汽车“智能网联”化已成趋势,国内产业发展态势如何?

番茄爱车 2023-03-16
4146 字丨阅读本文需 10 分钟

当前,在智能化、网联化和电气化的带动下,汽车产业正面临百年未有之大变局。其中,智能化和电气化已经彻底颠覆了汽车的固有形态,新能源驱动、智能驾驶、智能座舱等成为汽车新的卖点。而随着网联化进程不断深入,汽车将更好地融入交通系统,打造真正的智慧交通。

全球对汽车网联化发展的重视,让行业迎来重大的历史机遇,产业规模快速扩大。根据IHS Markit的预测数据,2022年全球网联汽车保有量渗透率将达到24%,市场规模将达到1629亿美元,约合1.16万亿元人民币,同比增长约14%。

汽车“智能网联”化

汽车是国民经济的支柱产业之一,而中国已然成为全球汽车制造和消费大国,经过多年的增量式发展,正迎来变革与竞争齐驱的重要时刻。随着5G时代的到来,人工智能、物联网、大数据、高精度地图导航、集成电路技术等的加速发展,车联网行业迎来高速发展期。加上能源消耗和环境污染等问题日益严重,使得传统燃油车向新能源汽车替代需求不断增长,间接拉动了汽车消费,而“智能网联”化已成为当下消费者购车考虑的重要因素之一,由此打开了智能网联汽车巨大的市场发展空间。

智能网联汽车,其实质是融合应用计算机、网络通讯、人工智能、传感器、自动控制等技术,具有多等级辅助驾驶、环境感知、人机交互等功能的新一代汽车。得益于国家政策支持和行业内企业的争相布局,目前我国已建成智能网联汽车自主研发及生产配套体系,在车用操作系统、高速网络通讯、信息融合、激光雷达、自动控制等技术领域取得突破,进而致力于提高汽车的安全性、舒适性以及提供良好的人机交互体验。

国内产业发展现状

(一)市场规模:持续发展壮大,“十四五”有望突破万亿大关

随着智能网联技术的快速发展,以及各类互联网行业巨头的不断涌入,智能汽车领域正成为新一轮科技革命和产业革命的战略高地,我国智能汽车行业也逐渐进入发展的黄金期。根据赛迪顾问数据,中国智能网联汽车产业规模由2019年1656.0亿元增长至2021年的4005.3亿元,年均增长率达55.52%,产业发展呈高速增长态势。在5G商用加速落地、车辆电动化转型全面推进等因素驱动下,预计2024年中国智能网联汽车规模将突破万亿元大关。

(二)区域分布:全国遍地开花,长三角地区成重要项目集聚地

据不完全统计,截至2022年底,全国已有50多个城市级车联网试点示范其中,工信部、交通部、住建部、发改委等国家部委推进的示范点达40余个。从区域分布来看,目前,全国近30个省份落地了智能网联测试示范项目,基本覆盖全部一线和大部分新一线城市,辐射网络初步建立。其中,长三角地区是智能网联示范项目总量最为突出、重大项目最为集中的区域;上海(4个)、江苏(4个)、广东(4个)、北京(3个)、重庆(3个)是国家层面推进智能网联示范建设的重点省份;无锡(2个)、长沙(2个)、武汉(3个)、广州(3个)、成都(2个)是国家层面推进智能网联示范建设的重点城市。

(三)市场竞争:参与主体众多,互联网企业跨界进行密集布局

智能网联汽车产业生态较为复杂,市场参与者众多,涉及汽车主机厂、零部件企业、ICT企业、互联网企业等。其中,汽车主机厂围绕整合软硬件、功能及生态服务商等各方参与者,完成从整车制造到长期出行服务的交付;互联网企业拥有软件、数据和地图等优势资源,持续挖掘“人、车、生活”应用场景,打造互联网服务生态。

汽车主机厂制定智能网联汽车战略规划,强化车联网布局。一汽于2015年发布“挚途”互联智能技术战略,明确提出将在2025年实现智能商业服务平台运营,高度自动驾驶技术的整车产品渗透率达50%以上。奇瑞于2018年4月发布“奇瑞雄狮”集团智能化战略,涵盖自动驾驶、车联网、数字营销、移动出行、智能制造五大板块。长安汽车于2018年8月启动北斗天枢智能化战略,加速从传统的汽车企业到智能出行科技公司的转型。北汽集团于2018年10月发布北汽智能网联汽车五年行动计划——“海豚+”战略,明确将数字技术与汽车深度融合的阶段性目标任务与实施计划,发力智能技术、智能产品、智能生态、智能交通四大领域。

互联网企业依托技术和资金优势进军车联网市场,开展自主造车或提供技术方案。2016年下半年起,腾讯开始在自动驾驶领域布局,成立了自动驾驶实验室,在高精度地图、环境感知、融合定位、决策控制等领域进行技术研发。2020年12月,阿里巴巴联合上汽、张江高科成立智己汽车科技,主攻中高端电动车细分市场。2021年1月,百度宣布与吉利合作组建一家智能汽车公司,以整车制造商身份进军汽车行业。2021年3月,小米集团发布智能电动汽车业务立项公告,拟成立一家全资子公司,负责智能电动汽车业务。2021年4月,华为与赛力斯正式达成合作关系,为赛力斯提供智能电动汽车出行方案。

(四)自动驾驶:未越过分水岭,整体正处于L2向L3转变阶段

得益于硬件平台和软件算法逐步成熟,自动驾驶逐步由L2向L2+、L3过渡,汽车智能化的渗透率不断提升。据统计,2022年我国在售新车L2和L3的渗透率分别为35%和9%,预计2023年将达到51%和20%。但受技术、法规等制约,目前L3级别仍未能大规模量产落地,仅搭载在小批量车型之上,或在L2+的车上体现部分L3级别功能。“十四五”时期将会是国内自动驾驶市场发展的关键阶段,根据发改委、网信办、工信部等11部委联合发布的《智能汽车创新发展战略》,2025年实现L2级自动驾驶规模化生产,L3级在特定环境下市场化应用。因此,当前自动驾驶尚未越过L3“分水岭”,处于初级发展阶段,但随着政策环境的进一步放开,以及相关“软硬件”技术的快速发展,L3级及以上自动驾驶车辆有望加快进入市场。

(五)车路协同:稳步有序推进,示范区、先导区双重动力加持

2015年6月,工信部批准同意在上海建设国内首个国家级的“智能网联汽车试点示范区”。目前,全国已建立17个国家级智能网联汽车测试示范区,设立江苏无锡、天津、湖南长沙、重庆4个国家级车联网先导区,有力支撑“人-车-路-云-网-图”一体化协同创新发展。

国家级车联网示范区(封闭测试区或开放道路测试区)着力打造智能网联汽车辆的测试场景。其中,国家智能网联汽车(上海)试点示范区是工信部批准的我国首个智能网联汽车示范区,开放的一期测试场地(封闭)建设了GPS差分基站、LTE-V通信基站、DSRC和LTE-V路侧单元、智能红绿灯等,可提供29种场景测试验证。国家智能交通综合测试基地(无锡)是面向自动驾驶汽车上路行驶考试和安全评估的测试场,封闭测试道路总长3.53公里,分为公路、多功能、城市街区、环道和高速测试区等。国家智能网联汽车(长沙)测试区构建了完善的智能网联汽车虚拟仿真、封闭场地和开放道路测试能力,包括面向高级别自动驾驶的预期功能安全和信息安全验证能力。

六大趋势显现

当前,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,新能源智能网联汽车已成为全球各主要汽车大国争相发力的战略制高点。新能源智能网联汽车是指通过搭载先进传感器、控制器等装置,运用人工智能、5G通信等新技术,具有自动驾驶功能的新能源汽车。在国家政策支持、核心技术进步、下游市场需求旺盛等因素的驱动作用下,中国新能源智能网联汽车正迈入全面迭代发展的新阶段,其未来发展将呈现以下六大趋势:

趋势一:新能源智能网联汽车的全链条低碳转型进程或将提速。新能源智能网联汽车的全链条低碳化发展已成为全球共识,随着国内外市场对新能源智能网联汽车低碳化、零碳化要求的不断提升,国内部分整车企业已开始从研发设计、生产制造、原材料及零部件供应以及产品回收再生等全生命周期出发,制定碳减排目标,力求带动全产业链低碳化转型。未来,在整车企业带动下,新能源智能网联汽车全链条低碳转型进程或将提速。

趋势二:固定路线场景下的新能源智能网联商用车将率先进入商业化阶段。商用车的新能源化、智能网联化发展对实现“双碳”战略目标、推动汽车行业转型升级有着至关重要的意义。目前看,固定路线场景下的新能源智能网联商用车将率先进入商业化阶段,主要原因有以下两点:一是商用车作为“生产工具”,用户衡量的是其商业价值,新能源智能网联商用车可解决传统商用车发展所面临人力资源不足、人力成本上涨、安全事故频发等问题,因此购买者的付费意愿更高。二是商用车的运营场景较为封闭、交通流量较小、行驶速度较低,高精度地图的绘制和路侧感知设备的布局相对容易,所需的测试和仿真时间也大幅缩减,新能源智能网联商用车的量产化、规模化更为容易。

趋势三:补能网络建设将持续加速。随着中国新能源智能网联汽车产业快速发展,如何提升消费者的使用体验成为了行业内关注的重点,补能服务作为消费者使用体验的重点组成之一,近年来也得到了越来越多的关注。工业和信息化部及中国充电联盟数据显示,2022年中国新能源汽车车桩比约为2.7:1,充电桩总计521.0万台、换电站总计1973座,保有量总体相对偏低。考虑到中国新能源智能网联汽车保有量仍处于快速增长阶段,为进一步提升新能源汽车消费者使用体验,充电站、换电站、加氢站等补能网络建设速度将进一步提升。

趋势四:驾驶员监测系统将成为新能源智能网联汽车标配。驾驶员监测系统可实现驾驶员身份识别、疲劳监测、分心监测以及危险驾驶行为等监测功能。2022年,欧洲新车安全评鉴协会E-NCAP已将驾驶员状态监控系统(DMS)作为测试评分项,纳入到新车的安全认证测试范围内。新版欧盟交通安全法规要求从2024年开始,所有在欧盟注册的车辆必须具备疲劳检测和分心检测功能功能。在中国,座舱企业也逐渐将DMS系统做成标配,造车新势力企业对座舱标配DMS系统已形成一定共识,传统车企持续重视车辆的安全功能,也正加速装配DMS系统。

趋势五:电子电气架构将向域集中架构、基于中央计算机的集中式电子电气架构方向发展。汽车电子电气架构是通过物理层面的布置、转化和处理车辆行驶信息,为汽车电子电气设计提供整体解决方案。随着新能源智能网联汽车发展,车辆搭载的电子控制单元数量持续增加,与云端、第三方APP的交互信息量也逐步提高。传统分布式电子电气架构下,车辆智能功能的升级依赖于ECU数量的累加,因此面临研发和生产成本剧增、安全性降低、线束布置过于复杂、算力不足等问题。域集中架构和基于中央计算机的集中式架构是将汽车电子系统根据功能分为若干个子模块,可在降低架构复杂度的同时提高系统算力,让汽车软件具备可持续迭代升级能力,可进一步推动新能源智能网联汽车产业向低延时、可升级、万物互联方向发展。

趋势六:前融合方案将逐步成为多传感器融合的优选方案。多传感器融合方包括后融合、前融合两种。后融合方案是将超声波雷达、摄像头、毫米波雷达等传感器通过不同算法进行独立感知,但单一传感器的感知能力有限,如摄像头不擅长判断距离和位置,雷达不擅长判断颜色和纹理,因此后融合方案易对大型物体产生大小及分类识别错误,无法识别与跟踪特殊物体或小物体。前融合方案是将来自激光雷达、摄像头和毫米波雷达的不同原始数据统一处理,与后融合方案相比,该方案需要更大的算力作为支撑,对不同传感器的时间同步和空间标定也非常严苛,但对特殊物体或者小物体的识别精度更高,发生误判的概率更小。例如特斯拉将毫米波雷达、摄像头等传感装置的不同原始数据统一处理,整合成一套环绕全车360°的超级传感器,再通过AI算法来完成整个感知过程。

文章来源: ​赛迪观点,火石创造,中安网

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