（中國信息通信研究院，北京 100191）

(China Academy of Information and Communications Technology,Beijing 100191, China)

車聯網產業(yè)是汽車、信息通信、道路交通等行業(yè)深度融合的新型產業(yè)形態(tài)，被認為是物聯網體系中最有產業(yè)潛力、市場需求最明確的方向之一，對促進汽車和信息通信產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、提升汽車和交通服務能力具有重要意義，已經成為全球新一輪科技創(chuàng)新和產業(yè)發(fā)展的必爭之地。本文中，我們研究車聯網的內涵和關鍵技術發(fā)展路線，分析車聯網產業(yè)總體發(fā)展態(tài)勢，對中國車聯網產業(yè)狀況和政策環(huán)境進行剖析，并對車聯網產業(yè)未來發(fā)展形勢進行研判。

1 車聯網內涵及技術路線分析

利用新一代信息通信技術，車聯網實現車內、車與車、車與路、車與人、車與服務平臺的全方位網絡連接，提升汽車智能化水平和自動駕駛能力，構建汽車和交通服務新業(yè)態(tài)。其中，“網絡連接”“汽車智能化”“服務新業(yè)態(tài)”是車聯網的3個核心要素。中華人民共和國工業(yè)和信息化部（簡稱“中國工信部”）發(fā)布的《車聯網（智能網聯汽車）產業(yè)發(fā)展行動計劃》《國家車聯網標準體系建設指南》等政策文件都體現了這個思路。中國工信部在頂層設計上將智能網聯汽車、汽車和交通聯網通信、新型服務納入車聯網產業(yè)統(tǒng)籌考慮，在車聯網產業(yè)整體架構下推動相關技術、標準和產業(yè)發(fā)展，在實踐中取得了良好的效果。圖1為車聯網內涵示意圖[1]。

車聯網涉及的關鍵技術多，技術創(chuàng)新活躍，覆蓋“端-管-云”3個層面。重點關鍵技術包括：“端”層面關鍵技術涉及新型汽車電子、車載操作系統(tǒng)等；“管”層面關鍵技術涉及4G和5G車載蜂窩通信技術、蜂窩車用無線通信（C-V2X）技術（含基于LTE的車用無線通信（LTE-V2X）技術、基于5G的車用無線通信（5G-V2X））技術以及電氣與電子工程師協會標準（IEEE 802.11p）無線通信技術等；在“云”層面上，車聯網平臺開放、數據挖掘等技術是核心。另外，車聯網安全技術也是當前研究的重點，車聯網安全如果做不好，可直接導致財務損失和人身傷害。

圖2給出了車聯網關鍵技術及技術發(fā)展路線?？傮w上看，車聯網技術向著智能化、網聯化融合方向發(fā)展，業(yè)務生態(tài)逐步走向開放[1]。

在汽車電子和軟件技術方面，高性能新型汽車電子技術創(chuàng)新活躍，向支持輔助駕駛、部分/高級自動駕駛方向發(fā)展。其中，傳感融合、高性能計算芯片、新型人機交互是汽車電子技術研究熱點。在軟件方面，車載操作系統(tǒng)功能逐步豐富，從單一功能的實時操作系統(tǒng)向信息娛樂操作系統(tǒng)以及綜合智能操作系統(tǒng)方向發(fā)展。操作系統(tǒng)軟件結構呈現層次化、模塊化、平臺化的趨勢。

在汽車和交通新型通信技術方面，LTE-V2X技術逐漸成熟，與IEEE 802.11p技術路線形成競爭并逐步取得優(yōu)勢。下一步LTE-V2X將向5G-V2X演進并與之形成互補。同時，面向汽車和交通的5G產品研發(fā)速度加快，汽車和交通環(huán)境下的通信能力和質量也將越來越高。

▲圖1 車聯網內涵示意

▲圖2 車聯網關鍵技術及技術發(fā)展路線示意

在車聯網應用技術方面，車聯網服務和平臺技術由功能簡單、封閉體系向支持綜合業(yè)務、開放服務轉變，并逐步支持新型業(yè)務生態(tài)和自動駕駛應用。車聯網服務生態(tài)逐步升級，同時，車聯網安全技術整體還處于研究初期，汽車控制安全保護技術亟待突破。

2 車聯網產業(yè)發(fā)展形勢分析

車聯網產業(yè)處于爆發(fā)前的戰(zhàn)略機遇期。汽車電子保持高速增長，新型通信技術快速成熟，車聯網應用蓬勃發(fā)展，政策環(huán)境不斷完善，這些都表明車聯網產業(yè)已進入發(fā)展快車道。

2.1 汽車電子保持強勁發(fā)展勢頭

當前，汽車電子產業(yè)創(chuàng)新活躍，同時電子產品在整車成本中所占比重也越來越高。特別是在中高端車型、混合動力車型、純電動汽車中，電子產品的成本占比已經接近甚至超過50%。在全球汽車銷量整體放緩的情況下，汽車電子總銷售額仍保持較高增長水平。從全球范圍看，博世、大陸、電裝等跨國零部件企業(yè)占據了絕大多數中高端汽車電子產品市場，涵蓋動力控制、底盤電子、車身電子、安全系統(tǒng)、車載信息娛樂系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）等大部分關鍵產品。汽車電子產業(yè)中，ADAS、信息娛樂系統(tǒng)是創(chuàng)新活躍地帶，其市場增長遠高于傳統(tǒng)零部件，這體現了汽車在智能化、網聯化方面的強烈市場需求。據IHS咨詢公司統(tǒng)計，博世、法雷奧、大陸占據全球ADAS系統(tǒng)市場TOP3；大陸、松下、現代摩比斯占據全球信息娛樂系統(tǒng)市場TOP3。另外，在ADAS和信息娛樂相關產業(yè)中，車載信息采集、車載運算處理、人機交互是當前新型產品研發(fā)和競爭的熱點。從總體看，中國在中高端汽車電子產品領域基礎薄弱，市場占有率很低。目前的產品以中低附加值汽車電子產品為主，存在汽車電子產業(yè)核心競爭力明顯不足的問題。

2.2 新型通信產品快速成熟

目前，汽車和交通行業(yè)已經將聯網功能作為未來發(fā)展的重要技術特性。中國在聯網通信方面具有良好的產業(yè)基礎，能與國際保持同步，并在LTEV2X、5G等領域處于國際領先地位。新型通信產品快速成熟，將為車聯網服務和汽車智能化提供更高質量、更強通信能力支持。

中國LTE-V2X產業(yè)快速發(fā)展，在技術標準、產品研發(fā)、試驗驗證方面取得顯著成效[2]。

（1）中國LTE-V2X基礎技術標準基本完成。中國通信標準化協會完成了LTE-V2X通信和安全相關的核心技術標準以及關鍵設備標準的制訂；中國汽車、信息、通信、交通4個行業(yè)標委會建立了定期溝通機制，正在聯合推動車聯網行業(yè)應用標準的制訂和完善。

（2）中國LTE-V2X產品研發(fā)進展迅速，已具備支持大規(guī)模應用試驗和產業(yè)化的條件，初步形成覆蓋LTEV2X芯片、終端和系統(tǒng)的完整產業(yè)鏈。大唐、華為等公司在全球首次發(fā)布LTE-V2X通信芯片后，涌現出大唐電信、華為、星云互聯、東軟集團、金溢科技、萬集科技、華勵智行、千方科技、中國移動等一批LTE-V2X車載終端、路側設備提供商。同時，全球大量整車企業(yè)對C-V2X的接受程度越來越高。汽車產業(yè)具備了較好的產業(yè)推廣環(huán)境。

（3）試驗驗證較充分。中國工信部自2015年起陸續(xù)建立了10個車聯網相關示范區(qū)和測試區(qū)，開展了大量關鍵技術測試試驗。無錫建立了全球首個城市級車聯網（LTE-V2X）示范應用項目，開展規(guī)模應用試驗和業(yè)務模式探索。國際移動通信-2020（IMT-2020，即5G）推進組C-V2X工作組、中國信息通信研究院等聯合跨行業(yè)企業(yè)，于2018—2019年連續(xù)開展了C-V2X“三跨”“四跨”互聯互通應用示范，驗證了中國技術標準及相關產品的有效性，證明了LTE-V2X相關模組、終端以及整車、安全等企業(yè)已經做好規(guī)?；囼灪彤a業(yè)化應用準備。另外，從國際發(fā)展看，近年來美國致力于推動基于IEEE 802.11p的V2X技術發(fā)展；但在2019年11月20日，美國聯邦通信委員會（FCC）主席AJIT PAI提議FCC為C-V2X技術在5.9 GHz頻段分配專用頻譜。2019年12月12日舉行的FCC公開會議，正式投票通過該提議，確定對5.9 GHz頻段分配機制重新研究。這一消息也顯示美國政府和產業(yè)界正在逐步接受LTE-V2X技術。從總體看，LTE-V2X產業(yè)發(fā)展迅速，基本具備規(guī)模化試驗和應用條件，將成為下一步汽車聯網市場的爆發(fā)點。

中國的5G研發(fā)和商用步伐處于國際前列。2019年6月6日，中國工信部正式向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照，這標志著中國正式進入5G商用時代。5G在設計之初就特別強調與行業(yè)應用結合。中國提出的5G 4大場景中的低延時、高可靠、大帶寬等特征非常適用于汽車和交通行業(yè)應用。中國相關企業(yè)也在大力推動5G與車聯網融合發(fā)展，積極開展相關試驗和測試。例如，2018年6月，中國移動聯合上汽、華為在上海世界移動通信大會（MWC）上展示基于5G遠程遙控編隊駕駛與V2X車路協同應用；2018年9月，大唐電信與廈門市公交集團合作開展LTE-V2X與5G融合的快速公交系統(tǒng)（BRT）智能網聯車路協同系統(tǒng)；2019年3月，華為聯合相關單位將LTE-V2X技術與5G應用結合，建設海南博鰲樂城智能網聯示范區(qū)項目；中國電信也在雄安新區(qū)開展5G智能車聯網示范區(qū)自動駕駛外場測試項目。從總體看，產業(yè)各界都在積極探索車聯網與5G融合應用創(chuàng)新模式。5G與汽車和交通結合越來越緊密，這將為車聯網發(fā)展提供更強的通信支持和更多選擇。

2.3 車聯網服務蓬勃發(fā)展

雖然車聯網服務用戶規(guī)模不斷擴大，但車聯網服務總體仍還處于發(fā)展初期。車聯網服務將隨著技術演進分階段實現服務能力的提升。當前階段以基礎信息服務為主要業(yè)務形態(tài)，通過2G、3G、4G技術實現汽車、交通聯網，打通汽車與交通和外部環(huán)境的信息溝通，實現定位導航、移動出行、車載娛樂、車輛管理和緊急救援等服務。目前，中國車聯網市場規(guī)模增長迅速。據中國信息通信研究院統(tǒng)計，截止到2019年3月，中國移動、中國電信、中國聯通3大運營商車聯網終端連接數突破1.4億。其中，中國移動車聯網終端連接數約6 100萬、中國電信車聯網終端連接數2 000余萬、中國聯通車聯網終端連接數接近6 000萬。另外，中國互聯網企業(yè)也在積極發(fā)展車聯網移動出行業(yè)務。截至2019年3月，移動出行用戶數約5億。滴滴出行科技有限公司是目前中國最大的移動出行平臺，在中國400余座城市提供出租車、專車、快車、順風車、豪華車、公交、小巴、代駕、租車、企業(yè)級等出行服務，其用戶規(guī)模超過4億。

下一階段，隨著新技術、新應用逐漸成熟，車聯網服務能力將持續(xù)提升。LTE-V2X、5G等通信技術即將商用，智能化的汽車電子系統(tǒng)應用也越來越廣泛。智能化、網聯化程度提升將推動汽車從代步工具向信息平臺和娛樂平臺轉化，使業(yè)務形態(tài)更加豐富。以實現安全預警、高帶寬業(yè)務和部分自動駕駛服務為目標的新型車聯網應用，將成為下一步發(fā)展的重點。

面向未來，高級自動駕駛和完全自動駕駛發(fā)展逐步實現。汽車和交通環(huán)境全部聯網，將解放駕駛者的雙手和大腦，使汽車空間真正開放給業(yè)務開發(fā)者。車聯網服務會進入快速迭代和極大豐富階段，形成汽車和交通環(huán)境下的車聯網服務新生態(tài)。

2.4 中國政策環(huán)境逐步完善

近幾年，中國車聯網產業(yè)政策環(huán)境快速完善：中國建立了1個跨部協調機制，發(fā)布了2個頂層設計文件，實現了3個重大政策突破，并在國家和地方陸續(xù)出臺一大批車聯網相關政策[2]。

（1）1個協調機制，是指2017年9月，經中國國務院批準由中國工信部牽頭，聯合交通部、公安部等20部委成立了“國家制造強國建設領導小組車聯網產業(yè)發(fā)展專項委員會”，先后在北京市、河北雄安新區(qū)、無錫市召開了3次全體會議，形成跨部門協調機制?？绮块T、跨行業(yè)協同推動解決車聯網產業(yè)發(fā)展中的一系列重大問題，為中國車聯網產業(yè)的發(fā)展提供了機制保障。

（2）2個頂層設計文件，是指2018年1月中國國家發(fā)展和改革委員會（簡稱“中國發(fā)改委”）發(fā)布的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》（征求意見稿），和2018年12月中國工信部發(fā)布的《車聯網（智能網聯汽車）產業(yè)發(fā)展行動計劃》。2個文件提出中國智能汽車發(fā)展的戰(zhàn)略思路，和車聯網產業(yè)的階段性發(fā)展目標以及關鍵技術、標準、基礎設施、綜合應用、安全保障等重點任務。2個頂層設計文件明確了中國車聯網產業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向和具體舉措。

（3）3個重大政策突破，是指《國家車聯網產業(yè)標準體系建設指南》《智能網聯汽車道路測試管理規(guī)范（試行）》《車聯網（智能網聯汽車）直連通信使用5 905～5 925 MHz頻段的管理規(guī)定（暫行）》3個重要文件。國家車聯網產業(yè)標準體系的發(fā)布有效地指導了中國車聯網產業(yè)的標準化工作，在標準制訂、跨行業(yè)標準協調方面發(fā)揮著越來越重要的作用；道路測試政策突破為中國車聯網產業(yè)測試試驗、應用示范創(chuàng)造了政策條件；專用頻率的分配為LTE-V2X應用提供了必要的資源保障。這3大政策突破為車聯網產業(yè)發(fā)展掃清了3大障礙，成為車聯網產業(yè)發(fā)展歷程中具有里程碑意義的重要事件。另外，中國國務院發(fā)布了《“十三五”現代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》，工信部、國家發(fā)改委、科技部聯合發(fā)布了《汽車產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，交通運輸部發(fā)布《關于加快推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點的通知》等政策文件也對車聯網產業(yè)相關工作進行了規(guī)劃部署。

總體上，在短短幾年時間里，中國在車聯網產業(yè)跨行業(yè)協調機制建設、國家頂層設計、重大問題突破等方面取得一系列成果，這為車聯網產業(yè)發(fā)展構建了良好的外部環(huán)境和政策條件。車聯網產業(yè)進入快速發(fā)展通道。

3 結束語

本文中，我們對車聯網內涵進行分析，提出車聯網關鍵技術向著智能化、網聯化方向發(fā)展的觀點，分析汽車電子產業(yè)強勁發(fā)展勢頭以及中國產業(yè)核心競爭力不足的現狀，并研究了中國車聯網新型通信技術的產業(yè)成熟度及國際競爭優(yōu)勢，給出中國車聯網服務現狀和未來階段性發(fā)展重點的分析。中國逐步完善的產業(yè)政策環(huán)境，為車聯網產業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。車聯網產業(yè)處于爆發(fā)前的戰(zhàn)略機遇期，已進入發(fā)展快車道。