當前，我國正推進以《中國制造2025》為核心的制造業轉型升級計劃。在近日中國汽車工業協會發布的《“十三五”汽車工業發展規劃意見》中，明確提出“積極發展智能網聯汽車”是中國汽車工業的發展目標之一。那么，發展智能汽車對中國汽車業乃至制造業的意義是什么?我國在發展智能汽車上有哪些需要注意的問題?本文從市場化應用、汽車產品、汽車產業三個維度探討智能汽車產業和技術的發展趨勢，著重探討我國智能汽車的現狀與趨勢、發展戰略、實施路徑等，詮釋發展智能汽車對《中國制造2025》的戰略支撐作用。
今年是我國“十三五”的開局之年，也是《中國制造2025》全面實施之年。《中國制造2025》是我國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領，將推動并指引我國由制造大國向制造強國轉變。它指出，新一代信息技術與制造業的深度融合，正在引發影響深遠的產業變革，形成新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟增長點。汽車行業是《中國制造2025》實施的十大重點領域之一，而智能汽車是實施《中國制造2025》和“兩化(信息化和工業化)融合”戰略的重要支撐，代表著汽車產業轉型升級的方向。
一、智能汽車的概念及體系架構
1、智能汽車的概念及分類。
智能汽車是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置，融合現代通信與網絡技術，實現車與X(人、車、路、云等)智能信息交換和共享，使車輛具備復雜環境感知、智能化決策、協同控制功能，能綜合實現安全、節能、環保、舒適行駛，逐步替代人操作的新一代汽車。
按照技術路線的不同，智能汽車可分為自主式和網聯式兩大類。自主式智能汽車僅依靠攝像、雷達等車載傳感器感知車輛周邊環境，并由車輛自身的計算設備決策、控制車輛行為;網聯式智能汽車通過通信與網絡技術獲取周邊車輛與環境信息,并由車載控制器及云端平臺共同進行決策，以實現各交通要素間的信息共享與控制協同。
2、智能汽車與智能交通系統、車聯網的關系。
智能汽車與智能交通系統、車聯網之間關系緊密，具體如下圖所示。
智能汽車屬于智能交通系統的重要組成部分，三者之間有交集，分別是智能網聯汽車、協同式智能交通管理系統與信息服務。此外，車聯網還能為駕乘人員提供豐富的車載信息服務，并服務于汽車智能制造、電商、后市場、保險等各個環節。
唯有充分互聯基礎上的信息實時交互、大數據分析與高速云計算，才能保障智能汽車真正擁有充分的智能。因此，互聯是智能汽車逐步發展完善的必然方向。事實上，智能汽車從自主式開始起步，目前正逐步向“自主式+網聯式”相融合的智能網聯汽車方向發展，這也是智能汽車、智能交通系統、車聯網三者的交集。
新一輪科技革命的核心就是互聯網將以前所未有的廣度和深度融入人類社會的方方面面，形成包括傳統互聯網(即人與人聯網)、物聯網、業聯網等在內的“萬物互聯”新時代。智能網聯汽車就是新一代信息技術與汽車產業深度融合的產物，它不僅將成為物聯網不可或缺的組成部分，更有可能構成電腦和手機之外的全新智能網聯終端，使人類出行更安全、節能、環保、智能。
二、發展智能汽車對我國制造業升級具有戰略意義
1、智能汽車將為中國建設制造強國、實現智能制造提供強有力的戰略支撐。
在新一輪科技革命的浪潮下，全球制造業向大規模定制化生產即智能制造的方向全面升級的態勢日趨明顯，為此各國紛紛制定轉型戰略。其中，德國的工業4.0最具代表性，它以德國汽車產業為主體，其目標是構建由數據驅動的互聯互動的智能制造體系。
順應世界潮流，《中國制造2025》明確提出信息化與工業化深度融合，以謀求在新的歷史機遇期，加快發展并最終實現制造強國的戰略目標。在“新常態”下，中國經濟的可持續健康發展必須緊緊依靠實體經濟，在這個意義上中國制造業的轉型升級勢在必行。
新一輪科技變革背景下的汽車產業轉型升級，將是汽車制造和汽車產品兩個體系并行互動、同步實現智能化的過程。也就是說，汽車“智造”將與智能汽車互為依托、互相促進，共同支撐汽車產業邁上未來全新的智能境界。一方面，智能制造將為智能汽車的實現提供支撐;另一方面，智能汽車的使用者也將成為大規模定制化生產的需求端，他們能與企業直接對話，使C2B成為主流模式，從而推動汽車產業向智能制造轉型升級。
因此，智能汽車不僅僅是新一代汽車產品，也是個性化需求和數據的收集終端和交互平臺，更是全新的智能制造體系及產業價值鏈的核心環節，其快速有效發展將為中國汽車產業乃至整個制造業的轉型升級提供戰略支撐。
2、作為智能制造和“互聯網+”的產物，智能汽車將引領汽車產業生態及商業模式的全面升級與重塑。
在以往歷次工業革命中，汽車產業及產品都是技術進步的重要應用載體，在智能制造時代也同樣如此。未來的汽車將從“配備電子的機械產品”，向“配備機械的電子產品”轉變，成為可以安全、舒適、便捷移動的智能互聯終端，即實現車輛的全面智能化、網聯化。同時，汽車產業龐大的用戶群體、多種多樣的使用環境，也將衍生出具有重要商業價值的大數據，從而影響產業鏈條的重組、價值實現方式的轉變和商業模式的創新。
由此，整個汽車產業將發生空前深度和廣度的變化：傳統的汽車設計、制造、銷售、使用、售后、維護和管理模式很有可能被顛覆，新模式下將有無窮多種可能。在這一巨變過程中，智能汽車作為未來的汽車產品形態，將處于中間樞紐和核心環節的地位。
針對汽車共享模式的探索，具有自動駕駛能力的智能汽車才有可能使全天候的汽車共享成為可能，實現汽車使用的“理想主義”：即無需擁有、按需使用、隨用隨叫、隨用隨還。這種“輕擁有、重使用”的新型汽車文化將顯著提高汽車的利用率，使得兼顧百姓用車需求和節約型汽車社會成為可能。因此，智能汽車不僅是汽車產品的未來形態，更將引領汽車產業生態及商業模式的全面升級與重塑。
3、在“互聯網+”時代，智能汽車更能代表未來汽車產業技術的發展方向和戰略制高點。
當前業界普遍認為電動化(以節能與新能源為方向)、網聯化(以互聯、交互等為代表)、智能化是未來汽車技術的發展方向，新能源汽車和智能汽車將成為中國汽車產業未來發展的兩大戰略機遇。
筆者認為，智能網聯化更能代表未來汽車技術的發展方向和戰略制高點，智能汽車可能是更大的機遇。與只涉及動力問題的新能源汽車相比，智能汽車是未來智能制造模式下的產物，代表著汽車設計開發、生產制造、銷售及服務等各個環節的根本性變革和汽車產品形態的全面升級。同時，兩者的有效結合也將產生相互促進的積極作用，例如在汽車智能技術及智能交通系統的支持下，新能源汽車可以更好地控制續駛里程及充電時機，為解決里程焦慮問題提供新的方案。
此外，智能網聯汽車還將為汽車產業有效解決能源和環保問題提供全新可能，在未來城市智能交通體系建設中發揮關鍵作用。有研究表明，車輛智能運行狀態下的油耗及排放控制優化可以降低10%的油耗及排放，智能駕駛輔助技術可以減少50%～80%的道路交通安全事故，智能網聯還將提升和促進新能源車輛的使用、顯著提高汽車利用率等。
三、國內外智能汽車產業和技術發展現狀
1、美國、歐洲、日本在智能汽車領域呈三足鼎立之勢。
世界汽車強國發展智能汽車，基本是從上世紀90年代初開始，以提高出行安全和行車效率為主要目的，以傳感技術、信息處理、通信技術、智能控制為核心。目前車路和車車協同系統、高度自動駕駛已成為現階段各國發展的重點，也是市場競爭制勝的熱點。
從發展模式看，美國、歐洲、日本智能汽車技術的發展主要由政府推動，尤其是與網聯化相關的領域，政府從交通環境構建的角度，為智能汽車發展和快速應用建立了良好環境。比如美國的《ITS戰略計劃2015-2019》明確了從ITS戰略升級為網聯化和智能化的雙重發展戰略，在美國交通部遞交國會的報告中提出“到2040年，要使90%的車輛安裝V2X通信系統”;歐盟2014年啟動“Horizon 2020研究計劃”，全面支持新一代ITS與智能汽車發展;日本內閣府2014年牽頭實施“自動駕駛汽車研發”國家戰略創新項目，提出到2030年普及全自動駕駛汽車的目標。
從技術演變看，隨著通信技術、電子控制技術、人工智能技術的快速發展，車輛網聯化、智能化從上個世紀的獨立研究，逐漸走向融合型研究與應用。其中，美國在智能駕駛決策和控制技術及網聯化方面處于領先地位，標準、新技術研發、關鍵芯片、產品開發、通信應用等基本形成了比較成熟的體系，在智能汽車產業鏈的上、中、下游均有成熟的供應商及產品，具有很強的國際競爭力。美國的谷歌、蘋果等IT企業充分發揮自身優勢，積極投身自動駕駛汽車開發，并復制在智能手機領域的成功經驗，利用移動操作系統的技術優勢，打造車輛網聯平臺，延展和形成新的移動互聯生態圈。歐洲整車企業寶馬、大眾、沃爾沃、奔馳，零部件集成供應商博世、大陸、法雷奧、奧托立夫等在智能汽車領域均有很強的國際競爭力。日本大力推廣智能安全技術，在智能安全技術的應用上較為領先。
從產業發展水平看，目前美國、歐洲、日本在智能汽車領域已形成三足鼎立的局面。美國重點在網聯化，形成了基于車-X通信的網聯化汽車產業化能力;歐洲具有世界領先的汽車電子零部件供應商和整車企業，自主式自動駕駛技術相對領先;日本交通設施基礎較好，自動駕駛方面技術水平在穩步推進。
2、我國正在快速推進智能汽車發展。
在我國，工信部、科技部、交通部、國家自然科學基金委員會以及地方政府等都以不同方式支持智能汽車的發展。從2011年開始，工信部連續多年發布物聯網專項，智能網聯汽車是重點支持領域之一;科技部在車路協同、車聯網等方面已進行多個863計劃的國家立項和政策支持，并在“十三五”期間設立了“智能電動汽車”國家重點研發計劃課題;交通部要求“兩客一危”車輛和貨運車輛必須安裝符合規定的車聯網終端并上報數據，已形成全國聯網的大型交通管理平臺。而從2009年開始，國家自然科學基金委員會就定期舉辦“智能車未來挑戰賽”，以推動我國無人駕駛技術進步。
國內整車企業主要通過與高校及科研院所合作，以智能汽車技術的跟進為主，并未進行太多自主研發，其配備的先進駕駛輔助系統(ADAS)產品大多來自成熟市場。比如長安汽車和清華大學從2011年開始開展車路協同技術應用研究、一汽集團2014年基于紅旗轎車推出智能駕駛技術演示樣車等。
近兩年，我國互聯網企業紛紛進軍汽車行業，但更多涉足于智能汽車的舒適和服務領域，例如阿里與上汽合作打造面向未來的互聯網汽車及其生態圈，百度推出無人駕駛技術演示樣車，博泰、樂視等企業推出互聯網概念汽車等。
四、智能汽車產業和技術發展趨勢
智能汽車是汽車產品的未來形態及汽車技術發展的制高點，是一種可移動的互聯智能終端，是城市智能交通系統的重要環節，是構建綠色汽車社會的核心要素，也是未來汽車產業轉型升級以及產業生態與價值鏈條重塑的關鍵所在。同時，智能汽車為解決道路交通安全、燃油消耗、環境污染、道路交通擁堵這四大汽車社會難題提供了可能。
1、從市場層面看，自主式輔助駕駛系統已得到普遍應用，高速公路自動駕駛(三級)即將量產，網聯式V2X技術接近商業化應用。
目前，智能駕駛一級技術已在主流車企得到普遍應用，并成為市場競爭的重要手段，而且ADAS一級技術逐漸從豪華車向C級車、B級車、A級車延伸。奔馳、寶馬等世界一流汽車企業已實現了智能駕駛二級技術的商業化應用，如帶走停功能和車道自動居中功能的集成式自適應巡航。同時，智能駕駛三級技術也越來越接近商業化應用。
在網聯式V2X技術方面，美國在密歇根州安娜堡市開展了智能網聯汽車的大規模示范測試，這直接推動了美國政府宣布將強制安裝車-車通信系統以提高行駛安全的決定，也確定了美國在車聯網技術發展與標準制定領域的世界領導地位。在歐洲，通過德國、荷蘭、奧地利的C-ITS走廊項目，在連接三國的高速公路上建立了智能汽車示范走廊，探索和搭建區域合作的ITS與智能汽車發展模式;此外，法國SCOOP項目計劃在2016年裝備3000輛車，改造2000公里道路，形成國家層面的智能汽車示范運營。需要特別指出的是，美國、歐洲、日本等汽車發達國家和地區在智能網聯汽車的重要時間節點日趨一致，已開始通過各類組織形成聯盟關系，試圖構建統一的行業標準，這表明網聯式V2X技術越來越接近商業化應用。
2、從產品層面看，隨著自主式和網聯式輔助駕駛技術的產品化應用，汽車本身的結構將產生巨大變化。
首先是汽車本身的電子電器架構(E-E架構)將發生根本性變化。與傳統汽車相比，未來的智能網聯汽車將是由環境感知層、中央決策層、執行層組成的“端-管-云”架構，通信(4G/5G、專用短程通信技術DSRC)、綜合信息服務平臺將成為該架構的重要組成部分。這就使得汽車本身的電子電器架構將發生根本性變化，智能汽車將成為一種可移動的互聯智能終端。其中，環境感知層不僅包括車載高性能傳感器，還包括功能強大的通訊控制器，通過DSRC、蜂窩通信、GNSS進行V2X通信和精確定位;中央決策系統將具備接收各類車載傳感器、V2X通信裝置的信息并處理、對相應的人機交互終端或執行機構發出控制指令的功能;在執行器方面，轉向EPS、制動和電子穩定系統ESP將具備越來越多的冗余設計，未來將向線控方向發展，以確保即便產生故障，也能保持基本功能。
其次，未來智能汽車的信息安全將成為重要考量。智能汽車作為一種可移動的互聯智能終端，在給人類帶來方便的同時，也面臨著信息通信和數據安全方面的嚴峻挑戰。未來的智能汽車將具備功能強大的通訊控制器網關、多源信息融合處理中央網關等，以及V2X通信PKI證書體系等，以確保信息通信和數據安全，防止黑客攻擊。
第三，未來智能汽車的驗證體系將面臨嚴峻挑戰。傳統汽車的驗證體系將難以適應未來智能汽車的要求，其驗證強度、復雜度將急劇增加。日本的研究表明，未來智能汽車的驗證成本可能會以106到107的數量級增加。以中國為例，一方面，中國道路環境復雜度高，全天候、全路況、對人的感知等均對智能汽車的驗證提出了更高要求。以AEB(自動緊急制動)測試為例，18萬公里的測試里程需綜合考慮不同天氣、道路、路況、目標、地域，并形成1000種以上場景組合，同時還需與傳統測試項目相疊加。另一方面，V2X還沒有統一的標準規范，其通信要求高可靠、低延時、抗干擾，還要考慮各種復雜道路場景的組合，需進行大規模示范運行測試。
3、從產業層面看，隨著新一代信息通信技術和互聯網技術與汽車產業的深度融合，未來汽車產業形態和商業模式將發生巨大變化。
首先，隨著汽車與信息通信、互聯網、電子等產業的深度融合，汽車產業的邊界擴展巨大，產業鏈不斷延伸。從上游的元器件、芯片、傳感器、車載操作系統等，到中游的通信設備、交通基礎設施、智能車載設備等，再到下游的通信服務、平臺運營、內容提供等，智能汽車的產業鏈不斷延伸，麥肯錫預估其在2025年的潛在經濟影響將高達2000億~1.9萬億美元。
其次，智能汽車產品與智能制造并行互動、互相促進，將推動未來汽車產業形態和商業模式發生巨大變化。運用車聯網技術及大數據分析，可以不斷優化產品全生命周期的設計標準規范，形成消費者需求驅動的研發模式，促進大規模定制化生產;利用車聯網技術與大數據分析，建立汽車供應鏈協同商務平臺，縮短從訂單到交付的周期，提高智能制造效率，降低運營成本;推動汽車電子供應鏈的平臺化和網絡化，實現汽車電子固件和軟件的遠程管理、更新和適配;通過發展面向行業的大數據信息服務和應用開發，在汽車維修及保養、汽車保險、二手車交易、汽車共享等方面不斷創新商業模式。
五、我國發展智能汽車優勢和劣勢并存
1、核心技術與世界先進水平差距較大。
在發展智能汽車上，我國有兩大劣勢。一是傳統汽車產業與國際先進水平有較大差距。必須明確指出的是，智能汽車依然是汽車產品，造好傳統汽車是造好智能汽車的前提和基礎，正如造好電池、電機不等于就能造好電動汽車一樣，擁有一些智能互聯技術或平臺也不等于就能造好智能網聯汽車。目前，我國制造業大體上處于工業2.0到3.0之間的水準，不能直接支撐向4.0的躍升。我國還沒有世界級的汽車品牌和整車企業，質量控制能力和基礎研發能力不足;本土供應商實力大多有限，產業鏈條上存在關鍵缺失;與汽車產業緊密相關的基礎工業水平存在嚴重不足。
二是我國智能汽車領域的基礎技術還十分薄弱，核心技術落后于世界先進水平。從智能汽車產業鏈的基礎技術看，在芯片、攝像和雷達等傳感器、車載系統、自主式ADAS等方面，核心技術與產品主要被國外企業掌握，我國僅在信息通信領域擁有較強實力。而且目前信息通信、互聯網行業與汽車行業的交流合作尚停留在信息服務和后市場等領域，未能深入到汽車智能化控制的層次。
從車聯網V2X技術方面看，美國、歐洲、日本等汽車發達國家和地區形成了以802.11p為主的接入技術，在通信頻譜方面有分配和預留，基本完成了V2X通信及控制的大規模道路測試評價，已接近商業化應用。與之相比，我國的LTE-V才剛剛起步，對通信頻譜和通信安全尚未考慮，V2X示范運行區剛剛開始建設，差距較大。如果說在新能源技術方面中國的起步基本與國際同步，那么在智能網聯技術方面，我國與國際先進水平相比仍相對落后。若不能在產業新格局形成階段介入其中，不僅不能縮短差距，更有進一步落后的風險。
2、在市場和產業基礎上具獨特優勢。
在看到差距的同時，也要認識到我國在智能汽車發展上面臨前所未有的歷史機遇,主要擁有三方面突出優勢。
一是我國擁有全球最大的汽車市場，應發揮重要的引領作用。中國汽車市場目前已達年產銷2450萬輛的規模，而且未來仍有不小的發展空間。龐大的汽車市場、不斷升級的法規標準、差異化明顯的消費群體，這些都將促使國際車企加大在中國的本土化研發，并將為中國市場打造的產品推向全球。在這種趨勢下，中國可充分利用市場的引領作用，制定具有中國特色的智能汽車標準體系，從而贏得未來較量的寶貴話語權。
二是我國工業體系完備，自主品牌乘用車逐步夯實了汽車產業的發展基礎。中國既是全球第一制造大國，也是具有齊全門類的現代工業體系國家。經過二十余年的發展，自主品牌車企在產品品質和競爭力上有了很大提升，在研發方面也基本完成由逆向模仿為主向正向設計為主的轉變，這為后續發展智能汽車奠定了堅實的基礎。
三是中國擁有較為強大的信息產業，具備大力發展智能汽車的關聯產業基礎。全球知名的互聯網公司主要分布在美國和中國，這一優勢連德國、日本也不具備。中國網民數量眾多，語言文化自成一極，不僅為自身開展“互聯網+”提供了有利的基礎條件，也加大了外國企業在中國競爭的屏障效果。同時中國在通信等行業擁有一批具有世界影響力的企業，如華為、大唐等，掌握了國際先進技術及標準的話語權。此外，我國獨立于GPS之外的北斗衛星定位系統，也在國家戰略層面上確保智能網聯汽車不會受制于人。
六、對我國發展智能汽車的建議
發展智能汽車是一項涉及面廣泛、極其復雜的系統工程，絕非依靠某一家汽車企業或互聯網企業就能簡單實現，它需要國家、行業、企業乃至社會各方合理分工、有效互動、通力協作。
1、做好頂層設計和路線圖，分步推進實施。
首先，要充分認識并肯定發展智能汽車的重要戰略意義，站在國家高度做好頂層設計，明確2025年前各階段的市場應用和社會效益目標，堅定不移地分步實施，引領中國汽車產業乃至整個制造業的轉型升級。再則，要明確需要政府牽頭解決的重大問題并切實付諸行動，包括統一的標準和法規體系建設、智能汽車產業鏈上重點企業的培育、相關產業與技術領域的協同引導，以及站在未來社會發展規劃的角度統一設計智能交通體系與智能汽車等。如今，政府主管部門越來越重視和關心智能汽車的發展，已開始組織研究制定智能汽車國家層面的頂層設計與路線圖。
2、實施智能汽車國家產業戰略創新項目，攻克共性關鍵技術，建立完善的智能汽車產業鏈，打造“中國標準”智能汽車體系。
我國在智能網聯汽車關鍵技術領域與國外仍有較大差距，自主品牌整車及零部件企業面臨國外巨頭在產品規模化、體系化等方面的強大壓力，生存現狀堪憂。但智能網聯汽車涉及的國家信息安全、中國復雜道路交通環境及中國駕駛人員行為特性等特殊要求，為中國企業在該領域的發展提供了重要機遇。
筆者建議參考發達國家經驗，由國務院、工信部等中央部門牽頭，實施智能汽車國家產業戰略創新項目。依托我國汽車產業的市場規模優勢和智能汽車關聯產業的優勢，把車載環境感知系統、自主車聯網通信系統、全國互聯互通的基礎數據交互平臺、車載智能終端與操作系統作為智能汽車“中國標準”的重要支點，大力推進智能汽車“中國標準”體系建設，逐步掌握標準話語權和制高點。為此，需成立由工信部、交通部、公安部等多個政府部門及國內主要汽車企業和專家參與的推進委員會，明確我國智能汽車各階段的發展目標，制定自動駕駛的技術體系與產業發展路線，編制各階段重點任務與實施單位。從國家層面協調汽車、電子、通信、互聯網等產業發展以及各部委管理職能，并在自主整車企業與零部件供應商之間建立戰略聯盟等有效協作機制，共同應對國外企業的競爭壓力，打造完善的智能汽車“端-管-云”產業鏈。
具體地看，一是要支持車載環境感知系統研發與產業化應用，加強基于國產車載雷達和高清攝像頭等多種手段的車輛環境感知技術的研發，建立開放的傳感器信息交互系統，推進共享技術的發展，推廣基于北斗的高精度定位系統應用。二是開展自主車聯網通信系統研發與應用示范，加快基于LTE的車聯網通信系統發展，支持LTE-V等車聯網專用通信系統產業化，打造完善的車聯網產業鏈。三是建設智能汽車基礎數據交互平臺，實現大數據共享，提供動態導航、緊急救援、駕駛安全輔助等基礎級服務，并實現對我國智能汽車數據的有效管理，確保信息安全;建立智能汽車數據平臺分級體系，包括基礎數據平臺、公共服務平臺、應用開發平臺等，以提高服務水平與行業監管效率。四是發展智能車載終端與車載操作系統，開展關鍵技術的研發。
3、推進智能汽車示范區建設與應用示范。
參考國際先進經驗，在我國有條件的地區建設智能汽車示范區，推動智能化、網聯化相關技術成熟與產業發展，帶動我國智能汽車產業與地方經濟發展。在示范區內開展先進駕駛輔助系統(ADAS)、車聯網系統、自動駕駛系統的示范運行，提升公眾對于新技術的認知水平。同時，驗證智能汽車新技術與新標準的成熟度，為我國政府決策提供重要依據。目前工信部已啟動智能制造試點示范項目，這將對我國智能網聯汽車產業和技術發展起重要推動作用。
隨著《中國制造2025》和“互聯網+”戰略的頒布實施，作為“兩化融合”和汽車產業轉型升級的重要方向，智能汽車產業和技術的發展將為中國建設制造強國、實現智能制造提供強有力的戰略支撐。
(作者孔凡忠系長安汽車工程研究總院副院長，李克強系清華大學汽車工程系主任、智能網聯汽車產業技術戰略創新聯盟專家委員會主任)
