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汽车行业:5G推进 看好汽车智能网联+智慧交通

2019-04-02 19:58:00

 

来源:国信证券

事项:

近日5G车联网与自动驾驶在2019年博鳌亚洲论坛上被反复提及。论坛上,

1)工信部部长苗圩称5G最大应用是车联网,并已与交通部达成共识改造道路。

2)李克强称中国正在积极实施创新驱动发展战略,推动大众创业、万众创新,着力培育壮大新动能,加快发展人工智能、自动驾驶、氢能源等新兴产业,并为科技成果转换提供更好的市场环境。

国信汽车观点:汽车智能化的终极目标是无人驾驶,而实现无人驾驶是一个渐进式的发展过程,在这个过程中,车内硬件智能(ADAS)和车际互联通信(V2X)两条腿走路,比较而言,ADAS技术只需要在车体本身做传感器加装和算法改进,相较于具备强外部性的V2X技术更易推进,是智能汽车的早期技术,目前国内国外在跑的中高端车型上基本加装了部分ADAS功能,几乎能协助车辆达成L3级别以下的自动驾驶。要实现更高级别的自动驾驶乃至无人驾驶,其制衡点更多在于车际互联(V2X)技术,这项技术简单化理解就是以联网通信的模式强化感知,相当在车辆上加装了更为灵敏的“眼睛”,实现真正的车路协同。但是V2X技术具备强外部性,要求对整体道路基建做整改,对通信协议做规范,同时对高速移动通信的质量提出更高的要求,V2X这项技术在国内极高概率是以智能互联示范区的模式推进。要充分发挥V2X下车路协同的优势,传输信息和信号,需要非常大的流量和带宽以及很短的延时,差之毫厘失之千里,5G技术即成为车联网V2X中的关键制衡。随着5G通信技术的发展以及我国在全球通信产业的地位提升,未来汽车智能驾驶不仅限于硬件端(ADAS),还将向通信端发力,这期间搭建通讯收发设备,覆盖5G应用网络的智能互联示范区将获得迅速发展,推荐国内智能互联示范平台企业中国汽研,以及从ADAS切入智能驾驶的德赛西威、保隆科技和星宇股份。

评论:

车联网或为5G最大应用,智慧交通大势所趋

博鳌亚洲论坛上5G车联网与自动驾驶被反复提及。近日,工信部部长苗圩在博鳌亚洲论坛2019年年会分论坛上表示,5G应用将呈“二八”分布,20%用于人和人之间的通讯,80%用于物和物之间的通讯。物与物之间的通讯也就是移动状态的物联网。“移动状态的物联网最大的一个市场可能就是车联网,以无人驾驶汽车为代表的5G技术的应用,可能是最早的一个应用,全球都在致力于推动无人驾驶汽车的开发进程。”车联网涉及到人和车,车和车,车和路之间的通讯。苗圩认为,车始终处于移动的状态,不能靠固定的网络通讯,一定要用到移动的网络通讯。同时,这其中数据的传输量比人和人之间的数据传输量要大得多,因此工信部正在研究推动车联网的发展。苗圩透露,他已经与交通运输部部长达成了重要的共识,就是在中国的公路上要加快推动数字化、智能化的改造。把道路的一些标识、道路的红绿灯以及道路的管理规则,都通过智能化的改造固化下来。苗圩介绍:“现在很多汽车厂商研究的车要识别红绿灯,必须用颜色传感器,但是这个传感器价格昂贵,将来除了红绿黄三个颜色信号之外,还需要发通讯的信号。车上用一个通讯的接受装置来识别红绿黄,并在红绿灯上装上摄像头,可以看到所有的车辆路过的速度以及驾驶习惯,这样就可以精准的释放红绿灯间隔的时间,以减少道路堵塞,使通行效率大大的提高。”除苗圩以外,国务院总理李克强也在论坛上提及要加快发展自动驾驶等新兴产业。

5G商用速度或影响车联网应用进度。在实现自动驾驶场景中,V2X是一项必要且增值的技术,而实现V2X的关键之一是对通讯延时的要求。自动驾驶中制动等反应时间,是各系统响应时间,其中包括了给网络云端计算处理、车间协商处理的时间,也包括了车辆本身系统计算及制动处理时间。如果要做到时速100km制动距离不超过30cm,那么系统整体响应时间不能超过10毫秒,而人类最好的F1车手的反应时间在100毫秒左右。从保障安全的角度,系统响应时间越低越好,对通讯时延的要求会更高。根据华为发布的5G外场测试结果,当前5G网络已经可以在保障高稳定性与移动性下,实现下行吞吐率超过25Gbps,用户界面时延小于0.5毫秒,性能已经超过了ITU对5G的定义(时延1毫秒)。因此5G基础设施的铺设和商用进度或将影响车联网应用进度汽车智能化的终极目标是无人驾驶,而实现无人驾驶是一个渐进式的发展过程,在这个过程中,车内硬件智能(ADAS)和车际互联通信(V2X)两条腿走路,比较而言,ADAS技术只需要在车体本身做传感器加装和算法改进,相较于具备强外部性的V2X技术更易推进,是智能汽车的早期技术,目前国内国外在跑的中高端车型上基本加装了部分ADAS功能,几乎能协助车辆达成L3级别以下的自动驾驶。要实现更高级别的自动驾驶乃至无人驾驶,其制衡点更多在于车际互联(V2X)技术,这项技术简单化理解就是以联网通信的模式强化感知,相当在车辆上加装了更为灵敏的“眼睛”,实现真正的车路协同。但是V2X技术具备强外部性,要求对整体道路基建做整改,对通信协议做规范,同时对高速移动通信的质量提出更高的要求,V2X这项技术在国内极高概率是以智能互联示范区的模式推进。投资建议方面,短期关注ADAS渗透率提高带动传感器产业链发展,长期关注车联网产业链及V2X下伴生的智慧交通基础设施建设。

短期关注ADAS渗透率提高带动传感器产业链发展

传感器技术是驱动ADAS发展的重要因素。根据YoleDeveloppment的测算,无人驾驶在L2需要17个传感器,包括超声波雷达、长距离及短距离雷达和环视摄像头,发展到L3需要的传感器增加到29个,并且将引进立体摄像机、激光雷达和导航推测系统。对于ADAS而言,传感器技术已经相对成熟,摄像头和超声波雷达等产品在高端车型得到广泛应用,激光雷达由于造价较高,还只能用于试验阶段的无人汽车,尚未量产进入市场。进入无人驾驶下一阶段对传感器的种类和精度都提出了更高的要求,因此传感器技术的开发应用和传感器的价格与渗透都直接影响着智能汽车自动化的程度。

多传感器协作优势互补。人的五官可以收集听觉、视觉、嗅觉等信息,不同传感器由于原理、功能存在差异,在感知环境时存在比较优势。摄像头可以采集外部图像信息,再通过算法进行图像识别(行人、汽车和建筑等),缺点在于容易受光线等环境因素影响且探测距离较短;而毫米波雷达受环境影响较小而且探测距离最远可以达到250m,但是缺无法探测行人,两者的协作恰好可以弥补彼此的劣势。超声波雷达探测距离短,但是分辨率高,方向性好,因此适用范围局限于停车相关功能。激光雷达被认为是通往自动驾驶下一阶段必需的产品,最大的优势在于可以绘制出精度达厘米级的3D环境地图,但是缺点在于造价较高,而且激光雷达的使用会受到大雾、雨天的影响。目前“摄像头+毫米波雷达”的组合仍是ADAS传感器的主流搭配,以谷歌为代表的互联网企业则将一直以来被诟病造价太高的激光雷达作为实现自动驾驶的核心传感器,而随着激光雷达发展成熟,多传感器融合成为必然趋势。国内上市公司中,在ADAS传感器领域布局较为前瞻的企业主要有德赛西威和保隆科技,以及布局智能大灯的车灯龙头星宇股份。

保隆科技:2019年2月发布了自主研发的全新汽车动态视觉与雷达传感器等系列产品,包括动态视觉传感器、77G及24G毫米波雷达、双目前视系统、红外热成像夜视仪、驾驶员预警系统、车用人脸识别系统等,这是人工智能在自动驾驶感知层上的融合应用,有助于汽车从辅助驾驶进化到自动驾驶、自主驾驶。

德赛西威:大力投入研发(2018年研发占比近10%),在智能驾驶、智能驾驶舱以及车联网方面均取得阶段性成果,2018年公司与英伟达和小鹏汽车联合开发L3级别智能驾驶系统并计划于2020年量产;公司自主研发的全自动泊车系统、24G雷达已获得项目订单并将于2019年量产;77G雷达预计在2019年达到可量产状态;智能驾驶舱和车联网V2X产品已获得项目订单。同时,为了布局智能驾驶、智能驾驶舱和车联网三大业务群,公司协议收购德国先进天线公司ATBB公司。

星宇股份:车灯兼具单车价值量高、更新频率快、产品持续升级三大特征,是汽车零部件行业的优质赛道。当前国内车灯处于卤素、氙气向LED车灯升级初期阶段,LED车灯作为智能车灯底层技术,未来发展方向是多颗粒的矩阵式LED、叠加传感器和图像识别芯片的ADB大灯。星宇作为国内自主车灯龙头,绑定优质客户进入全球一线车企供应体系,并且已经研发出二代ADB大灯及激光车灯,其AFS、ADB车灯均已实现车型配套。

长期关注车联网产业链及V2X下伴生的智慧交通基础设施建设

车联网有广义和狭义之分,狭义车联网单指“Telematics”(车载移动互联网,又称车云网)。我们这里定义车联网为广义车联网,即车内、车际、车云三网融合。广义的车联网是最终实现无人驾驶的重要一环,一方面,车际网联合产业链前端的ADAS实现车路协同;另一方面,车云网将数据上传至云平台进行清洗分析,开辟产业链后端广阔的汽车后服务市场。

1)车内网:是指通过应用CAN总线技术建立一个标准化的整车网络。

2)车际网(V2X):是指基于DSRC技术和IEEE802.11系列无线局域网协议的动态网络。这是促进车际互联的最核心技术。

3)车云网(Telematics):又称车载移动互联网,是指车载终端通过3G/4G等通信技术与互联网进行无线连接。

车内网与车云网产业化应用成熟,车际网尚处培育阶段。车内网和车云网分别对应的CAN总线与OBD盒子等产品在国内均有较为成熟的应用和市场规模。而以V2X芯片为核心产品的车际网,是推动车路协同,促进车际互联的关键,由于其技术壁垒最高,发展步伐最为缓慢。世界范围内的V2X产品均处开发阶段,未形成大规模生产,批量生产后可配套装载于智能汽车和道路信号灯、加油站等基础设施,市场前景广阔。

推荐关注车联网产业链

车联网产业链包括:CAN总线、V2X芯片、TSP平台。其中,

V2X芯片作为视距传感器的重要补充,是智能汽车从单车智能通往车路协同,实现车际互联的最关键技术。

CAN总线向上连接车内传感器与V2X模组,解决多传感器耦合难题,向下对接TSP平台传输关键数据。

TSP平台是智能网联后端应用,利用CAN总线与V2X基站收集的云端数据为车主提供安全与娱乐两方面服务。

推荐关注V2X下伴生的智慧交通基础设施建设

智慧交通的总体框架包括感知层、网络层、平台层和应用层四个层面。其中:应用层和平台层是总体解决方案的核心,而平台层是应用层的支撑平台和运行环境。平台层的汇聚交换平台通过网络层的数据总线和服务总线进行数据交换;平台层整合交通资源,包括交通基础数据、业务数据、GIS数据、分析主题数据、交通数据仓储等,形成融合的交通领域数据中心。同时提供基于云计算的IRE集成环境、运维管理、能力引擎等,构建智慧交通云计算环境。应用层主要包含交通运输管理、交通安全管理、城市管理以及其他政府部门、企业的交通信息化系统。交通运输部近年来高度重视智慧交通发展,早在2011年提出“适度超前”发展智能交通。随着《中国制造2025》的提出,智慧交通被纳入国家顶层设计。以《中国制造2025》为纲领性文件,中汽协方面,出台《“十三五”汽车工业发展规划意见》明确了智能网联汽车的推进速度;工信部方面,积极在全国范围内推动建设智能互联示范区。

V2X技术是车内智能和车际互联的转换器,是智能互联示范区的核心技术。我们认为V2X受益于智能互联示范区内基础设施建设和车内芯片装配,产业链地位将大幅提升。

中国汽研:作为中国汽研作为重庆智能示范区牵头执行单位,建立了国内首个典型LTE-V模拟城市测试区,已经承接了TIAA和SRTC组织的LTE-V通信性能测试,该测试持续了四周,大唐、华为、万集、车网互联的V2X设备在i-VISTA重庆的测试和验证效果来看,LTE-V延迟性能、通信范围、丢包率都与DSRC相当,尽管延迟稍差,但是完全满足相关应用,而该标准能够将通信层和应用层进行标准化,推进不同厂家的设备相互交互。

后期中国汽研将在礼嘉未来城开放道路点安装LTE-V的基站,实现开放道路的车车/车路协同的场景,并要求该路测和车载满足该标准,进一步推动中国LTE-V的发展。同时与中国移动在两江新区建立5G实验室,加快推进通信、汽车、交通、城市规划的发展。

投资建议:5G为媒,看好智慧交通推进,推荐中国汽研、德赛西威、保隆科技和星宇股份

汽车智能化的终极目标是无人驾驶,而实现无人驾驶是一个渐进式的发展过程,在这个过程中,车内硬件智能(ADAS)和车际互联通信(V2X)两条腿走路,比较而言,ADAS技术只需要在车体本身做传感器加装和算法改进,相较于具备强外部性的V2X技术更易推进,是智能汽车的早期技术,目前国内国外在跑的中高端车型上基本加装了部分ADAS功能,几乎能协助车辆达成L3级别以下的自动驾驶。要实现更高级别的自动驾驶乃至无人驾驶,其制衡点更多在于车际互联(V2X)技术,这项技术简单化理解就是以联网通信的模式强化感知,相当在车辆上加装了更为灵敏的“眼睛”,实现真正的车路协同。但是V2X技术具备强外部性,要求对整体道路基建做整改,对通信协议做规范,同时对高速移动通信的质量提出更高的要求,V2X这项技术在国内极高概率是以智能互联示范区的模式推进。要充分发挥V2X下车路协同的优势,传输信息和信号,需要非常大的流量和带宽以及很短的延时,差之毫厘失之千里,5G技术即成为车联网V2X中的关键制衡。随着5G通信技术的发展以及我国在全球通信产业的地位提升,未来汽车智能驾驶不仅限于硬件端(ADAS),还将向通信端发力,这期间搭建通讯收发设备,覆盖5G应用网络的智能互联示范区将获得迅速发展,推荐国内智能互联示范平台企业中国汽研,以及从ADAS切入智能驾驶的德赛西威、保隆科技和星宇股份。

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