近年來，伴隨全球汽車智能化、網聯化的發展，車路協同（C-V2X）作為一種先進的車用無線通訊技術，在蜂窩網絡聯通下，使得車與車(V2V)、車與智能基礎設施(V2I)、車與人(V2P)之間進行“實時對話”，為解決城市交通管理難題，提升整體交通效率,實現人-車-城市互聯的智慧出行提供了科學可行的方案。這也為我國在相關領域提供了彎道超車的好機會，越來越多的企業開始跨界進入智能網聯賽道。
當前，車路協同技術已經邁過從無到有的階段，國內不少新興企業為此做了突出貢獻，宸芯科技有限公司（以下簡稱“宸芯科技”）就是重要代表之一。
平衡芯片性能矛盾是最大挑戰
汽車電動化、智能化進程加快，芯片逐漸成為熱門領域，隨著電子電器架構的集中發展，芯片也有了更細致的劃分。據介紹，汽車芯片又分為功能芯片和主控芯片兩大類，隨著智能網聯汽車的發展，其種類延伸出各種AI芯片、域控制器芯片、功率芯片、傳感器芯片、通訊芯片、存儲芯片等。
車路協同技術的核心本質是解決安全和效率問題，以及（未來）提供個體間協作。智能駕駛芯片更關注計算能力與感知能力，而車聯網芯片主要用于跟環境進行交互，實現V2V、V2I、V2N的高可靠、低時延、大帶寬的無線通信，對于實現車路協同技術，兩者缺一不可。
宸芯科技總經理助理兼技術研發部總經理龍紅星指出：“由于汽車行駛過程中周圍環境通常處于快速變化當中，單車視角下的非可視范圍和超視距范圍存在潛在的交通參與方（如‘鬼探頭’現象中的行人和非機動車，山路彎道的車輛），并且一直會存在新型的（或‘非常規的’）交通參與方，比如形態各異的工程車、故障車、被自身裝載樹木遮擋的運輸車，這些都難以被智能系統所準確識別；依靠提高‘單車智能’的算力和算法來應對，成本（芯片規格、功耗）和周期（數據積累和算法迭代需要時間）已經越來越高，這是單車智能系統目前面對的 ‘長尾效應’。”
對車聯網芯片而言，從3G、4G到5G的升級，極大地促進了智能駕駛和智慧交通的發展。5G及C-V2X技術的快速發展更強調場景的應用，不再是純粹的追求寬帶互聯，而是面向各個行業互聯互通的需求。最直觀的變化就是通信帶寬驟增，繼而對芯片的數據處理能力也有了更高要求。芯片復雜度和功耗也相應增加，芯片工藝也需要相應升級。
“高吞吐率、低功耗、高可靠、低成本是評價通訊芯片的幾個基本要素，但是這些要素彼此之間又是相互制約的。”龍紅星指出，“一般的車載MCU規模都不大，作為主控芯片更多要求穩定性和安全性，所以對工藝要求相對偏低，目前一般以40納米或相近工藝為主。但是通訊芯片為滿足車載通信對高速率、低延時、低功耗、高可靠、低成本等多個維度的要求，要確保在芯片規模大幅增加的情況下仍然能實現低功耗、低成本，這對車聯網通信芯片企業而言是個巨大的挑戰。”
專注于單一領域發揮獨特優勢
作為一家專業從事無線通信芯片研發的國內企業，龍紅星指出，宸芯科技有著絕對的競爭優勢，“聚焦C-V2X通信芯片及解決方案，軟件可重構芯片可實現功能和性能的持續演進，提供差異化客戶定制。”
據介紹，宸芯科技C-V2X芯片CX1860、CX1910及解決方案系列，采用領先的SDR SoC技術，可通過軟件重構實現性能優化及技術持續演進。C-V2X系列芯片按照車規標準設計，具有超寬工作溫度，滿足車載及其他惡劣環境下使用。性能強勁的AP處理器支持客戶集成安全應用軟件，極大降低了整機產品的復雜度和成本。本土“自主+開放”的平臺能提供深度定制化服務，天然的渠道優勢和較高的性價比更能契合本土車廠的需求。
對于車端而言，C-V2X通信芯片可以理解為是一種超視距傳感器，其視線范圍和穿透能力遠高于毫米波雷達和激光雷達，每臺車也只需要配備一個C-V2X通信設備。
C-V2X已經具備多元、完整的車端產品形態，宸芯科技方面認為C-V2X初期會以“前裝+后裝”的形式加裝到車端，而隨著參與的企業越來越多，終端的形態也愈加豐富和差異化。前裝產品包括智能V-BOX、智能天線等，符合車規需求、成熟度更高，而智能后視鏡、智能手機支架、智能行程記錄儀等后裝OBU產品能幫助消費者更快體驗車聯網帶來的出行變革。
從產品供給端來看，車路協同技術當前已經邁過從無到有的階段，與此同時，不少企業更是走在行業潮頭，積極探索新趨勢，注重保持技術先進性。龍紅星介紹：“硬件預埋+軟件OTA的方式可以更好地支撐功能和性能的不斷迭代升級，不僅能夠極大地縮短新技術的上市時間，也大大減少了芯片的開發成本。宸芯科技基于這些特殊需求開發出適用性較好的芯片組，具有重構能力，可以通過軟件定義芯片功能，做到真正的‘換代不換芯’。”
產業規模化仍需多方協同配合
車聯網芯片正在風口上，若按照當前3億臺汽車保有量測算，每年新增車輛2000萬-3000萬臺，對芯片企業而言這是一個非常有吸引力的市場。龍紅星告訴記者，“業界同仁普遍預測到2024-2025年，C-V2X年市場銷量有望超百萬級，這也是C-V2X標準規模產業化的重要標志。”
他指出，在測試范圍上，C-V2X的輻射區域越來越大，也獲得越來越多的實地測試成功。“如果從技術角度來看，其實C-V2X早已經可以滿足量產需求，而在實際測試中，無論是北京的順義示范區還是上海、長沙等示范區，C-V2X均已得到了很好的實踐效果。”龍紅星說，“商業化道路似乎已經近在咫尺。”
智能網聯汽車時代，以車規芯片為基礎和核心的汽車電子是競爭主戰場，隨著主機廠與芯片廠商合作耦合度更深、定制化程度更高，汽車芯片需要滿足更高的性能需求，提供更安全可靠的解決方案。對于國內芯片企業而言，這既是發展的機遇，更是其不可推卸的使命。
當前，車路協同技術正處在規模化落地的關鍵時期，需要將前沿技術與切實可感的整車零部件相結合，在保證可操作性的情況下提供量產服務；只有真正將路端部署、車端部署等跟交通系統結合起來，才是邁出實際應用的第一步，這是目前行業普遍關注的重點，也是難點。
“滲透率不足是我們下一步需要著手關注的重點。”龍紅星表示，“2020年11月發布的《智能網聯汽車技術路線圖2.0》中提出，2025年實現C-V2X終端新車裝配率達50%，2030年C-V2X終端新車裝配基本普及。如何提高C-V2X裝配率，是政策推進，還是商用模式推進，目前還沒有結論。但是我們相信，在‘聰明的車’與‘智慧的路’雙輪需求驅動下，‘5G＋C-V2X’車路協同必將成為中國特色智能交通和智能駕駛的發展模式。國內C-V2X全產業鏈已經基本打通，技術和產品亦不再是產業化短板，相信在運營主體和商業模式逐漸明晰后，規模產業化會很快到來。”
邁入“十四五”，車聯網進入規模化部署和應用的新時期，作為汽車、信息通信、交通等跨行業融合的新型產業生態，車聯網仍然需要各方在技術路徑、產業發展規劃、基礎設施建設、應用實踐等方面加強協同。
