今年既是“十三五”开局之年,也是“中国制造2025”全面实施之年。汽车产业作为国民经济的支柱产业,将成为中国制造业转型升级的有力抓手,其中智能汽车是主攻方向之一。要发展好智能汽车,必须对智能汽车的概念、发展现状、未来方向有清晰的认识和了解。本文对智能汽车的内涵及其战略意义进行了系统梳理,对中国发展智能汽车的优劣势进行了综合分析,并基于国内外发展现状,提出了中国在制定智能汽车发展战略时需要注意的重点问题,以期为中国汽车产业紧抓历史机遇、加速转型升级、支撑制造强国及建设和谐汽车社会指明发展方向,提供决策参考。
智能汽车是未来发展方向
当前,以互联网、大数据、云计算、3D打印和机器智能等技术为代表的新一轮科技革命方兴未艾,由此引发制造业向“智能制造”全面转型升级的趋势日益明显。从德国工业4.0,到美国制造业创新网络计划,再到日本对工业机器人的聚焦,各工业强国无不加紧部署、加快行动,致力于抢占未来的战略制高点。由此可以判断,全球制造业格局及形态将会发生深刻变革甚至重塑。
在此背景下,中国也提出了“中国制造2025”的战略规划以及“互联网+”的行动纲领,明确提出要建设制造强国,意在依托实体经济突破中等收入陷阱,实现中华民族的可持续发展。而汽车产业作为国民经济的支柱产业,由于其自身规模大、关联产业众、带动效应强、影响范围广、应用技术多、国际化程度高、资金技术人才等高度密集,理应也必须成为新一轮科技革命以及中国制造业转型升级的有效载体、有力抓手和龙头产业。全新的发展需求与新一轮科技革命形成历史性交汇,为中国汽车产业提供了前所未有的重大战略机遇。
目前中国汽车产业虽然已有较大进步,但总体上依然大而不强。一方面,在持续高速增长、产销规模迅速跃居世界第一、快速进入汽车社会的同时,带来的安全、能源、环境及交通等问题日益突出,对产业未来健康发展构成了严重制约;另一方面,本土汽车及相关产业实力有限,在很多方面与汽车工业强国相比仍有差距。这两方面均对中国汽车产业承担转型升级重任、实现由大变强提出了严峻挑战。为此,针对汽车产业未来发展方向、重点突破口及实施路径进行战略研究及梳理,成为事关中国汽车产业乃至整个制造业转型升级成败的当务之急和重中之重。
智能汽车,代表着汽车产品智能化的演进趋势,可以提供更安全、更节能、更环保、更便捷的自由移动方式和综合解决方案,其意义不仅在于汽车产品与技术的升级,更有可能成为汽车及相关产业全业态和价值链体系重塑的重要组成,是国际上公认的未来汽车产业发展的战略制高点。当前主要发达国家均高度重视智能汽车的发展,投入力度不断加大,将之视为解决人类未来智慧出行问题以及构建智能社会的重要支撑。
什么是智能汽车
1. 智能汽车的基本定义
智能汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,具备复杂环境感知、智能化决策、自动化控制功能,并融合现代通信与网络技术,使车辆与外部节点间实现信息共享与控制协同,实现“零伤亡、零拥堵”,达到安全、高效、节能行驶的下一代汽车。
从这一定义不难看出,互联是智能汽车逐步发展完善的必然方向。在充分互联基础上的信息实时交互、大数据分析与高速云计算,可以保障智能汽车真正拥有充分的“智能”。从长期来看,未来的智能汽车一定是网联汽车,因此也可以将智能汽车称为“智能网联汽车”。实际上,新一轮科技革命的核心就是互联网将以前所未有的广度和深度融入人类社会的方方面面,形成包括传统互联网(即人与人联网)、物联网、业联网等在内的“万物互联”新时代,而智能网联汽车不仅将成为物联网不可或缺的组成部分,更有可能构成电脑和手机之外的全新智能网联终端,并兼有自由移动的能力,其发展潜力难以估量。
2. 智能汽车的内涵解析
智能汽车是未来所有汽车技术集成的载体,代表着未来汽车技术的战略制高点。所谓智能,有两层含义。一是智慧,意味着智能汽车能够像人一样聪明地感知、记忆、判断和决策,这涉及到传感、大数据、云计算等技术;二是能力,是能够适应这种“智慧”的有效执行,包括人机交互、控制机构等,使汽车的能力达到最大化的拓展。因此,智能汽车是智慧和能力的有效结合,也是二者的双重体现,两者缺一不可。
正因如此,未来智能汽车将逐步发展成为人类的伙伴,并从三个方面来实现汽车对人的最大化延伸。其一,理解人,未来的智能汽车将充分感知甚至预测驾乘人员的需求和情绪,提供伙伴式的对话和关心;其二,帮助人,未来智能汽车将成为人类的好帮手,比如迟到时可在车内开视频会议,又如可以自己去找停车场、充电站,甚至帮助订餐、订票等;其三,解放人,即实现自动驾驶,其主要目的是将人解放出来做更多事情,同时也可以实现车辆在无人情况下的自由移动。从这个意义上讲,智能汽车未来的发展空间无限广阔,我们甚至无法完全预测其能够为人类提供的所有可能。
中国发展智能汽车具有重要战略意义
1. 与建设制造强国、实现“智能制造”转型升级的方向一致。
在新一轮科技革命的浪潮下,全球制造业向大规模定制化生产,即“智能制造”的方向全面升级的态势日趋明显,各国纷纷制定相应的转型战略,其中德国的工业4.0计划最具代表性,其目标是构建由数据驱动的互联互动的智能制造体系。“中国制造2025”同样明确提出信息化与工业化深度融合,谋求在新的历史机遇期加快发展,最终实现制造强国的战略目标。在新常态下,中国经济要想实现可持续健康发展必须紧紧依靠实体经济,在这个意义上,中国制造业的转型升级势在必行。
建设制造强国必须选好龙头产业、实施重点突破,以更有效地利用改革开放三十余年的积累和基础,实现聚焦发展。而汽车产业以整车产品的研发、制造、销售为主线,贯穿原材料、机械、电子、能源、金融、服务以及基建等各个领域,涉及人才、管理、技术、品牌等诸多要素,是几乎与现代民用产业的方方面面都有关联的立体式产业网络。无论从产值及规模、就业能力、社会价值,还是产业基础性、关联性和带动性来看,汽车产业都是至关重要的支柱性产业。纵观全球,汽车强国无一不是制造强国,德国工业4.0也选择了将汽车产业作为战略突破口。因此,中国必须全力建设汽车强国,带动制造业整体的转型升级。
新一轮科技变革背景下的汽车产业转型升级,将是汽车制造体系和汽车产品两个方向并行互动、同步实现智能化的过程。也就是说,汽车“智造”将与智能汽车互为依托、互相促进,共同支撑汽车产业实现整体转型升级。一方面,智能制造将为智能汽车的实现提供支撑;另一方面,智能汽车的使用者同时也将成为大规模定制化生产的需求端,从而拉动汽车产业向智能制造加快升级转型。因此,智能汽车将不仅仅是一种全新的智能产品,还是个性化需求和数据的收集终端与交互平台,更是全新的智能制造体系及产业价值链的重要环节。笔者认为,智能网联汽车可以将节能、新能源等多项先进汽车技术有效整合并加以升华,为实现汽车由简单的代步工具向人类的智能伙伴转变提供核心支撑,并成为智能时代的核心枢纽与重要标志。
2. 为解决能源、环境等难题,构建健康汽车社会提供全新可能。
当前,汽车带来的能源短缺、环境恶化等社会问题,制约了产业未来的发展。其中,能源是整个国民经济的基础和保障,也是汽车产业面临的长期根本性问题。2015年中国进口原油3.28亿吨,对外依存度高达60.6%,远超国际红线,而进口石油的一半被汽车所消耗。
环保则与百姓生活息息相关,也是当前严峻的政治和经济问题之一。尽管汽车产业对环境污染(如雾霾)的具体影响程度尚存争议,但汽车无疑是主要污染源之一。此外,二氧化碳排放广受关注,已成为事关中国国际政治和大国责任的重要问题。在中美双方共同发布的《中美气候变化联合声明》中,中国承诺2030年碳排放达到峰值,同时非化石能源在一次能源中的比重提升到20%。这意味着中国汽车产业必须走更节能环保的道路。
作为未来多种新技术应用载体的智能网联汽车,将为汽车产业有效解决能源和环保问题提供全新可能,包括车辆智能运行状态下的油耗及排放控制最优化(有研究表明,仅此一项即可降低10%的油耗及排放)、智能网联对 充电设施等的有效使用与提升、智能交通模式下的能耗节省与排放降低、全新商业模式下共享汽车利用率的显著提高等。这些潜在的应用将确保汽车产业在能源和环保的约束下满足国计民生的需求,最终构建起和谐的汽车社会。
3. 在未来城市智能交通体系建设中发挥关键作用,为安全、高效的公路交通提供支撑。
行车安全和交通拥堵是国民最具切身感受的问题,中国交通事故死亡率和死亡人数连续多年居世界前列,大中城市堵车现象日益普遍和严重,在这方面智能网联汽车也可以提供有效的解决方案。研究表明,在智能网联汽车的初级阶段,通过智能驾驶辅助技术可减少50%～80%的道路交通安全事故;而到了智能网联汽车的终极阶段,即全工况自动驾驶阶段,则有望实现零伤亡乃至零事故。与此同时,智能网联汽车还将作为重要的组成部分,在新型城市智能交通系统(简称ITS)的构建中发挥关键作用,即基于新一轮科技革命的技术进步,有效系统地加强车辆、道路和使用者三者之间的联系,形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。
当前中国正在大力推行城乡一体化进程,预计将有众多新的都市圈及新型城市、城镇陆续出现,这正是前瞻规划城市建设、系统筹谋新型交通体系的良机。在这一进程中,必须充分考量智能网联汽车构建全新出行模式的重要作用,并以此为出发点,引导智能网联汽车及其配套体系的同步发展。
4. 成为汽车产业生态及商业模式全面升级与重塑的重要组成部分。
在以往历次工业革命中,汽车产业及产品都是技术进步的重要应用载体,在智能制造时代更将如此。未来的汽车将从“配备电子的机械产品”向“配备机械的电子产品”转变,成为可以安全、舒适、便捷移动的智能互联终端,即实现车辆的全面智能化、信息化。同时,汽车产业庞大的用户群体、多种多样的使用环境,也将衍生出具有重要商业价值的大数据,从而影响产业链条的重组、价值实现方式的转变和商业模式的创新。由此,整个汽车产业将发生空前深度和广度的变化:传统的汽车使用、设计、制造、销售、售后及管理模式极有可能被彻底颠覆;新模式下的新商机将有无穷多种可能,包括交通、管理、维护、服务、备件、回收与再利用、金融、信用等。在这一巨变过程中,智能汽车作为未来的汽车产品形态,将处于中间枢纽和核心环节的地位。
以汽车共享为例,智能网联可以为汽车共享的普及提供支撑,而只有具备自动驾驶能力的智能汽车,才能彻底“解放人”,从而使全天候的汽车共享真正成为可能,实现汽车使用的“理想主义”:即无需拥有、按需使用、随用随叫、随用随还。这种“轻拥有、重使用”的新型汽车文化将显著提高汽车的利用率,使得兼顾百姓用车需求和节约型汽车社会成为可能。因此,作为汽车产品的未来形态,智能汽车将成为汽车产业生态及商业模式全面升级与重塑的重要组成部分。
5. 代表未来汽车技术发展方向和战略制高点。
当前业界普遍认为低碳化(以节能与新能源为方向)、信息化(以互联、交互等为代表)、智能化是未来汽车技术的发展趋势。而三者之中,智能化更能代表未来汽车技术的发展方向和战略制高点。一方面,智能化将有效集成及升华节能与新能源技术,从而为实现最大程度的汽车低碳化创造可能;另一方面,智能化建立在现代通讯与网络技术的基础之上,本身就涵盖了信息化的基本属性,同时打造“零伤亡、零拥堵”的安全、高效、节能的智能化汽车,又为充分信息化提出了最强需求,明确了最高目标。也就是说,智能化以低碳化为前提、又扩展了低碳化的能力,以信息化为基础、又增强了信息化的潜能,是未来汽车技术的最高境界。与只涉及动力问题的 相比,智能汽车将是未来智能制造模式下的产物,代表着汽车设计开发、生产制造、销售及服务等各个环节的根本性变革和汽车产品形态的全面升级。同时,低碳化、信息化与智能化的有效结合还将产生强大的协同合力,从而为突破汽车产业与技术瓶颈提供全新的解决方案。
6. 与众多其他相关产业和领域实现协同创新、融合发展。
新一轮科技革命将催生“万物互联”时代的到来,届时智能网联的终端和载体将处于重要地位。预计到2025年,中国汽车保有量将突破4亿辆,这些兼具移动和承载能力的交通工具将成为重要的网联与智能终端。从汽车产业本身来讲,如果汽车无法实现信息化和智能化,其功能和效率势必受到极大限制,未来很难获得消费者的青睐,仅仅作为传统意义上的交通工具将无法满足网联和智能的重要需求,从而不再具有市场竞争力;而对于国家来说,承载低效而庞大的非智能网联汽车总量,将是一种巨大的资源浪费,并影响相关产业的效能,从而阻碍制造业整体竞争力的提升。
同时,作为移动网联终端的智能汽车,可以与交通、信息、通讯、能源、环保、基建等众多其他领域实现紧密结合和相互促进。智能汽车不仅能使汽车产品本身的价值呈现几何级数增长,还能为相关领域提供全新的解决方案。比如 网联后就可以自动显示周边充电设施及空位数量,并智能规划行车路线、预判抵达时间等,从而消除消费者的“里程忧虑”。再比如智能汽车的导航系统,可以充分发挥中国北斗导航的战略作用,不仅加强国家对位置信息安全的自主掌控,也能加速北斗卫星系统商业化的完善与成熟。因此,智能汽车可与众多其他相关产业和领域实现协同创新、融合发展。
总之,智能汽车极有可能成为中国汽车及整个制造业崛起的战略契机。与只涉及改变动力系统的 相比,智能汽车涉及面更广、挑战更大、可能的机遇也更多。国家应该从科技创新、新型出行方式、社会整体带动以及基于网联的集成创新的战略高度上,认识发展智能汽车的重大战略意义。
中国发展智能汽车优劣势并存
1. 中国发展智能汽车的优势
中国加快发展智能汽车正当其时,具有以下四个突出优势。
其一,新一轮科技变革期与中国汽车产业转型升级期相互交汇,使智能汽车发展同时兼备外部契机和内部动力。在“中国制造2025”的战略框架和“互联网+”的明确方向指引下,智能汽车发展将会迎来前所未有的历史机遇。
其二,工业体系完整、基础完备。中国已成为全球第一制造大国,同时也是具有门类齐全的现代工业体系的国家。经过近二十余年的发展,自主品牌汽车企业在产品品质和竞争力方面有了巨大提升,占据我国1/3的乘用车市场份额,在研发方面也完成了由逆向模仿为主、向正向自主为主的转变,这为后续进一步发展智能汽车奠定了坚实的基础。
其三,中国拥有规模超大的汽车市场,对智能化的迫切需求将会发挥重要的引领作用。中国汽车市场目前已达2460万辆规模,远超美国巅峰时期的总量,而且未来仍有巨大的发展空间。绝无仅有的庞大市场、不断升级的法规标准、差异化明显的消费群体,这些因素交织在一起,将促使国际车企加大在中国的本土化研发,然后再将为中国市场打造的产品推向全球。在这样的趋势下,中国可以充分利用市场的引领作用,按照自己的需求制定具有中国特色的智能汽车标准体系,从而赢得未来竞争的宝贵话语权。
其四,中国信息产业拥有全球顶级的互联网公司。中国的互联网消费者数量众多,语言文化自成一极,不仅为开展“互联网+”提供了极为有利的基础条件,也加大了外资企业在中国竞争的难度。同时,中国在通信等行业拥有国际先进的技术以及标准的发言权。此外,中国独立于GPS之外的北斗卫星定位系统,也在国家战略层面确保智能网联汽车发展的自主权。
2. 中国发展智能汽车的劣势
在具备独特优势的同时,我们也必须清晰地看到,中国在发展智能汽车上面临着严峻挑战,存在着明显短板。
其一,传统汽车产业整体上与国际先进水平有明显差距。目前,中国尚无世界级的汽车品牌和整车企业,质量控制能力和基础研发能力不足;本土供应商的实力大多有限,产业链条上存在关键缺失;而与汽车产业紧密相关的基础工业水平,包括基础材料、基础工艺、基础元器件及技术基础也存在严重不足。按照德国的标准衡量,中国制造业整体上还处于工业2.0到3.0之间的水准,尚不能直接支撑向4.0的跃升。必须明确的是,智能汽车首先依然是汽车产品,造好“传统”汽车是造好智能汽车的前提和基础。正如造好电池、电机不等于就能造好电动汽车一样,拥有一些智能互联技术或平台也不等于就能造好智能网联汽车。我们切勿陶醉于所谓“弯道超车”的可能性,必须踏踏实实提升支撑产业发展的基础工业实力。
其二,和智能互联相关的核心技术领域仍落后于世界先进水平。如果说在 技术方面中国的起步基本与国际同步,那么在智能网联技术方面并非如此。欧、美、日等发达国家和地区经过近10年的努力,已基本完成了V2X通信及控制的大规模道路测试评价,并从国家标准法规方面提出了ADAS系统强制装配时间表,现已进入产业化及市场部署阶段。发达国家在智能汽车发展的时间节点上趋于一致,比如美国已经在既定战略和布局下明确了发展方向以及分工协作,开始通过各类组织形成联盟关系,试图构建统一的行业标准,以期形成新的行业壁垒。而整体来讲,中国智能汽车自主研发与国外先进水平相比仍处于滞后状态,如不能在产业新格局形成阶段介入其中,很可能会被屏蔽于外,不仅不能缩小差距,更有进一步落后的风险。
其三,中国虽有强大的互联网产业基础,但有过分偏重销售和服务端的明显倾向。无论电商多么发达,也只能解决如何更方便地销售产品的问题,而不能创造优质产品本身,更无法通过智能化来使产品使用价值最大化。特别是面向未来的“智能制造”体系,消费者与制造商直接对话将成为主流趋势,中国互联网企业同样面临转型挑战,必须思考如何介入和支撑实体经济的发展。否则,不仅无法对智能汽车的发展提供助力,甚至反而可能成为制约因素。
从国家战略的高度重视智能汽车发展
智能汽车是汽车产品的未来形态及汽车技术发展的战略制高点,是一种可移动的互联智能终端,是智能交通系统的重要环节,是建设智慧城市的重要支撑之一,也是未来中国汽车产业转型升级以及产业生态与价值链条重塑的主要组成部分。发展智能汽车是一项涉及广泛、极其复杂的系统工程,需要跨行业、跨领域进行多方协作,绝非某几家汽车企业、关键零部件企业或互联网企业通过合作就能简单实现。它不仅涉及到汽车、交通、信息、通讯、电子、城市建设等各领域的关键技术突破,更需要国家、行业、企业乃至社会各方的合理分工、有效互动、通力协作,尤其是国家的顶层设计和有效引导至关重要。国家战略如有缺失,将很难确立中国的特色及优势,将来要么在法规标准上受制于人、失去自主权;要么难以实现可持续发展,陷入全面落后、苦于追赶的境地。值此新一轮科技革命的重要机遇阶段,国家必须高度重视顶层设计的关键作用,紧紧把握产业未来的发展方向和核心的技术能力。
为此,笔者认为,国家应充分认识智能汽车的重要战略意义,将发展智能汽车作为国家战略,做好顶层设计,厘清各方相关要素,制定清晰发展战略,并坚定不移地推进实施,以此引领中国汽车产业乃至整个制造业的转型升级。必须明确需要政府牵头解决的重大问题并切实付诸行动,包括进行统一的标准和法规体系建设、智能汽车产业链上重点企业的培育、相关产业与技术领域的协同引导,以及站在未来社会发展需要的角度统一规划智能交通体系与智能汽车产业链;力争在智能汽车的发展进程中抢占战略先机,支撑中国汽车产业早日实现由大变强,进而带动中国制造业成功转型升级。
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