ETC改造已先行,RSU是最大增量市场

来源:华强电子网 作者:Hu youwen 时间:2019-12-18 11:57

ETC 改造 RSU

以ETC为基,初步建立了车联网产业基础设施网雏形。2019年以来,国内政策频出,地方政府执行效率高,正在快速的推广普及ETC基础设施。2019年两会政府工作报告中明确提出,两年内基本取消全国高速公路省界收费站。ETC是具有初级车路协同特征的功能车联网产品,能实现车和路之间的连接、交互和通信。以ETC为基,国家实现了大量社会车辆初级联网的同时,也初步形成了全国车联网路测基础设施的雏形。

RSU建设大幕即将拉开。路边单元RSU(Roadsideunit)是车联网“通信网”最重要的基础设施之一,是感知路网特征、道路参与者的信息交换枢纽。路边单元可以对接几十余种信号机控制系统,对接微波雷达等多种检测器信息,对接车辆和路侧可变信息牌,并可提供差分信号,提升定位精度。路边单元不仅可提供和汽车的通信中继,也可与边缘云、交通大脑相连或内置边缘计算设施,完成连接和计算的综合管理。目前,国内RSU的部署基本配合ETC一起推广,在收费站等区域先行普及。作为全国车联网的“通信网络”的重要基础设施载体,RSU在未来有望加速普及。

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C-V2X产业链包含通信芯片、通信模组、终端与设备、整车制造、测试验证和运营与服务几大板块,其中芯片模组、RSU、OBU是车联通信网络建立的重要组成部分。主要厂家包括:

芯片厂家:华为、高通、大唐辰芯/高鸿股份、MTK、AutoTalks;

模组厂家:移远、高新兴、移为、哈曼、ALPS、华为、长沙智能驾驶研究院有限公司(CIDI)、高鸿股份;

RSU/OBU厂商:华为、千方科技、万集科技、金溢科技、星云互联、中兴、华砺智行、高新兴、哈曼、ALPS、AutoTalks、CohdaWireless、东软/东软瑞驰、北京聚利、均胜车联、CIDI、中移物联、亿咖通、延锋伟世通、上汽联创、高鸿股份、上海博泰悦臻、SAVARI。

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目前正式发布商用芯片的有大唐、华为和高通。2017年11月16日,大唐正式发布了基于LTE-V2X的商用模组DMD31,以及其RSU产品(DTVL3000-RSU)和OBU产品(DTVL3000-OBU);华为于2018年正式发布同样基于LTE-V2X的商用芯片Balong765,峰值速率可达1.6Gbps,并在上海MWC期间发布RSU产品;高通于2017年9月,发布基于3GPPR14标准规范的LTE-V2X芯片组9150C-V2X,并且于2018年正式商用。

模组的作用是将芯片集成为车规级模组,可直接被RSU/OBU的OEM厂家使用。模组一般在套片外围设好封装、配置射频天线等。根据行业调研,当前模组价格在40-50美金/个,不过目前出货量少而开模费用高,当前价格并不能反映正式商用价格,预计量产后价格在100-150元人民币左右。

RSU(RoadSideUnit)是路侧的信号接收和发送装置。其内部核心模块是V2X模组,有些厂家也实现了基于DSRC的模组集成。

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)。其基本组成有:通信相关模组(LTE-V,DSRC,3G/4G,WIFI);定位模组(GPS、北斗双模);射频天线、接口管理、设备输入、应用软件协议和协议栈等。

根据行业调研,对车联网的建设成本分拆如表2所示:

行业调研表明,RSU本体目前价格约在1万-20万人民币之间(和采用的核心模组类型以及外接集成设备摄像头、雷达的种类和数量等有关),我们将RSU分为低价位、中等价位、高价位三种,对应当前价格中位数分别在2万,8万,16万。当前RSU设备价格较高,未来会随着商用规模的增加而快速下滑。我们参照信通院以如下标准定义建设初期、中期和成熟期:

初期:稀疏或无RSU条件,T-BOX/OBU渗透率10%-20%条件,支持基本辅助驾驶功能和道路安全预警功能;

中期:中等覆盖度RSU条件,OBU渗透率40%-60%条件,推进3级自动驾驶业务演进;

成熟期:全覆盖RSU条件,OBU渗透率80%-100%条件,支持全自动驾驶服务,支撑车载AI演进。

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在初期RSU覆盖需求中,十字路口为重点区域。根据行业调研,一般十字路口需要较为高等级RSU设备,并根据路口实际需求需要1-2个RSU设备关联信号灯、指示牌、摄像头等。全国各大城市交通路口数量预估25万个,如果按照保守建设策略(时间长,数量少)预计初期按照10%(新建10%)RSU建设渗透率,中期按照25%(新建15%)渗透率,成熟期按照50%(新建25%)渗透率计算,分别需要2.5-5万个、3.75-7.5万个、6.25-12.5万个RSU设备,我们分别取中位数3.5万、5.6万、9.5万个作为高等级RSU在十字路口部署的数量。如果按照激进策略(时间短,数量大)进行假设,预计初期按照20%RSU建设(新建20%)渗透率,中期按照45%(新建25%)渗透率,成熟期按照75%(新建30%)渗透率计算,分别需要5-10万个、6.25-12.5万个、7.5-15万个RSU设备,我们分别取中位数7.5万、9.5万、11.5万个作为高等级RSU在十字路口部署的数量。

根据交通运输部《2018年交通运输行业发展统计公报》显示,全国二级及以上等级公路(二级、一级和高速)里程64.78万公里,合计占公路总里程13.4%。三、四级公路以县、村道为主,我们暂不计入规模建设目标范围中。以RSU覆盖半径范围300-500米计算,为保证合理覆盖,平均一公里需要两个RSU,合计约130万个RSU。

我们按照保守策略预计初期10%、中期25%(新建15%)、成熟期50%(新建25%)覆盖计算,分别需要新建13万个、19.5万个、32.5万个RSU;按照激进策略预计初期20%、中期45%(新建25%)、成熟期75%(新建30%)覆盖计算,分别需要新建26万个、32.5万个、39万个RSU;考虑到道路分布差异,我们按照50%低价位RSU、40%中等价位RSU和10%高价位RSU建设,则合并考虑交叉路口红绿灯和道路设施。

当前RSU价格相较规模建设有失真,RSU建设由于研发门槛较低,集成商竞争加剧后价格下降幅度较高,按照初期2/8/16万价格,我们预计中期下降50%到1/4/8万,到成熟期下降到0.6/1.5/2.5万。建设规模总结如下表3所示。

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RSU的回传一般有两种方式,利用光纤或者无线回传。对于市区环境,既有的环路光缆和管道可以利用,目前固网运营商的光纤网络在大中型城市铺设较为密集,高速沿线也都有铺设。根据行业调研,以主干环路为主辅以既有小区接入,经过简单改造可以满足初期RSU回传需求。无线回传往往用于光纤接入不便的场景,在RSU内部集成4G模块即可完成,当然该种方式占用运营商站点流量,如果回传路数过多,需对基础站点进行扩容。

当前实施成本较高,规模部署后下降幅度大。根据行业调研数据,目前单个RSU测试局造价(包含设备、铺设、施工、平台等)平均在35-45万之间,按照非规模量产情况下设备成本7-8w计算,除RSU终端本体外,其他设施实施成本约28-38w。当规模上量后,预计配套设备成本迅速下降,但是在整个建设周期内可保持相对稳定。我们估计规模实施后初期、中期、成熟期单站平均配套成本分别为6万、5万、4万。

在保守和乐观预计两种情况下,RSU整体市场规模分别达到686亿和1132亿,对应年均市场规模分别达到约110亿元和320亿元。考虑到后期同时存在4GV2X和5GV2X,假设5GV2X成本较4GV2X更高,则投资规模将进一步扩大。



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