汽车智能通信平台前瞻:迈向汽车运算智能平台双架构时代
汽车走向5G—V2X互联时代,芯片巨头主导交互通信运算平台升级C-V2X向5GV2X演进,新一代技术优势明确V2X主要包括V2N(车辆与网络/云)、V2V(车辆与车辆)、V2I(车辆与道路基础设施)和V2P(车辆与行人)之间的连接性。2015年,3GPP在Rel.14版本中启动了基于LTE系统的V2X服务标准研究,即LTE-V2X,国内多家通信企业(华为、大唐、中兴)参与了LTE-V标准制定和研发。
在Rel.14中,LTE-V2X主要有两种操作模式:通过PC5接口点对点通信(V2V)和通过LTE-Uu与网络通信(V2N)。基于PC5接口的V2V通信也包括两种模式:管理模式(PC5Mode3)和非管理模式(PC5Mode4),当网络参与车辆调度时称为管理模式,当车辆独立于网络时称为非管理模式。在非管理模式下,基于车辆间的分布式算法来进行流量调度和干扰管理;在管理模式下,通过Uu接口的控制信令由基站(eNB)辅助进行流量调度和干扰管理。
随着5G基础设施的渗透率提升,C-V2X有望无缝对接,在高传输、低延迟和高可靠性的网络属性下,进一步升级V2X服务体验。特别在高可靠性上看,5G的网络切片可提供始终如一的低时延和高速率服务保障,这对于安全性要求极高的自动驾驶领域尤为关键。
从下图的实际测量数据看,我们能看到在网络切片的保障下,信号的传输速率和时延基本能够保持稳定,而无网络切片下,时延现象非常明显,且数据传输并不稳定。通信巨头主导通信平台升级,需求有望爆发
进入2018-2019年,通信巨头不断完善对于车联网通信平台的定义,在推出新核心芯片运算平台的同时,在技术端兼顾4G/5GV2X和DRSC,力求满足不同通信基础设施场景和技术路径的商业覆盖。
在国内,2018年9月召开的世界物联网博览会上,奥迪、大众、一汽、东风、长安、上汽等汽车厂商,均发布了搭载华为LTE-V2X(基于移动通信技术演进形成的车联网无线通信技术)车载终端的汽车,并进行了V2X智慧交通场景演示。华为LTE-V2X车载终端成为国内首个在开放道路上成功应用的LTE-V2X车联网终端。
华为LTE-V2X模块DA2300基于华为巴龙765芯片,为新一代车路协同式车联网专门设计,高度集成了将uu(终端和基站之间的通信接口);PC5(车、人、路之间的短距离直接通信接口)以及应用处理器全合一,将三个功能集中在华为巴龙765芯片中,产品符合3GPPRelease14,支持Mode3和Mode4通讯模式。从合作伙伴的产业链位置与实际体量看,华为车联网业务有迈向Tier1软硬服务商的趋势,收入规模有望快速放量。
图表:华为车联网下游合作伙伴和产品简介
资料来源:公开资料整理
而在2019年2月25日,高通公司(QualcommIncorporated)旗下子公司高通技术公司(QualcommTechnologies)宣布下一代智能网联汽车的汽车无线解决方案再增新产品–高通骁龙汽车4G平台(Qualcomm®Snapdragon™Automotive4GPlatform)以及高通骁龙汽车5G平台(Qualcomm®Snapdragon™Automotive5GPlatform)。
骁龙汽车4G和5G平台集成了C-V2X直接通信、高精度多频全球导航卫星系统(HP-GNSS)以及射频前端(RFFE)功能,在全球范围内支持主要运营商的关键频段。凭借此类功能,骁龙汽车4G和5G平台可支持丰富的车载体验,包括双卡双待(DSDA)、车道级导航准确度的精确定位、千兆级云端连接、车到车(V2V)以及车到路边基础设施(V2I)通信安全、高宽带低延迟远程操作支持。我们预计新型骁龙汽车4G和5G平台预计将在今年晚些时候开始试运行,参考合作车厂的规划,平台有望在2021年用于量产车。
图表:高通合作企业生态和产品摘要
资料来源:公开资料整理
综合来看,现阶段,通信巨头在力主车载通信模块的专业化升级。而从需求端看,2017年中国在售乘用车DCM(数据通讯模块)装配量合计达到275.28万,同比增长74.5%;装配率为12.92%,比2016年增加5.5个百分点。我们若按照车联网在2020年实现30%的装配率,仅仅在新车端(假设销量维持稳定)线性外推看,市场未来有望继续保持超过100%增长。
从装配量和市占率来看,2017年奔驰DCM装配量最高,市占率达11.71%;别克和奥迪分别以9.93%、9.29%的市占率分列第二、三位。从装配车型看,主要是中高端车型先行带动,随着行业发展至成熟阶段,中低档车型渗透率有望提升。