网联自动驾驶汽车（CAV）将推动香港智慧出行发展进程

行政摘要 為支持香港實現智慧城市的願景，香港特區政府於去年修訂及推出自動駕駛車輛的相關規例，以提升智慧出行及其中的網聯自動駕駛（Connected&AutonomousVehicles,CAV）技術，進一步加強香港作為區域創新科技中心的定位。建基於車聯網（Vehicle-to-Everything,V2X）技術，CAV可有效提高道路安全，提升交通運輸和能源效率，同時改善本地通勤者的出行體驗，徹底革新香港的交通運輸模式。 為了向香港提供行業最佳實踐範例，本報告廣泛研究了韓國、荷蘭、新加坡、英國和美國等CAV領先國家的成功因素，並詳盡剖析政策與法規、基礎設施、研發能力、人才供應及資金渠道等一系列關鍵因素。藉着市場洞察和全面分析，我們深入了解中國內地尤其是大灣區內地九市，以及香港的獨特行業格局，以評估發展現狀、找出主要痛點並發掘新興機遇，為香港CAV技術制定清晰的發展方向。通過鞏固行業基礎，協調與深化發展，並打造一個支持CAV技術和其相關市場發展的環境，香港能抓緊新機遇，創造源源不絕的發展動力，朝着自動駕駛的未來邁進，發揮其作為全球領先智慧之城的巨大潛能。 免責聲明 在本刊物/活動內(或由項目小組成員)表達的任何意見、研究成果、結論或建議，並不代表香港特別行政區政府、創新科技署或創新及科技 基金一般支援計劃評審委員會的觀點。 目錄 第一節-CAV簡介 2 行政摘要1 簡介2 運行機制4 第二節-全球概況 8 生態全景6 國家簡介10 韓國10 荷蘭14 新加坡18 英國22 美國26 第三節-區內概況 32 CAV領先國家的經驗與啟示30 中國內地發展32 大灣區內地九市發展37 第四節-建議 58 香港發展46 願景58 應用領域58 戰略措施58 成功案例68 香港應用科技研究院68 香港機場管理局70 香港科技大學72 第五節-展望未來 76 一家全球領先的科技公司74 概略的發展路線77 具體行動建議80 總結81 尾註82 研究合作夥伴88 致謝90 展望未來建議 區內概況 全球概況2 CAV簡介 第一節 CAV簡介 簡介 背景 隨著立法會去年通過《2022年道路交通（修訂）（自動駕駛車輛）條例草案》，以及新制訂的附屬法例《道路交通（自動駕駛車輛）規例》，CAV將在香港的馬路上扮演關鍵的角色，促進交通系統的革新。香港擁有活躍有序的營商環境，鼓勵協同合作，支援學術研究，有利城市邁向「智慧出行」的時代。此外，香港還提供了充足的資金，推動CAV的落地應用和商業化。借助香港發展健全的監管框架和智能基礎設施，以及作為大灣區和中國內地門戶的戰略地位，香港將利用CAV創造更安全、更智能、更環保的交通方式。 定義 CAV的概念可以分為兩個組成部分：智能網聯汽車（ConnectedVehicles,CV）和自動駕駛汽車 （AutonomousVehicles,AV）。智能網聯汽車配有網絡連接和通訊設備，可與其他車輛、基礎設施和技術進行連接1。自動駕駛汽車則可以感知周圍環境並在沒有人為干預的情況下自動運行2。結合兩者，可使自動駕駛技術透過互聯互通獲取資訊，確保CAV能夠替代或協助司機完成駕駛任務。 3 下圖介紹了國際自動機工程師學會(SocietyofAutomotiveEngineers,SAE)J3016標準所載的六個自動化駕駛等級3。 自動化駕駛的六個等級 無自動化 駕駛員輔助 部分自動駕駛 有條件自動駕駛 高度自動駕駛 完全自動駕駛 LEVEL0 LEVEL1 LEVEL2 LEVEL3 LEVEL4 LEVEL5 無系統輔助 雙腳離開 雙手離開 雙眼離開 不思考 無駕駛員 駕駛者全程操作 駕駛者負責長向或橫向控制 駕駛者負責長向或橫向控制 駕駛者時刻監控情況 駕駛者時刻監控情況 車輛負責其他任務車輛在特定情況下負車輛在不同情況下負車輛在不同情況下負車輛在所有情況下負責橫向和長向控制責橫向和長向控制，責橫向和長向控制降責橫向和長向控制 並及時提醒司機低事故風險無需方向盤和/或踏板採取措施(視乎用例) 2000 2000+ 2010+ 2021+ 2025+ 2030+ 優勢 •提升道路安全：自動駕駛汽車的駕駛輔助技術（如緊急制動和盲點監測）可以減少人為駕駛失誤和失常行為，顯著加強道路安全4。 •提高交通效率：CAV的程式設計可使車輛之間保持安全且一致的距離，減少交通停頓，緩解交通擠塞。 •提高環境可持續性：CAV系統通過減少不必要的怠速和因道路擠塞而造成的燃料浪費，降低燃料消耗，減少溫室氣體排放。 •提高生產率：自動駕駛汽車高度自動化，讓乘坐者免於駕駛任務。當車輛自動駕駛時，乘員可將時間和注意力用於其他活動。 •提高交通便利性：CAV可以提高殘疾人士和長者出行的獨立性和自由性，為其增加出行選擇。 展望未來建議 區內概況 全球概況4 運行機制 智能汽車組成 智能汽車的結構 耳朵 射頻收發器 觸角 激光雷達 大腦 中央處理器/微控制器/現場可編程輯閘陣列/特殊應用積體電路 眼睛 互補金屬氧化物半導體攝像頭 記憶體 動態隨機存取記憶體,快閃記憶體(NAND),快閃記憶體(NOR) 視覺 發光二極體燈 神經元 乙太網 心臟 第三代半導體 CAV簡介 智能汽車的「大腦」、「心臟」和「眼睛」是其三個基本組成部分5。中央處理器（CentralProcessingUnit,CPU）晶片是智能汽車的「大腦」，充當控制中心，具有強大的調度、管理和協調能力。第三代半導體相當於智能汽車的「心臟」，無論在車輛的哪個部位應用，都扮演着不可或缺的角色。互補金屬氧化物半導體（Complementarymetaloxidesemiconductor,CMOS）鏡頭則充當車輛的「眼睛」，可以自動完成盲點識別和前視駕駛等任務。 CAV通常採用電動汽車（ElectricVehicles,EV），因為相比汽油或混合動力車型，它們具備更出色的特點。其中一個重要優勢是穩定的動力供應。CAV所需的先進傳感和計算硬體需要大量電力，EV的電池組為高功率的AV元件提供了可靠和穩定的動力來源。此外，EV在加速過程中表現出低延遲和穩定的反應，相比傳統燃油汽車，能夠更快地做出決策和執行操作。 5 支援技術 V2X讓CAV能夠與交通系統和周圍環境進行溝通。當中包括四種主要通訊形式，分別是車對車 （V2V）6、車對基礎設施（V2I）7、車對行人（V2P）8和車對網絡（V2N）9。CAV領域還有其他關鍵技術，包括環境感知技術、精確感知技術、高清精準地圖技術、路徑規劃技術和線控（X-by-Wire）技術。 運行方式 CAV的運行10分為三個階段： •第一階段—感知：CAV利用雷達系統（如激光雷達）和視覺系統（如鏡頭）等感測器從周圍環境收集資料（包括路邊和交通狀況）。 •第二階段—決策：車載計算程式和演算法處理收集的資料，輔助CAV做出智能決策，並由驅動單元轉化為車輛的行為。 •第三階段—控制執行：各種驅動器（包括發動機、加速器和制動器）製造控制信號以執行所需的車輛動作。這階段涉及精確的車輛運動控制和互動交流。 展望未來建議 區內概況 全球概況6 生態全景 智慧出行生態圈中的的重要持份者 數碼基礎 設施提供商 上游: 技術研發機構 中游: 汽車製造商,服務提供者及 企業孵化器 下游: 分銷商及用家 出行顧問 上游研究中心 汽車製造商 乘車體驗服務商 分銷商 車隊營運商及獨立車主 應用研究中心 供應商和原始設備製造商 實體基礎設施建設者 生態圈促進者 公共部門 CAV簡介 CAV價值鏈可以分為三大部份： 上游：研發和原型設計 CAV價值鏈11的上游部分主要涉及汽車和技術部件的研發、測試和生產。全球汽車製造商紛紛大規模投資建設研發中心，致力於研發和升級CAV專有技術，以在快速發展的CAV行業中獲得競爭優勢。 •技術研發機構：在上游領域，包括大學和政府資助的研究中心在內的各種參與者，通過研發推動CAV專有技術和系統的發展和進步。其中，大學重點研究理論概念，而應用研究中心則針對具體挑戰研發解決方案，促進技術落地應用。 中游：原型設計、測試和製造 CAV價值鏈的中游部分專注於車輛組裝和總裝配廠所提供的技術服務。隨着EV的興起和CAV製造業的增長，品牌汽車製造商（OriginalBrandManufacturer,OBM）和代工生產商（OriginalEquipmentManufacture,OEM）正努力把握這一領域的新興市場機遇。 •汽車零部件供應商和汽車製造商：零部件供應商和汽車製造商(包括OEM、一級和二級供應商)以研發成果和資料為基礎，設計、生產和銷售CAV及相關解決方案。其中OEM 7 作為所有軟硬件的整合商，發揮著至關重要的作用。 •服務提供者：服務提供者提供增值服務，旨在提升用戶和車輛的體驗。服務提供者可以分為出行顧問和乘車體驗服務商。出行顧問包括導航服務提供商、維修保養服務中介和智能交通系統操作員。乘車體驗服務商則包括娛樂設備提供商和旨在提升整體乘車體驗的其他服務提供者。此外，服務提供者還通過提供與交通相關的服務，推動汽車行業轉型。 下游：商業化 CAV價值鏈的下游部分側重於推動CAV銷售和商業化以及為最終消費者提供附加增值服務。隨着EV逐漸普及以及技術進步重塑汽車和出行行業的格局，預計這一相關市場將實現增長。 •分銷商和批發商：分銷商和批發商管理關鍵零部件的分銷和物流，促進供應商、製造商和/或零售商之間的業務流通。 •車隊營運商：車隊營運商透過使用CAV來滿足自身的運輸需求，或將CAV作為服務提供給協力廠商，例如共乘公司和運輸公司。 •駕駛員：儘管CAV技術發展日漸成熟，但駕駛員在生態圈中仍扮演着重要角色。根據現行的自動駕駛汽車相關法律，所有CAV都必須配備一名安全駕駛員，以確保安全性和合規性。 •乘客：CAV的大規模推廣和商業化，取決於乘客的接受程度。安全問題需要得到解決，才能刺激消費者的需求。 促進者在推動CAV價值鏈的發展中，扮演着重要的角色。他們協助制訂一系列支持政策，確保測試活動能夠順利進行，推動科技成果落地應用，為CAV技術的發展和進步作出貢獻。實體基礎設施建設者、數碼基礎設施提供商以及公共部門均在這個過程中發揮着重要作用。 展望未來建議 區內概況 CAV簡介8 全球概況 第二節 全球概況 我們將在本節分析五個在地理特點和CAV行業發展階段上與香港相似的國家。這些國家的CAV發展經驗，值得香港參考借鏡。 ஃᚆ 概覽 人口密度 ﹙人/平方公里﹚ 522 CAV發展計劃 汽車市場規模 ﹙億美元﹚ 40 電動汽車普及率 8.2% อ̋ս •阿姆斯特丹宣言（DeclarationofAmsterdam）（2016） CAV發展進程 •L3級自動駕駛汽車獲准在特定條件下運行，L4級自動駕駛開始興起，例如荷蘭進行了首次L4級自動駕駛調車機車測試 •自動駕駛汽車已應用於農業、旅遊業和公共交通等領域 概覽 人口密度 ﹙人/平方公里﹚ 8,592 CAV發展計劃 汽車市場規模 ﹙億美元﹚ 50 電動汽車普及率 1.4% •智慧出行2030（SmartMobility2030）（2014） •新加坡自動駕駛汽車發展藍圖（SingaporeAutonomousVehicleDeploymentRoadmap）（2017） CAV發展進程 •L3級自動駕駛汽車獲准在公路上使用，並推出了首個L4級自動駕駛共乘服務 •自動駕駛汽車已應用於私人乘車和公共交通等領域 ᒵ਷ 概覽 人口密度 ﹙人/平方公里﹚ 503 汽車市場規模 ﹙億美元﹚ 410 電動汽車普及率 10.8% CAV發展計劃 •移動創新路線圖（MobilityInnovationRoadmap）（2022） CAV發展進程 •L3級自動駕駛汽車獲准在公路上使用，政府目前正制定安全和保險標準，以在2024年實現L4級自動駕駛 •自動駕駛