汽车+X 双碳背景之下十大技术趋势预测

2021年对中国汽车工业来说是具有特殊意义的一年。既是“十四五”开局之年，也是践行“二氧化碳排放达峰、碳中和”目标，迈向《新能源汽车产业发展规划》新征程的历史起点。那么，在这样的背景下，汽车行业将迎来哪些创新？

10月19-21日，由中国汽车工程学会主办的2021中国汽车工程学会年会暨展览会在上海汽车展览中心举行。本次大会主题为“汽车+X，双碳背景下的汽车科技创新”，旨在实现汽车行业二氧化碳排放峰值和碳中和的目标。本次大会围绕汽车电动化、智能化、网络化、共享化的发展趋势，深入探讨汽车与能源、交通、信息通信等的深度融合与协同。

在双碳目标下，需要跨行业、跨领域的合作。

2021年9月，在第75届联合国大会上，总书记代表中国提出“二氧化碳排放2030年达到峰值，2060年实现碳中和”的发展目标。在绘制全国各地区低碳发展新蓝图的同时，也明确了目标，为中国汽车产业应对气候变化、绿色低碳发展指明了方向。

中国汽车工程学会名誉理事长傅

然而，在汽车领域实现双碳目标并不是一件容易的事情。中国汽车工程学会名誉理事长傅指出，实现汽车产业“双碳”目标是一项庞大而复杂的系统工程，需要汽车产业、技术、市场全面转型，需要跨产业、跨领域协同创新、融合发展。

傅强调，“二氧化碳排放峰值、碳中和”目标进一步加快了跨行业、跨领域融合的发展进程，以“汽车+X”为核心的技术交叉融合不仅赋能了汽车产业自身的低碳转型，也成为推动相关领域实现“双碳”目标、实现发展增长的内生动力。

比如以“车-路-云-网”数字互联、协同自动驾驶为代表的智能驾驶、车-网融合技术，不断为汽车赋能，为城市道路交通实现低碳高效的移动出行提供颠覆性解决方案，持续推动汽车、交通、城市的融合发展。

再者，有序充电、V2G、退役电池分步利用以及“光储充放”等相关技术的融合，可以有效提高电力系统的灵活性，促进新能源汽车与可再生能源的融合，实现调峰填谷，有效缓解用电高峰时段的供电压力，对持续降低燃煤电机装配工产能、推动能源结构转型起到积极作用。

2022年中国汽车技术十大趋势

在双碳的背景下，各种先进技术趋势也层出不穷。中国汽车工程学会副秘书长、国际汽车工程科技创新战略研究院执行院长侯宣布“2022中国汽车技术趋势发布”。他说，2022年有十大技术趋势值得我们高度关注。

趋势一:汽车用大规模计算芯片明年量产装车。高计算能力的车规级计算芯片是我们实现高度自动驾驶的非常核心的部件。预计明年自主车规级计算芯片单个芯片的计算能力为100TOPS，将会使用多种车辆前置应用。

趋势二:第三代半导体电机控制器将实现多车企量产应用。第三代半导体电机控制器是实现电气系统高效、高速、高密度的关键部件。预计明年第三代半导体电机控制器将在多家整车企业量产，市场规模有望超过60万台。

趋势三:安全技术的提升推动了300Wh/kg高比能量动力电池装车的应用。动力电池系统安全技术是高比能量动力电池应用于整车的重要前提。预计明年随着动力电池系统安全技术的提升，300Wh/kg动力电池将率先在高端车型中支持装车。

趋势四:长寿命燃料电池系统将在商用车领域实现多场景应用。长寿命是燃料电池系统长距离重载应用的基本要求。预计在燃料电池推广政策的支持和推动下，明年使用寿命超过10000小时的燃料电池系统将在物流、长途运输、码头、矿山、长途客运等长途、重载领域多场景使用。

趋势五:基于专用平台的纯电动乘用车市场份额将超过65%。纯电动平台的应用有利于动力电池车身底盘的一体化设计和整车整体性能的提升。预计到明年，纯电动平台将被中国品牌广泛使用，市场份额将大幅提升65%以上。

趋势六:国产高性能纯电动乘用车将更多采用800 V高压平台。核心电气元件，突破800 V高压，能显著提升整车效率，尤其是大功率充电和极速充电，帮助很大。预计明年将有一批中国企业推出800伏高压高性能生产车型。

趋势七:智能热管理技术大幅提升新能源汽车低温适应性。预计到明年，智能热管理技术的应用将有效支撑新能源汽车，实现零下30度的环保应用，也将极大解决我们目前面临的痛点问题。

趋势8:域控制器将实现从单域控制到跨域集成的技术突破。明年，这一突破将进一步降低硬件、软件和功能之间的耦合性，降低车内电子架构的复杂性，构建智能网联汽车新生态。

趋势九:车辆信息安全防护技术将从边界防御向主动防御纵深体系飞跃。预计明年，通过我们技术的进步，我们将提前实现危险意识的动态实时响应，实现更高效、更安全的车辆防护。

趋势10:DHT混动系统的装载规模将翻倍。DHT混动技术是乘用车节能降碳的主要功能。明年将应用多车企DHT混动系统的前期研发成果，更多混动车型上市销售。DHT混合动力系统预计将达到150万套车载应用。

要注意两个基本创新方向。

在本次大会上，中国汽车工程学会理事长、中国工程院院士、清华大学教授李俊发表了题为《中国汽车工业应高度重视的两大基础的创新方向》的演讲。他指出，目前有两个2.0值得我们关注:一个是Autonomy2.0，另一个是氨=氢2.0。

中国汽车工程学会会长李俊

先看看Autonomy2.0。为什么自动驾驶还在路上五年？早期有很多机构和专家预测，自动驾驶汽车的时代将在5年内或者最多不超过10年后迎来。换句话说，自动驾驶很快就会上路，所以很多投资公司也进行了大量的投资。

但是目前很多企业在自动驾驶领域已经努力了十几年，投入了大量的资金，但是依然没有曙光。李俊强调，在感知、预测、路径规划和测试四个方面的自动驾驶主要任务中，只有感知段能够完成近100%，而预测的工作完成率不到50%，路径规划和预测的工作完成率几乎为零。

李俊表示，这其中的重要原因在于Autonomy1.0。场景感知和预测软件基于人工智能和机器学习，路径规划基于人工规则。因为人为的规则，自动驾驶汽车的框架和方法具有长尾效应。

因此，一些组织提出了Autonomy2.0。李俊强调，Autonomy2.0解决了基于大数据和机器学习的自动驾驶问题。Autonomy2.0可以实现系统可扩展性，修复长尾。

另一个是氨=氢2.0。李俊强调，氢能汽车具有“长尾”效应。根据规划，氢能汽车将在2018-2021年处于项目示范期，2020-2025年进入监管期，2025-2030年进入市场拓展期。但现实是，即使氢能汽车有几十年的研发历史，但单一的氢能系统受到运输、储存、安全和成本的限制，使得现在无法大规模落地。

李俊指出，氢动力重型商用车面临的挑战包括热管理、氢负荷、加氢时间、加氢站间间隔、加氢标准、氢成本等。那么，如何解决这些挑战呢？目前，无碳燃料有两种，氢和氨。将氢和氨集成到新能源汽车中可能是未来的一个重要方向。

日本政府于2021年4月发布了氨能源战略，氨成为应对气候变化的新国际战略。日本的SIP明确表示，氨的直接燃烧没有二氧化碳，氨是最大的氢载体，供应链可以低成本商业化，氨燃烧的氮氧化物排放可以控制。

数据显示，全球合成氨年产量2亿吨，我国合成氨年产量5000-6000万吨，占全球产量的25-30%。全球氨联盟预测“氨是未来绿色能源的赢家”，是真正的零碳燃料，能量密度高，易液化，储运方便，基础设施完善。

因此，李俊强调，国外原始设备制造商已经制定了氨能源汽车的发展战略，并规划了液氨内燃机的前瞻性研发。此外，国外原始设备制造商也提出了未来可持续的氨能源社会。车辆上储存的液氨体积能量密度是液氢的两倍，成本只有一半。在解决氢能汽车的发展问题时，要从能源方面考虑，氢氨一体化能源汽车将是未来重要的发展方向。或许，未来一段时间，氨能汽车将迎来一次大的市场爆发？