车联网通信技术

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车载通信模组概况：车联网关键底层硬件

网联汽车产业链分为制造和运营两个阶段，制造阶段自上游至下游包括通信芯片、通信 模组、通信终端、整车制造、测试验证几个环节；而运营阶段则主要面向汽车后市场。 车载无线通信模组作为汽车接入车联网和互联网的关键底层硬件，是连接车联网感知层 和网络层的关键环节。

                              

车载无线通信模组是将芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上，并提供标准接 口的功能模块。相比较于传统的通信模组，车载模组对于极限的工作环境和App的可靠 性要求更高，需要确保道路通行的万无一失，因此对车载电子的各项技术指标也要有更 严苛的要求。

车联网：“人-车-路-云”的交互网络

车联网指的是按照一定的通信协议和数据交互标准，在“人-车-路-云”之间进行信息交 换的网络。车联网将车辆与一切事物相连接的新一代信息通信技术，依靠专用/蜂窝通信 网络互连实现车间（V2V）、车与人（V2P）、车与网（V2N）、车与基础设施（V2I）的 互通互联、信息共享，从而达到支撑自动驾驶、丰富车载娱乐、保证交通安全、拓展智 能服务的目标。从实现途径来看，包括增强感知、协同决策和智慧云控三方面。

车联网相关硬件总体可以分为汽车侧的 OBU（车载单元）和道路侧的 RSU（路侧单元）。 通过 OBU 和 RSU 实现车路间信息交互，RSU 再通过光纤或行动网络将交通信息传输 至后端智能运输系统平台（ITS）。其中 OBU 对应前装和后装有不同的产品形态，前装 方面主要是将 C-V2X 功能集成于 T-box，后装则主要以 OBD 形式呈现。RSU 是部署在 路侧的通信网关，实现与 OBU 的无线通讯。

车载 T-box 主要用于和后台系统与手机 APP 通信，实现手机 APP 的车辆信息显示与 控制。从原理上看，当用户通过手机端 APP 发送控制命令后，TSP 后台会发出监控请 求指令到车载 T-BOX。车辆在获取到控制命令后，会通过 CAN 总线，发送控制报文， 并实现对车辆的控制，最后反馈操作结果到用户的手机 APP 上。在车辆与手机之间， T-BOX 作为位于中间的传输者，赋予车辆更多的智能网联功能。

OBD 产品的车联网是由 OBD 硬件+云平台+App APP 三部分构成，主要是作为车载诊 断系统，围绕汽车诊断、定位、救援等传统服务。目前来看，针对车主提供个性化的产 品及服务是 OBD 市场主要的发展趋势。

车载模组量价齐升，未来可期

车联网快速渗透，搭载率稳步提升

随着车联网行业快速渗透，行业规模显著提升。5G 技术的迅速推广带动物联网应用的 落地和普及，车联网作为物联网高速领域行业成熟度最高且连接数量最多的领域，车联 网行业快速渗透，行业规模不断扩大。据 ICV Tank 公布的数据显示，2019 年，全球 V2X 市场规模达 900 亿美金，预计到 2022 年，全球 V2X 市场规模有望突破 1650 亿美金。 我国车联网市场规模有望在 2026 年达到 8 千亿元，2021-2026 年平均复合增长率将达 到 30.36%。

政策驱动

政策加码，推动车联网“智能化、网联化”进程。根据 2020 年 11 月 11 日发布的《智 能网联汽车技术路线图 2.0》，2025 年 L2 级和 L3 级新车要达到 50%，到 2030 年要超 过 70%。同时，2025 年，C-V2X 终端的新车装配率将达到 50%，2030 年基本普及。 2021 年 11 月 16 日，工信部正式发布“十四五”信息通信行业发展规划，明确了信息 通信行业发展目标，清晰指出统筹布局绿色智能数据与算力设施关键性，智能汽车网联 协同的发展趋势正与规划目标相契合。通信模组作为 C-V2X 产业链核心组成部分将深 度受益。

技术驱动

5G 带来新一代的蜂窝通信技术，促进车联网产业的转型升级。和 4G 相比，5G 通信技 术峰值速率提高了 10 倍，时延降低了 10 倍。在连接方面，5G 每平方千米可连接 100 万台终端，是 4G 连接量的 10 倍。5G-V2X 技术的大带宽、高可靠低时延及大连接这三 大优势推动车联网由辅助驾驶向自适应协同交通出行升级。

网络技术的提升对智能网联汽车发展将起到推动作用。得益于完善的通信基础设施， 2019 年中国车载网络（带 T-Box 的车型）已全部升级至 4G 网络，而在全球其他发达 市场如欧洲、日本，仍有一定比例车型仍使用 3G 网络。2020 年开始，部分新车开始搭 载 5G 通讯模组，预计未来三年，4G 搭载量仍将逐步爬升，同时 5G 搭载将进入快速的 上升期。

下游新能源车应用爆发

下游新能源汽车增长爆发，渗透率稳步提升。2020 年 11 月，国务院发布《新能源汽车 产业发展规划（2021—2035 年）》，提出到 2025 年新能源汽车新车渗透率达 20%左右。 截至 2021 年 10 月，我国新能源汽车新车渗透率为 12.12%。假设以每年 2500 万的销 量测算，2025 年新能源汽车销量将达到 500 万台。出于绿色发展的考虑，各国都在推 动新能源车渗透率提升。挪威提出到 2025 年新车销售百分之百电动化，英国也提出 2030 年电动乘用车销量占比要达到 50%以上。

智能网联汽车市场规模预计将持续增长。从全球市场来看，目前全球市场的搭载车联网 功能的新车渗透率约为 45%，预计到 2025 年将达到 60%左右。中国车联网市场高速拓 展，预计 2025 年渗透率将达到 75.9%，远超全球市场的装配率水平，5G 技术应用及 新能源汽车的大幅上量带动国内渗透率稳步增长。根据高工智能汽车研究院监测数据， 2021H 国内市场新车车联网前装搭载量为 552.79 万辆，搭载率首次突破 50%，达到 54.97%，同时基于联网的应用服务已经成为市场主流。

智能网联将成为未来车企竞争的重要领域。整体来说，2019 年行业市场装配率为 35.3%，大家预计到 2025 年市场装配率将达到 75.9%。智能网联将成为未来车企产品竞争的重要领域，大部分车 企都将大幅提升网联技术的应用比例。（报告来源：未来智库）

车规级模组市场空间测算

大家预计中国车载模组（前装+后装）市场规模将达到 200 亿左右。

1）后装蜂窝模组市场测算：根据 OICA 数据显示，2015 年全球汽车保有量为 12.82 亿 辆，大家假设市场基本达到稳态水平，未来汽车保有量在 2015 年基础上以 4%的年均复合增长率保持增长。预测 2020 年全球汽车保有量为 15.6 亿辆，2025 年达到 19.0 亿 辆。大家认为目前保有汽车后装蜂窝模组市场渗透率较低，大家预计将在 2025 年达到 3%，车载后装模组市场规模将在 2025 年达到 76.9 亿元。

2）前装蜂窝模组市场测算：根据 OICA 统计，2020 年全球汽车销售 7797.12 万辆，预 计每年以 3%的增长。根据高工智能汽车研究院数据，2020 年汽车前装搭载率为 47%， 假设渗透率持续上升，预计到 2025 年将超过 90%。根据不同制式模组的不同价格，我 们预测车载前装模组市场规模将在 2025 年达到 114.1 亿元。

5G 及智能模组成为新的发展方向

4G 仍占据主流市场，5G 通信模组正在寻求爆发点。目前在智能汽车市场，4G 通信模 组仍是主流的蜂窝物联网模组，其中 LTE Cat.4 占据一半以上的国内市场份额，覆盖 8— 30 万价格区间的中低端车型，而 5G 则是对应使用在高端的智能汽车上。车载 5G 通讯模组除了提供传统 4G 模组的数据传输和无线网络连接功能，还需要配置实时交通信息 共享、精确位置定位、V2X 和保证更大规模、更低延迟的数据传输。未来随着 5G 车载 模组成本的下滑，搭载量有望稳步提升，为模组厂商打开新的增长空间。

5G 具有的大带宽、高可靠性、低时延等特点正在为智能驾驶、智能座舱应用场景做技 术铺垫，并且逐渐成为核心应用场景。在智能座舱方面，有全景数字座舱、HUD 抬头显 示等呈现形式；在智能驾驶方面，首先是 5G 模组提供 V2X 实现联网智能；其次当自动 化驾驶从单车智能发展到多车集连的应用场景时，需要将摄像头采集的数据分享到其他 车辆上，这涉及到巨大的数据量，从云端下发时需要更快的速度、更低的延时，以及更 高的可靠性的 5G 支撑。

智能模组成为新的增长方向。智能模组与传统通信模组相比，智能模组不仅仅是通信模组，他们内置主控芯片和内存，可以运行 Android 系统，拥有强大处理能力和丰富接口。 这些特性可帮助汽车实现多屏异显、USB/Wi-Fi 手机互联等功能，同时基于自研 AIS （AutomotiveImageSystem）开发套件，满足客户 360 全景倒车、DMS（驾驶员监测系 统）、行车记录、AR 导航等不同车载使用场景，并且可以支撑 T-BOX 通信能力，用于 远程监控车辆状态。

受到缺芯和涨价的影响，车载模组出货放缓。2021 年，尽管汽车领域持续存在芯片短 缺，但汽车领域对 5G 的采用预计将同比增长 50%以上。据 IDC 预测，到 2022 年中 期，芯片供应将恢复正常。随着上游芯片供应的正常化，以及下游车厂需求的快速增长， 大家认为车载通信模组出货量有望稳步提升。

竞争格局：国内厂商快速崛起

国外厂商起步早，国内厂商加速赶超。海外主要无线通信模组厂商包括 Telit、Sierra Wireless、U-Blox；国内市场厂商包括移远通信、广和通、有方科技、美格智能、日海 智能（收购芯讯通）等。

近年来国内厂商模组业务营收增速显著高于海外，呈现明显加速追赶态势。根据 Counterpoint 统计，2017H 海外模组厂商仍占主导地位，Telit、Sierra Wireless、Gemalto、 U-Blox 四家厂商出货量占比 77%，在国内厂商迅速崛起挤压之下，2021Q3 全球蜂窝物 联网模块市场中前五名模块厂商都来自中国，其中移远通信、广和通市占率分别为 31.6%、9.6%。

凭借成本优势和工程师红利，以及背靠国内巨大市场，国产替代是必然趋势，看好国内 模组厂商全球份额提升。物联网模组的标准化程度较高，并且产品技术优劣主要取决于 所用的芯片，技术壁垒相对较低。加之物联网行业空间巨大，参与厂商较多，竞争较为 激烈，尤其是在产品快速起量的过程中，企业通常会采取降价的处理以抢占市场份额。 由于海外人工成本、研发和运营费用均较高，海外厂商无力与国内厂商抗衡。统计 2016- 2020 年相关上市企业毛利率和净利率，可以发现海外厂商的毛利率普遍高于国内厂商， 然而还是无法承担高昂的费用，近年来 Telit、Serria Wireless 均录得亏损。

从全球竞争格局来看，车载模组行业呈现出东升西落趋势。以移远通信、广和通为代表 的中国厂商快速崛起份额持续提升，而国外传统车载模组厂商例如 Telit 和 U-Blox 等份 额持续下滑。此外，Sierra Wireless 的车载模组资产已被锐凌无线（广和通持股 49%） 收购，并将于 2022 年并表。大家认为，正如 5G 产业链东移一样，未来国外厂商或将 逐渐退出通信模组市场，而国内厂商有望受益全球化扩张。在车载模组市场上，中国厂 商仍保持有明显优势。

车载模组厂商核心竞争力

较高的技术、研发壁垒

汽车模组相较于通用模组来说，具备相对较高的技术及研发壁垒。汽车涉及到交通安全， 因此对模组等核心器件的硬件规格与质量有特殊要求。一片模组如果应用在车载前装中， 首先要达到车规级，并严格遵循车规级产品质量流程，如 PPAP、8D、DFMEA、PFMEA 等，来确保极高的可靠性、防静电和防电磁干扰功能等。车规级模组从投入研发到批量 生产，并且出厂前后均要经历大量可靠性测试，才能加以应用。

认证周期长、门槛高

车规级的无线通信模组认证周期长，门槛高。车规级汽车电子需要遵循 3 个规范，AEQ、 ISO/TS 16949 规范、ISO 26262。并且受制于车规级的无线通信模组认证周期长，汽车 厂对于汽车电子产品不易频繁更换，因此率先通过认证推出的模组具备先发优势。

以移远通信为例，其 5G 车规级模组率先通过 CCC、SRRC、NAL 三项认证。2020 年 12 月，移远通信支撑 5G 技术的车规级模组 AG551Q-CN 顺利通过 CCC、SRRC（无 线电型号核准）、NAL（电信设备进网许可）三项认证，拿下规模出货资质。截至目前， 移远 AG551Q-CN 5G 模组已经支撑多个车厂项目成功实现量产。目前移远已获得 AT&T、Rogers、Telstra、Verizon、 Vodafone、ANATEL、CE、FCC、GCF、IC、ISO、 NCC、PTCRB 等多个重要认证。

与下游车厂建立紧密合作

通过与下游车厂建立紧密合作，推动车载产品出货。车载通信模组通常通过前装方式安 装在汽车上，企业通过与车厂建立密切合作，将影响企业产品的应用出货。目前国内车 载通信模组巨头纷纷布局，与国际 tier 1 厂商及国内新势力建立合作，开发多种车载产 品以满足客户不同的需求，拉动下游车载产品的大批量出货。