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智能網(wǎng)聯(lián)汽車是智能移動(dòng)空間和應(yīng)用終端的新一代汽車，是汽車行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要突破口，通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、人工智能、邊緣計(jì)算等技術(shù)融入到汽車當(dāng)中，把汽車從純機(jī)械的產(chǎn)品，轉(zhuǎn)變成電子信息系統(tǒng)所控制的智能產(chǎn)品，也大大拓展了汽車產(chǎn)業(yè)的邊界。同時(shí)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車是推進(jìn)交通強(qiáng)國(guó)的重要載體，也是構(gòu)建智慧出行服務(wù)的核心要素，在保障交通安全和出行效率的同時(shí)，降低車輛行駛能耗，實(shí)現(xiàn)基于自動(dòng)駕駛的共享出行。隨著智能化、網(wǎng)聯(lián)化的推進(jìn)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)環(huán)境、供應(yīng)鏈生態(tài)、消費(fèi)市場(chǎng)等都不斷向好。

一、政策環(huán)境

2015以來(lái)，隨著5G等相關(guān)通信技術(shù)的不斷普及，為推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，各級(jí)政府部門相繼制定了一系列政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系，打通汽車、通信、交通等各方面關(guān)聯(lián)方協(xié)同發(fā)展。

1. 頂層設(shè)計(jì)

2015年9月，繼《中國(guó)制造2025》發(fā)布后，國(guó)家制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)發(fā)布《〈中國(guó)制造 2025〉重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》，首次從國(guó)家戰(zhàn)略層面提出“智能網(wǎng)聯(lián)汽車”概念，按照智能汽車的發(fā)展水平、自主化率、門檻標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了4個(gè)階段的規(guī)劃，從需求、目標(biāo)、發(fā)展重點(diǎn)、應(yīng)用示范重點(diǎn)、戰(zhàn)略支撐與保障五個(gè)緯度進(jìn)行分析和描繪，分別形成了從2015年到2025年、同時(shí)展望2030年的詳細(xì)技術(shù)路線圖。

2021年2月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，其中第五點(diǎn)明確提出，推進(jìn)綜合交通高質(zhì)量發(fā)展，要“提升智慧發(fā)展水平。加快提升交通運(yùn)輸科技創(chuàng)新能力，推進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化。推動(dòng)衛(wèi)星通信技術(shù)、新一代通信技術(shù)、高分遙感衛(wèi)星、人工智能等行業(yè)應(yīng)用”，“加強(qiáng)智能化載運(yùn)工具和關(guān)鍵專用裝備研發(fā)，推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(智能汽車、自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同)、智能化通用航空器應(yīng)用。”

2. 行業(yè)規(guī)劃

隨著汽車信息通訊、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)深度融合，智能網(wǎng)聯(lián)汽車已經(jīng)進(jìn)入技術(shù)快速演進(jìn)、產(chǎn)業(yè)加速布局的新階段。行業(yè)規(guī)劃相關(guān)政策文件助力中國(guó)智能汽車創(chuàng)新發(fā)展整體部署和戰(zhàn)略落地，為中國(guó)智能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展制定了清晰的路線圖。

2020年2月，發(fā)改委、工信部等11個(gè)部門聯(lián)合印發(fā)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，提出到2025年，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)智能汽車的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、基礎(chǔ)設(shè)施、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品監(jiān)管和網(wǎng)絡(luò)安全體系基本形成。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)有條件自動(dòng)駕駛的智能汽車達(dá)到規(guī)?；a(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)駕駛的智能汽車在特定環(huán)境下市場(chǎng)化應(yīng)用。

2020年11月，《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0》發(fā)布，闡述中國(guó)智能汽車創(chuàng)新發(fā)展整體部署和戰(zhàn)略落地，為中國(guó)智能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展制定了清晰的路線圖，深化完善了“三橫兩縱”的技術(shù)架構(gòu)，涵蓋車輛關(guān)鍵技術(shù)、信息交互關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)支撐關(guān)鍵技術(shù)(“三橫”)以及車載平臺(tái)和基礎(chǔ)設(shè)施(“兩縱”等重點(diǎn)方向)，新增系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、車路協(xié)同技術(shù)、安全技術(shù)、人工智能等關(guān)鍵技術(shù)。汽車產(chǎn)業(yè)正發(fā)生百年來(lái)最深刻的變革，電動(dòng)化僅僅是序幕，而智能網(wǎng)聯(lián)是未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。

2021年7月，由工信部、公安部和交通運(yùn)輸部聯(lián)合印發(fā)的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測(cè)試與示范應(yīng)用管理規(guī)范(試行)》出臺(tái)，旨在推動(dòng)汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，規(guī)范智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測(cè)試與示范應(yīng)用。

2021年8月，工信部發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理的意見(jiàn)》，明確汽車數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、在線升級(jí)等管理要求，指導(dǎo)企業(yè)加強(qiáng)能力建設(shè)，嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量安全關(guān)，切實(shí)維護(hù)公民生命、財(cái)產(chǎn)安全和公共安全。

3. 基礎(chǔ)支撐

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是5G與垂直行業(yè)深度融合的典型應(yīng)用之一。5G網(wǎng)絡(luò)憑借其低時(shí)延、高可靠等特征，有效提升智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息采集、傳播、處理和利用能力，提高道路交通安全水平。

2020年3月，工信部發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)5G加快發(fā)展的通知》，其中提出促進(jìn)“5G 車聯(lián)網(wǎng)”協(xié)同發(fā)展，推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研制及研發(fā)驗(yàn)證。隨著新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)更為復(fù)雜的城市交通路況，并在遭遇雨雪和臺(tái)風(fēng)等極端天氣時(shí)及時(shí)調(diào)整車輛行駛狀態(tài)，降低交通事故發(fā)生的幾率。

4. 試點(diǎn)城市

2021年5月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳、工信部共同發(fā)布《關(guān)于組織開(kāi)展智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展試點(diǎn)工作的通知》，確定北京、上海、廣州、武漢、長(zhǎng)沙、無(wú)錫等6個(gè)城市為智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展第一批試點(diǎn)城市，進(jìn)一步加快產(chǎn)業(yè)間的融合升級(jí)。

二、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展情況

智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)是汽車、電子、信息通信、道路交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)深度融合的新型產(chǎn)業(yè)形態(tài)，目前，我國(guó)企業(yè)已經(jīng)布局智能網(wǎng)聯(lián)汽車各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)中的大部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)，從而引領(lǐng)中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)由大變強(qiáng)。根據(jù)iResearch統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2016-2020年我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模呈現(xiàn)連續(xù)上漲趨勢(shì)，2020年產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)到了2556億元，同比增長(zhǎng)54.3%。

通過(guò)融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)車與X (車、路、人、云等) 智能信息交換、共享，使其具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能。

Ø 上游

主要包括感知系統(tǒng)、高精度地圖和V2X等，其中感知系統(tǒng)最為關(guān)鍵。

1. 感知系統(tǒng)

智能汽車最主要的傳感器有三種：激光雷達(dá)、高分辨率攝像頭和毫米波雷達(dá)。

l 激光雷達(dá)

激光雷達(dá)被認(rèn)為是汽車市場(chǎng)自動(dòng)駕駛車輛開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的關(guān)鍵部件，使用激光檢測(cè)和計(jì)算物體的距離，再通過(guò)激光的光脈沖生成這些物體的3D信息。

l 高分辨率攝像頭

高分辨率攝像頭的工作原理是目標(biāo)物體通過(guò)鏡頭生成光學(xué)圖像投射到圖像傳感器上，將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào)，最后由數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)進(jìn)行加工，處理成特定格式的圖像輸出到下游需求方。

l 毫米波雷達(dá)

毫米波雷達(dá)的頻率主要集中在24GHz和77GHz，通過(guò)天線向外發(fā)射毫米波,接收目標(biāo)反射信號(hào),經(jīng)后方處理后快速準(zhǔn)確地獲取汽車車身周圍的物理環(huán)境信息，如汽車與其他物體之間的相對(duì)距離、相對(duì)速度、角度、運(yùn)動(dòng)方向等。

三種傳感器各有優(yōu)劣，激光雷達(dá)測(cè)量位置準(zhǔn)，但無(wú)法測(cè)量速度，且成本很高;攝像頭成本低，感知方式最直接，但測(cè)距能力弱，且受天氣環(huán)境影響大;毫米波雷達(dá)檢測(cè)距離遠(yuǎn)，幾乎不會(huì)受環(huán)境干擾，缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差、無(wú)法提供高度等信息。

當(dāng)前自動(dòng)駕駛環(huán)境感知的技術(shù)路線主要有兩種，一是采用以激光雷達(dá)為核心，輔之以毫米波雷達(dá)與攝像頭，包括谷歌、優(yōu)步、通用等主流廠商;二是以特斯拉為代表的的“視覺(jué)主義者”，堅(jiān)持不使用激光雷達(dá)，而是以“攝像頭+超強(qiáng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)算力”為核心，自建感知系統(tǒng)。目前中國(guó)廠商更多采用主流的“激光雷達(dá)+”方案。

2. 高精度地圖

高精度地圖讓智能汽車擁有“上帝視野”，是目前建設(shè)進(jìn)度相對(duì)較快的配套設(shè)施。據(jù)《中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2019)》，國(guó)內(nèi)三大圖商四維圖新、高德、百度，基本都完成了國(guó)內(nèi)30多萬(wàn)公里高速公路和城市快速路的地圖采集。

高精度地圖分為高精拓?fù)涞貓D和高精點(diǎn)云地圖，具體包含道路屬性(車道數(shù)、施工狀態(tài)等)、車道模型(車道線、曲率/坡度、中心線、車道屬性變化等)、交通設(shè)施模型(交通信號(hào)燈、斑馬線、停止線、交通標(biāo)志等)，以及可以疊加實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通狀況等信息，為自動(dòng)駕駛車輛構(gòu)建一個(gè)映射現(xiàn)實(shí)的虛擬道路環(huán)境模型，實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同，為自動(dòng)駕駛車輛規(guī)劃行駛路徑，躲避擁堵和交通障礙。

3. V2X(車與外界信息交換)通信技術(shù)

車路協(xié)同的核心基于V2X， V2X的主要內(nèi)容包括車與車之間的直接通信(V2V)、汽車與行人通信(V2P)、汽車與道路基礎(chǔ)設(shè)施通信(V2I)和車輛通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與云端進(jìn)行通信(V2N)。目前而言，基于V2V通信車輛能實(shí)現(xiàn)前方碰撞預(yù)警、變道輔助、左轉(zhuǎn)輔助、協(xié)同式自適應(yīng)巡航控制等，基于V2I通信可以實(shí)現(xiàn)速度建議、交通優(yōu)先權(quán)、路況預(yù)警、闖紅燈預(yù)警、當(dāng)前天氣影響預(yù)警、停車位和充電樁尋位等應(yīng)用;基于V2P通信，能實(shí)現(xiàn)弱勢(shì)道路使用者的預(yù)警和防護(hù)，基于V2N通信可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交通路線規(guī)劃、地圖更新等服務(wù)。

Ø 中游

主要包括整車制造和執(zhí)行系統(tǒng)，其中，執(zhí)行系統(tǒng)主要包括高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)和智能座艙。

1. 高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)

ADAS系統(tǒng)基于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的傳感器感知道路環(huán)境，并做出相應(yīng)決策，是智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈的核心，掌握著產(chǎn)業(yè)發(fā)展主導(dǎo)權(quán)。近年來(lái)，隨著傳感器技術(shù)的不斷突破，高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)逐漸在中低端汽車中得到推廣，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大預(yù)計(jì)將于2024年突破1000億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率約為28%左右。

2. 智能座艙

智能座艙是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的人機(jī)交互接口，將通過(guò)自學(xué)習(xí)能力，幫助汽車從出行工具向出行管家轉(zhuǎn)變。智能座艙主要包括中控娛樂(lè)系統(tǒng)、液晶儀表、HUD抬頭顯示系統(tǒng)、空調(diào)和座椅控制等功能模塊，背后涉及人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等。多屏互動(dòng)在未來(lái)有望由一顆芯片提供運(yùn)算能力輸出，以 UI 創(chuàng)新設(shè)計(jì)和 CAN 總線協(xié)議打通為基礎(chǔ)，通過(guò)液晶儀表、HUD、中控屏及中控車載信息終端、后座HMI娛樂(lè)屏、車內(nèi)外后視鏡等載體，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制、手勢(shì)操作等更智能化的交互方式。未來(lái)汽車智能座艙的發(fā)展方向是人車交互智能化，智能座艙將為駕駛者提供更高效更便捷的信息操作和交互方式，提升行車駕乘體驗(yàn)。

Ø 下游

下游應(yīng)用端為開(kāi)發(fā)測(cè)試和運(yùn)營(yíng)的行業(yè)，主要包括出行、物流或城市交通管理和數(shù)據(jù)增值服務(wù)等場(chǎng)景。

三、挑戰(zhàn)

技術(shù)能力方面，雖然5G已經(jīng)為智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展開(kāi)辟了一條快速路，但網(wǎng)絡(luò)供給能力等底層技術(shù)方面仍有待探索。在網(wǎng)絡(luò)可靠性和覆蓋連續(xù)性方面，目前的技術(shù)暫時(shí)無(wú)法滿足高等級(jí)自動(dòng)駕駛的業(yè)務(wù)需求，但蜂窩網(wǎng)絡(luò)、直連通信、衛(wèi)星通信等多種通信方式的融合使用，或許能夠?yàn)樯鲜鰣?chǎng)景提供新的解決方案。

需求供給方面，成本是制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題之一，包括網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入、整車制造成本和道路設(shè)施配套等方面。只有降低市場(chǎng)進(jìn)入壁壘才能吸引更多企業(yè)加入到行業(yè)中來(lái)。

市場(chǎng)需求方面，目前許多應(yīng)用場(chǎng)景僅停留在港口、礦山、園區(qū)等商用領(lǐng)域，尚未形成具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品級(jí)服務(wù)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展需要普通用戶的廣泛參與，但消費(fèi)者對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車更多還持觀望態(tài)度，尤其是對(duì)于車輛系統(tǒng)死機(jī)、泄露隱私、誤操作等安全方面的問(wèn)題仍存在擔(dān)憂。在用戶認(rèn)知、體驗(yàn)和教育方面，企業(yè)仍需多方探索解決方案。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著自動(dòng)駕駛及網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的迭代升級(jí)，中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場(chǎng)正蓬勃發(fā)展。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展路徑已逐漸清晰，未來(lái)，要實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模商業(yè)化的應(yīng)用，還需中下游產(chǎn)業(yè)的共同努力，將車載端、路側(cè)端、平臺(tái)端、通信端打造成統(tǒng)一生態(tài)環(huán)境的閉環(huán)，提供更安全、更舒適、更環(huán)保的駕駛方式和出行體驗(yàn)，成為更“懂人”的出行工具。