一、通信模组
(1)通信模组概况
通信模组是各类物联网行业终端实现通信功能的核心部件,是万物互联的桥梁。通信模组通 常由 PCB 板硬件和嵌入式软件两部分组成,其中 PCB 板又集成了基带芯片、存储芯片、射频芯片、天线及其他功能器件,嵌入式软件包含运行的软件环境以及协议栈等。
无线模组属于感知层,将芯片、存储器、功放器件集成在一块板上,其中根据不同的网络通信技术可划分为通信模组(蜂窝类与非蜂窝类。)与定位模组(GNSS--Global Navigation Satellite System即全球导航卫星系统与GPS--Global Positioning System即全球定位系统。)
目前车载通信模组多使用蜂窝通信模组。车载通信模组多为以 4/5G、LPWA(Low power wide area, 低功耗广域技术的简称,使用较低功耗实现远距离的无线信号传输)为主的蜂窝通信模组,少部分为 WIFI 模组和定位模组,从应用端看,主要应用在1、前装 T-BOX【telematics box ,远程通信模块,主要用于和后台系统/手机APP通信,实现手机APP的车辆信息显示与控制,连接着远程信息服务供应商(Telematics Service Provider,TSP)、 娱 乐 信 息 单 元(Infotainment Head Unit,IHU)、车辆车身控制模块(Body Control Module, BCM)、电子控制单元(Electronic Control Unit, ECU))】;2、车载娱乐信息系统;3、后装的 OBD(On-Board Diagnostics,车载诊断系统);4、智能后视镜。
其中T-BOX的一个重要应用就是OTA(over the air,空中下载技术),其主要分为SOTA(软件技术升级,车载软件或NB-IOT模组给MCU升级),FOTA(固件在线升级,车载系统机型升级,即固件升级包或NB-IOT模组升级)
(2)产业链上下游
无线通信模组上游为通信芯片,下游为Tier与整车厂。
上游芯片厂商主要由华为、高通、大唐电信、联发科、紫光展锐,5G与V2X是新品研发的重点方向。
其中,车联网有两种通信标准,一种是专用短程通信,即由美国主导的DSRC;另外一种是蜂窝车联网C-V2X,这个是由一个第三方组织3GPP主导,中国选择选择了C-V2X,其中包含LTE-V2X和5G-V2X。V2X的整车协同方
云端就是V2X云服务平台,实现大数据/AI算法智能分析、交通调度优化、高精度地图服务定位、车辆状态管理、车辆在线升级、信息服务等功能。
边缘从逻辑上包括路侧通信单元 RSU(road side unit)、路测计算单元(MEC),路侧感知单元(雷达、摄像头、交通信号灯与指示牌等环境信息都是)。RSU负责和OBU通信、负责和MEC通信等,相当于移动网络基站。MEC起着边缘大脑的作用,接收来自路测感知单元的信息、接收车载单元和其他MEC的信息,然后进行分析、检测、跟踪、识别等一系列处理。
终端就是包括OBU(车载单元)、智能车和人,其中OBU主要职责:完成消息的上报、V2X消息的接收与解析、数据的读取与解析、消息的展示与提醒、保障信息安全。
其主要芯片如下:
公司 | 通信芯片 |
华为 | 通讯模组MH5000,继承了5G与C-V2X,巴龙(balong)5000,首个支持V2X的多模芯片 |
紫光展锐 | 8541E通信芯片是国内汽车智能联网公开市场份额第一,实现了车机互联,ADAS、AR导航等功能,已为主流厂商稳定出货 |
高通 | 第二代5G基带芯片“骁龙X55”,骄龙车载通讯平台已被移远通信、广和通模组厂商应用。 |
中段模组看,头部效应明显,国外Telit(泰利特、意大利,占6.6%)、U-Blox(瑞士,占4%);国内的主流企业为移远通信(占33%)、广和通(占6.9%)、芯讯通(日海智能控股子公司,占6.8%)、美格智能、有方科技。
从市场份额看,有关机构统计2020年Q4,移远通信占据全球33%份额,远远领先于其他公司,广和通通过收购sierra wireless,占据6.9%,日海智能全资子公司芯讯通占据6.8%,
(3)竞争维度
相比与消费级电子,车规级在工作环境(-40-85℃)、故障率(趋近于0),操作周期(15年),供货周期(15年)等要求较高,提高了汽车电子行业门槛,汽车电子模组的竞争力体现认证能力、先发优势、销售能力、厂商合作、规模效应方面。
认证能力方面,车规级电子产品需要遵循AEQ(可靠度验证)、ISO/TS16949(品质管理系统认证)、ISO 26262(安全性认证)三个认证。
认证方面:行业中移远通信研发团队规模最大,拥有最多的厂商认证,如AT&T(美国电话电报)、Rogers(加拿大罗杰斯通信)、Telstra(澳洲澳电讯公司)等十余个认证,广和通拥有SGS认证。
先发优势方面:因为汽车电子认证时间长,车厂对产品不易更换,所以率先通过推出模组通过认证的厂商会产生先发优势,目前较先进的模组为5G与5G/C-V2X,2020年移远通信和广和通的5G模组分别于2020年12月和2021年3月获得了3C、SRRC(无线电型号核准)、NAL(电信设备进网许可)等三相认证,移远通信的5G/C-V2X在2021年也已获得上述三项认证。
规模效应:无线通信模组的采购成本中,芯片占到82%,PCB占到7%,阻容器占6%,其余约占5%,故芯片成本对模组价格有决定性作用,芯片价格呈现逐渐下降趋势。
销售能力:销售能力影响车厂合作,目前移远通信海外收入长期在40%,广和通海外收入已超过60%(2020年收购Sierra wireless旗下的车载前装业务相关资产),有方科技海外收入占29%。