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智能网联汽车的战略机遇

我国智能网联汽车产业形态正在发生变化,成为新阶段产业发展的一个战略方向,产业的深度融合发展将成为必然,企业商业模式也迎来变革。同时,新能源汽车发展势头良好,为我国及全球经济发展注入新动能。也必须看到,芯片、操作系统和安全问题正日益成为挑战,今后还需从车路协同、车车协同、人车协同、加强对高素质科研人员的引进和培养、顶层设计、核心技术攻关等方面入手加强“内功”,在危机中育先机、于变局中开新局,为制造强国、网络强国、交通强国、数字中国的建设做出新的更大的贡献。
发布时间:2021-03-02 11:09        来源:数字经济杂志        作者:

《数字经济》杂志:智能网联汽车产业环境的关键问题为动力电池、整车制造、智能化,当前我国在以上三大环节中的产业环境和发展现状如何?

蒋伟宏:

动力电池方面:

中国已属于国际领先水平,众多国内一线电池厂商都已在国外建厂,供应外资品牌主机厂。

1)2020年起,中国动力电池企业的海外市占率有望快速提高,2022年将迎来交付拐点。

2)中国电池龙头引领全球结构创新。宁德时代凭借在结构创新和材料体系上完善的技术布局获得领先的全球竞争优势。比亚迪和国轩高科通过刀片和JTM等结构创新拓展磷酸铁锂应用范围,国轩高科同时承接科技部重点专项,成功开发出300Wh/kg以上高镍软包电芯。

3)宁德时代纵的产业链一体化和横向跨领域布局最为完善,比亚迪和国轩高科均拥有全产业链资源整合能力,且领先布局轻型车等应用领域。

整车制造方面:

因我国环保法规日趋严格,新建的汽车工厂均采用先进的节能、环保、高质量、高效率的新工艺,原来的工厂大部分也已迫于环保压力进行了升级,行业整体生产工艺处于国际一流水平。但是生产使用的先进原材料基本都是采购于国外供应商,比如汽车高端水性涂料均被国外化工巨头垄断。

整车制造的生产线方面,因我国近20年内新建工厂非常多,出于环保压力和市场质量要求,工厂生产线已达到国际一流水平。同时,我国汽车生产线设备供应商实力也在稳步提升,而一些国际设备供应商因运营成本高、国外汽车工厂项目少等原因,运营困难,部分已被我国设备供应商收购。

比如中汽工程收购了德国涂装设备巨头之一的艾森曼,芜湖埃夫特收购欧洲汽车装备和机器人系统集成商W.F.C集团,无锡先导智能收购芬兰jot自动化公司等。但是部分核心技术,如汽车制造的机器人本体、总装生产线涉及的检测线、电检和标定设备等仍被国外供应商掌控。如果想更进一步,则需要国家工业整体实力的提升。

林明:

动力电池方面:

国家大力支持新能源汽车和动力电池的发展,引导新能源汽车向着电动化、智能化发展。与此同时,国家也在逐步引入日韩等海外电池企业,通过市场需求驱动新能源汽车的发展,引导动力电池产业环境的逐步完善与升级。

当前,我国动力电池正在逐步进入高质量、高安全、低成本、智能化的发展时代。2020年动力电池装机量达到63.6 GWh。

动力电池企业的产能扩张也在不断扩大,市场规模在逐步扩大,动力电池市场竞争加剧。随着LG、松下等电池企业进入国内,动力电池市场趋于集中,头部企业的集中度进一步加大。随着电池规模化制造的实施以及相关创新技术工艺的应用,动力电池的综合成本在进一步下降,未来会有力支撑新能源汽车的综合竞争力的提升。

与国际领先国家相比,我国的锂离子动力电池企业数量最多,产能最大,近几年在综合实力上已逐步缩短与世界其他先进水平的差距,部分电池企业与先进的日韩企业齐头并进。

但是在电池技术的基础理论研究、关键材料的生产制造、技术标准体系建设与完善、电池全产业链的高精度智能化制造等方面,与世界一流企业还存在一定的差距,仍需继续深入研究。在固态电池等新一代动力电池领域,在电池材料、电池技术和推广应用等方面,我国与美国、日本等先进国家,仍有一定的差距。

整车制造方面:

近年来,我国先后出台了《智能制造发展规划(2016-2020)》、《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》等重大战略文件,为智能制造发展提供了有力的制度供给。我国已将智能网联汽车发展纳入国家顶层设计,积极推动智能网联汽车产业发展。相关车企也强化布局,加快转型升级。目前,政府、企业及汽车产业链上下游在智能网联汽车产业发展上已形成共识,各方面都表现出了积极态度,智能网联汽车产业正迎来新的发展机遇。

在行业的共同努力下,我国智能网联汽车加快量产步伐,同时汽车整车制造正在从传统生产模式向智能制造模式转变。在智能网联客车领域,正按照正向开发理念,实现共平台开发和生产。同时与国际领先国家相比,在生产管理数字化、设备管理智能化、生产过程管理精细化等方面,与国际领先水平相比还存在差距。

智能化方面:

近年来,国家先后发布《交通强国建设纲要》、《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》等政策,明确指出发展智能网联汽车是汽车产业的重要战略方向。各部委以及各省市纷纷出台政策规范,引导、推动智能网联汽车产业健康发展。

同时,相关部委连续出台智能网联汽车测试规范、线控系统功能安全标准、自动驾驶等级标准等一系列政策法规,鼓励开展自动驾驶示范运营,为我国智能网联汽车示范应用和产业发展提供良好环境。

在智能网联汽车领域,我国虽然起步晚,但总体发展速度较快,参与研发的厂商多、测试里程积累快。但在核心基础技术方面仍存在较大差距,如传统汽车技术经验积累不够,研究机构数量较少、实力不强,自动驾驶汽车研发技术团队力量薄弱。而且研发多集中在企业,开展合作交流机会不多,执行器、计算芯片等核心基础技术缺失。即使在部分领域已实现突破并产品化,但总体水平与博世、德尔福、天合、Intel等欧美企业差距较大。

《数字经济》杂志:“互联网企业+整车企业”的合纵连横,请问此种合作模式将会给双方带来哪些收益?

蒋伟宏:随着用户对产品体验的要求越来越高,市场也从手机支架、后装车机逐步发展到“互联网企业+整车企业”直接生产智能汽车的新格局,通过智能化赋能提高产品的竞争力。

就整车企业而言,在与互联网企业的合作中,通过互联网企业的自动驾驶、语音识别、车联网、智能互联等一系列新技术来实现汽车的智能化,从而提升产品竞争力与差异化,扩大品牌影响力。同时互联网企业的技术能力支持也使整车的生产、销售、售后等各环节数字化,帮助整车企业降本增效,提升用户服务体验。

就互联网企业而言,在与整车企业的合作中,则是为了实现其在车载场景、服务、生态等方面打造流量入口的战略布局。利用自身对用户交互体验的把握和互联网技术优势,推出车载系统,占据底层流量入口资源,为其更精准、更实时的营销服务提供数据资源和流量资源。

互联网企业进入造车赛道,可以实现其构建智能出行生态的闭环,提升行业知名度和自身竞争力。

对智能网联汽车的发展而言,整车企业和互联网企业的合纵连横,通过优势互补、资源共享,将进一步推动智能汽车向更智能、更符合消费者需求的方向迭代,推动智能汽车市场的增长和车载移动生态的发展,将车从单纯的交通工具升级成具有良好用户体验的智能移动终端。

林明:智能网联汽车参与企业主要分为互联网企业及整车厂商。从全球来看,互联网代表企业包括谷歌、百度、滴滴等。整车厂商代表主要包括以特斯拉、奥迪为代表的乘用车车企和以宇通为代表的商用车车企。

互联网企业与整车厂商在无人驾驶领域互有优势,互联网企业具备强大的软件技术能力,掌握SLAM、计算机视觉等核心算法,具备互联网思维,更加注重用户体验。整车企业深耕市场多年,深刻理解客户需求,具备完整的供应链和售后保障体系,拥有整车制造和品牌优势。

在智能网联汽车时代,互联网企业及整车企业合作会是一个双赢的局面,整车企业和互联网企业应发挥各自领域的优势,而非互相颠覆,可有效推动智能网联汽车产业健康快速发展。

除互联网企业和整车厂商外,传统零部件厂商、通信运营商、拥有资本的初创公司都在进入此领域,产业合作的过程中,需要各参与方完成最具优势、效率最高的部分,实现共赢。随着多元化参与者的合作深化,必将会有新产业模式、商业模式诞生,也会催生新的产业格局。

《数字经济》杂志:请问新能源汽车与智能化融合的关键技术或环节有哪些?

蒋伟宏:汽车发展百余年,此前的进步一直都专注在机械部件和动力系统上,汽车的确变得越来越强劲、越来越牢固,但这还不够。今天的所有汽车部件都是由供应商供给车厂的,每一个ECU是为某一单一功能服务的,汽车也是靠卖功能来赚钱。但如果我们能够打造一款汽车,能够真正让硬件成为一个平台,软件可以通过迭代的方式来实现更新,我们认为这辆车才是互联网时代下需要的汽车。

在这一背景下,“智能汽车”的设想破土而出。如欲理解智能汽车的革新性意义,可以智能手机为例,智能手机出现前,手机往往功能越多、价格越高。而进入智能手机时代,手机本身成为一个智能终端,通过远程升级和程序下载,不同用户可以实现个性化的功能需求。而智能汽车也需要具备此种的能力。打造智能汽车的核心,便是实现“软件定义硬件”。

为此,我们需要对新能源汽车进行电子电气架构的智能化改造,除了提前打好硬件基础外,确保硬件具备空中升级(OTA)的能力也是实现功能持续迭代的条件之一。

通过加强“智能化与网联化的智能座舱、自动驾驶、升级版的车身电子电器架构、智能服务”,构建新的技术研发供给体系。新能源汽车从设计阶段就为智能化提供了良好基础条件。

林明:新能源汽车拥有比传统燃油车更高的电气化水平,因而成为助推智能网联技术高速发展的最佳载体。

以“三电”为核心的新能源汽车和以人工智能、大数据以及物联网等技术为支撑的智能化融合,目的是实现智能网联汽车能量流的高效控制和信息流的有效利用,其中的关键技术主要包括以集中式电子电气架构和高算力车载计算平台为核心的底层技术,基于协同式感知、高精度定位、智能决策与控制的自动驾驶技术,融合车云互联、生物特征识别以及VR等功能的智能交互技术,以及以高精度电池管理、高安全电机智能控制、大功率无线充电和一体化热管理为代表的零部件技术。此外,为适应未来更加高效、安全的智能交通体系,智能网联汽车面临的功能安全、信息安全以及电磁兼容挑战也不容忽视。

《数字经济》杂志:对于火热提及的自动驾驶,请问未来商业落地的前景和进程如何?

蒋伟宏:任何一项技术的落地都伴随着一系列理论与工程问题的解决。技术上说,自动驾驶首先需要完成正常的驾驶任务,但这仅是技术落地的第一步,自动驾驶的商业化尤其需要保证其安全性,包括其对于特殊场景、危险工况的覆盖度,以及其系统自身的功能安全等。

另外,自动驾驶的商业化还面临着法律法规、伦理道德、责任划分等问题,对于公众的普及教育也是亟待解决的问题,需要公众对于系统的功能边界有清晰的认知。

林明:智能网联汽车已成为全球新一轮产业竞争的关键着力点和战略制高点,美国、日本等在发展战略、立法、研发、示范等方面走在世界前列。目前国内已建有智能网联示范区50余个,覆盖多个城市。

2020年,自动驾驶规模化载人已呈现“爆发”态势,北京、广州、上海、长沙已规模化试点自动驾驶运营服务。宇通自2015年初次实现公开道路测试以来,已先后在郑州智慧岛、金融岛、天健湖等多地开展示范运营。

根据宇通的推广落地经验,在当前自动驾驶商业化进程中还存在以下困难或问题:

(1)行业标准制定速度跟不上产业推广需要。当前L3、L4级自动驾驶车辆只有等级分级的标准,缺乏车辆生产、认证、上牌、运营等行业标准,无法有效支撑或引领自动驾驶产业的快速发展。

(2)面向示范应用的政策支持力度不够,无法有效拉动智能驾驶汽车快速示范应用。目前,智能网联汽车技术已基本具备限定区域、固定线路、中低速场景示范运营条件,但支持示范运营的相关政策不足。

(3)现阶段,自动驾驶系统成本偏高,示范应用资金投入巨大,落地困难。目前,激光雷达、计算平台等智能驾驶系统关键零部件成本偏高,导致整个智能驾驶系统占整车成本在20%以上,运营商难以独立承担,而开展示范运营,还需对路端设施进行必要的智能化改造。因此,如果没有政府扶持和补贴,将很难推动示范应用落地。

(4)缺少面向智能网联汽车示范运营的保险法规。缺少支撑智能网联汽车示范运营的保险法规,这在很大程度上限制了智能网联汽车的落地运营。

《数字经济》杂志:请问资本的支持和引入将对智能网联汽车以及汽车产业带来哪些变革机遇?

蒋伟宏:对于新兴的智能网联汽车行业而言,品牌之间的竞争归根结底是以智能科技为代表的核心技术和体验的竞争。市场对智能座舱体系、自动驾驶、充电基础设施建设、汽车零部件供应链、智能生态、汽车服务体系提出更高的要求。而满足用户体验升级需求的“新势力造车企业”正在从销量和市值等多角度超越传统车企。

发展新能源汽车的国家战略是资本大量涌入的重要原因。资本的涌入将会推动各产业链融合创新,促进关键核心技术的快速突破,提升整个智能网联汽车产业链和价值链体系。百年汽车工业各车企之间的竞争大多数都集中在传统的功能配置,并且因为传统车企的内部流程和供应链体系冗长落后,实现转身相对困难。而随着智能座舱系统、动力电池、驱动电机、车身电子等关键技术取得重大突破,将迎来快速发展机遇。

《数字经济》杂志:未来,年轻消费群体将对汽车的选择和消费将出现哪些新需求、新的消费趋势?

蒋伟宏:年轻消费群体指的是90后(1990-2000年之间出生,以10年为间隔来划分),此年龄段的网民规模占比第一。生活状态大多处于单身、新婚无孩、新婚有小孩阶段。

情感上,注重圈层、兴趣、泛娱乐、相对更个性和自我、悦己比众人认可更重要。汽车品牌阶层固有认知淡化,由于没有经历国货粗制滥造的起步阶段,对国货认可度高,易于接受新品牌,这也是新品牌、国产品牌做大做强的用户基础。与此同时,女性群体和小镇青年的购车需求上升。

年轻消费群体中多为独生子女,在当前单身经济的社会背景下,女性购车群体相比之前逐年扩大,在未来十年内也不会有降低的趋势。

随着近些年城市化进程,以及大型城市中的限购措施和汽车保有率制约,三四线城市的汽车市场前景可期。

功能层面上,随着国家经济和家庭财富快速上升,经济的富足给与了90后超前消费的理念,易于超前超额购买自己喜欢的大宗商品。

由于出生在互联网大环境下,对数字汽车的重视度高于80后等阶层,习惯于社区化的营销环境。同时个性化诉求强烈,无论是硬件的个性化还是软件功能、IP等方面均如此。此外,认为颜值极其重要,是购车的必要条件。

《数字经济》杂志:智能网联汽车产业生态的完善还需要加强哪些方面?

蒋伟宏:智能网联的实现不仅是在智能座舱、自动驾驶、电器架构、动力等方面提升,还需实现车路协同、人车协同、车车协同方面的突破。“协同”的实现主要依据C-V2X产业,需政府制定标准化、法规化的一系列政策,实现智能交通、实时路况、车与车等数据的共享,让所有车辆驾驶更加智能、便捷、安全。

作为智能终端,实现网联同时,还需加强端到平台和平台到平台间的数据、网络安全保障,必须在建立车联网平台的同时出台对应的安全架构。配套的整车电子电器及芯片设计需在满足车规标准、5G标准外,还需设计出满足整车超高性能的芯片,满足各项软件服务的升级。

未来汽车动力主要为电力驱动,与此同时带来的销售及服务的标准还需升级,特别是在动力电池维保、续航服务方面需政府、汽车行业、保险行业共同推出系列法规及标准,用户、车企、监管部门面对此方面问题时减少人力投入成本、社会资源消耗。

整车企业需加强与用户、行业、政府间沟通与交流,将车企共性的需求开放,使得行业及供应商及时作出市场判断,促进行业、产业发展,继续深挖机械部件与动力系统的升级迭代。

互联网企业可加强在不同端与端间互通平台的建设,提高人、车、生活的互联服务于乐趣。

林明:建议从以下三个方面完善智能网联汽车产业的生态:

(1)加强顶层设计,完善政策环境。根据顶层规划,由相关部门、标准化委员会和行业组织等全面梳理相关法律法规、部门规章和标准,针对存在的管理空白或可能对智能网联汽车产生的制约和限制问题,尽快形成解决方案。

(2)加快发展核心基础技术。掌握核心技术,是实现超越的基础和前提。没有核心技术,很难有未来。车企、科技公司、通信企业等可以组建关键技术研发联盟,充分发挥自身技术优势,就执行控制器、芯片、车载通信技术等核心基础技术进行技术攻关。

(3)加强对高素质科研人员的引进和培养。智能网联汽车上下游企业需加强对高素质科研人员的引进和培养,切实参与到产学研的合作创新模式中,有效利用高等院校以及科研机构的研发平台,建立高效的合作机制,并最终形成自身研发系统,鼓励科研人员全方位掌握国外的同类先进技术,最终将其转化成自有科研成果。

整车厂深入客户场景、理解客户需求,设计开发满足终端客户和特定场景需求的产品,在整车设计层面对智能网联系统进行优化匹配、更好地满足客户。互联网企业发挥强大的软件技术能力,快速迭代,增强用户体验。整车和互联网企业共同合作,推动智能网联汽车产业持续健康快速发展。

《数字经济》杂志:未来几年内,智能网联汽车产业的市场规模将会呈现何种变化趋势?

林明:全球各大咨询公司纷纷看好智能网联市场价值。麦肯锡预测,2030年全球基于自动驾驶汽车销售及出行服务市场规模超过5000亿美元,毕马威预测2030年自动驾驶汽车和服务将成为价值超过1万亿美元的产业。智能网联汽车产业的快速发展,除了有国家政策的引导和支撑外,更离不开车辆实现自动驾驶后所带来的实际价值。

在乘用车领域,随着造车新势力以新技术、新理念对传统汽车行业发起冲击,智能化、网联化将成为新一代汽车所必须具备的能力。

根据普华永道公布的数据,在我国汽车购买者中,渴望拥有自动驾驶汽车的比例超过 85%,渴望汽车能够实现L3、L4等高级别自动驾驶,以便自由地进行娱乐、进餐、休息、办公等活动。强烈的购买需求预示着未来智能汽车行情向好。

在商用车领域,L3/L4级自动驾驶系统可以实现驾驶员在特定条件下的完全脱离,并正在快速向取消安全员的“真无人”驾驶方向演进,可实现部分或全程解放驾驶员操作,大大降低司机劳动强度,甚至取消司机,将有效降低车辆运营企业的司机人力成本,为运企创造更大的商业价值。

另外,智能驾驶汽车在遇到潜在交通事故时,能在短时间内做出最准确的反应,可以有效降低事故发生率,进而减少交通事故所造成的损失,这一点也是智能网联汽车受到青睐的一个原因。

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