深圳市智能网联新能源汽车产业研究报告(2023).docx
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1、CONTENTS目录一、智能网联新能源汽车综述1(一)定义11 .新能源汽车12 .智能网联汽车23 .智慧交通3(二送系31 .智能网联汽车与新能源汽车32 .汽车智能化与网联化43 .智能汽车与智能网联汽车44 .单车智能与协同智能45 .智能网联汽车与智慧交通5(三)产业链结构5(四)智能网联新能源汽车发展趋势8二、国内外智能网联新能源汽车产业发展概况12(一)全球主要国家智能网联新能源汽车产业发展概况12.政策环境131.l美国131.2 欧洲1413日韩151.4 中国162 .产业现状172.1 美国172.2 欧洲192.3 日韩212.4 中国23(二)国内主要城市智能网联新能
2、源汽车产业发展概况251 .政策环境271.1 北京271.2 广州281.3 上海292 .产业现状302.1 北京302.2 广州312.3 上海33三、深圳市智能网联新能源汽车产业发展情况35(一)深圳市智能网联新能源汽车发展态势351 .政策环境352 .产业动态38(二)深圳市智能网联新能源汽车产业链梳理411 .重点领域产业链图谱421.1 整车421.2 动力电池441.3 车载电源481.4 电驱系统511.5 感知传感器541.6 高精地图581.7 计算平台601.8 操作系统631.9 线控底盘661.10 通信系统691.11 智能座舱721.12 自动驾驶751.13
3、 智慧交通与车路协同781.14 出行与服务811.15 测试设备与服务841.16 研发机构与公共服务平台872 .产业链分析89四、深圳市各区智能网联新能源汽车产业发展92(一)各区智能网联新能源汽车产业一览表92(二)各区智能网联新能源汽车产业发展情况941 .坪山区942 .南山区963 .深汕特别合作区984 .福田区995 .龙岗区1006 .宝安区1027 .龙华区1048 .罗湖区1059 .光明区10710 .盐田区10811 .大鹏新区109五、深圳市智能网联新能源汽车产业未来图景Ill(一)深圳市智能网联新能源汽车产业综合分析Ill(二)深圳市智能网联新能源汽车产业发展展
4、望1131.北京理工大学深圳汽车研究院劭年东工通实曾保制立屹PART01智能网联新能源汽车综述(一)定义(二)关系(三)产业链结构(四)智能网联新能源汽车发展趋势(一)定义1新能源汽车新能源汽车是指采用新型动力系统,完全或者主要依靠新型能源驱动的汽车,包括纯电动汽车、插电式混合动力(含增程式)汽车和燃料电池汽车等1。纯电动汽车是指完全由可充电电池提供动力源的汽车,噪音小、结构简单、舒适性高、综合碳排放低,核心技术包括动力电池、电驱系统、电控系统等,其结构如图ll(a)所示。 混合动力汽车是指由两个或多个能单独或同时工作的动力系统组成的汽车,分为串联式混合动力、并联式混合动力、混联式混合动力,其
5、结构如图ll(b)所示。 增程式电动汽车本质上是一种串联式混合动力电动汽车,基于纯电动汽车动力传动系统基础,增加一个增程器,拓展续航里程。 燃料电池汽车是以燃料电池系统作为动力源或主动力源,将燃料的化学能直接转化为电能的汽车,具有高效、清洁、零污染等优点,主要有氢燃料电池汽车(其结构如图I-I(C)所示)、甲醇燃料电池汽车等。(a)纯电动汽车1工信部,新能源汽车生产企业及产品准入管理规定,2020插电混动汽车(b)插电式混合动力汽车(c)氢燃料电池汽车图1-1纯电动汽车、插电式混合动力汽车、氢燃料电池汽车结构22.智能网联汽车智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现
6、代通信与网络技术,实现车与“X(代指车、路、行人及互联网等)智能信息交换、共享,具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能,可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶,并最终可实现替代人来操作的新一代汽车3。2htps:/afde.energygov/vehicles/how-do-hybrid-electricars-work3中国汽车工程学会.节能与新能源汽车技术路线图2.0M.北京:机械工业出版社,2020. 智能汽车是汽车电子信息化、智能化、网联化的现代高科技产物,是集环境感知、决策规划、控制执行于一体的移动信息处理平台和现代运载工具。 自动驾驶是依靠人工智能、视觉计算、雷达和定位等系统协同
7、合作,以自动的方式持续、安全、有效地执行部分或全部驾驶任务的前沿技术,分为LO级至L5级。 车联网是以车内网、车际网和车云网为基础,依据特定的通信协议和数据传输标准,通过车与“X”的互联互通,实现车辆和交通管理的智能,并为驾驶者提供动态信息服务的一种网络。3.智慧交通智慧交通是指在交通领域中综合运用人工智能、自动控制、云计算、新一代信息与通信等技术,通过交通信息的汇集、传输、处理、应用,对交通管理、交通运输、公众出行等交通领域的各个方面进行科学管控,使交通系统具备感知、互联、分析、预测、控制等能力,以充分保障交通安全、发挥交通基础设施效能、提升交通系统运行效率和管理水平,为绿色、通畅的公众出行
8、和可持续的经济发展服务。(二)关系1 .智能网联汽车与新能源汽车在新能源汽车产业快速发展过程中,网联化和智能化的特征逐渐凸显,2016年节能与新能源汽车技术路线图1.0首次提出网联化和智能化分级,随后演化出智能网联汽车的概念,形成当前智能网联汽车产业与新能源汽车产业交叉融合、螺旋支撑的协同发展新局面。新能源汽车具有电力驱动、电子控制、底盘灵活等特点,是智能汽车的最佳载体。智能网联汽车在智能驾驶、电子电气架构等领域技术的进步,促进新能源汽车“三电”(电池、电机、电控)技术突破、续航里程提升、整车架构设计更加合理,推动新能源汽车产业高质量发展。2 .汽车智能化与网联化汽车网联化是实现智能化功能拓展
9、的联接手段,是单车智能向多体协同智能演进的必要途径。汽车智能化指综合运用现代通信与网络、电子信息、人工智能等先进技术,实现汽车动力智能、底盘智能、座舱智能、驾驶智能、生产智能、检测智能等,动力智能又包括动力系统运维与监管智能、能源补给智能等。汽车网联化指综合运用LTE.5G、以太网等先进的信息通信技术,实现汽车与智能路侧设施、其他智能汽车、云端等之间互联互通、信息共享、业务协同,最终实现车辆智能控制与动态信息服务,服务智慧交通体系。3 .智能汽车与智能网联汽车智能网联汽车区别于其他智能汽车的最大不同在于其网联协作性。以车联网为技术基础,智能网联汽车借助与路侧环境感知设施及交通参与者的互联互通,
10、可以实现交通状况动态感知,助力智慧交通系统全局监管与车辆调控,提升交通运行效率,保障出行安全。4 .单车智能与协同智能汽车自动驾驶技术现阶段分为单车智能与协同智能两种。虽然两者技术布局有所差异,全球主要地区发展重点各有不同,但最终都是为了实现汽车的高等级自动驾驶。其中,单车智能是以车载智能化传感、计算与控制等装置为主实现车辆智能,而协同智能更加侧重在车车协同、车路协同、车云协同的网联化环境中实现智能。协同智能主要以实现车辆及交通环境的协同感知、协同决策、协同规划和控制为目标。5 .智能网联汽车与智慧交通智慧交通与智能网联汽车在现阶段关系最为紧密之处体现如下:一方面,智能网联汽车是智慧交通的主体
11、要素、服务对象、信息枢纽。智能网联汽车通过车联网或移动通信网络实时上传及下载交通事故信息、交通拥挤路段、便捷畅通路径等信息,提升交通运输服务效率。同时,智能网联汽车让智慧交通具备移动感知和信息交互与协作的能力,它既是信息枢纽,还是实现智慧决策的管控核心。另一方面,智慧交通是智能网联汽车的信息平台、监管系统、基础设施。智慧交通基础设施是智能网联汽车与环境信息交互的平台,更是管理方式优化、运营效率提升的宏观体现。智慧交通基础设施环境中,智能网联汽车利用自身传感器,连同路侧设备一同采集实时数据辅助汽车驾驶,实现车辆高效和安全行驶;同时提高交通管理水平、提升服务体验。(三)产业链结构随着智能网联新能源
12、汽车产业加速发展,市场规模快速增长,产业链形态逐渐清晰。如图1-2所示,上游提供关键原材料生产与零部件加工,中游实现整车集成,下游提供应用与服务,基础设施是产业链完整运作的重要支撑。其中,动力电池系统是智能网联新能源汽车的“心脏、即整车能量来源,直接影响着整车续航里程、车辆安全等核心指标;感知系统及车联网系统是“眼和“耳L精准获取车辆及周围环境信息,支撑汽车决策规划;车载通信系统是“神经网,,为各系统实时可靠地传输数据信号;车载计算平台是“大脑”,综合运用环境感知信息做出正确判断、完成路径规划、行为决策和发出控制指令;软件算法是智能汽车的灵魂,是实现汽车智能控制、提升驾驶与乘坐体验的关键;底盘
13、系统是“手”和“脚”,根据控制指令,通过驱动系统、制动系统和转向系统实现汽车姿态控制,确保车辆按照目标轨迹准确稳定行驶;车身是“骨架”,形成了对驾乘人员的重要防护;智能座舱集成了智能化和网联化软硬件技术,是智能汽车为驾乘人员提供的第三生活空间;基础设施是“环境支撑”.为智能网联新能源汽车正常运行提供保障,包括充/换电系统、加氢站、路侧设备、通信系统、云端服务设备等,支撑汽车能量补给、信息交互和智慧运行。动力电池系统上游锂离子电池电池管理系统钠离子电池燃料电池及系统Lj1OL高压线束驱动电机高压配电盒电机控制器DC/AC车载充电机DC/DC混动与增程系统机电将含装置混动专用发动机增程器车载计算平
14、台操作系统SoC片MCU芯片域控制器中央集成控制器软件算法ADAS算法(Ll3)中间件L4版自动驾驶算法车教通信系统CANLINFlexRay车籁以太网.1车载网关慝知系统达摄像头激光雷达惯性测量单元超声波雷达车载定位系统轮速传感器底盘系统车载掾作系统座舱域控制器座舱显示流媒体后视镜三三多功能座椅驾驶员监测系统线控转向电驱动桥线控制动一轮边驱动藏_.线控悬架至毅驱动系正智能座舱车联网系统5G-V2X通侑ite-V2X蓝牙/WiFiNFCDSRC通值WTRiFW车门.能轼电动空调车身本体车身及.附件系统整车制造乘用车商用车专用车特定场景无人车无人配送无人贩售无人环卫无人安防三Att三无人港口无人
15、矿山/井解决方案RoboTaxi期方案RoboBus解决方案车路云协同解决方案基础设施直流/交流充电班充电连接暑换%s配套电网和充电系统储氢设备站控系统无线充电系统配套电网及充电线缜备用电池(包)管理和安全控制设各压缩设备加注设备路例设施N端设施(平台)其他支撑系统路值通信单元云计算服务崩路例计算单元路他感知单元车用Al大模型云存储服务器通信与定位基站高精度地图路侧专用算法软件路健智杆云管理软件云数据库服务器智能信号灯及控制系统停车场管理系统充电系统挟电东筑加氢站图12智能网联新能源汽车产业链结构图(四)智能网联新能源汽车发展趋势1.低碳化历史使命与高度市场化接受度造就了新能源汽车不可逆转趋势
16、汽车产业低碳转型是全球共识,新能源汽车产业增长快速。2022年,全球新能源汽车销量再创新高,达1082万辆,同比增长60.3%,如图3所示。我国新能源汽车市场认可度也大幅增长,引领全球市场,销量连续8年全球第一402022年全国新能源乘用车零售销量524.7万台,同比增速79.6%,如图14所示。经过十余年的产业培育,消费者对新能源汽车的认可度逐步提升,市场渗透率由0跃升到2022年25.9%。图1-32013-2022年全球新能源汽车销量(数据来源:EV-Volumes,GlobalEVSalesfor2022)4中国政府网,我国新能源汽车产销连续8年全球第一,2023图l42011-202
17、2年中国新能源乘用车零售销量(数据来源:2022年新能源乘用车市场白皮书)汽车产业低碳化趋势不可逆转。各国通过法规引导、补贴和投资等方式不断加大汽车产业电动化转型力度。欧洲议会批准2035年开始,在欧盟境内停售新的燃油车和混合动力汽车,并加大对清洁能源汽车和基础设施建设的投资额度;日本宣布到2035年实现100%新能源汽车渗透率目标。奔驰集团宣布实施“电动为先”向“全面电动”全球电动化战略,并在2022-2026年投资600亿欧元用于电气化、数字化和自动驾驶的发展;奥迪计划2026年起面向全球发布的全新车型将全面实现纯电动。2.技术创新和生态建设的交叉演进与多元探索实现智能网联汽车中国领跑新一
18、轮技术创新引领智能网联新能源汽车产业生态重构,生态重构进一步推动技术创新。在新一轮科技革命的推动下,汽车电子电气架构、关键零部件、线控底盘、智XX,fMWaymo、小马智行等已开展自动驾驶出租车商业化运营。2022年,全球联网汽车渗透率超过50%,其中,德国84.35%、美国76.6%、法国71.8%,英国69.3%,韩国6Counterpoint.美国自动驾驶车辆追踪器研究,20227工信部,2022世界智能网联汽车大会,202212A*皿山皿59.2%,中国45.4%S0得益于信息通信、边缘计算、云计算等技术的发展和应用,车路协同技术快速发展,C-V2X已得到中、美、欧等全球主要汽车大国认
19、可,逐渐成为全球车联网通信标准。同时,多个国家针对车路协同感知规划了大量的应用场景,不断提升智慧道路覆盖率、智能终端渗透率。各国整车及零部件品牌加速全球化布局,智能网联赛道竞争加速。在智能网联新能源汽车领域,无论是海内外科技巨头还是汽车零部件供应商、整车厂商都在通过加快国际产能布局、海外投资建厂、品牌收购、合资合作的方式抢占全球市场。如特斯拉、宝马、奔驰、比亚迪等纷纷调整全球工厂布局,同时加强与动力电池、智能驾驶零部件企业等的紧密合作。软件定义、数据驱动、智慧出行的时代已到来,无人驾驶和智能座舱技术成为竞争焦点。随着行业竞争日益激烈,掌握核心前沿技术,打造自主可控的产业链将是在新的竞争赛道中制
20、胜的关键。下文以美国、欧洲I、日韩及中国为典型代表,分析其政策及产业发展情况。1 .政策环境1.1 美国美国将发展自动驾驶作为智能交通系统的一项重点工作内容。美国已初步建立领先全球的战略规划及法律法规,该体系具有三大特点:保障安全、鼓励创新及减少管制,8Counterpoint,ConnectedCarSalesGrew12%YoYin2022WithVolkswagenGroupinLead,20233A”如图2-1所示。战略规划方面,美国形成了持续性的产业发展顶层布局:2010-2025年,每五年发布一次智能交通系统战略计划,依托于ITS(ImeIIigentTrafficSystem,智
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