隨著生成式AI浪潮席卷全球,人們對實時算力和海量數據的需求從未如此迫切。想象一下,一輛智能汽車不僅能流暢地執行自動駕駛任務,還能在行駛中將TB級傳感器數據高效回傳至云端,用以即時優化AI模型;同時,即使深入無信號的偏遠山區,它依然能通過太空鏈路保持連接。
車載通信模組,正是實現這一全域智能協同的關鍵核心。它已完成了從提供基礎信息服務的通信盒子到保障高等級自動駕駛安全、支撐實時協同控制的神經中樞的戰略升級。
從信息孤島到車-云-星協同
車載通信技術的發展,本質上是一場從單車接入互聯網向車輛融入智慧交通體系的系統性演進。早期的DSRC(Dedicated Short Range Communication,專用短程通信技術)基于IEEE 802.11p標準,主要用于V2V(Vehicle-to-Vehicle,車對車)與V2I(Vehicle-to-Infrastructure,車對基礎設施)的短距離直連通信,在智能交通試點中得到驗證,但受頻譜政策和產業生態演進影響,其規模化商用受限。隨著蜂窩通信能力增強,車載通信逐步轉向以3GPP標準為核心的C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything,蜂窩網絡車對萬物)路線,為車載通信的規模化部署奠定了基礎。
C-V2X在3GPP Release 14中首次定義,基于LTE架構,融合了PC5直連通信與Uu蜂窩通信能力。它不僅保留了低時延的直連特性,更通過移動通信網絡實現了超視距覆蓋,使遠程診斷、實時路況更新、高精地圖同步及OTA(Over-the-Air)升級等應用具備了規模化部署的基礎。

圖 5G NR-V2X網絡架構
在5G技術的驅動下,C-V2X從早期的LTE-V2X演進至5G NR-V2X階段。關鍵性能的全面提升,使C-V2X在平衡成本與功耗的基礎上,擴展了基礎聯網能力,穩固了整個行業向高階自動駕駛平滑過渡的基礎。
同時,衛星通信正成為地面蜂窩網絡的重要補充。隨著3GPP Release 17將非地面網絡(NTN)納入標準體系,以及低軌衛星星座的密集部署,車載衛星直連技術已進入量產階段。在偏遠區域或地面網絡失效場景下,衛星鏈路可保障應急救援與基礎控制指令的傳輸,推動全域協同體系的完善。
整體而言,車載通信能力的躍遷正支撐智能網聯汽車從信息娛樂向智能控制轉型:
大數據回傳:L3級及以上自動駕駛車輛每日產生的TB級傳感器數據,可依托5G eMBB(增強型移動寬帶)的高帶寬能力回傳云端,用于算法迭代。
實時閉環:依托 5G NR-V2X 在可靠性、確定性時延和廣域協同方面的優勢,實現車端與云端/路側之間的信息交互,支持高精地圖、道路事件等信息的近實時更新。
遠程接管:在無人或高度自動駕駛的遠程接管與監控場景中,端到端的低時延與高可靠性通信是關鍵基礎,主要依賴 5G uRLLC(超可靠低時延通信)能力。
在實際應用場景中,C-V2X技術顯著提升了復雜環境下的行駛安全性。比如,在十字路口轉彎準備轉彎時,系統能監測到最遠1km內車輛的潛在碰撞情況,在車輛傳感器受阻礙時,判斷有沒有側向碰撞的風險來發出預警;在接近交通燈時,V2X系統監測到闖紅燈的可能,提前給出減速預警。2025年1月量產的全新BMW 5系就搭載了全新V2X系統,通過集成前車緊急制動預警(EBW)、闖紅燈預警(RLVW)以及十字路口橫向來車碰撞預警(ICW)等場景功能,在主動緊急制動(AEB)的基礎上,為用戶構建了更高維度的預警防護網。
除了提升安全性,C-V2X還賦能了車輛間的深度協作能力。在卡爾動力的L4級自動駕駛編隊中,通過V2V通信實現感知數據互傳,前向感知距離可延伸200米,并能提前探測前方2公里處的突發事故。這種基于V2X的協作式控制,正使智能車隊、自適應通信順序協調等高效運行模式成為可能。
市場的強勁預期印證了這一技術路徑的發展前景。根據佐思汽研《2025年車路云一體化和C-V2X行業研究報告》顯示,2024年中國乘用車前裝C-V2X裝配量約為50萬輛,滲透率為2.21%。隨著政策紅利與產業鏈趨于成熟,預計到2028年,裝配量將突破200萬輛,滲透率跨越8%大關。行業普遍認為,一旦C-V2X前裝滲透率突破10%的臨界點,網絡效應將產生質變,驅動產業邁入全面爆發期。
通信模組的重構與升級
車載通信模組已發展成為連接車輛內部系統與外部車-路-云-星網絡的關鍵接口。其功能已超越基礎車聯網信息服務和信息娛樂,成為支撐實時、安全關鍵控制與高等級協同駕駛的重要組件。
通信模組根據應用場景需求具備分級架構。高性能智能駕駛模組面向L3+自動駕駛,追求超低時延和Gbps級吞吐量,采用5G NR-V2X芯片、uRLLC和MIMO技術,支撐海量傳感器數據回傳和毫秒級V2X安全預警,并集成高精度RTK-GNSS定位。中低端及大眾市場模組側重成本和低功耗,通過優化硬件配置和頻譜帶寬,實現遠程控制、診斷及基礎OTA升級等功能。
為應對蜂窩網絡覆蓋限制,高性能模組可集成NTN衛星通信能力,借助LEO(低地球軌道)衛星確保在偏遠地區或地面基站故障時仍能進行緊急通信和關鍵數據回傳。
在系統架構方面,通信功能正從獨立硬件單元向更高階的域控制器或中央計算平臺融合,以減少布線、縮短車內數據路徑,從而降低端到端時延,并實現車內外數據的統一高效管理。模組設計還需符合ISO 26262功能安全標準,其中V2X等安全相關功能需根據風險等級達到ASIL B/D級要求,同時必須滿足UN R155/R156等法規規定的車輛網絡安全要求。
以市面上一主流車載通信模組為例,它全面支持3GPP Release 17標準,兼容5G NR (SA/NSA)及4G/3G/2G網絡,并覆蓋全球主流頻段。同時,模組支持C-V2X功能,利用全球統一的ITS 5.9GHz頻段,并兼容PC5和Uu蜂窩通信模式。此外,通過支持5G NB-NTN衛星通信技術,確保了在廣闊地理范圍內的服務連續性與可用性。
車載通信模組的升級,標志著汽車行業已全面邁入了萬物互聯的智能協作時代。模組不再只是提供基礎連接的工具,它已成為保障L3+自動駕駛安全、拓展地理邊界,以及構建整車網絡安全的神經中樞。
射頻單元的硬核支撐
通信模組的穩定性能,高度依賴于底層RFFE(射頻前端)的支撐。在面向L3級及以上自動駕駛的方案中,系統需同時集成5G NR-V2X、Wi-Fi 6/7及高精度GNSS,這要求射頻前端必須具備極高的線性度與帶外抑制能力,以補償高頻鏈路損耗,并解決頻段鄰近帶來的共存干擾。通過在緊湊的車規級模組中實現高度集成,OEM廠商能夠顯著優化PCB布局并降低BOM成本。
在這一領域,Qorvo憑借高性能、高集成度的全棧解決方案確立了核心優勢。其車載射頻模組通過優化線性輸出功率與功耗均衡,全面支持C-V2X、DSRC及Wi-Fi等多標準協作;而在SATCOM(衛星通信)前沿,Qorvo依托先進的BFIC(波束成形芯片),為車載衛星直連終端提供關鍵支撐,確保車輛在偏遠區域依然具備可靠的窄帶或寬帶通信能力。
Qorvo全線汽車產品均嚴格遵循AEC-Q100/Q200車規標準。通過將領先的射頻技術與嚴苛的安全可靠性相結合,Qorvo正助力全球Tier 1及OEM廠商加速智能網聯方案的商業化進程。
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原文標題:AI時代,車載通信模組如何重裝出發
文章出處:【微信號:Qorvo_Inc,微信公眾號:Qorvo半導體】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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