近日，2023數智產業領袖峰會在北京圓滿落幕。作為智次方(深圳)科技有限公司旗下專注企業智能化轉型升級與產業創新的研究機構，智次方研究院在本次大會上正式發布了《2023年中國智能網聯汽車產業洞察暨生態圖譜報告》。
《2023年中國智能網聯汽車生態圖譜》
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洞察1：智能網聯汽車的技術架構將加快向計算集中化、應用層軟硬解耦，以及人-車-路-云協同方向發展
未來整車電子電器架構的演進受5大因素綜合影響：一是客戶需求多元化，隨著消費者需求變得越來越多元化，對產品的柔性和對需求的響應時間要求將變得更高。二是軟件研發投入增加，汽車智能化領域里，軟件研發投入占比持續增大。三是需求由客戶驅動，產品功能變得越發重要和多變，由“推動”變成“拉動”。四是硬件標準化，硬件標準化將驅動硬件成本降低以及量產后的軟件功能升級。五是汽車成為服務的一環，汽車將無縫地融入數字服務價值鏈，協同其它元素共同為消費者提供服務。
在此背景下，軟件定義汽車崛起，引領智能汽車駛向中央計算時代，其架構將呈現“中央-層-區”特點，同時，結合開放式軟件平臺和池化資源，實現云計算+單車計算下的智能駕駛。中央計算架構中，中央-層-區的構架可基于需求進行規劃，項目能以統一的開發方式取代本地開發方式，每類控制器均對應特定的系統需求，避免過度開發，控制器的系統級優化將成為主要焦點。
圖表1 汽車電子電氣架構變化趨勢
來源：地平線、搜狐汽車、國信證券
同時，車輛成為物聯網的一環，整車電子電氣架構也將發生分層，區分為應用層和平臺層，兩個相互松耦合的層級分別滿足出行服務生態和安全等不同的功能需求。其中，應用層的軟件和硬件將在物理上表現為松耦合，實行以速度優先的開放協作網絡文化;平臺層的軟件和硬件將表現為緊耦合，實行接近傳統系統工程的開發文化。特斯拉深刻詮釋了軟硬解耦的未來形態，Model 3對車輛進行全面模塊化，分為左車身控制器、右車身控制器、自動駕駛及娛樂控制模塊和電源分配模塊等。其中，左車身控制器負責內部燈光、進入部分;右車身控制器集成了自動駛入駛出AP、熱管理、扭矩控制等;自動駕駛及娛樂控制模塊徹底接管了所有輔助駕駛相關的傳感器，攝像頭、毫米波雷達。
在車路協同方面，將從1.0階段的協同感知和輔助駕駛、2.0階段的協同感知和協同決策，進階至3.0階段的協同感知、協同決策和協同控制，部署中心、區域、邊緣的多級計算平臺，完成對整個自動駕駛關鍵步驟的全覆蓋，并構建起人-車-路-云一體化的交通系統，形成“通信+計算”的新體系和完整的大數據閉環，服務于政府交通和市政管理需求、服務于車企自動駕駛高精動態地圖需求、服務于消費者出行綜合信息需求。
圖表2 車路協同發展階段劃分
來源：中國公路學會、中國汽車工程學會、中國通信學會，智次方研究院整理
洞察2：智能網聯汽車產業技術應用正積極擁抱AIGC，探索將之應用于品牌傳播、產品營銷、客戶服務、座艙交互、自動駕駛開發、智能駕駛輔助訓練
2023年以來，AIGC發展速度驚人，迭代速度呈現指數級爆發。AIGC的核心是利用人工智能生成用戶所需的內容，其應用場景多樣，目前已廣泛應用于互聯網、傳媒、電商、影視、娛樂等行業進行文本、圖像、音視頻、代碼、策略等多模態內容的單一生成或跨模態生成，以提升內容生產效率與多樣性。在汽車行業，目前已有眾多企業探索將之應用于品牌傳播、動態營銷、客戶服務、座艙交互、自動駕駛開發、智能駕駛輔助訓練等方面，促進營銷、產品、服務和安全保障提質升級。
在品牌傳播和產品營銷方面，眾多企業通過AIGC賦能車企制定精準營銷策略，進行廣告的精準投放，提升用戶的認知，使千人千面、個性化的內容營銷成為可能，保證品牌有更好的營銷轉化。例如，百度營銷依托AIGC技術進行“智能創新”，讓內容更有交互性，幫助企業更深度地鏈接用戶，并結合其構建的“全域場景”和獨特的搜索場景開展內容營銷，為新車鋪設優質口碑輿論環境;同時，結合百度數字人南嶼進行創意視頻內容定制、配合熱榜資源造勢熱點吸引用戶對新車的關注。華揚聯眾將虛擬數字人核心技術與AIGC相結合，應用于汽車動態銷售場景，推出了AI數字人直播SaaS系統，幫助商家通過數字人視頻+數字人直播的方式獲客。汽車信息網引入AIGC技術，無人工參與下，僅需5分鐘實現內容選題、原創、改寫、分發，并可將一篇高質量圖文裂變成多篇內容，成本只有人工生產的10%。
在客戶服務方面，AIGC能結合實際業務場景，輔以專業知識、業務邏輯去精調模型和訓練專業能力，在智能客服場景中呈現主動、預測、規律的分析，提升理解和決策能力，提供準確應答交互，保障客戶優質服務體驗，解決實際問題。網易數帆融合低代碼與AIGC技術，發布CodeWave智能開發平臺，并宣布面向汽車等六大客制化復雜的行業場景推出一站式解決方案，高效賦能企業客戶管理等需求。軟通動力與微軟、百度等大模型廠商開展緊密合作，創新升級軟通智核平臺、虛擬數字人、智能客服等系列人工智能產品，同時積極布局智能汽車領域。容聯云應用AIGC等技術，為某車企打造了新一代數智化客戶聯絡體驗中心，包含智能語音導航、智能外呼、智能知識庫、智能坐席輔助、智能質檢等，實現了客戶服務的全閉環智能化改造。
在座艙交互方面，AIGC對于未來更便捷、豐富的座艙交互，以及提升駕乘者交互體驗有重要實踐意義，結合智能云提供的預測性算法、實時數據處理、OTA等，“情感化”“擬人化”的座艙交互有望逐步走進現實。商湯科技推出SenseChat大語言模型“商量”，支持多輪人機對話和互動，可被直接用來提升語音助手的體驗感;同時，其智能座艙具備唇語識別功能，能在噪聲環境中利用唇語進行車內交互，避免人聲干擾、播放音樂、高速風噪、高速胎噪等場景下語音交互的誤觸發。均勝電子探索AIGC技術與智能化產品在座艙等領域的融合與應用，有望大大加強座艙的共情能力，給駕駛員和乘客擬人化體驗。
在自動駕駛開發和智能駕駛輔助訓練方面，AIGC的技術思路和自動駕駛的認知決策思路一致，AIGC和自動駕駛輔助系統具備整合的潛力。AIGC的大規模數據學習能力使其具備強大的語言理解和自動生成能力，通過與自動駕駛系統結合，有助于提升自動駕駛輔助系統的智能化。系統在學習的同時，輸出判斷結果給駕駛員，同時吸收駕駛員提供的反饋，都可以基于AIGC技術來實現。毫末智行將人駕自監督認知大模型升級為“DriveGPT”，推出全球首個自動駕駛認知大模型，目前已完成模型搭建和第一階段數據的跑通，參數規模可對標GPT-2的水平。商湯科技發布“日日新”大模型體系，推出自然語言處理、內容生成、自動化數據標注、自定義模型訓練等多種大模型及能力，在2023年上海車展亮相，帶給車機全新想象空間。
洞察3：智能網聯汽車的商業模式將從傳統的一次性產品消費轉為提供全生命周期服務，業務成本大幅降低、網絡效應持續增強，且利潤池將發生顯著轉移
作為多產業跨界融合的創新載體和典型應用，智能網聯汽車的創新商業模式探索正在全面鋪開。未來，智能網聯汽車將作為出行期間全面服務的載體，其關注的重點將是和客戶建立起全生命周期的高頻直接互動，以客戶價值為起點快速推出服務并持續優化;同時，與城市協同發展，成為智慧城市數據采集終端。相應地，汽車產業商業模式的重心將從圍繞整車產品的設計和制造，轉向優化消費者出行服務體驗(B2B2C)以及賦能智慧城市發展(B2G)的能力水平。行業競爭的差異化焦點將隨之從過去的動力性能、底盤調校等功能指標，轉變成以用戶為中心的出行體驗服務設計，助益交通管理、公共安全管理和城市管理等的能力，以及包括整車廠、移動出行服務商、電信運營商、城市和道路基礎設施服務提供商、保險公司、科技巨頭等在內的移動出行服務生態資源。
圖表3 智能網聯汽車商業模式前瞻
來源：網絡公開資料，智次方研究院整理
隨著汽車智能化程度的提升以及全生命周期服務新商業模式的確立，智能網聯汽車將可以面向客戶按需提供服務，大幅降低交易成本和服務的邊際成本，持續強化服務的網絡效應。此外，汽車行業的利潤池將發生顯著轉移，智能駕駛功能將提升車輛的復雜性以及新技術供應商的價值份額;同時，隨著事故的減少、動力總成電氣化的推進等，保險、后市場服務、后期維護和保養等傳統利潤池所占比例將大大降低。
洞察4：智能網聯汽車的產業生態將與舊有生態有重大區別，車輛、主機廠、Tier1的角色定位和發展模式將發生重大變化
應消費者對出行需求的變化，亦即，不再限于從A點到達B點，而是對整個旅程中的駕乘體驗和增值服務都提出了更高要求，汽車自身的屬性以及生產和服務的方式均將發生較大變化。智能網聯汽車將成為繼手機之后，新一代通訊技術下的移動智能終端、算力中心和能源中心，從而與智慧城市產生緊密聯結;原本的鏈式管理將轉變為網狀生態協同，需要匯聚政府以及汽車、人工智能、信息通信、交通、新能源等產業界各方的資源優勢，去深入協同參與產品生產、服務運營和產業管理等。
圖表4 汽車智能網聯化發展背景下產業生態變革趨勢
來源：北汽經研所、國元證券，智次方研究院重繪
相應地，汽車智能網聯化發展背景下，產業生態將發生重大變革。傳統的汽車供應鏈實行Tier3→Tier2→Tier1的垂直供應模式，整車廠主要與Tier1供應商發生直接合作。未來，汽車智能化將會依賴芯片、算法、軟件等底層產品的進步，原本Tier2、Tier3供應商將在全產業鏈上下游扮演著重要角色，多方合作正逐漸成為貫穿整個汽車生態的常態。智能網聯汽車的產業生態將較傳統生態的復雜度大幅提升，未來的汽車產業將是一個多方共建的生態體系，參與者包括整車廠、互聯網公司、ICT企業、原Tier1供應商和政府。其中，整車廠的核心角色將由系統集成商向軟件平臺開發商轉變，原Tier1廠商將演變成圍繞整車廠軟硬件平臺來提供聯合開發服務的服務商。
此外，在新的產業生態中，將出現5類新的玩家：一是智慧出行服務商，無縫銜接相關出行環節，為消費者提供點到點的出行服務;二是智能駕駛車輛集成商，為消費者和商業客戶提供完整的具備智能駕駛功能的車輛;三是標準硬件供應商，為生態中的各個層級提供標準硬件代工服務;四是交通大數據平臺商，集成各類交通數據，為合作伙伴提供交通大數據服務;五是智能基礎設施賦能者，為政府/機構提供針對綜合出行系統的數字化交通解決方案。
洞察5：智能網聯汽車產業頂層規劃仍需進一步加強和完善，促進預期功能安全、數據安全、網絡安全等將成為未來政策重點之一
在智能網聯汽車高速發展的當下，相關政策法規及標準的制定實施能否適應行業發展，如何為技術創新和商業化落地提供支持已成為眾多企業、地方政府和研究機構高度關注的議題。近年來，我國智能網聯汽車產業的頂層規劃以及產業政策雖日趨完善，但仍有較大不足。一是缺乏重大的、國家層面的行動計劃，各部門間亟需加強協同，完善頂層設計和統籌規劃。二是在高級別自動駕駛技術測試驗證、示范應用和商業化運營、高速公路測試、車輛數據安全和隱私權保護等方面，我國相關法律法規尚存在一些限制條款或部分法律條款內容缺失。
智能網聯汽車是典型的信息物理融合的復雜大系統，其建設、管理、運營涉及汽車、交通及出行服務、信息通信、新能源、公共安全等多行業、多領域，需要在更廣泛的、協同的體系范疇下來解決智能網聯汽車的安全相關問題。未來全球汽車產業競爭中，智能網聯汽車安全將是汽車企業最為重要的核心競爭力。在外部強制性管理需求和內生安全需求的共同刺激下，解決智能網聯汽車的預期功能安全、數據安全、信息安全、網絡安全、漏洞防治等新興安全問題，已成為行業的共同難題和共性需求。以當前日益嚴重的汽車信息安全風險為例，2022年上半年針對車聯網平臺的網絡惡意行為已經超過100萬次，亟需構建全面、科學、完善的安全防護體系，提升應對未知威脅的“免疫力”。
2021年8月，網信辦等五部委發布《汽車數據安全管理若干規定(試行)》，明確了包括汽車設計、生產、銷售、使用、運維等過程中涉及的個人信息數據和重要數據的處理原則和要求;2022年11月，工信部發布旨在提升智能網聯汽車產品性能和安全運行水平的《關于開展智能網聯汽車準入和上路通行試點工作的通知(征求意見稿)》，對試點城市、試點汽車生產企業等均突出強調了須具備相應的安全能力、安全機制等相關要求;2023年5月，工信部公開征求《智能網聯汽車自動駕駛數據記錄系統》《汽車整車信息安全技術要求》等四項強制性國家標準的意見，提出了智能網聯汽車自動駕駛數據記錄系統的技術要求和試驗方法等內容。目前，分別由不同部門出臺的數據安全、信息安全、功能安全等相關規定，仍有待進一步實踐驗證。
與此同時，我國尚未建立針對智能網聯汽車的安全管理聯動機制、安全認證規范規則，自主可控信息安全技術無法有效落地，全生命周期安全保障體系尚不完備。未來迫切需要加強智能網聯汽車生產企業及產品準入管理，進一步明確和細化汽車預期功能安全、數據安全、網絡安全、在線升級等管理要求，指導企業加強能力建設，嚴把產品質量安全關。促進智能網聯汽車的安全性將成為未來政策的重點之一。
洞察6：智能網聯汽車產業安全發展重要性日益凸顯，智能底盤、車用操作系統、下一代感知系統、智能座艙等關鍵技術投入有望不斷提升
隨著汽車智能網聯化浪潮的加速，汽車的產業鏈、技術鏈、價值鏈正在發生較大變化。在中美科技脫鉤、國際政經局勢日益緊張等大背景下，核心技術的自主可控變得愈發重要。我國在若干關鍵零部件環節仍面臨較大技術挑戰，已成為當下中國智能網聯汽車安全發展的一大難題，“卡脖子”問題亟待解決。目前，我國在智能底盤、車用操作系統、下一代感知系統、信息安全、智能座艙芯片等領域須加速實現技術研發突破，建立全球競爭力。
智能底盤為智能駕駛系統、座艙系統、動力系統提供承載平臺，具備認知、預判和控制車輪與地面間相互作用，管理自身運行狀態的能力，是實現車輛智能駕駛的基石，其作用和地位極為重要。實現自主可控是我國智能底盤的重要發展目標之一。中國電動汽車產業技術創新戰略聯盟2022年提出了關于智能底盤技術路線圖：到2025年，裝載自主品牌線控制動、線控轉向的智能底盤在有行業影響力的企業實現批量應用;智能底盤關鍵技術指標達到國際先進水平;關鍵部件產業鏈實現自主可控。到2030年，自主智能底盤和線控執行的整車和零部件企業初步形成品牌效應;智能底盤總體達到國際先進，關鍵技術指標達到國際領先水平;智能底盤形成完整的自主可控產業鏈;培育有國際競爭力的企業。但根據QYResearch數據，2021年全球智能底盤市場規模為66億美元，預計到2028年底將達到231億美元，目前國際廠商占全球智能底盤約95%市場份額，我國在智能底盤領域離自主可控仍有較大差距。
車用操作系統是“軟件定義汽車”的基石，是應用功能的平臺。隨著整車電子電氣架構由分布式向集中式發展，汽車的軟件也從過去的嵌入式軟件開發為主向全棧式軟件開發演進。操作系統可以發揮承上啟下的作用，負責對內的管理和對外的交互。參考智能手機操作系統的發展趨勢，未來3-5年將是車用操作系統發展的關鍵窗口期。一旦在全球范圍內智能汽車都采用了某個開源、開放、全免費的操作系統，并形成生態，該領域將形成叢林法則、贏者通吃的局面。車用操作系統目前或是比芯片更為迫切的供應鏈問題。
下一代感知系統是助益智能網聯汽車實現安全自動駕駛的重要基礎，汽車自動化程度越高，對傳感器的依賴就越強。智能網聯時代，計算和通信的低時延要求促使車載傳感器向著近傳感器計算方向發展，自動駕駛汽車需要快速分析數據并做出實時決策，而在傳統的感知計算架構中，傳感器和計算單元在物理空間上的分離會導致信號嚴重延遲，采用近傳感器計算(如邊緣計算、霧計算)可以有效解決信息延遲問題。安全性要求促使傳感器系統向著車路協同方向發展，在道路兩側安裝感知傳感器以及5G的發展可以為自動駕駛車輛提供“上帝視角”，從而與車載傳感器信息形成互補。數據安全要求促使傳感器與區塊鏈技術逐步融合，基于區塊鏈建立具有去中心化、開放性、獨立性、安全性、匿名性的數據存儲系統，可以有效幫助車載傳感器系統避免DDoS攻擊。單點失效的可能性促使智能網聯汽車采用傳感器冗余設計，采用多類型傳感器結合的冗余方案確保行車安全。隨著智能網聯汽車的逐步普及，其對下一代感知系統的需求將成倍增長。
智能座艙是用戶體驗汽車智能化的主要載體，也是汽車“新四化”特征最直觀的承載空間，已成為全球整車廠、Tier1等競相追逐的商業制高點。智能座艙的實現離不開硬件，尤其是芯片的支持。根據ICTTank數據，2021年全球智能座艙主芯片領域中NXP占有42%的市場占有率，瑞薩市場占有率約14%，英偉達、TI、英特爾的市場占有率均為10%。該領域的行業壁壘深厚，國產企業亟待加速發展。
信息安全逐漸成為智能網聯汽車產品研發與服務商業化的核心難題之一。隨著互聯車輛數量不斷增加，伴隨V2X的應用，增加了黑客漏洞利用入口點，導致針對汽車行業的網絡攻擊數量增加。根據工信部車聯網動態監測情況數據，2020年，針對整車廠、車聯網信息服務提供商等相關企業和平臺的惡意攻擊已超過280萬次，平臺漏洞、通信劫持、隱私泄露等風險十分嚴重，危害更加嚴峻。威脅由車外進入車內、影響程度加大、網絡安全與功能安全要求矛盾等問題層出不窮，信息安全能力提升刻不容緩。掃碼即可下載報告全文
