V2X芯片布局该提上日程了

随着电动汽车的发展，未来汽车对半导体行业的带动作用将越来越大，整个汽车行业对半导体产品种类、数量的需求也都水涨船高，无论芯片公司还是汽车公司都在布局汽车用芯片。现阶段功率器件、车用MCU的快速发展市场已经有目共睹。近日，中国工程院院士、中国航天科工集团有限公司副总经理魏毅寅提出中国厂商可以在车联网的关键芯片V2X展开布局以获得竞争优势。


 　　对于中国厂商来说布局V2X芯片其中一个原因是V2X的应用场景正在增加，另一个原因则是V2X领域，中国正在主导其中一个技术标准，这对于中国本土的相关厂商来说是一个先发优势。 　　中国提出的V2X协议 　　V2X，即车对外界的信息交换，使得车与车、车与基站等之间能够通信，从而获得实时路况、道路信息、行人信息等交通信息，从而提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。 　　前浪DSRC 　　DSRC技术，全称Dedicatedshortrangecommunication（专用短距离通信技术）。2014年，美国提出了基于802.11p的DSRC技术路线，之后被欧洲和日本采纳，并且还推出了相关的网联汽车计划，形成以NXP（恩智浦）、ST（意法半导体）、瑞萨、车企等传统汽车电子产业链。 　　从具体性能指标上看，DSRC标准的特点是支持车速200km/h，数据传输速率最大27Mbps，有效通信距离240米，时延小于等于20ms，技术成熟，标准完善，信号穿透性差，限制了传输的有效范围，网络容量有限，路边设施投入大。目前DSRC主要用于ETC中，属于智能交通系统分支。 　　DSRC标准的优点是传输速率高、延迟短，支持点对点、点对多点的通信，缺点是扩展性能有限、传输范围小、用户服务质量无法保证，未来技术演进路线不明确。于是，行业希望重新设计车联网技术标准，C-V2X技术应运而生。
　　中国领衔C-V2X 　　2013年5月17日中国信科集团（原大唐电信集团）副总经理、专家委主任、无线移动通信国家重点实验室主任陈山枝博士率先提出C-V2X（CellularVehicle-to-Everything）发展的思路，奠定了C-V2X（蜂窝车联网）的系统架构和技术路线。 　　C-V2X支持车速500km/h，峰值速率上行500Mbps，下行1Gbps，有效通信距离450m，时延小于等于50ms。重要的是，以LTE-R14技术为基础，通过LTE-V-D和LTE-V-Cell两大技术支持的C-V2X技术路线，是唯一具有清晰5G演进路径的V2X技术，并后向/前向兼容。 　　2018年11月，我国工信部率先在全球发布车联网频率规划，将5905-5925MHz带宽（20MHz）分配给LTE-V2X直通通信技术使用。 　　无论哪种技术，随着车联网的场景增加，V2X芯片厂商开始入场。 　　V2X芯片玩家 　　电动汽车对半导体行业的带动作用，V2X芯片是自动驾驶的关键部分，随着自动驾驶从L2向L5发展，它的作用越来越重要。目前，V2X芯片搭载车型包括AIONV、MarvelR、红旗E-HS9等。V2X芯片的发展趋势是高性能、低功耗、安全可靠，车企应基于V2X实现的整车功能，对具体场景进行技术要求和测试规范标准化。 　　全球来看，作为通信领域的领先企业，高通已经在V2X领域有了布局。2018年下半年开始，高通的9150C-V2X芯片将向汽车制造商提供少量参考设计。高通在汽车及通信领域的积累，让高通的V2X芯片进入市场更顺利。 　　围绕高通产品的射频芯片、模组产品也已经问世。例如，Qorvo新型GaAsHBTPA可以支持高通的C-V2X芯片。国内模组厂商有方科技也推出了基于高通产品的5G+V2X模组产品。 　　以色列公司Autotalks也是V2X芯片组的代表公司，Autotalks的芯片组已经应用于长城、福特以及沃尔沃等车型。 　　国内方面，2021年宸芯科技已推出的C-V2X系列芯片产品。大唐电信集团进行研究设计，芯片为基于上市公司的移动通信芯片LC1860进行扩展设计，支持LTE-V车联网现有标准。 　　V2X已成为全球广泛认可的一项支持高级别ADAS和自动驾驶的核心技术。不但可以带来增强的PC5直连通信能力和丰富的定位功能，更可大大降低实际使用中的整体成本。 　　中国厂商的两个优势
　　C-V2X技术正在成为主流 　　2020年11月，美国联邦通信委员会在决定将原分配给DSRC的5.850-5.925GHz频段划拨给Wi-Fi和C-V2X使用，其中30MHz带宽分配给C-V2X，这标志着美国正式放弃DSRC标准并转向C-V2X标准。 　　相较DSRC技术需要建立专门的WiFi基站，C-V2X可以利用现有5G基站，硬件成本较低，因此在覆盖范围、感知距离、承接数量、短时延上比DSRC更先进。数据包传输率上，可靠性程度上升15%-25%，网络可容纳更大车流密度，网络部署维护投入低。 　　在发展过程中，多个车企和芯片开发商都认为，C-V2X技术比DSRC技术更好，也更容易实现商业部署。中国从5G技术出发提出的C-V2X技术标准，已经逐渐成为国际车联网主流技术路线，中国企业需要积极布局，取得竞争优势。 　　根据5G汽车联盟的测试报告，C-V2X产品在适应安全需求的前提下，其通信范围及可靠性等指标都明显优于DSRC。美国已于2020年宣布，放弃DSRC技术，转向中国主推的C-V2X。美国汽车工程师协会已于2021年8月终止了DSRC技术委员会的工作，全力推动C-V2X技术委员会工作。 　　由中国提出的技术正在成为全球共识，这是中国厂商的第一个优势。 　　各地政府积极拥抱C-V2X技术 　　中国提出的由路端、交通设施端和云端平台支持的“车路云一体化”C-V2X自动驾驶方案，具备明确的演进路径，能平滑过渡到5G，是构建“车路云”系统的关键技术，同时，中国在5G技术领域世界领先，发展基于蜂窝网的V2X技术成为中国汽车产业实现转型的突破关键。 　　随着中国各个国家级车联网先导区建设步伐加快，开放道路测试范围不断扩大，虚拟仿真测试和封闭研发测试种类不断丰富，部分地区已实现V2X的预商用，重点围绕智慧物流、无人港区等方面探索智慧物流车路协同应用场景。 　　当前，江苏（无锡）车联网先导区已经完成了超过400平方公里、800个点段智能化改造，部署路侧通信单元、毫米波雷达、边缘计算设备等路网设施已经突破了200余套，已经有示范项目在具体实施。在2021C-V2X“四跨”（沪苏锡）先导应用实践活动中，C-V2X技术商用也得到了进一步验证。该活动重点部署演示了C-V2X支持城市智慧交通车路协同应用，展示出了车联网C-V2X量产车在真实城市道路的应用效果和产业成熟度。宝马、一汽、上汽、广汽、长城汽车、东风汽车、长安汽车、奇瑞、吉利汽车、合众汽车、华人运通等企业纷纷参与了此次测试。 　　在重庆两江新区，已建成100公里以上的示范路和L-VISTA汽车集成试验区、空港工业园区智慧物流5G自动驾驶项目，还建有礼嘉智慧公园，两江协同创新区等先导示范。湖南（长沙）车联网先导区，已建设完成100公里以上智慧高速公路、100平方公里以上城市智能网联开放测试道路和1000亩以上封闭测试场建设，开通智慧交通路线。 　　有政策的大力支持，这是中国企业的第二个优势。 　　未来可期的C-V2X芯片战场 　　中国工程院院士李克强指出，当前，中国标准智能网联汽车技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全体系已基本形成。在市场驱动、信息通信、基础设施建设等方面具备显著优势，有望探索出引领全球的智能网联汽车“中国方案”发展路径。 　　车规级V2X芯片的研发周期是漫长的，大约2年，芯片再到量产车型时间更长，传统车厂需要3年，新兴造车需要2-3年。车联网C-V2X产业仍处于规模化商用的初期，仍然面临跨行业之间技术标准、产业路径、商用部署的协同挑战，需要进一步提升基础设施覆盖率和车载终端渗透率，打造标准化的基础设施部署方案，探索形成可持续的商业模式和建设运营模式。虽然目前V2X仍处于验证阶段，随着V2X基础设施建设拓展至全域交通，预计到2024年，V2X功能将实现大规模应用，系统会进入量产阶段。 　　如果把新能源汽车比作上半场，智能网联汽车就是下半场。中国汽车行业上半场取得了很大成效，但决定胜负还在下半场。在下半场中，尽早布局V2X芯片，并积极参与到V2X的标准制定中，取得布局上的优势。 　　在近些年的发展中，由我国主导的物联网标准越来越多，在研的物联网国际标准和技术报告，中国直接占有的比例达到约60%，在物联网发展中，中国的科技力量和产业力量基本处于主导地位。在车联网发展中，哪些中国公司能够站出来，我们拭目以待。