車聯網概念引申自物聯網(Internet of Things),根據行業(yè)背景不同,對車聯網的定義也不盡相同。傳統的車聯網定義是指裝載在車輛上的電子標簽通過無線射頻等識別技術,實現在信息網絡平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態(tài)信息進行提取和有效利用,并根據不同的功能需求對所有車輛的運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)管和提供綜合服務的系統。隨著車聯網技術與產業(yè)的發(fā)展,上述定義已經不能涵蓋車聯網的全部內容。根據車聯網產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟的定義,車聯網是以車內網、車際網和車載移動互聯網為基礎,按照約定的通信協議和數據交互標準,在車-X(X:車、路、行人及互聯網等)之間,進行無線通訊和信息交換的大系統網絡,是能夠實現智能化交通管理、智能動態(tài)信息服務和車輛智能化控制的一體化網絡,是物聯網技術在交通系統領域的典型應用。
車聯網技術與汽車智能化聯系緊密,車聯網通過泛在無線網絡通信模塊,實現車與人、車與車、車與互聯網之間的連接,為用戶提供豐富多樣的服務體驗。
車聯網市場規(guī)模
據報告,2015 年全球車聯網市場規(guī)模有望突破 240 億歐元,到2018 年有望突破 400 億歐元,年平均增長率達到 26.66%,其中服務市場占比最大。
我國整車行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定增長,為物聯網車載終端帶來了廣闊的市場。數據顯示,2016年1——11月,乘用車產銷分別完成2174.3萬輛和2167.8萬輛,比上年同期均增長15.6%;與今年前10個月相比,產銷量增速分別提高0.3%和0.2%。
2015年全球搭載前裝車聯網設備的汽車數量為1750萬輛,預計到2023年將達到7500萬輛預測數據顯示,2015年中國車聯網市場規(guī)模1550億人民幣,到2017年將達到2640億人民幣,年復合增長率達到 35.41%。
全球車聯網市場規(guī)模及同比增長(百萬歐元)
數據來源:公開資料整理
中國車聯網市場及同比增長(億元)
數據來源:公開資料整理
2015年中國車聯網市場規(guī)模有望突破1500億元,2020年90%的汽車將具備互聯網接入功能。未來3年,我國車聯網市場規(guī)模將超過2000億元。
滲透率方面,2016年估計為27%,預計到2023年將達到67%。其中,中國市場2016年的滲透率為19%,預計到2023年將達到67%,成為全球最大的車聯網前裝市場。
車聯網市場的機會
想要找到車聯網的商機,首先要了解車聯網的結構,車聯網產業(yè)鏈與互聯網產業(yè)結構類似,主要分為三層:硬件層、平臺層和運營層。具體產業(yè)環(huán)節(jié)描述如下表:
車聯網產業(yè)鏈層面(數據來源:公開資料整理)
車聯網產業(yè)鏈(數據來源:公開資料整理)
通過產業(yè)鏈圖我們可以看到車載信息服務商(TSP)在車聯網產業(yè)鏈中居核心地位。車載信息服務提供商即TSP(TelemaTIcsServiceProvider)在TelemaTIcs產業(yè)鏈居于核心地位,上接汽車、車載設備制造商、網絡運營商,下接內容提供商。同時TSP應該是車聯網產業(yè)鏈條中潛在利潤空間最大的一部分。首先面對車主,TSP可以依托于線上服務賺取服務費用,賺取B2C中的利潤,另一方面在客戶數量以及交互數據達到一定體量后,可以與廣告商、保險公司、物流公司、租車公司等開展一系列的商業(yè)模式的探索,拓展B2B業(yè)務。
目前,車聯網技術正處于以TelemaTIcs為主的初期階段,主要提供導航、緊急救援、車輛追蹤等服務,掌控了TelemaTIcs服務提供商就能掌握Telematics產業(yè)的控制權,享受產業(yè)鏈中潛在的最大一塊蛋糕。因此,Telematics服務提供商也成為了汽車制造商、電信運營商、GPS運營商及汽車影音導航廠商力逐的領域。
除了爭奪TSP市場蛋糕的汽車制造商等,車聯網讓車廠與半導體業(yè)者趨之若鶩,起因為該產業(yè)可以帶來許多過去想不到的新商機。除了微控制器(MCU),CPU等級的處理器業(yè)者也看到其產品能發(fā)揮的空間——全車主控制系統的大腦。高通認為,未來車聯網會帶入許多現有的行動裝置娛樂體驗,因此高效能的處理器勢不可免,也能透過處理器為汽車增添更多智能功能。
不僅如此,汽車更加智慧化后,大腦也須擔任連接車外與車內部網絡系統的橋梁,因此人工智能(AI)、深度學習(deep learning)也會陸續(xù)成為高效能處理器的臂膀;同時也提升高效能處器進軍車用市場的契機。
車聯網需要大量的傳感器,如影像傳感器、MEMS傳感器、雷達傳感器…等,還需要數字信號處理器(DSP)處理影像方面的信息。因此這些組件在車聯網市場中的需求只會提升,而不會漸少。此外,安全芯片也將因車聯網而有更多被采用的機會。
為了打造安全的汽車駕駛環(huán)境,與車輛有關的所有半導體組件、模塊、系統甚至整車都必須進行測試與檢驗,特別是無線網絡與行動通訊技術的快速進展,在引爆車聯網應用與服務等龐大商機的同時,也帶來了攸關網絡安全與裝置互操作性的問題。
如圖,打紅星的地方基本都是可以大有可為之處
V2X技術發(fā)展現狀
車聯網市場規(guī)模巨大增長迅速,汽車廠商、電信運營商、半導體廠商、高科技企業(yè)紛紛加入車聯網爭奪之中,不過車聯網的命脈是通訊技術,車內有Wi-Fi、藍牙與CAN、LIN等無線與有線通訊技術;車外通訊技術則分為短距的DSRC及即將公布的3GPP Release 14標準規(guī)范,還有負責長程通訊的4G和5G。因此我們不得不看一看目前的V2X技術發(fā)展現狀。
移動通信標準化團體3GPP 2016年9月26日宣布,V2X的第一版標準化規(guī)范已制定完成。據介紹,此次制定的V2X規(guī)范將包含在預定2017年3月完成的Release14中。伴隨來自汽車行業(yè)的需求不斷高漲,作為將LTE平臺擴展至新服務的一環(huán),3GPP一直在提供可強化汽車用通信的功能。這些功能包括V2V、V2P、V2I之間的直接通信以及經由網絡的通信。不過,為了趕上Release14的發(fā)布,此次的規(guī)范把重點放在了車車間(V2V)通信上。
2014年2月DSRC被美國交通部確認為 V2V 標準,經過 10 年研發(fā)與測試已經定型。2015 年9月,美國交通部撥出 4200 萬美元在美國三個地方開展安全測試,這三個地方包括紐約,懷俄明州,Tampa Bay。美國ITS關鍵的安全性應用領域要求采用5.9GHz DSRC,未來美國主要路段將布設路側設備,日前美國運輸部正式發(fā)布指令,將在2019年完成立法、2021年開始導入、2023年起所有輕型車輛全面加裝5.9GHz DSRC車載設備,可望為DSRC的全面普及補上臨門一腳。
圖:歐美日推進DSRC產業(yè)化
目前LTE-V的國際標準剛起步。3GPP已發(fā)布LTE支持V2X需求的技術報告,以及正式的需求規(guī)范(22.185);架構、安全、空口等方面還處于技術報告準備階段(23.785、36.885等),正式規(guī)范計劃于2017年發(fā)布。
圖:多方組織推進 LTE-V 標準化和測試
國內的通信標準化協會(CCSA)、中國智能交通產業(yè)聯盟(C-ITS)、車載信息服務產業(yè)應用聯盟(TIAA)等多個標準組織與產業(yè)聯盟也啟動了V2X方面的通信標準研發(fā)。CCSA TC3多個工作組同時開展架構、頻譜、空口等方面的研究,基本與 3G PP 保持一致,處于討論稿階段,尚無實質性規(guī)范發(fā)布;C-ITS、TIAA 分別開展合作式 ITS 車用通信系統應用層及應用數據交互標準、V2X信息安全及頻譜方面的研究。
LTE V2X在標準化之后,通常需要至少一年的時間才有商業(yè)化芯片組生產。初步推斷LTE V2X預計到 2018-2019年商業(yè)應用。