车载通信产业研究:智能驾驶浪潮催生国内无线通信模组厂商新机遇.docx
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1、车载通信产业研究:智能驾驶浪潮催生国内无线通信模组厂商新机遇1. 无线通信模组汽车智能网联的基础硬件1.1. 无线模组应用于车载终端无线模组属于感知层,其中根据不同的网络通信技术可划分为通信模组与定位模组。无线 模组是将芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上,并提供标准接口的功能模块, 根据通信技术不同可划分为通信模组与定位模组,其中通信模组又根据网络制式的不同分 为蜂窝类通信模组与非蜂窝类通信模组。目前车载通信模组多使用蜂窝通信模组。车载通信模组多为以 4/5G、LPWA 为主的蜂窝通 信模组,少部分为 WIFI 模组和定位模组。蜂窝通信模组位于产业链中游,上游由芯片、分立器件、PCB
2、板和结构件组成,下游应用范围较广,车载运输为主要应用场景之一。车载通信模组主要应用在前装 T-BOX、车载娱乐信息系统和后装的 OBD 以及智能后视镜 中。车载 T-Box 是车联网设备终端,通过 4G 远程无线通讯、GPS 卫星定位、加速度传感和 CAN 通讯等功能,为整车提供远程通讯接口,具备包括通讯功能、定位能力、OTA 升级、V2X 等功能。OBD 是车载通信模组在后装的应用。为实现与车辆的信号交互,通常 OBD 盒子通常由 CAN 收发器,单片机,蓝牙/WIFI 通讯芯片,通讯模块,加速度传感器,GNSS 定位芯片等组成, 进行数据采集、故障检测和驾驶分析等功能应用。2. 乘智能网联
3、浪潮东风,车载模组市场规模 2025 年有望超 500 亿元2.1. 车联网渗透加速,提升市场规模车联网将汽车进化为另一个移动的智能终端。未来智能互联化是一个不可逆转的趋势,生 活中常用的物品都在逐渐联网化,目前手机已成为人们出行携带的一个智能终端,汽车过去仅作为一项出行工具使用。而车联网的应用可以将汽车进化为另一个智能终端,提供包括导航、娱乐、通讯、移动金融服务等功能应用,赋能汽车。目前已进入车联网发展第三阶段。汽车联网可以划分为四个阶段,第一个阶段是 2009 年 开始,2G3G 和 4G 的应用,解决了汽车“通”的问题,能看到汽车的状态。第二个阶段自 2016 年开始至 2020 年,大
4、数据分析开始应用,保险行业或者其他金融行业 可以利用数据进行对车主的分析判断。第三阶段是 2020 年至 2022 年,5G 的发展以及 V2X 的推出使得车和其他系统的对接成为 可能,车联网具备更多更丰富的功能。第四阶段则可以拥有智能化的计算和判断,实现高级/完全自动驾驶,实现智能驾驶远程连 接系统。全球车联网规模快速增长。在整体车联网大趋势下,车联网渗透率快速上升,根据 IHS 预 测,2022 年全球联网汽车保有量渗透率达到 24%。渗透率提升推动全球车联网市场规模快 速上升,预计到2022年全球车联网市场规模将达到 1629亿美元,同比增速维持 15%以上, 中国车联网市场则增长速度更
5、高,到 2022 年增速大约为 25%。同时联网汽车新增销售量也将快速增加,据锐观咨询数据,预计 2022年联网汽车新增销 量将达到 9800 万台,其中嵌入式模组连接方式、手机连接方式和二者混合方式将分别达 到 4800 万台、1800 万台和 3200 万台。2.2. 智能/自动驾驶浪潮,推动车载模组需求加速释放自动驾驶渗透率不断提升。车联网的主要应用之一为自动驾驶,随着车联网的快速发展, 自动驾驶也将加速渗透,目前 L2 级自动驾驶汽车渗透率已经从 2016 年的 0.5%达到了 2020 年的 10.6%,预计未来渗透率继续上升,此外 L3 和 L4 级自动驾驶汽车未来也将出货。自动驾
6、驶逐渐导入中。根据国家智能汽车创新发展战略,自动驾驶汽车将会逐步进行 推广,从各汽车厂商计划来看,目前 L2 级别的 ADAS 技术仍是整车企业商业化发展重点, 而 L3 及 L4 级别以上自动驾驶将逐步在 2020 年以后导入。2.3. 车载模组市场规模 2020-2025 年复合增速有望达 24.5%,量价齐升市场 空间广阔自动驾驶产业链,通信为重要组成环节。车联网的发展将带动无线通信模组的需求,如上 文所述车联网的实现需要网络通信,T-Box 是车载联网设备终端,提供无线通信功能则需 要无线通信模组支持。车联网的快速应用带动作用下,车载通信模组预计实现快速上量。根据智研咨询数据,中 国无
7、线模组需求量在 2019 年已达到 19.33 亿个,2015-2019 年 CAGR 达到 13.59%,其中 无线通信模组 2019 年需求量 14.63 亿个,2015-2019 年 CAGR25.97%。同时网络制式占比也将发生改变,2G、3G 占比将快速下降。根据爱立信 2020 年 11 月 的“Ericsson Mobility Report”预测,2026 年使用蜂窝通信的物联网终端连接数量接近 60 亿台。其中,2G、3G 还在持续应用,而 NB-IoT、Cat.M 和 4G、5G 覆盖范围将持续增 大。4G 与 5G 的增多应用也将带动模组平均价格上升。4G 与 5G 的模
8、组价格较 2G 与 3G 的价 格有显著提升,根据华为数据 5G 模组在 2020 年价格约为 100 美元,预计 2022 年将下跌 至 40 美元,显著高于 2G 与 3G 模组的单价(2-10 美元),随着 4G 与 5G 模组的应用量上 升,模组平均价格也将上涨。3. 行业驱动力政策、技术迭代、OTA 升级(智能网联)等共同驱动车载模组快速增长:量价齐升趋势下,车载无线通信模组市场空间将快速提升,而进一步分析市场规模快速增 长的驱动力,我们可以从供求两端判断哪些因素将成为车载通信模组的规模驱动力。具体 而言,供应端主要受政策刺激,而需求端主要推动因素包括网络制式发展推动设备更新迭 代、
9、C-V2X 蓄势待发推动模组出货提升、汽车 OTA 升级提升通信模组需求。在多因素作 用下,车载通信模组行业将得到快速发展。3.1. 政策频出,高度重视推动车联网发展政策频频出台表现对于发展车联网的重视。近年来,国家政府部门多次印发出台有关于推 动车联网的政策,重视对于辅助驾驶、车载信息系统、网联设备以及低级自动驾驶和高级 自动驾驶的发展应用。3.2. 技术迭代推动旧设备网联升级替换需求,5G 优势打开新空间通信技术发展不断发展,2G3G 面临退网,带动迭代需求。2020 年 5G 大规模应用后,2G、 3G 将面临退网,未来网络制式将主要由 NB-IoT、Cat.1 覆盖中低速率场景,5G
10、与 Cat.12 覆盖高带宽的场景。2G、3G 设备将进行设备迭代,拉动新设备需求。各国运营商退网进行时,旧设备更迭需求显现。全球范围内,2G/3G 减频退网早已展开, 各国运营商也根据自身对通信网络的需求给出了各自的时间表。而国内由于 2G 与 3G 网络 和用户的庞大规模,退网需要一定时间。但运营商启动了 2G/3G 频谱重耕,到目前为止, 之前分配给运营商 2G/3G 频谱已经被大大压缩,优质频谱资源已用于 4G 和 NB-IoT。5G 带来新机会。5G 相比 4G 优势明显,拥有更低的时延和更高的带宽。万物互联场景下, 5G 将发挥更大作用,2020 年全球各国纷纷进行 5G 建设投资
11、,5G 商用将带动广阔的下游 应用场景发展。如自动驾驶、AR、VR 等新应用对 5G 需求十分迫切。自动驾驶等应用将获 得技术保障,也将带动自动驾驶全产业链共同繁荣。3.3. V2X 蓄势待发,未来应用增长带动模组持续放量V2X 发展,通信模组需求再迎新机会。V2X 是实现车辆与一切可能影响车辆的实体实现信 息交互,包含 V2V、V2I、V2N 以及 V2P。其实现的功能主要包括超车预警,道路施工预警, 行人穿行预警等,旨在减少事故发生,减缓交通拥堵以及提供其他信息服务。C-V2X 对比 DSRC 拥有更大优势,美国也将放弃 DSRC。V2X 技术发展史分为两条技术路 线 DSRC 和 C-V
12、2X,经过发展和性能对比,C-V2X 较 DSRC 性能更加卓越,在高密度传输 支持方面 C-V2X 可保证不丢包,且对于设备需求更低,传输范围越远,基于此目前主导 DSRC 的美国也宣布放弃 DSRC 转为 C-V2X。C-V2X 推进在即。根据C-V2X 产业化路径和时间表研究,2020 年已经开始在新车前装 C-V2X,建立先导区、示范区,完成测试认证标准,为 C-V2X 后续的推进做好准备和试点 工作,在未来数年不断完善认证平台和标准化工作,推进 C-V2X 覆盖范围,2025 年将 C-V2X 新车搭载率提升至 50%,长远则不断发展 5G-V2X。随着时间表出台和工作的推进, C-
13、V2X 的蓝海已经打开。5G-V2X 提升性能,是未来发展趋势。5G 拥有更低时延和高可靠性,5G-V2X 将拥有更好 性能。时间表规划也将 5G-V2X 作为发展期需要大力发展的主要应用,开发支持 5G-V2X 通信功能的车载终端,并在高速发展期推动 5G-V2X 的规模应用。5G 与 V2X 两项技术相 结合将带来更好安全保障以及促进 V2X 的发展。产业链将明显受益,通信模组位于上游。伴随着 C-V2X 技术的发展与规模化应用,V2X 产 业链将深度受益。产业链上游主要包括通信芯片与通信模组,中游为终端与整车制造,下游包括测试验证与运营服务。通信模组位于产业链上游,提供通信功能,赋能 C
14、-V2X。以移远通信、华为为首,车载通信模组为 C-V2X 产业链赋能。C-V2X 产业链核心企业众 多,聚焦于通信模组,主要核心企业包括移远通信、华为、广和通等。核心企业占据主要 市场份额,具备领先优势,在 C-V2X 的发展中将深度受益。3.4. 汽车智能化 OTA 升级需求将加速释放车载模组市场空间汽车智能座舱概念在近年颇为火爆,催生智能座舱的因素包括 1.汽车电子集中化控制,将 汽车电子分为几大控制区域,包括智能座舱、智能驾驶等。2.人们对于汽车的需求发生转 变,第三生活空间的需要催化智能座舱的诞生。而智能座舱的产生带动了汽车 OTA 升级 的需求,车厂通过 OTA 升级对汽车系统,智
15、能座舱系统构件进行更新升级,满足客户需求。 OTA 的大量应用,成为带动车载通信模组需求的重要动力。3.4.1. 汽车电子整车占比提高,汽车电子架构改变。汽车电子在整车中成本占比逐渐提升。汽车电子渗透率不断提升,电子化趋势明显。预计 2030 年达到 50%左右渗透率。汽车电子成本占比提升主要源于:1)智能化浪潮下 ADAS 渗 透率和自动化程度的不断提升,全面提升汽车电子化程度;2)电动化浪潮下新能源汽车 加速渗透,单车电子零部件成本占比相较传统汽车至少翻倍,电子装置在传统高级轿车中 的成本占比约为 25%,在新能源车中则达到 45%-65%;3)部分原用于中高端车型的汽车 电子零部件如防抱
16、死制动系统(ABS)、电子稳定控制系统(ESC)、倒车影像系统等加速向 中低端车型渗透。汽车电子将大幅降低相关成本。车联网设备能够对汽车从购车成本,油耗,ETC 通行,司 机管理效率。维修成本以及商业险保费价格方面对汽车成本实行优化,从单车价值角度看, 一辆重卡若配备车联网设备预计将比传统重卡运营成本降低 11.8 万元,刺激车厂对于车 联网设备的需求。新能源汽车新趋势带动汽车电子占比再次快速提升。新能源车汽车电子占比更高。汽车电 子在整车成本中的占比不尽相同,其中在紧凑型乘用车成本中的占比达到 15%,中高端乘 用车占比达 28%,混合动力乘用车占比达 47%,纯电动乘用车占比达 65%。新
17、能源汽车进入放量增长期。根据 BNEF 预测,未来电动车将占据主导地位,电池电动车 将占比超过新车销售量 50%,新能源汽车成为全球主要应用车型。2020 年 9 月中国新能源汽车销量同比增速达到 67.7%。根据前瞻产业研究院预测,2025 年新能源汽车销量将达到 807 万辆,新能源汽车销量的增加将增加汽车电子销量。汽车电子需求提升为电子架构带来挑战。汽车电子的不断增加,电子化程度逐渐提高,用 于汽车的 ECU 数量不断增加,对汽车线束长度、传输速度等方面都形成了挑战,传统的汽 车分布电子电气架构(E/E)已不堪重负,由此向域集中电子电气架构转移。域集中电气 架构核心是 DCU,DCU 拥
18、有强大的计算能力,将汽车分为几个域进行管理。3.4.2. 汽车需求变化催生智能座舱,OTA 升级成车厂标配。消费者对于汽车需求改变,新功能应运而生。汽车由 1860 年代发明内燃机开始至今发展 已超过 150 年,2010 年开始消费升级、新四化成为汽车主流趋势,人们对于汽车的需求开 始出现变化,从满足安全需求逐渐上升至个性化的需求,能体现使用者的自我意愿。汽车 定义逐渐由出行工具转变为第三空间。智能座舱新时代来临。由于人们对于汽车的新个性需求,力求打造第三生活空间,智能座 舱应运而生。驾驶舱的发展阶段历由电子座舱逐渐演变为智能助理、人机共驾和第三生活 空间,智能座舱将实现包括娱乐、互联、定位
19、、服务等功能。智能座舱包括人机交互模块、车联网模块、车载信息娱乐系统等,能实现对车智能、对路 智能、对人智能以及云端智能。通信模组属于智能座舱实现通信功能的重要组成成分。基于智能座舱所能实现的信息交互 功能,需要通讯模组赋能,通信模组主要应用于 T-Box 中,属于智能座舱产业链中主要组 成成分。未来智能座舱产业链将形成生态协同,能力互补。智能座舱的发展以及人们对车辆需求的变化带动了 OTA 的需求。OTA 的全称为 Over The Air,即空中下载技术。目前的 OTA 升级主要分为 SOTA 和 FOTA 两种。FOTA 指的是固件 在线升级,主要针对固件升级包以及 NB-IOT 模组升
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