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1、汽车“新三化”趋势技术追踪及展望（终版）目录CONTENTS本期主题：汽车“新三化”趋势技术追踪及展望1一、汽车“新三化”趋势的内涵1（一）概念1（二）概念的形成过程及相关支持政策2（三）年汽车“新二化”趋势进展5二、汽车电动化趋势6（一）汽车电动化的主要方向6（二）电动汽车发展情况7（三）氢燃料电池汽车技术发展情况10（四）电动汽车扶持政策12（五）汽车电动化发展趋势展望16三、汽车智能化趋势17（一）汽车智能化的主要方向17（二）智能网联汽车发展路线19（三）自动驾驶道路测试进展情况20（四）自动驾驶零部件和方案量产23（五）车联网发展情况24（六）汽车智能化趋势展望26四、汽车共享化发展
2、趋势27（一）汽车共享化的主要内容27（二）汽车共享化趋势分析27（三）汽车共享化发展趋势展望30本期主题：汽车“新三化”趋势技术追踪及展望一、汽车“新三化”趋势的内涵（一）概念汽车“新三化”（电动化、智能化和共享化）趋势作为汽车工业发展方向，电动化、智能化和共享化三者互相关联和协同发展，是汽车行业研发的重点内容。其中，“电动化”主要指新能源汽车动力系统，作为汽车能源驱动方式变革,是未来汽车产业发展的载体；“智能化”是未来汽车产业发展的技术条件，主要发展自动驾驶和车联网技术；“共享化”则是社会形态和价值载体，主要指汽车共享与移动出行。图1汽车“新三化”发展趋势（二）概念的形成过程及相关支持政策
3、随着新一代信息技术、新能源、新材料等前沿科技成果在汽车工业领域深度集成应用，全球汽车工业向着更加节能、环保和智能方向发展，戴姆勒等汽车企业将影响这些主导汽车工业发展趋势的技术总结为CASE趋势（ConneCted,Autonomous,Shared,Electric）,尤其是“硅谷”出身的特斯拉在电动汽车和自动驾驶等领域取得巨大成功，受此鼓舞，传统汽车企业加速转型，并涌现出一批向特斯拉致敬的造车新势力企业，CASE趋势己深刻影响着全球汽车工业。中国较早就在践行汽车CASE趋势的要义，先后提出新能源汽车和智能网联汽车两大国家战略，并结合国情，重新定义汽车工业发展趋势，大体先后经历了“汽车四化”、
4、汽车“新四化”、以及汽车“新三化”的概念形成过程。一是“纯电驱动”的新能源汽车国家战略是支撑汽车电动化发展的基石。回顾我国新能源汽车产业政策，大致已经历了从研发布局、规模量产、再应用推广阶段，在2020年以后，取消应用推广财政补贴，汽车电动化发展渐趋成熟。早在“十五”时期，我国就启动了“863”计划电动汽车重大科技专项，确立“三纵三横”的研发布局，2006年科技部召开“十五”电动汽车重大科技专项验收会，2007年10月新能源汽车生产准入管理规则出台，制定了新能源汽车的生产准入条件，由此，我国新能源汽车正式进入工业化生产阶段。为了培育新能源汽车消费市场，2009年1月，科技部等四部委启动“十城千
5、辆”节2016年9月，戴姆勒集团在巴黎国际车展推出EQ系列电动概念车，提出了CASE战略，即ConneCted（智能互联）、Autonomous（自动驾驶）、Shared&Service（共享出行）、ElectricDrive（电力驱动）。2015年第7届中国汽车蓝皮书论坛首次提及“汽车四化”概念（电动化、智能化、电商化、共享化）；2017年4月6日上汽集团前瞻技术论坛，优化“汽车四化”，提出“电动化、智能化、网联化、共享化”；2019年2月全国政协副主席万钢同志表示网联技术是智能化的一部分，总结形成汽车“新三化”。三纵:混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车；三横：电池、电机、电控2期能与新
6、能源汽车示范推广应用工程，2010年国务院确定新能源汽车为七大战略性新兴产业之一；2012年6月，国务院印发节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）（国发201222号），明确了我国支持的新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车，提出以纯电驱动为新能源汽车技术路线的主要战略，重点推进纯电动汽车、插电式混合动力汽车的产业化。2013年明确了新能源汽车示范城市条件及补贴办法，2014年，国务院办公厅发布关于加快新能源汽车推广应用的指导意见（国办发201435号），明确了消费者补贴，此后又明确免征车辆购置税，由此，国内新能源汽车消费进入爆发期，中国新能源汽车产量从2
7、011年的8368辆（占全国汽车产量的0.04%）,攀升到2018年的127.05万辆（产量占比4.54%）,产销量均占全球50%以上。在2019年上半年，中国新能源汽车产量61.4万辆，同比增长48.5%o图22011年-2018年中国新能源汽车产量15012090603002011 年2012 年2013 年2014 年 2015 年2016 年2017 年2018 年数据来源：中国汽车工业协会，赛迪智库整理，2019，07二是智能网联汽车是我国汽车智能化的发展路径。在智能汽车发展初期，我国以中低级自动驾驶技术为主要突破方向。但随着5G成功商用，国内汽车智能化发展路线开始成熟，形成了自动驾
8、驶和车联网两大技术融合发展，国家提出智能网联汽车战略。第一，国家层面，形成了智能网联汽车系列政策。2016年5月，国家发改委等部门发文“互联网+”人工智能实行三年行动实施方案，提出加快智能网联汽车关键技术研发，推动智能汽车典型应用，加强智能网联汽车及相关标准化工作，在智能交通、试点专项、人工智能等方面出台政策。2018年1月智能汽车创新发展战略（征求意见稿）发布，将智能汽车发展提升至国家战略层面，将智能网联汽车成为关联众多重点领域协同创新、构建新型交通运输体系的重要载体，12月发布车联网（智能网联汽车）产业发展行动计划。第二，在实操层面，推进智能网联汽车测试工作。陆续出台多项关于智能网联汽车的
9、标准及法律法规，包括标准体系建设指南、道路测试管理规范、封闭场地建设技术指南等，北京、上海、重庆等城市出台了地区智能网联汽车/自动驾驶车辆道路测试管理细则，加快推进智能网联汽车测试示范区建设工作，已建设智能网联汽车测试示范区，积极推动半封闭、开放道路的测试验证。第三，我国汽车企业、互联网企业、通信技术企业等在多个层面全面实现智能网联汽车技术创新。百度、华为、阿里、腾讯四家高科技企业在车路协同、车联网、高精度地图等方面创新，其中，2018年11月，百度发布APOIlo开放计划，L4级自动驾驶小巴“阿波龙”量产。我国提出的LTE-V2X车联网专用通信标准已成为国际标准的重要组成部分，在5G通信方面
10、具备先进技术优势与产业规模。三是汽车共享化处于政策、技中国汽车工程学会根据中国制造强国战略编制的节能与新能源汽车技术路线图，定义智能网联汽车，是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与X（车、路、人、云端等）智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车。术和模式的探索阶段，未来将重塑人类出行方式。“共享”的本质是资源使用权的暂时性转移和社会化利用，共享出行，即“出行即服务”（MaaS）,无需拥有车辆所有权，基于用户的出行需求提供解决方案，将以汽车共享、打车服务、
11、停车管理等模式重塑人类的出行方式。从2016年开始，“共享单车”模式在全国盛行，带动共享汽车行业快速发展，尤其各大城市“互联网+交通”治理拥堵，出现分时租赁、网约车等共享出行业态。2017年，党的十九大报告指出“共享经济”是经济新动能，2017年3月发改委等八部委联合发布的关于促进分享经济发展的指导性意见（发改高技20171245号），肯定了网约车是典型的共享经济。但车辆管理困难、运营成本高等因素形成制约共享汽车发展的重要障碍，共享出行在2018年进入低迷，分时租赁企业大面积倒闭、交通运输部和公安部开展全国网约车安全检查风暴，共享出行进入阵痛调整期。目前看，网约车是当前共享出行的主要形态，滴滴
12、出行依托BAT等主流互联网的支持，向用户提供了包括出租车、网约车、顺风车（2018年9月暂停提供服务）、试驾、滴滴公交和租车多种选择的一站式出行服务。智能化是共享出行的发展基础，自动驾驶是构建未来出行格局的核心技术，共享出行作为未来汽车工业发展的社会形态，将颠覆汽车消费行为。在2020年以后，尤其是L3级别以上的自动驾驶技术大规模商用，车辆能够实现更大程度的自动驾驶，有效降低司机人力成本，分时租赁优势将进一步扩大，将冲击网约车的原有共享出行体系。未来，自动驾驶、车联网、无线充电、自主充电等关键技术实现，车辆实现完全自动驾驶，共享出行将迎来广阔的市场空间，出行模式将彻底转变为按需出行，人们将不再
13、需要买车，对于用户来讲，汽车将从一项资产变成自动位移的出行服务工具，共享出行也将彻底改变人类的出行甚至是生活方式。（三）2019年汽车“新三化”趋势进展表12019年汽车“新三化”趋势进展情况范畴国际进展动态国内情况电动化新能源动力系统领域装配21700型三元锂电池的特斯拉model3年产能达到50万辆，销量己超过宝马等同档次豪华车产量全球篆燃料电池汽车销量出现明显增长，日本、韩国企业开始量产。中国已形成全球最全的电动汽车产业链，产量占据全球一半，培育形成一批具有全球知名度的龙头企业，比亚迪、吉利等企业掌握电池、电机、电控等新能源车核心技术。燃料电池汽车处于应用推广阶段。智能化自动驾驶系统/车
14、联网系统美国Waynlo、通用CrUiSe的自动驾驶能力处于全球领先位置。特斯拉已是有多年积累L2级以上实际道路自动驾驶经验。百度、小鹏汽车在汽车智能化发展方面领先，百度已达到L4级无人驾驶水平。 国内自动驾驶测试从道路测试开始走向区域测试，但距商业部署还有很长段距离。 华为的5G车联网技术开始进入测试阶段，5G商用让完全自动驾驶成为可能。共享化汽车共享与移动出行美国凤凰城已经开始无人驾驶出租车业务。戴姆勒旗下car2go在美国、加拿大等地的注册用户330万。共享汽车的应用场景丰富，网约车和互联网租车等领域处于全球领先地位。百度在长沙开始无人驾驶出租车商业化试运营。资料来源：赛迪智库整理，20
15、19.07二、汽车电动化趋势（一）汽车电动化的主要方向汽车电动化，是指以电力驱动作为汽车动力来源，用电机驱动车轮行驶的车辆。根据电动汽车术语（国家标准GB/T19596-2004）,主要分为纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动车三个类别。表2电动汽车分类情况分类定义代表企业或车型纯电动汽车纯电动车(BEV),主要是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规的车辆。特斯拉、蔚莱、北汽新能源等混合动力汽车混合动力汽车(HEV),主要是指能够至少从可消耗燃料和电能/能量储存装置两种方式中获得动力的汽车，包括串联式混合动力汽车(SHEV)、并联式混合动力汽车(PHEV)和混联式混
16、合动力汽车(CHEV)o比亚迪混动、丰田卡罗拉双擎等燃料电池电动车燃料电池电动车(FCEV),主要是指利用氢气(甲醉、天然气、汽油等)和空气中的氧在催化剂的作用下，在燃料电池中经电化反应产生电能，作为主要动力源驱动车辆行驶。丰田、本田、现代氢燃料电池汽车资料来源：赛迪智库整理，201907.(二)电动汽车发展情况全球新能源汽车销量持续大幅增长。EVSaIeS统计，2018年全球新能源乘用车销量突破200万辆，新能源汽车渗透率达到2.1%,2019年全球新能源汽车销量呈进一步增长趋势，到2025年，彭博社预测全球新能源汽车销量增至I100万辆，渗透率达到11%;2040年全球新能源车销量有望达到
17、6000万辆，渗透率55%。中、美两国企业处于领跑位置。2018年特斯拉销量居全球首位，累计销量达24.52万辆，比亚迪以22.74万辆位列第二，宝马和北汽新能源销量超10万辆，日产、上汽荣威、奇瑞、现代、雷诺及大众均上榜前十。中国自2016年以来连续4年销量位于世界第一，占全球市场保有量的50%以上，是全球最大的电动汽车市场。进入2019年，特斯拉MOdel3车型大批交付，2019年一季度特斯拉Model3销量达到6.2万辆，中国汽车品牌开始放量增长，比亚迪元、北汽绅宝D50、吉利EV300、上汽宝骏ElOO和荣威Ei5进入全球电动汽车畅销车型前十名。电动汽车续航能力大幅提升。特斯拉MOeI
18、eI3长续航车型的续航里2期-7程已达664公里，ModelSModelX续航里程均超过550公里。国内比亚迪、广汽部分车型已达到500公里以上，如广汽传祺AION.S续航达510公里，比亚迪唐、秦车型续航里程500公里以上。图3纯电动汽车产业链资料来源：赛迪智库制作，2019.08我国电池技术处于国际先进水平。特斯拉与松下联合研发的新型21700电池，是目前已量产装车的最高单体能量密度电芯，单体能量密度达300Whkg,系统能量密度170Whkg0我国电池企业在进行技术追赶，电池系统能量密度大幅提升，例如宁德时代NCM811三元电池的系统能量密度已经超过180Whkg,已列装吉利几何A等车型
19、。表3国内外主要动力电池企业技术一览表企业电池材料技术指标搭载车型松下银钻铝三元锂电池18650型电池单体能量密度250Wh/kg；21700型单体能量密度300Wh/kg特斯拉LG化学银钻镒三元电池单体电池能量密度在260Whkg吉利、雷诺、日产三星SDl银钻镒三元电池第3代单体电池能量密度约210-230Whkg宝马、大众宁德时代三元锂电池、磷酸铁锂电池NCM811电池的单体能量密度270Wh/kg,系统能量密度180Whkg一汽、北汽、吉利、上汽、长安等国内主流车企比亚迪三元电池、磷酸铁锂电池最新研发235Whkg的三元方形电芯产品比亚迪天津力神三元锂电池已量产18650型和21700型
20、，电池单体能量密度最高可达243.33Whkg江淮国轩高科磷酸铁锂电池磷酸铁锂电动单体能量密度190Whkg北汽、江淮等资料来源：赛迪智库整理2019.07电机电控技术方面，中国进行技术赶超。国外电动汽车主要采用交流异步电机及控制器，主要有丰田、本田、博世、日立、福特、通用等企业生产。我国企业采用永磁同步电机，产品最高转数达到16000转，虽较国际最先进的18000转有一定差距，但永磁同步电动机的尺寸小、重量轻、结构简化，提高运行稳定性。国内电机控制器的关键核心零部件仍依赖进口，部分企业加大攻关力度，取得一定成绩，比亚迪的IGBT（绝缘栅双极型晶体管）已经超越了国外同类产品，达到了世界先进水平
21、，该企业还投资布局第三代半导体材料SiC（碳化硅），目前已大规模用于车载电源，2019年底推出中国首辆搭载SiC电控的电动车。（三）氢燃料电池汽车技术发展情况氢能因资源丰富、清洁低碳等,被看作未来最具发展潜力的清洁能源，氢能汽车技术路线分为两大类,一类是氢内燃机汽车，以氢气为燃料，当前高压钢瓶储氢条件下，燃料消耗过快，续航里程较短；另一类是氢燃料电池车，是目前氢能汽车的主要技术路线，1966年通用就推出全球首辆燃料电池汽车EIeCtroVan,随着丰田、现代等日、韩企业持续技术攻关，降低成本，氢燃料电池汽车在商用车领域已具备一定的经济性，产业化条件逐渐成熟。图4氢燃料电池汽车产业链氢能产业制氢
22、及纯化氨气储存燃电产.料池业双极板膜电极密封层催化剂质子交换膜气体扩散层氧气运输氧气加注氢燃料电池乘用车上燃料电池系统部及车成零件整集厂,关键零部件电机系统电控系统电驱系统制动转向系统整车集成氢燃料电池商用车氢燃料电池汽车属于电动车的广义范畴，但与锂电池技术路线显著不同，锂电池属于蓄电池，自身资料来源：赛迪智库制作2019，07.不产生电能，而氢燃料电池则是发电装置，通过电解水的逆反应，将氢气和氧气的化学能转换为电能。当前，氢燃料电池应用成本高，是制约大面积推广的主要原因：一是氢能的“制-储-运-力口”成本高。原料来源需要破解，氢能属于二次能源，作为工业制氢中的氢能副产品，产量较少，难以有效满
23、足氢能汽车产业化需求，若采用电解水制氢，生产成本过高，不具有产业经济性;同时，储-运-加环节基础设施建设成本较高，2018年佛山南海加氢站建设成本1550万元；二是燃料电池的制造成本高，催化剂、电堆等关键材料和技术瓶颈未能有效突破，采购成本高。根据InfOnnationTrendS数据，2013-2017年以来，全球燃料电池车乘用车累计销售6475辆，年销量还处在千辆数量级上，产业处在技术探索与市场培育过程中，与年销量燃油车1亿辆和电动车200万辆的规模，相差甚远。但氢燃料电池汽车的研发与产业化在大幅提速。2018年，美国氢燃料电池汽车销量达到2300辆；中国氢燃料电池汽车产量为1619辆，同
24、比增长27%。日本氢燃料电池汽车技术全球领先。日本在氢燃料电池汽车基建配套建设领先，加氢站保有量全球第一，丰田氢燃料电池汽车的销量居于全球首位。美、德等国推广氢燃料电池汽车的主要目的在于扶持清洁能源利用形式，美国加州表现较为突出，推行免税、补贴等扶持政策加速氢燃料电池汽车应用推广，同时通过发布加氢站许可指南等政策，加速基础设施配套的建设进程。表4国外氢燃料电池汽车产业发展情况国家企业产业概况基建配套日本I-IH本田20132017年全球累计销售氢燃料电池乘用车中，丰田Mirai品牌销量占比76%,本田CIarityFuelCeIl品牌销量占比为13%。加氢站保有量全球第一，截至2018年底日本
25、拥有96座公共加氢站韩国现代2013年，现代推出全球第一辆量产版氢燃料电池汽车现代ix35FCV；2018年现代推出NEXO,己在韩国、美国、欧洲上市。截至2018年底韩国有14座加氢站，规划中加氧站27座美国通用美国市场在售的主要是丰田、本田的氢能源汽车，2017年通用展示了在研燃料电池汽车平台SURUS,生产雪福来Colorado皮卡。截至2018年底美国拥有42座公共加氢站，主要集中在加利福尼亚和东北部城市德国奔驰大众2016年奥迪发布氢燃料电池概念车h-tronquattro；2017年奔驰推出其首款量产燃料电池汽车GLCF-Celb并于2018年11月在德交付给首批客户用作服务租赁。
26、截至2018年底，德国拥有60座公共加氢站。资料来源：赛迪智库整理，2019.07我国氢燃料电池汽车产业处于发展初期。截至2018年底，我国累计建成25座加氢站（其中3座已拆除），主要分布在广东、上海、江苏、湖北等省市，但多数加氢站仅供示范车辆加注使用，尚未实现商业化运营。从燃料电池产业链条看，膜电极方面，山东东岳质子交换膜产品受到国际认可，武汉理工新能源、大连新能膜电极产品相对成熟，但专业特性上与国际水平还有一定差距；电堆方面，大连新源动力、上海神力等企业处于小批量到产业化转化阶段；燃料电池系统方面，潍柴动力、雪人股份、大洋电机、亿华通等龙头企业通过国际合作加速技术与生产能力提升。当前，我国
27、氢燃料电池汽车在基础材料、关键零部件、系统集成等方面与国际先进水平还存在差距，推动氢燃料电池汽车产业化，需要着力解决氢能产业链条与燃料电池产业链条的成本问题。在氢能产业链条方面，工业副产氢纯化成本、电解水制氢成本较高，氢能储运及加氢站等基建配套建设成本较高，限制了氢燃料汽车应用的经济性。在燃料电池产业链条方面，质子交换膜、高性能碳纤维、高压气阀、加氢枪、催化剂材料等关键技术、设备及材料多掌握在日、德等国外企业手中，国内产品替代能力不足，关键部件依赖进口导致成本处于高位，制约氢燃料电池汽车产业发展。（四）有关电动汽车扶持政策各国都制定了支持新能源汽车发展的推广政策。美国、英国、法国、西班牙、挪威
28、、德国等国都制定了禁售燃油车和力推环保汽车的规划，欧洲碳排放新政扶持新能源汽车推广。表5国外促进新能源汽车产业发展的普适性政策国家具体领域时间主导部门重点内容)GMCrUiSe行驶里程分别达203万公里和71.6万公里，比前一年增长2.6倍和2.4倍，平均每次“脱离”行驶里程分别为17846公里和8327公里，增长1倍和3.2倍。相比之下，我国自动驾驶测试主要还是大中城市，截至2019年6月，17个城市累积发放183张自动驾驶路测牌照。其中，国内最早启动测试工作的北京市，牌照数量最多是60张，仅是加州牌照数量的1/10左右。2018年“北京路测”共有8家企业参与，54辆车累积完成测试里程15万
29、公里，仅是加州路测里程的4.6%,其中，百度完成行驶里程14万公里，占全部企业测试里程的90%（百度也参与了2018年“加州路测”,测试里程2.9万公里）。图8美国加州、中国北京自动驾驶测试基本情况来源：2018年加州和北京自动驾驶路测报告，赛迪智库整理，2019.07在测试进度方面，美国开始从公开道路测试向商业部署过渡，国内还处在开放道路测试阶段。加州自动驾驶已完成封闭测试场测试、道路测试、区域测试，目前处在商业预部署，且已有数家企业开始商业开发。2018年2月，加州允许“没有工作人员的自动驾驶汽车，可提出申请测试或者商用部署”，为自动驾驶商用部署扫清政策障碍,截至2019年7月，已有两家企
30、业获得自动驾驶运营牌照：一是有中国企业（东风汽车）股权投资的AutoX,成为首家获准在加州开展自动驾驶出租车的公司；二是ZoOX成为首家提供自动驾驶班车服务的公司。相比之下，北京在2018年2月才正式开放第一个封闭测试场，经过一年半的运营，目前处在自动驾驶开放道路测试阶段，自动驾驶测试至少比加州测试落后两个阶段（分别是开放区域测试阶段、商业预部署）。在申请机制方面，加州形成了较为便捷的牌照申请机制，国内申请较为繁琐。加州对申请测试车辆进行刹车、灯光、排放等方面的一般检查，提交材料后一周时间完成评审，发放测试许可牌照，没有实车审查环节。我国自动驾驶申请工作较为繁琐。一是申请评审流程较多。主要体现在要求测试主体提交材料较多，牌照延期手续繁杂。部分城市规定测试许可牌照三个月到期后（都是临时牌照），企业需重新递交材料再次申请，增加企业测试成本。二是申请评审时间较长。北京、上海等城市在评审阶段设定额外的实车审查要求，测试企业需要更多的时间进行准备，北京仅是完成5000公里的封闭试验需要一周时间，之后还需完成车辆等级的场景评估。在测试路网方面，美国测试场景丰富，中国测试道路建设仍不足。美国已经完成开放区域测试，加州、凤凰城等地进入实地商业部署，测试路网更贴近实际路网。并且，美国道路测试已积累了一定数量的真实事故案例，整体比较可靠,统计显示,2014-2018年加州处于自动驾驶模式下的汽车在行
