專論 || 安慶衡:技術創新推動智能網聯汽車高質量發展
智能網聯汽車產業如何發展,是當前行業內十分關注的話題。對此,筆者想從技術創新與智能網聯汽車高質量發展的關系,談談自己的認識。
我國智能網聯汽車產業正在加速發展
驅動產業發展的動力包括技術創新、產業政策、市場需求等因素,過去幾年中,上述因素共同推動我國智能網聯汽車產業的發展。
在產業政策方面,中央和地方各級政府出臺了一系列政策措施,收效顯著。例如工信部、公安部、交通部支持建設了17個國家級智能網聯汽車測試示范區、16個“雙智”試點城市、7個國家級車聯網先導區,完成了7000多公里道路智能化升級改造,裝配路側網聯設備7000余臺套;有40多個地方專項政策推動進行無人化測試、商業化試點等測試示范創新項目。目前,全國已開放智能網聯汽車測試道路里程超過15000公里,自動駕駛出租車、無人巴士、自主代客泊車、干線物流以及無人配送等多場景示范應用正有序開展。
在市場需求方面,2022年,我國搭載輔助自動駕駛系統的智能網聯乘用車新車銷售達700萬輛,同比增長45.6%;市場滲透率提升至34.9%,較2021年增加11.4個百分點。
在技術創新領域,我國智能網聯汽車產業也取得了較大進展,包括激光雷達、L3級自動駕駛系統等一批先進技術開始投入產業化應用,新一代電子電氣架構、大算力計算芯片等也實現了裝車應用。
為什么政府、企業都高度重視智能網聯汽車產業?這是因為新一代科技革命驅動汽車從交通工具向智能終端轉變,全球汽車產業正加速向新能源化、智能網聯化、高端化、綠色化發展,由此帶來產業形態、能源消費結構、交通出行模式和社會運行方式的深刻變革。而智能網聯汽車融合了物聯網、云計算、大數據、人工智能等多種創新技術,是全球新興產業發展的競爭焦點。在此背景下,發展智能網聯新能源汽車產業既是推動汽車產業高質量發展的主要方向,也是完善汽車產業移動出行及其社會生態系統建設的關鍵任務??梢哉f,智能網聯汽車的競爭已經不是企業間的競爭,而是國家間的競爭。
總體上看,目前我國智能網聯汽車已經從小范圍測試驗證轉入技術快速發展、生態加速構建的新階段??梢灶A見,今后幾年智能網聯新能源汽車行業將進入群雄逐鹿的發展階段,成為技術、資金、人才等生產要素的聚集地,為促進我國和全球經濟持續增長注入新動能。
根據專家們的預測,智能網聯汽車將推動四大變化:一是推動單車智能模式向車路云融合路徑發展,二是推動車輛電子電氣信息架構變革升級,三是推動新型關鍵核心零部件生態體系重構,四是推動汽車、交通、城市融合發展。
智能網聯汽車產業的技術創新突破口
未來的競爭將更加激烈,技術創新的重要性也會更加凸顯。那么,接下來智能網聯汽車技術創新的重點在哪里?筆者認為,我國智能網聯汽車產業要在車端、路端和云端等方面加大技術創新力度,才能更好地推動產業發展。
1.車端:重點關注智能座艙和自動駕駛
關于車端,當前應重點關注智能座艙和自動駕駛兩個領域的變化。座艙作為汽車實現空間塑造的核心載體,其產品形態隨著技術的發展不斷變化。從汽車座艙的發展路徑來看,可大致分為座艙數字化、交互擬人化、人機共駕、第三生活空間4個階段。當前,座艙發展已度過數字化階段,成為具有擬人化交互能力的智能駕駛伙伴。如何才能真正成為人們除居住空間、工作場所之外的第三生活空間,需要產業和企業進一步的技術創新與突破。
眼下,智能座艙技術發展很快,長安汽車、地平線、華為等車企、供應商和科技互聯網公司都成功地進行了智能座艙的開發和實踐。
對于汽車產品而言,自動駕駛是最核心的智能化能力。所以,我們必須認識到自動駕駛既是汽車智能化必不可少的重要組成部分,更是汽車智能化發展的戰略制高點。
目前,關于自動駕駛爭論不少,美國的一些自動駕駛企業選擇了退出,中國的少數企業也在舉棋不定。其實,自動駕駛絕不是可做可不做的,而是必須做好,關鍵是具體怎么做。
在單車智能方面,自動駕駛技術可分為漸進式和跨越式兩種不同的技術路徑。傳統的汽車公司基本上選擇的是漸進式的自動駕駛技術開發策略,即首先開發并量產L1、L2級別自動駕駛技術,再一步步開發L3級及以上自動駕駛技術。與此相對,多數科技類公司的策略更為激進,直接瞄準L4級自動駕駛技術,力求一步到位,實現跨越式發展。
筆者認為,正確把握實現自動駕駛的節奏,從開發并量產L1、L2級別自動駕駛技術開始,快速完成從初級智能向中級智能過渡,并抓住港口、礦山等固定場地、固定路線和長途行駛的重型卡車等有剛性需求的產品,堅持“車、路、云”智能網聯的自動駕駛方向,走漸進式路線,中國真正的自動駕駛一定會實現商業化落地,快速發展起來。
當前我國正處于L2+自動駕駛級別規模量產時期,要想順利地實現L3級及以上自動駕駛系統的量產,需要產業和企業投入更多資源,進行技術突破。
2.路端:推動車路協同發展
關于路端,就是推動車路協同的發展,接下來我國應加大對路側設備的研發投入,加速推動相關技術的成熟與產業化。車路協同主要是指將“聰明的車”與“智慧的路”等城市基礎設施進行耦合和協同,把車、路、城市考慮成完整的系統,借助5G網絡、云計算等技術,用智能化基礎設施彌補智能網聯汽車的不足。也就是把部分原先搭載在車輛上的傳感器轉移至路側,并通過V2X通信技術實時傳輸信息,即可快速獲得不在車輛視野范圍內的信息,有效突破單車智能這一技術瓶頸??紤]到我國的人口密度及道路密度,以車路協同實現高等級自動駕駛具有顯著經濟性,既能提升汽車自動駕駛安全性,又可以進一步降低成本。
3.云端:發展云控系統
關于云端,主要是發展云控系統,為智慧交通和應用主體提供交通信息和非實時算力支持。云端是數字化交通系統的主要載體,向路側設備和車端設備提供城市全局交通信息數據,為車端提供決策冗余,并實現對全局交通資源的規劃。云控平臺技術開源開放,能夠獲取全局交通數字化信息,并實現數據資源共享,為智能汽車大數據平臺的構建提供完整的云控技術體系與生態系統參考。簡言之,云控基礎平臺建設,是實現智能網聯汽車數據服務的重要基礎設施平臺。
上面談到的車端、路端、云端,是我國智能網聯汽車產業發展的3個大的技術創新方向,這也契合李克強院士提出的智能網聯汽車的“中國方案”。
需強化操作系統和芯片的技術創新
當前,我國汽車產業需要在操作系統和芯片這兩個具體的點上謀求突破,更好地掌握發展智能網聯汽車產業的主動權。
1.車載操作系統是必須攻克的技術創新難點
車載操作系統是我國汽車產業從汽車大國邁向汽車強國過程中必須攻克的技術創新難點。操作系統在智能汽車生態中發揮著承上啟下的作用,不僅負責智能汽車對內管理、對外交互,還負責對上構建繁榮生態環境、對下協調硬件資源。當前,智能汽車主要依托國外的底層系統開發,但全球競爭格局尚未固化,未來3年是關鍵期。我國還沒有自己很成熟的車載操作系統,為防止可能到來的轉型之痛,迫切需要繼續研發汽車操作系統“中國方案”。操作系統對汽車等相關產業國產化發展將起到加速推進作用。不同于其他產業,IT產業國產化存在明顯的“木桶效應”,在“硬件-軟件-服務”整個鏈條中,任何環節國產化能力缺失,都將造成整個自主體系發展的停滯。如果我國不能實現操作系統的自主可控,將存在極大的網絡安全隱患,甚至威脅國家安全。
全國政協經濟委員會副主任苗圩曾提出:“通過3年到5年的努力,打造一個自主可控的、開源開放的、最好是免費的操作系統,形成在中國市場上的產業發展生態?!惫P者也認同這一說法。
2.汽車芯片自主可控是產業穩定發展的基礎
強化汽車芯片供給與應用的自主可控,是我國智能網聯汽車產業能夠穩定發展的基礎。芯片是高度專業化分工的高技術、高投入產品,在設計、制造、封測等環節已實現全球區域化分工,但區域化分工也使得整個供應鏈面臨較大的單點風險。汽車芯片并非遵循完全自由市場競爭原則,各國汽車芯片產業發展離不開政府政策的支持。前兩年,因為各種各樣的原因,特別是由于美國發動的“芯片戰”,使全球出現了芯片斷供危機,更使我國的半導體產業發展面臨十分嚴峻的形勢。如今,各主要發達經濟體普遍加大對本國和本地區芯片產業扶持力度和控制,我國作為芯片領域的追趕者,更應該大力發展自主可控的汽車芯片。
當前,我國汽車的芯片自給率很低,有人說國產化率僅為5%,筆者了解到實際要比這個數字高,但仍未超過10%。目前,芯片供應還高度依賴國外,供需端依然嚴重失衡。在需求側,中國汽車銷量約占全球汽車總銷量的35%,新能源汽車更是占比超過60%,是車規級芯片需求最大的市場。在供給側,國內汽車芯片進口率高,先進微處理器芯片、電源芯片、模擬芯片等關鍵芯片過度依賴進口。在汽車“芯荒”及地緣政治博弈大背景下,供應鏈安全再度被推上臺面。加速產業核心環節自主可控成為上下游的共同選擇,強化汽車芯片供給與應用的可控性,既是保證我國汽車供應鏈安全穩定的必要條件,又關系到未來我國汽車產業的健康發展。
由于國內相關部門和企業的共同努力,我國芯片的國產化已取得明顯成效,特別是存儲芯片起來了,大大減少了進口數量,對我國實施制裁的國家和企業也感受到了壓力,甚至開始調整其限制政策。
現在,比亞迪等整車制造企業、地平線等芯片開發制造企業都在改變國產芯片供給方面做出了很大成績,鼓舞人心。當然,這只是開始,我們還需要全行業共同努力,取得更大的突破。
6月21日,國新辦舉行促進新能源汽車產業高質量發展國務院政策例行吹風會,工信部副部長辛國斌表示,下一步,新能源汽車產業發展部際協調機制各成員單位將認真貫徹落實黨中央、國務院決策部署,堅持“車—能—路—云”融合發展,重點開展三方面工作:一是支持關鍵技術攻關。支持重點大企業牽頭,大中小企業參與,開展跨行業跨領域協同創新。創新是第一生產力,要加快關鍵芯片、高精度傳感器、操作系統等新技術新產品的研發和推廣應用,進一步提升產業發展內生動力。二是進一步完善網聯基礎設施。加快C-V2X、路側感知、邊緣計算等基礎設施建設,建立基于邊緣云、區域云和中心云三級架構的云控基礎平臺,形成統一的接口、數據和通信標準,進一步提升網絡感知、云端計算能力。三是深化測試示范應用。啟動智能網聯汽車準入和上路通行試點,組織開展城市級“車路云一體化”示范應用,支持有條件的自動駕駛,即L3級及更高級別的自動駕駛功能商業化應用。
相信有國家政策的支持,有智能網聯汽車“中國方案”的導向,有全行業的共同努力,中國的智能網聯汽車一定會取得大發展。
?。ㄗ髡甙矐c衡系中國汽車工業咨詢委員會主任)