2024年1月9日-11日,“2024創投大會”在西安舉辦。本屆大會以“向實· 向新 · 向強”為主題,邀請院士專家、投資機構、產業企業從宏觀趨勢、產業投資、企業發展等多個角度呈現一場思想饕餮盛宴。
會上,中國工程院院士,清華大學車輛與運載學院教授,智能綠色車輛與交通全國重點實驗室主任,國家智能網聯汽車創新中心首席科學家李克強發表主題演講《智能網聯汽車創新發展及產業化推進》。
以下為演講實錄,
經投資界(ID:pedaily2012)編輯:
大家好!非常高興有機會參加本次大會,也非常高興有機會就中國智能網聯汽車創新發展及產業化推進的相關情況,給各位領導、專家交流匯報。
大家都知道汽車是在經歷了上千年的馬車時代后,從近代歐洲文明的發展中誕生的交通工具,被稱之為改變世界的機器。當然,它也是我們國家國民經濟的戰略性支柱產業,這兩年,汽車工業特別是新能源汽車已成為我們國家經濟發展當中的一道亮麗的風景線。
汽車工業正在迎來工業4.0時代,從工業1.0、2.0到3.0,每次汽車工業都經歷了重大變革,在以信息物理系統為標志的工業4.0時代,汽車交通系統在未來10-20年內將經歷革命性的變化。在整個發展過程中,新能源汽車的發展被視為汽車產業的上半場,下半場是以智能網聯汽車為主導。在談到了汽車智能化和自動駕駛,我們會提起常規的單車智能,以及通過IT發展的網聯汽車,智能網聯汽車則是一個發展的新階段,是這兩者融為一體,是一種新的產品形態,當然帶來新的研發模式、生產模式和使用模式,形成新的生態。
如今,汽車智能化已經進入了一個新的階段,我們稱之為智能網聯汽車,是一個融合了新的大數據、人工智能等高新技術的戰略制高點,其發展已經形成共識,這是技術層面。產業層面,大家知道是在做產業鏈的重構,價值鏈不斷的擴伸。另一層面是從傳統的運載工具逐漸變為智能的移動空間,當然將是大變革,涉及到對產業,對社會帶來重大影響,實際上發展智能網聯汽車已經成為國家之間、城市之間的競爭。
那么發展過程當中,國家對發展智能網聯汽車已經形成了發展的共識,強調的是整體產業特點,包括了技術交叉,產業跨界,模式變革,所以需要重視頂層的規劃設計。
在2021年國家發布的新能源汽車產業發展規劃里,實施智能網聯汽車創新工程,車用操作系生態建設行動,智慧城市和新能源汽車應用示范,包括建設智能基礎設施服務平臺,目前已經有了明確的規劃。
那么在這個規劃指導下,我們國家智能汽車產業也在快速發展,包括相關關鍵技術的突破,包括現在的輔助駕駛,已經從前年開始在大規模的商用化,要做到網聯智能自動駕駛所需要的示范,未來除了車以外,將基礎設施融為一體,所以基礎設施水平也在不斷的提升,在打造中國所提出的車、路、云一體化的實施方案。
智能網聯汽車和傳統車輛是有差別的,它是形成了車路云一體化的系統,不同于IT企業的概念,汽車行業在自身對ICT與汽車結合發展過程當中,形成了一個全球共識的發展路線圖。左邊這個圖是國際上先進汽車企業制定的技術路線圖,從現在談到的汽車電控單元VCU是分布式,到域集中,到發展中央控制,到頂層實際上是車云協同計算,可以看出來未來汽車很多裝置不僅僅是在單獨在車上,可能還在基礎設施上,這個基礎設施包括交通的基礎設施、信息的基礎設施、能源的基礎設施。
2016年國家工信部在新能源汽車發展技術路線圖里,對智能汽車發展,提出了車路云一體化的系統的理念。2019年,歐盟也開始走這樣的技術路線圖,美國也在推動這方面的發展,已經形成了這樣的發展共識。所以我們國家正在積極發揮這種頂層規劃,以及在信息通信技術和新能源汽車等方面的優勢,推動車路云一體化快速落地,并實現引領。
剛才講到發展過程當中,智能網聯汽車產業是在小步快跑,不斷迭代。自動駕駛是分級的,組合式輔助駕駛,即L2級輔助駕駛正在產業化快速推進,去年新車裝備的滲透率已經超過了40%,這是一個非常大的發展變化。這樣一個發展過程當中,是體系性的,所以未來這個產業的發展不僅僅是制造業,包括提到的車、路、云、網、圖各個產業領域,當然現在提到了還有能源的基礎設施,所以未來是在信息物理系統下,推動各產業的融合發展。
下面看看我們國家在整個發展過程中,具體實施的產業技術。在2020年初,國家11部委推出了國家智能汽車創新發展戰略,真正意義上形成了頂層設計規劃,這里有兩個時間節點,一個是遠景規劃,未來完全替代人的操作,并真正推動中國智能網聯汽車體系的建成,包括真正意義上的綠色、高效汽車強國的愿景初步實現。到2025年有明確的近期目標,近期目標里面實際上是幾個方面,最重要的是體系建設,體系建設是六大任務,包括技術創新,產業生態,基礎設施,法規標準,產品監管和網絡安全體系,以及市場培育和基礎設施,這里面都有清楚的規定。
戰略里面非常強調的是兩化融合的發展路線,在國際上我們首次把網聯和智能的程度融合為一體,縱向的網聯分為了三級,一級是普通的動態信息交互,二級做協同感知,三級不僅協同的感知,還有協同決策控制。橫坐標就是大家有共識的智能化分級,我們首次把這兩者融為一體,還可以看出將來網聯和智能是互相支撐的,如果網聯程度增加的,車的智能化程度要求和成本就可以降低一些。
這樣一個定義下面,形成了未來技術發展的本地化方案,即中國方案的智能網聯汽車,用“1-2-3”的定義,將來一定是車路云一體化的架構,具備兩大特征的復雜系統,另外滿足三個中國化的標準,所以這就是智能網聯汽車技術的中國方案,因為這里面涉及到有技術的復雜程度,有一個國家的法律法規,基礎設施公用數據,未來的發展是這樣一個體系,汽車一定是行駛在智能化、信息化的基礎上考慮信息安全,在這樣的情況下汽車的產品架構發生了改變。
未來的發展思路,首先這是一個復雜系統,不是從傳統的單車角度來考慮,要從基礎設施,從整體物理信息系統總體設計來考慮,根據網聯和智能融為一體的情況,未來會誕生新的產品,實現整個產業化的推進。
圍繞著這樣一個戰略和總體的定義,如何在這樣一個架構下面做產業化推進。剛才講到智能網聯汽車是一種新的產品形態,將來有新的開發模式和生態,所以未來智能網聯汽車會誕生新的零部件,大家都知道傳統汽車的核心總成,發動機變速器,新能源汽車是電池、電機和電控,進入智能網聯汽車時代,一定會衍生出新的關鍵總成部件,新的產品形態。從底層的計算基礎平臺,就是大的中央控制器,還有終端基礎平臺,到云控基礎平臺,高精度地圖基礎平臺,信息安全基礎平臺,這是五個平臺產品。所以我想今天有很多的投資人,汽車變革的上半場投了電機、電池,下半場投智能化,應關注這里面會誕生的五個基礎平臺技術產品。
圍繞著五大基礎平臺產品,應怎么做產業化的推進?第一,過去汽車電控單元的控制器,未來考慮到智能化,它是一個計算平臺的概念,對產業鏈要發生改變。二級供應商元器件,一級供應商總成,到總機廠,智能網聯時代會衍生出信息通信技術和汽車結合的新型技術,比如說人工智能,人工智能加速技術,包括數據交互、信息安全、以及地圖,未來這幾個部分由誰來生產,未來產業鏈上新增量的部件會出現這樣的部件,未來產業鏈會發生改變。在過去二級供應商和一級供應商之外會產生新的平臺供應商,我們稱之為1.5級供應商。整車控制器,未來的發展產業形態,會衍生出一個新的產品,我們稱之為計算基礎平臺,包括它的操作系統和芯片,和底層聯合起來的計算基礎平臺,再把應用軟件加上,這就是過去的整車控制器,所以未來會形成這樣的產品形態。
這樣的產品形態一定會衍生出平臺化的公司,在這個構型下面,剛才講的五大基礎平臺產品誕生,對計算基礎平臺首先大家強調的是芯片和操作系統,它們是需要載體的,芯片和操作系統的載體就是計算基礎平臺。過去的操作系統是跟芯片強耦合的,新一代計算基礎平臺操作系統,其架構是雙解耦的,可以適配不同的部件。另外要支持軟件,操作系統不僅僅是一個計算機的概念,是跟應用算法強耦合的概念。未來的組成是這樣的一個產品形態和產品生態,基于這個產品生態,進行一系列的攻關,聯合產業鏈上的各方,包括國家智能網聯創新中心孵化的第一個計算基礎平臺公司,按照這樣的思路在推動。
在這樣一個架構下面,針對行業的痛點,現在汽車主機廠非常為難,實際上汽車廠缺的是產品的架構、核心的應用算法,如果有了這一套系統,就可以把芯片和底層操作系統聯合在一起,來做產品推進。還有就是瞄準行業痛點,提高開發效率,做出更好的產品,另外是生成式,不僅僅是簡單的搭積木,可以延伸出不同的對象。
第二,未來是云端/云腦。云控基礎平臺也是解決產業痛點的。大家談數據底座,數據平臺,基本上是這樣一種模式,獨立的煙囪型的。未來可以把數據平臺的基礎層和應用層,把它解耦。基礎層打通,形成真正意義上的數字底座,來支持自動駕駛,我們稱之為云控基礎平臺,在一個數據基礎平臺下完成交通的管理,出行服務和自動駕駛,行業各個平臺很難做到打通,導致成本增加,這種情況下形成了第二個產品,就是云基礎腦。在這個云基礎腦上面,是真正意義上的可以做協同的,有這樣一個數字底座以后,可以做數據的支撐,可以做共性服務,最終支持開放共享。底層是應該協同的,就像三大運營商里面,鐵塔公司應該是協同來建,底層應該協同來建,應用層開放競爭,按照這樣的思路確定架構。在這樣一個架構下面,包重大示范、交通管理,更重要的是支持汽車企業做網聯式自動駕駛,按這種思路在進行產業化的快速推進。
第三個新一代的產品,就是車端的基礎平臺,現在多模式的通信、定位和智能網關,還有應用層面,汽車智能座艙已是紅海,競爭極其激烈,開發效率太低,真正需要的好產品很難快速獲得。按照分層解耦的概念,把基礎層和應用層分開。再進行底座、基礎共性部件和信息安全的開發,來支撐產業化發展。
在這種情況下,同樣會在產業鏈上會誕生新的公司,我們稱之為1.5級的公司,負責系統軟件、工程軟件,再把底層的芯片整合,支撐快速的應用層做應用軟件和定制硬件,來形成產業鏈新分布。
第四個產品就是基礎地圖平臺,自動駕駛地圖,和我們人看的地圖不一樣,現在行業里面有說無地圖自動駕駛,是因為拿不到好的地圖,動態地圖是一個傳感器的概念。未來在談到自動駕駛的地圖,是高精度的,是動態的,地圖的概念不僅僅是傳統的幾何地圖,再把移動物體的運動狀態疊加在上面,形成一個動態的傳感器。根據過去建煙囪型的地圖平臺存在的問題,把可通用的、可匯聚的,就是底層的高精度地圖匯聚,地圖公司現在最缺的是上面車輛的運動狀態信息,一家汽車公司不可能把相關數據給地圖公司,如果是協同的,把一些非競爭的,但是有用的數據和移動的數據匯聚在平臺上,然后形成了基礎平臺的產品,然后再支撐發展。未來有了這樣一種匯聚,包括國家對地圖的管理和服務一體化,可以用這樣一個平臺技術來做支撐。這個技術已經在示范應用,還有許多技術方案公司在開發應用地圖平臺。
第五個產品是信息安全基礎平臺,是最重要的,也是最基礎的。智能網聯時代,不是一個單一的汽車產品,具有更強的社會屬性,是信息物理融合系統,所以它的網絡安全、數據安全極其重要,如何把這個信息平臺做好匯聚,跟過去是不一樣的,可以形成稱之為信息安全基礎安全平臺,有應用的支撐層,應用層是大家競爭的,包括各個管理需要的,這樣形成以后,可以做安全的數據融合共性技術,做支撐應用系統。有了這樣一個基礎平臺產品以后,按照分層解耦的概念,業務協同生態能夠建立起來,做行業的服務,安全數據和技術的模型,這也是我們亟需的。
包括行業做技術標準的生態,因為大數據和大系統所需要的,另外就是支持終端,包括政府的監管、車企、示范區,可以把管理和服務,用這樣一個平臺綜合實現,解決行業使用和行業管理的痛點。
這就是我們談到的五大基礎平臺,現在智能網聯汽車國家創新中心,聯合全行業形成這樣一種定義和產業化的推進。
總的來說,未來智能網聯汽車發展的最終目的,是形成真正意義上的智能社會的基礎—智慧交通。所以如果有了前面這樣一些產業化的產品實現,就能夠構建智慧交通系統,這個智慧交通系統將來是需求驅動,包括城市道路和城市外的道路,道路里面有結構化和非結構化。在結構化里面有城市道路和高速公路,需要的全要素的聯網感知,包括人車路的行為認知,包括大數據驅動的群體決策,最終要實現人車路協同的控制。所以未來是按這樣基于云端支撐的智能化技術來實現,通過前面講的五大基礎平臺產品來實現,最終在智慧城市的建設過程中,智慧出行,智慧能源,智慧管理,智慧生活等等,通過這五大基礎平臺產業化推進,真正將智能汽車、移動出行和生活要素融合,能夠為智能交通建立良好生態,能夠為進入智能社會準備好需要的戰略數據資源,能夠真正形成共享和諧,綠色環保,互聯高效,智能安全的交通社會。
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