【大比特導讀】經過多年的發展，智能網聯汽車已取得了巨大進步，自動駕駛、人機交互等技術已經大面積應用于量產車型，尤其是近年來隨著政策不斷加碼，智能網聯汽車正迎來新的發展機遇。

前言

智能網聯汽車作為新一輪科技革命背景下的新興產業，是自動化和互聯化的相互融合，智能網聯汽車也將帶來更多社會價值，如改善交通安全、實現節能減排、減少擁堵、提升社會效率等，并可拉動汽車、電子、通訊、服務、社會管理等協同發展。

在近日舉辦的2020世界智能網聯汽車大會上，工業和信息化部部長肖亞慶表示，當前，隨著汽車信息通訊、人工智能、互聯網等行業深度融合，智能網聯汽車已經進入技術快速演進、產業加速布局的新階段。

智能網聯汽車市場發展整體向好

智能網聯車的發展和自動駕駛汽車的發展息息相關，目前國內智能網聯汽車發展還處于初級階段，在售的中高端汽車大都以L1或L2級自動駕駛等級為主。數據顯示，今年1月份至9月份，L2級智能網聯乘用車銷售量達196萬輛，占乘用車總銷量的14．7％。更有部分企業加速研發L3級自動駕駛車型，多地開展自動泊車、自動駕駛公交車、無人智能重卡等方面的示范應用。

圖1：智能網聯汽車模擬展示

隨著各方面技術日趨成熟，如車內的高速通信協議，支持更多的信息交換和通過液晶屏的高效人機互動；車外的5G傳輸方案，能以超低延時進行車內外數據交互。一系列的黑科技將推動智能網聯汽車迎來高速發展期，“人、車、生活”一體化的車聯天下即將到來。

針對目前智能網聯汽車行業企業正在開發的方案，MathWorks中國汽車行業市場經理周斌表示，智能網聯汽車是自動駕駛汽車發展的新階段。自動駕駛系統功能仍在不斷演進，對感知、規劃與控制算法提出了更高的要求，伴隨而來的挑戰還有如何開發并驗證這些復雜的算法。

為此，MathWorks提供整套自動駕駛產品及其新功能，提供了完整的工作流程、豐富的參考應用、全面的技術支持以及定制化的培訓課程和咨詢服務，其產品包括自動駕駛工具箱、車輛動力學模塊集以及RoadRunner等。

此外，針對自動駕駛開發中的大量數據，MATLAB能提供強大的AI、數據科學和統計學產品（譬如統計和機器學習工具、深度學習工具箱、強化學習工具箱等）以及成熟的工作流程，幫助汽車工程師完成特征提取、模型訓練和部署，這將有助于客戶使用機器學習和深度學習應用來探索建模方法，以及通過CPU、NVIDIA？ GPU、云和數據中心資源上的并行處理來加速算法開發。

意法半導體汽車電子市場部經理鐘誠告訴記者，智能駕駛是意法半導體的兩大戰略發展方向之一。在視覺技術方面，意法半導體與Mobileye開始合作，聯合推出了EyeQ系列輔助駕駛產品；在V2X和CV2X方面，意法半導體與Autotalks合作，提供車與車、車與周邊環境通信等相關技術；在毫米波雷達技術上，意法半導體有豐富的技術及產品，產品覆蓋24GHz和77GHz；在高精度定位方面，意法半導體提供世界第一款可以支持自動駕駛的功能安全級別的高精度定位芯片，同時與Trimble和Novatel合作為客戶提供完整的定位解決方案。

另外，隨著智能網聯汽車的持續發展，越來越多的信息需要被處理和顯示，傳統的機械指針和輔助小屏顯示已經滿足不了這種需求量，更多和更大的液晶屏搭配域控制器將成為智能網聯汽車駕艙的主流配置。

Socionext（索喜科技）汽車市場部經理徐凱凱表示，針對這一市場需求變化，Socionext推出了芯片級多屏顯示方解決方案Indigo。Indigo多屏顯示解決方案具有ASIL級別的診斷和故障處理功能，以保證主控制器視頻和數據能夠準確完整的傳輸到顯示屏。該方案最大的特點是高集成度，它將高速串并轉換、視頻接收、視頻處理、視頻輸出、微控制器等多功能集成到了單顆芯片中。不僅于此，Indigo解決方案還集成了ASIL驗證所需要的安全功能機制，可幫助客戶輕松達到所需的功能安全等級。

據了解，汽車半導體廠商目前還是以外資廠商為主，國內半導體方案能真正汽車市場的還較少。從芯片設計角度來看，車級芯片可由通用IP（如MCU core、MPU core），專用功能模塊（如ADAS傳感器，網絡通信，定制硬件加速器），以及混合信號部分（如外部IO、內部高速互聯、電源管理）等組成。

MathWorks中國通信電子半導體行業市場經理陳曉挺對此表示，國內半導體方案能否進入汽車應用的主要差距在于專用功能模塊和混合信號部分，這兩塊都需要企業持續研發投入，穩扎穩打，沉淀核心技術，才能在集中度很高的芯片行業展露頭角。以專用功能模塊為例，要滿足國產汽車芯片自主研發、高性能、高可靠、高安全的要求，算法設計初期就需要針對各種應用場景進行大量的仿真、測試和不斷迭代優化。

另外，由于汽車級的半導體器件需要很高的可靠性、嚴格的質量體系認證和很長的生命周期保證，因此半導體廠商的入門門檻較消費級和工業級會高很多。具體而言，汽車級的半導體器件需要投入更多的資金，經歷更多的流程，得到收益的時間會拉的很長，前期的投入十分巨大的，但一旦開發出成功的產品，其收益可以持續相當長的時間。因此，對于國內廠商來說，只要堅持下去，達到足夠的時間積累和經驗積累，一定會開發出更多有競爭力的汽車產品。

徐凱凱表示，Socionext在汽車電子設計方面擁有超過十五年的經驗積累和研發能力。Socionext不僅提供有標準車載SoC，還能為客戶提供ASIC定制服務，如車規級芯片所必須符合的AEC－Q100標準，符合ASIL功能安全等級的SoC設計等。公司配有超過40位通過認證的功能安全經理，以專業的知識和knowhow積累，幫助中國本土客戶設計、開發更多的車規級芯片，填補市場空白。

隨著技術進步及政策推動智能網聯汽車有望加速滲透，從而帶動市場規模大幅增長，其中最具市場潛力、最快實現深度化智能網聯的車載領域是電動汽車。相較傳統汽車，電動汽車更具智能化、現代化，它還有一個關鍵的因素是智能網絡所用到的技術可以提高行駛效率來解決續航里程的問題，因此電動汽車是近幾年來最具市場潛力，可以挖掘更多智能網聯機會的領域。

此外，智能網聯汽車產業另一個最具潛力的市場是商用車。由于大型商用車對司機的視角范圍有一定的限制，導致交通事故率較高，財產和生命受到了損失。智能網聯技術的導入，如盲點檢測、自動剎車等，可以有效避免事故的發生，極大程度降低事故率，對生命財產起到很大的保護作用，國家也在逐步制定相應的法律法規來更好的執行商用車的智能網聯化。此外，商用車的成本壓力比較小，不會有太大的成本因素來阻礙智能網聯應用在車上的裝配率。

智能聯網汽車技術發展迎來挑戰和機遇

智能網聯汽車本身具備自主的環境感知能力，也是智能交通系統的核心組成部分，是車聯網體系的一個結點，通過車載信息終端實現與車、路、行人、業務平臺等之間的無線通信和信息交換、協同工作，以提高現有交通系統效率、安全和舒適度。

智能網聯汽車涉及整車零部件、信息通信、智能交通、地圖定位等多領域技術，將技術架構劃分為“三橫兩縱”技術架構。“三橫”指車輛關鍵技術、信息交互關鍵技術與基礎支撐關鍵技術。“兩縱”指支撐智能網聯汽車發展的車載平臺與基礎設施。基礎設施包括交通設施、通信網絡、大數據平臺、定位基站等，將逐步向數字化、智能化、網聯化和軟件化方向升級，支撐智能網聯汽車發展。

圖4：智能網聯汽車“三橫兩縱”關鍵技術架構

智能網聯汽車的關鍵技術包括環境感知技術、無線通信技術、智能互聯技術、車載網絡技術、先進駕駛輔助技術、信息融合技術、信息安全和隱私保護技術、人機界面技術（HMI）、高精度地圖與定位技術、異構網絡融合關鍵技術、交通大數據處理與分析關鍵技術，以及交通云計算與云存儲關鍵技術等。

其中網絡通信技術有3GPP行業標準，也有符合標準的通信模組，而傳感技術用傳感器代替、補償甚至超越人類的感知，沒有明確的輸入條件，需要針對各種應用場景不斷地優化。智能網聯汽車期望融合網絡通信技術和傳感技術，并對這兩種技術提出了更新的挑戰，即無限的汽車駕駛應用場景。

為了更好地應對豐富的智能網聯應用場景對網絡通信技術和傳感技術提出的不確定性挑戰，汽車行業制定了一系列行業標準，如ADAS測試場景及測試標準、車聯網標準等，寄望匯聚行業力量突破關鍵技術，并以成熟一個應用推廣一個的方法來利用市場帶動技術研發。

MathWorks陳曉挺表示，其中每一個成熟的智能網聯應用都需要大量的仿真和迭代（因為實車試驗很昂貴，有的甚至很危險），才能滿足汽車安全性的要求。例如Scania開發緊急制動系統使用了超過 150萬公里的駕駛里程進行算法優化與驗證。

智能網聯汽車不僅因為更多的智能化應用產生了更多的數據，還導入了大量外部重要的數據信息，所以為了使不斷增加的海量數據能購流暢的在車內互通，網關將會是一個非常重要的角色。在一部車內，網關可能是一個，也可能是幾個，它取決于整車的電器網絡架構，一個強大的網關Gateway SoC控制芯片將起到決定性的作用。目前，Socionext也與一些國內公司一起積極展開合作。

另外一個重點就是通信協議，現有的CAN通信已經滿足不了當前的需求，以太網被公認是未來主流的車內通信協議。以太網通信雖然可以滿足信息的通訊，但視頻流的傳輸需要更高的傳輸速度。未來駕艙域控制器的趨勢，將會有更多的大屏幕出現在車內，并且都是遠距離傳輸視頻流，這就需要特別的高速串行通信協議來支持，目前主流的高速串行通信協議有FPDlink、APIX、GMSL等。

與此同時，汽車也有可能逐漸成為潛在的網絡攻擊目標，汽車的網絡安全已成為汽車安全的基礎，受到越來越多的關注和重視。有數據統計顯示，聯網攻擊安全事件占據汽車攻擊事件的60％以上。針對于此，國民技術利用自身在網絡安全認證、通用微控制器（MCU）、可信計算、無線射頻等多個方向上的技術和產品優勢布局車聯網，著眼解決智能網聯汽車的信息安全問題。

目前，國民技術基于商用密碼體系打造了從芯到云的物聯網整體安全解決方案、車內設備互聯安全認證解決方案、車載網關、智能車鑰匙安全解決方案，系列芯片產品包括安全芯片、通用安全MCU、無線射頻芯片等。相關解決方案的特點在于，基于安全芯片和通用安全MCU實現金融級高安全性，通過在車輛設備端使用安全芯片為安全載體保護設備證書、設備關鍵數據等敏感信息，在云端搭建安全認證平臺，保證同設備間的合法身份認證和安全加密通信，提升車聯網系統整體的安全性。目前已經同多個設備與方案廠商在開展相關車聯網安全項目的合作。

據國民技術市場部經理范琴介紹，在傳統雙片式OBU基礎上，國民技術推出的單片式ETC OBU使用5．8G＋MCU＋ESAM模式，簡化了硬件資源并保證安全性。該OBU中的ESAM安全模塊使用了SM4國密算法對車輛信息進行加密保護、完成與RSU之間的雙向認證；使用了完全滿足單片式OBU功耗要求的低功耗MCU作為OBU主控芯片、完成ESAM數據交互及5．8GHz信號解析。該OBU產品符合交通部關于單片式OBU電子標簽的相關技術要求。

安森美半導體汽車戰略及業務拓展副總裁Joseph Notaro認為，就全自動駕駛而言，視覺和雷達傳感器是同樣重要的感知技術，因為許多系統，如防撞、盲點檢測、車道保持、標志識別、自動緊急制動（AEB）等，都依賴于車輛檢測并識別周圍環境的能力。車艙中越來越多地使用視覺傳感器來監視駕駛員和乘員，從而進一步提高了舒適性和安全性。實際上，自動駕駛汽車可含多達40個這樣的傳感器。

未來，更多的車輛將擁有包含圖像傳感器、超聲波傳感器、雷達和激光雷達（LiDAR）的系統，通過傳感器融合提高有效性、冗余性和魯棒性，而互補技術將協同工作以確保在所有環境條件下都能完美運行。

在互聯網技術和智能技術的影響下，汽車產業格局正在全面重構。信息通訊企業，新興互聯網科技公司，網絡運營商、服務商以及基礎設施公司不斷融入汽車產業，使得垂直產業鏈向網狀生態圈演變，成為未來汽車產業生態不可或缺的重要組成部分。

同時，智能網聯汽車的應用場景也不斷重塑。在技術進步、成本下降與法規包容三重作用下，智能網聯汽車已經從實驗室走向公開道路實際測試與商業化示范的階段，在出租車、干線物流、公交、封閉園區物流、環衛、末端配送、自助代客泊車等場景示范應用上取得了階段性成果。

相關專家表示，我國在推動智能網聯汽車方面，除了通過網聯自動駕駛、網聯深度耦合推進以外，還加強具有國家產業優勢的V2X（車與外界的信息交換）相關發展，同時也積極推動技術研發與測試試驗，進入示范應用和大規模推廣新階段。

政策利好，智能網聯汽車進入加速發展階段

智能網聯汽車融合了自主式智能汽車與網聯式智能汽車的技術優勢，涉及汽車、信息通信、交通等諸多領域，可以真正意義上體現出安全效率、節能減排、舒適便捷、人性化等方面優勢，滿足消費者需求。

近年來，我國高度重視智能網聯汽車產業創新發展，要實現汽車強國目標，相關政策利好頻頻推出。今年2月，發改委、工信部、交通運輸部等多部門聯合印發《智能汽車創新發展戰略》。移動通信方面，我國主推的以移動蜂窩通信技術為基礎的C－V2X技術產業鏈涉及通信芯片、通信模組、終端與設備、運營與服務等。在5G建設及車聯網的推動下，C－V2X市場空間廣闊。

11月2日出臺的《新能源汽車產業發展規劃（2021－2035年）》也提出，未來階段將圍繞智能化、網聯化以及輕量化，加快布局新一代信息技術，著力推動車控操作系統及計算平臺、車規級芯片等自動駕駛技術和裝備研制。

此外，11月11日，世界智能網聯汽車大會發布了《智能網聯汽車技術路線圖2．0》。目標到2035年，中國方案智能網聯汽車技術和產業體系全面建成，產業生態健全完善，整車智能化水平顯著提升，網聯式高度自動駕駛網聯汽車大規模應用。

根據麥肯錫預測，到2030年，基于自動駕駛的出行服務訂單金額將達到約2600億美元，到2040年將達到約9400億美元。

目前為止， 每個國家都有自己清晰的智能聯網汽車發展規劃，智能化發展是勢在必行。雖然汽車智能網聯化趨勢不可逆，但其演進趨勢及發展節奏具有漸進性。業內人士指出，隨著以特斯拉為代表的新能源車企以新技術、新理念對傳統汽車行業發起沖擊，智能化、網聯化將成為新一代汽車所必須具備的能力。從目前行業發展情況以及技術路線圖2．0的指引看，CA級（L3）自動駕駛1－2年內不會大規模落地，相關政策目前也沒有完全放開。判斷PA級（L2）以及實現了部分自動駕駛功能的L2．5級，將是1－2年內智能網聯汽車較可行的規模落地形態。

鐘誠表示，從 L2 級別智能駕駛開始，汽車半導體的單車價值量就將大幅增加，不涉及執行單元，感知占總成本的80％左右，算法大約占20％。 在L3／L4／L5級別，智能網聯化后所帶來的汽車半導體需求進一步攀升，而感知依然占成本的70％ 以上。在這個領域，意法半導體有很強的MEMS，視覺以及毫米波雷達的解決方案。

Joseph Notaro曾指出，汽車領域的變革步伐從未如此之快。雖然可以購買新的內燃機（ICE）車輛的日子已經指日可數，但這些車輛的創新仍在繼續，以提高安全性、能效并消除其產生的污染。 汽車的未來顯然是在電力領域，輕度混合動力汽車（MHEV）、插電式／混合動力汽車（PHEV ／ HEV）和電池電動汽車（BEV）的銷量正在增長。

眾所周知，新能源汽車是智能網聯的最佳載體，電動化又能夠助推智能網聯技術的發展。日前，國家一系列的利好政策推出以及市場環境的優化，也將促使智能網聯汽車步入加速發展階段。

據相關專家預測，未來智能網聯汽車將以深度學習為代表的的AI技術快速發展和應用、激光雷達等先進傳感器加速向低成本和小型化發展、自主式智能和網聯式智能技術加速融合、高速公路自動駕駛與低速區域自動駕駛系統率先等趨勢發展。

結語

當前，汽車產業正發生百年來最深刻的變革，相關資深行業人士一致看好深度化智能網聯汽車電動化，智能網聯則被認為是未來競爭的焦點。如今，國家相關政策的放寬優化、智能網聯汽車關鍵技術的突破以及市場的持續向好等，無不昭示著智能網聯汽車的發展機遇和市場趨勢。在此發展趨勢之下，智能網聯汽車相關企業需要積極順應和借助，創新更多的技術方案以支持汽車行業的轉型，并且持續深耕，才能占有甚至領先未來的競爭市場。未來誰將勇猛向前，占據鰲頭，我們拭目以待！

責任編輯：xj