中国汽车“新三化”发展趋势白皮书.pdf

中国 汽车“新三化”发展趋势白皮书 赛迪智库工业经济研究所 2020年 4月2 前 言 新兴科技在汽车工业领域高度集成应用，带动全球汽车产业呈现电动化、智能 化、共享化发展趋势，社会资本蜂拥涌入，截至 2019年，我国仅电动汽车产业链的投资额就累计超过两万亿元，自动驾驶、车联网、共享汽车、氢能汽车等等诸多领域，都将有望成为下一个万亿投资风口。 汽车是国民经济支柱产业，我国政府高度重视，自 2009年 “十城千辆 ”新能源汽车示范推广工程以来，将新能源汽车作为产业转型升级重要方向，之后又出台汽车产业中长期发展规划（ 2017年）、智能汽车创新发展战略（ 2020年）等政策，将新能源汽车、智能网联汽车作为汽车强国战略顶层设计，推动相关产业壮大和发展。 聚焦汽车 “新三化 ”发展趋势，本文首先总结汽车 “新三化 ”发展趋势的概念及形成过程，介绍了汽车电动化、智能化和共享化的主要技术发展路线，分析了国内外的电动化、智能化、共享化发展情况，并提出针对性建议。 本白皮书 在 赛迪研究院工业经济研究所 秦海林所长指导下，由 赫荣亮、张凯、周禛、孟凡达编写， 由于时间仓促，不足之处， 敬请指正。 3 目 录 一、汽车 “新三化 ”趋势综述 . 1 （一）概念 . 1 （二）概念形成过程 . 3 二、主要技术发展路线 . 4 （一）电动化产业链 . 4 （二）智能化产业链 . 7 （三）共享化产业链 . 12 三、国外发展情况 .14 （一）电动化趋势：美国电动汽车、日韩动力电池技术及日本氢燃料电池汽车技术处于领先位置 . 14 （二）智能化趋势：美国自动驾驶实现商业化服务 . 19 （三）共享化趋势：汽车企业主要布局租车业务，第三方高科技企业开发网约车服务 . 22 四、我国发展现状及相关政策 .23 （一）电动汽车产业发展处于国际前沿，部分关键电子器件需小规模进口. 23 4 （二）自动驾驶技术处在追赶态势，车联网技术发展具有优势 . 28 （三）汽车共享化发展处于全球领先位置，具体运营模式仍在探索当中 34 五、相关建议 .36 （一）电动化方面，密切跟踪全球前沿技术，支持重点企业攻克核心技术和关键部件 . 36 （二）智能化方面，借鉴吸收、引资引智、对外投资相互结合，利用国际资源加快自动驾驶商业化进程 . 37 （三）共享化方面，完善现有共享出行商业模式，运用现代技术创新运营模式 . 37 1 一、汽车 “新三化 ”趋势综述 （一）概念 技术进步带动全球汽车发展加快，汽车产业的新技术、新业态、新模式层出不穷，总结近年来汽车工业的发展趋势，主要可归纳为电动化、智能化、共享化，三者是互相关联和协同发展的关系。其中，“电动化 ”是未来汽车产业发展的载体，主要指新能源汽车动力系统，作为汽车能源驱动方式变革； “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 1-1 汽车 “新三化 ”发展趋势 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2 辆行驶的产业发展态势。根据电动汽车术语（国家标准 GB/T19596-2004），电动汽车主要包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车。 表 1-1 电动汽车分类情况 分类 定义 代表企业 /车型 纯电动汽车 纯电动车（ BEV）是指以车载电源为动力，电机驱动行驶的车辆。 特斯拉、蔚来、北汽新能源等 混合动力汽车 混合动力汽车（ HEV）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）和混联式混合动力汽车（ CHEV）。 比亚迪混动、丰田卡罗拉双擎等 燃料电池汽车 燃料电池电动车（ FCEV）是指利用氢气（甲醇、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，作为主要动力驱动的车辆。 丰田、本田、现代氢燃料电池汽车 资料来源：赛迪智库整理， 2020.04 汽车智能化 :通过搭载先进传感器等装置，运用人工智能等新技术，具有自动驾驶功能，逐步成为智能移动空间和应用终端的新一代汽车，智能汽车通常又称为智能网联汽车、自动驾驶汽车等。 汽车共享化， 利用信息化和智能化技术，提高对汽车交通资源的配置能力，用户 对汽车的需求逐步向出行这一本源目的回归，从汽车3 的所有权向使用权转移，形成以提升汽车利用效率为核心的汽车共享使用，汽车共享化形式多样，近年兴起的分时租赁、网约车、共享租车等经营模式。 （二）概念形成过程 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趋势已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 ”、汽 车 “新四化 ”、以及汽车 “新三化 ”的概念形成过程。 4 图 1-2 汽车 “新三化 ”发展趋势的概念形成过程资料来源：赛迪智库整理， 2020.04 二、主要技术发展路线 （一）电动化产业链 1、具体产业链 汽车电动化发展的载体是新能源汽车，其完整的产业链包括上游锂电池及电机原材料；中游电机、电控、电池以及下游整车，以及充电桩和运营。其中，动力电池主要由正极、负极、隔膜以及 电解液组成，正极材料种类较多，包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂以及三元锂，三元锂主要指镍钴锰酸锂 NCM，也包括小部分的镍钴铝5 酸锂 NCA。电控环节主要是控制类硬件与线速。 图 2-1 纯电动汽车产业链 资料来源：赛迪智库制作， 2020.04 氢燃料电池汽车是电动汽车发展的一个重要分支。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。氢燃料电池汽车的续航足、加氢快，在车载储氢技术、燃料电池技术、加氢站基础设施建设等方面形成积累，氢燃料电池汽车在商用车领域的产业化条件逐渐成熟。 6 图 2-2 燃料电池汽车产业链 资料来源：赛迪智库制作， 2020.04 2、未来发展趋势 一是 锂动力电池技术迭代升级速度加快，三元锂电池逐步替代磷酸铁锂电池，固态电池是未来的开发方向。目前已有消费类固态电池投产， 2019年 7月，日本村田制作所开始量产用于可穿 戴设备的固态电池。 2020年，丰田汽车和松下合作成立一家合资企业（泰星能源解决方案有限公司）开发和生产全固态电池，丰田旗下品牌雷克萨斯所推出的 LF30概念车搭载的固态电池。 二是 氢燃料电池汽车产业在商用车领域取得突破。氢能源汽车在公交客运、物流等行业应用推广较好。该类领域车辆活动半径相对较小，氢能源汽车能