1.2 智能网联汽车的发展趋势与概况

中国智能网联汽车发展已上升至国家战略层面，发展定位从车联网向智能制造、智慧城市等智能化集成行业转移。在顶层设计上，《汽车产业中长期发展规划》《智能汽车创新发展战略》及《车联网（智能网联汽车）产业发展行动计划》等指导性规划文件密集出台。在这样的大背景之下，我国智能网联汽车已经发展到什么程度了？未来智能网联汽车又会有哪些发展趋势呢？

1.2.1 智能网联汽车的主要特点

智能网联汽车的聚焦点是在车上，发展重点是提高汽车安全性，其终极目标是无人驾驶汽车。智能网联汽车本身具备自主的环境感知能力，通过车载信息终端实现与车、路、行人、业务平台等之间的无线通信和信息交换。目前，智能网联汽车在技术和产业领域上一直存在“自主式”及“网联式”两大技术阵营，而智能化和网联化也是智能网联汽车区别于传统汽车的最主要特点。“自主式”及“网联式”原理如图1-5所示。

1. 呈现“自主式”和“网联式”两条主要技术路径

自主式智能汽车通过在车上安装雷达、摄像头等环境探测及检测传感器，实现对周边交通环境的检测和定位。自主式智能汽车的计算决策主要集中在车上。车载处理器一方面对传感器数据进行处理分析，实现对交通目标的检测识别；另一方面车载处理器进行行为预测和路径规划。自主式智能汽车技术虽然发展迅速，但由于只依赖于车辆自身的传感器，环境感知能力还存在缺陷，比如在目标被遮挡、路口通行等工况下摄像机、雷达等不能有效探测目标。

网联式以信息通信网络为依托，实现车与环境间的信息互联互通和实时交互。要实现真正安全的无人驾驶，需要通过通信技术来获取更多的信息，解决非视距工况下的环境感知问题。同时，网联式智能汽车的控制也可以不全是在车上，而是利用云端技术，实现基于移动互联、大数据平台的车辆协同控制。从整体来看，网联式可以实现车-车、车-路、车-云之间的高可靠、低延时通信，有效缓解了单车智能的传感器和算力压力。

2. 智能化和网联化让车辆出行更安全环保

智能网联汽车在结合智能和网联技术之后，使汽车在行驶过程中可以更加高效、安全，并且智能网联技术通过控制算法的优化，可以使汽车在行驶过程中减少汽车尾气的排放，让汽车更加环保节能。它的智能化设计实现了人们自动化驾驶的设想，在一定程度上还利于车辆管理。汽车智能化的改变，不但保留了传统汽车的所有功能，而且在此基础上还实现了定制化设计、人工交互等功能。智能网联汽车产业的发展不但体现了我国在汽车产业的创新，还使人们在使用汽车的过程中更加便捷和安全，实现了汽车行驶全程中对使用者的全方位服务功能。

3. 智能网联汽车促进汽车产业结构升级

智能网联汽车产业结构与传统产业相比有许多不同，汽车的智能网联系统有其独立性、封闭性和私密性等特点。其生产制造前往往要依照供应商的要求进行设计。同时，相较于传统汽车的销售，智能网联汽车在销售过程中增加了许多环节，但是在对相关零件进行设计和开发时却依然按照传统汽车行业的步骤进行。智能网联汽车在发展过程中并不是摒弃传统汽车产业，而是在传统汽车上进行升级。对传统汽车产业进行重塑后的现代汽车产业将会更加现代化、智能化，也会更加开放，层次越来越丰富。

4. 智能网联汽车加快汽车产业创新融合

智能网联汽车产业在发展过程中不断融合新产生的各种科学技术，以创新产品为主要发展方向，结合现代化的通信技术，将高科技材料和新型能源与汽车产业进行有机结合。智能网联汽车利用现代化科学技术手段比如重点研究环境感应、智能决策等，结合这些新的科学技术形成一个以创新为主要发展方向的发展模式。这种融合各种高新技术产业和新型能源、新型技术的发展模式可以在一定程度上为汽车产业的产业升级起到推动作用，加快汽车产业创建一个新的产业生态，最后融合智能网联技术做到产业升级。

1.2.2 智能网联汽车的发展概况

1. 国外发展形势

（1）美国

1）美国交通部近年来陆续公布自动驾驶顶层设计文件。

2015年，美国发布《美国智能交通系统（ITS）战略规划（2015—2019年）》，2016年发布《联邦自动驾驶汽车政策指南》（AV1.0），2017年9月发布《自动驾驶系统2.0：安全愿景》（ADS2.0），2018年10月发布《为交通运输的未来做准备：自动驾驶汽车3.0》（AV3.0），这一系列文件被视为美国自动驾驶领域的战略性指导文件，同时是针对自动驾驶的战略升级。2020年1月，美国正式发布了AV4.0版本的指导性文件《确保美国自动驾驶领先地位：自动驾驶汽车4.0》，以确保美国在AV技术开发和集成方面的领导地位，促进自动驾驶技术安全且充分地融入地面运输系统中。

2）美国重点依托ITS的整体发展推进汽车的智能化和网联化进程。

1991年，美国国会指派交通部（US Department of Transportation，DOT）负责全国的智能交通发展。1997年，美国进行了自动公路系统（Automated Highway System，AHS）试验展示，旨在减少道路拥堵、环境污染、降低事故率和减轻驾驶者的负担。1998年，美国交通部启动智能车辆先导计划（Intelligent Vehicle Initiative，IVI），旨在通过加速开发和引进驾驶辅助产品来减少道路交通事故引起的伤亡。2010年，发布《美国ITS战略计划2010—2014》，第一次从国家战略层面提出大力发展网联技术及汽车应用。2015年，发布《美国ITS战略计划2015—2019》，明确了实现汽车网联化、加速汽车智能化两大核心战略，提出了车辆和道路更安全、增强交通移动性、降低环境影响、促进改革创新、支持交通系统信息共享5项发展战略，确定了网联汽车、自动化、新兴功能、大数据、互用性、加速应用六大类别的研发及应用目标。2020年3月，美国交通部发布的《ITS战略规划2020—2025》中，指出要评估和应用5G、AI、无人驾驶等新技术，推动自动驾驶技术集成到道路交通系统，加速ITS智能交通系统部署，确保人员、货物运输更加安全和高效。

3）美国加利福尼亚州（简称加州）是自动驾驶汽车测试应用发展最具代表性的地区。

美国加州当地开放的政策使全球大部分的自动驾驶公司选择在此进行开放道路测试。2022年2月，加州交通管理局（California Department of Motor Vehicles，CDMV）发布的2021年度报告显示，在加州进行路测的28家公司的1180辆自动驾驶车辆共计行驶了逾410万mile（660万km），相比2020年度增加200万mile（322万km），测试里程翻倍。在这1180辆自动驾驶车中，Waymo运营的车辆最多，有693辆，其次是Cruise，有138辆。就测试里程来看，Waymo在2021年进行了最长的自动驾驶道路测试，其总里程超过230万mile（370万km），占比超过了所有公司总和的一半；排名第二的是Cruise，其在2021年的自动驾驶总里程也超过了87万km；排名第三的则是来自我国的小马智行，其自动驾驶测试里程超过30万mile（48万km）。尽管DMV的报告并不足以反映美国各公司自动驾驶技术的成熟度，但作为目前美国自动驾驶汽车行业最公开和客观的量化评价标准之一，其披露的数据在一定程度上反映了过去一年美国自动驾驶汽车行业的整体进步程度和各公司自动驾驶技术的发展水平。

（2）欧盟

1）制定详细的技术发展路线图。

欧盟发布了《欧洲自动驾驶智能系统技术路线报告》，涉及车内技术、基础设施、大数据、系统集成与验证、系统设计、标准化、法律框架、宣传措施8项内容，并规划了3个阶段：2020—2025年为研发期，2022—2028年为示范期，2025—2028年为产业化期。根据欧盟委员会交通白皮书提出的发展目标，以不减少交通流量为前提，到2020年，通过自动驾驶技术的应用，实现污染物排放降低20%、道路交通伤亡率降低50%；到2050年，污染物排放降低50%，道路交通伤亡率接近零。

2）依托全欧ITS网络推进产业发展。

欧盟智能网联汽车产业以全欧ITS网络计划为基础。2004年，欧盟进行了ITS整体体系框架的研究（FRAME计划），统一了欧盟范围内各国的ITS体系框架。2010年，欧盟委员会制定了《ITS发展行动计划》，这是欧盟范围内第一个协调部署ITS的法律基础性文件。2014年，欧盟启动“Horizon 2020研究计划（2014—2021）”，将ITS作为主要研发目标，其中的道路、物流、智能交通系统研究方向，均涉及智能汽车产业的相关领域，重点项目包括道路领域（协同式ITS、公路交通车辆安全性与网联化）、物流领域（促进供应链的协同）和智能交通领域（互联性、数据共享与ITS部署的广泛性和兼容性等）。

（3）日本

1）建设覆盖全国的道路交通信息通信系统。

日本的道路交通信息通信系统（Vehicle Information Communication System，VICS）是比较典型的、具有较高层次的车联网信息系统。VICS于1996年正式提供信息服务，2003年基本覆盖全日本，能将警察部门和高速公路管理部门提供的交通路况、驾驶所需时间、路面施工、车速与路线管制以及停车场空位等信息经过编辑处理后及时传递给用户，构建了车辆互联、多方服务的信息化生态环境。目前日本安装VICS终端的车辆已超过4000万辆。

2）重点发展ITS布点技术。

近年来，日本国土交通省（Ministry of Land，Infrastructure，Transport and Tourism，MLIT）强调车辆与公共交通基础设施之间通信连接的重要性。为更好地实现智能网联汽车的实际应用，引入ITS布点技术来实现高带宽的连接。在日本各地已经安装了超过1700个ITS布点位置，已有超过10万辆汽车与之建立通信连接。ITS系统已能提供一定的交通信息及预警提示，未来将进一步实现与车载车道保持辅助系统（Lane Keeping Alert，LKA）和自适应巡航系统（Adaptive Cruise Control，ACC）的联合。

3）实施新的IT战略。

2013年，日本宣布新IT战略即《世界领先IT国家创造宣言》，启动战略性创新创造项目（Cross-Ministerial Strategic Innovation Promotion Program，SIP）计划，提出了日本自动化驾驶汽车商用化时间表以及ITS 2014—2030技术发展路线图，并提出到2020年推动先进驾驶辅助系统和自动驾驶系统的开发和商业化应用，建成世界最安全的道路；在2030年实现交通数据的大规模应用，建成全世界最安全及最畅通的道路。2014年11月，日本由内阁府牵头，联合警察厅、总务省、经济产业省、国土交通省等政府部门，以及丰田等日本主要汽车企业，开始实施“自动驾驶汽车研发”国家战略创新项目。对环境感知、高精度动态地图、系统安全强化、驾驶人模型、交通基础设施、安全与节能减排效果统计方法、自动驾驶汽车的测试验证等关键技术进行联合研究，并提出了“2017年实现部分自动驾驶系统市场化，21世纪20年代后期实现完全无人驾驶系统市场化”的目标。

4）大力推广智能安全技术。

日本在智能安全技术的应用上较为领先。丰田推出的综合安全管理理念（Integrated Safety Management Concept，ISMC）创建了能够将各系统加以整合、共同运行的安全体系，而非各系统单独运行。日产宣布在2020年推出无人驾驶汽车并表示其价格将在公众可接受的范围内，并不像谷歌一样需要昂贵的顶置激光雷达，而是使用低成本、高集成度的车载传感器。本田公司正在开发的无人驾驶汽车则采用协同式技术路线，通过车车、车路通信获取环境信息，对车辆周围环境进行全面的辨识，进而对车辆行驶路径进行智能决策。

由上述总结能够发现，智能网联汽车已经从研究测试阶段逐渐过渡到产业应用阶段，部分智能驾驶辅助系统已经在上市车辆中安装并投入使用。国外也针对自动驾驶/无人驾驶车辆等进行了测试标准和法律法规的研究和制定。美国关注政策法规的制定和基础设施的建设，密歇根州、佛罗里达州、内华达州和加利福尼亚州等已出台了关于自动驾驶汽车公共道路测试的相关法规，包括保险、安全标准、测试等方面，另外十多个州和地区也正在考虑出台。美国高速公路安全管理局也发布了《自动驾驶车辆声明》，对自动驾驶汽车进行了分类，并对部分州允许测试自动驾驶汽车提供了基本建议。欧盟和日本也在智能网联汽车系统研发的基础上进行了评价标准和方法的研究。

2. 我国发展形势

（1）政策层面

中国智能网联汽车发展已上升至国家战略层面，发展定位从车联网向智能制造、智能网联等智能化集成行业转移。从顶层设计上，《汽车产业中长期发展规划》《智能汽车创新发展战略》及《车联网（智能网联汽车）产业发展行动计划》等指导性规划文件密集出台。国家发展改革委、工业和信息化部、交通运输部等各部委，在贯彻落实国务院对于智能网联汽车领域的战略部署之外，同样在各自所负责的产业规划、产品准入、安全监管、场景应用等领域积极主动推进。

（2）产业标准体系建设

中国智能网联汽车标准体系建设是迎接新机遇和新挑战的重点努力方向。2017年底，工业和信息化部与国家标准化管理委员会联合印发《国家车联网产业标准体系建设指南（智能网联汽车）》；2018年6月，工业和信息化部与国家标准化管理委员会联合印发了《国家车联网产业标准体系建设指南（总体要求）》《国家车联网产业标准体系建设指南（信息通信）》和《国家车联网产业标准体系建设指南（电子产品与服务）》系列文件；2020年4月，工业和信息化部、公安部与国家标准化管理委员会联合印发《国家车联网产业标准体系建设指南（车辆智能管理）》；2021年3月，工业和信息化部、交通运输部与国家标准化管理委员会联合印发《国家车联网产业标准体系建设指南（智能交通相关）》。综上可见，目前我国已基本建成国家车联网产业标准体系，可有效规范智能网联产业发展。

（3）开放道路测试

当前我国自动驾驶开放道路测试正处于发展试行阶段。2018年4月，工业和信息化部、公安部及交通运输部出台《智能网联汽车道路测试管理规范（试行）》，确定了智能网联汽车测试管理的基本框架，在国家层面准许地方开展自动驾驶道路测试。同年8月，全国汽车标准化技术委员会等多家行业组织共同编制了《智能网联汽车自动驾驶功能测试规程（试行）》，为智能网联汽车道路测试规程提供可量化的标准。随后地方政府开始大力推进，北京、上海、保定、重庆、深圳、长沙、长春、平潭、天津等多座城市先后出台了地方道路测试管理规定，对测试主体、测试车辆、测试员、许可方式以及测试区域等内容作出具体要求与规定。为适应新技术新模式新业态发展，加快智能网联汽车产业化进程，2021年7月，工业和信息化部、公安部及交通运输部发布修订后的《智能网联汽车道路测试与示范应用管理规范（试行）》。该规范于2021年9月1日实施，2018年规范同时废止。2022年1月，工业和信息化部发布：我国智能网联汽车呈现强劲发展势头，全国开放测试区域5000km ² 、智能网联汽车测试总里程超过1000万km，发放道路测试牌照800多张，超过3500km的道路实现智能化改造升级。

（4）示范应用推广

随着工业和信息化部构建的“基于宽带移动互联网的智能汽车与智慧交通应用示范”项目的推动，中国积极推进智能网联汽车测试示范区的建设，已经构建形成了包括北京、河北、上海、浙江、吉林（长春）、湖北（武汉）、江苏（无锡）、重庆、广东、湖南（长沙）、四川（成都）10家工业和信息化部授权的国家级智能网联汽车示范区，江苏（无锡）、天津（西青）、湖南（长沙）、重庆（两江新区）4家工业和信息化部授权的国家级车联网先导区，以及30+由城市或企业主导的示范区。研发包括车路协同、先进辅助驾驶、自动驾驶、交通大数据等新技术与新产品。同时开展实验验证、测试评估、封闭测试、应用示范等多方面功能性营运项目，为智能网联自动驾驶汽车的快速发展创造示范性条件。

1.2.3 智能网联汽车的发展趋势

随着社会的发展和进步，我国的科学技术正处在快速发展阶段，各种新技术在汽车领域的应用促进了汽车行业的发展。智能网联汽车作为未来汽车技术发展的一个重要方向，其发展意义不仅在于汽车产品与技术的升级，而且有可能带来汽车及相关产业全业态和价值链体系的重塑，其技术与产业发展是中国汽车工业转型升级的重要机遇。

就当前智能网联汽车发展趋势来看，互联网与IT企业开始不断入驻，随着行业竞争的开展，激光雷达等先进传感器也加速向低成本小型化发展。同时，以“深度学习”方法为代表的人工智能技术也在智能网联汽车上得到快速应用，网联式智能技术与自主式智能技术相辅相成，互为补充，正在加速推动智能网联汽车的全方面发展。

1. 以深度学习为代表的AI技术快速发展和应用

以“深度学习”方法为代表的人工智能技术在智能网联汽车上得到快速应用。尤其在环境感知领域，深度学习方法已凸显出巨大的优势，正在以惊人的速度替代传统机器学习方法。深度学习方法需要大量的数据作为学习的样本库，对数据采集和存储提出了较高需求；同时，深度学习方法还存在内在机理不清晰、边界条件不确定等缺点，需要与其他传统方法融合使用以确保可靠性，且目前也受限于车载芯片的处理能力。

2. 激光雷达等先进传感器加速向低成本、小型化发展

激光雷达相对于毫米波雷达等其他传感器具有分辨率高、识别效果好等优点，已逐渐成为主流的自动驾驶汽车用传感器；但其体积大、成本高，同时也更易受雨雪等天气条件影响，这导致它现阶段难以大规模商业化应用。目前激光雷达正在向着低成本、小型化的固态扫描或机械固态混合扫描形式发展，但仍需要克服光学相控阵易产生旁瓣影响探测距离和分辨率、繁复的精密光学调装影响量产规模和成本等问题。

3. 自主式智能与网联式智能技术加速融合

网联式系统能从时间和空间维度突破自主式系统对于车辆周边环境的感知能力。在时间维度，通过V2X通信，系统能够提前获知周边车辆的操作信息、信号灯等交通控制系统信息以及气象条件、拥堵预测等更长期的未来状态信息。在空间维度，通过V2X通信，系统能够感知交叉路口盲区、弯道盲区、车辆遮挡盲区等位置的环境信息，从而帮助自动驾驶系统更全面地掌握周边交通态势。网联式智能技术与自主式智能技术正在加速融合发展。

4. 互联网与IT企业成为重构产业链的重要参与者

智能网联汽车的发展，要求新一代信息技术与传统汽车加快融合，给了互联网与IT企业巨大的施展空间。未来，互联网企业和IT企业将在研发、制造、销售、售后服务等汽车产业的各个环节发挥自身在智能技术、互联网技术等方面的优势，推动智能网联汽车产业链的重构。

IT企业在信息收集和智能控制方面具有技术优势，但在汽车生产制造以及汽车安全、性能等方面不具备优势。因此，IT企业和汽车制造企业合作将是一个更为明智的选择，优势互补，优化资源。