2024年中国科技出行产业10大战略技术趋势展望.pdf
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1、2024中国科技出行产业10大战略技术趋势展望2u 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。u 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
2、象空间。前言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2024中国科技出行战略技术趋势展望(二)企业降本增效(一)生态创新发展(三)用户体验升级 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 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 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、
3、用户维系等多个方面优化创新32024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62738495102024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1202
4、4年,集成多域功能的大算力中央计算芯片将迎来技术突破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4u 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。u 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
5、要快速地迭代,而且,对底层硬件支撑也提出了更高要求。u 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。资料来源:公开资料、亿欧智库趋势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分布式E/E架构中央网关ECUECUECUECUECUECUECUECUECUECUECUECU中央计算平台左前右前左后右后ECUECUECUECUECUECUECUECUECUECUECUECUECUECUECUECUECUECUEC
6、UECU动力底盘车身智驾智舱中央网关(跨)域集中式E/E架构整车集中式E/E架构计算能力提升: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
7、不同客户需求随着动力域、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:1234n 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将加大开源程度和提升可定制化5u 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
8、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。u 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。资料来源:公开资料、亿欧智库趋势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n 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
9、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整车操作系统由控制两域向协同控制多域演进n 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整车操作系统在软硬件解耦层面进一步突破整车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。跨
10、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。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。智驾计算平台智舱计算平台智控计算平台(车身、底盘、动力)智驾计算平台智舱计算平台智控+智驾计算平台智驾计算平台智舱计算平台智控+舱计算平台智驾+智舱计算平台智控计算平台智驾计算平台智控计算平台智舱计算平台中央计算平台030201硬件架构硬件架构
11、硬件架构亿欧智库:整车操作系统OS跨域融合发展路径2024年趋势预测6u 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。u 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。u 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
12、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。资料来源:公开资料、亿欧智库趋势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车载充电系统OBC车载电源转换器非车载充电桩耐高压耐高温耐高频低损耗主驱逆变器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
13、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,从而减少束线亿欧智库:SiC功率器件在高压平台下更具优势47.271.9105.6164.7255.6202120222023E2024E2025E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)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: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
14、,在结构设计、技术工艺以及性能提升等方面有重大突破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1237u 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。u 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
15、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,以及动力电池厂商的新产品推广宣传,亿欧智库认为,2024年,超充电池将实现广泛应用,4C、5C电池将逐步成为智能电动汽车产品标配,6C电池加速量产落地。资料来源:公开资料、亿欧智库趋势4:2024年,高压快充技术继续下沉,超充电池将实现广泛应用充电深度DOC为30%80%2010年2015年2020年2025年2030年350V450V800V1000V4C3C2C1CC级车(500A)B+/C级车(500A)B级车(500A)A+/B级车(500A)A级车(250A)A/B/C级车(250A)A/B/C级车(12
16、5A)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5862%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亿欧智库:2010-2030中国新能源汽车高压架构与充电倍率8u 自动驾驶产业正在从“数据闭环通
17、路构建”向“数据高效驱动”进阶,在自动驾驶不断演进过程中,数据高效驱动变得越来越重要,而基于数据驱动,自动驾驶也正从低阶向高阶进发,但发展过程中,鉴于用户期望与系统能力的不匹配,在从L2迈入L3后,会形成“恐怖谷”,存在一定的挑战,而随着智驾大模型的应用和部署,将会助力自动驾驶跳出“恐怖谷”。u 智驾大模型使得整个自动驾驶技术栈从车端上升至边端和云端,从而构建和健全智驾云边端一体化架构部署。亿欧智库认为,2024年,在数据驱动下,智驾大模型将进一步促进高阶自动驾驶功能落地量产。资料来源:公开资料、亿欧智库趋势5:数据驱动下,2024年,AI大模型将促进高阶自动驾驶功能落地量产亿欧智库:AI智驾
18、大模型可助力自动驾驶跳出“恐怖谷”承担突发状态驾驶工作承担大部分驾驶工作人的接受程度安全感+-自动驾驶能力提升恐怖谷L0用户期待系统能力不安全用户期待=系统能力安全L1L2L3L4L5 L0L2:用户期待系统能力,系统被认为是不安全的 L4L5:用户期待=系统能力,系统被认为是安全的驾驶员自动驾驶系统驾驶操作和周边监控突发情况的冗余安全L3级别下,感知和定位的工作基本从人转移到车端,系统需要具备处理更复杂的极端场景能力实时局部建图3D识别检测云端边端车端多模态输入通用类大模型多模态输出数据管理数据标注标注工具平台云服务器2D-3D感知模块定位模块决策规划模块控制模块视觉算法点云算法雷达算法SD
19、地图融合定位全局路径规划行为决策运动规划横向控制纵向控制感知算法SoC芯片感知系统定位系统决策规划系统控制系统中间件车联网实时局部建图3D识别检测图像特征提取外参转换拓扑地图构建图像特征提取Occupancy动态/静态BEV网络BEV特征级融合空间映射要素检测训练工具平台模型评测平台仿真工具平台模型训练仿真测试平台架构层基础功能层应用层BEV架构Transformer模型架构定位算法决策规划算法控制算法亿欧智库:AI智驾大模型云边端一体化技术解决方案总览9u 当下,汽车定位逐渐从“单一代步工具”向“第三生活空间”转变,手机域和汽车生态正在进行深度融合,而手机域全面融入汽车生态,已然成为“第六域
20、”,通过与车机智联互通、协同控制,可以更好地实现“车机互联”。u 随着汽车电动化、智能化的深度演进,智能网联汽车正在成为移动智能终端,通过与手机、XR、Pad、可穿戴设备的互联互通,构建更加具有多元化、个性化的汽车应用生态,从而实现用户在个人生活、工作办公以及出行旅游等全场景覆盖和智能化体验提升。亿欧智库认为,2024年,智能网联汽车将进一步连接多元智能终端,实现多终端融合协同,车联万物。资料来源:公开资料、亿欧智库趋势6:2024年,手机域全面融入汽车生态成为第六域,实现多智能终端融合协同智能网联汽车+智能手机智能驾驶域智能座舱域车身域动力域底盘域使车辆具备多传感器融合、定位、路径规划、决策
21、控制、图像识别、数据处理、高速通讯等功能,从而实现自动驾驶包括仪表盘、车载娱乐系统、触控系统以及车载充电等功能。融合了HUD、信息娱乐、人机交互、车载互联网等功能,为自动驾驶功能实现提供辅助和支撑涉及HVAC、车身控制、汽车泵等功能,包括车灯、车窗、车门等控制。此外,车身域还集成了空调风门控制、胎压监测、PEPS、网关等功能,实现车身节点功能和零部件的集成主要用于动力总成的优化与控制,同时兼具电气智能故障诊断、智能节电、总线通信等功能由传动系统、行驶系统和制动系统等组成,集成整车制动、转向、悬架等车辆横向、纵向、垂向相关的控制功能,实现一体化控制智联互通智能操作智能安全从软件层面打通手机与车机
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- 2024 年中 科技 出行 产业 10 大战 技术 趋势 展望
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