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        搭上"5G互聯網"的快車 汽車零部件粉末冶金行業迎來新市場

        作者:翔宇粉末冶金制品

        發布時間:2020-04-17

        來源:本站 閱讀數量:67次 點贊數量:24次

        導讀:此欄目為您提供粉末冶金行業新聞,翔宇-15年專注粉末冶金加工定制,交期短,高質量且穩定。

        最近,搭載5G聯網車和L4幾自動駕駛的無人車出現在武漢市區的一些消毒現場,15分鐘就能報完1萬平方米的消毒工作,省時高效,還避免了人與人之間接觸和感染的風險。在戰"疫"中,類似的5G車聯網應用帶來了前所未有的便利。“發展5G車聯網,將推動汽車產業轉型升級,而且可以推動5G相關產業鏈加快發展?!备咝屡d科技集團高級副總裁、戰略品牌總經理吳冬升在接受《中國汽車報》記者采訪時表示,相關零部件產業面臨新機遇。

        5G車聯網撼動產業鏈

        ?無人配送車、智能機器人走紅,它們行駛在測溫巡邏、病房送藥、消毒噴灑的現場……在這場科技抗“疫”中,自動駕駛車在特定場景的社會價值與商業價值得以體現;車輛大數據管理平臺在涉“疫”車輛的管理中發揮了重要作用。在這背后,從功能的實現到分支的各系統組合,再到細分的組成各系統零部件硬件以及軟件,涉及龐大的零部件體系。

        ? 5G車聯網的應用,與V2X(車與外界交互)車與外界互聯技術的發展關系十分密切?!睙o線移動通信國家重點實驗室主任陳山枝告訴記者,《通知》中提出的上述意見,能夠促進LTE-V2X規模部署,推動5G車聯網研究和應用,分別從技術、應用、管理三個層面,由車聯網到先導區,再到智慧城市、智能交通以及技術標準和協議,一步一個臺階地推動5G車聯網的穩步發展,這些都需要相應的新型零部件軟件、硬件的支撐。

        ? 如其所言,5G車聯網本身就是智能汽車的組成部分和支撐體系,甚至有人將車聯網稱為一套新型零部件系統?!锻ㄖ芬?,推動將車聯網納入國家新型信息基礎設施建設工程,促進LTE-V2X規模部署;建設國家級車聯網先導區,豐富應用場景,探索完善商業模式;結合5G商用部署,引導重點地區提前規劃,加強跨部門協同,推動5G、LTE-V2X納入智慧城市、智能交通建設的重要通信標準和協議。

        ? 車聯網、自動駕駛、智慧城市這些“任務”的實現,都是依靠最常見的車載攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、電子地圖、操作系統等基礎零部件來實現的。

        ? 現在自動駕駛車輛上安裝的雷達一般都有激光雷達和毫米波雷達。其中,激光雷達是以發射激光束探測目標的位置、速度等特征的雷達;而毫米波雷達是指工作在毫米波波段的探測雷達。從工作原理上看,激光雷達和毫米波雷達基本類似,都是利用回波成像來顯示被探測物體,就相當于人們用雙眼探知而蝙蝠是依靠超聲波探知的區別。

        ? 兩種雷達有四個方面的區別。一是激光雷達發射的電磁波是一條直線,毫米波雷達發射出去的電磁波是一個錐狀的波束。二是激光雷達具有探測精度高、探測范圍廣及穩定性強等優點;毫米波雷達的探測距離受到頻段損耗的直接制約,對周邊所有障礙物無法進行精準建模。三是激光雷達通過發射光束進行探測,受環境影響較大,光束被遮擋后就不能正常使用,因此無法在雨雪霧霾、沙塵暴等惡劣天氣中開啟;毫米波導引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強,因此可以在惡劣的天氣條件下探測,在這一點,毫米波雷達更勝一籌。四是激光雷達價格更高,激光雷達在測距、識別障礙物方面比毫米波雷達更準確,但激光雷達獲取的數據量遠超毫米波雷達,需要更高性能的處理器來處理數據,成本高了,售價自然就更貴。

        “激光雷達和毫米波雷達各有優劣,誰也無法取代誰,兩者正好起到一種相輔相成、取長補短的作用。因此,很多自動駕駛汽車都配裝了兩種雷達?!鼻迦A大學智能技術與系統國家重點實驗室教授鄧志東向《中國汽車報》記者介紹。

        ? 自動駕駛車輛上人人都認識的零部件,就是車載攝像頭。車載攝像頭是實現眾多預警、識別類ADAS(自動駕駛輔助)功能的基礎。在眾多ADAS功能中,視覺影像處理系統較為基礎,對于駕駛者也更為直觀,而攝像頭又是視覺影像處理系統的基礎。在自動駕駛和輔助自動駕駛諸多功能的實現中,車道偏離預警(LDW)、前向碰撞預警(FCW)、交通標志識別(TSR)、車道保持輔助(LKA)、行人碰撞預警(PCW)、全景泊車(SVP)、駕駛員疲勞預警等眾多功能都可借助攝像頭實現,如特斯拉Autopilot 2.0的硬件系統中,就包含8個攝像頭。

        ? 一般情況下,攝像頭可分為前視、側視、后視和內置四個部分。前視攝像頭使用頻率最高,通過算法開發優化,單一前視攝像頭可以實現包括行車記錄、行人識別在內的多重功能。近年來,側視攝像頭代替后視鏡逐漸成為趨勢,由其擔任盲區監測,車輛的安全系數更高。在自動泊車系統中,要調用車身周圍多個攝像頭,同時采集車輛四周的影像,經過圖像處理單元矯正和拼接之后,形成一副車輛四周的全景俯視圖,實時傳送至中控臺的顯示設備上,由軟硬件結合完成這一整套動作。

        如今,從4G主導的LTE-V2X到5G-V2X,通信速度加快,需要更多相關的新型零部件?!锻ㄖ匪岢龅?G車聯網包含的高速通信、高精度定位、自動導航、車輛大數據管理平臺等,都是相關的零部件構成的系統。在吳冬升看來,其中的自動駕駛的技術支撐,可以清晰地劃分為五個部分:一是聰明的車,即單車智能+5G-V2X是實現自動駕駛的必由之路,其中軟硬件配合上,包括決策層、高精度地圖和定位、傳感器、處理器及V2X云平臺和路側單元、大數據與線上應用等;二是智慧的路,涵蓋感知、傳輸、計算三大核心能力;三是靈活的網,移動邊緣計算和網絡切片將于車聯網深度融合;四是強大的云,提供車路云一體的云端管理、決策、控制能力;五是自由的人,享受真正的智慧出行。他認為,消費者享受的業務會出現基于LTE-V2X安全類和局部效率類業務+5G Uu大帶寬信息娛樂類業務和全局效率類業務+5G NR-V2X自動駕駛類業務組合的模式。

        “《通知》的核心是5G車聯網,但是涉及的零部件領域十分廣泛,這是推動5G車聯網建設、促進智能駕駛產業落地的基礎與前提,也必將為零部件帶來新的重大產業機遇?!编囍緰|表示,當前,國內毫米波雷達、激光雷達已有企業生產,但車載攝像頭的核心元件模組封裝市場基本上為日韓廠商主導。

        率先制定5G車聯網標準

        《通知》明確提出,開展5G-V2X標準研制及研發驗證。同時,強化5G網絡數據安全保護,圍繞5G各類典型技術和車聯網、工業互聯網等典型應用場景,健全完善數據安全管理制度與標準規范。

        “這些要求的核心,就是5G-V2X標準研制及研發驗證。從5G車聯網技術和產業發展離不開標準,數據安全管理同樣需要標準規范?!眹倚l星定位系統工程技術研究中心主任劉經南認為,5G-V2X標準研制及研發驗證是一個系統工程,涉及工作眾多,必須早組織、早動手。他舉例說,在自動駕駛中,靠車聯網支撐、實時更新的高精度地圖,目前亟待解決的難題就是建立標準。自動駕駛車輛行駛、轉彎、定位、規劃線路等等,只能依靠高精度地圖。自動駕駛需要高精度地圖隨時更新,沒有標準各自為戰將是不可想象的。與此同時,相關的零部件如果沒有標準,也會成為產業發展的阻礙。

        其實,工信部在2018年就曾與國家標準委聯合印發《國家車聯網產業標準體系建設指南(總體要求)》以及《國家車聯網產業標準體系建設指南(信息通信)》和《國家車聯網產業標準體系建設指南(電子產品和服務)》,全面推動車聯網產業技術研發和標準制定。其中,在總體要求中提出,面向車聯網產業應用的LTE-V2X和5G-V2X關鍵技術標準,逐步建設跨行業、跨領域、適應我國技術和產業發展需要的國家車聯網產業標準體系,滿足研發、測試、示范、運行等產業發展需求。

        今年2月,國家發改委等11個部委聯合發布《智能汽車創新發展戰略》中也指出,要建立智能汽車的中國標準?!敖⒅悄芷嚨闹袊鴺藴?,不僅應涵蓋智能汽車相關的零部件,而且一定是代表世界先進水平,所以,建立中國標準意義重大?!蓖瑵髮W汽車學院院長張立軍認為,產業標準應該是有很強的約束力或者是利益導向的規則,可以對產業進行引導、規范、約束,從這個角度上看,標準體現了一種引領的能力,或者是技術先進的水平,以及在行業中的話語權。在智能汽車、5G車聯網、自動駕駛等新興領域建立中國標準,就是要在自主創新基礎上,積極參與國際競爭,不斷提高自己的話語權,最終推動標準的國際化。

        事實上,目前國內在智能汽車及5G車聯網領域的標準建設工作也在加強,還積極參與國際標準方案的建設工作。2019年5月,工信部印發《2019年智能網聯汽車標準化工作要點》提出,將加快自動駕駛相關標準制定。2019年6月,由中國發起并由歐洲、美國和日本共同提出的《自動駕駛汽車框架文件》經聯合國世界車輛管制協調論壇第178次全體會議批準。該文件包含了與自動駕駛車輛相關的工作指南,以及相關車輛法規的制定和協調需要優先考慮的關鍵問題及原則,成為制定相關國際標準的重要基礎文件。

        5G車聯網所包括的標準體系中,還有車聯網的數據安全?!霸谝欢ǔ潭壬?,車聯網的數據安全直接關系駕乘人員的生命財產安全,這是車聯網非常重要的組成部分之一。解決這個問題,一個是常規安全,另一個是信息安全;常規安全要靠信息來解決,信息安全更加要靠高技術來解決?!眲⒔浤媳硎?。

        系統而言,5G車聯網的標準包括車聯網標準和5G標準,兩者相互關聯,不可分割。其中,5G標準由一個復雜的體系組成,包括了多種技術協議、多個細分技術領域。其中,國家標準化組織、網絡運營商、設備制造商等參與者都貢獻了一定的標準。在國際標準中的5G新空口協議上,內含有全球累計聲明標準專利總數高達5124項,其中,華為以1481項專利排名第一,愛立信以1134項專利排名第二,三星以1038項專利排名第三,體現了華為在這方面的優勢。而高通則在5G基帶和控制領域方面的技術及專利優勢比較明顯,總體而言,在整體5G專利擁有數量方面,高通占據15%的專利,三星擁有13%,諾基亞也坐擁11%,愛立信擁有8%,而以華為、中興等為代表的國內5G供應商,合計獲得了全球5G基礎專利數量超過20%。

        值得注意的是,雖然高通在5G專利的數量上并不是占據絕對優勢的地位,但在專利的質量上,高通仍然處于霸主的地位。通常意義上,5G的專利分為標準必要專利和非必要專利,高通手握的15%的專利很多都是標準必要專利,而華為等中國廠商20%的專利很多都是非必要專利。 兩者的最主要區別在于,必要專利是無法繞過的,要實現車聯網組網必須要用到,而非必要專利是可以繞過的,沒有它也可以實現車聯網組網。

        “標準不僅意味著技術的統一和規范,更意味著市場競爭的主導權。按照《通知》要求的精神,要在國際上率先制定5G車聯網標準,探索完善5G車聯網商業模式與規?;渴?,一方面可以大大豐富5G應用場景與需求牽引,另一方面也可以通過智能車路協同與智慧道路新型數字化基礎設施的建設,帶動智能交通與智慧城市的快速發展,加速智能汽車包括相關零部件產業在中國的創新實踐與產業落地?!编囍緰|認為。

        5G的突出特點是“快”,那么用于車聯網還是公眾通信,其中有何不同呢?首先,車聯網的通訊地域范圍較小,僅限于車道相鄰的路邊基站或前后一定范圍內的車輛;其次,城市車聯網80%是位于室外的行駛狀態,對移動性管理要求更高;車聯網在行駛中是始終在線的;城市車聯網在V2V的場景下是點到多點和多點到點的方式;車聯網中每一輛車所發送的信息是不受車主控制的。

        至今,業界對此已有共識,就是車聯網是自動駕駛的基本保障,不同級別的自動駕駛對車聯網通信時延有著不同的要求。以L5級別為目標的自動駕駛,對時延有著更高的要求,遠程駕駛、自動泊車、高精度自動編隊等場景要求端到端的時延不超過5毫秒,可靠性要求99.999%?!?G的通信信號、高可靠、低延時、廣覆蓋、大鏈接等特性,正是車聯網所需,與原有的無線技術相比,5G更適合車聯網的應用?!编囍緰|表示,標準是技術積累的結果,也是市場需求的前奏。

        “標準肯定代表的是先進的技術,先進的生產力,應推動技術、行業和產業的發展,而不是保護落后?!睆埩④姳硎?。

        零部件企業遇到新挑戰

        《通知》從加快5G網絡建設部署、豐富5G技術應用場景、持續加大5G技術研發力度、著力構建5G安全保障體系、加強組織實施等五個方面,對推動5G加快發展提出了十八項措施,從5G車聯網角度看,為眾多零部件企業帶來的既有機遇,也有挑戰。

        當前,在5G車聯網建設上,我國的5G應用較為領先,但在智能汽車的很多核心技術上,集成技術較多,原始創新較少。

        配置車聯網的自動駕駛車輛,無論是目的地的選擇,還是行進、轉彎中的一系列動作,其實都是計算機以圖標引,沒有厘米級高精度地圖幾乎寸步難行。對于L1、L2級的自動駕駛,高精地圖屬于加分項,對于L3、L4甚至更高級別的自動駕駛,厘米級高精地圖則是必需品。 與國外相比,國內的高精地圖市場競爭,大多呈現出獨立開發與合作交織的“復合”模式。在目前的國內市場上,百度、騰訊、阿里(BAT)占據了車載地圖的大部分市場份額。百度2013年開始自主研發高精度地圖,并持續推進自動駕駛技術研發,推出了車載系統Apollo、DuerOS等。借助這些優勢,百度與一汽聯手打造的L4級自動駕駛測試車,獲得多張自動駕駛道路測試牌照。

        阿里2014年收購高德地圖,還曾投資易圖通。依托高精度地圖,阿里推出了自己的車載系統AliOS。2019年8月,上汽集團和阿里宣布,對雙方共同投資的斑馬網絡進行戰略重組,阿里獲得控股權,成為其自動駕駛布局的重要一步。

        入局相對較晚的騰訊,2014年收購四維圖新11.28%股份,并投資了導航測繪企業科菱航睿,近來又提出了自動駕駛的技術方案和發展路線,把高精地圖擺在重要地位。

        在我國,因為導航電子地圖制作測繪甲級資質審批不易等因素,即使是來自國外的車企,也大多選擇與中國圖商進行合作,如通用與高德成為合作伙伴,而寶馬、福特和戴姆勒等在華則加入了百度Apollo的陣營,國內大多圖商又與博世進行合作等。 在車聯網和自動駕駛領域,掌握了高精地圖,就可在自動駕駛技術競爭中擁有了領先一步的優勢。2019年,國內已經有20余家機構獲得導航電子地圖甲級測繪資質。

        業界共識之一,就是誰擁有了高精度地圖,誰就能夠搶占5G車聯網領域的一個風口。在這一領域,相關企業已經開啟了一場新的技術和市場的爭奪戰。

        事實上,國內有實力的相關企業一直緊盯著5G車聯網這塊“肥肉”。其中,不僅有傳統零部件企業,也有互聯網企業、通信商乃至整車企業。為此,很多企業發布了自己的車聯網和智能汽車戰略,中國一汽推出“旗偲計劃”;廣汽集團發布GIVA計劃,并推出ADiGO(智駕互聯)生態系統;北汽集團發布“海豚+”戰略;吉利汽車發布G-Pilot戰略,以及吉利GKUI19重新定義車聯網“邊界”;長安汽車先后與華為、阿里巴巴簽約,發力車聯網領域……

        值得一提的是,與百度、阿里、騰訊等互聯網企業不同的是,借助在5G、物聯網、通信方面軟件、硬件“文武雙全”的技術優勢,華為的“跨界”優勢明顯。從2013年成立車聯網業務部,到2019年5月設立智能汽車解決方案部門;從推出車聯網芯片,到智慧互聯解決方案HUAWEI Hi-Car,再到鴻蒙操作系統,都顯示了不同尋常的專業實力,華為還與跨國車企合作,計劃將推出搭載5G車聯網的車型。2019年,華為還獲得甲級測繪資質,補齊了高精度地圖的短板,有了這些車聯網軟件、硬件的支撐,其5G車聯網、智能汽車相關業務將如虎添翼。

        “發展5G車聯網,將不僅推動汽車產業的轉型升級,而且可以推動5G相關零部件產業鏈加快發展。近來的一系列新政策,都將給相關產業發展帶來重大利好?!眳嵌J為。

        業界認為,在我國,5G中80%的應用將出現在移動狀態的物聯網,車聯網是5G最大的應用場景?!吨悄芷噭撔掳l展戰略》提出,到2025年,5G-V2X在部分城市、高速公路逐步開展應用。

        零部件企業正面臨新的挑戰。在傳統汽車產業鏈中,零部件核心為“發動機、變速器、底盤”三大件,在智能汽車領域,僅芯片就包括計算芯片、圖像處理芯片、雷達芯片、成像芯片等,這也是自動駕駛、車聯網和智能座艙的關鍵技術。對于零部件企業而言,電子零部件轉型日益重要。

        業界認為,隨著汽車電子,以及相關的網絡、信息技術的快速發展,車聯網、智能汽車已成為汽車技術發展的大趨勢,汽車電子技術將引領未來汽車發展趨勢,而其中軟件將成為主宰。近年來,在國內傳統零部件企業轉型步履緩慢之際,互聯網企業的“跨界”引關注。BAT(百度、阿里、騰訊)為首的互聯網企業、以華為為首的通信企業的“跨界”,其實介入的就是電子及軟件領域。

        “這樣的轉型,事關零部件企業的未來發展?!弊詣玉{駛技術專家黃武陵向《中國汽車報》記者表示,電子化、軟件化、平臺化,已是汽車產業發展大趨勢。軟件化將提供業務創新的可能,通過服務輸出提升“服務體驗”,才能更快邁向“新四化”,實現產業重構和轉型。

        “推動5G車聯網落地,而不只是將其作為噱頭,零部件產業發揮著重要作用?!编囍緰|表示,協力破解相關零部件技術難關,從而推動智能汽車、智能交通與智慧城市的快速發展,才能加速整個智能汽車產業在中國的創新實踐與產業落地


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