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專題 | 我國汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢

2017-10-25 17:03:04 作者：王元來源：《腐蝕防護之友》分享至：

當(dāng)前，新一輪科技和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾，引發(fā)新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合。在此過程中，汽車正由百余年前典型的機械產(chǎn)品，逐步演變?yōu)闄C電一體化、智能網(wǎng)聯(lián)化的高科技產(chǎn)品，呈現(xiàn)出與能源、材料、電子、信息等相關(guān)產(chǎn)業(yè)緊密相連、協(xié)同發(fā)展的趨勢。未來汽車產(chǎn)業(yè)和技術(shù)將發(fā)生深刻變革，其中低碳化、信息化、智能化技術(shù)的不斷進步，將催生全新的產(chǎn)品形態(tài)與商業(yè)模式，進而推動整個汽車產(chǎn)業(yè)格局和生態(tài)的重構(gòu)。

汽車產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品涉及的技術(shù)種類繁多、異常復(fù)雜，且各種技術(shù)相互交織、彼此影響，必須通過綜合研究和深入分析，進行系統(tǒng)梳理和準(zhǔn)確識別，以確定具體的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，明確細(xì)分技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)和優(yōu)先級，為汽車技術(shù)的發(fā)展指明方向，進而形成集中優(yōu)勢資源重點攻關(guān)、加快推進核心技術(shù)的良好態(tài)勢。

中國汽車技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

近20年來，我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，總體技術(shù)水平有了很大的提升，同時仍有明顯的不足。

1、整體技術(shù)水平顯著提升，但仍存在不足。

經(jīng)過多年發(fā)展，中國汽車產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)水平顯著提升，自主研發(fā)能力不斷提高，集中體現(xiàn)在汽車產(chǎn)品取得了長足的進步。總體上，我國汽車技術(shù)水平呈現(xiàn)穩(wěn)步提升的態(tài)勢，業(yè)已基本形成了自主研發(fā)能力，不斷取得各領(lǐng)域的重點突破，初步掌控了部分關(guān)鍵技術(shù)，對前沿技術(shù)也有所布局。當(dāng)然，與世界先進水平相比，我國汽車技術(shù)仍有不足，如自動變速器技術(shù)尚在攻關(guān)、汽車電子電氣技術(shù)還有很大提升空間、整車集成優(yōu)化能力需要進一步提升、新能源汽車技術(shù)也無國際優(yōu)勢等。

2、關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破，但仍有某些技術(shù)落后。

整體技術(shù)水平的提升，與各關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的進步密不可分。其中，在先進動力總成、動力電池及驅(qū)動電機、燃料電池動力系統(tǒng)和整車輕量化等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，近年來我國都在不同程度上取得規(guī)模產(chǎn)業(yè)化檢驗，電子電氣關(guān)鍵零部件與核心技術(shù)多為外資掌控，混合動力技術(shù)尚需系統(tǒng)性整體提升，三元電池先進技術(shù)多由日韓企業(yè)把持，智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)有待實質(zhì)性突破、且關(guān)鍵部件還受制于人等。

3、中外多方面存在差距。

由于我國汽車工業(yè)起步較晚、基礎(chǔ)薄弱，我國尚不是汽車強國，其中汽車技術(shù)與世界先進水平相比還有明顯差距是重要因素之一，具體體現(xiàn)在研發(fā)能力、創(chuàng)新體系和工業(yè)基礎(chǔ)等方面。

汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢

我們正處在“科技進步斜率”快速提升的時代，“互聯(lián)網(wǎng) +”的浪潮不斷改變?nèi)藗兊纳睿娔X、電視、手機等電子產(chǎn)品被重新定義，就連“歷史悠久”的汽車行業(yè)也開始改變，尤其在新興科技企業(yè)涌入的現(xiàn)在，放眼未來 30 年，汽車產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)品將面臨重大挑戰(zhàn)和變革，這一次變革或許是汽車工業(yè)歷史上繼“流水線化”、“多樣化”、“精益化”之后的第四次變革，汽車將成為跨行業(yè)的新技術(shù)前沿，隨著技術(shù)的跨界融合，人們的用車生活、汽車產(chǎn)業(yè)模式都將隨之改變。

目前，人類能源、環(huán)境、安全等問題日益顯著，汽車電動化、智能化的特征正初現(xiàn)端倪，預(yù)計到 2050 年電動汽車占市場份額有可能超過 80%，而新興汽車科技公司正如雨后春筍般出現(xiàn)，不斷改變汽車產(chǎn)業(yè)鏈端口，由此我們可以預(yù)見汽車產(chǎn)業(yè)或?qū)⒊尸F(xiàn)以下趨勢。

1、電動化：新能源電動車及充電樁的全面普及

新能源電動汽車已經(jīng)開始普及，據(jù)統(tǒng)計，2015 年中國新能源汽車銷量達37.9 萬輛，到 2016 年，我國新能源汽車銷量有望達到 60 萬輛，預(yù)估至 2030年，新能源銷量可達 2500 萬輛。

政策支持加速新能源電動汽車的發(fā)展，2012 年國務(wù)院便出臺了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》，其中規(guī)定到 2020 年乘用車平均燃料消耗量降至5.0升/百公里，而《中國制造 2025 年》提出到 2025 年這個數(shù)字要降低至 4.0 升 / 百公里，同時在中國已有 88 個城市出臺了新能源電動汽車支持政策。

大膽預(yù)測，在 2050 年，一線城市繞城內(nèi)將不再有傳統(tǒng)燃油車行駛，取而代之的必將是擁有清潔能源，且零排放的新能源電動汽車。

新能源電動車的發(fā)展同時將帶動充電樁的全面鋪設(shè)，根據(jù)政府出臺的《電動汽車充電設(shè)施建設(shè)計劃》截止2020年，充電樁的鋪設(shè)計劃新增 50 萬個分散式公共充電樁，800 座城際快充站。

到 2050 年，為保證電動汽車的暢行，所有街道邊、停車場等公共停放車輛的場所將全部配置無線充電的設(shè)施，高速公路將成為沿路無線充電覆蓋的大通道。

2、動力電池技術(shù)提升：續(xù)航能力增強

動力電池是新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵，目前據(jù)統(tǒng)計純電動汽車電池成本約占整車成本近 50%，電池使用的高效率以及環(huán)保化將成為新能源電動車的主要發(fā)展方向，這個階段包括石墨烯的新材料的研發(fā)也正在進行中，預(yù)測未來隨著技術(shù)的提升，電池使用的高效率以及環(huán)保化將成為新能源電動車的主要發(fā)展方向，這個階段包括石墨烯的新材料的研發(fā)也正在進行中，預(yù)測未來隨著技術(shù)的突破，核動力或?qū)⒂糜谄囆袠I(yè)，核動力是利用可控核反應(yīng)來獲取能量，從而得到動力、熱量和電能。

其實早在 2009 年凱迪拉克就提出“核能汽車”的概念，利用核燃料“釷”做為電力的核能汽車，一公噸的“釷”能制造出 10 億瓦的電，足以維持一年的供電，利用“釷”做為汽車電力，只有 8 公克就相當(dāng)于加了 6 萬加侖的油，幾乎等于一輩子加一次，就不用再補充，并且由“釷”生成電力的汽車完全不會排放任何廢氣。

3、未來技術(shù)進步：輕量化、智能化、環(huán)保化

（1）輕量化：電動汽車技術(shù)發(fā)展的方向

據(jù)統(tǒng)計，電動汽車重量降低 10%，對應(yīng)續(xù)航里程可增加 5.5%，汽車采用輕量化的材料可明顯提高續(xù)航里程，而目前汽車輕量化材料主要有高強度鋼、玻璃纖維、鋁合金、碳纖維、鎂合金等，例如現(xiàn)在電動汽車巨頭特斯拉 Model S便已實現(xiàn)全鋁車身，同時寶馬 i3 車身也運用了碳纖維材料。

到 2050 年，隨著技術(shù)及新材料的進一步突破和發(fā)展，汽車“用料”會在保證車身強度的同時，車身重量更輕，由此大膽預(yù)測，未來的汽車或許還能能實現(xiàn)“水陸兩棲”的功能，要知道在2013 年美國 WaterCar 公司設(shè)計出一款名為美洲豹（Panther）的車，它能夠直接從陸地開到水中，并在 15 秒內(nèi)由車變成船。

（2）智能化：從 ADAS 到無人駕駛

目前 ADAS 是智能汽車的重要實現(xiàn)方式，它能幫助在汽車行駛過程中感應(yīng)周圍的環(huán)境，收集數(shù)據(jù)，進行靜態(tài)、動態(tài)物體的辨識、偵測與追蹤，并結(jié)合導(dǎo)航儀地圖數(shù)據(jù)，進行系統(tǒng)的運算與分析，從而預(yù)先讓駕駛者察覺到可能發(fā)生的危險，有效增加汽車駕駛的舒適性和安全性。雖然目前來看 ADAS 的運用已處在美國汽車工程學(xué)會（SAE）的 L1 和 L2 技術(shù)層級（輔助駕駛），距離 L5 級無人駕駛層級（全路段、全天候無需人工干預(yù)的全自動駕駛）還有段距離，但 UBER已宣布與沃爾沃聯(lián)手推出無人駕駛計劃，谷歌、特斯拉、Zoox 等企業(yè)也獲得美國無人駕駛汽車路試資格。

35 年后，我們的汽車或?qū)?ldquo;聰明”到無需人駕駛，將人從開車的緊張、焦慮中解放出來，讓駕駛者擁有更加愉悅輕松的駕乘體驗。

（3）環(huán)保化：車身材料可回收

在汽車的生產(chǎn)制造過程中，廣泛應(yīng)用了塑料、涂料、粘合劑、保溫材料、織物及皮革等，而這些材料則成為VOC（揮發(fā)性有機化合物）的主要來源。到 2050 年，車內(nèi) VOC 將不斷降低，車身的材料將更加環(huán)保、安全。

到 2050 年，汽車或將采用免噴涂塑料，同時，免噴涂制件可以實現(xiàn)100% 回收；生物塑料也是車身環(huán)保化的一個方向，它是指以天然物質(zhì)為基礎(chǔ)在微生物作用下生成的塑料，采用無毒害的可再生原料，目前生物塑料正在快速研發(fā)階段，已有汽車制造商開始嘗試?yán)蒙锼芰咸娲?ABS/PC 等傳統(tǒng)內(nèi)飾塑料。

（4）用車生活：汽車共享成為主流

如今滴滴、易到、優(yōu)步的出現(xiàn)極大地刺激了汽車運營端的變革，汽車分享目前已深入人們的生活，UBER 公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Travis Kalanick 也曾說過，“汽車共享，用更少的車搭載更多的人，同時拯救城市交通”并將其作為UBER 未來的發(fā)展戰(zhàn)略。

而在 35 年后，隨著技術(shù)的進一步更新，車輛建立在車聯(lián)網(wǎng)定位基礎(chǔ)上，汽車分享將成為人們用車生活的主要形態(tài)，尤其在一線城市，或?qū)⒊霈F(xiàn)每 10人中私家車占有量為 5 輛，而這些私家車中將超過一半具有分享性質(zhì)，讓人們的出行更加便捷、經(jīng)濟。

屆時，人們的用車不止是在關(guān)注汽車的續(xù)航、汽車的電耗，而是通過手機看到自己的車被誰在使用，創(chuàng)造了多少價值。

4、新興汽車科技公司成為主力

到 2050 年，汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也將迎來翻天覆地的變化，從汽車的設(shè)計研發(fā)、制造、運營等環(huán)節(jié)將高度集中在新型的且少數(shù)的企業(yè)中，而這些新型的集團必將整合資源，變革思維并且成為擁有龐大市場資源（用戶）的企業(yè)，他們將運用新思維打通汽車產(chǎn)業(yè)各個端口，以用戶為核心，變革汽車產(chǎn)業(yè)體系。

國內(nèi)目前已有大量的新興科技公司參與到造車，其中包括百度、阿里、騰訊、蔚來、車和家、電咖等，這些新興科技公司除了受益于資本力量和工程師紅利，還將利用所掌握的社會化資源以及新思維，有望在汽車智能化、環(huán)保化進程中承接更多全球分工。

伴隨互聯(lián)網(wǎng) + 的時代背景以及用戶日漸成熟的理性購買認(rèn)知，汽車或?qū)⒆呦蛑腔邸⑤p便、環(huán)保的運輸本質(zhì)，而人們的用車模式會趨向共享，用車出行會更便捷，傳統(tǒng)車企在新的浪潮中若未抓住變革機遇也許會退出市場，與之而來的是新興汽車科技公司及新興汽車產(chǎn)業(yè)模式將在汽車行業(yè)的舞臺“大放異彩”，而對新興科技公司而言當(dāng)前階段是挑戰(zhàn)也是機遇，以未來指導(dǎo)現(xiàn)在，以現(xiàn)在創(chuàng)造未來，創(chuàng)造出嶄新的符合互聯(lián)網(wǎng)時代人們所需求的汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

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