導語：本文將解讀什么是T-BOX，國內T-BOX產業鏈上中下游布局情況，以及未來的技術和市場發展趨勢。
一、什么是T-Box，有哪些功能?
1. 定義與應用
應用在汽車上的T-Box可為用戶提供行車數據、行駛信息、實時狀態檢測、遠程控制以及安防服務等相關數據信息與功能，是車聯網系統中的關鍵零部件之一。
T-Box在車聯網中的應用圖例
Telematics Box簡稱車載T-Box，是由OBD、MCU、GPRS、GPS定位模塊、藍牙模塊2G/3G/4G/5G通信模塊、電源轉換電路以及車載傳感器等相關電子件組成的車輛信息與定位信息傳輸系統，汽車-T-Box與主機主要以Canbus總線通信的方式使車輛與用戶實現信息的互聯互通，可為用戶提供行車數據、行駛信息、實時狀態檢測，遠程控制以及安防服務等相關數據信息。
T-Box從1995年的雛形發展到至今已成為乘用車的重要前裝零部件，其通常在整車的生產環節就已裝置在汽車內部，其通過無線網絡傳輸數據至云端，其次以讀取汽車的總線數據與私有協議信息從而使用戶實現各類安全、信息、娛樂、能源動力等服務類功能。同時，T-Box與汽車后臺系統之間的信息互聯方式仍包括語音和短信，兩者亦可實現對汽車的一鍵導航與遠程控制等功能。
2. 工作流程
T-Box主要負責打通用戶的移動手機端、汽車端與云端數據信息的互聯互通，支撐用戶移動端至汽車端信息交互的零部件為內嵌式的各類模組，其中通訊模組成本占比最高。
T-Box工作流程&系統架構
T-Box主要負素打通用戶的移動手機端、汽車端與云端數據信息的互聯互通，以實現汽車上網的各 類 功 能。當 用 戶 通過3G/4G/5G網絡從移動終端上發送指令至后臺服務器、后臺服務器將發出監控與控制請求到T-Box，當車輛獲取相關控制命令后將通過Canbus總線向汽車傳輸控制指令，最終汽車將控制結果信息反饋至用戶移動終端。
支撐用戶移動端至汽車端信息交互的為內嵌式的各類通訊、藍牙WIFI、控制、GPS定位、防盜控制等模組。在用戶與汽車進行數據傳輸的過程中T-Box主要通過此類模組與后臺建立通信。其中成本占比最高的為3G/4G/5G通訊模組，約為40%。
3. 端口架構
T-Box通過接入各類如MCU、USB、Canbus總線等功能元件的端口從而實現汽車的數據采集、存儲、車輛狀態查詢等功能與控制，是實現車聯網功能的基礎。
T-Box端口架構概況
T-Box通過接入如 MCU接口、USB/AUX接口、Canbus總線收發接口、存儲/記憶接口等多個功能元件的端口從而實現對汽車的數據采集與存儲、一鍵救援、遠程控制、車輛信息狀態實時查詢、故障診斷等控制與車聯網功能。且其網絡架主要基于控制器局域網與局域互聯網絡。
其中，從功能來看，T-Box通過數據采集與存儲器對車輛信息、整車控制信息、電池管理系統等數據進行采集后存放至內部存儲器中，可使用戶對此類車輛相關系信息進行遠程查詢，同時可幫助用戶實現遠程開關門、空調啟動行駛前發動機、變速箱以及胎壓等數據的異常信息排查.T-Box是實現車聯網功能的關鍵部件。
4. T-Box與OBD設備
由于車聯網產品的輸出邏輯與安全性的差異，T-BOX以汽車前裝市場為主，OBD產品則面向汽車后裝市場，其中T-Box獲取的汽車數據量高于OBD產品，OBD產品可獲取標準數據，但其它類數據量獲取較少。
OBD盒子與T-BOX差異
OBD（On Board Diagnostics，汽車故障診斷系統）是通過OBD診斷接口識別車輛故障區域的設備，T-Box作為汽車OBD設備中的主要終端，其與OBD盒子最大的差異在于T-Box是直接通過CAN總線與用戶進行互聯，而OBD盒子需通過OBD 專用的十六陣腳接口與汽車互聯。
因此，與汽車CAN總線直接相連的T-Box相較于依賴診斷接口接入的OBD盒子在信息采集、數據傳輸等方面的穩定性更具優勢，同時，由于產品的輸出邏輯與安全性的差異，T-BOX以汽車前裝市場為主.OBD產品則面向汽車后裝市場。
車聯網終端產品數據獲取分類
T-Box與QBD設備廠商需與汽車主機廠在CAN總線數據通信協議的開放程度上達成一致，廠商從而可通過CAN總線保證對汽車多方面數據的完整采集性。其中，T-Box與OBD盒子向汽車采集的數據主要可分為三大類，即診斷數據、標準數據與控制協議數據。
診斷數據包括故障專屬數據，標準數據為發動機與傳感器基礎數據。控制協議數據主要為總線通信協議數據，T-BOX基于可直連CAN總線的特性，車廠的總線通信協議對其開放程度較高，促使T-Box獲取的汽車數據量較高于OBD設備。
二、T-Box產業鏈包括哪些?
中國T-Box行業產業鏈上游為提供通信模組、MCU等原材料的供應商，中游為T-Box廠商，下游為汽車行業，產業鏈具備認證周期長、準入壁壘高等特點。
中國T-Box產業鏈
1.1 產業鏈上游∶通信模組
中國汽車云行業產業鏈上游為包括提供以4G通信制式為主的車載通信模組供應商，其市場競爭格局較穩定且呈現強者恒強局面，頭部五家廠商市場份額合計超90%。
車載通信模組廠商產品概況
中國車載通信模組市場主要參與者為主流通信模組廠商、由干中國通信模組廠商加大對車載通信模組產品的研發投入與在車聯網領域進行布局。中國車載通信模組市場內主要代表參與者為中國本土廠商，如移遠通信、廣和通、高新興以及華為等廠商，此類參與者在中國市場已趕超國際模組廠商。
從部分車載通信模組廠商的產品布局來看，由于4G網絡相較于2G/3G網絡在通信速度、數據傳輸效率等方面更具優勢，使得主流車載通信模組產品的通信模式以4G通信與直連方式為主。
2020年H1中國車載通信模組市場份額部分
產業鏈上游包括通信模組廠商∶中國T-Box行業產業鏈上游包括提供以4G通信制式為主的車載通信模組供應商，其成本占比T-Box超30%。
市場集中度高∶截至2020年上半年，中國車載通信模組市場競爭格局較穩定且呈現強者恒強局面，頭部五家廠商市場份額合計超90%，參與者以中國廠商為主。移遠通信占據中國市場第一∶車規級通信模組需具備高安全性、穩定性、傳輸效率等特點，由于移遠通信具備行業先發優勢，同時在價格、成本管控以及合作生態等方面具備較強競爭力，促使其占據車載通信模組主導地位。
1.2 產業鏈上游∶ MCU
全球車規級MCU市場集中度較高，2020年CR8達63%，由于中國廠商起步較晚，其市場長期被國際廠商占據，同時車規級MCU產能收緊將導致市場供需失衡，從而影響T-Box產量。
2020年全球車規級MCU市場競爭格局
T-Box產品的主要原材料除通信模組外仍包含車規級MCU，由于車規級MCU研發具備研發周期較長、認證要求高于工業級、消費級MCU等特點，其技術壁壘較高。由于中國本土車規級MCU廠商起步晚于國際廠商，同時其存在認證周期長、上游依賴度高等痛點，導致全球車規級MCU市場長期被國際廠商占據。截至2020 年，全球車規級MCU市場集中度較高，CR8達63%。市場整體呈現國際廠商寡頭壟斷局面，其產品國產化率較低。
臺積電車規級MCU營收占比，2019-2020年
從產能來看，由于全球車規級市場份額排名前八的部分國際MCU廠商受低庫存、原產地自然災害、工廠停運以及減產等多方面因素，導致全球車規級MCU在2020-2021年3月期間處于產能短缺狀態，同時由于車載MCU產品下游需求較大，. 其市場整體的供需失衡現象明顯。此外，全球超70%的車規級MCU由臺積電代工生產，臺積電在2020年受新冠疫情影響其車規級MCU產品的代工營收占比不超5%，其較低的利潤阻礙臺積電擴充產能，將進一步加劇車規級MCU產能下滑。
2. 產業鏈中游
中國T-Box行業產業鏈中游為生產、設計及銷售T-Box產品的廠商，由于中游參與者眾多，其行業內存在產品同質化與價格競爭現象。
中國乘用車T-Box前裝配置數量，2018-2025年預測
中國T-Box行業產業鏈中游為生產、設計及銷售T-Box產品的廠商。中國乘用車T-BOX裝配分為前裝裝配和后裝裝配，前裝裝配指當汽車出廠時以裝配T-box產品與服務，而后裝市場指已出廠的車輛加裝T-Box產品，其中中國T-Box以前裝市場為主，其具備資質準入壁壘與產品封閉性較高的特點。截至2020年。中國T-Box前裝配置數量已達940萬套，同比2018年增長57%.且其整體裝配率已超20%，在中國智聯網車的市場規模發展的推動下，其前裝配置數量將于2025年有望達2020萬套。
2021年中國T-Box成本占比
占比T-Box成本最高的為通訊模塊與芯片，二者合計占總成本比例高達76%，其次為相關電子件與PCB面板。同時，截至2020年。中國T-Box通信制式已完成由3G轉變至4G的階段，4G通信制式的T-box占比已超90%。由于T-Box技術門檻較低，隨著中游市場規模逐漸擴張與愈多參與者入局，其T-Box產品逐漸步入規模化量產階段，導致行業內出現產品同質化現象嚴重與價格競爭現象，部分T-Box產品的平均價格從2015年的2，000元下滑至2020年的500元區間，在市場內價格戰現象加劇的情況下，T-Box成本與價格將進一步下降。
3. 產業鏈下游∶汽車行業
中國T-Box產業鏈下游主要為汽車制造企業，其下游市場可分為T-Box汽車前裝與后裝市場，其中T-Box 作為智能網聯汽車的標配硬件，與下游汽車行業的關聯性較強。
中國汽車制造企業數量，2016-2020年
隨著中國人均可支配收入的提升（從2016年的23821元增長至2020年的32189 元），中國居民對汽車產品需求日益提高，促使中國汽車制造企業數量在2016-2020年間保持持續增長趨勢，5年CAGR為2.6%，其中增長率穩定在3.2%，行業已進入飽和狀態。中國T-Box產業鏈下游主要為汽車制造企業，其下游市場可分為T-Box汽車前裝與后裝市場，下游客戶數量規模化的增長有利于T-Box廠商企業進入黃金發展期。
全球智能網聯汽車滲透率，2017-2023年預測
由于中國宏觀經濟塔速下降、城市新增人口下滑以及共享出行發展受限等因素，中國乘用車銷量從2017年的2，468.1萬輛下降至2020年的2，017.8萬輛，4年間累計下降22%，但隨著全球網聯產品與相關技術的更新迭代以及中國支持智能網聯汽車政策的推出，全球智能網聯汽車滲透率有望從2017年的14.8%增長至2023年的72%，中國作為全球最大智能網聯汽車市場，其整體滲透率的增長有望帶動處于中國T-Box產業鏈下游的汽車行業走出銷量走低的階段，同時T-Box作為智能網聯汽車的標配硬件，與下游汽車行業的關聯性較強。
三、T-Box行業的發展趨勢
1. 邁向5G/T-Box
隨著中國5G網絡建設的持續推進與5G通信模組應用的落地，中國T-Box產品的移動通信單元在未來3-5 年內將逐步從4G通信制式邁向5G通信制式，同時助力車輛進一步提升其智能化水平。
車聯網系統網絡拓補概覽
車聯網作為物聯網技術應用于汽車領域的細分領域，可使汽車識別并感知自身所處環境以采集相關數據信息至云端服務器，由中心子系統與處理器對信息與數據進行預分析。車聯網系統從而通過云端傳至路測協同設施的信息以對路上的車輛進行管控。
隨著中國5G網絡建設的持續推進與5G通信模組應用的落地，中國T-Box產品的移動通信單元在未來3-5年內將逐步從4G通信制式邁向5G通信制式。同時在5G網絡的高傳輸效率賦能下，T-Box不僅可實現車聯網基本功能，更具備網聯控制功能，可實現車端-云端-路端等各參與方的互聯互通與實時通信，助力車輛與道路交通進一步提升其智能化水平。
2. 5G網絡建設加速產品普及
5G網絡可通過其網絡切片技術實現車端與用戶端的低延時與高峰值速率連接，在5G網絡快速發展的加持下，車聯網與T-Box產品將加速普及與應用速度。
中國5G基站數，2019-2025年預測
5G網絡作為繼3G/4G網絡之后的第五代通信標準，其相較于傳統的4G網絡在峰值速率、頻譜傳輸速度、內存容量以及網絡速度等方面更具優勢，可助力實現人與人、物與物以及人與物之間的互聯互通。隨著中國相關部門與通信運營商的大力支持與研發投入，中國5G基站數量與市場規模將于未來4-6年保持持續增長，其中中國5G基站數量有望于2025年超800萬個。
5G網絡的高傳輸速度促使其在汽車領域中的車聯網技術發揮重要價值，5G網絡可通過其網絡切片技術實現車端與用戶端的低延時與高峰值速率連接，因此隨著未來5G在車聯網的應用加深，其將加速T-Box產品的普及。
名詞解釋
◆ OBD∶（On Board Diagnostics，汽車故障診斷系統），是一種為汽車故障診斷而延伸出來的一種檢測系統。
◆ BCM∶（Body control module ，車身控制器），其在汽車工程領域中是指用于控制車身電氣系統的電子控制單元（ECU），是汽車的重要組成部分之一。
◆ AUX∶（Auxiliary，音頻輸入接口）指音頻輸入接口，可以輸入包括mp3在內的電子聲頻設備的音頻（一般的耳機插孔），可通過車上的音響來輸出這些設備內的音樂。
◆IOV平臺∶（Internet of Vehicles，車聯網平臺）指車輛上的車載設備通過無線通信技術，對信息網絡平臺中的所有車輛動態信息進行有效利用，在車輛運行中提供不同的 功能服務。
◆EMS∶（Engine Management System，發動機管理系統）指在以汽油機和柴油機為動力的現代汽車上，發動機管理系統以其低排放、低油耗、高功率等優點而獲得迅速發展，且日益普及。
◆ ECU∶（Electronic Control Unit，電子控制單元），又稱為汽車的"行車電腦"，其用途就是控制汽車的行駛狀態以及實現其各種功能。主要是利用各種傳感器、總線的數據采集與交換，來判斷車輛狀態以及司機的意圖并通過執行器來操控汽車。
◆MCU∶（Microcontroller Unit，微控制單元），又稱單片微型計算機或者單片機，是進行嵌入式開發的核心部件。
◆PCB：（Printed Circuit Board.印制電路板），又稱印刷線路板，指電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣相互連接的載體。
來源：頭豹研究院
