政策支持——車路協(xié)同行業(yè)迎來重大發(fā)展
近日,中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》中提出,在未來 15 年,通過實現(xiàn)北斗時空信息服務(wù)、交通運輸感知全覆蓋,使我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車(智能汽車、自動駕駛、車路協(xié)同)達到世界先進水平。具體來說,未來我國將推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧城市協(xié)同發(fā)展,通過建造城市道路、建筑、公共設(shè)施融合感知體系,打造城市動靜態(tài)數(shù)據(jù)融為一體的智慧出行平臺。同時在細分場景,如物流園區(qū)、港口、機場、貨運場站,其應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、自動化技術(shù)也將得到推廣。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車得到發(fā)展同時,其包含的車路協(xié)同也將受益。從近年來國家不斷在車路協(xié)同方面推出政策可以推斷,中國的車路協(xié)同正式迎來了發(fā)展的大時代!
一、何為車路協(xié)同
車路協(xié)同即V2X(vehicle-to-everything),通過車輛與其他車輛,或者是其他可影響車輛的裝置進行通訊,以實現(xiàn)汽車與道路之間的信息交互。V2X分為四部分,分別是V2N(車-互聯(lián)網(wǎng))、V2V(車-車)、V2I(車-基礎(chǔ)設(shè)施)、V2P(車-行人)。1992年,美國材料與試驗協(xié)會(ASTM)最早提出DSRC(專用短距離通信技術(shù)),這是單向或雙向、短距離至中距離的無線通信信道,是V2X的初步發(fā)展形態(tài)。在功能上,DSRC可以實現(xiàn)在特定小范圍內(nèi)(通常為數(shù)十米)對高速運動中的目標進行識別和雙向通信。例如“車-路” 、“車-車”雙向通信,通過實時傳輸圖像、語音和數(shù)據(jù)信息,以此連接車輛和道路。因此,DSRC目前主要應(yīng)用于不停車收費、出入控制、車隊管理、車輛識別、信息服務(wù)等領(lǐng)域。另外,DSRC是針對低移動場景的Wi-Fi技術(shù),其測試性能并不穩(wěn)定,比如在高速場景、高密度場景下有可靠性較差,時延抖動較大的缺點。隨著蜂窩移動通信技術(shù)發(fā)展成熟,V2X又進一步發(fā)展為C-V2X(蜂窩車聯(lián)網(wǎng))。2015年,3GPP(3rd Generation Partnership Project)正式啟動基于C-V2X的技術(shù)需求以及標準化研究。經(jīng)過兩年的研究,2017年4月,中國在ISO TC 204 第49次全會上提出的C-V2X標準立項申請獲得通過,C-V2X成為ISO ITS系統(tǒng)的候選技術(shù)。相較于DSRC,C-V2X借助已存在的LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)施來實現(xiàn)V2V、V2N、V2I的信息交互。因此,C-V2X 直接通信在高密度環(huán)境、傳輸范圍、可靠性和性能方面等擁有顯著優(yōu)勢,人們也越來越重視C-V2X的發(fā)展。在商業(yè)應(yīng)用上,全球各汽車制造商和供應(yīng)商正計劃使用高通9150 C-V2X芯片組解決方案,這將加速C-V2X技術(shù)的商用進程。例如去年12月,福特宣布C-V2X將搭載在其新發(fā)布的兩款國產(chǎn)車型上,并計劃將其在2021年的更多國產(chǎn)車型上搭載。
二、車路協(xié)同發(fā)展前景
目前的自動駕駛發(fā)展路徑上,存在單車智能與V2X之爭。單車智能上,Waymo、特斯拉等科技公司和主機廠是其擁躉者。單車智能是從L2切入,不斷收集數(shù)據(jù)和技術(shù)迭代以實現(xiàn)高級自動駕駛。而C-V2X則可通過路側(cè)智能感知設(shè)備與智能車輛協(xié)同互通,直接實現(xiàn)L4及以上高級自動駕駛。在筆者看來,單車智能與V2X發(fā)展相輔相成,共同推動自動駕駛發(fā)展。因此,V2X與當前發(fā)展如火如荼的單車智能,一樣擁有廣闊的發(fā)展空間,去年12月,美國聯(lián)邦通訊委員會正式投票將5.9GHz頻段劃撥給Wi-Fi和C-V2X使用,并完全放棄DSRC,標志著C-V2X成為全球車聯(lián)網(wǎng)唯一的國際標準。同時,歐美日韓等也正積極推V2X建設(shè)。
而中國一直是C-V2X發(fā)展的推動者。自 2016 年起,我國就出臺了一系列政策支持車聯(lián)網(wǎng)以及智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,尤其是2020年年初,相關(guān)部委出臺政策十分密集。比如,去年發(fā)改委等 11個部委聯(lián)合發(fā)布了《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》,其中提到“到 2025 年,車用無線通信網(wǎng)絡(luò)(LTE-V2X)實現(xiàn)區(qū)域覆蓋,新一代車用無線通信網(wǎng)絡(luò)(5G-V2X)在部分城市、高速公路逐步開展應(yīng)用,高精度時空基準服務(wù)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全覆蓋 ”;23 部委發(fā)文,要推動車聯(lián)網(wǎng)部署應(yīng)用;工信部也發(fā)布關(guān)于推動 5G+車聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展的通知。除了政策層面,2019年也有大量車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)(示范區(qū))進行部署落地。
自2020年4月開始工信部授牌的示范區(qū)數(shù)量就達到了 10 多個。工信部表示未來部署的規(guī)模、范圍,還有車輛配備的數(shù)量都會有進一步的提升。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前全國已經(jīng)擁有超過 30 個測試示范區(qū),其中包括16 個國家級示范區(qū)。經(jīng)過多年的發(fā)展,車聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)已經(jīng)覆蓋了全部的一線和中東部二線城市,部分基礎(chǔ)較好的三線城市也已開始建設(shè),這些示范區(qū)涵蓋了無人駕駛和 V2X 測試場景建設(shè)、LTE-V2X/5G 車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、智慧交通技術(shù)應(yīng)用等功能。另外,未來5G的廣泛應(yīng)用也將極大推動V2X發(fā)展。V2X大規(guī)模應(yīng)用后,每天需傳輸巨量數(shù)據(jù),而5G解決了數(shù)據(jù)傳輸速度和容量問題。在技術(shù)上,5G有高速率、超高可靠性和和低時延的優(yōu)點,可支持3D高精度地圖數(shù)據(jù)以及車輛、行駛環(huán)境數(shù)據(jù)的傳輸,這將促進V2X大規(guī)模落地應(yīng)用,使得完全無人駕駛的廣泛應(yīng)用成為可能。根據(jù)2019年發(fā)布的《C-V2X 產(chǎn)業(yè)化路徑及時間表研究》顯示,V2X的發(fā)展有三個階段。
第一階段:2019-2021 年為 C-V2X 產(chǎn)業(yè)化部署導(dǎo)入期。在這一階段,C-V2X 通信設(shè)備、安全保障、數(shù)據(jù)平臺、測試認證方面可基本滿足 C-V2X 產(chǎn)業(yè)化初期部署需求。同時,在國家互聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)、先導(dǎo)區(qū)及部分特定園區(qū)部署路側(cè)設(shè)施,形成示范應(yīng)用,車企逐步在新車前裝 C-V2X 設(shè)備,鼓勵后裝 C-V2X 設(shè)備,車、路部署相輔相成,形成良性循環(huán),C-V2X生態(tài)環(huán)境逐步建立,探索商業(yè)化運營模式。
第二階段:2022-2025 年為 C-V2X 產(chǎn)業(yè)化部署發(fā)展期。根據(jù)前期示范區(qū)、先導(dǎo)區(qū)建設(shè)經(jīng)驗,形成可推廣的商業(yè)化運營模式,在全國典型城市和道路進行推廣部署,并開展應(yīng)用。
第三階段:2025 年以后為 C-V2X 產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展期。逐步實現(xiàn) C-V2X 全國覆蓋,建成全國范圍內(nèi)的多級數(shù)據(jù)平臺,跨行業(yè)數(shù)據(jù)實現(xiàn)互聯(lián)互通,提供多元化出行服務(wù)。
而2月24日發(fā)布的《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》,更是在國家政策上推動了 C-V2X的發(fā)展。
三、車路協(xié)同領(lǐng)域發(fā)展的阻力有哪些
雖然C-V2X發(fā)展前景廣闊,但目前仍然處于初期,還有大量難題需要攻克。
在C-V2X的發(fā)展上,3GPP 采取了循序漸進的發(fā)展策略:
第一階段,著力發(fā)展 LTE-V2X (R14)和 LTE-eV2X (R15),提升 V2X 的安全性;
第二階段,進階發(fā)展 NR-V2X (R16 及其演進版本), 該階段將專注于自動駕駛場景。
首先,NR-V2X 標準化進展一再延遲。盡管5G R16 標準于去年年中凍結(jié),但還有一些遺留的問題沒有達成一致,需要進一步討論研究形成最終的結(jié)論;另一方面,相比起 R14 和 R15,NR-V2X 的標準設(shè)計非常復(fù)雜,進而加大標準化工作推進的難度。其原因在于,NR-V2X是面向未來增強的一些應(yīng)用,會引入了更加復(fù)雜的交互過程。
NR-V2X 對通信方式提出了更高的要求。 除了原來的廣播,也需要支持單播或者主播,同時還要增加反饋的過程,尤其是在車輛編隊、傳感共享、高級自動駕駛、遠程駕駛這些典型的場景。
其次,V2X傳輸信道的可靠性難以保證。
盡管5G能為V2X提供大帶寬、超高可靠低時延、廣連接的通信環(huán)境,但無線信道質(zhì)量往往受遮擋、散射、多徑衰落等因素的影響較大,導(dǎo)致時延、丟包率等掣肘路側(cè)消息傳輸可靠性的指標難以保證。
同時,目前基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善,道路系統(tǒng)能夠跟隨5G標準落地、實現(xiàn)硬件對自動駕駛的支持尚不明確。
第三,用戶對于車路協(xié)同認知不夠,需求不強烈。
由于車路協(xié)同仍處于發(fā)展初期,公眾對車路協(xié)同效果了解不足,用戶需求不強烈,還未形成從消費端、政府端、商用端之間的正向良性閉環(huán),這也是制約V2X行業(yè)擴展的重要因素之一。
第四,車路協(xié)同的商業(yè)模式阻礙了其規(guī)模化應(yīng)用。
高通技術(shù)標準高級總監(jiān)李儼表示,就現(xiàn)階段而言,基礎(chǔ)設(shè)施的改造基本上由政府主導(dǎo);如果民間靈活地介入基礎(chǔ)設(shè)施改造,可能會加速技術(shù)的發(fā)展和推廣,但這同時又涉及到投資回報率。
另一方面,目前,車路協(xié)同發(fā)展涉及到的管理單位太多,各個城市的標準也不一樣,李儼認為,這是車路協(xié)同規(guī)模無法擴散的原因之一。據(jù)他透露,目前,各方正在花大量的精力來協(xié)調(diào)不同部門之間的關(guān)系,開發(fā)統(tǒng)一的標準。比如,先把 RSU 相關(guān)的規(guī)范整理出來,再發(fā)送到相關(guān)部門,幫助各部門之間的標準打通。
企業(yè)雖在短期內(nèi)可依靠軟硬件、解決方案盈利,但長期盈利模式仍不成熟和清晰,將影響行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用落地。
四、車路協(xié)同發(fā)展是長期機會,短期想掙快錢的可以繞道了
我們都知道,任何一個行業(yè)在發(fā)展初期都會遇到各種各樣的阻力。這些阻力無外乎標準的制定、市場需求的曲線、短期過重的投入和較低的產(chǎn)出、不同細分領(lǐng)域技術(shù)進步的周期無法共振導(dǎo)致下游應(yīng)用無法跟上以及細分賽道的選擇等。這些因素既是機會也是風險,重要的是通過對行業(yè)整體背景和發(fā)展趨勢做研判,通過對行業(yè)整體產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的層層梳理,選出目前最優(yōu)質(zhì)的細分賽道。
下一期我們將重點拆解目前行業(yè)背景下V2X產(chǎn)業(yè)中的好公司,敬請期待!