2024年度中国汽车十大技术趋势 中国汽车工程学会国汽战略院2023-11 CSAE汽车技术预见研究体系 为预判我国汽车技术创新趋势,引领技术创新方向,中国汽车工程学会开展“技术预见”系列研究工作,多维度预见我国汽车技术发展趋势。 我们将技术创新方向分为2大类: 1)一类是线性创新方向,通过持续创新获得更大的市场份额。 2)另一类是非线性创新方向,通过颠覆性创新开辟新的市场,将会对已有传统和主流技术产生颠覆性和变革性影响。 4颠覆性技术 下一年度趋势 2 中远期趋势3 前沿技术 面向未来3-5年,我国汽车全行业技术领域 面向汽车行业或跨领域,未来可能对已有传统和主流技术产生颠覆性影响的技术 本年度进展 1 线性创新方向 标志性进展 面向《节能与新能源技术路线图2.0》目标 年度十大技术 面向下一年度我国汽车全行业技术领域 非线性创新方向 产品与服务一: 年度十大技术趋势报告 产品与服务二: 《汽车科技评论》专题技术研究 产品与服务三: 定制化专项技术咨询服务 •定期开展并发布年度研究成果•深入洞察前沿技术/热点技术动向和趋势展望•技术发展趋势研究、企业技术战略咨询等 •如《年度十大技术趋势》、《前沿技术趋势》•如《大模型与自动驾驶技术发展报告》•如《科技创新引领新能源汽车高质量可持续发展》2 聚焦2024年度三类技术趋势: 实现重大突破 的技术 技术性能和成本方面,可 能实现重大突破的技术 即将实现搭载 应用,上车量 产的技术 实现新量产 的技术 应用规模显 著提升技术 应用规模或市场 份额可能出现显 著提升的技术 “2024年度中国汽车十大技术趋势”研究范畴与定义 “年度十大技术趋势”主要围绕节能与新能源汽车技术路线图“九大领域”,聚焦2024年度“三类”技术趋势,面向企业CTO、专家学者、技术骨干等开展调查与研究,形成行业共识的年度技术趋势研究成果。 汽车智能制造和关键装备 汽车轻量化 充电基础设施 新能源汽车电驱动系统 汽车动力蓄电池 智能网联汽车 氢燃料电池汽车 节能汽车 纯电动和插电式混合动力汽车 全面覆盖路线图 9大领域 3 调研流程与专家样本 本研究按照德尔菲调研方法开展4轮专家调研与研讨; 来自147家单位的385位专家参与调查。其中,企业CTO及院长60多人参与项目研究。 德1 第一轮:技术清单 •调查方法:开放性问题征集 •调查对象:各领域领军专家 菲 尔•研究内容:对2024年技术趋势提名 第二轮:趋势调查 调 •调查方法:定量评价问卷 2•调查对象:行业专家、学术专家、企业专家等 •研究内容:对2024年技术趋势评价 查 第三轮:趋势解读 •调查方法:案头研究,专家调研 3•调查对象:各领域领军专家 •研究内容:对专题技术深入研究分析 第四轮:专家研讨 •会议形式:企业CTO闭门会 4•会议内容:结合调研成果研讨上榜技术的发展趋势,提供“专家点评” 调研专家样本分布 职务分布 职称分布 单位类型 CTO/院长24% 正高级工程师 高校/科研20% 42% 38% 44% 专家学者高级工程师整车企业 37% 39% 37% 技术骨干中级及以下 21% 零部件企业 4 鸣谢:调研参与机构 整车企业(34家) 科研院所/行业社团(12家) 零部件企业(85家) 大学高校(16家) 注:以上排名不分先后5 第1篇:回顾2023 2023年度中国汽车十大技术回顾 01.中央计算电子电气架构解决方案将实现重大突破 02.360Wh/kg混合固液动力电池将实现小规模量产 03.车桩协同大功率超充(HPC)技术放量普及 04.冗余转向系统技术突破将满足L3级以上自动驾驶的控制需求 05.千兆车载以太网将在多车型中实现前装标配 06.高性能无线短距通信技术将实现上车搭载应用 07.铝合金免热处理一体化压铸技术应用有望迎来快速增长 08.纯固态Flash激光雷达将在补盲领域迎来量产 09.70MPaIV型储氢瓶将实现小规模搭载应用 10.混合动力专用发动机最高热效率将突破45% 7 2023年度中国汽车十大技术回顾-重大突破技术 中央计算电子电气架构解决方案实现重大突破 冗余转向系统技术突破满足 L3级以上自动驾驶的控制需求 混合动力专用发动机最高热效率突破45% 2023年进展 通过搭载更高性能计算芯片以及突破多核架构区域控制器技术攻关,实现“中央计算+区域控制”软硬件深度集成的中央计算电子电气架构。 •已搭载新架构上车的车型: •零跑C10搭载四叶草架构; •小鹏G9搭载X-EEA3.0架构。 •越来越多车企加快布局新架构: •一汽红旗(FEEA3.0架构); •广汽埃安(星灵架构); •蔚来(NT3.0平台)。 2023年进展 具备系统内冗余电机、冗余传感器、冗余驱动桥、冗余主控芯片的冗余转向系统实现硬件失效率10FIT技术突破,将在L3车型上搭载开发。 •豫北、世宝、恒润等自主零部件企业已经完成冗余转向系统开发。 •一汽、吉利、理想、比亚迪等车企积极推进在L3级自动驾驶车型中部署冗余转向系统技术的验证开发。 2023年进展 加强高效燃烧系统、附件电动化、智能化控制等技术融合创新,实现1.5T燃烧当量比的混动发动机的最高热效率突破45%以上,处于国际领先水平。 •东风第三代混动发动机马赫C15TDE机型,率先实现热效率45.18%,在皓瀚DH-i车型上已搭载量产应用。 •一汽红旗HMP混动平台1.5T高效混 动专用发动机,热效率达到45.2%。 8 2023年度中国汽车十大技术回顾-新量产技术 360Wh/kg混合固液动力电池实现小规模量产 高性能无线短距通信技术实现上车搭载应用 纯固态Flash激光雷达在补盲领域迎来量产 70MPaIV型储氢瓶实现小规模搭载应用 2023年进展 混合固液电池在国内率先量产,能量密度超过360Wh/kg,2024年将继续放量增长。 •卫蓝新能源360Wh/kg混合 固液电池正式交付蔚来; •上汽集团与清陶能源联合开发的368Wh/kg混合固液电池已完成装车试验; •国轩高科360Wh/kg混合固液电池已通过新国标安全测试,有望年内开始批量交付。 2023年进展 车载无线360环视系统通过交通部测试,实现全球首款车用无线环视产品搭载应用。 •星闪无线360环视等技术商业化应用相继面世,加速整车无线化技术创新。 •此外,车载无线车机、数字车钥匙、车载投屏、座舱主动降噪、氛围灯等高价值应用技术日趋成熟。 2023年进展 纯固态Flash激光雷达率先在极石等车型上实现量产应用。 •禾赛科技补盲纯固态激光雷达产品FT120率先在极石01车型上落地应用,最远测距30m(@10%),视场角100°*75°。 •速腾聚创、亮道智能等厂家也发布了Flash技术路线的纯固态激光雷达产品,实现上车搭载应用。 2023年进展 IV型储氢瓶国家标准正式公布,国内厂家已具备批量化生产能力,但尚未实现上车搭载应用。 •国家标准《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》正式发布,为Ⅳ型储氢瓶推广提供法规标准保障。 •未势能源、天海工业等主要厂家已建成Ⅳ型瓶生产线,合计产能规划超过33万支。但因需求量低、配套技术不足等因素,IV型瓶搭载应用进程相对滞后。 9 2023年度中国汽车十大技术回顾-应用规模显著提升技术 车桩协同大功率超充(HPC)技术放量普及 千兆车载以太网在多车型中实现前装标配 铝合金免热处理一体化压铸技术应用迎来快速增长 2023年进展 随着大功率液冷充电桩和4C以上大倍率电池产品上市,国内主流企业加快部署HPC,迎来规模化放量增长。 •新国标将最大充电电流提高至800A,充电功率提升至800kW。 •大功率充电桩的关键技术不断迭代升级。 •华为、特来电相继发布600kW全液冷 超充和智能群充4.0服务。 •巨湾技研、宁德时代分别发布8C凤凰电池和4C超充神行电池。 •小鹏、理想、蔚来、埃安、特来电加快全国布局,大功率超充桩在2023年的总量接近3000台。 2023年进展 千兆车载以太网逐渐成为车内传输骨干网,在10余款车型上广泛应用,搭载应用的车辆超过50万辆。 •凭借更快的传输速度和更稳定的通信连接优势,2022年千兆以太网被小鹏G9率先应用于主干通信架构。 •2023年,长城5G网络车型、岚图追光、领克08、奇瑞星途瑶光、智己LS7、理想L9等都搭载了千兆以太网。 •广汽埃安皓铂GT的星灵架构率先采用万兆以太网数据传输。 2023年进展 大型复杂一体化压铸技术渗透率从2022年4%上升至2023年10%左右,应用规模进入快速增长通道。 •一体化压铸应用范围从后地板拓展到前舱、电池包壳体等,未来将继续向更高集成度的技术方向发展。 •蔚来ET5/ES8、极氪009、高合汽车HiPhiZ、小鹏G6、理想、问界 等车型已上车应用一体化压铸技术。 •长城、奇瑞、长安、沃尔沃、大众等传统车企均有相关技术布局。 10 第2篇:预见2024 技术评价指标表现 行业总体表现 该技术得分 加粗圆点表示该指标与行业总体水平相比具有显著优势 核心性 用车习惯 带动性 经济效应 创新性 产业安全 数据来源:中国汽车工程学会,2024年我国汽车技术趋势调查项目 趋势1:L3级自动驾驶有望迎来小规模量产应用 重点企业 国内 国外 自动驾驶的六个等级 国标《汽车驾驶自动化分级》 面向2035智能网联乘用车里程碑 技术类型:新量产技术 趋势解读: L3级是迈向自动驾驶的重要分水岭,标志着驾驶控制主体由驾驶员转向自动驾驶系统。 •支持L3自动驾驶的车辆软硬件技术与功能日趋成熟,大算力智驾芯片、高性能传感器、智能底盘渗透率持续上升,跨域融合的控制器技术与“中央计算+区域控制”新一代电子电气架构实现突破,叠加AI大模型的强势赋能,自动驾驶模型泛化能力显著加强。 •5G+V2X车联网支持的C-ADAS功能、云端数据闭环能力等网联通信技术的不断完善,为车辆提供高速稳定的数据传输和交互平台,加快推进L3级别自动驾驶技术落地。 2024年,L3级别自动驾驶前装整车将随着法规开放实现小规模量产上市。 •截止2023年,德国、日本、美国、英国陆续放开自动驾驶汽车 商用化许可,奔驰和本田率先开启L3商业化应用。 •国内车企小鹏、理想、蔚来、问界、阿维塔、长城、飞凡等均已具备L3级自动驾驶整车量产能力,2024年有望迎来L3落地应用。 12 趋势2:城市领航辅助驾驶(NOA)将实现全国重点城市广泛覆盖 重点企业 国内 国外 城市NOA功能示意 BEV+Transformer技术路线 OccupancyNetwork示意图 技术类型:应用规模显著提升技术 趋势解读: 城市NOA可在复杂城市道路场景实现点到点“领航辅助驾驶”功能,是迈向高级别自动驾驶的关键发展阶段。“BEV+Transformer+Occupancy”算法架构叠加多传感器融合的协同部署成为城市NOA量产应用的新范式。 •城市NOA可实现车主在导航上设定目的地,车辆全程辅助驾驶到达终点,在复杂城市路途中完成变道、超车、过红绿灯等动作。 •BEV+Transformer可形成全面场景认知,OccupancyNetwork能够建模任意形状的物体和任意形式的运动,提升对异形障碍物识别能力,为NOA车辆应对长尾问题提供了新的解决方案。 2024年,城市NOA布局进程将快速扩大至全国百城, NOA车型销量将达到百万辆以上。 •小鹏、理想、华为、智己、长城、蔚来、比亚迪、飞凡等品牌计 400 划在2024年加速扩大NOA布局范围至全国上百个城市。 覆单位:个 盖城 市50 数 200+ 城市全覆盖 单位:万辆 NOA 型 车2055 销 150 350 技术评价指标表现 行业总体表现 该技术得分 加粗圆点表示该指标与行