V2X和车路协同研究：5G V2X将成为数字座舱标配

2020年11月，美国联邦通信委员会（FCC）投票决定，将DSRC的原保留频段（5.850-5.925GHz）的75MHz拆分划拨给Wi-Fi和C-V2X使用，意味着美国已放弃DSRC并转向C-V2X，DSRC和C-V2X的频谱之争基本告一段落。

进入2021年，中国政府陆续发布了《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》和《国家综合立体交通网规划纲要》，提出在未来 15 年，通过实现北斗时空信息服务、交通运输感知全覆盖，使我国智能网联汽车(智能汽车、自动驾驶、车路协同)达到世界先进水平，明确了我国“车路协同+自动驾驶”的技术路线。

C-V2X技术落地处于第一阶段，OEM车企侧重于探索应用场景案例

2020年9月，5G汽车联盟5GAA提出了C-V2X通信技术路线图：

5GAA大规模部署C-V2X通信技术路线图

来源：5GAA

基于目前3GPP的5G技术发布速度、全球5G技术部署情况以及汽车通信技术供应链状态，结合5GAA的判断和中国的实际情况，我们将C-V2X技术落地分为三个阶段：

2020年-2023年：

C-V2X已实现量产装车，现阶段主要依赖4G LTE-V2X（R14，R15）技术实现基本的安全功能，通过LTE-V2X提高交通效率，辅助驾驶安全，将陆续支持电子刹车提示、左转辅助、停车场自主代客泊车（AVP），远程遥控驾驶等功能；

部分中低速自动驾驶场景（比如港口、矿区、园区等）通过LTE-V2X（R15版本，4G核心网+5G基站组成）来实现车路协同。

2024年-2026年：

基于NR V2X+5G Uu实现车路协同自动驾驶（R16/R17版本，R16版本于2020年7月发布，R17版本预计2022年中冻结)，可支持弱势交通群体协同保护，城市道路协同式自动驾驶等功能；

可将高精地图信息（静态/半静态和动态）和传感器信息（Camera/Lidar/ Radar等）广播给附近的自动驾驶车辆，用于驾驶决策辅助。

2026年以后：

5G NR V2X基本成熟，将成为高阶自动驾驶汽车的标配， NR V2X结合5G eMBB，车辆之间实现高精感知数据共享和协同，实现弱势交通参与者协同互动，到2029年实现高速和十字路口的交通流量协同管理、车流自动化接管等。

从中国来看，2020年11月，团体标准《合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据 交互标准第二阶段》开始征求意见，相较于2017年推出的车路协同第一阶段（DAY I），在车路协同第二阶段（Day II）中的场景，更多地强调了车、路、人之间的交互，更加体现“车路协同”的技术趋势，将有更多的V2I场景出现，路侧（边缘端）的能力得到体现。

车路协同第二阶段（DAY II）定义的12 个应用场景

来源：汽车工程学会

从国内OEM主机厂的量产情况来看，车路协同第一阶段（DAY I）的17个典型用例已逐步实现装车，第二阶段（Day II）典型用例正在推标，预计2021年会逐步开发和商用。

例如福特中国正在测试基于“直连”模式的V2I和V2V功能，比如，紧急电子刹车灯预警（EEBL）和交叉路口碰撞预警（IMA）等，并进一步将V2X与Co-Pilot360 ADAS系统融合，通过OTA推送给用户。

表：国内C-V2X量产车型硬件和功能配置

来源：佐思汽研整理

未来，5G V2X或将成为数字座舱标配

未来几年，随着芯片算力的提升，数字座舱集成度将快速提升，传统的T-BOX等车载终端设备将面临变革，智能座舱进一步集成ADAS、V2X、云服务等功能将成为趋势。高通第三代和第四代骁龙汽车数字座舱平台均集成C-V2X，未来5G V2X或将成为数字座舱标配。

在车载智能终端方面，V2X可以与车载娱乐系统TBOX融合，也可以与ADAS或自动驾驶平台融合，不同的Tier1、主机厂已在开发相应产品，具体来看，C-V2X在硬件方面的产品形态包括：

•  C-V2X+T-BOX车载终端可以融合4G/5G模块、C-V2X模组、CAN控制器、GNSS等技术和产品，博泰推出了5G C-V2X T-BOX，采用华为MH5000模组，博泰从2009年开始就在通信模块上与华为形成深度合作，从最初的华为MU203模块一直到4G、4.5G C-V2X、5G C-V2X；2020年“新四跨”活动上，博泰车联网与华为、北汽等组成的演示车队完成了数十项V2I（车与路）、V2V（车与车）场景演示，并展示了AR导航，ADAS高级驾驶辅助系统、高精度车道级导航地图等应用。


•  高集成的多合一智能天线，集成 GNSS定位模块+4G/5G+V2X 等，也可以考虑进一步集成UWB / WIFI / 蓝牙无钥匙进入等功能模块，2020年底上市的红旗E-HS9搭载了和东软联合研发的C-V2X智能天线。

•  “ETC+T-BOX+C-V2X”多合一终端，如千方科技在乘用车现有4G/5G T-Box平台上集成车规级ETC模组，C-V2X PC5模组，打通ETC、V2X与车载导航系统、ADAS系统连接。

•  AR导航和AR HUD技术将进一步增强ADAS、V2V和V2I通信技术的融合，将成为V2X的重要展示界面，长城WEY旗下“摩卡”已量产搭载了高通8155座舱芯片、5G+V2X和AR-HUD。

•  C-V2X还可以与自动驾驶域控制器融合，作为自动驾驶的冗余传感器。高通 Snapdragon Ride硬件堆栈由涵盖规划、定位（Qualcomm Vision Enhanced）、感知（摄像头、雷达、LiDAR、传感器融合，C-V2X），V2X软件支持基于SAE和ETSI标准的ITS协议栈，同时也支持第三方ITS协议栈。


来源：高通

总体而言，现阶段OEM厂商量产车型大多采用V2X模组与TBOX融合的技术方案，目前可以把5G+LTE-V2X+WiFi+GNSS功能集成在一个模组里，价格约2,000元左右；

未来价格将进一步下降至1,000-1,500元，基于R16/R17的5G NR 产品价格会略高一些。乐观预计到2025年国内乘用车前装C-V2X终端市场规模将超过100亿元人民币。

图：国内乘用车前装C-V2X集成终端市场规模（亿元）

来源：佐思汽研预测

此外，在软件定义汽车时代，Tier1可以为主机厂提供道路场景测试、中间件（ITS协议栈）等，应用层开发等服务，收取开发费和license许可费，纯软件的协议栈供应商价值将得到凸显。

国外协议栈厂商包括Cohda Wireless、Commsignia、Savari、MARBEN、Veniam等，国内包括百度阿波罗、东软VeTalk、星云互联、华砺智行等。

2021年3月，三星哈曼宣布全资收购V2X软件供应商Savari，加上其早期对Autotalks的投资，三星在面向5G时代的V2X TCU已具备提供软硬件完整解决方案的能力，三星的 5G TCU将搭载在今年年底上市的宝马纯电动SUV iX上。

国内的ITS软件栈厂商星云互联也针对传统 Tier1 厂商推出 V2X Stack 软件协议，为均胜电子子公司均联智行的V2X车端产品提供通信协议栈及上层应用算法软件，在国内某整车厂量产车型平台前装应用；

此外，中国信科集团旗下宸芯科技V2X模组集成星云互联C-V2X国标协议栈CWAVE II，联合推出面向量产的全栈式软硬件一体化解决方案CX7101N，计划未来5年内实现CX7101N应用超200万套。