微纳制造十大应用 | 智能汽车：先进技术集成者
智能汽车：先进技术集成者
智能车辆是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体，是多产业融合的产物。近年来，智能车辆己经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力，很多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。
2023年发布的高端汽车中，智能汽车的基础硬件——智能传感器、激光雷达、抬头显示（HUD）几乎成为标配。随着汽车产业往集成化、轻量化、智能化发展，智能汽车有望成为微纳制造技术和产品最大的应用市场之一。
市场概况
2023年中国汽车出口首次位居全球第一，据机构统计，2023年中国汽车出口量达540万辆，其中新能源汽车占比40%，中国新能源车渗透率已经处于全球领先水平。汽车产业正在加速向智能电动汽车的方向发展。根据《IDC全球智能网联汽车预测报告》，全球智能汽车出货量在2024年将达到7620万辆。
国内外车企正在加速新能源汽车的产品布局。沃尔沃、宾利、捷豹、比亚 迪、吉利等车企已宣布在2030年之前将全面转向电动化（注：捷豹2025年）；大众、宝马等车企规划在2030年全球出售的新车中纯电车型占比不低于50%。
智能汽车的技术与应用
智能汽车的技术链
智能技术系统一般由传感器、控制器、执行器三大关键技术组成，而这些关键技术及产品配件大多离不开微纳制造技术的支持，主要包括：
先进传感技术：包括利用机器视觉技术的检测，如激光测距系统、红外摄像技术，以及利用雷达（激光、厘米波、毫米波、超声波）检测前行车辆。
通信技术（GPS、DSRC、3G/4G）：包括数台智能汽车之间协调行驶必须的技术、车路协调通信技术，以及相应的车联网通讯技术。
横向控制：包括利用引导电缆、磁气标志列、机器视觉技术、具有雷达反射性标识带的横向控制。
纵向控制：包括利用激光雷达、毫米波雷达、机器视觉技术测车间距离的纵向控制，以及利用车间通信及车间距离雷达的车队列行驶纵向控制。
智能汽车未来应用
——赋能产业实现智能驾驶、智慧空间、智慧服务和智能生产
智能驾驶：提供安全、高效、顺畅的出行体验
智能驾驶按照其能力等级可分为自动驾驶、高阶辅助驾驶和低阶辅助驾驶，覆盖的场景包括封闭道路场景、开放道路场景以及全场景。自动驾驶将给出行行业甚至整个社会带来颠覆性变化，自动驾驶将率先在高速、园区等封闭道路场景中实现，并逐步覆盖开放道路中如城区在内的全场景。
智慧空间：从“灵活的移动空间”到“虚实融合的智能生活空间”
汽车的属性不再仅局限于出行工具，车与人、车与周边的关系正在发生颠覆性变化。智能驾驶技术的发展使人类注意力逐渐从驾驶行为中释放出来，碎片化的自由时间逐渐整片化，移动场景下的用户体验将更加多元。
⬇安全出行场景下，车身传感设备和用户可穿戴设备的有效结合，可准确识别用户健康状况和疲劳状态，并及时予以提醒，确保驾驶员安全驾驶。
⬇娱乐场景下，汽车可以成为用户的专属娱乐空间、专属私密影院、智能车灯露天影院、游戏会友的首选地。
⬇移动办公场景下，汽车成为职场人士的移动办公空间，在他们奔向机场、餐厅、家庭的途中高效完成工作。
⬇社交场景下，附近车友可通过车机互动、游戏、交友，AR/VR使用户和朋友尽在咫尺，私密音区保证悄悄话不被泄露。
智慧服务：场景融合驱动服务从“主动”向“智慧”转变
随着数字化技术与汽车的深度融合，场景驱动下的服务将更加智能和高效，真正实现从“人找服务”到“服务找人”，再到 “场景融合的智慧服务”。
汽车智能化发展使得交互和服务更紧密地结合，智能算法可以对交互内容本信息和历史偏好，进行行为预测和匹配服务。
汽车智能化发展使得实时服务场景识别更为高效和精准。通过车辆数据、位置信息以及周边环境的识别和分析，进而判断用户所处的场景，主动预测用户的需求，从而提供精准的服务。
互联互通的全新操作系统能够打通更多服务场景，基于新交互方式的应用生态应运而生，互联世界所激发出的更多服务将承载到智能汽车上，让汽车成为新的智能载体。伴随着数字世界的到来和数字经济的不断发展，数字化全景生态日渐丰富，场景驱动下的智能车联功能和服务更加智能、高效和便捷。
智能生产：自动驾驶有望率先落地商用车领域，提振智能作业生产力
面向2030年，自动驾驶商用车将逐步实现从封闭区域专用道路到干线物流公开道路拓展并率先落地，实现智能作业，大幅提升生产力。由于封闭区域与外界交通没有交互，在有限环境因素和交通要素的综合影响下，可以穷举出自动驾驶中的所有应用场景和潜在突发事件。因此，商用车封闭区域内的自动驾驶技术将率先大规模商用。干线物流场景下，随着道路基础设施的升级与城市短途运输中车辆电动化普及程度的提升，以及路侧网络基础设施的智能化水平提升，在包括城市道路在内的复杂公开道路中，商用车智能驾驶渗透率有望大幅提高。
商业化发展
中国智能网联汽车呈现强劲发展势头，组合辅助驾驶系统的乘用车新车搭载率提高到20%左右，其中新能源汽车新车搭载率超过30%；车载基础计算平台实现装车应用，车规级激光雷达、人工智能算力达到国际先进水平；全国开放测试区域超过5000平方公里、测试总里程超过1000万公里，发放道路测试牌照800多张，3500多公里的道路实现智能化改造升级，大型港口货运车辆自动驾驶应用占比达50%。
自动驾驶出租车服务已经开始在部分地区进行商业化运营。小马智行在获得深圳市宝安区颁发的智能网联汽车无人商业化试点许可后，正式开启了全国首个一线城市中心城区的无人驾驶出租车商业收费运营服务。
面临挑战
要实现智能化、网联化的真正融合与落地实践，仍需要面对很多挑战。
政策上仍需统筹规划、大胆创新，保障多部门跨行业的互联互通统筹规划；
关键技术仍有待突破，实现协同感知、协同决策、协同控制；
测试评价体系方面需要构建完善，使其能够支撑面向车路云一体化的产品、设施与服务；
网联化基础设施覆盖率亟待提升，以促进智能化网联化融合的进一步展开；
车端网联化应用体验有待加强，以便深入开展商业化探索与价值挖掘。
近期动态
宁德时代与欣旺达发布新型电池技术：宁德时代在2023上海国际车展上发布了创新前沿电池技术——凝聚态电池，该电池单体能量密度高达500Wh/kg，远超目前主流的纯电动车电池系统能量密度。如果应用于当前主流电动汽车，将轻松实现1200km的续航。同样在2023上海车展上，欣旺达发布了最新研发成果“闪充电池”，支持电动汽车轻松续航1000km，10分钟可从20%充至80%SOC，让充电像加油一样快。
长安汽车与华为深化合作：长安汽车近日宣布与华为签署《投资合作备忘录》，双方将共同支持目标公司成为立足中国、面向全球的汽车智能系统及部件解决方案产业领导者。
比亚迪发布整车智能战略：比亚迪在“2024比亚迪梦想日”活动上发布了新能源汽车智能化发展全新战略——整车智能，以及行业内首个智电融合的智能化架构。
引望智能技术有限公司成立：华为技术有限公司近日成立了深圳引望智能技术有限公司，经营范围包括智能车载设备制造、智能车载设备销售等。
智能汽车市场的主要参与者
智能汽车的产业链主要由车联网的相关企业、先进传感器厂商和汽车电子供应商三方构成，故智能汽车市场的主要参与者包括汽车制造商、科技公司、零部件供应商等。这些企业在智能汽车领域展开激烈的竞争与合作，共同推动市场的发展。
汽车制造商：如特斯拉、宝马、奥迪等，凭借丰富的汽车制造经验和强大的品牌影响力，在智能汽车市场占据重要地位。它们不断推出搭载最新智能技术的车型，满足消费者的多样化需求。
科技公司：如谷歌、苹果、百度等，凭借在人工智能、大数据等领域的领先优势，积极布局智能汽车市场。它们与汽车制造商合作，共同研发和推广智能汽车技术。
零部件供应商：如博世、大陆集团、德尔福等，为智能汽车提供关键零部件和系统解决方案。这些企业在传感器、控制器、执行器等领域拥有深厚的技术积累，是智能汽车产业链中不可或缺的一环。
小结
随着新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展，汽车与信息、通信、交通、能源等领域的深度融合，为智能网联汽车带来了更舒适的体验、更多元的应用与无垠的遐想空间，同时也引起更复杂的挑战。汽车行业将和其他行业发生更多碰撞，企业分工与价值流向将成为未来一段时间争论的焦点。
END
参考资料:《华为智能汽车解决方案2030》及汽车之家《2023中国智能汽车发展趋势洞察》及百度资料
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