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车联网的本质是路—网—车—云四大要素的全面进化，其目标是通过车路协同实现更高效，更安全，更智能的交通组织，是交通出行未来变革的终极答案。无锡是全国首个获批的国家级车联网先导区，由中国移动、华为、公安部交通管理科学研究所等单位牵头共同实施建设，打造全国车联网示范样板。经过2年时间的打磨，无锡实现了全球首个城市级、全场景的车—路—云—网的全面协同的车联网平台。具体而言： 1、路。路侧交通基础设施升级改造，包括对信号机、视频检测器、行人检测摄像机、边缘计算装置、RSU 设备、RFID 读写器等相关设备改造，使基础设施具备接入平台的能力，将道路的数字化动态信息传至平台。路侧交通基础设施的升级，提高路口的感知处理能力，为平台和车辆提供更加精准实时的道路交通信息，提升路口智慧水平。第一阶段的路端改造，覆盖无锡主城区、新城主要道路200余个信号灯控路口，全面升级了车路协同路侧管控基础设施。 2、车。通过前装或者后装的车联网装置，将社会车辆纳入城市联网平台。第一阶段，已经纳入10万辆车辆。 3、网。构建以LTE蜂窝网络为V2X基础的车联网专有协议。 4、云。构建了面向车联网的“公安交管信息开放平台”，通过平台来向社会车联推送交通信息和道路状态的动态更新，实现城市交通的更好的调度和组织。 目前，全国已经有40个实验基地，车路协同测试大范围展开。车联系统的新建测试基地在各地均有规划，步调明显加速。测试基地的主要任务是针对usecase场景设计测试用例，完成实际道路模拟和数据收集的工作。从实际运行的情况来看，车联网平台取得了显著的成果，成功降低了交通事故的发生率和拥堵率，让城市交通出行更加美好。 车联网的通信标准主要有两类：1）以移动蜂窝通信技术为基础的C-V2X（Celluar-V2X，VehicletoEverything）；2）以IEEE 802.11系列协议为基础的IEEE802.11p（DedicatedShortRangeCommunication，DSRC），简称DRSC。综合考虑应用价值、成本性能、专利分布、政策驱动、产业成熟度等，预计LTE-V2X将成为国内首发建设部署方式。车联网行业链条长，涉及到多个部门协同管理，LTE-V2X的初步应用部署可以提前发现、验证、探索存在的监管和政策问题，例如网络安全、隐私保护等，为后续长期生态建设积累经验。从当前的需求和产业成熟度出发，LTE-V2X将是未来2-3年的主要建设方式。 LTE-V2X设施和5G-V2X设施将长期并存，后续逐步过渡到5G-V2X为主。2019年是5G元年，5G网络规模建设开启，但考虑到5G-V2X标准化和产品进度相对滞后，LTE-V2X作为车联网的基础网会持续存在。按照C-V2X实施路线图，届时综合考虑存量终端、5G-V2X产业链成熟度等情况，逐步过渡到以5G-V2X建设为主。类似4G/5G网络关系，预计LTE-V2X设施和5G-V2X设施将长期并存。 1 产业受益顺序：路网—车端—运营&应用 产业受益顺序：路网—车端—运营。车联网的产业逻辑与通信网（4G/5G）的产业逻辑基本一致。回顾4G产业链公司的受益顺序，基本遵循“电信设备（资本开支）—终端（手机产业链）—运营商&应用服务商”的顺序演进。受益顺序的含义就是：只有基础设施完善才能带来产业终端的普及以及运营和应用的百花齐放。参考通信网的受益顺序，我们预计车联网产业将遵循：“路网（路网基础设施建设）—车端（智能网联车辆普及）—运营&应用（车联网服务和平台运营）”的顺序向前发展。 2 路网：ETC改造已先行，RSU是最大增量市场 2.1 ETC改造已先行，RSU建设即将拉开序幕 以ETC为基，初步建立了车联网产业基础设施网雏形。2019年以来，国内政策频出，地方政府执行效率高，正在快速的推广普及ETC基础设施。2019年两会政府工作报告中明确提出，两年内基本取消全国高速公路省界收费站。ETC是具有初级车路协同特征的功能车联网产品，能实现车和路之间的连接、交互和通信。以ETC为基，国家实现了大量社会车辆初级联网的同时，也初步形成了全国车联网路测基础设施的雏形。 RSU建设大幕即将拉开。路边单元RSU（Roadsideunit）是车联网“通信网”最重要的基础设施之一，是感知路网特征、道路参与者的信息交换枢纽。路边单元可以对接几十余种信号机控制系统，对接微波雷达等多种检测器信息，对接车辆和路侧可变信息牌，并可提供差分信号，提升定位精度。路边单元不仅可提供和汽车的通信中继，也可与边缘云、交通大脑相连或内置边缘计算设施，完成连接和计算的综合管理。目前，国内RSU的部署基本配合ETC一起推广，在收费站等区域先行普及。作为全国车联网的“通信网络”的重要基础设施载体，RSU在未来有望加速普及。 2.2 “路网”建设主要包括RSU、OBU、芯片/模组 C-V2X产业链包含通信芯片、通信模组、终端与设备、整车制造、测试验证和运营与服务几大板块，其中芯片模组、RSU、OBU是车联通信网络建立的重要组成部分。主要厂家包括： 芯片厂家：华为、高通、大唐辰芯/高鸿股份、MTK、AutoTalks； 模组厂家：移远、高新兴、移为、哈曼、ALPS、华为、长沙智能驾驶研究院有限公司（CIDI）、高鸿股份； RSU/OBU厂商：华为、千方科技、万集科技、金溢科技、星云互联、中兴、华砺智行、高新兴、哈曼、ALPS、AutoTalks、CohdaWireless、东软/东软瑞驰、北京聚利、均胜车联、CIDI、中移物联、亿咖通、延锋伟世通、上汽联创、高鸿股份、上海博泰悦臻、SAVARI。 2.3 芯片和模组已有商用产品，RSU可方便集成 目前正式发布商用芯片的有大唐、华为和高通。2017年11月16日，大唐正式发布了基于LTE-V2X的商用模组DMD31，以及其RSU产品（DTVL3000-RSU）和OBU产品（DTVL3000-OBU）；华为于2018年正式发布同样基于LTE-V2X的商用芯片Balong765，峰值速率可达1.6Gbps，并在上海MWC期间发布RSU产品；高通于2017年9月，发布基于3GPPR14标准规范的LTE-V2X芯片组9150C-V2X，并且于2018年正式商用。 模组的作用是将芯片集成为车规级模组，可直接被RSU/OBU的OEM厂家使用。模组一般在套片外围设好封装、配置射频天线等。根据行业调研，当前模组价格在40-50美金/个，不过目前出货量少而开模费用高，当前价格并不能反映正式商用价格，预计量产后价格在100-150元人民币左右。 2.4 RSU建设开启千亿市场 RSU（RoadSideUnit）是路侧的信号接收和发送装置。其内部核心模块是V2X模组，有些厂家也实现了基于DSRC的模组集成。 2.4.1 RSU的组成 RSU主要是由通信模组+ARM控制器形成的电路板设计。根据组成的不同，RSU一般有单模（DSRC/LTE-V）、双模（DSRC、LTE-V）和多模（DSRC、LTE-V、其他外设）。其基本组成有：通信相关模组（LTE-V，DSRC，3G/4G，WIFI）；定位模组（GPS、北斗双模）；射频天线、接口管理、设备输入、应用软件协议和协议栈等。 2.4.2 RSU设备按照保守和激进两种策略估算，分别可达686亿和1132亿投资规模 根据行业调研，对车联网的建设成本分拆如表2所示： 2.4.3 RSU本体 行业调研表明，RSU本体目前价格约在1万-20万人民币之间（和采用的核心模组类型以及外接集成设备摄像头、雷达的种类和数量等有关），我们将RSU分为低价位、中等价位、高价位三种，对应当前价格中位数分别在2万，8万，16万。当前RSU设备价格较高，未来会随着商用规模的增加而快速下滑。我们参照信通院以如下标准定义建设初期、中期和成熟期： 初期：稀疏或无RSU条件，T-BOX/OBU渗透率10%-20%条件，支持基本辅助驾驶功能和道路安全预警功能； 中期：中等覆盖度RSU条件，OBU渗透率40%-60%条件，推进3级自动驾驶业务演进； 成熟期：全覆盖RSU条件，OBU渗透率80%-100%条件，支持全自动驾驶服务，支撑车载AI演进。 交通道路RSU 在初期RSU覆盖需求中，十字路口为重点区域。根据行业调研，一般十字路口需要较为高等级RSU设备，并根据路口实际需求需要1-2个RSU设备关联信号灯、指示牌、摄像头等。全国各大城市交通路口数量预估25万个，如果按照保守建设策略（时间长，数量少）预计初期按照10%（新建10%）RSU建设渗透率，中期按照25%（新建15%）渗透率，成熟期按照50%（新建25%）渗透率计算，分别需要2.5-5万个、3.75-7.5万个、6.25-12.5万个RSU设备，我们分别取中位数3.5万、5.6万、9.5万个作为高等级RSU在十字路口部署的数量。如果按照激进策略（时间短，数量大）进行假设，预计初期按照20%RSU建设（新建20%）渗透率，中期按照45%（新建25%）渗透率，成熟期按照75%（新建30%）渗透率计算，分别需要5-10万个、6.25-12.5万个、7.5-15万个RSU设备，我们分别取中位数7.5万、9.5万、11.5万个作为高等级RSU在十字路口部署的数量。 公路道路RSU 根据交通运输部《2018年交通运输行业发展统计公报》显示，全国二级及以上等级公路（二级、一级和高速）里程64.78万公里，合计占公路总里程13.4%。三、四级公路以县、村道为主，我们暂不计入规模建设目标范围中。以RSU覆盖半径范围300-500米计算，为保证合理覆盖，平均一公里需要两个RSU，合计约130万个RSU。 我们按照保守策略预计初期10%、中期25%（新建15%）、成熟期50%（新建25%）覆盖计算，分别需要新建13万个、19.5万个、32.5万个RSU；按照激进策略预计初期20%、中期45%（新建25%）、成熟期75%（新建30%）覆盖计算，分别需要新建26万个、32.5万个、39万个RSU；考虑到道路分布差异，我们按照50%低价位RSU、40%中等价位RSU和10%高价位RSU建设，则合并考虑交叉路口红绿灯和道路设施。 当前RSU价格相较规模建设有失真，RSU建设由于研发门槛较低，集成商竞争加剧后价格下降幅度较高，按照初期2/8/16万价格，我们预计中期下降50%到1/4/8万，到成熟期下降到0.6/1.5/2.5万。建设规模总结如下表3所示。 2.4.4 RSU配套施工 RSU的回传一般有两种方式，利用光纤或者无线回传。对于市区环境，既有的环路光缆和管道可以利用，目前固网运营商的光纤网络在大中型城市铺设较为密集，高速沿线也都有铺设。根据行业调研，以主干环路为主辅以既有小区接入，经过简单改造可以满足初期RSU回传需求。无线回传往往用于光纤接入不便的场景，在RSU内部集成4G模块即可完成，当然该种方式占用运营商站点流量，如果回传路数过多，需对基础站点进行扩容。 当前实施成本较高，规模部署后下降幅度大。根据行业调研数据，目前单个RSU测试局造价（包含设备、铺设、施工、平台等）平均在35-45万之间，按照非规模量产情况下设备成本7-8w计算，除RSU终端本体外，其他设施实施成本约28-38w。当规模上量后，预计配套设备成本迅速下降，但是在整个建设周期内可保持相对稳定。我们估计规模实施后初期、中期、成熟期单站平均配套成本分别为6万、5万、4万。 在保守和乐观预计两种情况下，RSU整体市场规模分别达到686亿和1132亿，对应年均市场规模分别达到约110亿元和320亿元。考虑到后期同时存在4GV2X和5GV2X，假设5GV2X成本较4GV2X更高，则投资规模将进一步扩大。 3 车端：车联网将激活自动驾驶产业链 3.1 车联网的发展将显著降低单车改造成本 “聪明”的车+“智能”的路，车联网（V2X）的发展将显著降低单车改造成本。国内的自动驾驶技术路线是智能网联的路线，即“单车智能”与“车路协同”协同发展。车路协同的价值和意义在于，如果说自动驾驶单车智能的价值是让路上的车辆都能变成由“二十年驾龄老司机”驾驶的话，那么车路协同则像是又给每辆车配备了一个开了“天眼”的交警，“他”将站在“完美”视角保障安全、疏导交通，高效分配道路资源。以一个交通路况复杂的路口为例，人类司机和自动驾驶车车载传感器由于视角和视线的局限，都只能感知到路况信息的一部分，那些看不到的障碍物造成了危险隐患；如果车路协同配备了“完美视角”路侧感知设备以后，利用高清摄像头等多种传感器加上边缘计算设备的识别能力，可以感知到路口范围内全部的交通参与方，并实现多种分析功能，把这些信息通过V2X通信实时的共享给路口的全部车辆，即可最大限度消除危险隐患。“车路协同”技术的演进和基础设施的普及，将会显著降低单车智能的改造成本。根据百度的预测，在车路协同的基础上，自动驾驶的研发成本可以降低30%，接管数会下降62%，预计可让自动驾驶提前2-3年在中国落地。 3.2 自动驾驶供应链市场规模在万亿级别 国内自动驾驶产业的前装渗透率有望在2030年突破50%。结合国家《汽车产业中长期发展规划》、《智能汽车创新发展战略》（征求意见稿）以及产业链调研的结果。我们认为，车联网基础设施的完善将加快自动驾驶产业链的落地速度，预计以2020、2021年为界，国内自动驾驶产业链即将开启黄金10年发展期，至2030年国内自动驾驶产业的前装渗透率有望在2030年突破50%。 自动驾驶的单车增量价值——预计在3000美金/套-10000美金/套。现阶段已经量产的自动驾驶系统中，实现L2+功能的通用-凯迪拉克CT6的智能驾驶配置包的报价在5000美金/套；特斯拉的AutoPilot系统，根据不同的实现功能，分别报价在5000美金/套、8000美金/套。奥迪A8是代表现阶段量产的自动驾驶的最高水平，已经达到L3级别，可以实现在高速公路上，以60公里/小时的速度完成自动驾驶功能，让驾驶员完全可以不用手握方形盘而去做其他的事情，在遇到紧急情况的时候，车辆会发出接管请求，并且给驾驶员提供8-10 秒的时间评估路况，重新接管车辆进行控制，其报价在10000美金/套。参考上述车厂的自动驾驶前装套件报价，我们预判在大规模普及之后，L3级别及以上的自动驾驶前装套件预计报价将在3000美金/套-10000美金/套。当然，不排除成本大幅降低后，整车厂将降低报价让利消费者。 国内自动驾驶前装套件的市场规模2030年有望突破万亿元级别。根据前文所预测的国内自动驾驶渗透率曲线以及自动驾驶的增量价值预测，我们预计L3及以上的高等级自动驾驶的国内前装市场规模在2030年有望突破1400亿美金（即万亿元级别）。 4 运营&应用服务：优先卡位，逐步探索 4.1 运营：卡位竞争激烈，商业模式有待探索 车联网基础设施运营具有寡占性，预计将成为厂商卡位竞争的焦点。车联网作为一张重要的垂直行业通信网络，预计将产生大规模的运营市场。考虑到基础设施运营具有寡占性，预计前期众多产业巨头将争先卡位布局，通信商、铁塔公司、高速路管理方、互联网公司、地方政府、车联网产业公司等各均有可能参与车联网的运营中。 商业模式仍在探索，流量收费是相对清晰的业务收入来源。由于车联网产业尚未成熟，车联网基础设施运营商的商业模式需要等待产业基础设施完善之后，再做进一步的探索。理论上来说，车联网作为垂直行业的专用通信网络，其运营商的基本的商业模式预计与传统通信网络运营商一致，流量收费将是相对清晰的业务收入来源。以纽约市为例，对车联网运营商的商业模式和投资回报周期做基本的假设和推演。未来车联网运营商的流量收入的商业模式存在两种可能：1）乐观的假设。可以做到按单车的行驶里程收费；2）中性的假设。和现有的车联网收费模式一致，按照单车收年服务。按照上述假设，摩根斯坦利认为，尽管车联网运营商需要前期投入大量的资本开支进行基础设施的搭建，但考虑到自动驾驶等应用将大幅提升车辆的流量使用量，预计在运营期仍然具有相当有吸引力的盈利水平，其投资回报周期一般在4-12年之间。 4.2 应用服务：高精度地图有望成为刚需服务 相对娱乐应用而言，高精度地图有望成为车联网的刚需性服务。随着车联网基础设施的成熟以及高等级自动驾驶的普及，车辆将最终发展成为比肩手机的重要智能终端，围绕智能车辆上的应用也将随着百花齐放。考虑到车联网的终极目标是自动驾驶，而高精度地图又是自动驾驶的标配应用。相对车联网的娱乐、社交等应用而言，我们更看好高精度地图作为刚需性的服务应用成长为车联网最核心的应用之一。 高精度地图是天然的车联网应用服务。尽管业界对于高精度地图所包含的内容尚未有准确的定义，但大体上高精度地图将满足“高精度+高鲜度+高丰富度”的三高特性。高精度地图市场空间巨大，且将改变传统图商的商业模式： （1） 单价与渗漏率的双重提升，仅前装市场空间就具备数量级跃升潜力。根据易观数据2018年上半年传统车载导航前装市场渗透率仅为14.9%，而随着L3级自动驾驶汽车逐步量产普及，前装导航地图由给人看的选配品转变为供自动驾驶系统使用的标配品，长期渗透率存在6-7提升空间。根据我们的产业链调研，高精度地图单价保守估计在传统导航地图（~200元/车）的5-10倍以上（如若考虑后续服务收费，则单车价值将有望进一步提升）； （2）商业模式将升级为数据服务收费。由于高精度地图要求“高鲜度”的特点，地图需要动态甚至实时更新，这意味着地图将不再是传统导航地图的一锤子数据买卖模式（lisence），后续更需要数据服务收费的模式（service），百度前CEO陆奇曾公开指出：“将来中国高精地图业务可能比百度当前搜索业务规模还大”。 |
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