1、 2020.04.19 賽道賽道加速加速,百舸爭流,百舸爭流 王彥龍王彥龍(分析師分析師) 程碩程碩(分析師分析師) 譚佩雯譚佩雯(研究助理研究助理) 010-83939775 010-83939786 0755-23976032 證書編號 S0880519100003 S0880519100002 S0880120010032 本報告導讀:本報告導讀: 車聯網進入協同架構建設階段, 政策、 技術和資本等加速推進車聯網產業實質性落地;車聯網進入協同架構建設階段, 政策、 技術和資本等加速推進車聯網產業實質性落地; 感知硬件、模組及終端、高精度導航等產業已經具有較大投資機會。感知硬件、模組及終端
2、、高精度導航等產業已經具有較大投資機會。 摘要:摘要: 感知硬件、模組及終端、高精度導航等產業已經具有較大投資機會。感知硬件、模組及終端、高精度導航等產業已經具有較大投資機會。 雷達等感知硬件是基礎,受益標的為盛路通信、大族激光等、雷科防 務;5G+北斗將是高精度定位服務的標配,推薦海格通信;模組及終 端國產競爭力強,推薦移遠通信,受益標的為移為通信、高新興、日 海智能和萬集科技等; 邊緣計算設施建設與運營勢在必行, 推薦中興 通訊、中國聯通,受益標的為中國移動。 車聯網發展路徑清晰,進入“人車聯網發展路徑清晰,進入“人- -車車- -路路- -云”協同架構的發展期。云”協同架構的發展期。車
3、聯網包括車載信息通信系統及服務、 智慧交通系統、 汽車電子等板塊, 相互連接才是真正的車聯網生態。 依據應用場景和體系架構完善角度 來看, 車聯網可以分為車載服務階段、 協同網聯階段和智慧出行階段, 目前正處在第二階段加速期, 伴隨網絡基礎設施完善、 各類平臺構建、 路段基礎設施建設,實現 C-V2X 的“人-車-路-云”協同服務。 政策、技術和資本等加速推進產業實質性落地。政策、技術和資本等加速推進產業實質性落地。近年來,國家成立車 聯網專項委員會負責車聯網產業發展計劃, 將智能網聯汽車的發展納 入國家戰略中,是新基建重要組成部分; C-V2X 也即將完成標準化 工作, 并有望成為統一全球車
4、聯網的通信標準; 近些年自動駕駛相關 企業的融資次數不斷增加,國內外互聯網企業、運營商、汽車制造商 等巨頭布局動作也較為頻繁; 這意味著車聯網行業正由此前的設計規 劃階段向規模落地階段快速演進,預計 2025 年 C-V2X 新車搭載率將 達到 50%。 產業生態產業生態發展階段和競爭格局各有不同,發展階段和競爭格局各有不同, 環環相扣呈現燎原之勢環環相扣呈現燎原之勢。 車 聯網產業生態發展目前處在“基礎奠定期、協同發展期、新產業培育 期” 三階段中的第一個階段, 主要包括測試仿真場景庫的構建及測試 示范區的建設、雷達及攝像頭等感知硬件的研發推廣、C-V2X 路側單 元和 MEC 平臺的規?;?/p>
5、商用、5G 和北斗導航網絡的完善等。在網絡 基礎設施和模組、 終端等領域, 國內已經形成具有較強競爭力的產業 集群,甚至處于全球頭部身位;而在感知硬件、服務平臺等領域仍亟 待突破和孕育。 風險提示:風險提示: 法規等社會問題導致車聯網落地不及預期的風險, 商業模 式不清晰的風險,技術演進及產業鏈短板補缺不及預期的風險。 評級:評級: 增持增持 上次評級:增持 細分行業評級 相關報告 通信設備及服務流量繁榮新周期下的新 基建投資機會 2020.04.17 通信設備及服務 “云視物”一季報亮眼, 5G 產業鏈開始大幅回暖 2020.04.12 通信設備及服務移動 5G 集采落地,持續 關注流量主線
6、機會 2020.04.04 通信設備及服務移動 5G 集采落地,產業 鏈開始加速 2020.04.01 通信設備及服務運營商資本開支大幅增 長,ICT 產業上行可期 2020.03.29 行 業 專 題 研 究 行 業 專 題 研 究 股 票 研 究 股 票 研 究 證 券 研 究 報 告 證 券 研 究 報 告 通信設備及服務通信設備及服務 行業專題研究行業專題研究 2 of 27 目目 錄錄 1. 循序漸進,發展階段清晰 . 4 1.1. 車聯網通過人車路云實現全方位數據交互 . 4 1.2. 技術標準演變方向有不同,C-V2X 成為主流 . 4 1.2.1. 全球 V2X技術標準主要分為
7、 DSRC和 C-V2X 兩大體系 . 5 1.2.2. 各方加持,C-V2X有望成為主流 . 6 1.3. 車聯網愿景及發展階段清晰 . 7 2. 多重共振,產業推進加速 . 8 2.1. 政策持續推進,2020 成車聯網發展關鍵一年 . 8 2.2. 基礎設施和技術標準加速,提供行業發展基礎 . 9 2.3. 資本和企業推進熱度較高 . 11 2.4. 落地伴隨著多種挑戰的解決 . 13 3. 產業鏈完善,國產化迎來機遇 . 14 3.1. C-V2X 產業快速發展,產業鏈主體逐步完善 . 14 3.2. 感知硬件是整個車聯網的基礎 . 15 3.2.1. 車路多種感知硬件協同是趨勢 .
8、15 3.2.2. 技術演進和成本控制促進感知器持續向上增長 . 16 3.3. 5G+北斗將有效實現高精度定位服務 . 18 3.4. 模組及終端市場風頭正盛 . 20 3.4.1. 模組:車規級模組豐富,價值在于技術壁壘和定制化 . 20 3.4.2. RSU/OBU:ETC 工程促進 RSU/OBU 爆發,市場競爭充分 22 3.5. 邊緣計算基礎設施建設勢在必行 . 23 3.6. 運營商扮演重要的信息服務平臺角色 . 24 4. 投資建議 . 25 5. 風險提示 . 26 pOpQrRtPqNrPpNmNyQnMsR8OcM9PmOqQtRoOiNqQrNkPtRmNaQnNxPv
9、PqMrMMYnPmM 行業專題研究行業專題研究 3 of 27 圖圖 表表 目目 錄錄 圖 1 V2X場景示意 . 4 圖 2 C-V2X技術圖解 . 5 圖 3 車聯網發展三個階段 . 7 圖 4 車聯網產業化計劃總覽 . 9 圖 5 智能網聯示范區覆蓋省份示例 . 10 圖 6 車聯網 C-V2X標準演進進展 . 11 圖 7 國內自動駕駛行業相關企業融資次數 . 11 圖 8 滬深 300指數與車聯網指數月度收益率對比 . 11 圖 9 V2X車聯網行業全景圖 . 14 圖 10 自動駕駛感知層/決策層/執行層圖解 . 15 圖 11 汽車傳感器圖 . 15 圖 12 2017-203
10、0全球車用傳感器市場規模預測 . 17 圖 13 2013-2018中國車用傳感器市場規模預測 . 17 圖 14 車輛高精度定位系統網絡架構圖 . 18 圖 15 通信模組及終端產業鏈 . 20 圖 16 2016-2023全球車聯網通信模組數量預測 . 21 圖 17 2016-2023中國車聯網通信模組數量預測 . 21 圖 18 2018 年全球通信模組市場份額(按出貨量) . 22 圖 19 2018 年國內通信模組廠商營收 . 22 圖 20 基于 ETC門架的車路協同 . 22 圖 21 終端市場參與者 . 23 圖 22 MEC與 C-V2X融合場景視圖 . 24 表 1 車聯
11、網三個網絡層次 . 4 表 2 DSRC 和 C-V2X技術對比. 6 表 3 國內外各企業積極推進 C-V2X 進程 . 7 表 4 J3016 自動駕駛分級標準(L0-L5) . 8 表 5 近年來我國各級部門對車聯網相關產業的重要政策匯總 . 8 表 6 4G和 5G網絡對比 . 10 表 7 國內企業近期布局車聯網進展情況 . 12 表 8 國外企業近期布局車聯網進展情況 . 12 表 9 智能駕駛各傳感器性能比較 . 16 表 10 各類雷達傳感器價格對比 . 17 表 11 北斗與 GPS 全球服務性能指標 . 18 表 12 北斗與 GPS全球服務性能指標 . 19 表 13 國
12、內企業通信模組產品進展情況 . 20 表 14 中國聯通 5G賦能車聯網 . 25 表 15 重點公司盈利預測(現價日期:2020年 4 月 18 日) . 25 行業專題研究行業專題研究 4 of 27 1. 循序漸進,發展階段清晰循序漸進,發展階段清晰 1.1. 車聯網車聯網通過人車路云實現全方位數據交互通過人車路云實現全方位數據交互 車聯網應用將從信息服務向提高駕駛安全、出行效率和高等級自動駕駛車聯網應用將從信息服務向提高駕駛安全、出行效率和高等級自動駕駛 服務演進。服務演進。狹義車聯網通常指 Telematics(車載移動互聯網,又稱車云 網) , 即具有無限通訊功能的車載信息系統;廣
13、義車聯網是以車內網、 車際網和車載移動互聯網為基礎,依托信息通信技術,通過“人-車-路- 云”的全方位連接和數據交互,實現智能動態信息服務、車輛智能化控 制和智能交通管理。 所以現在的車聯網概念主要包括 Telematics (車載信 息通信系統及服務) 、 智慧交通系統 (ITS) 、 汽車電子 (Auto-electronics) 三大板塊業務。綜上所述,狹義的車聯網(Telematics)和 V2X(對象通 信) 、V2V、ITS(智慧交通)連在一起才是真正的車聯網生態。 表表 1 車聯網三個網絡層次車聯網三個網絡層次 車內網(端) 感知層,通過車載終端的 RFID(射頻識別) 、GPS
14、等設備,以 CAN總線等技術連接起來,感知車輛的信息及狀態。 車際網(管) 互聯互通層,車聯網最關鍵一環,它將部分車輛運行中的關鍵 信息、發送至附近車輛,實現車與車、車與路互聯互通。 車云網(云) 云層,將車輛產生的信息通過移動網絡發送至云端,通過大數 據分析出車輛的工作狀態,并及時發現潛在故障及危機,實行 相應解決預案。 資料來源:IMT-2020(5G)推進組、國泰君安證券研究 1.2. 技術標準演變方向有不同,技術標準演變方向有不同,C-V2X 成為主流成為主流 廣域互聯的信息共享和操作協同依賴廣域互聯的信息共享和操作協同依賴 V2X 實現。實現。自動駕駛憑借更強的 信息收集和處理能力,
15、讓車開得更安全更快,而其中人類駕駛者無法實 現的能力之一就是 V2X(Vehicle to everything) ,包括 V2V(車與車,即 車輛間信息交互) 、 V2P (車與人, 即用做車與行人或非機動車的交互) 、 V2N(車與網,即車通過網絡連接平臺,實現多樣化功能) 、V2I(車與 設施,即車與交通燈、路障等交互獲得道路管理信息)等。通過智能終 端中的通信模塊,V2X可以實現車輛與其他車體及智能設備信息流的相 互傳輸。 行業專題研究行業專題研究 5 of 27 資料來源:中國信通院 1.2.1. 全球全球 V2X技術標準主要分為技術標準主要分為 DSRC 和和 C-V2X 兩大體系
16、兩大體系 1)DSRC:基于:基于 IEEE 802.11p 底層通信協議底層通信協議 V2X誕生之前,美國已經有了成熟的車聯網通信方案,即特定短距離通 信(DSRC, Dedicated Shorted Range)方案:在 PHY 和 MAC 等技術底 層,使用 IEEE 802.11p標準,定義了其物理標準;在 SAE J2735和 SAE J2945定義了消息包中攜帶的信息;上層則采用 IEEE1609系列標準,定 義了網絡架構和流程。DSRC 標準主要基于路邊的 Wi-Fi 發射器,特點 是對短程(通常是數十米內)中高速行駛的車輛進行連接和雙向通信, 被廣泛用于車輛編隊、信息服務、出
17、入控制等領域。但數十米的中短程 通信距離對于自動駕駛和智慧交通系統(ITS)來說,實在有限。 2)C-V2X:基于:基于 3GPP 標準,分為集中式和分布式標準,分為集中式和分布式 C-V2X 是基于蜂窩通信演進形成的車用無線通信技術(Vehicle to everything, V2X) 技術, 具體包括基于LTE移動通信技術演進形成的LTE- V2X/LTE-eV2X 技術和基于 5GNR平滑演進形成的 NR-V2X技術。其主 要可提供兩種通信接口:一個是人、路、車之間的短距離直接通信接口 (PC5) ,其以 LTE-D2D 技術為基礎,支持全球衛星導航系統(GNSS) 同步,有著更高效的
18、資源分配機制及擁塞控制機制;另一種是終端和基 站之間的通信接口(Uu) ,結合 MES 多邊緣計算可實現長距離和更廣范 圍的可靠通信, 增強上下行傳輸。 PC5 和 Uu 接口相結合, 共同用于傳輸 V2X業務,形成有效冗余,從而通信可靠性得到保障。同時,C-V2X分 為集中式(LTE-V-Cell)和分布式 (LTE-V-Direct) ,集中式需要基站的支 撐, 定義了車與路測通信單元 RSU 及基站之間的通信模式; 分布式無需 基站作支撐,定義了車輛與車輛之間的通信模式。 - 行業專題研究行業專題研究 6 of 27 資料來源:IMT-2020(5G)推進組 1.2.2. 各方加持,各方
19、加持,C-V2X有望成為主流有望成為主流 C-V2X有望獨領風騷,成為技術和產業鏈上的雙優者。有望獨領風騷,成為技術和產業鏈上的雙優者。第一,C-V2X 可 充當車與車之間發生矛盾的仲裁角色。DSRC 雖然已經經過十多年的廣 泛測試,技術相對成熟,但最終沒有贏得市場,主要原因是因為在車與 車通信時,擁塞、干擾、覆蓋等問題沒有被解決,而在車與車兩個平級 用戶通信時,C-V2X 可以充當仲裁角色,解決了盈利模式、離路覆蓋、 容量及安全方面的問題,同時其具有清晰 5G演進路徑,使得 C-V2X高 可靠低時延、支持大帶寬且頻譜帶寬分配靈活。第二,其大幅降低未來 自動駕駛和車聯網部署成本。C-V2X 基
20、于強大 3GPP 生態系統和連續完 善的蜂窩網絡覆蓋,直接使用現成的基站和頻段,組建成本較低;而 DSRC 組網需要建立大量路側單元 RSU,其類基站設備的新建成本和硬 件成本相對較高。 表表 2 DSRC 和和 C-V2X技術對比技術對比 標準標準 DSRC C-V2X 優勢優勢 有美國和歐盟國家 支持 產業化進程快 發展歷史長 部署成本低 具有清晰 5G演進路徑 在不具備全球導航衛星系統下,也能穩定同 步,避免多路徑誤差 可在 ITS頻譜上工作,從而保障安全 具有清晰 5G演進路徑 劣勢劣勢 需要建立通信鏈路 成本相對較高 蜂窩基礎設施的中繼性質使其應用于自動駕 駛和安全應用時會有安全隱患
21、 資料來源:電子發燒友、國泰君安證券研究 C-V2X的產業化接受程度日益上升, 巨頭紛紛參與推進。的產業化接受程度日益上升, 巨頭紛紛參與推進。 由于 LTE-V2X 所具有的優勢及我國在其中具有的自主創新性,2018 年 10 月,我國便 宣布了使用 LTE-V2X 計劃。除此之外,在歐美國家,LTE-V2X 也逐漸 受到支持。2019 年 7 月,歐盟 21 國投票表態,反對歐盟有關在歐洲部 署 DSRC 技術的提案,轉而支持 C-V2X。而在美國,2019年 12 月,美 國聯邦通信委員會一致通過提案,該提案將重新分配 5.9 GHz 頻段的 75MHz 頻譜,其中 5.905-5.92
22、5GHz 頻段的 20MHz 將用于 C-V2X 技術。 由此可見, 目前 C-V2X 已逐漸為歐美國家所接受, 并有望成為全球統一 的車聯網通信標準。首先,交通行業將其作為新技術選擇,LTE-V2X技 術在延崇高速、無錫示范區等地方進行實驗,受到交通運輸和交通管理 行業專題研究行業專題研究 7 of 27 行業主管部門、科研機構和企業的支持;其次,汽車廠商的接受程度也 在提高, 上汽集團、 一汽集團、 福特、 通用、 吉利等逐步開發相關產品, 新車聯網功能被大力推廣。 目前, C-V2X 已經形成以國內外主流設備商、 芯片廠商、 電信運營商和汽車企業為主的產業陣營, 包括華為、 愛立信、 高
23、通、英特爾、奧迪、上汽、沃達豐、中國移動、中國聯通等。 表表 3 國內外各企業積極推進國內外各企業積極推進 C-V2X進程進程 2020年 3月 高通宣布在推動歐洲 C-V2X 商用方面取得重要進展,多款 C- V2X 產品已按照無線電設備上市要求完成了歐洲無線電設備 指令(RED)認證 2020年 1月 中國聯通與沃爾沃汽車簽署 5G戰略合作,雙方宣布將基于 5G 聯手推動 V2X車路協同技術的發展 2019年 10月 中國信科集團旗下大唐高鴻首次展出了“跨芯片、跨終端、跨 整車、跨安全平臺”的“四跨”應用示范活動實景視頻 2019年 10月 中興通訊 5G車聯網產品成功完成“四跨”互聯互通
24、演示 2019年 9月 移遠通信攜手東軟汽電完成 C-V2X“四跨”互聯互通底層測試 2019年 9月 無錫公交將采用華為最新的端到端車路協同解決方案,九月底 投入商業試運營,2020年將實現全線部署。 2019年 3月 中國移動、博世集團宣布 V2X車聯網合作,雙方將在 5G自 動駕駛領域展開全面合作,形成智慧交通整體化解決方案 資料來源:通信世界網、國泰君安證券研究 1.3. 車聯網愿景及發展階段清晰車聯網愿景及發展階段清晰 目前處于構建“人目前處于構建“人-車車-路路-云”協同架構的快速發展期。云”協同架構的快速發展期。依據應用場景和 體系架構完善角度來看,我們認為車聯網可以分為三個階段
25、:第一個階 段是主要基于車載信息系統和無線網絡,實現車載信息綜合服務,例如 娛樂、導航定位等場景,產業已經完全成熟,滲透率比較高;第二階段 是隨著網絡基礎設施完善、平臺構建、路段基礎設施建設,實現 C-V2X 的車路網云協同服務階段, 實現費用交付、 輔助駕駛、 車輛管理等功能, 目前正處于這個階段快速發展期;第三階段是網絡構建完成,智慧出行 階段,不止自動駕駛,可實現整體交通高效管理,預計 2025年年后開始 進入逐步滲透。 圖圖 3 車聯網發展三個階段車聯網發展三個階段 資料來源:國泰君安證券研究 全球自動駕駛水平處在全球自動駕駛水平處在L2-L3階段。階段。 依據自動化程度及完成的功能,
26、 SAE 行業專題研究行業專題研究 8 of 27 為汽車行業提供了詳細的分類標準,包括 L0 到 L5 定義及其在道路上的 具體操作。L0 代表傳統人類駕駛,無駕駛輔助系統,僅有提醒功能;L1 為輔助駕駛,可實現單一的車速或轉向控制自動化,仍由人工駕駛(如 定速巡航、ACC) ;L2 代表部分自動駕駛,可實現車速和轉向控制自動 化, 駕駛員必須始終保持監控 (如車道中線保持) ; L3 是條件自動駕駛, 可解放雙手(hands off) ,駕駛員監控系統并在必要時進行干預;L4 是高 度自動駕駛, 可解放雙眼 (eyes off) , 在一些預定義的場景下無需駕駛員 介入;L5 是完全自動駕
27、駛,不需要駕駛員(driverless) 。從目前技術和商 用來看,全球自動駕駛水平處于 L2、L3 階段,L5級自動駕駛商用預計 要等到 2030年。 表表 4 J3016 自動駕駛分級標準(自動駕駛分級標準(L0-L5) 分級分級 稱呼稱呼 定義定義 主體主體 SAE SAE 駕駛操作駕駛操作 周邊監控周邊監控 支援支援 系統作用域系統作用域 L0 無自動化 由人類駕駛者全權操作汽車,在行駛過程中可以 得到警告和保護系統的輔助 人 人 人 無 L1 駕駛支援 通過駕駛環境對方向盤和加減速中的一項操作提 供駕駛支援,其他的駕駛動作都由人類駕駛員操 作 人和系統 部分 L2 部分自動化 通過駕
28、駛環境對方向盤和加減速中的多項操作提 供駕駛支援, 其他的駕駛動作都由人類駕駛員操作 系統 L3 有條件自動化 由無人駕駛系統完成所有的駕駛操作。根據系統 請求,人類駕駛者提供適當應答 系統 L4 高度自動化 由無人駕駛系統完成所有的駕駛操作。根據系統 請求,人類駕駛者不一定需要對所有的系統請求 作出應答,限定道路和環境條件等 系統 L5 完全自動化 由無人駕駛系統完成所有的駕駛操作。人類駕駛 者在可能的情況下接管。在所有的道路和環境條 件下駕駛 全域 資料來源:SAE 國際自動工程師學會、國泰君安證券研究。 2. 多重共振,產業推進加速多重共振,產業推進加速 2.1. 政策持續推進,政策持續
29、推進,2020成車聯網發展關鍵一年成車聯網發展關鍵一年 國家政策持續扶持,車聯網產業頂層設計逐漸完善。國家政策持續扶持,車聯網產業頂層設計逐漸完善。近年來,國家對于 智能網聯汽車的發展高度重視:在國家層面上成立車聯網專項委員會負 責規劃車聯網產業未來發展計劃;將智能網聯汽車的發展納入國家戰略 中;給予相關行業政策優惠。在國家的高度重視下,車聯網產業未來的 發展目標及行動路徑也趨于清晰。 表表 5 近年來我國各級部門對車聯網相關產業的重要政策匯總近年來我國各級部門對車聯網相關產業的重要政策匯總 時間時間 部門部門 政策政策 相關內容相關內容 2020年 2月 發改委及十一部 委 智能汽車創新發展
30、戰略 提出當前智能汽車發展的六大體系及二十多項主要任 務;并設置兩項戰略目標: 1. 2025年,中國標準智能汽車體系基本形成 2. 2035-2050年,中國標準智能汽車體系全面形成 行業專題研究行業專題研究 9 of 27 2019年 9月 國務院 交通強國建設綱要 提出強化前沿關鍵科技研發、大力發展智慧交通、全 面提升城市交通基礎設施的智能化水平 2019年 6月 發改委、財政部 關于降低部分行政事業性 收費標準的通知 對 5905-5925MHz 頻段車聯網直連通信系統頻率占用 費標準實行“頭三年免收”的優惠政策 2018年 12月 工信部 車聯網(智能網聯汽車) 產業發展行動計劃 提
31、出到 2020年,實現車聯網產業跨行業融合取得突 破,車聯網綜合應用體系基本構建;并進一步細化 2020年細分領域的行動目標 2018年 6月 工信部 國家車聯網產業標準體系 建設指南(總體要求) 提出車聯網產業的整體標準體系結構、建設內容,指 導車聯網產業標準化總體工作,推動逐步形成統一、 協調的國家車聯網產業標準體系架構 2017年 9月 國務院 成立“國家制造強國建設領導小 組 車聯網產業發展專項委員會” 負責組織制定車聯網發展規劃、政策和措施,協調解 決車聯網發展重大問題,督促檢查相關工作落實情 況,統籌推進產業發展 資料來源:各部委官網、國泰君安證券研究。 2020 年將成為車聯網由
32、試點走向規?;年P鍵時期。年將成為車聯網由試點走向規?;年P鍵時期。2019 年,后裝 C- V2X 設備僅在局部示范區內應用;進入 2020 年,協同創新將成為車聯 網產業未來發展的重點, 2020年 2月, 發改委連同十一部委聯合發布 智 能汽車創新發展戰略正式稿,著重強調了融合創新及協同發展對車聯 網產業的戰略指導意義,并將“跨界融合”及“協同推進”確立為未來 智能汽車發展的基本原則, 同時, 支持 LTE-V2X的車載終端將實現量產 并開始在新車上規?;惭b;預計 2025 年,C-V2X 新車搭載率將達到 50%。 圖圖 4 車聯網產業化計劃總覽車聯網產業化計劃總覽 資料來源:IMT-2020(5G)推進組 基礎設施和技術標準加速,提供行業發展基礎基礎設施和技術標準加速,提供行業發展基礎 行業專題研究行業專題研究 10 of 27 5G