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电动化、智能化、网联化,重塑未来汽车产业形态和格局

发布时间:2022-01-07 17:45

          12月15日,2021大湾区数字交通大会在深圳会展中心胜利开幕,大会由中国智能交通协会指导,由广东省北斗移动物联网产业研究院、深圳市智慧交通产业促进会联合主办。会上,国家科技部原副部长、中国智能交通协会原理事长吴忠泽发表了《电动化、智能化、网联化,重塑未来汽车产业形态和格局》的主旨报告,本文为演讲速记整理,未经演讲者本人审核。

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国家科技部原副部长、中国智能交通协会原理事长 吴忠泽

          吴忠泽:各位领导、各位专家、各位企业家、各位嘉宾,大家下午好!

          近年来,全球新一轮的科技革命和产业变革加速演进。新技术对包括汽车产业在内的经济社会各领域的渗透性、扩散性越来越强,产业迭代速度越来越快。在政策、技术与市场等多重因素的影响下,汽车这一传统产业与能源、交通、信息通信等领域有关技术加速融合,正在形成“动力技术多元化、多技术路线共存、电动化与智能化、网联化技术齐头并进”的发展格局。全球汽车产业形态和格局正在加快重塑,智能车路协同发展也将成为必然趋势。

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          一、新能源汽车已经成为全球汽车转型发展的主要方向

          习近平总书记在2019世界新能源汽车大会上指出:“当前随着新一轮科技革命和产业变革孕育兴起,新能源汽车产业正进入加速发展的新阶段,不仅为各国经济增长注入强劲新动能,也有助于减少温室气体排放,应对气候变化挑战,改善全球生态环境。”

           在全球减碳行动之下,汽车行业向新能源转型已成为行业共识。    当前,新能源汽车已呈现出“动力电动化、能源低碳化、系统智能化”等技术发展趋势。材料、工艺、装备将协同突破,基础技术、应用技术和产业化技术逐步贯通,技术创新从点的突破迈向了系统能力的提升。

          由于强大并且可控的电池供应链是电动汽车快速发展的基础,所以高安全、高比能量、长寿命、低成本的动力电池技术将带来电动汽车进一步普及。同时,轻量化、大容积、高安全的车载储氢技术将助力燃料电池重载商用车推广和应用。因此,新能源汽车的“能源低碳化”将会反过来推动新能源革命。与此同时,新一代信息技术也正在推动新能源汽车自身的“系统智能化”。一方面,它促进汽车产品形态发生重大变化,汽车的用途将更加多元,朝着移动智能终端、储能单元和数字空间演变,乘员、车辆、货物、营运平台与基础设施等智能互联和数据共享程度将不断加深。另一方面,“系统智能化”也会推动新能源汽车与新能源电力系统融合互动,加快形成氢-电智慧新能源系统。

          “十三五”时期,中国作为全球最大的汽车生产国和消费国,深入实施发展新能源汽车国家战略,新能源汽车产业发展取得积极成效。产销量连续六年位居全球第一,到2021年6月,已经超过600万辆保有量,关键零部件技术水平居于世界前列,形成了上下游有效贯通的新能源汽车产业链。新能源汽车产业正在从“培育期”进入“发展期”,已经成为引领我国汽车产业转型发展的强劲动力。

          展望未来,在“碳达峰、碳中和”战略指引下,新能源、新材料、智能制造、5G、人工智能、大数据、云计算、车联网等新技术的突破和应用,将持续深刻改变新能源汽车的面貌,赋能新一代汽车技术创新体系的构建。

          二、智能化、网联化是汽车产业战略转型的重要技术方向

          随着汽车电动化程度不断提高,汽车的数字化进程在加快。如今,汽车+的跨界融合创新风起云涌。一方面,汽车+物联网、云计算、大数据、人工智能、5G,在产品技术层面深度融合。人-车-物互联、共享移动出行、自动驾驶、大数据分析、软件提升用户体验等,已成为汽车产业研发创新的新兴领域。另一方面,汽车自身正成为数字化基础设施的一部分。智能化出行的解决方案,包括智能网联汽车和自动驾驶技术等的商业化,将加速数字化服务的业务系统的发展,改变汽车行业的价值链。

          “新一代汽车+智能交通+智慧能源+智慧城市”,在系统层面全面融合,呈现智能化、网络化、平台化发展特征。其实际应用形成聪明的车、智慧的路、强大的云,即“车路云”一体化的新趋势,将颠覆性改变目前基于传统的人、车、路、环境的道路出行方式和运输组织模式,也将引领交通基础设施的智能化改造和运行维护管理方式的重大变革。

          近年来,智能化、网联化已经成为各国汽车产业在“动力电动化、能源低碳化”之后,又一竞争与合作的战略焦点。业内普遍认为:汽车行业成功转型的核心主题是数字化,电动和数字汽车是未来汽车核心竞争力。

          习近平总书记在考察中国一汽集团研发总院时指出:“现在,国际上汽车制造业竞争很激烈,信息化、智能化等趋势不断发展,对我们来讲有危有机,危中有机。一定要把关键核心技术掌握在自己手里,我们要立这个志向,把民族汽车品牌搞上去。”

          智能网联技术是助推汽车产业绿色、安全、高效、便捷、可持续发展的一个重要支撑。近年来,我国在单车智能化方面有了明显的进步。例如,自适应巡航、车道保持、自主泊车已经进入了中高端汽车的标配行列;联网的实时导航,特别是避开交通拥堵的辅助,高速公路的巡航也都逐步的实现。

          但是,以人工智能为核心的单车智能存在许多局限性。例如,对于无人驾驶活动中的突发异常状况、以及人工智能对于不同复杂行驶环境的稳定适应能力,尚需要大量的开发测试及路测验证。与单纯依靠单车智能相比,基于5G、人工智能、工业互联网的车路协同系统则有望突破单车智能局限,从而促进无人驾驶的快速落地。

           新一代车路协同系统技术框架主要包括五个方面:一、多基,即车基、路基、空基等协同感知与多源异构数据融合;二、5G技术与异构多模式通信技术;三、交通大数据驱动的人工智能决策;四、端-边-云协同控制与泛在服务;五、信息安全保障。

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          车路协同技术在未来智能交通系统的建设中将重点打造实时感知、瞬时响应、智能决策的新型智能交通体系,建设数字化智能交通设施,为智能网联汽车实际应用提供可靠技术支撑。

          “十四五”期间,我国发展智能网联汽车的主要任务:

          一是加强自动驾驶技术研发。引导创新主体围绕复杂环境融合感知、智能决策控制、信息网络安全等基础前沿核心技术,攻克云控计算平台、高精度时空服务、车用无线通信网络、车路交互、智能路测系统、混行交通管理、测试方法和工具等方面的行业共性关键技术,不断健全技术体系。

          二是提升道路基础设施智能化水平。包括基础设施数字转型、智能升级,促进载运工具、运输管理和服务、交通管控系统与道路基础设施互联互通。

          三是推动自动驾驶技术试点和示范应用。国内以京津冀、长三角、珠三角地区为主要核心,已建成十多个国家级智能网联汽车示范区和国家级车联网先导区,支撑技术研发与测试。

          四是健全适应自动驾驶的综合支撑体系,支持产业健康有序发展。

          到2025年我国将基本建成智能网联汽车的政策法规、技术标准、产品安全和运行监管体系框架,初步形成智能网联汽车协同创新体系,多产业融合体系和新型生态体系。

         预计到2025年,PA级(部分自动驾驶)、CA级(有条件自动驾驶)智能网联汽车销量占当年汽车总销量的比例超50%,实现 HA级(高度自动驾驶)智能网联汽车在特定环境下市场化应用。智能交通系统和智慧城市相关设施建设取得积极进展,车用无线通信网络实现区域覆盖, C—V2X终端新车装配率将达到50%。新一代车用无线通信网络(5G—V2X)在部分城市、高速公路逐步开展应用,高精度时空基准服务网络实现全覆盖。

         三、科技创新支撑引领智能网联新能源汽车产业高质量发展

         当前,新能源汽车已进入加速发展新阶段,既面临重大机遇,也面临技术、市场等诸多挑战。

        习近平总书记在上海汽车集团技术中心考察时强调指出:“汽车行业是市场很大、技术含量和管理精细化程度很高的行业,发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。”

         “十四五”期间,我国将继续深化和延展“三纵三横”研发思路,突出和强调对核心关键技术的创新支持。

         一方面,将纯电动、插电式混合动力(含增程式)和燃料电池汽车“三纵”合并为“整车平台”,并加强对“支撑技术”的支持,推动构建“研发与验证能力平台”。

         另一方面,强化对“智能网联汽车技术”的支持,将原有“三横”布局拓展至“四横”,即“能源动力、电驱系统、智能驾驶、车网融合”,进一步填补技术短板和产业空白,要形成一批国际前瞻和领先的科技成果,巩固我国新能源汽车先发优势和规模领先优势,并逐步建立技术优势,有效服务2025年我国新能源汽车占汽车市场份额20%的目标愿景,支撑引领我国智能网联新能源汽车产业实现高质量发展。

          “十四五”期间,将重点开展以下几个方面的工作:

         一是加强基础研究和前沿颠覆性技术创新。

        提升原始创新能力,努力实现更多从0到1的突破。 例如:研发全固态金属锂电池、车用固体氧化物燃料电池;基于新材料和新器件的电驱动技术;基于服务的车路云网一体化集中式电子电器信息架构(EEI);面向智能汽车与信息通信及智能交通一体化的智能汽车信息物理系统(CPS)技术等。

          二是支持行业共性关键技术突破。

         从我国新能源汽车产业发展的难点和痛点出发,解决新能源汽车产业“卡脖子”技术问题,实现关键环节自主可控。例如:

         围绕“能源动力”的高密度大容量气氢车载储供系统设计及相关部件研制;

         围绕“电驱系统”的高性能轮毂电机及总成技术、混合动力专用发动机及高效机电耦合技术;

         围绕“智能驾驶”的学习型自动驾驶系统关键技术、智能汽车预期功能安全技术;

         围绕“车网融合”的高精度自动驾驶动态地图与北斗卫星融合定位技术、自动驾驶仿真及数字孪生测试评价工具链;

         围绕“支撑技术”的关键车规芯片的测试技术和评价体系、车载储能系统安全评估技术与装备、高效协同充换电关键技术及装备等。

         三是持续完善智能网联新能源汽车创新体系。

         强化企业创新主体地位,促进各类创新要素向企业集聚。

         着力推动企业与高校、科研院所开展产学研紧密合作,构建龙头企业牵头、高校院所支撑、各创新主体相互协同的智能网联新能源汽车技术与产业创新联合体。

         充分发挥高校、科研院所基础研究深厚、学科交叉融合的优势,努力解决原始创新从“0”到“1”的“最先一公里”,为企业研发新技术新产品提供更多高质量的自主创新成果。

         鼓励企业加大研发投入,在开发产品和商业模式创新上下功夫,解决成果转化、市场应用“最后一公里”。

         加快产业链创新战略联盟等创新平台建设,培育创新型领军企业,发挥其市场需求、集成创新、组织平台的优势。支持一批“专精特新”中小企业,把企业打造为掌握独门绝技的“单打冠军”或“配套专家”,成为创新重要发源地。

        政府将出台更多有利于智能网联新能源汽车科技成果转移转化等政策措施,同时也会着力为创新人才培养和施展才能营造更好的环境。例如,推动“揭榜挂帅”、“赛马”等新型项目组织模式改革更好地落地见效。

        习近平总书记在今年两院院士大会上强调,“创新不问出身,英雄不论出处。做到不论资历,不设门槛,让有真才实学的科技人员英雄有用武之地”。今年榜单任务是:高安全、全气候动力电池系统技术,欢迎大家积极参与协同攻关。

         四是加快形成数据、资源、信息的共享机制,搭建跨行业合作与交流的平台。

         以车联网先导区、智能网联汽车示范区为先手,不断丰富车路协同的应用场景,共同构建具有行业共性需求的数据库、资源库、漏洞库以及场景库等,逐渐完善汽车与交通环境、基础设施、运输管理和服务、交通管控系统等多领域信息的融合应用。

         要充分发挥社会各界积极性,打破行业边界,实现跨行业资源共享,打造政府、行业机构、整车企业、零部件企业、ICT企业以及交通基础设施相关企业相互交流和合作的行业知名平台。

          五是坚持国际科技开放合作。

         充分利用多边和双边国际合作机制,支持企业、高校和科研院所更加主动融入全球创新网络和产业链价值链体系,在开放中提升自身科技创新能力。

          “十四五”期间,科技部将组织实施一批新能源汽车重大国际科技合作项目,深入推进政策协同、技术创新等合作,拓展人才培养、国际标准等领域的合作空间,以创新平台共建、成果共享助推全球汽车产业的科技进步。

         新的视野、新的开端、新的跨越。

          汽车产业发展的前景令人期待,我国已经形成了在汽车产业领域良好的技术基础和创新能力,我们有充分的信心应对新一轮汽车产业战略转型挑战和发展格局的调整。让我们共同努力,抓住新机遇,迎接新挑战,与国家汽车产业战略转型布局共命运,做智能网联新能源汽车技术和应用领域引领者,营造良好创新生态,努力将习近平总书记为我们国家汽车产业发展勾画宏伟蓝图能够变为美好现实,促进我国经济高质量发展。

          最后,讲得不对的地方欢迎大家批评指正,谢谢大家。

          来源:智慧交通网

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