汽車+X 雙碳背景之下十大技術趨勢預測

2021年對中國汽車工業來說是具有特殊意義的一年。既是“十四五”開局之年，也是踐行“二氧化碳排放達峰、碳中和”目標，邁向《新能源汽車產業發展規劃》新征程的歷史起點。那么，在這樣的背景下，汽車行業將迎來哪些創新？

10月19-21日，由中國汽車工程學會主辦的2021中國汽車工程學會年會暨展覽會在上海汽車展覽中心舉行。本次大會主題為“汽車+X，雙碳背景下的汽車科技創新”，旨在實現汽車行業二氧化碳排放峰值和碳中和的目標。本次大會圍繞汽車電動化、智能化、網絡化、共享化的發展趨勢，深入探討汽車與能源、交通、信息通信等的深度融合與協同。

在雙碳目標下，需要跨行業、跨領域的合作。

2021年9月，在第75屆聯合國大會上，總書記代表中國提出“二氧化碳排放2030年達到峰值，2060年實現碳中和”的發展目標。在繪制全國各地區低碳發展新藍圖的同時，也明確了目標，為中國汽車產業應對氣候變化、綠色低碳發展指明了方向。

中國汽車工程學會名譽理事長傅

然而，在汽車領域實現雙碳目標并不是一件容易的事情。中國汽車工程學會名譽理事長傅指出，實現汽車產業“雙碳”目標是一項龐大而復雜的系統工程，需要汽車產業、技術、市場全面轉型，需要跨產業、跨領域協同創新、融合發展。

傅強調，“二氧化碳排放峰值、碳中和”目標進一步加快了跨行業、跨領域融合的發展進程，以“汽車+X”為核心的技術交叉融合不僅賦能了汽車產業自身的低碳轉型，也成為推動相關領域實現“雙碳”目標、實現發展增長的內生動力。

比如以“車-路-云-網”數字互聯、協同自動駕駛為代表的智能駕駛、車-網融合技術，不斷為汽車賦能，為城市道路交通實現低碳高效的移動出行提供顛覆性解決方案，持續推動汽車、交通、城市的融合發展。

再者，有序充電、V2G、退役電池分步利用以及“光儲充放”等相關技術的融合，可以有效提高電力系統的靈活性，促進新能源汽車與可再生能源的融合，實現調峰填谷，有效緩解用電高峰時段的供電壓力，對持續降低燃煤電機裝配工產能、推動能源結構轉型起到積極作用。

2022年中國汽車技術十大趨勢

在雙碳的背景下，各種先進技術趨勢也層出不窮。中國汽車工程學會副秘書長、國際汽車工程科技創新戰略研究院執行院長侯宣布“2022中國汽車技術趨勢發布”。他說，2022年有十大技術趨勢值得我們高度關注。

趨勢一:汽車用大規模計算芯片明年量產裝車。高計算能力的車規級計算芯片是我們實現高度自動駕駛的非常核心的部件。預計明年自主車規級計算芯片單個芯片的計算能力為100TOPS，將會使用多種車輛前置應用。

趨勢二:第三代半導體電機控制器將實現多車企量產應用。第三代半導體電機控制器是實現電氣系統高效、高速、高密度的關鍵部件。預計明年第三代半導體電機控制器將在多家整車企業量產，市場規模有望超過60萬臺。

趨勢三:安全技術的提升推動了300Wh/kg高比能量動力電池裝車的應用。動力電池系統安全技術是高比能量動力電池應用于整車的重要前提。預計明年隨著動力電池系統安全技術的提升，300Wh/kg動力電池將率先在高端車型中支持裝車。

趨勢四:長壽命燃料電池系統將在商用車領域實現多場景應用。長壽命是燃料電池系統長距離重載應用的基本要求。預計在燃料電池推廣政策的支持和推動下，明年使用壽命超過10000小時的燃料電池系統將在物流、長途運輸、碼頭、礦山、長途客運等長途、重載領域多場景使用。

趨勢五:基于專用平臺的純電動乘用車市場份額將超過65%。純電動平臺的應用有利于動力電池車身底盤的一體化設計和整車整體性能的提升。預計到明年，純電動平臺將被中國品牌廣泛使用，市場份額將大幅提升65%以上。

趨勢六:國產高性能純電動乘用車將更多采用800 V高壓平臺。核心電氣元件，突破800 V高壓，能顯著提升整車效率，尤其是大功率充電和極速充電，幫助很大。預計明年將有一批中國企業推出800伏高壓高性能生產車型。

趨勢七:智能熱管理技術大幅提升新能源汽車低溫適應性。預計到明年，智能熱管理技術的應用將有效支撐新能源汽車，實現零下30度的環保應用，也將極大解決我們目前面臨的痛點問題。

趨勢8:域控制器將實現從單域控制到跨域集成的技術突破。明年，這一突破將進一步降低硬件、軟件和功能之間的耦合性，降低車內電子架構的復雜性，構建智能網聯汽車新生態。

趨勢九:車輛信息安全防護技術將從邊界防御向主動防御縱深體系飛躍。預計明年，通過我們技術的進步，我們將提前實現危險意識的動態實時響應，實現更高效、更安全的車輛防護。

趨勢10:DHT混動系統的裝載規模將翻倍。DHT混動技術是乘用車節能降碳的主要功能。明年將應用多車企DHT混動系統的前期研發成果，更多混動車型上市銷售。DHT混合動力系統預計將達到150萬套車載應用。

要注意兩個基本創新方向。

在本次大會上，中國汽車工程學會理事長、中國工程院院士、清華大學教授李俊發表了題為《中國汽車工業應高度重視的兩大基礎的創新方向》的演講。他指出，目前有兩個2.0值得我們關注:一個是Autonomy2.0，另一個是氨=氫2.0。

中國汽車工程學會會長李俊

先看看Autonomy2.0。為什么自動駕駛還在路上五年？早期有很多機構和專家預測，自動駕駛汽車的時代將在5年內或者最多不超過10年后迎來。換句話說，自動駕駛很快就會上路，所以很多投資公司也進行了大量的投資。

但是目前很多企業在自動駕駛領域已經努力了十幾年，投入了大量的資金，但是依然沒有曙光。李俊強調，在感知、預測、路徑規劃和測試四個方面的自動駕駛主要任務中，只有感知段能夠完成近100%，而預測的工作完成率不到50%，路徑規劃和預測的工作完成率幾乎為零。

李俊表示，這其中的重要原因在于Autonomy1.0。場景感知和預測軟件基于人工智能和機器學習，路徑規劃基于人工規則。因為人為的規則，自動駕駛汽車的框架和方法具有長尾效應。

因此，一些組織提出了Autonomy2.0。李俊強調，Autonomy2.0解決了基于大數據和機器學習的自動駕駛問題。Autonomy2.0可以實現系統可擴展性，修復長尾。

另一個是氨=氫2.0。李俊強調，氫能汽車具有“長尾”效應。根據規劃，氫能汽車將在2018-2021年處于項目示范期，2020-2025年進入監管期，2025-2030年進入市場拓展期。但現實是，即使氫能汽車有幾十年的研發歷史，但單一的氫能系統受到運輸、儲存、安全和成本的限制，使得現在無法大規模落地。

李俊指出，氫動力重型商用車面臨的挑戰包括熱管理、氫負荷、加氫時間、加氫站間間隔、加氫標準、氫成本等。那么，如何解決這些挑戰呢？目前，無碳燃料有兩種，氫和氨。將氫和氨集成到新能源汽車中可能是未來的一個重要方向。

日本政府于2021年4月發布了氨能源戰略，氨成為應對氣候變化的新國際戰略。日本的SIP明確表示，氨的直接燃燒沒有二氧化碳，氨是最大的氫載體，供應鏈可以低成本商業化，氨燃燒的氮氧化物排放可以控制。

數據顯示，全球合成氨年產量2億噸，我國合成氨年產量5000-6000萬噸，占全球產量的25-30%。全球氨聯盟預測“氨是未來綠色能源的贏家”，是真正的零碳燃料，能量密度高，易液化，儲運方便，基礎設施完善。

因此，李俊強調，國外原始設備制造商已經制定了氨能源汽車的發展戰略，并規劃了液氨內燃機的前瞻性研發。此外，國外原始設備制造商也提出了未來可持續的氨能源社會。車輛上儲存的液氨體積能量密度是液氫的兩倍，成本只有一半。在解決氫能汽車的發展問題時，要從能源方面考慮，氫氨一體化能源汽車將是未來重要的發展方向。或許，未來一段時間，氨能汽車將迎來一次大的市場爆發？