2024中国科技出行产业10大战略技术趋势展望

2024中国科技出行产业10大战略技术趋势展望 亿欧智库https://www.iyiou.com/researchCopyrightreservedtoEOIntelligence,December2023 前言 以新能源动力、高阶智能网联等科技力量推动的出行载力工具，正在引领当下的大众化用户出行需求，提升出行效率、节约成本、满足用户全新体验，且绿色可持续发展。亿欧智库在2018年首次提出并定义了“科技出行”这一概念：以新能源、智能网联等汽车科技为载体的大众化出行形态。 《中国科技出行产业战略技术趋势展望》报告为亿欧智库针对科技出行产业输出的年度系列报告，亿欧智库希望聚焦智能电动汽车（SEV）、自动驾驶、出行科技、新能源等出行领域环节，对未来一年的战略技术创新与突破进行趋势预测与展望，探寻市场发展的挑战与机遇，使行业内外人士直观了解新阶段产业发展的科技想象空间。 《2024中国科技出行产业10大战略技术趋势展望》报告主要围绕科技出行产业生态创新发展、企业降本增效、用户体验升级三个方面展开 （二）企业降本增效 •基于对战略技术趋势研究，帮助企业了解和评估前沿技术量产落地可行性 •帮助企业在技术研发投入，产品生产计划以及企业资产运营方面精益化管理 （一）生态创新发展 •通过对战略技术趋势进行展望，帮助企业了解产业发展前景及前瞻性趋势 •帮助企业在技术引用、产品创新、战略合作、科技创新等多领域提供支撑 2024 中国科技出行战略技术趋势展望 （三）用户体验升级 •根据对战略技术趋势进行解读，帮助企业了解产业变革及市场供需变化 •帮助企业在技术应用、产品体验、商业模式迭代、用户维系等多个方面优化创新 2024中国科技出行产业10大战略技术趋势总览 亿欧智库：2024中国科技出行产业10大战略技术趋势 5 2024年，AI大模型将健全智驾云边端一体化架构，全面赋能高阶自动驾驶功能量产落地 4 2024年，超充动力电池将实现广泛应用，4C、5C电池成为智能电动汽车产品标配 3 2024年，高压平台时代到来，SiC功率器件将进入规模化定制化阶段 2 2024年，统筹控制多域功能的整车操作系统将实现技术突破及小规模应用 1 2024年，集成多域功能的大算力中央计算芯片将迎来技术突破 7 2024年，补能服务趋于无人化智能化，智能自动充电机器人将加速发展并实现规模化应用 10 2024年，以AGI、具身智能为代表的新一代先进AI生产力，将加速进入整车制造环节 9 2024年，加氢站设施部署规模扩大，氢能源汽车加速量产迈入新拐点 8 2024年，V2G（车网互动）设备部署规模将扩大，逐渐实现小范围商业闭环 6 2024年，手机域全面融入汽车生态成为第六域，车机互联再升级，多智能终端融合协同 趋势1：2024年，集成多域功能的国产大算力中央计算芯片将迎来技术突破 软件定义汽车趋势下，传统分布式电子电气架构开始向域集中式E/E架构转变，向跨域集中式E/E架构转变，乃至向整车集中式E/E架构转变。 在E/E架构转变演进过程中，各域功能之间逐步实现跨域融合，如智驾与智舱从软件与硬件两个方向进行跨域融合，形成舱驾一体域控制器。随着主机厂对定制化需求的进一步提高，不仅软件技术需要快速地迭代，而且，对底层硬件支撑也提出了更高要求。 中央网关 ECU ECU 动力 ECUECU ECU ECU 底盘 ECU 车身 ECU 智驾 ECU ECU 中央计算平台 ECUECU ECUECU ECU ECU ECU ECU ECUECU ECUECU ECU ECU ECU ECU ECU ECU ECU ECU 整车集中式E/E架构 （跨）域集中式E/E架构 分布式E/E架构 右后 右前 左后 左前 ECU ECU 中央网关 智舱 随着动力域、智驾域、智舱域等功能域的进一步融合/集中，在大幅减少整车线束数量的同时，也大大减少整车芯片使用数量，使得整车成本有一定下降，但同时也对芯片的性能、效能、处理能力等提出更高要求。2024年，集成多域功能的国产大算力中央计算芯片将迎来技术突破： 基于对产业生态的深度理解和产品功能特性层面的开发，本土芯片解决方案商将会获得先发优势与弯道超车的最佳机遇。亿欧智库认为，2024年，集成多域功能的大算力中央计算芯片将是国产芯片重要研发布局方向，并迎来技术突破。 1计算能力提升：国产大算力中央计算芯片将在制程工艺和架构设计方面做好基本功，通过提高计算性能和效率，逐步满足智能汽车对高算力的需求 2多域融合技术突破：集成多域功能的中央计算芯片将在算法和模型方面强化迭代，基于整车协同能力提升，提高汽车的智能化水平和用户体验 3安全性增强：国产芯片企业将会更加注重安全设计和验证流程，在确保汽车安全性和稳定性的同时，通过强化加密技术和安全协议，保护汽车数据和个人信息安全 4生态构建强化定制：基于芯片产业上下游生态打通，国产芯片企业将通过灵活的架构和生态伙伴软硬件协同，构建支持定制化的解决方案，满足不同客户需求 整车操作系统将加大开源程度和提升可定制化 2024年，整车操作系统将会在系统开源层面以及高度定制化层面加大投入力度，通过开源可以更方便支持第三方开发者的应用和插件，实现生态共建；同时，通过加大在定制化层面的研发及技术突破，可快速满足客户需求、适应市场变化 整车操作系统在软硬件解耦层面进一步突破 2024年，在软件定义汽车趋势下，整车操作系统将会进一步实现软件和硬件分离、解耦。汽车计算平台将加速从“信号导向”向“服务导向”转变，底层软件与上层应用开始呈现标准化、相互独立、松耦合的特点，提高系统可移植性和可维护性 趋势2：2024年，统筹控制多域功能的整车操作系统将实现技术突破及小规模应用 智能汽车时代，在整车电子电气架构逐步向集中式深化发展的大趋势下，能够统筹控制多域功能并能实现整车协同控制的整车操作系统将成为智能汽车的灵魂。 随着“行泊一体”、“舱泊一体”以及“舱驾一体”不同域控功能的融合和进一步迭代，智能汽车在向更高级别的智能化形态演进过程中，需要整车操作系统从底层逻辑设计、信号数据传输、资源/算力分配、功能协同控制等方面进行整体筹划和支撑。亿欧智库认为，在集中式整车电子电气架构深化发展下，2024年，统筹控制多域功能的整车操作系统将实现技术突破及小规模应用。 中央计算平台 智驾计算平台 智舱计算平台 智控计算平台 03 整车OS 未来，随着座舱域和驾驶域逐渐走向融合，驱动整车向更高级别的智能化形态演进，必然需要整车层面的OS才能支撑，整车OS、中央计算平台将成为主机厂和科技公司的新战场。 硬件架构 02 跨域OS 目前，跨域融合更多集中在智驾域和智舱域的融合。该阶段，主机厂大多采用SOA的架构，实现软硬件解耦，且主要是在系统侧做舱驾融合。 硬件架构 01 智驾OS+智舱OS+智控OS 与智能驾驶域OS更加注重高实时、安全性不同，智能座舱域OS由于更加注重应用和开发者生态，功能安全要求相对较低，技术上更容易实现，所以智能座舱域OS已成为许多主机厂和科技公司率先进军的领域。 硬件架构 智驾计算平台智舱计算平台 智控计算平台（车身、底盘、动力） 智驾+智舱计算平台 智控计算平台 智驾计算平台 智控+舱计算平台 智舱计算平台 智舱计算平台 智控+智驾计算平台 智驾计算平台 整车操作系统由控制两域向协同控制多域演进 2024年，整车操作系统将在控制部分智舱域和智驾域功能的基础上，开始尝试在多域功能融合协同控制的方向上发力。在资源调配、信号数据传输、控制指令协同方面做强化，从底层操作系统层面，提升整车的协同性和安全性 2024年趋势预测 亿欧智库：整车操作系统OS跨域融合发展路径 趋势3：高压平台时代到来，2024年，SiC功率器件将进入规模化定制阶段 新能源汽车发展过程中，主要面临续航焦虑和充电效率低两个问题，而续航焦虑的本质主要是因为充电效率低（充电慢、寻桩不便利）导致。 为进一步解决新能源汽车续航里程差，充电速度慢、能量损耗高等一系列问题，2023年，以提高充电效率和用户体验为终极目标，搭载了800V及以上高压充电的量产车型陆续上市，并在市场中引起了不错的反馈。同时调研发现，产业中普遍认为800V高压平台是解决充电焦虑的主流方案。 以SiC为代表的第三代半导体，具备耐高压、耐高温、耐高频和低能量损耗等优越性能，可以有效提升新能源汽车充电效率，可以满足电力电子技术对高温、高功率、高压、高频及抗辐射等恶劣工作条件的新要求，亿欧智库认为，2024年，SiC功率器件将进入规模化定制阶段。 耐高压 车载充电系统OBC 耐高温 车载电源转换器 耐高频 非车载充电桩 低损耗 主驱逆变器 亿欧智库：SiC功率器件在高压平台下更具优势 亿欧智库：2021-2025年全球新能源汽车SiC功率器件市场规模（亿元） •SiC-MOSFET能提升近50%的功率密度，从而减少系统重量和体积，节省成本 164.7 105.6 47.2 71.9 255.6 •SiC-MOSFET热导率更高、耐高温性更强，使散热简化，同时耐高压性更强，能减小变压器体积 •SiC-MOSFET开关频率更高，保证快速充电器充电速度 2 2024年，大部分汽车企业将开始规模化布局SiC功率器件上车应用，同时预测SiC也呈向中低端车型渗透之势 202120222023E2024E2025E 3 2024年，新能源SiC功率器件产业也将开始逐步强化车企、Tier1以及SiC产业集群效应，通过集群规模逐渐扩大产业影响力 亿欧智库预测，2024年，全球新能源汽车SiC功率器件市场规模将达到164.7亿元，市场份额逐年攀升，同时也将进入规模化定制阶段： •SiC-MOSFET功率转换效率更高→电动车续航延长5-10%，降低电池成本 •SiC-MOSFET耐高频性更强→促进逆变器线圈、电容小型化、缩减电驱尺寸、减少电机铁损 •SiC-MOSFET耐高压性更强→电机功率相同情况下可通过提升电压来降低电流，从而减少束线 1 2024年，车用SiC将围绕低损耗、高阻断电压、低导通电阻、高电流密度、高可靠性等方向，在结构设计、技术工艺以及性能提升等方面有重大突破 •蜂巢能源推出L400和L600短刀快充电芯，容量分别为105Ah,130Ah和133Ah，可以实现最高4C的充电倍率 •L400体积利用率可以达到58—62% •充电10分钟，续航600km •宁德时代5C麒麟电池将搭载于理想汽车首个纯电动平台 •预计首发车型为理想MEGA •取消第三代CTP麒麟电池模组，通过冷却结构优化，使电池快充性能进一步提升 趋势4：2024年，高压快充技术继续下沉，超充电池将实现广泛应用 2023年，中国新能源汽车市场已开启3C超充时代，多款800V高压架构平台B/C级尺寸车型已实现量产，如小鹏G9，昊铂GT、阿维塔11等，亿欧智库认为，2024年，高压快充技术将会下沉，并逐步渗透至中低端车型。 亿欧智库：2010-2030中国新能源汽车高压架构与充电倍率 1000V C级车 （500A） B+/C级车（500A） ≥4C 800V A+/B级车（500A） 3C A/B/C级车 （250A） 450V 2C 350V A/B/C级车 （125A） 1C 2010年 2015年 2020年 2025年 2030年 充电深度DOC为30%~80% A级车 （250A） B级车 （500A） •巨湾技研凤凰电池使用XFC极速充电技术，0-80%充电仅需7.5min（6C） •采用双液冷系统，实现2倍散热率 •支持用车周期内终身极速充电 •总线电压升降开关矩阵自如切换电压 从整体新能源汽车市场的发展趋势看，超充/极充功能已逐渐成为新能源中高端车型的标配。同样，超充/极充技术也正在成为动力电池制造商新一轮的竞争角力场。通过相关车企业新车型的规划发布，以及动力电池厂商