车联网是指以车内网、车际网和车载移动互联网为基础,按照约定的通信协议和数据交互标准,在车-X(X主要涵盖车、路、行人及互联网)间进行无线通讯和信息交换的大系统网络。车辆通过GPS、RFID(Radio Frequency Identification,即射频识别)、传感器、摄像头图像处理等装置自动完成自身环境和状态信息的采集。通过互联网技术,车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器,对车辆数据做进一步的分析处理,获取车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期。
车联网三层级划分:车内网、车际网和车载移动互联网
车联网主要涉及三个网络层级,即车内网、车际网和车载移动互联网。
车联网网络层次
来源:沙利文研究院绘制
产业链参与主体较多,呈现出共同协作的发展态势
中国车联网行业上游主要由RFID、传感器、定位芯片和其他硬件等元器件设备制造商构成。中游包括终端设备制造商、汽车生产商和软件开发商,其中,终端设备主要包括车载终端设备、交通基础设备和网络通信设备。行业下游涉及系统集成商、汽车远程服务提供商(TSP)、内容服务提供商和移动通信运营商。
车联网产业链
来源:沙利文研究院绘制
处于上游环节的是元器件设备制造商,这些制造商主要负责生产所需配件,并销售RFID、传感器、定位芯片和其他硬件给产业中游厂商。中国元器件制造厂商企业数目众多,议价能力较低,且产品性能较国外有一定差距,常受到中游汽车生产商和设备生产商的制约。
RFID感知技术在车联网行业已取得大范围应用,中国目前已初步形成较为完善的RFID产业链,北京、上海和广东是RFID的技术研发和生产较为活跃的地区。中国虽然具备较为完整的产业结构,但在与车联网密切相关的超高频RFID研发领域与先进技术仍有差距。
传感器是用于探知车辆和道路等主体的自身和环境情况的工具,也是车联网的基础。当前的传感器主要分为图像传感器、激光雷达、超声波雷达和生物传感器等。图像传感器主要应用于汽车视觉系统,例如倒车影像、行车记录仪、交通信号识别和行人检测等。激光雷达主要通过激光光束测算位置、速度和周围环境,其应用广泛,精度较高,但受极端天气影响较大。超声波雷达主要用于泊车测距、辅助刹车等,帮助驾驶员扫清视野盲区,提高驾驶安全性。生物传感器主要通过人类生物特征进行身份认证,包括指纹识别、虹膜识别、视网膜识别等。
车联网上游传感器类型及特征
来源:沙利文研究院绘制
定位芯片也是车联网行业应用所需的主要元器件之一,在5G技术发展的推动下,定位芯片等车载零部件将进一步加强国产化趋势,市场潜力较大,定位芯片制造商将迎来更广阔的市场发展空间。
行业中游主要分为终端设备制造商、汽车生产商和软件开发商三大部分。汽车生产商的供应不仅来自上游的元器件设备制造商,同时会向终端设备制造商获取例如车载终端、交通基础和网络通信等设备。就目前软件开发商而言,车联网软件提供商是车联网产业的基础,主要为车联网产业链中的硬件厂商提供软件支持。当下,许多车厂逐步开放了其原有独自开发的车载信息娱乐系统平台给第三方合作者,例如通用的MyLink平台以及福特的AppLink,二者都向第三方软件开发者获取车载系统,软件提供商市场将随着这一趋势逐步扩大。
行业下游中,在大力发展物联网科技的大背景下,为顺应“三网融合”趋势发展,TSP内容服务提供商、移动通讯运营商企业逐步进入车联网领域。下游供应商从根本上建立新的商业模式,开发契合用户需求的车联网服务,累积车主流量,随即通过流量变现来实现商业价值。单向的产业链逐步演绎成多向产业,即系统集成商、汽车远程服务提供商TSP、内容服务提供商与移动通信运营商共同协作。汽车远程服务提供商TSP在整个产业链中处于核心地位,终端设备制造商为TSP提供设备支持。系统集成商为TSP采购符合要求的硬件设备,同时移动通信运营商为系统集成商和TSP提供网络支持。
驱动因素:智慧交通建设为车联网技术的应用提供更多场景
在“互联网+“大背景下,大数据、物联网、云计算等新一代信息技术的出现,共同推动交通逐渐向智慧化方面演进。智慧交通不仅将各种信息技术在交通运营管理中进行了有效的集成运用,而且强调系统性、实时性和信息的交互性,能够实现交通系统功能的自动化和决策的智能化。具体来讲,智慧交通的目标是致力于实现同路段各车之间、各路段之间、不同路段车辆的数据共享、信息共享,从而进一步实现交通指挥调度应用平台间信息数据的对接。
智慧交通的建设得益于车联网技术的应用。利用车联网采集的交通信息,完成数据传输、数据分析,帮助了解并改善交通路况,进行交通疏散,为智慧交通的安全性提供保障。在车联网、物联网和大数据等科技融合的背景下,中国智慧交通在建设高清视频监控、道路交通流量、交通分析系统、交通诱导系统、GPS监控系统等方面已形成较为完善的系统体系。可见,智慧交通的建设为车联网在应用领域的拓展与融合提供了场景。
制约因素:尚未统一的车联网技术标准将制约行业发展
目前,车联网产业链中涉及产业较多,汽车厂商的各自为政导致目前车联网领域技术标准不统一,如丰田、日产、本田等汽车企业自2002年起都已开始应用各自的车联网系统,但由于这些汽车企业推出的车联网设备多为定制化终端,只局限于同一品牌和同一系统的互联互通,使得不同汽车品牌和不同系统间很难实现数据和信息的互通。另一方面,车联网设备依靠前端传感器进行数据采集,但由于前端传感器并未形成统一的接口标准,导致前端传感器设备产自不同厂家,使得不同系统无法进行衔接和配合,加大了前端数据获取难度。
同时,大数据技术的应用为车联网的发展提供了契机,但目前行业整体仍处于探索阶段,行业标准的缺失降低了技术应用的安全性。例如大数据的应用对于车联网获取的数据的存储与处理至关重要,技术的成熟度决定了数据快速检测、快速定位、时间预测、指导决策的效率。但目前,中国尚未建立关于数据共享、“安全云”等符合用户需求的行业标准以指导应用。因此,在实施车联网解决方案时,各车联网系统相对独立、衔接和配合度不高,从而在一定程度上制约了车况、路况数据的分析与预测,行业技术标准的尚未统一限制了产业的发展。
发展趋势:车联网基础数据平台将逐步开放
车联网开放基础数据平台将推动产业链中各行业及车联网整体产业的发展。就产业链中各行业而言,车联网平台的开放将降低中小型服务提供者的运营成本,加速形成具有一定规模的用户公共服务能力,促进车联网各终端服务商和行业的融合;就车联网整体产业而言,开放的车联网平台将有利于车辆交通数据的积累与挖掘,促进各端系统、管系统之间的数据交流与融合,提高数据的有效利用率,加速车联网产业的应用与发展。
车联网基础数据平台主要涉及私有数据和公有数据。私有数据主要是指用户个人信息、政府监管、行业、企业等私有数据,例如汽车私有者的车主和位置信息、行驶车辆的视频或音频监控数据和汽车厂商或平台采集的线路数据等。公有数据是指不涉及底层安全的业务应用数据,例如地图导航等信息。车联网技术数据平台的开放化,将有助于私有数据和公有数据的融合,促进车联网数据的开放与共享,也为车联网行业新进入者提供更多的基础服务。
沙利文全球合伙人、全球市场战略规划副总裁兼中华区总裁王昕博士指出,伴随着5G网络的发布与运用、智能联网汽车电子技术的成熟以及基础数据平台的开放,车联网将得到广泛运用,实现信息在各种交通运输方式间的传输互换,打破信息孤岛。在车联网技术的帮助下,通过对交通运输基础设施等车外环境的感知,车辆可监控整个交通的运行情况,提供实时交通数据服务,有助于提升城市交通运行效率,进而加深车联网在智慧城市建设的参与程度,已成为智慧交通建设的核心推动力。