圖/中新社
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圖/美聯社
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車聯網(V2X)居物聯網發展中樞,發展關鍵取決於專用短程無線通訊技術(DSRC)和蜂巢式通訊技術(C-V2X)兩大陣營技術演進狀況。DSRC發展較早,技術發展成熟且逐漸進入量產階段,C-V2X由於通訊協定未定義完全,進程較慢,但日後可與5G網路銜接,故後勢可期。

車聯網通訊技術兩大陣營中,DSRC以WiFi 802.11通訊協定為技術規範,發展時間較早,1999年美國交通部基於對V2X技術的重視,認定道路安全的管控基礎應建立於車輛間通訊,遂提出DSRC,推動道路安全應用。

從使用地區來看,DSRC主要分布於美國、日本與歐洲,韓國也預計2018~2021年在全國高速公路部署基於DSRC技術的路側系統。

C-V2X則有鑑於DSRC在不同區域的頻寬缺乏一致性、無法與LTE通訊裝置相容,以及未來無法與5G銜接,因此,需要另一套系統來補足。

C-V2X主要集中在中國和歐洲,全球統一規範由3GPP制定,從Rel.14版本分兩階段制定車聯網技術規範,至今初步架構已算定義完整,並分為2種通訊介面:Uu介面(蜂窩通訊介面)主要負責V2N溝通,以及PC5介面(直接通訊介面),以滿足V2V/V2I/V2P應用為主。

高通

高通為全球最主要的通訊晶片供應商,推廣5G不遺餘力,且延伸至車聯網並加速推廣C-V2X通訊技術,以維持市場領先地位。回顧近年發展,高通在CES 2018展出Snapdragon 802A第二代車用平台,並為C-V2X應用推出9150 C-V2X晶片組,在MWC 2018則宣布與眾多車廠和Tier 1廠商合作,加速自身在提供車聯網服務的認證過程。

2019年高通延續2018年主題,在CES 2019展發表9150 C-V2X晶片組與福特、奧迪等車廠的實際應用,並預計2019年推出第三代Snapdragon車艙平台,加入更多先進無線傳輸科技。高通在MWC 2019舉起C-V2X大旗,推出符合3GPP Rel.14/15規範的C-V2X技術應用,預計2019下半年向客戶送樣測試、2021年量產,同時也發表第二代聯網車參考設計(CCRD),推出4G/5G架構的Sanpdragon車用平台,整合無線射頻前端、C-V2X與全球衛星定位/導航功能,讓人一窺C-V2X 9150晶片組下一代產品的發展走向。

從高通2018~2019年在車聯網技術的發展方向來看,DSRC和C-V2X各有值得觀察的重點。就DSRC來說,高通仍推出相關解決方案,加上美國政府維持部分車廠在2021年上市的新車需搭配DSRC車聯網功能的政策,相信高通仍會繼續提供DSRC相關解決方案,但未來或許會逐漸減少DSRC比重,從能同時提供DSRC和C-V2X的服務選擇性減少DSRC占比。

至於在C-V2X方面,高通為了保有在通訊市場的領先地位和獨特性,以及未來車聯網銜接5G通訊,勢必會加強推廣C-V2X通訊技術,儘管無法短時間內解決車用認證時間問題,以及通訊接口和規範訂定尚未完全定案,但有鑑於市場和消費者的高度期待、汽車銷售大國的中國也積極發展C-V2X,依舊後勢可期。

華為

華為網通設備已有高市占率,在車聯網和5G發展也屬領先。華為自行研發的LTE/5G數據機晶片組系列Balong,其技術層面不容小覷,2018年華為在中國無錫部署的車路協同端到端解決方案,完整模擬車聯網在道路使用的各種可能狀況,基於自研晶片Balong 765的路側單元(RSU),結合華為車聯網系統建構的車路協同基礎建設,試驗結果也在MWC 2019獲頒GSMA汽車移動創新大獎。Balong 765於MWC 2018發表,為1款LTE數據機晶片,最大特點是8×8 MIMO(8天線多入多出),且能支援車聯網應用。

除了Balong 756外,華為另一個重點是自研5G數據機晶片Balong 5000,Balong 5000雖在MWC 2019前已發布,但就其規格可發現Balong 5000明確支援C-V2X車聯網功能,且結合自身晶片與設備優勢,讓C-V2X發展一路從4G挺進5G網路。除了連續性的好處外,也具備與基地台和各項設備的整合性,加上中國廣大內需市場和政策配合,在車聯網測試認證上也頗具優勢。

但面對中美貿易的不穩定性,以及目前華為的自研晶片幾乎僅供給自家產品,此策略或對商品彈性有些許影響,但就技術層面來看,可說是為中國發展C-V2X車聯網技術奠定明確方向和進程。

Autotalks

以色列晶片供應商Autotalks在CES 2019和MWC 2019,展示全球首發、可在DSRC與C-V2X之間切換的收發器晶片PLUTON2和處理器晶片CRATON2,尤其對DSRC來說,全球性支援意味可在不同區域的頻段使用(DSRC陣營又依區域性分北美歐洲和日本2種頻段)。

依照車聯網技術發展現況,能同時支援2種通訊技術,確實相當具有市場競爭力,另一特點則是Autotalks的晶片設計,將V2X功能從車用蜂巢網路存取裝置獨立出來,提供網域分離功能、獲得更佳安全性與延展性,以及優化資通訊控制單元設計成本。

目前市場上Tier 1廠商、電信商或模組廠商,標榜能提供支援2種通訊技術解決方案者多與Autotalks合作,在晶片配置和模組設計上,短期內整合性晶片絕對是首選,不只節省空間和耗電量,成本管控也是主要優勢。

Skyworks Qorvo

Skyworks在MWC 2019發布的主要消息為與英特爾合作開發5G解決方案,預計2019下半年送出樣品認證,並於2020上半年出貨。身為重要無線射頻前端晶片商之一,Skyworks不只在5G網路上有動作(SKY85761就是針對C-V2X車聯網技術的無線射頻前端晶片),Skyworks也選擇C-V2X陣營提供無線射頻前端解決方案,結合日後在5G的布局計畫。

Qorvo同為重要無線射頻前端晶片供應商之一,在2018年就宣布與高通合作,提供QPF1002Q FEM給C-V2X 9150晶片組,Qorvo也提供可支援DSRC與C-V2X的RF模組,加強商品競爭力。

在MWC 2019,Qurvo標榜2018年已出貨超過1億個RF模組供5G建設之用,Qurvo旗下3款產品:QPB9337/QPL9057/QPA3503對應不同需求。

Tier 1廠商與車廠動向

除了上述晶片業者外,MWC 2019也有許多車廠與Tier 1廠商對V2X提出不少展演和應用,策略上各有不同,像是看好未來5G進程逐漸明朗將加速C-V2X趨勢而選擇C-V2X,或採取成熟DSRC技術先行搶下市場占有率,也有選用DSRC和C-V2X的兼容性解決方案。

值得注意的是,Tier 1主力廠商的車聯網發展較不區分陣營,而是跟隨時間推演和趨勢發展。

對Tier 1廠商來說,需提供汽車廠商全面性的解決方案才能拿到訂單,若限定技術陣營反而抑制商機,因此可看到主力Tier 1如德國馬牌集團Continental、德國博世Bosch與日商Denso等大廠,在雙方陣營皆投入資源開發。

對車廠來說,技術領先不見得能保證搶下市占率,還有成本和消費者期望高性價比等考慮層面,汽車需配備的功能,視需求與Tier 1購買後即可進入測試階段,若已有別家車廠選擇相同功能並開始販售,更能加快上市時間,因此新技術的選擇較為彈性,不一定先選就會獨占鰲頭。

總括來說,5G商用明朗化對整個車聯網通訊產業是正面推進力,不只加速C-V2X發展決心和方向,也連帶拉拔DSRC技術部署,把握DSRC相對成熟產品項目,搶下車聯網應用先機。

-車用電子市場趨勢預測-

短期內車聯網整合

DSRC與C-V2X為趨勢

就現行車聯網發展而言,DSRC和C-V2X的服務重疊性不高,加上DSRC技術即將進入量產階段,C-V2X若要做到不同品牌車輛互相通訊尚需測試和認證時間,故整合DSRC與C-V2X的解決方案將是目前車聯網發展趨勢,例如晶片商Autotalks與Tier 1大廠Bosch、Continental、Denso等皆在兩陣營布局。

5G商用加速C-V2X發展時程

高通享優勢

MWC 2019重點聚焦5G商用,由於5G和C-V2X的相容性、未來趨勢對5G期待度已不言而喻,對C-V2X車聯網發展有很大助力,不只加速推進C-V2X相關時程,也讓更多廠商有信心投資。高通憑藉在5G的影響力,集結眾多Tier 1、車廠、電信商與晶片商合作投入C-V2X發展,並推出新的車聯網設計參考平台,結合自身通訊技術優勢和他牌車載平台做出區隔,預期完成車用認證後,將能領先搶下市場佔有率。

中國挾自身硬實力

積極發展C-V2X

中國政府政策和內需市場提供良好發展環境,而通訊設備市占率第一的華為搭配自行開發的研晶片,整合軟、硬體提供完整解決方案,使中國具有不少優勢,並積極發展C-V2X。此外,華為的策略也有利拓展開發中國家市場,透過提供全套硬體設備增加營收和搶下市占率,有望拉抬相關供應鏈動能。

台灣產業仍以

供應鏈為切入機會點

台灣缺乏當地汽車製造廠商,在車聯網發展技術上沒有太多話語權,未來發展機會點可能來自晶片設計,從供應鏈切入市場。例如聯發科先前與Autotalks的合作計畫,晶圓代工廠如台積電提供聯發科和海思的晶片代工製造服務,以及模組廠亞勳科技提供路側單位等。

5G將帶動

C-V2X滲透率提高

長遠來看,不論是技術或趨勢,C-V2X具有更適合引領車聯網發展的潛力,尤其是針對更多元的車聯網和未來自駕車應用,C-V2X比DSRC更具優勢,包括能支援更遠通訊距離(約2倍)、更佳非視距(NLOS)性能、增強可靠性(更低傳輸封包丟失率)、更高傳輸量與更低延遲時間等,能因應未來發展需求。

(本文作者為拓墣產業研究院

研究員徐韶甫)

#晶片 #高通