智能网联汽车产业如何发展,是当前行业内十分关注的话题。对此,笔者想从技术创新与智能网联汽车高质量发展的关系,谈谈自己的认识。
我国智能网联汽车产业正在加速发展
驱动产业发展的动力包括技术创新、产业政策、市场需求等因素,过去几年中,上述因素共同推动我国智能网联汽车产业的发展。
在产业政策方面,中央和地方各级政府出台了一系列政策措施,收效显著。例如工信部、公安部、交通部支持建设了17个国家级智能网联汽车测试示范区、16个“双智”试点城市、7个国家级车联网先导区,完成了7000多公里道路智能化升级改造,装配路侧网联设备7000余台套;有40多个地方专项政策推动进行无人化测试、商业化试点等测试示范创新项目。目前,全国已开放智能网联汽车测试道路里程超过15000公里,自动驾驶出租车、无人巴士、自主代客泊车、干线物流以及无人配送等多场景示范应用正有序开展。
在市场需求方面,2022年,我国搭载辅助自动驾驶系统的智能网联乘用车新车销售达700万辆,同比增长45.6%;市场渗透率提升至34.9%,较2021年增加11.4个百分点。
在技术创新领域,我国智能网联汽车产业也取得了较大进展,包括激光雷达、L3级自动驾驶系统等一批先进技术开始投入产业化应用,新一代电子电气架构、大算力计算芯片等也实现了装车应用。
为什么政府、企业都高度重视智能网联汽车产业?这是因为新一代科技革命驱动汽车从交通工具向智能终端转变,全球汽车产业正加速向新能源化、智能网联化、高端化、绿色化发展,由此带来产业形态、能源消费结构、交通出行模式和社会运行方式的深刻变革。而智能网联汽车融合了物联网、云计算、大数据、人工智能等多种创新技术,是全球新兴产业发展的竞争焦点。在此背景下,发展智能网联新能源汽车产业既是推动汽车产业高质量发展的主要方向,也是完善汽车产业移动出行及其社会生态系统建设的关键任务。可以说,智能网联汽车的竞争已经不是企业间的竞争,而是国家间的竞争。
总体上看,目前我国智能网联汽车已经从小范围测试验证转入技术快速发展、生态加速构建的新阶段。可以预见,今后几年智能网联新能源汽车行业将进入群雄逐鹿的发展阶段,成为技术、资金、人才等生产要素的聚集地,为促进我国和全球经济持续增长注入新动能。
根据专家们的预测,智能网联汽车将推动四大变化:一是推动单车智能模式向车路云融合路径发展,二是推动车辆电子电气信息架构变革升级,三是推动新型关键核心零部件生态体系重构,四是推动汽车、交通、城市融合发展。
智能网联汽车产业的技术创新突破口
未来的竞争将更加激烈,技术创新的重要性也会更加凸显。那么,接下来智能网联汽车技术创新的重点在哪里?笔者认为,我国智能网联汽车产业要在车端、路端和云端等方面加大技术创新力度,才能更好地推动产业发展。
1.车端:重点关注智能座舱和自动驾驶
关于车端,当前应重点关注智能座舱和自动驾驶两个领域的变化。座舱作为汽车实现空间塑造的核心载体,其产品形态随着技术的发展不断变化。从汽车座舱的发展路径来看,可大致分为座舱数字化、交互拟人化、人机共驾、第三生活空间4个阶段。当前,座舱发展已度过数字化阶段,成为具有拟人化交互能力的智能驾驶伙伴。如何才能真正成为人们除居住空间、工作场所之外的第三生活空间,需要产业和企业进一步的技术创新与突破。
眼下,智能座舱技术发展很快,长安汽车、地平线、华为等车企、供应商和科技互联网公司都成功地进行了智能座舱的开发和实践。
对于汽车产品而言,自动驾驶是最核心的智能化能力。所以,我们必须认识到自动驾驶既是汽车智能化必不可少的重要组成部分,更是汽车智能化发展的战略制高点。
目前,关于自动驾驶争论不少,美国的一些自动驾驶企业选择了退出,中国的少数企业也在举棋不定。其实,自动驾驶绝不是可做可不做的,而是必须做好,关键是具体怎么做。
在单车智能方面,自动驾驶技术可分为渐进式和跨越式两种不同的技术路径。传统的汽车公司基本上选择的是渐进式的自动驾驶技术开发策略,即首先开发并量产L1、L2级别自动驾驶技术,再一步步开发L3级及以上自动驾驶技术。与此相对,多数科技类公司的策略更为激进,直接瞄准L4级自动驾驶技术,力求一步到位,实现跨越式发展。
笔者认为,正确把握实现自动驾驶的节奏,从开发并量产L1、L2级别自动驾驶技术开始,快速完成从初级智能向中级智能过渡,并抓住港口、矿山等固定场地、固定路线和长途行驶的重型卡车等有刚性需求的产品,坚持“车、路、云”智能网联的自动驾驶方向,走渐进式路线,中国真正的自动驾驶一定会实现商业化落地,快速发展起来。
当前我国正处于 L2+自动驾驶级别规模量产时期,要想顺利地实现L3级及以上自动驾驶系统的量产,需要产业和企业投入更多资源,进行技术突破。
2.路端:推动车路协同发展
关于路端,就是推动车路协同的发展,接下来我国应加大对路侧设备的研发投入,加速推动相关技术的成熟与产业化。车路协同主要是指将“聪明的车”与“智慧的路”等城市基础设施进行耦合和协同,把车、路、城市考虑成完整的系统,借助5G网络、云计算等技术,用智能化基础设施弥补智能网联汽车的不足。也就是把部分原先搭载在车辆上的传感器转移至路侧,并通过V2X通信技术实时传输信息,即可快速获得不在车辆视野范围内的信息,有效突破单车智能这一技术瓶颈。考虑到我国的人口密度及道路密度,以车路协同实现高等级自动驾驶具有显著经济性,既能提升汽车自动驾驶安全性,又可以进一步降低成本。
3.云端:发展云控系统
关于云端,主要是发展云控系统,为智慧交通和应用主体提供交通信息和非实时算力支持。云端是数字化交通系统的主要载体,向路侧设备和车端设备提供城市全局交通信息数据,为车端提供决策冗余,并实现对全局交通资源的规划。云控平台技术开源开放,能够获取全局交通数字化信息,并实现数据资源共享,为智能汽车大数据平台的构建提供完整的云控技术体系与生态系统参考。简言之,云控基础平台建设,是实现智能网联汽车数据服务的重要基础设施平台。
上面谈到的车端、路端、云端,是我国智能网联汽车产业发展的3个大的技术创新方向,这也契合李克强院士提出的智能网联汽车的“中国方案”。
需强化操作系统和芯片的技术创新
当前,我国汽车产业需要在操作系统和芯片这两个具体的点上谋求突破,更好地掌握发展智能网联汽车产业的主动权。
1.车载操作系统是必须攻克的技术创新难点
车载操作系统是我国汽车产业从汽车大国迈向汽车强国过程中必须攻克的技术创新难点。操作系统在智能汽车生态中发挥着承上启下的作用,不仅负责智能汽车对内管理、对外交互,还负责对上构建繁荣生态环境、对下协调硬件资源。当前,智能汽车主要依托国外的底层系统开发,但全球竞争格局尚未固化,未来3年是关键期。我国还没有自己很成熟的车载操作系统,为防止可能到来的转型之痛,迫切需要继续研发汽车操作系统“中国方案”。
操作系统对汽车等相关产业国产化发展将起到加速推进作用。不同于其他产业,IT产业国产化存在明显的“木桶效应”,在“硬件-软件-服务”整个链条中,任何环节国产化能力缺失,都将造成整个自主体系发展的停滞。如果我国不能实现操作系统的自主可控,将存在极大的网络安全隐患,甚至威胁国家安全。
全国政协经济委员会副主任苗圩曾提出:“通过3年到5年的努力,打造一个自主可控的、开源开放的、最好是免费的操作系统,形成在中国市场上的产业发展生态。”笔者也认同这一说法。
2.汽车芯片自主可控是产业稳定发展的基础
强化汽车芯片供给与应用的自主可控,是我国智能网联汽车产业能够稳定发展的基础。芯片是高度专业化分工的高技术、高投入产品,在设计、制造、封测等环节已实现全球区域化分工,但区域化分工也使得整个供应链面临较大的单点风险。汽车芯片并非遵循完全自由市场竞争原则,各国汽车芯片产业发展离不开政府政策的支持。前两年,因为各种各样的原因,特别是由于美国发动的“芯片战”,使全球出现了芯片断供危机,更使我国的半导体产业发展面临十分严峻的形势。如今,各主要发达经济体普遍加大对本国和本地区芯片产业扶持力度和控制,我国作为芯片领域的追赶者,更应该大力发展自主可控的汽车芯片。
当前,我国汽车的芯片自给率很低,有人说国产化率仅为5%,笔者了解到实际要比这个数字高,但仍未超过10%。目前,芯片供应还高度依赖国外,供需端依然严重失衡。在需求侧,中国汽车销量约占全球汽车总销量的35%,新能源汽车更是占比超过60%,是车规级芯片需求最大的市场。
在供给侧,国内汽车芯片进口率高,先进微处理器芯片、电源芯片、模拟芯片等关键芯片过度依赖进口。在汽车“芯荒”及地缘政治博弈大背景下,供应链安全再度被推上台面。加速产业核心环节自主可控成为上下游的共同选择,强化汽车芯片供给与应用的可控性,既是保证我国汽车供应链安全稳定的必要条件,又关系到未来我国汽车产业的健康发展。
由于国内相关部门和企业的共同努力,我国芯片的国产化已取得明显成效,特别是存储芯片起来了,大大减少了进口数量,对我国实施制裁的国家和企业也感受到了压力,甚至开始调整其限制政策。
现在,比亚迪等整车制造企业、地平线等芯片开发制造企业都在改变国产芯片供给方面做出了很大成绩,鼓舞人心。当然,这只是开始,我们还需要全行业共同努力,取得更大的突破。
6月21日,国新办举行促进新能源汽车产业高质量发展国务院政策例行吹风会,工信部副部长辛国斌表示,下一步,新能源汽车产业发展部际协调机制各成员单位将认真贯彻落实党中央、国务院决策部署,坚持“车—能—路—云”融合发展,重点开展三方面工作:一是支持关键技术攻关。支持重点大企业牵头,大中小企业参与,开展跨行业跨领域协同创新。创新是第一生产力,要加快关键芯片、高精度传感器、操作系统等新技术新产品的研发和推广应用,进一步提升产业发展内生动力。二是进一步完善网联基础设施。加快C-V2X、路侧感知、边缘计算等基础设施建设,建立基于边缘云、区域云和中心云三级架构的云控基础平台,形成统一的接口、数据和通信标准,进一步提升网络感知、云端计算能力。三是深化测试示范应用。启动智能网联汽车准入和上路通行试点,组织开展城市级“车路云一体化”示范应用,支持有条件的自动驾驶,即L3级及更高级别的自动驾驶功能商业化应用。
相信有国家政策的支持,有智能网联汽车“中国方案”的导向,有全行业的共同努力,中国的智能网联汽车一定会取得大发展。