智能网联化—— 汽车工业的觉醒 ?

随着汽车电气化趋势的到来，汽车行业面临的变革或许比汽车从量产化发展以来的这一百多年还要大。汽车对于消费者的“意义”正在发生着颠覆性的变化，除了交通工具，其还承载着更多“第三生活空间”的职能。而对于汽车制造商来说，若还沉浸在传统生产制造的“旧梦”中，或许会难以跟上汽车新时代的步伐。

在汽车电气化的大趋势下，智能网联化也顺势发展，其推动了哪些产业的发展，又最终会落脚在何方？智能网联化的进程中受到了哪些制约，又有哪些解决方案可以打破这些掣肘？本期，我们邀请到成都汽车产业研究院咨询服务部智能网联研究室主任韩胜明先生，听一听他的看法。

抢占汽车电子的先机

当前新能源汽车中，汽车电子成本在混合动力车型中占比达到47%，在纯电动车型达65%，随着新能源汽车产量逐渐增加，汽车电子单车产值仍将持续提升。

来自安信证券和盖世汽车的数据称，截至2019年，全球汽车电子市场规模在1.77万亿元左右，2017-2019年的年复合增长率为6.7%；预计到2025年，汽车电子市场规模将达到3.85万亿元，年均复合增长率达到17%。中国占全球市场的比重约为60%，这样一个广阔的市场还将发生哪些变化，企业又该如何抢占先机？

韩胜明认为，汽车的电气化、智能化以及网联化推动着汽车电子产业发展，并且迎来爆发式增长。“一方面，现有的汽车电子的升级换代加上新的智能网联电子产品的引入，会为汽车电子带来一定的增长。另一方面，目前搭载在高端车型的驾驶辅助系统已经进入规模化应用，未来，其将逐步渗透到中低端车型，例如，ACC自适应巡航系统、APA自主泊车系统等将拥有更加广阔的市场前景，其可加快对于ADAS相关电子元器件的应用。此外，很多整车企业正在开发L3级别自动驾驶汽车，随着行业加快步入量产化阶段，汽车搭载的环境感知系统、车载计算平台以及新的电子电气架构等相关产品也将会为汽车电子领域带来快速的增长。”

从产业链的角度来看，韩胜明重点提了几个有爆发潜力的细分领域。在车载AI芯片领域，车载半导体在汽车上已经有了快速的应用，“自动驾驶的发展必然会加快车载智能芯片的规模化生产，以满足汽车对于智能决策、控制执行的需求”；对于IGBT功率半导体器件，其涉及电动汽车的控制模块，随着电气化的推进，其将迎来大规模的应用；在环境感知领域，车载摄像头、雷达等传感器将会加快配置到高等级智能汽车中；在核心的车载计算平台方面，传感器的数据融合需要通过高算力计算平台去实现，并通过深度学习、增强学习等人工智能算法加快提升车辆的自主决策能力，这在L3级别以上的自动驾驶中是必须的。

此外，韩胜明还提到了车载通信终端以及未来智能座舱、电子电气架构升级以后的域控制器等。他认为，它们将有潜力推动未来汽车电子的爆发式增长。“未来汽车电子的爆发式增长的节点，还需要看自动驾驶商业化落地的节点在哪。”

塑料材料来助攻

在汽车电气化进程中，工程塑料扮演着极其重要的角色，同时，电气中使用的塑料必须具有优异的电气性能、良好的机械性能和热尺寸稳定性；汽车应用必须在耐介质、耐风化、耐热老化等方面达到极其严格的要求。面对多重使用要求，巴斯夫、帝斯曼、朗盛、索尔维、宝理塑料等在内的多家国内外领头化工企业推出了不同的针对性解决方案。

例如，巴斯夫推出的Ultramid®(PA)能够实现线缆连接器所需的可靠设计，有助于制造复杂的连接器、闩锁和锁定系统，甚至可以为复杂组件（如，保险丝和继电器盒）提供量身定制的外壳材料；Ultradur®(PBT)的低吸水率是一项突出优势，非常适合生产电子控制单元（ECU）外壳、自动变速器的变速箱控制部件，更是传感器外壳不可缺少的材料选择；Ultrason®(PAU,PESU,PPSU)是一种非结晶热塑性塑料，具有极高的耐热性和尺寸稳定性，电气和机械性能极佳（基本不受温度影响），具备良好的电绝缘能力和耐水解性、高耐热、抗老化，尤其适用于需要在-50℃至+180℃的温度范围内承受高应力的组件，该材料的多项性能指标均符合UL94V-0标准……

汽车电缆、电线和波纹管通常需要在极端条件下工作，不仅需要持续保持高耐热性和热稳定性，还必须易于加工和提高生产力。对此，帝斯曼推出的Arnitel®TPC凭借其耐高温性（T3和T4级、D级(150°C)支持薄壁和超薄壁设计，E级(175°C)支持>20平方毫米的厚壁和薄壁设计），能够实现可靠的解决方案；Arnitel®TPC可实现具有成本效益的解决方案（与ETFE/FEP相比，可节省高达50%的系统成本；在同样的成本下，重量比XLPO减轻40%）；Arnitel®TPC可提供无卤阻燃剂品级材料，所以能够实现可持续解决方案。

在IPM（智能动力模块）的制造过程中，包括外壳都要经历焊锡焊接工序，树脂的表面温度非常高，要求所使用的树脂材料必须能够承受。宝理塑料推出的LAPEROS®LCP是一种具有独特结构和性能的聚合物，不但具有数量级的机械强度，而且还具有产品的厚度越薄，则每单位截面积的机械强度反而越高的特殊性能，并且其具有与金属相接近的低线膨胀系数。另外，它虽然具有高的弹性模量，但优异的振动吸收性能也是其特点之一。Keihin公司就曾选用该公司的LCPLAPEROSS135含玻璃纤维的品级，以实现IPM的小型化和高动力输出。

机遇和瓶颈

4G网络时代，汽车的联网仅仅局限在主机厂对于车辆的一些数据采集，也无法给到流畅的信息娱乐体验。随着拥有低时延、大带宽特征的5G网络时代的到来，车联网从构想到落地，往前跨了一大步。“未来的汽车更像一个智能终端，可实现远程的功能迭代升级。在现有硬件结构不变的情况下，可通过完善算法，实现人机交互功能、娱乐体验功能等新的功能，而5G可以很好地完成对系统的升级迭代。”韩胜明说道。

实现无人驾驶，除了要靠车辆本身的智能化，道路的智能化也必不可少。“我们基于5G、C-V2X技术的5GNRV2X车载通讯终端可以实现碰撞预警、行人横穿预警、协同式自适应巡航等；安装于路侧交通杆的5GNRV2X路侧通讯终端可对道路车辆、行人、斑马线识别检测，实现对红绿灯、毫米波雷达、激光雷达、摄像头等路侧感知设备的数据进行实时传输。”他告诉我们，“智能网联化最终要实现的是自动驾驶的商业化落地。智能化的成本非常高，随着网联化的发展，车载设备的成本可以降低，可以进一步推动自动驾驶的商业化应用。”

谈及目前企业在智能网联化推进过程中遇到的瓶颈，韩胜明表示，智能网联的研发投入太大，投入回报周期又非常长，这使得大部分有志于推进车辆智能网联化的企业都望而却步。“智能网联汽车涉及到非常多领域，如，人工智能、通信、雷达感知、计算机视觉等，传统汽车的开发或许只需要车辆工程专业相关的人才，随着技术融合的加快，智能网联汽车的开发需要的人才更多元化，研发成本自然就上升了。”韩胜明随即以长安汽车为例进行了分享，“长安汽车每年在自动驾驶方面的研发投入好几个亿，不是资金雄厚的企业根本无法承担这样巨大的研发投入。而且短期内无法实现量产，就意味着自动驾驶车辆成本难以降低，投资也无法在短期内得到回报。我认为，这是整车厂目前在推进智能网联这方面普遍遇到的瓶颈。”

在韩胜明看来，要打破这一瓶颈，需要企业之间实现“技术共享”。“目前有一些专门从事智能网联技术研发的企业，他们不生产汽车，但是拥有自动驾驶的核心算法等技术，可以通过与整车企业的合作实现技术落地，而车企也能避免重复的研发投入。”

自动驾驶商业化落地

早在4月，百度公司宣布旗下自动驾驶出租车服务ApolloRoboTaxi全面向市民免费开放试乘，引发了一波自动驾驶的热潮。6月底，滴滴在上海上线无人驾驶出租车，并且计划到2030年通过其网约车平台运营100多万辆无人驾驶汽车。此外，自动驾驶的商业化落地成果还包括封闭式园区里的无人驾驶清运车、自动驾驶配送车等低速自动驾驶汽车。

要真正实现自动驾驶，就要从一个封闭式的运营环境走向开放式的运营环境，道路上任何事情都有可能发生，其复杂程度可想而知。无人驾驶出租车作为未来自动驾驶商业化落地的一个应用场景，其商业化模式目前还是非常清晰的。

不论前路如何荆棘，汽车电气化的浪潮已经滚滚而至。未来，随着新能源汽车兴起的自动驾驶也逐渐商业化落地，一个更与众不同的“时代”等着我们走进。尽情畅想未来吧！

文/龚佳枫、詹曲

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