2020ETC行业市场发展前景分析,车联网接力ETC推动RSU建设量持续增长

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1、5GV2X标准化进入关键时刻,中国产业链加速推进

按照使用的通信技术的不同,车联网主要经历了2G/3G/4G蜂窝无线网和C-V2X两大阶段,当前,车联网已经进入C-V2X发展阶段;在C-V2X阶段,按照基础无线网络的不同,又可具体划分为基于4G的LTE-V2X和基于5G的NR-V2X:

1)第一阶段:2G/3G/4G蜂窝无线网,该阶段主要表现为车载信息服务,即车企在汽车内配备嵌有通信模块的车载终端,使车辆具备最基本的通信能力。由于车企在成本控制和汽车功能配备上掌握一定话语权,是该阶段的主导力量。

2)第二阶段:C-V2X,该阶段标志着汽车开始进入智能网联时代,即配合单车智能,自动驾驶和智慧交通的功能可以实现。

基于LTE-V2X的智能网联阶段(车路网云协同)。应用场景主要包括交通安全(紧急制动预警、异常车辆提醒、交叉路口碰撞预警、道路危险状况提示、弱势交通参与者预警等)和交通效率(基于信号灯的车速引导、绿波带、前方拥堵提醒、紧急车辆信号灯优先权等)两大方面。

2020年以后,基于5G的智慧出行阶段。5G网络可以通过网络切片等创新技术,提供低至1ms端到端时延和高至10Gbps峰值速率,实现自动驾驶。5G车联网的主要应用场景包括远程遥控驾驶(Tele-OperatedDriving,TOD)、高密度车辆编队行驶以及快速协同变道辅助等。其中,TOD是指借助5G高性能网络的远程驾驶控制系统,通过车内摄像头和传感器将车辆场景传输到操控室,驾驶员远程操控汽车。2017年6月,中国移动、上汽集团和华为在上海共同完成中国首个5G远程驾驶演示。

图表:车联网的三个阶段

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中国车联网产业包袱小,后发先至,选择C-V2X路线。C-V2X成为“中国路线”具有必然性:

C-V2X技术包含当前的LTE-V2X技术以及向后演进的NR-V2X技术,演进路线清晰确定。此外,C-V2X还具备未来可支持自动驾驶的演进路线的优势。

C-V2X作为后起之秀,在通信范围、容量、车辆移动速度、抗干扰性等各方面的性能,全面优于DSRC。根据福特公司与高通公司,在美国密歇根Fowlerville试验场进行的对比测试的结果,LTE-V2X在通信距离(无遮挡及有遮挡两种环境)、抗干扰能力等方面的性能,是DSRC的2倍到3倍。

我国企业在C-V2X领域具备话语权,专利部署具有自主可控优势。华为、中兴等在ICT领域。在V2X的标准讨论过程中,大唐、华为先后作为4GLTE-V2X和5GNR-V2X的报告人,深度参与标准制定。根据华为口径,C-V2X专利技术中国有相对优势。DSR专利基本被美日韩控制,其中美国企业专利占比超过了50%,中国的企业只有9%;而C-V2X方面,由于是新兴技术,且正处于标准制定中,中国大概占30%左右,美国和欧洲也是30%左右,相对来说各国比较均衡。

C-V2X在我国具备较好的应用基础。DSRC大多核心部件由美日企业控制。但V2X领域我国行业生态已完成初步建立,华为、大唐均已完成开发商用芯片;移远、高鸿已具备可商用终端模组;大唐、国汽智联等可提供CA验证根平台;一汽、长安、吉利等多家整车厂均积极表态支持;万集科技、金溢科技等均可提供RSU路边单元。

图表:DSRC和V2X专利分布图

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中国起步晚,固有利益少,可以在更优路线上全速前进。中国举国上下在C-V2X的深入参与,更有利于推动产业的规模化及普及商用。我国运营商已建成全球最大的4G网络,形成了覆盖LTE-V2X系统、芯片、终端的产业链,并由全球领先的ICT巨头华为入局撬动,有望打破欧美在汽车产业的全方位垄断。

车路协同(V2X)已经成为“中国路线”,国家战略重点发力,5G基建点火助力。目前发展车路协同技术及其应用已纳入交通部智能交通系统发展战略。国家的在建项目有:新一代国家交通控制网和智慧公路试点工程/北京冬奥会、雄安新区项目等。

图表:我国在C-V2X上具有全面优势

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2、中国C-V2X“四跨”应用展示,国内V2X产业链生态建立

2019年10月22日上午,全球首次“跨芯片模组、跨终端、跨整车、跨安全平台”的C-V2X应用展示在上海汽车会展中心举行。本此实验展示由中国5G推进组C-V2X工作组、中国智能网联汽车产业创新联盟、中国汽车工程学会等牵头,聚集了整车企业(一汽、上汽、东风、宝马、奥迪等20余家中外车企),芯片模组厂商(华为、中兴、大唐、国汽智联等30余家)、终端设备提供商(华为、万集科技等)、安全厂商和位臵服务提供商参与验证,验证了国内C-V2X全链条技术标准能力,展现了国内V2X企业在全球的引领地位。

实验场景:本次演示活动共包含4类V2I场景、3类V2V场景和4个安全机制验证场景。今年“四跨”相比去年“三跨”主要新增了“跨安全平台”。演示活动共包含4类V2I场景、3类V2V场景和4个安全机制验证场景。其中,V2I演示场景包括安全限速预警、道路危险状况提示、闯红灯预警和绿波车速引导、弱势交通参与者提醒(可选),V2V演示场景包括前向碰撞预警、盲区提醒和故障车辆预警,安全机制验证场景包括伪造限速预警防御、伪造红绿灯信息防御、伪造紧急车辆防御和伪造前向碰撞预警防御。

图表:“四跨”应用展视示意图

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图表:“四跨”应用展示体现我国V2X产业链强大实力和生态

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“跨芯片模组、跨终端、跨整车、跨安全平台”,意味着我国已经围绕形成包括通信芯片、通信模组、终端设备、整车制造、运营服务、测试认证、高精度定位及地图服务等为主导的完整C-V2X产业链生态。同时,中国V2X活力最充足,每一个产业链环节不断有新的厂商加入。根据GSMA协会(今年9月份统计)报告中统计:在中国,10个省的100公里道路上正在进行20多个C-V2X试验和试点项目。根据5GAA联盟发布的数据,已有15家汽车制造商宣布计划向中国推出支持C-V2X的汽车,从2020年下半年开始进入市场。

3.3.“初代”车联网ETCOBU全面普及,万亿后应用市场清晰可见

ETC是基于DSRC,具有初级车路协同特征的功能“初代”车联网应用,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。

海外经验:ETC实现高峰调节、高速缴费、停车付费“无感化”,车联网的初级实践,大幅降低交通成本。

美国在短距传输DSRC路线上发展较早,是全球最先规划发展车联网产业的国家之一,已经在高峰收费、高速公路、停车全面实现无感收费。早于2009年,美国交通运输部就发布了《美国ITS战略计划2010-2014》,开启车联网产业的发展序幕。车联网在美国又被成为ConnectedVehicle,指的是将各种现代传输系统要素通过电子通信的方式连接在一起。在美国国家高速交通安全委员会的AutomatedDrivingSystem1.0-3.0中,远期目标是实现自动驾驶,同时明确指出安全是智能交通系统(IntelligentTransportSystem)的第一要务,同时可以降低拥堵、提升交通效率。整体而言,美国部署智能网联汽车政策以自动驾驶为主要目标,虽未着墨过多,但是将路边设施作为车联网智能整体解决方案的重要部分加以实现。

图表:美国车联网产业部署

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资料来源:公开资料整理

欧美部分国家已经实现高峰时段收费、划区收费、高速公路或停车的“无感支付”。美国仍有大约10%的高速公路为收费公路,美国较早已经实现了电子收费卡(E-PASS)全普及,经过收费路段时自动感应,费用直接从卡上扣除,收费站基本难以看到。如果没有安装E-PASS则会被摄像头记录,需要一段时间内登录网页自助缴款,如果预期会面临高额的罚款。欧洲地区(如伦敦等)部分核心城市设臵高峰时段用者付费,或者划定了外地车付费区域,基本上驶入的汽车将会自动登记,如果安装ETC设备则可以自动缴费。ETC实现了城市管理和高速公路的高效管理,能够不影响交通流畅度的情况下实现“按需使用、用者自负”,大大缓解了拥堵问题,税收制度也更合理。

目前,我国ETC主要用于高速公路缴费,场景单一,后服务市场尚未打开。例如对汽车在城市交通中涉及到的停车、加油、违章缴费、维修保养、保险等多种场景均未完全覆盖。ETC在汽车后服务市场、智能交通管理渗透率较低,后续有望从单一场景出发,撬动庞大应用空间。我们认为从初代车联网应用——ETC,可以通过后续V2X赋能,产生广泛的应用空间。

下面列举几个例子:

停车/充电/加油等支付场景:现有单片式OBU商业价值的主要场景。城市停车收费,将是第一个指向的目标,这是一个高频中小额的交易场景。例如,中国台湾ETC拥有700万用户的,2018年开始全面进入到城市停车领域,办理ETC,ETC运营服务商(远通电收)免费赠送5天的停车优惠。其他诸如充电桩的充电收费、加油、服务区消费等,也可以是拓展的场景。

高峰时段“拥堵税”支付。如欧洲一些核心城市,欧洲地区(如伦敦等)部分核心城市设臵高峰时段用者付费,或者划定了外地车付费区域,ETC可以实现高效的交通资源配臵。

政府交通数据收集。交通管理则主要流量采集,车辆OD数据准确和直观,可以在关键路口要布设RSU,对高速公路车流量、公路收费、货运量的统计也将更加清晰,区域之间的经济联系也可以做一些更准确的分析。

货运金融:货运ETC已经是某些企业最大的现金流水。例如,货车司机可以通过ETC白条产品提前贷“过路费”。金融服务被ETC覆盖之后,二手车交易、新车购买等,很可能也将通过ETC这个渠道来获得。

碳排交易:可以推进的车辆停驶奖励,通过智能ETC设备自动核算停驶天数,用户停驶一天即可获得停驶减排奖励。未来碳排放交易能够覆盖到更广的领域,比如停车、个人信用分等。

今年以来,随着ETC用户渗透率的上升,各地逐步推出基于ETC的应用,涵盖加油、停车、出租车付费等场景。后续降逐步向城市道路“拥堵费”等多元化的应用场景拓展。

图表:今年以来各地ETC应用推广

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资料来源:公开资料整理

 

 

 

 

 

 

 

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