車聯網產業發展分析

（中國信息通信研究院，北京 100191）

(China Academy of Information and Communications Technology,Beijing 100191, China)

車聯網產業是汽車、信息通信、道路交通等行業深度融合的新型產業形態，被認為是物聯網體系中最有產業潛力、市場需求最明確的方向之一，對促進汽車和信息通信產業創新發展、提升汽車和交通服務能力具有重要意義，已經成為全球新一輪科技創新和產業發展的必爭之地。本文中，我們研究車聯網的內涵和關鍵技術發展路線，分析車聯網產業總體發展態勢，對中國車聯網產業狀況和政策環境進行剖析，并對車聯網產業未來發展形勢進行研判。

1 車聯網內涵及技術路線分析

利用新一代信息通信技術，車聯網實現車內、車與車、車與路、車與人、車與服務平臺的全方位網絡連接，提升汽車智能化水平和自動駕駛能力，構建汽車和交通服務新業態。其中，“網絡連接”“汽車智能化”“服務新業態”是車聯網的3個核心要素。中華人民共和國工業和信息化部（簡稱“中國工信部”）發布的《車聯網（智能網聯汽車）產業發展行動計劃》《國家車聯網標準體系建設指南》等政策文件都體現了這個思路。中國工信部在頂層設計上將智能網聯汽車、汽車和交通聯網通信、新型服務納入車聯網產業統籌考慮，在車聯網產業整體架構下推動相關技術、標準和產業發展，在實踐中取得了良好的效果。圖1為車聯網內涵示意圖[1]。

車聯網涉及的關鍵技術多，技術創新活躍，覆蓋“端-管-云”3個層面。重點關鍵技術包括：“端”層面關鍵技術涉及新型汽車電子、車載操作系統等；“管”層面關鍵技術涉及4G和5G車載蜂窩通信技術、蜂窩車用無線通信（C-V2X）技術（含基于LTE的車用無線通信（LTE-V2X）技術、基于5G的車用無線通信（5G-V2X））技術以及電氣與電子工程師協會標準（IEEE 802.11p）無線通信技術等；在“云”層面上，車聯網平臺開放、數據挖掘等技術是核心。另外，車聯網安全技術也是當前研究的重點，車聯網安全如果做不好，可直接導致財務損失和人身傷害。

圖2給出了車聯網關鍵技術及技術發展路線。總體上看，車聯網技術向著智能化、網聯化融合方向發展，業務生態逐步走向開放[1]。

在汽車電子和軟件技術方面，高性能新型汽車電子技術創新活躍，向支持輔助駕駛、部分/高級自動駕駛方向發展。其中，傳感融合、高性能計算芯片、新型人機交互是汽車電子技術研究熱點。在軟件方面，車載操作系統功能逐步豐富，從單一功能的實時操作系統向信息娛樂操作系統以及綜合智能操作系統方向發展。操作系統軟件結構呈現層次化、模塊化、平臺化的趨勢。

在汽車和交通新型通信技術方面，LTE-V2X技術逐漸成熟，與IEEE 802.11p技術路線形成競爭并逐步取得優勢。下一步LTE-V2X將向5G-V2X演進并與之形成互補。同時，面向汽車和交通的5G產品研發速度加快，汽車和交通環境下的通信能力和質量也將越來越高。

▲圖1 車聯網內涵示意

▲圖2 車聯網關鍵技術及技術發展路線示意

在車聯網應用技術方面，車聯網服務和平臺技術由功能簡單、封閉體系向支持綜合業務、開放服務轉變，并逐步支持新型業務生態和自動駕駛應用。車聯網服務生態逐步升級，同時，車聯網安全技術整體還處于研究初期，汽車控制安全保護技術亟待突破。

2 車聯網產業發展形勢分析

車聯網產業處于爆發前的戰略機遇期。汽車電子保持高速增長，新型通信技術快速成熟，車聯網應用蓬勃發展，政策環境不斷完善，這些都表明車聯網產業已進入發展快車道。

2.1 汽車電子保持強勁發展勢頭

當前，汽車電子產業創新活躍，同時電子產品在整車成本中所占比重也越來越高。特別是在中高端車型、混合動力車型、純電動汽車中，電子產品的成本占比已經接近甚至超過50%。在全球汽車銷量整體放緩的情況下，汽車電子總銷售額仍保持較高增長水平。從全球范圍看，博世、大陸、電裝等跨國零部件企業占據了絕大多數中高端汽車電子產品市場，涵蓋動力控制、底盤電子、車身電子、安全系統、車載信息娛樂系統、駕駛輔助系統（ADAS）等大部分關鍵產品。汽車電子產業中，ADAS、信息娛樂系統是創新活躍地帶，其市場增長遠高于傳統零部件，這體現了汽車在智能化、網聯化方面的強烈市場需求。據IHS咨詢公司統計，博世、法雷奧、大陸占據全球ADAS系統市場TOP3；大陸、松下、現代摩比斯占據全球信息娛樂系統市場TOP3。另外，在ADAS和信息娛樂相關產業中，車載信息采集、車載運算處理、人機交互是當前新型產品研發和競爭的熱點。從總體看，中國在中高端汽車電子產品領域基礎薄弱，市場占有率很低。目前的產品以中低附加值汽車電子產品為主，存在汽車電子產業核心競爭力明顯不足的問題。

2.2 新型通信產品快速成熟

目前，汽車和交通行業已經將聯網功能作為未來發展的重要技術特性。中國在聯網通信方面具有良好的產業基礎，能與國際保持同步，并在LTEV2X、5G等領域處于國際領先地位。新型通信產品快速成熟，將為車聯網服務和汽車智能化提供更高質量、更強通信能力支持。

中國LTE-V2X產業快速發展，在技術標準、產品研發、試驗驗證方面取得顯著成效[2]。

（1）中國LTE-V2X基礎技術標準基本完成。中國通信標準化協會完成了LTE-V2X通信和安全相關的核心技術標準以及關鍵設備標準的制訂；中國汽車、信息、通信、交通4個行業標委會建立了定期溝通機制，正在聯合推動車聯網行業應用標準的制訂和完善。

（2）中國LTE-V2X產品研發進展迅速，已具備支持大規模應用試驗和產業化的條件，初步形成覆蓋LTEV2X芯片、終端和系統的完整產業鏈。大唐、華為等公司在全球首次發布LTE-V2X通信芯片后，涌現出大唐電信、華為、星云互聯、東軟集團、金溢科技、萬集科技、華勵智行、千方科技、中國移動等一批LTE-V2X車載終端、路側設備提供商。同時，全球大量整車企業對C-V2X的接受程度越來越高。汽車產業具備了較好的產業推廣環境。

（3）試驗驗證較充分。中國工信部自2015年起陸續建立了10個車聯網相關示范區和測試區，開展了大量關鍵技術測試試驗。無錫建立了全球首個城市級車聯網（LTE-V2X）示范應用項目，開展規模應用試驗和業務模式探索。國際移動通信-2020（IMT-2020，即5G）推進組C-V2X工作組、中國信息通信研究院等聯合跨行業企業，于2018—2019年連續開展了C-V2X“三跨”“四跨”互聯互通應用示范，驗證了中國技術標準及相關產品的有效性，證明了LTE-V2X相關模組、終端以及整車、安全等企業已經做好規模化試驗和產業化應用準備。另外，從國際發展看，近年來美國致力于推動基于IEEE 802.11p的V2X技術發展；但在2019年11月20日，美國聯邦通信委員會（FCC）主席AJIT PAI提議FCC為C-V2X技術在5.9 GHz頻段分配專用頻譜。2019年12月12日舉行的FCC公開會議，正式投票通過該提議，確定對5.9 GHz頻段分配機制重新研究。這一消息也顯示美國政府和產業界正在逐步接受LTE-V2X技術。從總體看，LTE-V2X產業發展迅速，基本具備規模化試驗和應用條件，將成為下一步汽車聯網市場的爆發點。

中國的5G研發和商用步伐處于國際前列。2019年6月6日，中國工信部正式向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放5G商用牌照，這標志著中國正式進入5G商用時代。5G在設計之初就特別強調與行業應用結合。中國提出的5G 4大場景中的低延時、高可靠、大帶寬等特征非常適用于汽車和交通行業應用。中國相關企業也在大力推動5G與車聯網融合發展，積極開展相關試驗和測試。例如，2018年6月，中國移動聯合上汽、華為在上海世界移動通信大會（MWC）上展示基于5G遠程遙控編隊駕駛與V2X車路協同應用；2018年9月，大唐電信與廈門市公交集團合作開展LTE-V2X與5G融合的快速公交系統（BRT）智能網聯車路協同系統；2019年3月，華為聯合相關單位將LTE-V2X技術與5G應用結合，建設海南博鰲樂城智能網聯示范區項目；中國電信也在雄安新區開展5G智能車聯網示范區自動駕駛外場測試項目。從總體看，產業各界都在積極探索車聯網與5G融合應用創新模式。5G與汽車和交通結合越來越緊密，這將為車聯網發展提供更強的通信支持和更多選擇。

2.3 車聯網服務蓬勃發展

雖然車聯網服務用戶規模不斷擴大，但車聯網服務總體仍還處于發展初期。車聯網服務將隨著技術演進分階段實現服務能力的提升。當前階段以基礎信息服務為主要業務形態，通過2G、3G、4G技術實現汽車、交通聯網，打通汽車與交通和外部環境的信息溝通，實現定位導航、移動出行、車載娛樂、車輛管理和緊急救援等服務。目前，中國車聯網市場規模增長迅速。據中國信息通信研究院統計，截止到2019年3月，中國移動、中國電信、中國聯通3大運營商車聯網終端連接數突破1.4億。其中，中國移動車聯網終端連接數約6 100萬、中國電信車聯網終端連接數2 000余萬、中國聯通車聯網終端連接數接近6 000萬。另外，中國互聯網企業也在積極發展車聯網移動出行業務。截至2019年3月，移動出行用戶數約5億。滴滴出行科技有限公司是目前中國最大的移動出行平臺，在中國400余座城市提供出租車、專車、快車、順風車、豪華車、公交、小巴、代駕、租車、企業級等出行服務，其用戶規模超過4億。

下一階段，隨著新技術、新應用逐漸成熟，車聯網服務能力將持續提升。LTE-V2X、5G等通信技術即將商用，智能化的汽車電子系統應用也越來越廣泛。智能化、網聯化程度提升將推動汽車從代步工具向信息平臺和娛樂平臺轉化，使業務形態更加豐富。以實現安全預警、高帶寬業務和部分自動駕駛服務為目標的新型車聯網應用，將成為下一步發展的重點。

面向未來，高級自動駕駛和完全自動駕駛發展逐步實現。汽車和交通環境全部聯網，將解放駕駛者的雙手和大腦，使汽車空間真正開放給業務開發者。車聯網服務會進入快速迭代和極大豐富階段，形成汽車和交通環境下的車聯網服務新生態。

2.4 中國政策環境逐步完善

近幾年，中國車聯網產業政策環境快速完善：中國建立了1個跨部協調機制，發布了2個頂層設計文件，實現了3個重大政策突破，并在國家和地方陸續出臺一大批車聯網相關政策[2]。

（1）1個協調機制，是指2017年9月，經中國國務院批準由中國工信部牽頭，聯合交通部、公安部等20部委成立了“國家制造強國建設領導小組車聯網產業發展專項委員會”，先后在北京市、河北雄安新區、無錫市召開了3次全體會議，形成跨部門協調機制。跨部門、跨行業協同推動解決車聯網產業發展中的一系列重大問題，為中國車聯網產業的發展提供了機制保障。

（2）2個頂層設計文件，是指2018年1月中國國家發展和改革委員會（簡稱“中國發改委”）發布的《智能汽車創新發展戰略》（征求意見稿），和2018年12月中國工信部發布的《車聯網（智能網聯汽車）產業發展行動計劃》。2個文件提出中國智能汽車發展的戰略思路，和車聯網產業的階段性發展目標以及關鍵技術、標準、基礎設施、綜合應用、安全保障等重點任務。2個頂層設計文件明確了中國車聯網產業發展的戰略方向和具體舉措。

（3）3個重大政策突破，是指《國家車聯網產業標準體系建設指南》《智能網聯汽車道路測試管理規范（試行）》《車聯網（智能網聯汽車）直連通信使用5 905～5 925 MHz頻段的管理規定（暫行）》3個重要文件。國家車聯網產業標準體系的發布有效地指導了中國車聯網產業的標準化工作，在標準制訂、跨行業標準協調方面發揮著越來越重要的作用；道路測試政策突破為中國車聯網產業測試試驗、應用示范創造了政策條件；專用頻率的分配為LTE-V2X應用提供了必要的資源保障。這3大政策突破為車聯網產業發展掃清了3大障礙，成為車聯網產業發展歷程中具有里程碑意義的重要事件。另外，中國國務院發布了《“十三五”現代綜合交通運輸體系發展規劃》，工信部、國家發改委、科技部聯合發布了《汽車產業中長期發展規劃》，交通運輸部發布《關于加快推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點的通知》等政策文件也對車聯網產業相關工作進行了規劃部署。

總體上，在短短幾年時間里，中國在車聯網產業跨行業協調機制建設、國家頂層設計、重大問題突破等方面取得一系列成果，這為車聯網產業發展構建了良好的外部環境和政策條件。車聯網產業進入快速發展通道。

3 結束語

本文中，我們對車聯網內涵進行分析，提出車聯網關鍵技術向著智能化、網聯化方向發展的觀點，分析汽車電子產業強勁發展勢頭以及中國產業核心競爭力不足的現狀，并研究了中國車聯網新型通信技術的產業成熟度及國際競爭優勢，給出中國車聯網服務現狀和未來階段性發展重點的分析。中國逐步完善的產業政策環境，為車聯網產業發展創造了良好條件。車聯網產業處于爆發前的戰略機遇期，已進入發展快車道。