中小盘策略专题：2024年或为车路协同落地元年

车路协同的发展具有必要性，能够多方位赋能自动驾驶和智慧交通 车路协同通过采用无线通信、传感探测等技术手段，全方位实施车与车、车与路、车与人之间动态实时信息交互，发挥协同配合作用。其能够增强单车智能的可靠性和安全性，进一步提升自动驾驶能力。当道路智能化和车端智能化协同发展才能更好的实现自动驾驶，单纯依靠某一方面实现自动驾驶的难度较高。若道路智能化水平达到 C4 时，单车智能化水平只需达到L2即可实现自动驾驶。车路协同在实践中一个典型的应用场景是动静态盲区/遮挡协同感知。 车路协同商业化路径从三方面突破：政策护航+试点先行+技术突破 车路协同商业化落地需要从政策法规完善、渗透率提升、技术提升三方面入手，经历由局部到全面的发展过程。2024年1月工信部等发布《关于开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作的通知》，标志着车路协同即将迎来发展提速期，目前我国已成立17个国家级测试示范区、7个国家级车联网先导区。车路协同试点的内容主要包括建设智能化路侧基础设施、提升车载终端装配率以及建设城市级服务管理平台。要实现C-V2X就要对车和路进行改造升级。车侧的升级包括加装OBU，路侧改造则包括加装RSU、高清摄像头、CCU、毫米波雷达以及激光雷达等。 预期车路协同的发展将经历三个阶段，市场空间或达千亿规模 车路协同从低到高分为三个发展阶段，分别是信息交互协同、协同感知和协同决策控制。目前尚处于信息交互协同阶段，车辆OBU与路侧RSU进行直连通信，实现车辆与道路的信息交互与共享。预计到2025年VICAD在部分先行城市和高速公路实现规模商业化落地；到2030年大中型城市和部分高速公路完成了高等级智能化道路建设；到2050年高等级智能道路占比达到50%。根据前瞻产业研究院测算，预计RSU、OBU、高精地图、边缘计算单元等车路协同主要IT设备累计投资规模将在2026年超过千亿，在2030年达到2834亿元。 投资建议与受益标的 关注产业链上游设备终端以及下游应用场景，受益标的：（1）上游设备终端：万集科技、华铭智能、启明信息、金溢科技等；（2）下游应用场景：四维图新、北斗星通等。 风险提示：政策不及预期；宏观经济波动；终端应用发展不及预期。 1、2024年或为车路协同落地元年 1.1、车路协同必要性：多方位赋能自动驾驶+智慧交通 车路协同通过采用无线通信、传感探测等技术手段，全方位实施车与车、车与路、车与人之间动态实时信息交互，发挥协同配合作用，以实现交通安全、高效、环保的智慧交通发展路径。车路协同是在单车智能驾驶的基础上，通过先进的车、道路感知和定位设备（如摄像头、雷达等）对道路交通环境进行实时高精度感知定位，按照约定协议进行数据交互，实现车与车、车与路、车与人之间不同程度的信息交互共享，并涵盖不同程度的车辆自动化驾驶阶段（车辆自动化），以及考虑车辆与道路之间协同优化问题（系统集成化）。 图1：V2X车路协同采用多种技术手段实现车与不同设备之间的信息交互 图2：车路协同涉及协同感知技术、高精度定位技术等 自动驾驶包括单车智能自动驾驶（AD）和车路协同自动驾驶（VICAD）两大技术路线，全球处于L2商用落地发展阶段。单车智能自动驾驶通过车上安装的传感器完成对周围环境的探测和定位功能，同时进行行为预测和全局路径规划、局部路径规划和即时动作规划，决定车辆当前及未来的运行轨迹。根据SAE划分的L0-L5自动驾驶等级，目前国内L3、L4及以上等级自动驾驶仍处在试验和区域性示范为主。 车路协同能够增强单车智能的可靠性和安全性，进一步提升自动驾驶能力。车路协同通过信息交互协同、协同感知与协同决策控制，可以极大地拓展单车的感知范围、提升感知的能力，引入高维数据为代表的新的智能要素，实现群体智能。 图3：VICAD在数据、算法以及算力维度上均高于AD （2021）、开源证券研究所 当道路智能化水平达到 C4 时，单车智能化水平只需达到L2+即可实现自动驾驶。 当道路智能化水平低于 C4 时，要想实现自动驾驶，单车智能化必须至少达到L4的水平。智能等级处于C0-C3等级的道路，不具备高精度的融合感知定位设施，地图仅处于车机级，网络侧时延相对较高。道路智能化水平要达到 C4 ，需要在附属设施、地图、协同感知以及网络通信方面齐发力。道路智能化和车端智能化协同发展才能更好的实现自动驾驶，单纯依靠某一方面实现自动驾驶的难度较高。在L4单车智能化存在较大的发展困境下，加快建设 C4 级智能道路，能够帮助L2+和L3自动驾驶快速提升能力，以达到L4甚至L5级别的效果。 表1：当道路智能化达到 C4 等级时，L2+级别即可达到L4效果 车路协同产业化意义体现在提升行驶安全、提高交通效率、提供出行信息服务以及赋能自动驾驶。C-V2X交通安全类应用有交叉路口来车提醒、前方事故预警、盲区监测、道路突发危险情况提醒等。交通效率类应用包括前方拥堵提醒、红绿灯信号播报和车速诱导、特殊车辆路口优先通行等。车路协同在实践中一个典型的应用场景是动静态盲区/遮挡协同感知。受限于单车智能的传感器感知角度限制，在出现静态障碍物或动态障碍物遮挡时，自动驾驶汽车主车难以准确获取盲区内的车辆或行人的运动情况。如果通过路侧多传感器部署，便可实现对多方位、长距离连续检测识别，并与自动驾驶主车感知进行融合，实现对盲区内车辆或行人的准确感知识别，进而降低事故风险。 图4：当大车辆遮挡了单车传感器视野时，通过车路协同能够提前捕获盲区的情况 从国家战略层面，将车路协同作为发展智能交通、无人驾驶的杠杆着力点，有望在无人驾驶领域实现对美国的弯道超车。在单车智能领域，我国与美国有一定差距。但我国在汽车、交通、ICT技术与产业方面具有较大的优势，这些产业可以与车路协同自动驾驶进行深度的融合与协同。我国在5G基础设施建设方面全球领先，在实现车、路、人、基础设施的万物互联和万物互控方面具备优势。 1.2、车路协同商业化路径：政策护航+试点先行+技术突破 车路协同商业化落地需要从政策法规完善、渗透率提升、技术提升三方面入手，经历由局部到全面的发展过程。首先出台相应的政策法规与标准；其次提升智能车辆和智能道路的渗透率，试点先行；最后需要实现关键技术的突破，包括车路高效通信、云控平台等。 车路协同政策涉及智慧交通、车联网等多个领域，政策端不断发力以匹配智慧城市的建设需求。智慧交通将更进一步发挥“新基建”的重要支撑作用；车联网政策主要集中于大力推动车联网基础实施建设、商业化应用、相关的5G，V2X等高新技术发展、信息安全保障等几方面。2010年前后我国开始重视车路协同技术，在国家科技重大专项和地方政府的支持下，开展一些技术研究和小范围试点。“十四五”期间国家出台新一代基础设施建设规划，支持智慧交通建设，部分城市开始推广试点车路协同系统。 图5：我国国民经济规划中关于车路协同的政策已经进入应用推广阶段 图6：中国各省市车路协同行业陆续提出“十四五”发展目标 2020年11月国务院发布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》是车路协同的主要政策依据。该文件推动网联云控基础设施建设，探索基于车、路、云、网、图等高效协同的自动驾驶技术多场景应用，五部门联合开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作，试点期为2024-2026年。2024年1月工信部等发布《关于开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作的通知》，标志着车路协同即将迎来发展提速期。该文件的发布，有助于推动车路协同的规模化示范应用。通过城市级应用试点项目，探索形成车路云一体化系统解决方案，实现基于车、路、网、云、图等高效协同的自动驾驶技术多场景应用，为下一阶段商业化奠定基础。目前我国已成立17个国家级测试示范区、7个国家级车联网先导区，逐步从“丰富车联网应用场景”“跨行业标准化””，向全路网规模部署模式及可复制、可推广的经验方法探索，全国路侧基础设施建设超过8500套，5G基站开通超过300万座。 表2：我国车路协同行业陆续推出相关政策助力发展 车路协同试点的内容主要包括建设智能化路侧基础设施、提升车载终端装配率以及建设城市级服务管理平台。（1）智能化路侧基础设施建设主要包括三方面。首先在试点区域实现5G网络全覆盖，部署C-V2X基础设施；其次对交通信号机等进行联网改造，实现联网率90%以上；最后在重点路口和路段要同步部署路侧感知能力和边缘计算系统。 C4 智能等级道路对于交通对象感知定位、交通事件感知定位以及信号灯能力的核心参数指标具有一定的要求。感知定位能力的精度依赖于高清摄像头、毫米波雷达、激光雷达的大量使用。（2）提升车载终端装配率主要从三方面着手。首先试点运行车辆100%安装C-V2X车载终端；其次鼓励对公共领域存量车进行C-V2X车载终端搭载改造；最后鼓励试点具备L2级及以上自动驾驶功能的量产车型搭载C-V2X车载终端。（3）建设城市级服务管理平台主要包括边缘云区域云两级云控基础平台以及城市智能网联汽车安全检测平台。 图7：“路侧”基础设施依托测试示范加快部署 表3： C4 道路对交通对象感知定位、交通事件感知定位以及信号灯能力提出要求 C-V2X技术的整车前装量产规模正在扩大，国内市场V2X搭载率逐步提升。基于C-V2X对安全、效率的提升作用，多个国内外品牌也已经明确C-V2X前装搭载规划，加速产品布局。部分主机厂已经量产了带有C-V2X功能的车型。C-V2X可以分成V2V（车与车通信互联）、V2I（车与路侧设施通信互联）、V2P（车与行人互联）和V2N（车与云平台通信互联）。C-V2X的主要应用在于车-路-人互联，为汽车提供全面的感知维度，提升辅助驾驶的安全性和稳定性、识别边缘场景、助力高级别的自动驾驶落地。目前在实践中应用的一个例子是“绿波车速引导”，通过读取前方红绿灯的剩余时间从而确认一个能够不停车通过路口的车速。 表4：“车端”C-V2X前装量产规模扩大 要实现C-V2X就要对车和路进行改造升级，路侧改造对象包括城市交叉口、城市道路以及高速公路。其中车侧的升级包括加装车侧通信单元OBU（On Board Unit），路侧改造则包括加装车联网路侧通信单元RSU（Road Side Unit）、高清摄像头、CCU、毫米波雷达以及激光雷达等。C-V2X主要包括两种类型的接口，分别为Uu和PC5直连接口。有了OBU和RSU，车和路就可以通过PC5接口进行通信。 图8：车路协同整体解决方案包括路端、车端和云端，通过OBU和RSU之间的通信来实现车和路的信息交互 图9：城市交叉路口C-V2X改造涉及的设备 图10：高速公路C-V2X改造涉及的设备 OBU，即车载单元，是采用DSRC技术与RSU进行通讯的微波装置，是整个交通系统的重要组成部分之一，是数据源头也是信息传递的终点。OBU是集C-V2X、高精度定位、4G/5G通信等多功能V2X的5G智能车载终端，通过无线Uu口连接云控中心和操作维护中心，通过PC5口与RSU以及其他车辆实时通信，实现智能网联类应用。每辆车的OBU接受三部分的输入，具体包括路侧单元RSU数据、其他车OBU发来的数据以及本车V2X节点转发的底盘和定位信息。 图11：OBU背面具有同轴天线接口 图12：OBU内部主要为PCB，包括DSRC和4G收发板 路侧设备包括路侧单元RSU、高清摄像头、毫米波雷达、激光雷达、边缘服务器和交通信号机，技术相对成熟。RSU是部署在路侧的通信网关，具有多种形态，汇集路侧交通设施和道路交通参与者的信息，上传至V2X平台。RSU主要是由通信模组+ARM控制器形成的电路板设计。根据组成的不同，RSU一般有单模（DSRC/LTE-V）、双模（DSRC、LTE-V）和多模（DSRC、LTE-V、其他外设）。RSU的基本功能包括业务、管理和安全三类。业务功能包括数据收集、数据发送、协议转换、定位能力以及时钟同步。 表5：RSU业务能力包括数据收集、数据发送、协议转换、定位能力以及时钟同步 1.3、车路协同远景展望：