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5G汽車迎來“窗口期”

2020-03-09 09:20 高工智能汽車

導讀:5G專利對于汽車行業(yè)游戲規(guī)則的改變至關重要。

車路協(xié)同技術仍然存在較多的不確定性風險,尤其是各個地區(qū)的5G/V2X等技術部署進度和規(guī)模存在很大的差異化。

近日發(fā)布的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》提出,到2025年新一代車用無線通信網(wǎng)絡(5G-V2X)在部分城市、高速公路逐步開展應用。

然而,之前在征求意見稿中提到的,到2020年,大城市、高速公路的車用無線通信網(wǎng)絡(LTE-V2X)覆蓋率達到90%,到2025年實現(xiàn)“人–車–路–云”高度協(xié)同的目標,在正式印發(fā)版中被刪除。

這背后意味著車路協(xié)同技術仍然存在較多的不確定性風險,尤其是各個地區(qū)的5G/V2X等技術部署進度和規(guī)模存在很大的差異化。

一、競爭格局未定

2018年,中國選擇了5G作為聯(lián)網(wǎng)汽車的標準,并專門為聯(lián)網(wǎng)汽車設置了專用帶寬。5G汽車協(xié)會也正在推動5G的發(fā)展,包括福特汽車、通用汽車、本田、現(xiàn)代、日產(chǎn)、大眾、華為、英特爾和高通都是成員企業(yè)。

而在福特自動駕駛汽車公司首席執(zhí)行官Sherif Marakby看來,5G網(wǎng)絡將使自動駕駛更容易處理操作所需的大量數(shù)據(jù),最高可達每小時25GB。

自動駕駛汽車可能還需要數(shù)年時間才能廣泛應用,但聯(lián)網(wǎng)汽車已經(jīng)與我們息息相關。汽車正迅速成為一個承載傳感器的移動物聯(lián)網(wǎng)設備,車載計算能力和通信系統(tǒng)都涉及到使用蜂窩網(wǎng)絡,以及越來越多的5G技術。

全球的移動運營商仍在積極部署5G網(wǎng)絡,速度也正在加快。根據(jù)GSA協(xié)會的數(shù)據(jù),到2019年底,34個國家的61家運營商已經(jīng)推出了一項或多項兼容3GPP的5G服務。其中,49家運營商推出了5G移動服務。

3GPP R16版本的5G-V2X協(xié)議預計將在2020年年中完成,這是一個重要的里程碑,可以滿足獨立網(wǎng)絡不僅提供增強的移動寬帶,而且穩(wěn)定性增強,低延遲(尤其適合汽車行業(yè)應用)。R16版本還包括有關蜂窩V2X (C-V2X)的規(guī)范,包括隊列控制、擴展傳感器、自動化和遠程駕駛等領域。

機構預測,主動接入5G服務的聯(lián)網(wǎng)汽車的市場份額將從2020年的15%增至2023年的74%,2028年達到94%。到那時,C-V2X將使車輛內部和車輛之間,以及與基礎設施、行人、騎自行車者和其他環(huán)境元素之間的信息交換成為可能。

注意:僅僅是可能。如果C-V2X能夠提供更安全的駕駛,那么道路上的移動網(wǎng)絡覆蓋還有很長的路要走。一些機構表示,5G的進展,尤其是城市及路端部署“略微落后于最初的計劃”。

這也是為什么《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》制定了分步走的目標:到2025年,我國部分地區(qū)將全面接入LTE-V2X車輛無線網(wǎng)絡,部分城市和高速公路將逐步接入新一代車輛無線網(wǎng)絡5G-V2X。

C-V2X有兩種通信模式:第一種,是通過5.9GHz頻段上的PC5接口進行直接通信,用于需要低延遲的用例,如V2V(車輛對車輛)、V2I(車輛對基礎設施)和V2P(車輛對行人)應用程序。

第二種,是通過Uu接口在常規(guī)頻帶蜂窩網(wǎng)絡上進行V2N(車對網(wǎng))通信,用于諸如信息娛樂和更長距離道路危險或交通狀況的更新。

一個功能完備的C-V2X生態(tài)系統(tǒng)不僅需要廣泛部署路邊單元(RSU)和車載單元來支持直接通信,而且還需要在道路上為V2N通信提供良好的蜂窩連接。

從國家新近頒布的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》來看,為了推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車的快速發(fā)展,不僅是車載系統(tǒng)的更新迭代,智能基礎設施的建設投入也是必不可少。國家在十三五期間在交通基礎設施建設上的投入是15萬億,其中一半是在道路基礎設施建設上。

V2X技術如同蜂窩網(wǎng)技術一樣,也有一個不斷升級迭代的過程,如基于3GPP R16版本的5G-V2X協(xié)議。V2X由于其發(fā)展路徑是從LTE-V2X向5G-V2X演進(實際上目前LTE-V2X在行業(yè)中也多作為5G的一部分進行統(tǒng)籌推進),意味著加快5G建設也會加速V2X的部署落地。智能交通也是5G應用落地最重要的垂直領域之一。

但是總體來說,基于協(xié)議已經(jīng)明確的LTE-V2X,相關技術和配套已經(jīng)比較齊備。未來的發(fā)展主要在于相關制度的建設,管理規(guī)則和主體的明確,商業(yè)模式的確立,以及用戶生態(tài)的建設等等,這是一個循序漸進迭代的過程。

示范,是推動5G-V2X落地的關鍵第一步。根據(jù)金溢科技近日披露的信息,按照國家政策的引導,近兩年應該會有越來越多的示范區(qū)向先導區(qū)轉型,主要在規(guī)模化程度上有所提升。

但其同時指出,覆蓋全省范圍的大規(guī)模試點應該暫時不會出現(xiàn),畢竟主要城市區(qū)域還未實現(xiàn)覆蓋,但是多數(shù)試點項目都是在省和國家層面進行推動的。

此外,V2X產(chǎn)品市場價格目前還不是很透明,因為整個行業(yè)還沒到大規(guī)模應用階段,因此很多試點示范項目中將前期研發(fā)成本都考慮在內,非量產(chǎn)產(chǎn)品的價格還不能作為未來量產(chǎn)價格的參考。

車路協(xié)同的核心要素包含兩個。第一個關鍵就是汽車智能化的滲透率,普及率不夠根本不能形成真正的網(wǎng)絡效益。第二就是道路智能化的覆蓋率,這是核心。如何從測試場、示范區(qū)、先導區(qū)進行普及,這是關鍵性的問題。

然而,在華礪智行創(chuàng)始人邱志軍表示,當下對于車路協(xié)同來說,最大的癥結是用戶、決策者和技術提供方三者不協(xié)同。

此前,華礪智行在武漢、蘇州、青島三個城市已經(jīng)合作參與當?shù)氐闹悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車測試示范區(qū)車路協(xié)同項目,在青島也會和合作伙伴一起建設新一期的智能網(wǎng)聯(lián)開放道路,更多搭建或者積累運營的經(jīng)驗。

而在產(chǎn)業(yè)層面,在金溢科技看來,V2X產(chǎn)業(yè)鏈條較長,包括從芯片、模組、終端、平臺、測試驗證、網(wǎng)絡安全、到系統(tǒng)集成的各個方面,目前競爭格局未定。

二、標準、專利埋下“隱藏陷阱”

隨著5G技術從2020年開始,在美國、歐盟、日本、中國和韓國等國家及地區(qū)率先部署,這些市場會成為測試、開發(fā)和部署自動駕駛越來越有吸引力的地方。對于政府及監(jiān)管部門來說,5G和自動駕駛行業(yè)、基礎設施的互補會是一個大的趨勢。

尤其是《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》新增的鼓勵交通基礎設施相關企業(yè)發(fā)展成為智慧城市交通系統(tǒng)方案供應商,5G和自動駕駛將對基礎設施規(guī)劃產(chǎn)生更深刻的影響,也是后續(xù)智慧城市及智慧道路系統(tǒng)的很大一部分。

尤其是,未來五年明確了封閉區(qū)域是示范推廣的主戰(zhàn)場。結合5G商用部署,推動5G與車聯(lián)網(wǎng)協(xié)同建設,將持續(xù)驅動各個城市的示范應用。

2020年,我們預計下半年會有更多的城市參與到自動駕駛及車路協(xié)同示范測試、有限的管控區(qū)域部署。然而,從示范到量產(chǎn),除了技術成熟度、成本之外,還有非常重要的環(huán)節(jié)就是:標準、測試及驗證。

真正車載商用V2X,不僅包括V2X通信功能,還包括導航、遠程信息、信息娛樂和其他關鍵安全功能,比如為ADAS及自動駕駛提供輔助感知。在考慮測試需求時,還必須考慮來自其他服務的干擾。

同樣重要但較少被提及的是,將這些技術結合在一起并使它們協(xié)同工作而不產(chǎn)生影響安全和操作的干擾問題的復雜性。

此外,還包括法規(guī)、一致性測試規(guī)范和防止網(wǎng)絡攻擊。測試的主要目的是確保設計符合設計規(guī)范,從組件級設計到系統(tǒng)級,從天線射頻性能到協(xié)議或安全方面。

同時,一致性測試系統(tǒng)的主要特征是復雜性,尤其是隨著技術的發(fā)展,這些系統(tǒng)也在不斷地更新,標準也在不斷被更新。

另外一點不容忽視的問題是,許多通信企業(yè)一直以來在研發(fā)和保護專利方面投入大量資金。通過專利,這是幫助他們保持研發(fā)投資和實現(xiàn)長期可持續(xù)盈利目標的一種方式。

當涉及到通訊協(xié)議時,協(xié)作和互操作性是非常重要的。而通訊企業(yè)在這方面經(jīng)驗豐富,可能會利用缺乏經(jīng)驗的汽車零部件供應商和汽車制造商,并迫使他們接受不公平的許可協(xié)議條款。

此前的一份調查報告顯示,95%的受訪者認為未來五年通訊相關的知識產(chǎn)權將在汽車行業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮重要作用,86%的受訪者表示,他們預計會看到更多關于知識產(chǎn)權的訴訟。

雖然汽車行業(yè)是一個根基穩(wěn)固的行業(yè),有著根深蒂固的行業(yè)參與者和供應鏈,但在這一組合中引入連接性,給很多新參與者提供了一個關鍵的窗口。

最新的一起專利官司,就是諾基亞和戴姆勒,以及與多家供應商圍繞智能車輛導航、通信、智能技術和自動化領域的專利授權問題陷入糾紛。在最近的談判中,雙方曾試圖就聯(lián)網(wǎng)汽車專利達成一項可接受的授權協(xié)議,但以失敗告終。

諾基亞稱,戴姆勒利用了該公司專利組合中包含的知識產(chǎn)權,而沒有協(xié)商授權費用(通常適用于整車層面),而戴姆勒則表示,授權協(xié)議應適用于供應商的零部件層面。

對于自動駕駛硬件和算法,汽車制造商和一級零部件供應商還可以擁有一定的自主掌控權。但基于5G技術的導入,通訊與汽車行業(yè)的關系變得異常復雜。

隨著5G時代的日益臨近,5G專利對于汽車行業(yè)游戲規(guī)則的改變至關重要。

隨著5G商業(yè)化落地已經(jīng)開始,尤其是越來越多的關于自動駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)、車路協(xié)同的標準發(fā)布都將涉及到很多無法避開的專利。

沃爾沃汽車的一位負責人表示,汽車行業(yè)的各個領域都需要對SEPs、FRAND概念的演變更加警惕,積極參與相關標準制定組織,甚至尋求適當?shù)牧⒎ɑ虮O(jiān)管行動。

此外,考慮到目前5G關鍵專利持有者還有數(shù)家公司,任何一家公司出現(xiàn)狀況,都可能直接影響未來車載通訊市場的格局。