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C-V2X灵魂拷问：爆发 挑战 价值 盈利 竞合 引领
2022-01-07 08:36:54· 来源：焉知·知者 作者：老刘
作为融合蜂窝网通信和终端直通通信的车联网技术，我国C-V2X（蜂窝车联网）在政策支持、技术标准、产业化推进等各个方面日趋成熟，车联网产业已具备大规模商用条
作为融合蜂窝网通信和终端直通通信的车联网技术，我国C-V2X（蜂窝车联网）在政策支持、技术标准、产业化推进等各个方面日趋成熟，车联网产业已具备大规模商用条件。大唐高鸿智联科技（重庆）有限公司总经理助理范炬博士这样评价发展至今的C-V2X车联网技术。
作为中国信科集团旗下车联网产业的骨干载体，大唐高鸿智联科技（重庆）有限公司从2012年即开展我国核心知识产权的C-V2X（LTE-V2X和NR-V2X）技术标准研究、产品开发和市场推广工作。经过9年多的不懈努力，在大唐高鸿等厂商的推动下，车联网标准有了，中国方案渐渐深入人心，C-V2X规模产业化落地何时爆发？还面临哪挑战？消费者会不会买单？盈利模式如何？竞合关系怎样？谁能引领市场？范博士说，这简直就像是灵魂拷问！
爆发时点
行业都关心C-V2X是不是已可以商用，什么时候会爆发？范博士指出，C-V2X是以蜂窝通信技术为基础，针对车联网直连通信需求衍生出的技术，具有低时延、高可靠、不占用公网负荷等独特优势，可以说是为车联网量身定做的技术标准。他回顾道，早在2013年5月17日世界电信日，中国信科集团（原大唐电信集团）副总经理、专家委主任陈山枝博士首次正式提出LTE-V的概念，确定了C-V2X（蜂窝车联网）的基本体系架构和技术原理，大唐团队推动C-V2X标准，到现在已将近9年。
回顾C-V2X的发展，主要体现在以下三个方面。
一是政策支持。面对全球的道路安全、交通拥堵、节能减排等巨大挑战，需要通过C-V2X车联网技术加以应对。车、路、人等交通参与者相互通信、信息共享、互相协作，可有效提升道路安全、缓解交通拥堵、促进节能减排，从而改变人们交通出行乃至生活方式。因此车联网一方面是市场需求及国家战略需要，另一方面也是我国参与国际竞争的一个战略制高点。由此，衍生出国家政策层面的顶层设计。自2015年起，我国车联网产业政策不断出台，包括颁布C-V2X专用频段、国务院及各部委相关政策也陆续发布。今年，国家和工信部出台的十四五规划都强调推进车联网建设工作。2021年3月，十三届全国人大四次会议通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确提出，要积极稳妥发展车联网。2021年11月，工信部《“十四五”信息通信行业发展规划》提出，到2025年重点高速公路、城市道路实现C-V2X规模覆盖，同时加快车联网部署应用及基于C-V2X的车联网基础设施部署的顶层设计，“条块结合”推进高速公路车联网升级改造和国家级车联网先导区建设。此外，今年住建部、工信部联合发布16个双智城市，以加速开展智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展工作。可以说，车联网产业已成为中国汽车产业新四化和智能交通行业变革的新引擎，也是社会和经济发展的重要引领力量。
二是技术和标准演进。2015年，C-V2X开始在3GPP标准化组织立项；2018年完成两个协议版本LTE-V2X技术标准制定。此后，我国积极制定C-V2X相关行业与团体标准，包括CCSA、C-ITS、CAICV等。同时，在车联网技术路线方面，C-V2X对DSRC已形成超越态势。一方面，C-V2X的时延、可靠性、通信距离等仿真和测试结果更优；另一方面，C-V2X的产业化发展也取得了领先优势。我国率先于2018年11月为LTE-V2X直连通信分配了5.9GHz频段20MHz专用带宽，而欧盟在2019年7月宣布由此前仅支持IEEE 802.11p转向技术中立，美国则在2020年11月取消已分配给DSRC的5.9GHz频段的75MHz带宽，并把其中30MHz带宽（5.895-5.925GHz）分配给C-V2X。中美两大汽车与交通大国的支持使C-V2X成为了全球车联网的主流技术标准。如今，C-V2X车联网的国际与国内标准体系已可以支撑车联网产业化进程，有助于大力推动智能交通和智能网联汽车产业的发展。
三是产业化进程日趋成熟。首先，车联网产业链上下游企业围绕LTE-V2X形成了包括通信芯片和模组、车载终端、路侧设备、解决方案、整车制造、测试认证、安全认证、高精度定位、高精度地图、运营服务等完整产业链生态。通过近几年开展的“三跨”、“四跨”、“新四跨”互联互通系列测试及应用实践，越来越多的企业参与到车联网产业，技术与产业日趋成熟。同时，智能网联汽车从测试验证阶段逐步进入示范应用、大规模推广阶段，全国已有数十个车联网示范区，形成了以无锡、长沙、天津、重庆为代表的国家级车联网先导区。各地积极开展相关示范推广和商业化，探索多种场景应用服务。在车端，到2021年底，一汽红旗、上汽、上汽通用、上汽奥迪、广汽、长安福特、长城、比亚迪、蔚来等多家车企已实现C-V2X前装车型量产。车联网产业已从技术验证逐步走向商业化部署。
综上，随着政策支持、技术标准、产业化推进等各个方面日趋成熟，车联网从技术验证逐步走向商业部署，车联网产业即将迎来大规模商用。
此外，根据中国汽车工程学会2020年11月发布的《智能网联汽车技术路线图（2.0版）》，2025年“C-V2X终端新车装配率将达50%，网联协同感知在高速公路、城市道节点（如交叉路口、匝道口）和封闭园区实现成熟应用，具备网联协同决策功能的车辆进入市场。在高速公路、专用车道、停车场等限定景及园区、港口、矿区等封闭区域实现HA级智能网联汽车的商业化应用”。基于这样的前装渗透率及丰富的应用场景，车联网将真正融入人们的交通出行和生活，从而极大地提升道路安全、交通拥堵、节能减排效果。
范博士说：“我们虽不能很精准地预测明年一定会发生什么，但可以预测，在2025年这个时间点，车联网应用会达到很大规模。这两年是陡峭曲线，还是平缓曲线，恰恰取决于当下行业参与者的共同努力。”
挑战犹在
当然，C-V2X前装量产一定还有问题需要解决。范博士认为，应用于智能交通和智能网联汽车产业的技术必须适应跨行业领域的相应要求。对于C-V2X技术的汽车前装量产而言，需要面对的挑战包括：
第一是车规级要求。一般而言，车规级要求是为满足汽车使用环境，如大范围温度变化、振动、冲击、电磁环境等因素，对可靠性、寿命、安全等方面的严苛要求。基于前装BOX的车规级要求也会延伸到包括C-V2X通信模组在内的器件，涉及高标准的可靠性要求（如工作温度要求、元器件生命周期要求、失效率要求、振动、冲击、电磁环境等）、IATF 16949认证体系、AEC Q系列测试要求等，因此，传统消费级或工业级通信器件和设备难以满足更严苛的车规级标准。
第二是C-V2X前装产品形态的确定。近年来，车辆电子电气架构出现了不同形态和路线。C-V2X前装上车需要匹配车辆电子电器架构的演进方向、ADAS/自动驾驶落地以及车辆安全性提升的要求。从目前业内讨论和实践看，C-V2X前装产品包括几种可能的形态：
① T-BOX：将C-V2X与4G/5G通信功能集成在一起，T-BOX负责车辆的通信功能，包括蜂窝通信和车联网通信。
② V-BOX：将C-V2X单独做成一个BOX来支撑车联网功能实现。
③ 网联式ADAS：C-V2X与ADAS/自动驾驶域控制器整合，其基于C-V2X直连通信，主要面向车辆安全，因此与4G/5G蜂窝通信在车辆中的功能有较大差异。直连通信承载的数据用于车辆控制，属于ADAS域或自动驾驶域，而4G/5G蜂窝通信主要用于音乐、视频、OTA等智能座舱域，因此将C-V2X与4G/5G分离开来。
④ 智能网关：根据车辆电子电器架构中越来越海量的信息交换数据，以及可靠性与实时性越来越高的要求，将C-V2X融合到信息交换域中。
以上不同产品形态对C-V2X前装设计及要求有所差异，也是C-V2X前装必须考虑的重要问题。
第三是成本要求。作为前装车辆汽车电子部件，车企对规模化量产的价格下降都有相应预期。从之前T-BOX前装走势看，这也是一个趋势。C-V2X前装产品必然面临着规模化使用后的成本不断下降，以满足车企及用户需求的挑战。
第四是安全要求。对于C-V2X前装，特别是进入控车域，会涉及汽车电子电气产品相应的安全标准，如功能安全、预期功能安全、汽车网络安全等。目前业内也在讨论具体要满足的标准和等级，这需要结合C-V2X功能定位、产品形态及所属电子电气架构域来进行综合考虑。
范博士认为，伴随C-V2X产业化推进，上述问题具有相应的产品和解决方案。以大唐高鸿为例，已推出满足车规级要求的C-V2X通信模组DMD3A，以此形成了高性价比的C-V2X前装产品整体解决方案，包括C-V2X模组、前装参考设计、满足二次开发的SDK软件、协议栈以及C-V2X应用软件等；同时还在研发C-V2X融合ADAS/自动驾驶的产品形态，以提供满足C-V2X安全预警、驾驶辅助及自动驾驶的丰富解决方案。
他说：“作为C-V2X车联网产业的主要推动者和参与者，我们将与所有车企合作推进C-V2X的应用进程，加快智能网联汽车的技术与产业向前发展，让驾驶者有更愉悦、更安全的驾驶体验。”
车联网价值
范博士介绍说，C-V2X前装量产将带来相应的直接价值，包括道路安全、通行效率、乃至节约能耗等方面。这也是C-V2X车联网技术的出发点和目标所在，具体体现在以下几个方面：
当路侧已部署C-V2X网络时：具有C-V2X功能的车辆可以准确接收路侧通信设备从上帝视角发来的拥堵、交通危险等信息，大大降低事故率，提升行驶安全性和通行效率。例如，红绿灯倒计时提醒等功能有助于司机更有效判断启停时间。通过车路通信可以实现的常见预警功能包括：交叉路口碰撞预警、左转辅助、道路危险状况提示、限速预警、闯红灯预警、弱势交通参与者碰撞预警、绿波车速引导、车内标牌、前方拥堵提醒等。
当车辆通过前装或后装方式使得C-V2X具有了足够的渗透率时：车和车之间可以通过实时通信实现彼此安全距离、并道、超车、特种车辆避让、追尾危险等提醒，支持前向碰撞预警、盲区预警/变道辅助、逆向超车预警、紧急制动预警、异常车辆提醒、车辆失控预警、紧急车辆提醒等典型应用场景。
此外在节约能耗方面，C-V2X应用也可以发挥作用。据有关资料显示，大型货运车辆的油费占其运营成本40%以上，在高速公路的长上坡路段，通过C-V2X应用提醒司机提前开始缓慢加速，要比发现上坡时再加大油门节省可观的油耗。
更进一步，将C-V2X与ADAS/自动驾驶融合，可形成网联式ADAS产品，从而拓展和提升ADAS功能。以ACC（自适应巡航）为例，目前的ACC有一定局限性，不具备通过路口能力。车辆进入路口前不会根据红绿灯状态调整车速，进入路口后也不会主动减速，如果遇到红灯司机刹车ACC即退出，绿灯时ACC也不会自动恢复。使用网联式ADAS功能通过路口时，如前方无车辆则参考道路限速及设置的巡航速度，并根据红绿灯状态控制车辆以合理速度通行，遇红灯则安全停车，绿灯后自动安全启动。这样就实现了全域道路ACC功能，大大提升了用户体验。
目前多家C-V2X前装量产车型已实现的C-V2X应用主要集中在CSAE定义的一阶段应用场景，包括前向碰撞预警、紧急制动预警、盲区提醒/变道预警、车辆失控预警、交叉路口碰撞预警、异常车辆提醒、限速预警、道路危险状况提示、绿波车速引导、闯红灯预警、绿灯起步提醒、道路信息广播等。在各示范区、先导区都部署了C-V2X网络的路段，消费者驾驶这些车辆就会获得很好的驾乘体验。
我们也曾针对C-V2X示范区建设者、车联网参与企业、以及普通消费者对哪些C-V2X应用感兴趣做过一份调研。期待最多的几个应用主要是：红绿灯提醒、拥堵提醒和规划、盲区提醒、绿波车速引导、公交优先通行、积水/湿滑提醒、被追尾提醒，同时消费者对增加的合理化成本是可以接受的。这些应用随着C-V2X网络建设覆盖率的提高、以及车辆C-V2X安装渗透率的提高都可以实现。
范博士也表示，C-V2X主要定位于安全预警或增强ADAS功能，并不违背或者突破现有道路交通相关法律法规。即使将来C-V2X融合高等级自动驾驶，也只是对自动驾驶感知和协同能力的增强，自动驾驶本身所需要的法律法规支持与C-V2X是两回事。
怎样盈利？
商业模式必包含盈利模式。关于C-V2X的商业盈利模式，业内从不同角度一直在进行探索和实践。
从C-V2X支撑的不同驾驶等级看，它可以实现以下车联网商业模式：
C-V2X预警：有人驾驶C-V2X预警应用主要覆盖高速公路、城市道路等，从2020年开始在车联网示范区、先导区建设和运行。其可能盈利模式包括：增值服务、降低运行费用、数据服务、降低保险费用、车载信息服务商（TSP）等。
具体推进方式，路侧C-V2X网络建设和运营可以由直接利益获得者主导，比如建成智慧高速降低事故发生率，提升通行效率等，其与高速业主利益直接相关，业主会推进RSU等路侧网络建设。
在车端，OBU渗透率尤为重要，路侧RSU设备覆盖率提升后，OBU设备渗透率也应加快提升。因此需要政府的政策支持，如补贴，以提升OBU渗透率，使行业和民众有获得感，自然就会产生相应消费，商业模式也会随之出现。
在宏观层面，除了商业模式探索，C-V2X车路协同发展前期需要政府在顶层设计规划方面进行引导和促进，包括资金支持、税收政策扶持等，吸引社会投资进入，形成良性发展。
C-V2X融合ADAS：即网联式ADAS，主要市场是车企、Tier1等。ADAS已被证明是成熟产业，只要C-V2X能够与ADAS成功融合，就可以拓展和增强ADAS功能，出现有价值的网联式ADAS产品，例如前面提到的网联式ACC增强产品，打开了市场，商业模式就可以落地。
C-V2X融合自动驾驶：即网联式自动驾驶，特别是限定场景低速无人驾驶，主要市场包括矿区、港口、机场、园区物流、环卫、接驳、安保等，涉及的应用场景包括无人物流、无人运输、无人配送、无人接驳、无人作业等。根据业内预测，上述市场将在未来三年将爆发增长，而对于自动驾驶在车流量大、双向多车道、路况复杂特别是没有信号灯控制的路口、有人车和无人车混行、优先车辆与普通车辆混行等各种复杂场景下，通过C-V2X车路协同技术进行自动驾驶车辆控制，能够极大地提高自动驾驶通行的安全性和效率。范博士认为：“只要C-V2X车路协同应用能为业主节省运营成本，如降低人工成本、增加运行时间、提升运行速度等，商业模式就可以成立。盈利模式可以分为一次性投入建设或分批分阶段投入运营。”他说，大唐高鸿的低速无人驾驶车路协同解决方案，已开始在矿山、机场等限定场景落地应用。
范博士回顾到，在某种程度上，当前的C-V2X很像宽带移动通信网络3G、4G建设之初。当时大众也怀疑过其应用是否必要，其假设也是五花八门，后来发现都不太准确。而只有当3G、4G真正大规模建设之后，即时通信（微信等）、移动支付（支付宝、微信支付）、基于位置服务的LBS（共享单车等）、O2O（网约车、外卖等）才如雨后春笋般涌现，催生了移动互联网大潮。这种爆发并非最初网络建设者所能预知的，也超出了绝大多数人的想象。
总体来说，关于车联网的商业模式，业内已有众多的讨论和探索。通过政府有形的手和市场无形的手有机结合，一定可以找到可以落地的商业闭环，从而有效推进C-V2X车路协同行业得以产业化落地。
竞合关系
大唐高鸿是C-V2X技术最早在3GPP的项目联合报告人，对于车联网标准有着深入的理解。作为C-V2X系列标准的核心制定者、五大标准化组织的核心成员，大唐高鸿参编标准超过数十项，拥有多项C-V2X核心专利；在车联网领域作为国家重大科技专项的牵头单位，参与了多项国家重大科技专项。
范博士介绍，大唐高鸿支持前装量产的核心器件C-V2X车规级通信模组DMD3A的主要特色和优势体现在五个方面。
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品质。满足车规级要求，在可靠性、电磁兼容、接口性能、射频性能等方面都进行了严苛而全面的测试。
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合规。紧跟车联网标准进展，无论是功能还是接口，完全满足国际、国内系列标准定义。
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灵活。采用Open CPU架构开放应用处理器，支持各种类型应用模式，包括All in One设计。
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开放。提供SDK，开放丰富的API帮助用户实现二次开发；提供灵活开放的管理接口，参数配置灵活、状态实时可查、异常及时上报、日志方便提取、软件可靠升级。
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自主。拥有核心知识产权，产品自主可控。
C-V2X车规级模组DMD3A
范博士告诉记者，为降低车企、Tier1客户C-V2X前装开发难度，提高客户开发成功率，大唐高鸿还基于C-V2X车规级模组为客户提供高性价比的C-V2X前装产品整体解决方案，包括前装参考设计、满足二次开发的SDK软件、协议栈、以及C-V2X应用软件等；而大唐高鸿在研的C-V2X融合ADAS/自动驾驶的产品形态将为车企等广大客户提供满足C-V2X安全预警、驾驶辅助及自动驾驶的丰富解决方案。
虽然优势明显，大唐高鸿对于整个产业仍然保持着理性的认知。目前C-V2X尚处于产业化大力推进的发展阶段，业内友商更多的不是竞争关系，而是合作关系。大家需要一起携手推进产业化进程，在相关政策支持下将市场总量做大。
范博士说：“以C-V2X车规级模组产品为例，目前全球产业链中大型的供应商并不多，任何一个友商掉队，或者少了一个参与者，产业都会受到很大负面影响。从这个意义来讲，大唐高鸿和业内友商都在紧密合作。就像C-V2X后来居上成为主流车联网通信技术，也是因为有包括大唐在内的一批掌握核心技术又有产业能力的企业一起推动，才能形成当前来之不易的大好局面。未来，大唐高鸿将继续与友商一起加速推进C-V2X产业化进程。”
引 领
车联网及应用是跨行业、跨领域、跨学科的前沿交叉创新领域，随着C-V2X等技术不断深入赋能交通和汽车行业，我国已经并将继续走出有自身特色的发展模式，以基于C-V2X的车路协同发展模式支持未来智能交通、智能网联汽车和自动驾驶的发展。
我国在基础设施建设和投资能力有着天然的优势，近两年，国家不断推出5G新基建、智能汽车发展等战略，极大促进了车路协同的创新探索和发展。当前我国在技术标准、频段支持、政策条件、产品研发、应用示范、产业化推进方面都已处于世界前列，已经走出了一个跟美国和欧洲等发达国家不同的发展模式。因此，车联网产业发展应该继续从我国国情出发，依托C-V2X技术优势，做好顶层设计，系统谋划、统筹部署，走出一条车联网与车路云协同的智能网联汽车和智能交通的中国特色发展之路，在车联网技术创新、产品研发和融合应用等方面引领世界。
他最后表示：“中国有自己特色的车联网路线，另一事实上支持C-V2X的是美国，中国将依托政府职能推进基础设施建设，结合市场上的探索与实践，促进产业成熟。因此，中国车路协同的大环境可以让我们走出比国外更快的路线，而且可以走得比国外更好，真正做到引领产业发展方向。”
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