>> 中国信通院-车联网行业:车联网白皮书(2022年)-230107
| 上传日期: |
2023/1/9 |
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pdf 共37页 |
来源: |
中国信通院 |
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车联网产业是汽车、电子、信息通信、道路交通运输等行业深度融合的新型产业形态。近五年来,在国家制造强国建设领导小组车联网产业发展专项委员会的统筹协调推进下,我国车联网产业在关键技术攻关、标准体系构建、基础设施部署、应用服务推广、安全保障体系建设等方面取得了一系列显著成果。业界对于车联网产业的发展方向形成了高度共识,共同探索出了一条具有中国特色的新一代信息通信技术与汽车、交通运输等行业融合创新发展的实践之路。 车联网产业经历了以信息通信行业依托5G、C-V2X直连通信、人工智能等新技术创新来推动车联网测试验证与应用示范的发展阶段,目前已经进入以汽车、交通运输行业实际应用需求和市场发展趋势为牵引的车联网小规模部署与先导性应用实践的新阶段,但是仍然面临跨行业深度融合、跨区域基础设施协同部署、规模化应用价值挖掘、安全保障体系完善等方面的挑战。我国应坚持以智能化与网联化协同发展为主线,推动跨行业深度融合创新,推进跨区域基础设施协同建设,以多维度、高价值应用的规模化部署为牵引,积极抢筑车联网产业高质量发展下半程新优势。
研究报告全文:No202231车联网白皮书2022年中国信息通信研究院2023年1月版权声明本白皮书版权属于中国信息通信研究院并受法律保护转载摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的应注明来源中国信息通信研究院违反上述声明者本院将追究其相关法律责任前言车联网产业是汽车电子信息通信道路交通运输等行业深度融合的新型产业形态近五年来在国家制造强国建设领导小组车联网产业发展专项委员会的统筹协调推进下我国车联网产业在关键技术攻关标准体系构建基础设施部署应用服务推广安全保障体系建设等方面取得了一系列显著成果业界对于车联网产业的发展方向形成了高度共识共同探索出了一条具有中国特色的新一代信息通信技术与汽车交通运输等行业融合创新发展的实践之路车联网产业经历了以信息通信行业依托5GC-V2X直连通信人工智能等新技术创新来推动车联网测试验证与应用示范的发展阶段目前已经进入以汽车交通运输行业实际应用需求和市场发展趋势为牵引的车联网小规模部署与先导性应用实践的新阶段但是仍然面临跨行业深度融合跨区域基础设施协同部署规模化应用价值挖掘安全保障体系完善等方面的挑战我国应坚持以智能化与网联化协同发展为主线推动跨行业深度融合创新推进跨区域基础设施协同建设以多维度高价值应用的规模化部署为牵引积极抢筑车联网产业高质量发展下半程新优势目录一车联网产业发展的协同措施1一建立顶层协同机制打破跨行业发展壁垒1二推动跨行业组织联合开展技术创新与测试验证2三鼓励先行先试打造新基建和新模式3二车联网产业发展的实践成效4一技术创新能力大幅提升产业化进程全面加速4二标准体系初步建立对产业引领效果显著11三基础设施建设提速典型区域规模部署15四各类应用探索百花齐放赋能效应持续增强17五安全保障体系初步建设坚持安全与发展并重19三车联网产业发展的挑战与建议23一跨行业深度融合创新23二跨区域基础设施协同建设25三深度挖掘应用场景的多维度价值空间27四构筑全方面安全保障体系29图目录图1国家车联网产业标准体系建设指南总体框架11图2车联网基础设施参考技术指南14图3车联网C-V2X典型应用场景18图4车联网应用场景支撑体系视图27图5车联网安全防护体系功能架构视图30表目录表1我国车联网LTE-V2X全协议栈标准12车联网白皮书2022年一车联网产业发展的协同措施车联网产业是汽车电子信息通信道路交通运输等行业深度融合的新型产业形态更是先进制造业和现代服务业深度融合的重要方向对于我国落实制造强国交通强国和网络强国具有重要作用近年来我国积极推动车联网产业融合创新发展加强跨行业主管部门跨行业组织机构和企业跨区域在政策产业建设与运营等方面的协同初步形成了融合创新的车联网产业生态体系一建立顶层协同机制打破跨行业发展壁垒为促进车联网产业跨行业融合创新发展由工业和信息化部推动在国家制造强国建设领导小组下设立车联网产业发展专项委员会以下简称专委会专委会由工业和信息化部国家发展改革委科技部财政部公安部交通运输部等20个部门和单位组成负责组织制定车联网发展规划政策和措施统筹推进车联网产业发展自2017年起专委会已经召开了四次全体会议就产业急需跨行业主管部门协调解决的主要事项开展了充分的沟通与讨论历次会议分别在组织关键技术攻关推动信息通信网络和智能交通交通管理信息化协同部署促进车联网跨行业标准合作与智能网联汽车测试结果互认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创建等方面深入开展协调工作有效解决了一系列产业发展过程中面临的重大问题1车联网白皮书2022年与此同时在专委会的统筹协调下车联网智能网联汽车产业发展行动计划新能源汽车产业发展规划2021-2035年智能汽车创新发展战略推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见交通领域科技创新中长期发展规划纲要2021-2035年数字交通十四五发展规划等顶层规划相继发布积极促进了汽车交通运输行业加速拥抱新一代信息通信技术二推动跨行业组织联合开展技术创新与测试验证跨行业组织联合开展体系架构研究与标准制定中国汽车工程学会中国公路学会和中国通信学会联合发布了车路协同自动驾驶一致行动宣言强调在资源技术政策等众多领域进行全方位多层次跨区域的合作对接共同推动中国车路协同自动驾驶体系建设和发展全国汽车标准化技术委员会中国通信标准化协会等标准化组织和IMT-20205G推进组C-V2X工作组中国智能网联汽车产业联盟等产业组织不断加强协同完善产业需求收集标准规范编制和参考指南制定等多个环节工作为产业发展提供指引智能网联汽车推进组ICV-2035旨在有效汇聚各方力量推动解决重大问题加快产业发展步伐其中智能网联汽车测试示范工作组梳理发布了智能网联汽车测试互认推进路线图行业组织联盟联合开展测试验证与应用实践活动IMT-20205G推进组C-V2X工作组中国智能网联汽车产业创新联盟中国智能2车联网白皮书2022年交通产业联盟等跨行业组织机构连续多年联合举办了三跨四跨新四跨等车联网C-V2X互联互通应用实践活动将跨芯片模组终端设备整车厂商平台安全高精地图及定位进行融合测试已服务产业链上下游300余家企业极大地推动了车联网产业的研发验证进程三鼓励先行先试打造新基建和新模式通过示范项目构建产业协作平台与生态集聚土壤在车联网智能网联汽车产业发展不同阶段各级政府合作打造智能网联汽车示范区车联网先导区智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点城市等先试先行发展环境为汽车交通运输信息通信等跨产业链企业紧密协同提供了基础支撑也为地方形成新的产业集聚提供了有力的发展条件各地方探索提出场景指导建设建设服务运营的总体原则并逐步推动红绿灯状态提醒城市公交出行等一批车联网典型应用从路口级线路级向城市级路网级扩大部署各地方还根据车路协同自动驾驶智能交通等不同应用场景对于基础设施规模范围技术能力的不同需求发展形成了优先广域覆盖逐步热点增强的部署思路指导后续车联网基础设施建设与运营强化基础设施的共建共享在车联网先导区智能网联汽车示范区建设过程中各地积极推动车联网设施设备与智慧交通交管信息化系统的融合显著提升了基础设施的集约化水平北京经济技术开3车联网白皮书2022年发区依托已有的智慧灯杆在其上加装5G基站模块路侧感知设施支持车路协同场景的同时也支持了其他智慧城市应用广州海珠区琶洲区域采用集成LTE-V2X路侧单元和物联网网关的一体化路侧设备上海结合智能交通基础设施建设进程同步部署LTE-V2X路侧单元全息道路感知系统等优化了基础设施建设流程及成本控制二车联网产业发展的实践成效近年来在有关部门和各方面的共同推动下我国车联网产业在关键技术攻关标准体系构建基础设施部署应用服务推广安全保障体系建设等多个方面全面推进取得了一系列显著成果一技术创新能力大幅提升产业化进程全面加速产业界在智能网联汽车产品车联网无线通信技术路侧系统与应用服务平台等领域取得突破开展了一系列丰富的技术产业化实践为车联网商业化应用奠定基础1L2和L4级别智能网联汽车重点发力依托完备的汽车产业链及丰富的信息通信产业生态我国智能网联汽车的智能化与网联化水平大幅提升在智能座舱自动驾驶等关键技术领域实现创新突破促进了我国整车品牌的升级迭代L2级别自动驾驶技术成熟应用并进入市场普及期2022年1-11月份我国具备L2级智能驾驶辅助功能的乘用车销量超800万辆渗透率升4车联网白皮书2022年至3361我国加速推动自动紧急制动系统AEB车道偏移预警系统LDW等辅助驾驶功能在营运客车营运货车等商用车上的强制安装年市场规模有望达到百万辆国产车载计算芯片不断突破地平线征程芯片累计出货超过150万片与20余家车企的超过70款车型达成前装量产合作2国产车载操作系统持续发展上汽组建零束公司发布了云管端一体化SOA软件平台和RISINGOS并在飞凡R7车型前装华为鸿蒙OS通过多终端协同打造人车互通的应用生态与赛力斯问界极狐等车企合作助力问界系列车型连续多月销量破万国汽智控发布面向量产的智能汽车基础脑iVBB20及智能汽车操作系统ICVOS并与宇通客车定制化合作智能驾驶操作系统L4级别自动驾驶技术不断突破并区域性示范L4级别自动驾驶示范落地加速推进全国开放各级测试公路超过7000公里实际道路测试里程超过4000万公里5GC-V2X直连通信等车辆联网渗透率和量产车型数量显著增长2022年1-11月份我国乘用车前装标配车联网功能交付上险量为116433万辆前装搭载率为6669其中前装标配5G车联网交付上险量为3275万辆3此外C-V2X直连通信功能前装量产也实现新突破已有20余款量产车型搭载了C-V2X直连通信功能其中还有部分车型实现全系标配如红旗E-HS9高合HiPhiX蔚来ET7等1来源中国智能网联汽车产业创新联盟统计2httpswwwhorizonaiabouthtml3来源高工智能汽车统计5车联网白皮书2022年2LTE-V2X快速产业化与商业化应用产业链日渐成熟形成了覆盖芯片模组终端整车安全测试验证高精度定位及地图服务等环节的完整链条宸芯科技高通华为中信科智联移远通信中兴微电子芯讯通高新兴等企业提供商用级LTE-V2X直连通信芯片模组中信科智联华为中兴通讯东软星云互联万集科技等60余家企业陆续发布车载和路侧设备一汽上汽广汽北汽长城蔚来华人运通通用福特奥迪等10余家车企已在量产车型应用测试验证环境不断完备IMT-20205G推进组C-V2X工作组联合相关行业组织先后举办了C-V2X三跨四跨新四跨及大规模测试等应用实践活动为产业提供互联互通测试应用示范和协同研发公共服务平台中国信息通信研究院中汽中心中国汽研等第三方机构建立了通信协议一致性通信性能应用功能等专业化测试验证能力推出检测认证服务LTE-V2X直连通信应用场景达成业界共识前向碰撞预警红绿灯信息提示等第一阶段应用场景已在车端商业化搭载并与自适应巡航ACC等辅助驾驶应用实现融合路侧感知数据共享等第二阶段应用加速研发中国新车评价规程C-NCAP计划于2025年将LTE-V2X直连通信支持的相应功能纳入五星碰撞路线图3基于5G的车联网应用全面提速应用场景差异化布局5G与C-V2X直连通信协同发展以互补6车联网白皮书2022年方式差异化服务车联网应用探索双重保障方式的车联网应用IMT-20205G推进组C-V2X工作组等已展开基于5G的远程遥控驾驶面向移动终端的车路协同应用等研究工作5G相关技术加速突破电信运营商和设备商积极推动行业虚拟专网网络切片QoS监测等5G关键技术与解决方案研究针对有低时延连续性等需求的安全驾驶类业务探索网络侧和应用侧之间的协同机制来加快和优化应用跨域切换处理针对有低时延大带宽和高可靠性等需求的远程遥控驾驶业务探索虚拟专网或者基于5G公网的专有网络切片来提升业务安全性结合QoS监测等技术判断驾驶模式的切换5G支持的应用实践初具成效电信运营商汽车厂商互联网企业等从不同角度布局5G车联网应用中国移动在重庆武汉等地和中国联通在京津冀常州等地验证独立专网切片QoS跨域互通等面向车联网应用的5G网络关键技术中国电信天翼交通联合中智行在苏州推出了轻车熟路解决方案通过5G专网支持将高级别全息智能道路信息传输至车端支持L4级别自动驾驶多车企陆续发布具备5G通信能力的智能网联汽车例如广汽自主研发的AIONV5G版车型等旨在增强车内影音娱乐功能和支持ARVR在线视频等高带宽低时延业务腾讯百度等企业竞相布局5G车联网相继推出面向高级别自动驾驶的5G远程遥控驾驶应用以及面向智能出行的APP小程序智能后视镜等软硬件产品此外5G赋能港口等封闭半封闭场景开展网联自动驾驶应用例如天津港依托5G网络大带宽低时延7车联网白皮书2022年广连接的特性全方位高清监控港区内的生产业务实现对岸桥场桥等港机设备和无人集卡的远程遥控宁波舟山港也积极打造智慧港口升级改造的具备5G功能的集卡车辆已投入常态化运营4路侧感知与计算逐步形成产业生态路侧感知系统是车联网感知-计算-通信能力体系的必要组成部分其作为感知数据入口及初次处理载体是车联网与传统移动通信管道属性的重要区别路侧感知系统能力覆盖车路协同智慧交通等多类应用场景路侧感知系统基于其全面感知能力提供了面向辅助驾驶与自动驾驶的数据服务功能并可依托其高性能及开放的计算能力根据需求实现多种定制化的应用功能为车联网应用发展带来更多潜力江苏无锡天津西青等国家级车联网先导区已部署验证了车联网路侧系统的感知数据不仅可以用于支持典型车路协同应用场景还可以服务于城市交通监测交通管理等应用并积极推进系统间数据交互与融合路侧感知系统在市场需求驱动下向高集成度高性能方向发展一方面针对路侧感知系统的大规模部署所带来的施工与运维成本路侧感知系统在单点位上逐步呈现感知-计算一体化的发展趋势通过将部分计算能力前移至传感器端降低系统的部署成本并提升易用性海康威视慧尔视象德等公司纷纷推出面向智慧交通的雷视一体机产品支持直接输出感知融合后的结构化数据另一方面针对更加复杂且定制化的应用场景路侧感知系统在不断追求更高的数据8车联网白皮书2022年融合和全息感知能力提高对复杂世界中长尾场景的应对能力重庆车检院通过在场地隧道内部署高密度的路侧感知系统依托融合拼接技术实现全域的感知覆盖天安智联联合博世在无锡开展基于路侧辅助的车辆纵向控制应用探索路侧感知系统测试评价体系逐渐形成共识路侧感知系统测试评价体系不断完善中国通信标准化协会立项研制车路协同路侧感知设备技术要求与评价方法全国智能运输系统标准化技术委员会立项研制车路协同系统智能路侧一体化协同控制设备技术要求和测试方法与此同时中国信息通信研究院联合路侧感知设备方案商电信运营商汽车厂商在武汉成都等地进行实际道路的路侧感知系统测试验证活动提出了针对路侧感知系统的系统化分级指标建立并验证了系统级的测试方法为路侧系统性能的量化评估提供依据以进一步解决路侧消息采信车端和路端数据融合等问题5车联网平台不断成熟并加速部署车联网平台的技术与产品成熟度持续提升核心业务逐步明晰各地方加速落地建设车联网平台架构统一化基础功能规范化接口标准化进程加速边缘-区域-中心多级架构成为行业共识其中边缘MEC平台构筑在边缘机房通过蜂窝通信模式提供微观路口级实时服务区域MEC平台部署在边缘MEC平台之上提供用户管理数据汇聚和业务调度等大区级宏观交通服务中心平台构筑于9车联网白皮书2022年区域MEC平台之上作为业务应用顶层提供广域级宏观交通服务平台基础功能要求清晰多源数据融合与智能计算基础数据共享静态与动态事件信息提取分析等能力已成为各地车联网平台落地的先验条件无锡长沙重庆天津等城市相继落地部署较为完整的基础技术底座为上层应用提供服务支撑平台接口标准规范初步完整针对平台接入终端类型多可选通信协议多传输数据类型多等特点中国通信标准化协会中国智能交通产业联盟等已制定面向平台各个方向互联互通需求的通信协议和数据接口规范基本满足跨厂家设备接入适配和跨层级跨行业平台间的信息交互平台应用及产品多元化发展业界加速系统级示范验证各地方积极建设运营电信运营商和设备商侧重于提供云平台相关的软硬件服务阿里百度腾讯等互联网企业侧重于搭建开放的基础数据底座并依托广泛的用户群体基础打造基于平台的智慧出行服务国汽智联天安智联云控智行等布局探索建设面向高级别自动驾驶以及城市交通智能化管控的云控基础和应用服务平台在验证与实践方面电信运营商汽车与交通行业企业在各地方积极建设MEC与C-V2X融合测试床对多级平台融合系统架构数据融合分析标准化接口开放应用可靠性等关键技术进行研究与验证无锡长沙重庆北京武汉苏州柳州等城市的投资建设主体落地建设车联网平台提供常态化的车联网业务运营与管理服务10车联网白皮书2022年二标准体系初步建立对产业引领效果显著针对车联网跨行业属性汽车电子信息通信交通运输等跨行业联合出台了车联网标准体系建设指南并通过签订合作协议等方式加强相互间协同针对产业急需的LTE-V2X全协议栈标准基础设施建设标准等进行重点布局并将我国的车联网标准化优势延伸至国际提升国际话语权1顶层车联网协同体系初步形成工业和信息化部交通运输部公安部国家标准化管理委员会等联合出台了国家车联网产业标准体系建设指南系列文件涵盖总体要求与智能网联汽车信息通信电子产品和服务车辆智能管理智能交通相关部分截止2022年6月在建设指南的总体框架下共计推进标准制定近300项4标准体系框架如图1所示来源国家车联网产业标准体系建设指南总体要求图1国家车联网产业标准体系建设指南总体框架4来源中国信息通信研究院统计11车联网白皮书2022年2LTE-V2X全协议栈标准引领产业发展全国汽车标准化技术委员会全国智能运输系统标准化技术委员会全国通信标准化技术委员会和全国道路交通管理标准化技术委员会签订关于加强汽车智能交通通信和交通管理C-V2X标准合作的框架协议各标委协同推进LTE-V2X全协议栈标准制修订保证各部分标准体系之间互补与相互支撑完成了覆盖总体要求接入层网络层消息层应用功能等各个环节的技术标准规范制定有效支撑了跨行业企业的协同研发与产业化具体标准详见表1表1我国车联网LTE-V2X全协议栈标准标准分类标准名称标准等级标准组织状态基于LTE的车联网无线通信技术总体要求行业标准CCSA已发布总体技术要求基于LTE的车联网无线通信技术行业标准CCSA已发布空中接口技术要求基于LTE的车联网无线通信技术支持直连通信的车载终端设备技行业标准CCSA已完成术要求接入层基于LTE的车联网无线通信技术行业标准CCSA已发布支持直连通信的终端设备测试方法基于LTE的车联网无线通信技术行业标准CCSA已完成支持直连通信的路侧设备技术要求基于LTE的车联网无线通信技术行业标准CCSA已发布支持直连通信的路侧设备测试方法基于LTE的车联网无线通信技术行业标准CCSA已发布网络层技术要求基于LTE的车联网无线通信技术网络层行业标准CCSA已发布网络层测试方法基于ISO智能交通系统框架的团体标准C-ITS已发布LTE-V2X技术规范基于LTE的车联网无线通信技术消息层行业标准CCSA已发布消息层技术要求12车联网白皮书2022年基于LTE的车联网无线通信技术行业标准CCSA已发布消息层测试方法合作式智能运输系统车用通信系C-SAE和统应用层及应用数据交互标准团体标准已发布C-ITS第一阶段合作式智能运输系统车用通信系C-SAE和统应用层及应用数据交互标准团体标准已发布C-ITS第二阶段增强的V2X业务应用层交互数据行业标准CCSA已发布要求基于车路协同的高等级自动驾驶C-SAE和团体标准已发布数据交互内容C-ITSC-V2X规模化测试系统及接口技行业标准CCSA制定中术要求基于LTE的车联网通信安全技行业标准CCSA已发布术要求基于LTE的车联网无线通信技术行业标准CCSA已发布安全证书管理系统技术要求车辆C-V2X异常行为管理技术安全行业标准CCSA制定中要求基于LTE的车联网无线通信技术行业标准CCSA制定中安全认证测试方法C-V2X车联网系统认证授权系行业标准CCSA制定中统技术要求基于LTE-V2X直连通信的车载信国家标准汽标委制定中息交互系统技术要求系统要求基于LTE的车联网无线通信技术C-SAE和直接通信路侧系统单元技术要求团体标准已发布C-ITS及试验方法基于LTE的车联网无线通信技术标识行业标准CCSA报批稿应用标识分配及映射智能网联汽车基于网联技术的信功能国家标准汽标委预研中息辅助系统技术要求及试验方法来源中德车联网智能网联汽车C-V2X量产应用研究报告3标准规范在基础设施建设中发挥重要支撑作用在国内方面中国信息通信研究院联合30余家集成商供应商13车联网白皮书2022年服务商及运营主体共同编制了车联网基础设施参考技术指南10如图2所示指南对车联网基础设施建设当中所需的信息通信交通汽车交通管理等跨行业核心标准进行了综合索引并从功能性能接口安全等多方面补充了参考指标以兼顾新需求演进以标准化规范各地车联网基础设施建设保障设备互联互通和服务能力互等来源IMT-20205G推进组C-V2X工作组图2车联网基础设施参考技术指南同时为促进智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点城市建设标准统一中国电动汽车百人会牵头组织智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展标准体系研究结合北京上海等第一批和第二批试点城市经验推动相关技术标准制修订工作通过标准赋能双智产业健康可持续发展在国际方面以无线通信为抓手牵引车-路-云逐步突破中国方案逐步影响国际标准制定通过深度参与3GPP国际标准组织14车联网白皮书2022年持续提升我国车联网标准在国际领域的话语权推动C-V2X网络层协议纳入3GPP国际规范同时在ITU-TISOETSI等组织贡献中国方案在ITU-TSG20中立项路侧融合感知系统相关标准在ISOTC22发布由我国牵头的首个自动驾驶测试场景国际标准在ISOTC204将C-V2X纳入智能交通系统的无线接入技术在ETSI中完善C-V2X技术路线标准布局并深度参与MEC标准研讨加快推进中国方案车联网的国际化标准布局三基础设施建设提速典型区域规模部署面向智能网联汽车测试车路协同安全预警网联自动驾驶等不同应用场景实现在一定区域范围内多元化基础设施的规模化部署为车联网产品和应用的成熟提供了基础支撑环境1车联网新型基础设施建设呈现多元化特征车联网新型基础设施呈现种类多规模大的特点依托现有4G5G光纤固网等公众电信网络形成了全程全网公专互补固移结合的通信网络基础设施支撑部分信息娱乐数字连接等车联网服务规模化落地车联网新型基础设施伴随应用场景需求变化和商用推广节奏不断演进围绕演进的车路协同网联自动驾驶等车联网新服务C-V2X直连通信网络以及路侧感知边缘计算等智能化新型基础设施建设规模不断扩大多元化基础设施部署促进要素全面连接信息高效处理状态全面感知形成车联网产业发展的基础底座15
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