中德共创智能网联汽车新未来

当前,自动驾驶及网联技术发展方兴未艾,汽车产业仍面临诸多不确定性,缺乏可靠成熟的商业模式。如何平衡产业发展和政府管理的诉求,是中德汽车产业面临的共同挑战,需要中德两国未来通过合作去共同面对和解决。

2021中国汽车论坛——中德智能网联汽车产业发展论坛邀请了中德两国技术专家,围绕自动驾驶技术路线展望、智能网联汽车电子电气架构发展趋势、数据应用及管理、功能安全及预期功能安全检测等行业关注热点课题展开深入研讨。同时,中德智能网联汽车推广应用中心(以下简称“中德中心”)也展示了其最新的建设情况。
中国汽车工业协会常务副会长兼秘书长付炳锋、上海市嘉定区政府副区长李峰、上海国际汽车城集团有限公司党委书记董事长陈钢、中国汽车工业协会秘书长助理兼技术部部长王耀、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司副总经理苍学俊、舍弗勒大中华区首席技术官刘泳、上海蔚来汽车有限公司资深专家孔宏志、博世汽车部件(苏州)有限公司智能驾驶与控制事业部中国区市场与战略发展总监丰浩等政府、协会、企业单位领导出席了论坛,德国汽车工业协会(中国)副总裁张琳主持了本次论坛。
中德加快智能网联布局
为抢占智能网联汽车产业发展的制高点,各汽车强国加速布局,通过顶层规划设计,政策法规修订,创新项目支持,开放道路测试与示范应用探索等手段营造良好的产业发展环境。面对汽车产业百年未遇之大变局,我国也将智能汽车网联发展纳入国家顶层规划,提出了中国标准智能网联汽车发展方向和智能汽车强国发展的目标。
付炳锋介绍到,在国家制造强国建设领导小组、车联网产业发展专委会的指导下,我国智能网联汽车产业发展取得积极成效。2020年我国L2级智能网联汽车的市场渗透率达到了15%,L3级自动驾驶车型在特定场景下已开展测试验证。高精度摄像头、激光雷达等感知设备已达到国际先进水平,车规级AI芯片在多个车型上进行装车应用。多地加快部署5G通讯、路测联网设备等基础设施,加大交通设备数字化改造力度,开展车路协同试点,支持企业进行载人、载物示范应用。
为进一步推动智能网联汽车健康有序发展,公安部于今年3月份发布了《道路交通安全修订建议稿》首次对自动驾驶车辆测试提出法律规范。为加强道路机动车辆生产企业及产品准入管理,工业和信息化部于今年4月份发布《智能网联汽车生产企业及产品准入管理指南》,为企业的产品开发生产准入提供了参考。付炳锋表示,通过国家的顶层设计以及全行业的共同努力,我国汽车产业的智能网联化转型升级步伐将进一步加快。
论坛上,中德企业代表结合自身企业在智能网联方面的研发成果及产品布局,分享了其对智能网联汽车发展的理解与建议。
丰浩介绍,2021年,博世将全球在底盘控制系统、汽车电子、汽车多媒体等所有与车载计算单元以及软件开发有关的人才集中到了智能驾驶与控制事业部。这代表了博世未来的服务方向包含提供开发面向智能座舱、智能驾驶、智能网联一体化的车载计算机解决方案。
未来,在智能网联方面,博世在中国的布局主要体现在四个方面:一是自动驾驶、智能驾驶领域;二是智能座舱域控制器;三是开发适应中国的技术;第四是打通跨域的解决方案。在会上丰浩简要介绍了博世在数字座舱、辅助及自动驾驶系统、智慧驾驶等方面的产品及规划,并表示作为一家德国的零部件企业,博世将继续深度参与中国经济内循环,更好地服务中国汽车市场。
孔宏志谈到,蔚来汽车的愿景是把汽车打造成“安全、自由的移动生活空间”,而自动驾驶是蔚来汽车重要的组成部分。他认为做好自动驾驶需要四个方面加一个平台,即传感器、数据、算法、算力加优秀的车载平台,在这些方面蔚来汽车已经取得长足的发展。同时,孔宏志强调汽车产业下一代平台一定是数字化的,蔚来汽车第三代平台也会充分的体现整车设计的数字化。
另外,孔宏志强调,在产品开发方面,目前车企开发汽车主要方式有两种:一是供应商提供部分解决方案,主机厂控制系统集成、测试验证为主;二是主机厂做绝大多数in-house的设计。虽然第二种方式成本效益较低,但从长远角度来看,要想成为技术上的领导者,这方面虽然很有必要。也正因此,蔚来汽车的产品研发以自主设计in-house为主,供应商为辅。
舍弗勒集团2020年整体发展情况良好,大中华区业绩稳健增长9%。同时,舍弗勒大中华区销量也首次超过美洲区,成为集团全球第二大区域。据刘泳介绍,舍弗勒在汽车领域有四大块:发动机系统、变速箱系统、底盘系统、混合动力和纯电驱动系统。
在电动化领域,舍弗勒有将近20年的积累;智能化方面,舍弗勒也已经全面开始布局,并重点关注智能化底盘技术。除此之外,在关键技术上,如全新操作系统、电子电气架构、软件定义汽车、软硬件解耦等方面,都是舍弗勒不可忽视的未来趋势。刘泳表示,舍弗勒期望不仅仅和OEM合作,也期望有机会和同行及其他企业合作,用各自的所长创造完整生态,为推动未来技术发展共同努力。
苍学俊认为,智能网联汽车发展的核心在于汽车电子架构的变化。汽车电子架构正经历着从分布式向集中域架构再到区架构变化的过程,最后形成中央架构,并精简为数个高算力的GPU或者是中央计算机。未来的汽车电子家架构将会更灵活地实现功能更新迭代、更强的信息交互处理能力,并大幅减少汽车线束的长度和中央处理器的重量以及空间尺寸,能够为未来汽车智能化的扩展以及新的商业模式的诞生奠定基础。未来汽车也将从机电产品演变成为数字化产品。
同时,汽车中央电子架构配合软硬件解耦、接口标准化,能够有效降低整车厂的开发成本,软件和硬件可以分布式进行开发和测试。由于实现了统一操作系统、统一的协议和接口,产业可以专业化的对软件、硬件分工,大大降低成本。据有关机构测算,研发成本可以降低一半以上,比传统架构减少约30%的计算平台总重和空间占用,并相应减轻20%线束重量。另外,实现中央架构以后,供应商的层次将大幅减少,其制造成本在价值链中的比重将大幅下降,汽车也将成为可代工产品。
相对于独立的传统电子架构,中央电子架构对功能安全整体的思考、设计、验证以及测试、管理都带来了新的问题。对此,苍学俊提出了一些自己的思考:一是要建立公共的传感冗余;二是适度的计算和存储硬件冗余;三是物理隔离与逻辑隔离相结合;四是多层次的试验验证,不同输入变量考虑下,丰富变量库,同时做成多层次验证,从功能、系统到集成的多层次试验验证。
共创智能网联新未来
在汽车新时代中,中国必定将成为主角。因为中国拥有世界最大规模的汽车市场,一个新的技术、新的商业模式的应用,必须要有一定的市场规模支撑;其次,中国资本市场对新技术追逐比较狂热,为新技术的发展提供了资金支持;第三,中国消费者对新技术的接受程度较高,尤其是年轻的Z世代的消费者。但在经济全球化的背景下,汽车产业的创新发展同样离不开各方的协作共赢。
中德汽车产业友好合作源远流长,经历了过去几十年的合作发展,已成为两国经济发展的重要内容之一,也是两国国家领导人之间经常关注的话题。2018年,在中国总理李克强访问德国期间,见证了德国经济与能源部、德国交通及基础设施部和工信部联合签署了合作备忘录。中汽协和VDA也在双方领导见证下,签署了政策法规等领域的合作协议。在该协议的基础以及嘉定区政府的支持下,各方于2020年联合发起成立了中德中心,旨在推动双方自动驾驶领域政策法规的制定,围绕国内一站式数字化检测服务,探索测试内容的方法统一与结果互认,实现信息共享与技术支撑,依托海量数据分析与标准处理,促进汽车智能化水平提高,为优质项目提供产业孵化服务与政策保障。
上海市嘉定区政府副区长李峰在会上表示,当前嘉定正在主动地顺应产业变革的大趋势,大力发展汽车的“新四化”,推动汽车产业的转型升级,加快世界级汽车产业建设步伐,特别是汽车智能化领域。嘉定也是整个中国开始智能网联从封闭测试到道路测试最早的地区,并规划到“十四五”末实现全域智能网联开放。
定位为国家级智慧交通的先导示范区嘉定新城正在搭建车、路、网、云协同平台,并为企业提供政策的支持。作为中德中心所在地,嘉定也会积极搭建中德科技合作交流的友谊之桥,进一步推动国际统一标准的制定和应用,促进两国企业在自动驾驶汽车路线,电气架构和功能检测方面的交流,实现双方更高水平的互惠合作。
张琳介绍到,上海嘉定区在政策先行、先试方面有充足的信心,其营商环境方面,对于创新类、初创类企业的吸引有目共睹,这也是中德中心选择落户在嘉定,共同谋划未来发展的原因。
会上,中国汽车工业协会秘书长助理王耀对中德中心的建设情况做了详细介绍。据介绍,按照智能网联汽车产业的发展链条,中德中心逐个设计了5大业务板块:第一是成立政策法规协调委员会,主要解决的是中德两国在法规架构上的协调统一,以及相关标准的制定;第二是搭建基于智能网联汽车的数字化检测互认IT平台,主要开发检测认证方法以及标准;第三是搭建大数据区块链平台,实现有效地数据汇集,以数据驱动设计,不断提高产品质量;第四是成立大数据实验室,以保证数据质量并推出数据标准化产品;第五是实现产业孵化功能。
智能网联汽车政策法规委员会成员包括中德双方整车企业、零部件企业、ICT企业等重点企业。委员会将定期召开委员会联席会议,专题研讨会及其他交流活动,同时将邀请政府相关单位及企业负责人,就专项议题定期开展针对法律、政策、法规方面的研讨会,并形成专题报告。
在2019年9月,中德两国汽车协会联合发布的《中德智能网联汽车法律法规建议报告》基础上,委员会今年将联合中德两国主要整车企业、零部件企业、ICT企业及相关研发机构共同编写《自动驾驶汽车数据应用及管理研究方案》。该报告将是国内首份系统研究自动驾驶汽车数据类型、存储方式、流向、应用及管理的前瞻性报告。
随着汽车智能化水平的发展,汽车产品在安全性与可靠性上的要求越来越重要。和传统汽车相比,智能网联汽车的结构和功能发生了很大的变化,如何验证汽车自动驾驶系统的稳定性与可靠性,确保其安全、稳定运行是产业亟待解决的问题。因此,中德中心联合了上海汽检、TUV北德以及汽车城集团,共同为行业打造了一个智能网联汽车领域的检测认证平台。该平台旨在向企业提供智能网联汽车领域全链条的技术咨询、审核、培训、检测与认证服务。其依托中、德双方检测认证机构的技术优势,共同在新业务领域为行业提供检测认证服务。
秉诚团标先行,按需制定,注重实用,服务产业的原则,中汽协成立了汽车大数据委员会,其秘书处落户在上海嘉定。委员会目前有30余家整车企业。从去年底到现在,委员会制定了《智能网联汽车数据格式与定义》团体标准。该标准立足于智能网联汽车数据采集与应用的需求,依据智能网联汽车各类车载传感器来统一数据保存的格式。同时,该标准也应对了网信办《汽车数据安全管理若干规定》中提到的脱敏原则以及保护个人隐私匿名化的要求,并以此给企业提供数据处理工作的引导,保证相关数据字段不会触碰国家安全、公共安全、个人隐私安全。目前该标准初稿已形成,正在工作组内部征求意见,预计于7月底前将向全行业公开征求意见。
在论坛前一日,中国汽车工业协会推出了汽车大数据区块链平台和标准。平台以提供汽车脱敏数据的交互服务为主要业务,通过建立数据共享、互利的公共服务平台,促进汽车领域数据生态的形成。区块链平台的特点是在区块链平台上不会泄露任何数据,以确保企业数据安全,通过区块链技术可以让所有数据可溯源、并且防篡改。在平台上,企业可以根据数据标准,将脱敏以后的数据进行上架销售,下架处理,此功能也是希望平台打造一个数据资产的交互生态。
王耀指出,未来“自动驾驶软件开发”和“自动驾驶系统开发与整车验证、集成技术”很大程度上都依托于计算机虚拟仿真技术的支撑。可以说,未来仿真测试技术将贯穿汽车自动驾驶系统研发的全周期。目前,国内外汽车自动驾驶仿真测试规范标准还处于建立的窗口期,其仿真模型与数据格式各不相同。
中德中心自动驾驶大数据实验室将联合中德两国车企、自动驾驶系统研发公司、自动驾驶虚拟仿真测试工具研发公司以及检测机构等单位,基于两国已制定的相关标准,以智能网联汽车数据应用为研究切入口,共同研究自动驾驶虚拟仿真测试系统性解决方案,并在两国同步进行示范应用推广。该方案主要包括三大主要板块:场景库相关产品及服务、软件测试集成、测试环境搭建及测试服务。
2021年中德中心自动驾驶大数据实验室将联合检测机构、自动驾驶虚拟仿真测试工具研发公司等单位,利用VDBP(汽车大数据区块链平台Vehicle Data Block chain Platform)海量交互场景数据,结合脱敏后的路测数据,做第一视角的转化,形成自动驾驶场景训练集,以期企业和优势企业竞争时,不必被数据资源卡住脖子。
除此之外,中德中心也具备孵化器功能。依托中国汽车产业的产业融合合作平台以及地方政府的政策和资金支持,吸引中小型的自动驾驶团队、大数据分析处理公司入驻地方,进一步完善产业生态。
付炳锋表示,中德中心将成为两国合作的新标杆,为德国企业来华发展打开绿色通道。中国正在走向更高水平的开放,为全球的车企创造公平竞争的舞台。希望下一个10-20年中德两国车企在中国能有更好的发展,并迎来走向全球市场的新发展阶段。
注:本文首发于《汽车纵横》杂志2021年7月刊
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