国内智能网联汽车概况及发展建议

2019-01-11甄晓阳

汽车工程师 2018年12期

甄晓阳

（天津市高技术研究发展中心）

智能网联汽车（intelligent and connected vehicle，ICV）是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与X（车、路、人、云等）的智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现安全、高效、舒适、节能行驶，并最终实现替代人来操作的新一代汽车[1]。智能网联汽车是国际公认的未来发展方向和关注焦点，发展智能网联汽车有利于推动汽车出行经济新模式，解决交通安全、能源消耗问题，构建数据驱动、跨界融合、共创共享的智能交通和智能社会。

1 国内智能网联汽车发展概况

1.1 国内智能网联汽车产业链

文献[2]指出，智能网联汽车中，电子零部件的成本占比将会达到整车的一半以上，大量的雷达、传感器、通信、摄像头、监控、检测系统将会被装载在汽车之上，以现在的出货量计算，国内智能汽车硬件的市场空间就将达到1.5万亿元左右。2015年以来，国内市场涌现很多自主品牌的高级驾驶辅助系统（ADAS），价位在20万元以内的中级车开始出现了丰富的ADAS配置。分析机构预计，中国ADAS市场2015—2020年，复合增长率达35%，2020年中国可实现近800亿元的市场空间[2]。

国内智能网联汽车发展较晚，尚处于产业化初期和市场培育阶段，智能网联汽车的产品体系可分为传感系统、决策系统、执行系统3个层次，分别可类比人类的感知器官、大脑以及手脚[3]。产业链上下游主要包含车规级芯片、传感系统（视觉传感、雷达系统等）、决策算法、定位通讯（高精地图、定位、V2X等）、系统集成、终端与云控平台、智能出行等。图1示出国内智能网联汽车产业结构及部分企业。

图1 国内智能网联汽车产业结构及部分企业

1.2 国家层面支持

国务院印发的《中国制造2025》中，节能与新能源汽车被归为重点发展领域之一，其中智能网联汽车是重点发展内容。《中国制造2025》明确了智能网联汽车的发展目标，即到2020年，掌握智能辅助驾驶总体技术及各项关键技术，初步建立智能网联汽车自主研发体系及生产配套体系。到2025年，掌握自动驾驶总体技术及各项关键技术，建立较完善的智能网联汽车自主研发体系、生产配套体系及产业群，基本完成汽车产业转型升级。国务院印发的《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》明确提出了促进人工智能在智能汽车领域的推广应用，“互联网+”人工智能为11个重点行动之一。

科技部推出了多个国家“八六三”计划，对车路协同、车联网等方面进行政策支持，同时，在国家重点研发计划的新能源汽车重点专项中，对智能网联汽车作出重要布局。工信部发布的“智能网联汽车技术路线图”描绘出智能网联汽车发展所需的关键核心技术及发展路径。中国汽车工业协会发布的《“十三五”汽车工业发展规划意见》中，智能网联汽车也被列为我国汽车工业8个重点发展方向之一。从2009年开始，国家自然科学基金委员会定期举办“智能车未来挑战赛”，推动我国无人驾驶技术的进步。表1示出国家智能网联部分政策及摘要。

表1 国家智能网联部分政策及摘要

1.3 院校和科研机构开展研究

清华大学连续承担3个国家高技术研究发展计划（“八六三”计划）课题“智能车路协同关键技术研究”“基于车联网的车辆智能化技术研究”“多目标交通信号和行驶车辆智能化协同控制研究”，在基于车联网的行车安全预警与控制、基于互联网的车辆节能提示与控制、车与交通信号协同控制等领域取得显著成果[4]。同济大学在无人驾驶环境感知与决策、无人驾驶智能电动汽车控制系统方面取得成效。吉林大学在基于雷达传感器和摄像头的ACC自适应巡航系统、AEB自动紧急制动系统和LDW车道偏移报警系统方面取得突破性进展。此外，国防科技大学、合肥工业大学、长安大学等高校及中国电子集团第五十四研究所、电信科学技术研究院等研究机构也为推动车联网通信技术做出重要贡献。

中国汽车工程学会组织发起成立了“中国智能网联汽车产业技术创新战略联盟”，中国汽车技术研究中心发起成立了“智能车辆产业技术创新战略联盟”，企业、高校、研究机构将共同参与，优化资源配置、促进智能车辆技术集成创新以及推动成果产业化发展。国汽智联定位为国家级智能网联汽车创新中心，为我国智能网联汽车建设新型产业生态创新体系提供基础模块和共性平台。

1.4 各地方工作推进

示范测试是推动智能网联汽车产业化的重要工作之一[5]。2016年6月，北京市科委正式启动《北京市智能网联驾驶技术创新工程（2016—2025年）》，同时宣布成立北京市智能网联驾驶技术咨询专家委员会。2016年1月，工信部、北京市政府、河北省政府共同签订“基于宽带移动互联网的智能汽车与智慧交通应用示范框架合作协议”。2015年11月，上海国际汽车城已经被授予国内首个智能网联汽车示范区，并公布了无人驾驶汽车城的总体规划。目前，封闭测试区已建成将近200个场景，同时支持自动驾驶避撞能力、行为能力及实效应对能力等方面的综合性全方位的测试评价，成为国内首个支持V2X应用层标准的测试示范区。重庆市、浙江省、吉林省、湖北省、江苏省等省市纷纷加快部署，共同推进4G/5G通信、智能汽车、车联网融合创新发展，智能网联汽车已在全国范围内开展示范工程。

2018年5月，投资300亿元的中德智能网联汽车四川试验基地正式落户成都，是国内唯一的国际合作智能网联汽车自动驾驶试验基地。同时，各地也积极推进公共道路测试工作，目前北京、保定、上海、重庆、深圳、长春、长沙、福建、广州、天津、杭州等地先后发布了道路测试办法。

1.5 相关企业加快智能网联技术发展

从产业上看，长安、一汽、比亚迪、宇通、东风均已开展无人驾驶汽车研发。大部分主流乘用车企业在部分量产车型上装配了L1级驾驶辅助系统，部分企业则在少数高端车型上装配了L2级部分自动驾驶系统，并对L3和L4阶段自动驾驶系统进行了研发和试验。根据智能网联汽车指数（Intelligent Connected Vehicle Index，ICVI）评价体系，2017年，中国智能网联汽车产业竞争力指数在美、德、日3个国家之后，中国智能网联汽车产业竞争力与发达国家相比存在一定差距，但和传统汽车领域相比，差距有所缩小[6]。

从技术水平上看，在车内人机交互方面，语音交互在车载领域应用广泛，比亚迪、长安等企业新一代车型几乎全部采用了触摸屏车机产品；科大讯飞、云知声等供应商开发的相关引擎日趋完善；TOF、双目等企业的手势交互技术快速发展，能与语音识别无缝结合，融合眼动、面部识别等前沿技术，多种交互技术并存的趋势越来越显著。在车辆决策与控制技术方面，国内企业对路径规划、行为决策、轨迹规划、车辆控制等核心算法开展了深入的研究，其中一些企业在前撞预警、车道线偏离预警、全景泊车辅助等方面已经达到国际先进水平，商用车的自动紧急制动系统（AEBS）已经开始装车应用。在环境感知方面，雷达和图像传感器的融合是未来发展的主要趋势，国内厂商在车载摄像头镜头上优势突出，其中舜宇光学的镜头出货量为全球第一；模组市场上国内厂商占有率超过50%，但市场集中度较低，上游核心芯片为国外产业巨头所垄断，国内车载毫米波雷达、激光雷达厂商面临巨大竞争压力和挑战。在计算平台系统方面，以百度为首的互联网和算法公司推出了自有的自动驾驶软硬件平台，逐渐开始路测，但自动驾驶计算平台依赖于国外提供的硬件芯片；国内芯片企业如华为、地平线、深鉴科技等研发了针对智能网联汽车的计算芯片平台，但距国际先进水平还有一定差距。

从行业投资上看，互联网企业在计算能力、海量数据、优秀算法等核心人工智能技术方面具备得天独厚的优势，腾讯、百度、乐视、阿里巴巴等国内互联网巨头纷纷宣布跨界造车或发布超前概念，并在车联网、整车制造及出行服务等领域展开布局。百度的Apollo计划，旨在提供开放、完整、安全的软硬件和服务平台，帮助开发者快速搭建属于自己的完整的自动驾驶系统，并与奇瑞、一汽、长安等超过50家企业达成战略合作；阿里巴巴和上汽签署互联网汽车战略合作协议，并合资设立10亿元的互联网汽车基金，用于共同推进智能网联汽车的开发和运营，同时与斑马网络与神龙汽车就未来汽车智能化达成战略合作；腾讯投资滴滴和四维图新，并持有特斯拉5%的股份。

2 产业现存问题

1）国内相关行业战略缺乏协调。智能网联汽车涉及汽车、电子通信、交通等众多行业，相关国家战略、政策缺乏相互协调和统筹规划，亟须国家做好跨行业、跨领域的顶层设计与规划，促进智能网联汽车和智能交通体系的有机结合。

2）法律法规和标准体系尚不完善。目前智能网联汽车公路测试牌照、道路交通事故责任认定、民事诉讼、刑事诉讼等相关法律规范不完善，车路协同所必须的相关数据格式与协议等标准尚待统一。

3）关键核心技术缺失。摄像、雷达等传感器、车载系统、自主式ADAS、核心芯片等技术被国外垄断，我国在信息通信领域拥有较强技术，但未能深入汽车智能化控制层面，V2X示范运行区处于起步建设阶段，与国外差距较大。

3 政策建议

3.1 企业层面（加强产学研结合）

建议智能网联汽车上下游企业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去，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，并最终形成自己的研发系统，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。

3.2 产业层面（鼓励集群式创新）

产业具有综合性、集成性和网络性的特点。智能网联汽车产业不仅包括了全部相关的汽车企业，还包括整个产业链上对其产生影响的组织和机构。因此，产业层面应从整体上来提升其自主创新能力，扩大产业的联系范围，除了具体的生产企业以外，还包括其他的组织和机构，如高等院校、政府服务机构以及金融机构等，有效提高产业内部以及外部机构的合作效率，为产业自主创新服务，从而提高产业的创新效率。

3.3 国家层面（进行政策扶持和引导）

国家政策扶持是智能网联汽车产业健康发展的保障。从国家层面上，应建立符合中国国情的智能交通总体发展战略和政策，统筹推进包括智能网联汽车在内的相关产业共同发展；加强科技专项资金引导，突破核心关键技术，通过国家科技计划专项资金加大对智能网联汽车关键核心技术研发及应用示范，构建汽车、互联网、信息企业、科研院所及其他机构共同参与的协同创新网络，推动智能网联汽车与通信、电子、信息、交通等多个领域协同，支撑产业链发展；同时，提前开展相关法规制修订的研究工作，为逐步推进相关法规配套修订做好准备。