电动汽车车联网行业趋势研究报告

电动汽车车联网行业趋势研究报告

二〇一五年九月

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1综述

1.1背景

2010年10月28日，第一届中国国际物联网（传感网）大会上传来消息，汽车移动物联网（车联网）项目将被列为国家重大专项第三专项中的重要项目。目前相关内容已上报国务院，一期拨款有望达百亿级别，预期2020年实现可控车辆规模达2亿。

2011年国家科学技术部发布《国家“十二五”科学和技术发展规划》，其中重大专项第三项要求：加快突破移动互联网、宽带集群系统、新一代无线局域网和物联网等核心技术，推动产业应用，促进运营服务创新和知识产权创造，增强产业核心竞争力。车联网项目作为物联网领域的核心应用，第一期资金投入达百亿级别，扶持资金将集中在汽车电力、信息通信及软件解决方案领域。

近年来，为了鼓励和支持电动汽车产业发展，国务院相关部门紧密出台各项政策措施，推动电动汽车产业发展。2012年6月国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》，2014年7月国务院颁布了《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》，指出2014—2016年，中央国家机关以及新能源汽车推广应用城市的政府机关及公共机构购买的新能源汽车占当年配备更新车辆总量的比例不低于30%，以后逐年扩大应用规模。

2013年8月27日，由中国汽车工程学会发起成立的“车联网产业技术创新战略联盟”在北京正式成立。该联盟由包

括15家整车厂在内的共30家单位组成，成员涵盖了汽车制造商、移动通信运营商、硬件设备制造商、软件服务提供商及有关科研院所。联盟旨在通过联合各相关行业的力量，协同攻关、协调发展，在推进Telematics车载应用服务之外，重点推动车联网技术对于汽车安全性与经济性等性能提升的应用。

2015年，杨庆副总经理在新能源汽车发展座谈会上明确提出：进一步深化“互联网+”在充换电服务中的应用。加快车联网平台建设，为用户提供便捷支付、行车安全、出行指南等增值服务。以车联网平台为抓手，建立充换电设施“互联网+”支撑体系，全面服务各类投资主体建设的充换电设施，提升充换电服务的网络化、智能化、互动化水平，为充换电设施运营、行业发展、政府决策提供支撑服务。

1.2体系介绍

根据中国物联网校企联盟的定义，车联网（Internet of Vehicles）是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。通过GPS、RFID、传感器、摄像头图像处理等装置，车辆可以完成自身环境和状态信息的采集；通过互联网技术，所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器；通过计算机技术，这些大量车辆的信息可以被分析和处理，从而计算出不同车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期。

从网络上看，车联网（IOV）系统是一个“端管云”三层体系。

图1-1车联网应用原理示意图

第一层（端系统）：端系统是汽车的智能传感器，负责采集与获取车辆的智能信息，感知行车状态与环境；是具有车内通信、车间通信、车网通信的泛在通信终端；同时还是让汽车具备IOV寻址和网络可信标识等能力的设备。

第二层（管系统）：解决车与车（V2V）、车与路（V2R）、车与网（V2I）、车与人（V2H）等的互联互通，实现车辆自组网及多种异构网络之间的通信与漫游，在功能和性能上保障实时性、可服务性与网络泛在性，同时它是公网与专网的统一体。

第三层（云系统）：车联网是一个云架构的车辆运行信息平台，它的生态链包含了ITS、物流、客货运、危特车辆、汽修汽配、汽车租赁、企事业车辆管理、汽车制造商、4S店、车管、保险、紧急救援、移动互联网等，是多源海量信息的汇聚，因此需要虚拟化、安全认证、实时交互、海量存储等云计算功能，其应用系统也是围绕车辆的数据汇聚、计算、

调度、监控、管理与应用的复合体系。

2国内外行业现状分析

2.1国内外电动汽车产业发展概况

国内外电动汽车发展从动力技术上来说，目前主要分为三种类型：纯电动汽车、燃料电池汽车和混合动力汽车。纯电动汽车完全由二次电池（蓄电池）提供动力；燃料电池汽车以燃料电池作为动力源，利用燃料和氧化剂在催化剂作用下直接经电化学反应产生电能；混合动力汽车则采用内燃机和电动机两种动力，将内燃机与储能器件通过先进控制系统相结合。近年来，随着环境污染和能源危机的加剧，世界各国在电动汽车的研发布局中，出现了三者并驾齐驱的局面，电动汽车正朝产业化方向一步步迈进。

下图演示新能源汽车的发展路线：

图2-1新能源汽车的演进路线图

新能源汽车在全球得到快速发展

截至2014年全球电动汽车及充电设备分布情况：

图2-2 2014年全球电动汽车及充电设备分布图

2014年全球市场共销售353522辆电动汽车，同比增长53%。

其中，电动乘用车323864辆，占比91.61%；

电动客车及电动专用车29658辆，占比8.39%；

纯电动汽车与插电式混合动力车分别占57%和43%。

图2-3 2014年全球电动汽车销量图

根据《2015年全球电动汽车及充电基础设施展望》，目前全球电动汽车市场仍然面临着重大而复杂的技术、资金、市场和政策挑战。报告预测，到2020年，全球电动乘用车的数量将达到2000万辆（含插电式混合动力车和燃料电池汽车）。

2.1.1国外电动汽车产业发展概况

在西方发达国家，由于新技术发展的推动和政府对汽车排放越来越苛刻，各大汽车公司投入了大量的人力、物力和财力用于电动汽车的开发，不断推出自己的新产品。为了促进电动汽车的发展，有关国家分别制定了一系列政策，如对电动汽车购买者的优惠政策，对燃油汽车使用者的限制政策，还有对科研经费的投入和优惠政策等，这些政策都对电动汽车的发展有很大的促进作用。

美国电动汽车的研究和开发，得到了来自法律、政府的资金和科研力量的支持。1976年7月，美国国会通过《电动汽车和复合汽车的研究开发和样车试用法令》，以立法、政府资助和财政补贴等手段加速发展电动汽车。1990年，加利福尼亚州在为防止大气污染而制定的限制法规中规定：到1998年，“零污染”汽车的销售额要占新车销售额的2%；到2000年，“零污染”汽车的销售额要占新车销售额的5%；到2003年，“零污染”汽车的销售额要占新车销售额的10%。随后，美国东部的10个州也都通过了相应的法规。法规的强力推行，促进了电动车小批量、商业化生产和实践应用。此后，美国还出台了一系列鼓励开发生产电动汽车的政策。这些因素加快了美国电动汽车产业化的进程。

截止到2012年底，美国新能源汽车保有量达到71174辆，另有电动车供电设备15192台。2013年底，美国新能源汽车保有量达到17.4万辆。2014年底，美国电动汽车保有量达到275104辆，充电设备达到21814台。到2015年底，美国将有100万辆混合动力汽车和纯电动汽车投入使用。2.1.2国内电动汽车产业发展概况

国内电动汽车的研究始于20世纪60年代，自1980年开始，中国开始掀起电动汽车的研究高潮，电动汽车被国家列为“八五”、“九五”科技攻关项目。

我国电动汽车初步具备产业化条件

近几年，中国电动汽车的研究开发工作进入全面发展阶段，电动汽车市场已初露端倪。2001年9月30日，科技部

组织召开了“十五”国家“863”计划电动汽车重大专项可行性论证会，会议研究通过了电动车专项可行性研究报告，标志着电动汽车专项正式启动，这对中国电动汽车产业发展有重大战略意义。专项确立了“三纵三横”的研发布局，其中“三纵”是指燃料电动汽车、混合动力汽车、纯电动汽车三种整车技术，“三横”指多能源动力总成系统、驱动电机、动力电池三种关键技术。

新能源汽车产业化渐行渐近

2006年《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》分别将“低能耗与新能源汽车”和“氢燃料电池技术”列入优先主题和前沿技术；2007年发布实施《新能源汽车生产准入管理规则》，将电动汽车正式纳入国家汽车新产品公告管理；2008年北京奥运会应用了500多辆自主研发的电动汽车，发挥了大规模的示范作用。目前，中国已经初步建立了电动汽车的法规、标准与管理体系，为电动汽车的产业化、商业化发展奠定了基础。

政府作用举足轻重

2010年6月，财政部、科技部、工信部和发改委联合出台《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》，国家首次推出了新能源汽车补贴政策。

2014年国家出台16项新能源汽车政策，发布了78项电动汽车标准：

?2014年02月《关于进一步做好新能源汽车推广应用工作的通知》：做好推广

?2014年08月《关于免征新能源汽车车辆购置税的公告》：刺激消费

?2014年11月《关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知》：财政支出

2015年1-6月国家出台8项新能源汽车政策：

?2015年03月《政府工作报告》：互联网+

?2015年05月《中国制造2025》：制造强国

?2015年06月《新建纯电动乘用车企业管理规定》：降低进入门槛

我国将加速电动汽车产业化进程

我国电动汽车产业目前已进入快速发展新阶段。为适应电动汽车产业的迅猛发展，近年来，中国各地纷纷建立电动车充电站。2009年11月，国内首座电动汽车示范充电站—上海曹溪电动汽车充电站，在上海通过专家验收。

据中国产业调研网发布的中国电动汽车充电站市场深度调查分析及发展趋势研究报告显示，2011年至2015年上半年的建设充电桩数量和新能源汽车销量分别为：

图2-4 2011年至2015年上半年中国新能源汽车和充电站数量统计图

2.2国内外车联网产业发展概况

车联网是移动汽车物联网的简称，是指以车位信息节点，利用无线通信、嵌入式芯片等技术手段获取并融合车本身以及道路环境信息，为驾驶员和乘客提供出行所需的服务，从而实现路线规划、安全辅助驾驶、应急救援、不停车收费、兴趣点查询、休闲娱乐等等多种功能，并通过网络共享使得车与车、车与路上的行人、车与城市网络能够互相联结，从而实现更智能、安全的驾驶。

车联网的工作原理，就是通过装载在车联网上的电子标签以及道路两旁的无线射频等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行利用，并根据不同需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。

根据国外的发展经验，车联网将分为汽车导航、物联网设备、汽车电子、交通信息化、车联网应用几大子板块。

图2-5 车联网应用分类图

1.主要应用

（1）车辆安全

汽车安全分主动安全和被动安全。被动安全包括作用在事故发生时的碰撞安全系统和事故发生后起作用的碰撞安全措施。主动安全即车道保持系统、碰撞预报系统、辅助驾驶系统、驾驶员监控系统、倒车辅助系统、电子防盗、轮胎气压监测系统等。

（2）事故处理

事故中自动定位、紧急求助是事故管理最重要的功能，通过车内电脑控制技术、无线通讯技术和全球卫星定位技术，在汽车发生安全事故时，第一时间向救援机构发出求助信号，并确定汽车所在的正确位置，给争分夺秒的救援工作带来了极大帮助。

（3）车辆监控

车辆智能监控融入了地理信息技术、全球卫星定位技术、无线通讯技术、网络通讯与信息安全技术等将人员、车辆的

监控管理、指挥调控、目标跟踪、应急报警、信息发布等多种增值服务集于一体，形成集位置监控、报警处理、运输任务调度、运营管理的综合信息管理平台。

（4）流量调度

车辆调度系统集GPS、GIS和现代通讯技术与一体，将移动的目标位置（经纬度）、时间、状态等信息实时传送至调度监控中心，并可对目标的位置、速度、运行时间、车辆状态等进行监控和查询，为调度管理提供可视化数据依据。

（5）电子收费

汽车自动电子收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式，通过车载电子标签与收费站自动收费车道上专用短程通讯，从而达到车辆不需停车自动交纳路桥费的目的，可大大提高高速公路收费站的通行能力，为广大驾乘人员提供安全快捷畅通的优质服务。

(6)信息娱乐

新一代的汽车信息娱乐（IVI）系统将能与智能电话同步音乐、地图和通讯录等众多人们随时需要的重要信息；可以独立下载当地的商业内容和多媒体内容；停车时还可以从家用PC上下载音乐与食品，并且不耽误炒股等重要的商业活动。

2.2.1国外车联网产业发展概况

目前国外车联网行业相对比较成熟，以美国、欧洲、日本为代表，处于迅速发展阶段。目前，国外车联网服务已经全方位覆盖用户导航、行车安全、生活娱乐等各方面需求，

具体服务内容主要包括面向个人用户的车辆远程诊断、紧急救援、防盗追踪、全音控导航和通讯、车况监测报告、保养通知、天气资讯、旅游路径推荐、旅馆餐厅定位查询，以及面向企业用户的车辆管理、驾驶管理等。

首先，美国交通部在《智能交通系统战略研究计划：2010-2014》当中，首次提出了“车联网”构想。其目标是利用无线通信建立一个全国性的、多模式的地面交通系统，形成一个车辆、道路基础设施、乘客的便携式设施之间相互连接的交通环境，最大程度地保障交通运输的安全性、灵活性和对环境的友好性。

其次，日本的车辆信息通信系统（VICS）是从各地警察和道路管理部门收集道路拥堵情况、道路信息及路线、停车场空位、交通事故等实时交通信息，并通过道路电波装置发送至经过的车辆。

再次，欧洲正在全面应用开发远程信息处理技术（Telematics），在全欧洲建立交通专用无线通信网，并以此为基础开展交通管理、导航和电子收费等相关费用。

据调查，搭载苹果CarPlay与谷歌Andriod Auto平台的汽车预计2015年将分别增至3700万辆和3100万辆。涉足车联网的品牌如下表所示：

表2-1：全球2014年车联网市场的定位及市场规模

2.2.2国内车联网产业发展概况

我国车联网行业发展和技术研究均起步较晚。随着2009年美国通用的OnStar系统和日本丰田的G-Book系统同时引入，我国车联网发展元年才正式开启，当前正处于初创期向拓展期过渡的阶段。

目前我国传统汽车车联网市场的服务领域包括三方面：地图/导航服务、行车安全服务、生活娱乐服务。其中地图/导航与行车安全服务契合终端用户的刚性行车需求，对用户具有较强的黏性；生活服务满足用户基于地理位置的餐饮、

票务、家政、社交等日常生活需求，属于延伸服务。

目前，互联网汽车市场发展很快。随着生态系统的健全，更多CP/SP提供商、互联网厂商进入到车联网的产业链，车联网提供更加多样化的服务，随之而来会出现新的商业模式，比如基于车辆数据形成大数据产品，并向O2O与汽车后市场渗透，未来厂商充分利用这一块开拓全新的商业模式。

车联网已不再是单纯的技术问题，而是商业模式的创新。目前国内涌现出了以“互联网+”为核心，形成自主商业模式的互联网企业。

北京电庄科技有限公司旨在利用互联网，打通整个电动汽车产业链，通过“充电APP”+“城市智能充电网络”+“运营系统”的模式，实现电动汽车产业最佳用户使用体验。以第三方的核心优势整合设备厂商、整车厂商、政府、经销商、用户，进而形成强大的服务和分享网络，最大地整合力量推动新能源汽车的普及与发展。

电桩正努力建设中国最完善的电动汽车充电数据网络和车主服务体验，下一步将开发强大且完整的汽车充电及运营云技术服务系统，利用移动互联网、云计算和物联网技术，实现电动汽车的服务网络覆盖，让越来越多的人可以安心地购买和使用电动汽车。

百度近日正式推出了车联网解决方案CarLife，这是中国首个跨平台车联网解决方案，同时也是目前兼容性最强大的车联网标准之一。已有奥迪、现代、上海通用三家汽车厂商

与百度签订了车联网方面的战略合作协议。

兼容性强是百度CarLife的重要特性，百度称CarLife 是国内首款跨平台的车联网解决方案，在车载端，CarLife可以适配Linux、QNX以及Android系统；在用户端，CarLife 可以支持Android和iOS系统，用户仅需使用数据线或是Wi-Fi网络，就能非常方便地将手机与车载系统进行互联。

百度表示，CarLife将会继续对外开放，更多的应用开发者可以一同来完善该项车联网解决方案。

2.3车联网产业核心力

纵观国内外车联网发展情况，“用户体验”已然上升为车联网各方关注的核心焦点，安全、便捷、舒适成为车主们正在关注的共性问题。在万物互联的背景下，支撑未来车联网“用户体验”的核心能力如下图所示：

车联网语音交互能力--语音输出与车载互动

交互能力，是人与车互动的关键能力。而语音技术在车载信息服务系统中的应用尤其迅猛，它不仅成为了驾驶者获取信息、互动娱乐、程序操控的重要工具，而且在车载设备综合控制终端中担负着日益重要的角色，在改善行车安全，提升车载娱乐价值，以及促进车载信息化效能的发挥等的作用愈发无可替代。

车联网视频融合能力--视频融合与智能分析

车联网视频能力是汽车工业和智能视觉技术发展的必然趋势。例如通过构建智能视觉车联网能够接入各类视频终端，实现车辆状态的在线检查、在线年检、在线监控；通过在线识别车辆状态和状况，可以了解车辆是否具备合法运营执照，是否符合环保要求，是否有危险行车行为等。

车联网数据服务能力--状态监测与数据分析

车联网数据服务能力，是基于大数据的信息采集、处理、分析能力。例如通过获取关于发动机、变速箱、安全气囊、刹车系统、ABS、空调等以及免钥匙模块和门模块的数据，实现对车辆的远程控制。可实时查看发动机的温度、机油情况、车辆是否需要保养，车辆存在什么样的故障。一方面通过远程故障的预警，确保司机的安全驾驶环境；另一方面，通过远程故障的分析，给4S店、维修站带来利益，有助于产业链的健康有序发展。

车联网位置服务能力--位置服务与地图导航

位置服务将成为车联网的核心元素。随着互联网技术的不断发展，位置服务将成为车联网的一个基本功能，车联网

朋友圈将成为产业链上最关注的话题。无论是圈子、SNS、口碑营销、泛关系链营销或者车友会其本质都会通过车联网形成一个朋友圈，进而衍生新的商业模式。例如，可以随时查询家人的位置，并且预测回家的时间以发送给家人。

车联网泛在通信能力--无线网络与流量经营

车联网泛在通信能力，是车“联”网的前提条件和基础保障。通过泛在无线网络通信模块，实现车与人、车与车、车与互联网之间的连接，为用户提供丰富多样的服务体验。而流量经营则为用户使用网络提供了最为经济实用的方案。

2.4国内车联网发展存在的问题

中国拥有规模与覆盖范围全球第一的移动通信网络和丰富的带宽资源，汽车保有量很大，发展车联网具有一定优势。不过，也面临诸多问题。

第一，缺乏核心技术，应用出现同质化倾向。车联网要攻克的关键技术包括信息协同技术及标准问题。

第二，没有明确有效的商业模式。前装与后装市场各有优劣势，但都面临很多挑战，用户规模小，渗透率低。

第三，缺少行业标准。中国车企在研发相关系统时，并没有统一的平台和接口作为参考。各自为政造成了系统之间的兼容问题，并可能导致资源浪费。

第四，安全和隐私问题。车联网系统收集的大量数据，包括整个车辆的零部件、运行状态及线路，需要妥善处理。个人客户出于对隐私的保护，对车联网的接受度还有待提升。

第五，中国的车联网行业刚刚起步，电信运营商暂时只