5G商用時代的車聯網革命

李永鈞

7月14日，國內首個自動駕駛5G車聯網示范區落地廣州。對于百年汽車產業而言，5G商用時代已經到來，將帶來更多加速和突破，給整個產業打開更為豐富的想象空間。

優勢嶄露頭角

2019年被視為全球“5G元年”，5G所帶來的不僅是網速的提升，更重要的是其低功耗、低延時等特性所帶來的“車聯網”革命。最新一年自動駕駛競爭力排行榜顯示，處于領先位置的公司多是采用單車智能的方式，即車輛對環境的感知和對行駛的決策都是通過車載的傳感器和計算處理單元來完成。但會有較大局限性，對于交通設施缺損比較嚴重、部署不很規范的道路，或者是交通流量較大且車速較快的等復雜路段，還很難完成感知和實時決策。但隨著5G的發展和應用，為自動駕駛汽車打破了這些局限性。

隨著汽車產業鏈在5G技術和應用上的不斷深化推進，不僅可以幫助車輛間進行位置、速度、行駛方向和行駛意圖的溝通，更可以利用路邊設施輔助車輛對環境進行感知，交通信號燈可以以無線信號的方式發給周邊的車輛，確保自動駕駛汽車準確了解交通信號燈的狀態。不僅如此，交通信號燈還可以廣播下次信號改變的時間，甚至其他相鄰路口未來一段時間內的信號狀態，自動駕駛車輛可以據此精確的優化行進速度和路線，即優化了交通，又可以減少碳排放。

另一個例子是交叉路口的通行優化和橫穿行人告警。目前由于視線受阻，司機和車載傳感器經常無法觀察到路口內橫穿的行人，一個解決辦法就是通過5G技術對路口內行人進行監視，可以即時通知，規避事故發生。另外，5G技術還可以利用車輛間無線連接，讓多個車輛進行協作式決策，合理規劃行動方案。

更可喜的是，5G時代下的汽車將實現整車OTA（云端下載技術）升級。OTA對車輛的升級如同蘋果手機的IOS更新。每次升級后，汽車功能將會增加更多功能，運行也更為流暢，同時配合高度智能化的Ai將給消費者帶來指數級的駕乘體驗升級。總之，5G技術優勢嶄露頭角，將在自動駕駛領域發揮更大作用。

步入快速發展

當前，萬億規模的車聯網市場成為“香餑餑”。得益于5G技術領域的領先優勢以及龐大的汽車市場規模，我國車聯網產業進入“快車道”，技術創新愈加活躍，新型應用蓬勃發展，產業規模不斷擴大。據預測，到2020年，全球市場規模將突破950億美元，其中中國市場規模將超300億美元。

今年4月，中國聯通旗下車聯網子公司聯通智網科技有限公司引入9家戰略投資者，其中包含一汽、東風汽車、廣汽等多家傳統車企。作為我國通信設備頭部供應商，華為不造汽車，立志“車聯網要做到世界第一”。4月，其與沃爾沃汽車達成戰略合作，將智能車載交互系統中嵌入華為應用商城，為中國用戶打造本土化的智能車載應用服務平臺。5月，華為正式升級其汽車業務，成立智能汽車解決方案BU，位列一級部門。

我國汽車生產商自然也不放過難得的市場紅利期，積極開展車聯網布局。東風汽車推出首臺融合5G遠程駕駛技術的概念車Sharing-VAN，這款車被定義為移動出行服務平臺，包含了自動駕駛、5G遠程駕駛、調度監控系統等新技術。吉利集團宣布與高通公司和高新興集團合作，將于2021年發布吉利全球首批支持5G和C-V2X的量產車型，部分國內車企也都積極跟進，如以長城發布的“i-Pilot智慧領航”自動駕駛系統， 已經通過測試。這項基于5G的自動遠程駕駛技術，讓自動駕駛離我們不再遙遠。

另外，隨著5G和C-V2X技術的深入滲透，我國車聯網產業現有優勢將繼續保持，車載通信芯片、定位芯片、通信模組等“軟肋”也將打開國產化新局面，如高德、四維圖新、千尋位置、紫光展銳等先進內容服務企業的市場潛力將進一步釋放。未來兩年，與5G網絡建設同步展開，我國多數城市和高速公路會采用C-V2X技術對交通基礎設施升級改造;5G和AI等新興技術的結合必將激發汽車業的創新浪潮，賦能整個汽車生態的進化。

難題亟待解決

工信部部長苗圩最近表示，以無人駕駛為代表的車聯網將是5G的一項重要應用，工信部正在與交通運輸部合作，利用5G技術發揮車路協同優勢。目前基于3GPP R14版本的車聯網已基本完成量產前的技術準備，但大規模商用還有政策和技術上的問題亟須解決。

首先，是信息安全和隱私方面。對于大眾消費者來講，除了關注車聯網帶給諸多便利和道路安全，也更關心車聯網所設計的信息安全和隱私問題。為保護車主的隱私，提高網絡的安全系數，C-V2X設計了匿名密鑰體制，周期性變更標識和信息簽名，為此需要在車輛中安裝幾百甚至幾千個證書。由于涉及到信息安全問題，迫切需要國家多個相關部門相互協作，制定出適合我國國情的證書管理和分發體制。

其次，在C-V2X信息安全方面要求使用我國自行開發的SM2/3加密算法，該算法已廣泛應用于銀行等系統，具有一定產業基礎。但國內現有支持SM2/3算法的芯片在處理能力上尚且無法滿足C-V2X所需的每秒上千次的簽名和驗簽的要求，且多數從事安全芯片開發的國內企業還缺乏開發車規級產品的經驗。而國外芯片廠商盡管已經從國標體系獲取了SM2/3算法，但由于不完全了解國密算法所涉及的認證環節以及相關的認證風險，故而遲遲未能給出支持C-V2X安全規范的產品規劃。因此，需要進一步從政策和資金上進行推動，期望國內外從事安全芯片設計開發的公司盡快拿出支持國密SM2/3算法的高處理能力的車規級芯片。

再次，目前基于3GPP R14版本的C-V2X僅能為低級別自動駕駛提供準確的駕駛輔助信息，而L4/L5高級自動駕駛所需的協作式決策，將對V2X通信提出更高的要求，需要V2X提高更高的帶寬，更短的時延，最重要的是需要提供更高的可靠性。此外，目前還存在接口不統一、核心技術不足、商業模式難行等問題，急需拿出切實有效的措施來，車聯網市場才能指日可待。