互，路側單元作為受理端，間接向銀行金 融機構發送支付指令，產生貨幣支付與資金轉移行為，進而實現車載支付 資料來源： 合作式智能運輸系統 車用通信系統應用層及應用數據交互標準 1.2.2、C-V2X 高級應用場景高級應用場景 隨著基礎應用場景的推廣和應用落地，有著更高的 C-V2X 網聯覆蓋范

25、 圍以及網聯智能協同程度的高級應用場景也在測試中。高級應用場景在保證 駕駛安全的基礎上，增加了更多提高出行效率的應用，車聯網和智能網聯汽 車、智慧道路三者協同為駕駛安全、交通效率以及新型出行服務帶來更大的 影響。未來，安全出行和效率出行會向精細化方向發展，信息服務業務則繼 續作為其他業務的載體與其他業務互相融合，協同支持各種增強的車聯網業 務。下面介紹 3 種比較典型的 C-V2X 高級應用場景： 電動汽車動態路徑規劃：電動汽車動態路徑規劃：電動汽車路徑規劃是指電動汽車(EV)出行時， 考慮到電池電量、出發點和目的地位置、充電站(CS)信息、交通路況信 息，為電動汽車出行路線、充電行駛路線做出

26、規劃以及動態調整。 在有智能路側單元在有智能路側單元(RSU)的情況下：的情況下：RSU 廣播充電站信息、交通路況感知信 息。電動汽車通過接收此類信息，更新本地動態地圖，由車載單元計算行駛 路線； 或者電動汽車將本地信息(電池電量、 出發點和目的地位置)上傳 RSU， 由 RSU 為電動汽車計算行駛路線。 在沒有在沒有 RSU 的情況下：的情況下：電動汽車通過車車通信互相傳遞充電站信息和交通 路況感知信息，由車載單元計算行駛路線。 在有蜂窩網覆蓋的情況下：在有蜂窩網覆蓋的情況下：電動汽車也可以通過蜂窩網絡向遠程服務器獲取 充電站信息和交通路況感知信息來進行行車路線規劃。 電動汽車動態路徑規劃綜

27、合考慮充電站信息和交通路況感知信息進行路徑 規劃，能夠減少電動汽車行程時間、充電等待時間，提高道路通行效率、充 電站服務能力，緩解電動汽車用戶的里程焦慮問題，隨著電動車的普及將帶 來很好的應用前景。 基于實時網聯數據的交通信號配時動態優化：基于實時網聯數據的交通信號配時動態優化：指車輛通過車載終端實時 廣播駕駛相關信息，路口交通信號控制器結合交通、車輛通行等信息進 行交叉路口交通信號時長或者信號變化的調整。該應用適用于城市及郊 區普通道路及公路的信號控制交叉路口、信號控制匝道的入口、干道多 交叉路口、區域內多交叉路口等的信號協同控制優化。相較于目前靜態 或半靜態的交通信號調整，結合 C-V2X

28、 提供的交通實時感知數據，在 2020-05-24 計算機行業 -8- 證券研究報告 網聯車與其他常規車輛混合的交通環境下，或者完全聯網汽車環境下的 實時網聯數據信號配時動態優化，在保證安全性的前提下提升信號控制 交叉口及匝道交通控制的效率。 圖圖 2：信號控制交叉口：信號控制交叉口 圖圖 3：區域信號燈配時動態優化：區域信號燈配時動態優化 資料來源： C-V2X 業務演進白皮書 資料來源： C-V2X 業務演進白皮書 編隊行駛：編隊行駛：是通過 C-V2X 等無線通信技術將同向行駛的車輛進行連接， 尾隨的車輛可接收到前面車輛加速、剎車等信息，并在最短的時間內做 出反應。編隊的通信主要包括編隊

29、內部車輛間通信和編隊與外部(智能 路側設備 RSU 或者其他車輛)的通信。當 RSU 廣播道路信息時，可以 根據車道方向采用定向或非定向的方式。通常車隊頭車是自動駕駛等級 為 L0-L3 級別的車輛，跟隨車輛是基于實時信息交互并保持穩定車距的 自動駕駛 L3-L4 級別成員車輛。在編隊行駛中，列隊中靠后的車輛能做 出和前面車輛對應的行動。無人駕駛車輛之間的剎車和加速幾乎可以同 步，遠遠超過了人類駕駛員的反應時間，從而可以獲得更高的安全性和 更近的車距。編隊行駛能減少運輸企業對于司機的需求，降低駕駛員的 勞動強度，減小車隊行駛中的風阻，并且降低車輛油耗。此外，編隊行 駛可以釋放更多車道給其他車輛通行，改善交通擁堵并提升運輸效率， 進一步緩解交通壓力。 圖圖 4：編隊行駛場景：編隊行駛場景 資料來源： C-V2X 業務演進白皮書 2020-05-24 計算機行業 -9- 證券研究報告