编者按:汽车电动化与智能化的融合发展,将推动全球汽车产业由新能源的1.0时代向智能网联的2.0时代发展。随着汽车产品能源多样化、智能化、网联化、共享化深入发展,软件在汽车价值中的占比逐步提升,科技企业在移动互联网革命中的技术和模式积累成为其跨界汽车产业的“敲门砖”。
汽车产业四化革命时代大幕开启
汽车电动化与智能化的融合发展,将推动全球汽车产业由新能源的1.0时代向智能网联的2.0时代发展。智能化技术推动汽车产业更加安全、绿色、便捷、高效,电动汽车以电力驱动、电子控制、底盘灵活等特点,成为智能汽车的最佳载体。新能源汽车,尤其是电动汽车的快速发展为汽车实现智能化创造了良好的发展基础。智能化和电动化是汽车产业百年变局中最重要的两个特征,二者螺旋支撑、互相补充、交叉融合,是当今汽车产业发展中最显著的趋势。
随着汽车产品“四化”深入发展,汽车逐步由机械驱动向电驱动和软件驱动转变,三电、芯片、操作系统、核心算法、数据等都成为产业链的重要组成部分。伴随软件在汽车价值中的占比逐步提升,以及新服务体系在车辆全生命周期内将带来更多附加价值机会,科技企业在移动互联网革命中的技术和模式积累成为其跨界汽车产业的“敲门砖”。
1、能源多元化:颠覆汽车产业链的重构
从世界范围内来看,大力推进清洁能源使用,逐步减少燃油车数量是大势所趋。
汽车能源多元化与动力多元化,属于新能源汽车发展技术路线的革命。由于能源不同,新能源汽车可以分为纯电动型、混合型、氢支持型以及燃料燃气、电池、醇醚型等。从能源和环保方面看,燃料电池汽车是一种较为理想的车辆,而且最近几年燃料电池技术取得了重大进展。燃气汽车利用压缩天然气、液化石油气或液化天然气作为燃料的汽车运行成本低、技术成熟、安全可靠,所以公认为最理想的替代燃料汽车。
从未来趋势来看,不同的技术路线仍然有各自的轨迹和发展趋势。从长期来看,纯电这种技术路线会成为全球的主流,这个在中国、欧盟和美国三个主要经济体都得到了比较有力的印证。
未来6~8年,中国纯电发展将会处在加速普及的发展阶段。这个阶段取决于两个关键的支撑:一方面是电池技术的提升空间。另一方面是新充电技术的普及。电池构成了汽车40%以上的成本,所以电池成本的下降是决定电动汽车性价比的关键。另外一个要素是里程焦虑,这和充电技术相关。大功率快充目前是大多数的新能源汽车相关企业都在准备冲刺的技术。这种大功率充电快充车型的上市,极大地提高了纯电汽车使用体验。
从目前汽车产业整体的竞争格局来看,技术路线问题已经相对地进入到一个平稳状态。汽车产品和企业竞争的重点已经不是在动力系统,更多地取决于汽车产业目前进入的下半场,即在电动化之上之的智能化发展的阶段。所以,智能化技术与产品将决定不同技术路线未来的发展空间。哪一个技术路线与智能化结合得深,结合得广,融合得早,哪一个技术路线就会更好地介入智能化,智能化未来会成为决定产业未来竞争的一个核心,也会决定不同技术路线的未来命运。
2、智能化:赋能汽车功能多元化
电动化促进智能化:随着芯片算力的提升,汽车的智能化也在加速落地。汽车的智能化与电动化之间是相互契合的,因为除了芯片算力的提升,还有一个重大的改变是汽车的电子电器架构。智能化对电动化有很大的促进作用。从现在来看,消费者对智能电动车的体验感确实是有了一个很大的提升,并且愿意用更高的价格去购买一辆智能化的电动车。所以,智能化会加速电动化的转型,并能有效提升汽车行业的价值。
节能减排:智能网联汽车可以通过车辆间的信息通信,在许多场景下实现编队行驶。编队行驶有利于节能减排,只有头车的行驶风阻较大,后面跟进的车辆却能极大降低耗油。
对其他产业作用:另外,汽车产业带动性很强,涉及很多方面,所以很多地方把汽车产业作为主要支柱产业。智能网联汽车产业的快速发展将会带动许多其他产业发展。
智能汽车产业链:智能驾驶、智能座舱、训练测试是智能汽车的主要内容。
在当前阶段,汽车的智能化已经得到了很大程度的发展,但是在短时间内,无人驾驶的实现仍然相对较难。将人与车辆这两者进行对比,人本身虽然具备个性化的特点,但也存在着退化和模糊的特点。而车辆本身虽然实际的学习能力相对较差,但是实际的感知更加精细化,实际的控制能力也更强。所以,要想使人机交互全面实现,则要对具体的层次进行分隔。从实际的驾驶权角度来分析,实际的切换时机如何,实际的切换过程中,驾驶人接受性如何都是需要进行进一步解决的关键问题。所以,在整个人机交互的过程中,与驾驶权分配的问题,要把人机动力学一体化建模方法应用进来,还要将相应的运动稳定性理论应用进来。
3、网联化:推动产业新模式和新业态
信息通信业的快速发展为车联网产业带来创新机遇。通信技术从 2G 到 5G 的跨越,促使以汽车为核心的信息交换速度大幅提升。车联网的业务场景不断拓展,卫星定位、电子围栏、车辆防盗、导航应用、远程救援、OTA 升级等服务能力不断增强。汽车的智能化与网联化发展为封闭生态系统引入竞争新势力。特斯拉、小鹏、蔚来等品牌汽车,凭借着人工智能、ICT 等技术实力,加速推进汽车的功能创新,不断拓展汽车的应用能力。此外,还有华为、百度、苹果、小米等诸多互联网科技巨头也在加速进入车联网产业,极大地拓展了汽车的产业生态。全球车联网产业正进入高速发展期。
车联网通过信息通信技术加深汽车与道路交通、运输服务等领域的融合交互,增强汽车的运输载体能力,拓展汽车从技术研发、产品制造、销售服务到产品应用等环节的信息交互能力,极大地增强了汽车在交通运输、城市发展、经济进步等领域的影响力。
车联网是展现国家实力的核心领域。车联网供应链与产业链配套能力是影响产业创新发展的根本。车联网产业可展现国家基础技术实力,芯片、人工智能、先进计算、操作系统、核心软硬件等诸多基础技术的研发与应用,将成为车联网竞争的核心。车联网产业可展现国家制造业实力,尤其是在汽车制造、核心零部件、智能传感器等领域的制造能力将影响车联网产业的整体水平。车联网产业可展现国家技术创新能力。
中国智能汽车产业链全景图谱
当前,车联网产业的智能化与网联化融合进入快速发展期,使得车联网产业生态中的产品形态、应用、服务、监管与安全等面临调整与挑战,主要表现在:一是促进产业发展的政策法规与监管体系有待进一步完善,跨行业协同标准推进的力度须进一步加大;二是车联网(智能网联汽车)的基础共性与核心技术仍须加快研发,芯片、高性能传感器、车载操作系统等仍处于发展阶段,亟须加速追赶。车联网安全保障技术与产品仍需提升研发能力;三是车联网基础设施的部署范围有待扩大,车联网管理机制与运营模式探索有待加快;四是如何利用我国拥有的网络通信产业的技术优势、电子信息产业的市场优势和汽车产业的规模优势形成创新发展合力,跨界融合发展还有待深入探索与培育。
4、共享化:汽车产业商业模式多元时代到来
当今车辆的发展在逐步实现共享化。一人一车的出行不仅为交通系统及能源带来极大的压力,也不利于环境的友好。从减少环境污染的角度讲,汽车共享减少出行车辆数量、大大提高车辆的使用效率,是非常有效的方法。从个人角度讲,共享的出行方式也是可以节省时间、精力及用车成本。共享的出行方式有很多,如乘坐出租车、顺风车、分时租赁、共享单车等。相比个人购买车辆,共享单车可以减少购买的费用及使用过程中的各种费用,将资金效益最大化。如今,在互联网及信息技术的影响下,人们已经逐步改变着自己的出行方式,越来越多的人开始尝试并习惯于网约车、共享单车等出行,这为未来整个汽车产业更进一步的共享化也打下了基础。随着无人驾驶车辆的发展,车辆共享化将有广阔的市场空间,共享车辆有望在未来彻底改变人们的出行方式。
在共享化的产业生态中,用户出行需求是汽车产业提供服务的目标,平台是配置资源实现汽车共享化的核心部门,资源所有方将成为汽车共享化的主要参与者,金融等配套服务将成为汽车共享化的有效支撑。
从长期发展看,自动驾驶技术将是重构出行格局的核心,当前汽车共享模式存在着诸多瓶颈,包括网约车人工服务成本过高、网约车安全风险、汽车租赁的用户道德风险问题、分时租赁「最后一公里」问题等。
未来,自动驾驶技术取得突破,尤其是实现了彻底的无人驾驶技术,汽车共享服务运营模式将迎来广阔发展空间,网约车和租赁等形式将消失,通过出行即服务平台配置自动驾驶车辆,根据目的地规划路径,匹配最合适的运营路线,特斯拉CEO马斯克曾表示:“一旦解决全自动驾驶技术,就将停止销售汽车”。他的设想是将无人驾驶的特斯拉汽车作为出租车运营,为特斯拉公司创造收入。