《汽車文化（第二版）》課件 第五章　汽車發(fā)展趨勢

第五章汽車發(fā)展趨勢547第一節(jié)汽車電動化第二節(jié)汽車網(wǎng)聯(lián)化第三節(jié)汽車智能化第一節(jié)汽車電動化548目前，內(nèi)燃機汽車面臨三個主要問題：石油資源供應不穩(wěn)定；化石燃料的大量消耗，造成大氣中的二氧化碳增加，有可能使全球變暖；大氣污染嚴重，排放的有害物主要有一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物以及懸浮顆粒物等。石油作為不可再生資源，一直處于供應較為緊張的狀態(tài)，新能源汽車的興起能在一定程度上緩解對石油的大量需求；大量的汽車尾氣是環(huán)境污染的根源，節(jié)能減排也是對環(huán)境的保護。在能耗、排放法規(guī)的雙重壓力驅(qū)動下，汽車驅(qū)動方式的電動化已然成為全球汽車產(chǎn)業(yè)公認的未來發(fā)展方向。汽車電動化，即汽車使用電能作為動力，通過電動機驅(qū)動汽車行駛。汽車電動化帶來的不僅是全新的研發(fā)流程、制造工藝，也帶來了全新的造車理念，更是帶來了汽車產(chǎn)業(yè)百年來最深刻的變革。549一、電動化迅速搶占未來市場在過去十年間，全球電動乘用車的銷量以驚人的速度增長，2010年全球電動乘用車保有量約1.7萬輛，到2021年年底全球電動乘用車的累計銷量已經(jīng)突破1600萬輛。截至2021年年底，中國新能源汽車保有量達784萬輛，其中純電動乘用車保有量達到640萬輛，占全球總量的50%，連續(xù)7年位居世界第一。電動車保有量排名第2～10位的國家分別是美國、德國、挪威、英國、法國、荷蘭、加拿大、日本、瑞典。所有這些領先市場都采用汽車法規(guī)、財稅激勵、充電基礎設施建設，以及面向消費者的宣傳和推廣活動等方式，積極推動電動汽車在當?shù)氐陌l(fā)展。550在過去十年間，全球電動汽車的市場占比持續(xù)增長，全球的汽車電動化轉(zhuǎn)型取得了令人矚目的進展。2021年，全球電動汽車銷量首次突破650萬輛，同比增長109%，乘用車市場占比達到9%，創(chuàng)歷史新高。挪威的電動乘用車市場占比為全球最高，是全球第一個電動乘用車市場占比超過65%的國家。如果挪威在未來幾年繼續(xù)保持目前的發(fā)展勢頭，就有望在2025年如期實現(xiàn)其所提出的全面電動化目標。截至2021年年底，全球范圍內(nèi)電動乘用車累計銷量最多的三個城市為上海、深圳和北京，已經(jīng)分別突破65萬輛、63萬輛和53萬輛；電動乘用車累計銷量最高的10個城市中有6個來自中國。2021年，全球銷量最多的單一車型電動車是特斯拉Model3，如圖所示。551552特斯拉Model3成為全球銷量最多的單一車型電動車國際能源署的報告估計，到2040年，全球汽車銷量的58%將是電動汽車。從目前全球汽車電動化的趨勢來看，正在進入加速發(fā)展的新階段，如果未來電動車型能夠占到新車銷量一半的份額，電動車的銷量將是如今650萬輛的8～10倍，這是一個前景廣闊的市場。事實上，當下各家車企紛紛釋放出對電動化的推崇，以獲得進入汽車未來市場的入場券，爭取在未來的網(wǎng)聯(lián)化、智能化布局方面掌握更多的話語權(quán)，搶占市場。553二、技術創(chuàng)新是難關新能源汽車產(chǎn)業(yè)是未來發(fā)展的趨勢。其中，技術創(chuàng)新是新能源汽車產(chǎn)業(yè)必須攻克的難關，像純電領域中動力蓄電池、車載操作系統(tǒng)、充電樁等；氫能領域中以制氫、儲氫、運氫為主的低成本氫能體系建設等。電池技術創(chuàng)新將成為降低電池成本及提高電池質(zhì)量、使用壽命、續(xù)航里程的關鍵，電池成本的下降是電動汽車價格下降的關鍵。554與傳統(tǒng)汽車相比，電氣化將為汽車生產(chǎn)帶來40%～50%的額外總生產(chǎn)成本，如圖所示。新能源動力蓄電池有兩個發(fā)展難點，一是電池能量密度，二是充電速度。過去十年，主要在解決能量密度問題，電池的續(xù)航里程已經(jīng)從150km左右提高到500km以上，解決了電池能量密度帶來的續(xù)航里程問題；充電速度、充電便捷性則成為影響行業(yè)發(fā)展的主要問題。555電池布滿在整個電動汽車底盤上在使用中，鋰離子動力蓄電池有能量密度、充電速度和安全性三大技術指標，這三大技術指標就像一個三角形，此長彼短，相互制約，必須找到平衡點，才能形成產(chǎn)業(yè)化落地。雖然三元鋰電池的能量密度表現(xiàn)更好，但三元鋰的自燃溫度在200℃左右，遠低于磷酸鐵鋰500～800℃的自燃溫度。另外，三元鋰材料的化學反應更加劇烈，會釋放比氧氣活潑得多的初生態(tài)氧（原子狀態(tài)的氧），在高溫作用下電解液會迅速燃燒（三元鋰電池的電解液本身就是易燃物），發(fā)生連鎖反應。這也是搭載三元鋰電池的純電動汽車頻繁自燃的原因。所以從材料的角度出發(fā)，三元鋰電池的安全問題無法根治。556磷酸鐵鋰材料是目前相對安全的鋰離子電池正極材料，但其額定電壓為3.2V，在目前的主流正極材料中處于下游，所以磷酸鐵鋰電池的能量密度相對較低。盡管磷酸鐵鋰電池在低溫條件下續(xù)航和充電效率縮水明顯，且剩余電量（SOC）的估算不準，但其安全性好、成本低（沒有昂貴的鈷金屬）、可重復充電次數(shù)多，因此，磷酸鐵鋰電池依舊有巨大的市場需求。557三、氫燃料電池相比純電動汽車，氫燃料電池在續(xù)航以及充電時間上完全沒有短板，加氫與現(xiàn)在傳統(tǒng)燃油車加油一樣方便，而且排放物只是水，在使用中真正實現(xiàn)了零排放、零污染。同為新能源汽車的“心臟”，氫燃料電池與如今廣泛使用的鋰離子動力蓄電池是本質(zhì)完全不同的產(chǎn)品。氫燃料電池的本質(zhì)是一種發(fā)電裝置，而鋰離子電池的本質(zhì)是儲能裝置。對于純電動汽車，消費者最關注的是續(xù)航能力。如果單純堆積鋰電池有著非常大的安全風險，所以提高鋰電池的容量是很艱難的技術難題，同時充電速度也制約著汽車的續(xù)航能力。但對于氫燃料汽車來說，續(xù)航反而最容易滿足，加氫方便，提高續(xù)航只需要增大儲氫罐體積就好。5582021年，作為全球首款商業(yè)量產(chǎn)氫燃料電池轎車豐田未來全球銷量5918輛，同比增加230%；現(xiàn)代艾尼氪全年售出9620輛，同比增長42%。截至2021年年底，Mirai在全球累計投放17933輛，Nexo累計投放22337輛，Nexo成為氫燃料電池乘用車銷量第一車型。559豐田未來（Mirai）是全球首款商業(yè)量產(chǎn)氫燃料電池轎車（2014年）現(xiàn)代艾尼氪（Nexo）成為氫燃料電池乘用車銷量第一車型2021年全球氫燃料汽車銷售量為16313輛，同比增長68%。其中，韓國銷量8498輛，美國銷售3341輛，日本銷售2464輛，中國銷售1586輛，德國銷售424輛。但是，目前燃料電池汽車的保有量卻很低。截至2021年年底，全球氫燃料汽車保有量近6萬輛，主要分布在韓國、美國、中國、日本及德國五大市場。560燃料電池乘用車的推廣有以下幾大難題：一是車輛售價貴。燃料電池發(fā)動機成本過高，1kW電堆的售價為石墨板2000元左右，金屬板3000元左右（乘用車只能采用金屬板）；一輛燃料電池汽車中，氫燃料電池系統(tǒng)的成本約占60%，其中包含了約400個電池單體的電池堆占了主要部分。二是加氫站的密度低。截至2021年年底，全球33個國家和地區(qū)共建成的加氫站只有685座。三是氫氣價格高。氫氣零售價按45元/kg測算，此價格僅能維持加氫站的日常運營。561四、電動化并非拋棄內(nèi)燃機國務院發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》將2025年新能源比重的目標從25%調(diào)整至20%，如果按照2025年3000萬輛的汽車銷量，這縮減的5%可是150萬輛的新能源銷量目標的調(diào)整。在面對市場和消費者選擇時，不被廣泛接受成為新能源發(fā)展的核心難題。究其原因不難發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)新能源市場依然處于產(chǎn)業(yè)生命周期的初創(chuàng)期，產(chǎn)品尚未被廣泛接受，同時在充電等技術設施方面尚不完善，汽車的續(xù)航、安全、電池衰減等問題存在隱憂，這直接延緩了新能源市場的發(fā)展速度與步伐。562電動汽車在實現(xiàn)低碳排放和低污染控制方面有諸多優(yōu)勢，但碳排放要跟能耗緊密聯(lián)系，這個能耗就是全壽命周期能耗。排放的評價要從簡單的尾氣排放評價過渡到全壽命周期評價，包括從發(fā)電開始，到汽車的材料和制造、電池生產(chǎn)及回收整個全過程。特別是動力蓄電池回收端帶來的污染不可忽視。如果回收端未能妥善處理，動力蓄電池中的電解液等物質(zhì)流出，會造成土壤污染和水污染。一個簡單而高效率的電池回收流程已經(jīng)迫在眉睫。有數(shù)據(jù)表明，電動汽車生產(chǎn)過程的碳排放比燃油汽車要高（2019年，中國一輛汽油車生產(chǎn)制造排放為8t左右，而一輛電動汽車的生產(chǎn)制造排放為10t左右），若電動汽車的生產(chǎn)與補給所用的電并非來自清潔能源（如太陽能、風能、可再生物質(zhì)能等），其碳排放甚至高于傳統(tǒng)燃油汽車。563根據(jù)中國汽車工程學會發(fā)布的《汽車生命周期溫室氣體及大氣污染物排放評價報告2019》顯示，在全國平均電力水平下，各級別純電動乘用車（A00、A0、A、B、C級）相比對應級別的汽油乘用車，全生命周期溫室氣體減排比例為21%～33%；對于氮氧化物，A00～B級純電動乘用車相比同級別汽油乘用車的削減比例為6%～26%，C級純電動乘用車與汽油乘用車排放因子相當。綜合中國多項實驗研究表明，當煤電發(fā)電量占總發(fā)電量比例達到大約80%時，電動汽車全生命周期內(nèi)所產(chǎn)生的碳排放量與燃油汽車所產(chǎn)生的碳排放量達成一致。如果這個結(jié)論成立，則意味著當煤電發(fā)電量比例低于80%時，電動汽車所帶來的碳排放量要低于燃油汽車所帶來的碳排放量。564從長遠角度來看，包括純電動汽車在內(nèi)的新能源汽車將成為大趨勢。但是，目前人們對新能源汽車的市場接受度、使用環(huán)境等條件的逐步提高和完善還需要時間，純電動汽車很難在短時間內(nèi)完全滿足市場和社會的需要。2021年11月13日結(jié)束的第26屆聯(lián)合國氣候變化大會（COP26）上，主辦方呼吁部分國家、城市以及汽車制造商等在2040年以前終結(jié)燃油汽車。最后，包括沃爾沃、福特、通用、戴姆勒、比亞迪和捷豹路虎在內(nèi)的六家車企同意簽署相關協(xié)議。565在可預見的未來，內(nèi)燃機動力仍然還是動力裝置的主導，深度結(jié)合電動化、網(wǎng)聯(lián)化和智能化以及共享這樣一些技術，是內(nèi)燃機動力家用汽車一個非常美好的未來?！案咝?、低碳、近零排放”是內(nèi)燃機發(fā)展的趨勢和要求。發(fā)展新能源動力的同時，不能放棄傳統(tǒng)動力的發(fā)展，要從“獨唱”變?yōu)椤岸爻?。在政策、市場、技術等綜合因素的推動下，高效發(fā)動機是內(nèi)燃機技術轉(zhuǎn)型與升級的必然趨勢，是現(xiàn)階段汽車動力的重要發(fā)展方向，也是傳統(tǒng)汽車過渡到新能源汽車的關鍵環(huán)節(jié)。566第二節(jié)汽車網(wǎng)聯(lián)化567一、網(wǎng)聯(lián)化及其應用汽車網(wǎng)聯(lián)化（即汽車移動互聯(lián)網(wǎng)，簡稱車聯(lián)網(wǎng)），它以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車云網(wǎng)為基礎，按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交換標準，在車與車、車與路、車與人及車與互聯(lián)網(wǎng)等之間，進行無線通信和信息交換的大系統(tǒng)網(wǎng)絡，是能夠?qū)崿F(xiàn)智能交通管理、智能動態(tài)信息服務和車輛智能化控制的一體化網(wǎng)絡。568網(wǎng)聯(lián)化其實質(zhì)就是車用無線通信技術（VehicletoEverything，簡稱V2X，其中V代表車輛，X代表任何與車交互信息的對象），是將車輛與一切事物相連接的新一代信息通信技術。V2X將“人”“車”“路”“云”等交通參與要素有機地聯(lián)系在一起，不僅可以支撐車輛獲得比單車感知更多的信息，促進自動駕駛技術的創(chuàng)新和應用，還有利于構(gòu)建智慧交通體系，促進汽車和交通服務新模式、新業(yè)態(tài)的發(fā)展，對提高交通效率、節(jié)省資源、減少污染、降低事故發(fā)生率、改善交通管理等方面具有重要意義。569車內(nèi)設備之間的通信是指車輛內(nèi)部各設備間的信息數(shù)據(jù)傳輸，用于對設備狀態(tài)的實時監(jiān)測與運行控制，建立數(shù)字化的車內(nèi)控制系統(tǒng)。車與車之間的通信是指車輛與車輛之間實現(xiàn)信息交流與信息共享，包括車輛位置、行駛速度等車輛狀態(tài)信息，可用于判斷道路車流狀況。車與路之間的通信是指借助地面道路固定通信設施實現(xiàn)車輛與道路間的信息交流，用于監(jiān)測道路路面狀況，引導車輛選擇最佳行駛路徑。車與人之間的通信是指用戶可以通過Wi-Fi、藍牙、移動網(wǎng)絡等無線通信手段與車輛進行信息溝通，使用戶能通過對應的移動終端設備監(jiān)測并控制車輛。車與云平臺之間的通信是指車輛通過移動網(wǎng)絡或衛(wèi)星無線通信等無線通信技術實現(xiàn)與車聯(lián)網(wǎng)服務平臺的信息傳輸，接收平臺下達的控制指令，實時共享車輛數(shù)據(jù)。570車聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)自動駕駛乃至無人駕駛的重要組成部分，也是未來智能交通系統(tǒng)的核心組成部分，其主要應用包括以下幾個方面。汽車輔助駕駛：包括汽車輔助駕駛和道路基礎設施狀態(tài)的警告。道路基礎設施的警告包括車輛事故、道路工程警告、交通條件警告、基礎設施狀態(tài)異常警告等。交通運輸安全：包括緊急救援請求及響應、緊急車輛調(diào)度與優(yōu)先通行、位置信息跟蹤、超載超限管理、交通弱勢群體保護等。車輛安全：通過提前預警、超速警告、逆行警告、紅燈預警、行人預警等相關手段提醒駕駛?cè)?，也可通過緊急制動、禁止疲勞駕駛等措施有效降低交通事故的發(fā)生率，保障人員及車輛安全。571交通管理：交通法規(guī)的告知，交通執(zhí)法、信號優(yōu)先、停車場管理，實時播報交通路況及事故情況等。導航及交通信息服務：提供高精度電子地圖、路線實時指引和導航、流量監(jiān)控、建議行程、信息點通知等。電子收費：道路、橋梁和隧道通行費、停車費等。運輸管理：運政稽查、特種運輸檢測、車隊管理、場站區(qū)管理、車輛軟件數(shù)據(jù)的匹配和更新、車輛的數(shù)據(jù)校準、節(jié)奏感知信息更新以及發(fā)送、車輛故障診斷、預警等。572用車服務網(wǎng)絡化：線下付費的用車場景將實現(xiàn)網(wǎng)絡化，汽車的實時車況可以通過云端傳輸給服務商，車況的透明化將助力服務商為用戶提供一系列主動式服務，如代駕、停車場、加油站、違章查詢代繳、充電樁收費、上門維護車輛、上門洗車、UBI保險（基于使用量而定保費的保險）等。隨著車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，整個行業(yè)的價值鏈向移動出行生態(tài)轉(zhuǎn)型，包括采購、運營、產(chǎn)品在內(nèi)的整個汽車制造業(yè)將開啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型。573二、網(wǎng)聯(lián)化浪潮將至網(wǎng)聯(lián)化是汽車連接世界的“橋梁和紐帶”。網(wǎng)聯(lián)化將打開汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新窗口，進入發(fā)展的黃金時代。網(wǎng)聯(lián)化將加快5G通信基站、C-V2X路側(cè)設備部署，推動智能化道路升級改造；引導車載無線通信終端的裝配，推動智能化和網(wǎng)聯(lián)化的協(xié)同發(fā)展。同時，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展具有互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的產(chǎn)業(yè)屬性。這將強化整車需求和應用牽引，促進跨行業(yè)創(chuàng)新資源整合，合力打造分工合作、互融共生的新型產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。574汽車的智能化和網(wǎng)聯(lián)化是整個汽車制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的啟動按鈕，從賦能產(chǎn)品力的提升，到賦能汽車后市場的價值挖掘，再到賦能產(chǎn)品研發(fā)以及全價值鏈的協(xié)同創(chuàng)新。在這場汽車行業(yè)變革中，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，也催生了車企與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的融合發(fā)展。隨著技術進步及政策推動，智能網(wǎng)聯(lián)汽車有望加速滲透，從而帶動市場規(guī)模大幅增長，其中最具市場潛力、最快實現(xiàn)深度化智能網(wǎng)聯(lián)的車載領域是電動汽車。此外，智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)另一個最具潛力的市場是商用車。575車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展主要分為兩個階段。近期，車聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)車-車和車-路之間的低時延、高可靠通信，主要是有人駕駛安全和交通效率提高。如車聯(lián)網(wǎng)應用在智慧高速公路和智慧公交上，讓駕駛更安全，能避免重大事故，提升道路通行能力和交通效率；實現(xiàn)機場、礦山、港口等特定場景下中低速無人駕駛，降低成本，提高生產(chǎn)效率。中長期看，通過車聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)車路協(xié)同，在完善政策法規(guī)和社會共識之后，未來可逐步實現(xiàn)全天候、全場景乘用車的無人駕駛。576車路協(xié)同是指基于無線通信、傳感探測等技術獲取車輛和道路信息，通過車-車、車-路通信進行交互和共享，實現(xiàn)車輛和基礎設施之間智能協(xié)同與配合，以達到優(yōu)化利用系統(tǒng)資源、提高道路交通安全、緩解交通擁堵的目標。車路協(xié)同主要包括智能車載技術、智能路側(cè)技術、通信技術、云控技術四大關鍵技術。V2X是實現(xiàn)車路協(xié)同的重要技術。路側(cè)傳感器得到的感知信息可以傳輸給自動駕駛車輛，自動駕駛車輛可以根據(jù)獲得的感知信息實現(xiàn)自動駕駛功能。路側(cè)計算設備可以作為控制中心，自動駕駛車輛將自身的運行狀態(tài)、駕駛意圖等信息上報到路側(cè)計算設備，路側(cè)計算設備可以綜合所有車輛的信息，指導車輛協(xié)同通行。577三、網(wǎng)聯(lián)汽車的安全問題汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展在帶來便利的同時，也會產(chǎn)生諸如未經(jīng)授權(quán)的個人信息和重要數(shù)據(jù)采集、利用等數(shù)據(jù)安全問題，網(wǎng)絡攻擊、網(wǎng)絡侵入等網(wǎng)絡安全問題，駕駛自動化系統(tǒng)隨機故障、功能不足等引發(fā)的道路交通安全問題，以及在線升級改變車輛功能、性能可能引入的安全風險。2021年7月30日，工業(yè)和信息化部印發(fā)《關于加強智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準入管理的意見》，要求加強汽車數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡安全、軟件升級、功能安全和預期功能安全管理，保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)一致性，推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。578在數(shù)據(jù)安全領域，智能網(wǎng)聯(lián)汽車不僅能收集駕乘人員的面部表情、動作、目光、聲音數(shù)據(jù)，還能收集車輛地理位置、車內(nèi)及車外環(huán)境數(shù)據(jù)、車聯(lián)網(wǎng)使用數(shù)據(jù)等。如果在數(shù)據(jù)采集、使用等環(huán)節(jié)缺乏有效管理，車企隨意采集車內(nèi)駕乘人員語音圖像、車輛位置及周邊環(huán)境等信息，就可能造成個人信息泄露、濫用，甚至危及公共安全和國家安全。在網(wǎng)絡安全領域，隨著汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，遭受網(wǎng)絡攻擊、網(wǎng)絡侵入的風險將會大幅增加。由于汽車處于高速行駛狀態(tài)，并且正在逐步成為構(gòu)建智能交通、智慧城市的關鍵要素，其網(wǎng)絡安全風險更大。579第三節(jié)汽車智能化5802015年，國務院首次明確將智能網(wǎng)聯(lián)汽車列入未來十年國家智能制造發(fā)展的重點領域。此后，工信部、發(fā)改委、科技部等中央部委相繼出臺相關政策，將自動駕駛汽車列為重點任務之一，并提出要加快推進自動駕駛汽車法規(guī)體系建設。2019年9月，中共中央、國務院印發(fā)《交通強國建設綱要》，明確將“大力發(fā)展智慧交通”列為總體要求之一，要求加強智能網(wǎng)聯(lián)汽車的研發(fā)，形成自主、可控、完整的產(chǎn)業(yè)鏈。2020年2月，中央11個部委聯(lián)合印發(fā)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，要求到2025年，基本形成中國標準智能汽車的技術創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、基礎設施、法規(guī)標準、產(chǎn)品監(jiān)管和網(wǎng)絡安全體系。5812021年3月，十三屆全國人大四次會議表決通過了《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》，其中指出發(fā)展智慧交通，發(fā)展自動駕駛和車路協(xié)同的出行服務。在整車、產(chǎn)業(yè)、技術多方共同推動之下，中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。智能網(wǎng)聯(lián)功能新車裝載率在2015年還只有4.6%，到2021年5月這一數(shù)字已經(jīng)上升到14.8%，在全球范圍內(nèi)形成了一定的先發(fā)優(yōu)勢。在主流車企中，新推出的車型必須智能網(wǎng)聯(lián)化已經(jīng)成為基本原則。582汽車智能網(wǎng)聯(lián)化，對中國經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展有十分重大的意義，有利于提升產(chǎn)業(yè)基礎能力，突破關鍵技術瓶頸，增強新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革引領能力，培育產(chǎn)業(yè)發(fā)展新優(yōu)勢；有利于加速汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，培育數(shù)字經(jīng)濟，壯大經(jīng)濟增長新動能；有利于加快制造強國、科技強國、網(wǎng)絡強國、交通強國、數(shù)字中國、智慧社會建設，增強新時代國家綜合實力；有利于保障生命安全，提高交通效率，促進節(jié)能減排，增進人民福祉。583一、智能化與智能汽車汽車智能化是指人類通過智能座艙（載體）與車端進行交互，實現(xiàn)無人化的駕駛體驗（即“智能駕駛”）；在人類雙手被解放的同時，智能座艙將致力于打造舒適的第三空間，實現(xiàn)智能互聯(lián)新服務。簡而言之，汽車智能化=智能交互+智能駕駛+智能服務。智能交互、智能駕駛和智能服務是智能汽車的三大元素。其中，智能交互是抓手和入口，智能交互向著多元化、人格化的方向發(fā)展，終端不斷迭代。智能服務注重對用戶的閉環(huán)管理，整車廠必須構(gòu)建自身的內(nèi)容分發(fā)能力。智能駕駛能力差異的核心是計算平臺和軟件開發(fā)。以智能化技術為核心的智能駕駛是必備功能，以網(wǎng)聯(lián)化為核心的智能服務是體驗和商業(yè)模式創(chuàng)新的切入點。584智能汽車通常也被稱為智能網(wǎng)聯(lián)汽車，就是在普通車輛的基礎上增加了先進的傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，通過車載傳感系統(tǒng)和信息終端實現(xiàn)與人、車、路、云等系統(tǒng)之間進行智能化的信息交換和共享，具備復雜的環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能，可綜合實現(xiàn)安全、高效、舒適、節(jié)能行駛，并最終實現(xiàn)替代人類操作的新一代汽車。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的產(chǎn)業(yè)生態(tài)較為復雜，是一個多方共建的生態(tài)體系，參與者包括整車廠、互聯(lián)網(wǎng)公司、信息通信企業(yè)、一級供應商和政府。如果把無人駕駛的智能汽車比作機器人的出行，那么在智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的生態(tài)全景圖中，車輛是載體，實現(xiàn)智能化是目的，而網(wǎng)聯(lián)化是核心手段。585二、汽車駕駛自動化分級2021年8月20日，中國正式發(fā)布了推薦性國家標準《汽車駕駛自動化分級》（GB/T40429—2021），并于2022年3月1日起實施。這意味著，中國自動駕駛相關產(chǎn)業(yè)全業(yè)態(tài)和價值鏈體系將迎來規(guī)范化發(fā)展。根據(jù)該標準規(guī)定，駕駛自動化分為0～5六級，見表。586駕駛自動化等級與劃分要素的關系0級（L0）為應急輔助，要求具備持續(xù)執(zhí)行部分目標和事件探測與響應的能力。1級（L1）為部分駕駛輔助，要求具備與車輛橫向或縱向運動控制相適應的部分目標和事件探測與響應的能力。2級（L2）為組合駕駛輔助，在1級的基礎上，要求同時具備與車輛橫向和縱向運動控制相適應的部分目標和事件探測與響應的能力。3級（L3）為有條件自動駕駛，要求僅允許在設計運行條件內(nèi)激活；激活后在設計運行條件內(nèi)執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?；當即將不滿足設計運行條件或系統(tǒng)失效時，及時向用戶發(fā)出接管請求；在發(fā)出接管請求后，繼續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿找欢ǖ臅r間供用戶接管；如果接管用戶未響應，應適時執(zhí)行風險減緩策略；當用戶請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時，立即解除系統(tǒng)控制權(quán)。5874級（L4）為高度自動駕駛，在3級的基礎上，為有條件范圍內(nèi)的完全自動駕駛，除特殊情況外，不得解除系統(tǒng)控制權(quán)。5級（L5）為完全自動駕駛，在4級的基礎上，無設計運行條件限制，激活后執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿铡Ｖ档靡惶岬氖?，現(xiàn)階段在售汽車產(chǎn)品所搭載的包括車道保持、車道偏離預警、并線輔助、主動剎車、自適應巡航等功能多為L2或以下駕駛輔助，不滿足《汽車駕駛自動化分級》對于L3及以上“自動駕駛”的定義。目前，L0～L1功能已經(jīng)大面積普及，智能駕駛系統(tǒng)處于L2功能不斷豐富的階段，L2自動駕駛系統(tǒng)已經(jīng)趨于成熟，而L3也已面世。588三、智能座艙順利步入商業(yè)化階段智能座艙因其強大的商業(yè)化落地能力已成為主機廠向智能終端轉(zhuǎn)變過程中最優(yōu)、最先的選擇。具體來說，智能座艙功能的落地是指將駕駛信息、抬頭顯示、車載信息娛樂和高級駕駛輔助系統(tǒng)整合到獨立控制和集成域控制系統(tǒng)中，而不涉及底盤控制。所以在功能落地過程中牽扯到的安全壓力較小，整體實現(xiàn)難度相對較小。用戶對安全和娛樂功能需求升級，智能座艙產(chǎn)品在整車中的滲透率有望持續(xù)提升。在中短期內(nèi)，以中控平臺為基礎，逐漸延伸到液晶儀表盤、抬頭顯示、流媒體后視鏡、后座娛樂系統(tǒng)及語音控制等智能座艙產(chǎn)品將率先落地，逐漸成為汽車標配。589未來深層次的人機交互是汽車座艙電子發(fā)展的核心。隨著汽車電子化程度的提高，集成了多屏融合智能座艙，將打破不同系統(tǒng)之間的技術壁壘，實現(xiàn)產(chǎn)品融合、多屏互動及信息交互，展現(xiàn)了數(shù)字化、集成化、人性化的交互體驗。從更長遠的角度來看，一芯多屏、多屏融合、智能控制（語音、觸摸、體態(tài)及手勢）、智能駕駛成為大勢所趨，如圖所示。590華為智能座艙解決方案使用“一芯多屏”革新了人車交互人工智能（AI）賦能座艙成為人們生活的第三空間，具備感知、理解與表達能力。智能座艙需要感知來自環(huán)境的數(shù)據(jù)和用戶需求兩方面的信息，并對信息進行處理。環(huán)境數(shù)據(jù)主要來自攝像頭、雷達等車外傳感器，智能座艙要提供結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)輸出，準確地把車內(nèi)外環(huán)境信息推送到屏幕中心；至于用戶層面，智能座艙需要具有語音、人臉以及指紋相結(jié)合的多種交互模式，準確理解駕駛?cè)酥噶?。在表達層面，人類主要通過聽覺及視覺接收信息，因此聽覺數(shù)據(jù)建模、音頻編解碼等AI音效技術，以增強現(xiàn)實技術（AR）導航為代表的車道級高精度地圖定位顯示技術等都是AI助力智能座艙不可缺少的部分。591四、高級別智能駕駛?cè)沃氐肋h自動駕駛技術是國際公認的未來發(fā)展方向和關注焦點之一，智能汽車已經(jīng)成為世界車輛工程領域研究的熱點和汽車工業(yè)增長的新動力，成為全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向和汽車強國戰(zhàn)略的重要選擇。目前，中國已將駕駛自動化技術作為交通領域的重點發(fā)展方向，從國家層面進行戰(zhàn)略布局，并提出要加快推進自動駕駛汽車法規(guī)體系建設。國內(nèi)企業(yè)積極布局細分領域規(guī)模初顯，車企積極向自動駕駛技術領域拓展，如傳感器領域、通信芯片領域、通信模組領域、車載通信單元（OBU）、路側(cè)通信單元（RSU）、硬件設備領域、高精度地圖領域等，中國正在形成系統(tǒng)化生產(chǎn)能力，部分領域正加速突破，個別方面處于領先地位；國產(chǎn)汽車芯片企業(yè)通過自主研發(fā)以及海外并購，在功率芯片、人工智能芯片、圖像傳感器和超大規(guī)模神經(jīng)網(wǎng)絡算法等車規(guī)級領域正加速突破。592自動駕駛技術的實現(xiàn)離不開三大核心流程：環(huán)境感知定位，包括攝像頭和激光雷達等環(huán)境感知硬件、衛(wèi)星定位和慣導定位相關設備、V2X系統(tǒng)；決策規(guī)劃，包括基于高精度電子地圖的路徑規(guī)劃、基于交通參與者行為預測以及自動駕駛行為的決策；執(zhí)行控制，涉及CAN數(shù)據(jù)總線、加速、制動、轉(zhuǎn)向等。決策層能力的差異使主機廠智能駕駛技術呈現(xiàn)差異化；決策層中的計算平臺硬件和軟件開發(fā)是智能駕駛技術