国内T-BOX产业链上中下游布局及未来的技术和市场发展趋势

导语：本文将解读什么是T-BOX，国内T-BOX产业链上中下游布局情况，以及未来的技术和市场发展趋势。

一、什么是T-Box，有哪些功能?

1. 定义与应用

Telematics Box简称车载T-Box，是由OBD、MCU、GPRS、GPS定位模块、蓝牙模块2G/3G/4G/5G通信模块、电源转 换电路以及车载传感器等相关电子件组成的车辆信息与定位信息传输系统，汽车-T-Box与主机主要以Canbus总线通信的方式使车辆与用户实现信息的互联互通，可为用户提供行车数据、行驶信息、实时状态检测，远程控制以及安防服务等相关数据信息。
      T-Box从1995年的雏形发展到至今已成为乘用车的重要前装零部件，其通常在整车的生产环节就已装置在汽车内部，其通过无线网络传输数据至云端，其次以读取汽车的总线数据与私有协议信息从而使用户实现各类安全、信息、娱乐、能源动力等服务类功能。同时，T-Box与汽车后台系统之间的信息互联方式仍包括语音和短信，两者亦可实现对汽车的一键导航与远程控制等功能。

2. 工作流程

T-Box主要负责打通用户的移动手机端、汽车端与云端数据信息的互联互通，支撑用户移动端至汽车端信息交互的零部件为内嵌式的各类模组，其中通讯模组成本占比最高。

T-Box工作流程&系统架构

T-Box主要负素打通用户的移动手机端、汽车端与云端数据信息的互联互通，以实现汽车上网的各 类 功 能。当 用 户 通过3G/4G/5G网络从移动终端上发送指令至后台服务器、后台服务器将发出监控与控制请求到T-Box，当车辆获取相关控制命令后将通过Canbus总线向汽车传输控制指令，最终汽车将控制结果信息反馈至用户移动终端。
      支撑用户移动端至汽车端信息交互的为内嵌式的各类通讯、蓝牙WIFI、控制、GPS定位、防盗控制等模组。在用户与汽车进行数据传输的过程中T-Box主要通过此类模组与后台建立通信。其中成本占比最高的为3G/4G/5G通讯模组，约为40%。

3. 端口架构

T-Box通过接入各类如MCU、USB、Canbus总线等功能元件的端口从而实现汽车的数据采集、存储、车辆状态查询等功能与控制，是实现车联网功能的基础。

T-Box端口架构概况

T-Box通过接入如 MCU接口、USB/AUX接口、Canbus总线收发接口、存储/记忆接口等多个功能元件的端口从而实现对汽车的数据采集与存储、一键救援、远程控制、车辆信息状态实时查询、故障诊断等控制与车联网功能。且其网络架主要基于控制器局域网与局域互联网络。
      其中，从功能来看，T-Box通过数据采集与存储器对车辆信息、整车控制信息、 电池管理系统等数据进行采集后存放至内部存储器中，可使用户对此类车辆相关系信息进行远程查询，同时可帮助用户实现远程开关门、空调启动行驶前发动机、变速箱以及胎压等数据的异常信息排查.T-Box是实现车联网功能的关键部件。

4. T-Box与OBD设备

由于车联网产品的输出逻辑与安全性的差异，T-BOX以汽车前装市场为主，OBD产品则面向汽车后装市场，其中T-Box获取的汽车数据量高于OBD产品，OBD产品可获取标准数据，但其它类数据量获取较少。

OBD盒子与T-BOX差异

OBD（On Board Diagnostics，汽车故障诊断系统）是通过OBD诊断接口识别车辆故障区域的设备，T-Box作为汽车OBD设备中的主要终端，其与OBD盒子最大的差异在于T-Box是直接通过CAN总线与用户进行互联，而OBD盒子需通过OBD 专用的十六阵脚接口与汽车互联。
       因此，与汽车CAN总线直接相连的T-Box相较于依赖诊断接口接入的OBD盒子在信息采集、数据传输等方面的稳定性更具优势，同时，由于产品的输出逻辑与安全性的差异，T-BOX以汽车前装市场为主.OBD产品则面向汽车后装市场。

车联网终端产品数据获取分类

T-Box与QBD设备厂商需与汽车主机厂在CAN总线数据通信协议的开放程度上达成一致，厂商从而可通过CAN总线保证对汽车多方面数据的完整采集性。其中，T-Box与OBD盒子向汽车采集的数据主要可分为三大类，即诊断数据、标准数据与控制协议数据。
       诊断数据包括故障专属数据，标准数据为发动机与传感器基础数据。控制协议数据主要为总线通信协议数据，T-BOX基于可直连CAN总线的特性，车厂的总线通信协议对其开放程度较高，促使T-Box获取的汽车数据量较高于OBD设备。

二、T-Box产业链包括哪些?

中国T-Box行业产业链上游为提供通信模组、MCU等原材料的供应商，中游为T-Box厂商，下游为汽车行业，产业链具备认证周期长、准入壁垒高等特点。

中国T-Box产业链

1.1 产业链上游∶通信模组

中国汽车云行业产业链上游为包括提供以4G通信制式为主的车载通信模组供应商，其市场竞争格局较稳定且呈现强者恒强局面，头部五家厂商市场份额合计超90%。

车载通信模组厂商产品概况

中国车载通信模组市场主要参与者为主流通信模组厂商、由干中国通信模组厂商加大对车载通信模组产品的研发投入与在车联网领域进行布局。中国车载通信模组市场内主要代表参与者为中国本土厂商，如移远通信、广和通、高新兴以及华为等厂商，此类参与者在中国市场已赶超国际模组厂商。
       从部分车载通信模组厂商的产品布局来看，由于4G网络相较于2G/3G网络在通信速度、数据传输效率等方面更具优势，使得主流车载通信模组产品的通信模式以4G通信与直连方式为主。

2020年H1中国车载通信模组市场份额部分

产业链上游包括通信模组厂商∶中国T-Box行业产业链上游包括提供以4G通信制式为主的车载通信模组供应商，其成本占比T-Box超30%。
      市场集中度高∶截至2020年上半年，中国车载通信模组市场竞争格局较稳定且呈现强者恒强局面，头部五家厂商市场份额合计超90%，参与者以中国厂商为主。移远通信占据中国市场第一∶ 车规级通信模组需具备高安全性、稳定性、传输效率等特点，由于移远通信具备行业先发优势，同时在价格、成本管控以及合作生态等方面具备较强竞争力，促使其占据车载通信模组主导地位。

1.2 产业链上游∶ MCU

全球车规级MCU市场集中度较高，2020年CR8达63%，由于中国厂商起步较晚，其市场长期被国际厂商占据，同时车规级MCU产能收紧将导致市场供需失衡，从而影响T-Box产量。

2020年全球车规级MCU市场竞争格局

T-Box产品的主要原材料除通信模组外仍包含车规级MCU，由于车规级MCU研发具备研发周期较长、认证要求高于工业级、消费级MCU等特点，其技术壁垒较高。由于中国本土车规级MCU厂商起步晚于国际厂商，同时其存在认证周期长、上游依赖度高等痛点，导致全球车规级MCU市场长期被国际厂商占据。截至2020 年，全球车规级MCU市场集中度较高，CR8达63%。市场整体呈现国际厂商寡头垄断局面，其产品国产化率较低。

台积电车规级MCU营收占比，2019-2020年

从产能来看，由于全球车规级市场份额排名前八的部分国际MCU厂商受低库存、原产地自然灾害、工厂停运以及减产等多方面因素，导致全球车规级MCU在2020-2021年3月期间处于产能短缺状态，同时由于车载MCU产品下游需求较大，. 其市场整体的供需失衡现象明显。此外，全球超70%的车规级MCU由台积电代工生产，台积电在2020年受新冠疫情影响其车规级MCU产品的代工营收占比不超5%，其较低的利润阻碍台积电扩充产能，将进一步加剧车规级MCU产能下滑。

2. 产业链中游

中国T-Box行业产业链中游为生产、设计及销售T-Box产品的厂商，由于中游参与者众多，其行业内存在产品同质化与价格竞争现象。

中国乘用车T-Box前装配置数量，2018-2025年预测

中国T-Box行业产业链中游为生产、设计及销售T-Box产品的厂商。中国乘用车T-BOX装配分为前装装配和后装装配，前装装配指当汽车出厂时以装配T-box产品与服务，而后装市场指已出厂的车辆加装T-Box产品，其中中国T-Box以前装市场为主，其具备资质准入壁垒与产品封闭性较高的特点。截至2020年。中国T-Box前装配置数量已达940万套，同比2018年增长57%.且其整体装配率已超20%，在中国智联网车的市场规模发展的推动下，其前装配置数量将于2025年有望达2020万套。

2021年中国T-Box成本占比

占比T-Box成本最高的为通讯模块与 芯片，二者合计占总成本比例高达76%，其次为相关电子件与PCB面板。同时，截至2020年。中国T-Box通信制式已完成由3G转变至4G的阶段，4G通信制式的T-box占比已超90%。由于T-Box技术门槛较低，随着中游市场规模逐渐扩张与愈多参与者入局，其T-Box产品逐渐步入规模化量产阶段，导致行业内出现产品同质化现象严重与价格竞争现象，部分T-Box产品的平均价格从2015年的2，000元下滑至2020年的500元区间，在市场内价格战现象加剧的情况下，T-Box成本与价格将进一步下降。

3. 产业链下游∶汽车行业

中国T-Box产业链下游主要为汽车制造企业，其下游市场可分为T-Box汽车前装与后装市场，其中T-Box 作为智能网联汽车的标配硬件，与下游汽车行业的关联性较强。

中国汽车制造企业数量，2016-2020年

随着中国人均可支配收入的提升（从2016年的23821元增长至2020年的32189 元），中国居民对汽车产品需求日益提高，促使中国汽车制造企业数量在2016-2020年间保持持续增长趋势，5年CAGR为2.6%，其中增长率稳定在3.2%，行业已进入饱和状态。中国T-Box产业链下游主要为汽车制造企业，其下游市场可分为T-Box汽车前装与后装市场，下游客户数量规模化的增长有利于T-Box厂商企业进入黄金发展期。

由于中国宏观经济塔速下降、城市新增人口下滑以及共享出行发展受限等因素，中国乘用车销量从2017年的2，468.1万辆下降至2020年的2，017.8万辆，4年间累计下降22%，但随着全球网联产品与相关技术的更新迭代以及中国支持智能网联汽车政策的推出，全球智能网联汽车渗透率有望从2017年的14.8%增长至2023年的72%，中国作为全球最大智能网联汽车市场，其整体渗透率的增长有望带动处于中国T-Box产业链下游的汽车行业走出销量走低的阶段，同时T-Box作为智能网联汽车的标配硬件，与下游汽车行业的关联性较强。

三、T-Box行业的发展趋势

1. 迈向5G/T-Box

随着中国5G网络建设的持续推进与5G通信模组应用的落地，中国T-Box产品的移动通信单元在未来3-5 年内将逐步从4G通信制式迈向5G通信制式，同时助力车辆进一步提升其智能化水平。

车联网系统网络拓补概览

车联网作为物联网技术应用于汽车领域的细分领域，可使汽车识别并感知自身所处环境以采集相关数据信息至云端服务器，由中心子系统与处理器对信息与数据进行预分析。车联网系统从而通过云端传至路测协同设施的信息以对路上的车辆进行管控。
       随着中国5G网络建设的持续推进与5G通信模组应用的落地，中国T-Box产品的移动通信单元在未来3-5年内将逐步从4G通信制式迈向5G通信制式。同时在5G网络的高传输效率赋能下，T-Box不仅可实现车联网基本功能，更具备网联控制功能，可实现车端-云端-路端等各参与方的互联互通与实时通信，助力车辆与道路交通进一步提升其智能化水平。

2. 5G网络建设加速产品普及

中国5G基站数，2019-2025年预测

5G网络作为继3G/4G网络之后的第五代通信标准，其相较于传统的4G网络在峰值速率、频谱传输速度、内存容量以及网络速度等方面更具优势，可助力实现人与人、物与物以及人与物之间的互联互通。随着中国相关部门与通信运营商的大力支持与研发投入，中国5G基站数量与市场规模将于未来4-6年保持持续增长，其中中国5G基站数量有望于2025年超800万个。

5G网络的高传输速度促使其在汽车领域中的车联网技术发挥重要价值，5G网络可通过其网络切片技术实现车端与用户端的低延时与高峰值速率连接，因此随着未来5G在车联网的应用加深，其将加速T-Box产品的普及。

名词解释

◆ OBD∶（On Board Diagnostics，汽车故障诊断系统），是一种为汽车故障诊断而延伸出来的一种检测系统。

◆ BCM∶（Body control module ，车身控制器），其在汽车工程领域中是指用于控制车身电气系统的电子控制单元（ECU），是汽车的重要组成部分之一。

◆ AUX∶（Auxiliary，音频输入接口）指音频输入接口，可以输入包括mp3在内的电子声频设备的音频（一般的耳机插孔），可通过车上的音响来输出这些设备内的音乐。

◆IOV平台∶（Internet of Vehicles，车联网平台）指车辆上的车载设备通过无线通信技术，对信息网络平台中的所有车辆动态信息进行有效利用，在车辆运行中提供不同的  功能服务。

◆EMS∶（Engine Management System，发动机管理系统）指在以汽油机和柴油机为动力的现代汽车上，发动机管理系统以其低排放、低油耗、高功率等优点而获得迅速发展，且日益普及。

◆ ECU∶（Electronic Control Unit，电子控制单元），又称为汽车的"行车电脑"，其用途就是控制汽车的行驶状态以及实现其各种功能。主要是利用各种传感器、总线的数据采集与交换，来判断车辆状态以及司机的意图并通过执行器来操控汽车。

◆MCU∶（Microcontroller Unit，微控制单元），又称单片微型计算机或者单片机，是进行嵌入式开发的核心部件。

◆PCB：（Printed Circuit Board.印制电路板），又称印刷线路板，指电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。

来源：头豹研究院