劉宗巍 史天澤 郝瀚 趙福全

（清華大學，汽車產(chǎn)業(yè)與技術戰(zhàn)略研究院 汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室，北京 100084）

中國汽車技術的現(xiàn)狀、發(fā)展需求與未來方向＊

劉宗巍 史天澤 郝瀚 趙福全

（清華大學，汽車產(chǎn)業(yè)與技術戰(zhàn)略研究院 汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室，北京 100084）

梳理了中國汽車技術的現(xiàn)狀，重點理清了與世界先進水平的主要差距及其原因，全面分析了中國經(jīng)濟社會發(fā)展和科技變革對汽車技術提出的發(fā)展需求。在此基礎上，結合全球汽車技術“低碳化、信息化、智能化”的發(fā)展趨勢，提出了中國汽車技術的發(fā)展愿景及階段性目標，并對關鍵技術領域進行了識別，闡明了各領域的重要性及其相互關系，明確了中國汽車技術的未來方向和發(fā)展路徑。

1 前言

當前，新一輪科技和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾，引發(fā)新一代信息技術與制造技術的深度融合。在此過程中，汽車正由百余年前典型的機械產(chǎn)品，逐步演變?yōu)闄C電一體化、智能網(wǎng)聯(lián)化的高科技產(chǎn)品，呈現(xiàn)出與能源、材料、電子、信息等相關產(chǎn)業(yè)緊密相連、協(xié)同發(fā)展的趨勢。未來汽車產(chǎn)業(yè)和技術將發(fā)生深刻變革，其中低碳化、信息化、智能化技術的不斷進步，將催生全新的產(chǎn)品形態(tài)與商業(yè)模式，進而推動整個汽車產(chǎn)業(yè)格局和生態(tài)的重構[1～2]。

汽車產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品涉及的技術種類繁多、異常復雜，且各種技術相互交織、彼此影響，必須通過綜合研究和深入分析，進行系統(tǒng)梳理和準確識別，以確定具體的關鍵技術領域，明確細分技術的發(fā)展目標和優(yōu)先級，為汽車技術的發(fā)展指明方向，進而形成集中優(yōu)勢資源重點攻關、加快推進核心技術的良好態(tài)勢。本文對汽車關鍵技術領域進行了識別和辨析，指明了技術發(fā)展路徑，為中國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考。

2 中國汽車技術發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 中國汽車技術現(xiàn)狀總覽

近20年來，我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，總體技術水平有了很大的提升，同時仍有明顯的不足[3～12]。

a.整體技術水平顯著提升。經(jīng)過多年發(fā)展，中國汽車產(chǎn)業(yè)的整體技術水平顯著提升，自主研發(fā)能力不斷提高，集中體現(xiàn)在汽車產(chǎn)品取得了長足的進步。總體上，我國汽車技術水平呈現(xiàn)穩(wěn)步提升的態(tài)勢，業(yè)已基本形成了自主研發(fā)能力，不斷取得各領域的重點突破，初步掌控了部分關鍵技術，對前沿技術也有所布局。當然，與世界先進水平相比，我國汽車技術仍有不足，如自動變速器技術尚在攻關、汽車電子電氣技術還有很大提升空間、整車集成優(yōu)化能力需要進一步提升、新能源汽車技術也無國際優(yōu)勢等。

b.關鍵技術領域取得重大突破。整體技術水平的提升，與各關鍵技術領域的進步密不可分。其中，在先進動力總成、動力電池及驅動電機、燃料電池動力系統(tǒng)和整車輕量化等關鍵技術領域，近年來我國都在不同程度上取得了重大突破，部分技術接近或達到了國際先進水平。當然，我國仍在諸多核心技術領域或單項關鍵技術上相對落后，如發(fā)動機新型燃燒技術應用不足、能量管理技術尚待突破，自動變速器尚待大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化檢驗，電子電氣關鍵零部件與核心技術多為外資掌控，混合動力技術尚需系統(tǒng)性整體提升，三元電池先進技術多由日韓企業(yè)把持，智能網(wǎng)聯(lián)技術有待實質性突破且關鍵部件還受制于人等。

2.2 中外主要差距分析

由于我國汽車工業(yè)起步較晚、基礎薄弱，我國尚不是汽車強國，其中汽車技術與世界先進水平相比還有明顯差距是重要因素之一，具體體現(xiàn)在研發(fā)能力、創(chuàng)新體系和工業(yè)基礎等方面。

2.2.1 技術研發(fā)能力明顯進步但仍存差距

經(jīng)過幾十年的努力，特別是改革開放以來的快速發(fā)展，我國汽車技術的自主研發(fā)能力已有明顯提升，但是總體來看與國外先進水平相比仍有一定差距，表現(xiàn)在科技人才、研發(fā)投入、知識積累等方面。

從科技人才方面來看，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，國家及行業(yè)對汽車科技人才培養(yǎng)的重視程度日益提升，我國汽車科技人才的數(shù)量和質量都有很大進步，汽車行業(yè)工程技術人員的人數(shù)及其在行業(yè)從業(yè)者總數(shù)中的占比連年增長。但是，由于汽車人才培育周期長、中國汽車產(chǎn)業(yè)起步晚，目前中國汽車產(chǎn)業(yè)的科研人員和工程師仍然以中青年為中堅力量。與國外相比，經(jīng)驗豐富的資深工程師數(shù)量嚴重不足，整體人才結構偏向年輕化，經(jīng)驗普遍欠缺?？萍既瞬诺牟罹嗳允侵萍s行業(yè)整體研發(fā)能力的突出問題之一。

從研發(fā)投入方面來看，中國汽車產(chǎn)業(yè)的研發(fā)投入總量連年提高，研發(fā)投入在營收中的占比總體上也呈增長態(tài)勢，但無論從研發(fā)投入總量還是其占營收的比例上看，中國與汽車強國相比都還有一定差距。上市公司年報數(shù)據(jù)顯示，全球主要汽車制造企業(yè)的研發(fā)投入占比大都在4%以上，投入額度折合人民幣300億元以上，如2015年大眾汽車集團研發(fā)投入折合人民幣高達990億元以上[13]，占比超過6%。顯然，作為后發(fā)者，中國在研發(fā)投入方面還需要進一步加強。

從知識積累方面來看，目前多數(shù)主流自主品牌車企已經(jīng)初步建立較為完善的汽車技術基礎數(shù)據(jù)庫，既包括大量的技術參數(shù)與數(shù)據(jù)，也包括豐富的技術標準與規(guī)范等，同時也基本形成了較為完整的產(chǎn)品開發(fā)流程。但必須清醒地看到，自中國汽車產(chǎn)業(yè)第一輪合資起，我國現(xiàn)代化汽車技術積累不過20年，而西方汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展自工業(yè)革命以來已經(jīng)有100多年的歷史和積累，雙方的差距仍很明顯。

2.2.2 技術創(chuàng)新體系初步形成但有待完善

汽車技術需要前瞻性的創(chuàng)新研究，更需要面向產(chǎn)業(yè)化的開發(fā)應用，因此，多領域、多學科和多方面的協(xié)同創(chuàng)新至關重要，而分工明確、環(huán)環(huán)相扣的技術創(chuàng)新體系是支撐核心技術不斷突破的動力源泉，也是把握歷史機遇、實現(xiàn)后來居上的關鍵因素。

目前，中國汽車產(chǎn)業(yè)初步形成了包括政府、行業(yè)、企業(yè)以及高校等研究機構在內(nèi)的技術創(chuàng)新體系。在國家層面，以“中國制造2025”及相關落實文件為指導綱領，以不斷完善中的汽車產(chǎn)業(yè)標準法規(guī)與政策體系為重要保障，以“互聯(lián)網(wǎng)+”和“大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)”營造創(chuàng)新環(huán)境，以國家科技計劃和產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新工程為支撐，圍繞重大戰(zhàn)略需求，逐漸形成創(chuàng)新體系；在行業(yè)層面，多行業(yè)的跨界合作與行業(yè)內(nèi)的交流協(xié)同也呈現(xiàn)日趨緊密的態(tài)勢，產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟和共性技術研發(fā)平臺等創(chuàng)新機制正在發(fā)揮越來越大的作用；在企業(yè)層面，創(chuàng)新主體地位得到充分肯定，加強技術攻關成為多數(shù)主流企業(yè)的共識；在研究機構層面，高等院校和科研院所的學術成果數(shù)量也明顯增加。

然而，汽車強國的技術創(chuàng)新體系更為完善，整體上仍領先于我國。例如：美國汽車研究理事會（United States Council for Automotive Research，USCAR）創(chuàng)新平臺分為公共、行業(yè)和企業(yè)三級，通過合理的管理架構有效聯(lián)通產(chǎn)、學、研、用各方力量；德國的國家科技創(chuàng)新體系通過政府的有效引導和行業(yè)組織、科技中介的紐帶作用，廣泛聯(lián)通了科研系統(tǒng)、企業(yè)、高校等各方面資源，使技術從基礎研究、應用研究到產(chǎn)業(yè)化研究真正連接成為一個完整的鏈條。

相比之下，我國技術創(chuàng)新與成果轉化還存在一些較為突出的問題。主要包括：“產(chǎn)”“學”“研”創(chuàng)新主體定位不突出，創(chuàng)新資源分散重復，未形成穩(wěn)定創(chuàng)新鏈；產(chǎn)業(yè)技術轉化價值鏈的各個環(huán)節(jié)相對薄弱，甚至存在相互割裂、斷檔的情況，尤其是從基礎研究到產(chǎn)業(yè)化之間的工程轉化能力不強；專業(yè)化程度高、種類齊全的工程公司在技術創(chuàng)新中的作用被嚴重低估；缺乏具備核心零部件、模塊、總成開發(fā)能力的供應商；各環(huán)節(jié)對自己的工作定位及分工認識不夠清晰，彼此之間互動不足。為此，我國應積極借鑒汽車強國的先進經(jīng)驗，構建并不斷完善新型技術創(chuàng)新平臺，真正打通產(chǎn)、學、研、用之間的藩籬，有效支撐汽車技術的突破與應用。

2.2.3 技術升級受制于整體工業(yè)基礎薄弱

工業(yè)基礎是一個國家制造業(yè)發(fā)展的共性基礎，也是產(chǎn)業(yè)做強的基石和技術創(chuàng)新的支柱。汽車產(chǎn)業(yè)關聯(lián)性強、涉及面廣，是最為復雜的產(chǎn)業(yè)之一，其能否做強在很大程度上受制于整個工業(yè)的基礎技術水平[14]。工業(yè)基礎主要包括基礎材料、基礎零部件、基礎工藝和技術基礎，即“四基”。

目前，我國在車用高強度鋼、超高強度鋼、輕質合金、車身用復合材料、高品質底盤橡膠件用材料、后處理催化材料等方面尚與國外存在差距。以高強度鋼為例，國內(nèi)已有車用高強度鋼產(chǎn)品推出，但尚不能覆蓋車用需求全部強度級別，成形性等關鍵指標也尚顯不足?，F(xiàn)階段，國內(nèi)車用高強度鋼屈服強度主要集中在210～340 MPa，屈服強度大于550 MPa的超高強度鋼用量較少，相比之下，國外一些車型上，780 MPa及以上強度鋼的整車應用比例已達到30%以上。未來汽車輕量化等技術不斷發(fā)展，將對基礎材料提出更高要求。

當前，我國基礎工藝水平不足，關鍵高端裝備缺乏，工藝裝備主要集中在粗加工，加工穩(wěn)定性低、可靠性差，雖然也有部分精加工和自動化程度高的加工中心，但加工質量與國外先進水平相比仍有差距。這一劣勢集中體現(xiàn)在液壓成型及焊接、高精度切削加工、大型鋁/鎂合金精密真空壓鑄、高強度薄壁鑄鐵結構精密鑄造、碳纖維材料成型及連接、內(nèi)高壓成型、精密冷溫擠壓成型等技術以及相應的高端制造裝備都有欠缺，對包括汽車產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的高端制造業(yè)形成了嚴重制約。

我國汽車技術發(fā)展受制于基礎零部件制造技術薄弱的現(xiàn)象非常明顯。中國本土零部件企業(yè)普遍規(guī)模小、技術差，競爭力不足，絕大多數(shù)處于產(chǎn)業(yè)鏈下游，而附加值高的關鍵零部件仍幾乎全部依靠進口或外資獨資在華生產(chǎn)，如動力總成電控系統(tǒng)、底盤電控系統(tǒng)、超低摩擦關鍵零部件、可變配氣機構、發(fā)動機后處理器、雙離合總成、高效作動器、高品質底盤橡膠元件、高精度電流傳感器等都存在較大的自主缺失。

我國的技術基礎還有較大欠缺：在標準與數(shù)據(jù)積累方面，標準制度化和汽車技術數(shù)據(jù)庫建設還處于落后位置，同時中國特色不明顯，技術標準系統(tǒng)性不強；在檢測配套方面，檢測設備多為引進，自主配套能力不強，汽車檢測設備品種不全、技術更新較慢、技術含量偏低；在共性技術創(chuàng)新體系建設方面，自主創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)體系尚存在明顯短板。

反觀各大汽車強國，其工業(yè)基礎都較為雄厚。其中，作為一直高度重視實體經(jīng)濟的老牌工業(yè)強國，德國的總體工業(yè)基礎實力最強，與汽車相關的基礎產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為全面。相比之下，美國在基礎材料領域具有較強實力，日本的優(yōu)勢則主要體現(xiàn)在基礎工藝領域。而中國無論在基礎材料、基礎工藝，還是在基礎零部件、技術基礎方面，與上述汽車強國相比都還存在著較大的差距。

由此可知，建設汽車強國是一項艱巨的系統(tǒng)工程，不僅需要汽車產(chǎn)業(yè)自身理清發(fā)展戰(zhàn)略、加強自主創(chuàng)新、提升技術水平，也需要我國整體工業(yè)能力的不斷提升和工業(yè)基礎的持續(xù)完善。

3 中國汽車技術發(fā)展需求分析

3.1 經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展要求汽車技術協(xié)調(diào)發(fā)展

當前，汽車產(chǎn)業(yè)在中國經(jīng)濟社會發(fā)展中的地位越來越重要，建設汽車強國的需求日益迫切，亟需汽車技術的有力支撐。同時，汽車保有量的增長也帶來了能源、環(huán)境、交通、安全等問題，這些問題又倒逼汽車技術必須加快發(fā)展[14～15]。

首先，汽車產(chǎn)業(yè)在我國經(jīng)濟社會發(fā)展中具有重要地位，這一戰(zhàn)略定位要求汽車技術必須加速發(fā)展，以支撐產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，具體體現(xiàn)在四個方面。第一，汽車產(chǎn)業(yè)是中國國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)。如果汽車技術始終滯后，我國無法建成汽車強國，難以實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，勢必動搖汽車產(chǎn)業(yè)的支柱地位，對國民經(jīng)濟發(fā)展造成嚴重影響。第二，汽車產(chǎn)業(yè)是中國工業(yè)化與信息化深度融合的重要交匯點。規(guī)模龐大的汽車產(chǎn)業(yè)涉及面廣，集成度高，資金、技術、人才高度密集，是未來我國兩化深度融合的最強需求、最佳載體和最大平臺，也是我國推進“中國制造2025”、建設制造強國的龍頭和抓手，具有帶動、引領整個制造業(yè)搶占未來戰(zhàn)略制高點的核心地位。信息化技術的全面介入及其與工業(yè)化技術的深度融合使汽車技術有了全新內(nèi)涵，也給汽車技術的發(fā)展提出了新的需求。第三，汽車是未來中國高端制造業(yè)輸出的重要支點。中國未來的工業(yè)產(chǎn)品輸出將從勞動密集型的輕工業(yè)制品逐漸向技術密集型的高端制造業(yè)產(chǎn)品轉變。在不斷進步的汽車技術支撐下，日益增強的汽車產(chǎn)業(yè)有望成為中國輸出高端制造業(yè)的又一戰(zhàn)略選項。第四，汽車是中國城鎮(zhèn)化進程的重要戰(zhàn)略支撐。汽車作為可以自由移動的交通運載工具，能夠真正實現(xiàn)全“面”聯(lián)通，這與未來中小城鎮(zhèn)星羅棋布于若干中心大都市周圍的城市集群規(guī)劃相得益彰。在此前景下，汽車技術亟需加快發(fā)展，持續(xù)完善產(chǎn)品性能和質量，并不斷提升信息化、智能化程度，方能適應未來智能交通體系和智慧城市規(guī)劃的需求，有效發(fā)揮自身在城鎮(zhèn)化進程中的重要作用。

其次，日益嚴峻的能源、環(huán)境、交通、安全等問題提出汽車技術的綠色、融合發(fā)展要求。當前，影響汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的多種制約因素日益凸顯，對汽車技術的進步形成了倒逼作用。在能源與環(huán)境方面，隨著現(xiàn)代化進程的不斷深入，我國整體的能源需求和環(huán)境壓力也持續(xù)增大，而汽車產(chǎn)業(yè)既是化石能源消耗的“大戶”，也是城市環(huán)境污染的重要貢獻者之一。汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模的井噴式增長，使我國“跑步”邁入汽車社會，也使交通擁堵與行車安全兩大汽車社會問題尤為凸顯，因此，升級交通體系，提高交通效率和安全性，成為城市規(guī)劃與建設的緊迫需求。

3.2 科技變革與產(chǎn)業(yè)重構要求汽車技術創(chuàng)新發(fā)展

以萬物互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計算、增材制造和人工智能等為代表技術的新一輪科技變革正在到來，與此前歷次科技變革主要以某個領域的技術突破為標志進而帶動整體進步不同，本次科技變革的廣度和深度都前所未有，不僅是在多個重要領域同時發(fā)生突破，而且各個領域之間又緊密聯(lián)系、相互影響，波及到人類社會的方方面面[16]。對于汽車技術來說，其主要影響集中在三個方面。

第一，新一輪科技變革指明汽車技術發(fā)展方向。與一般產(chǎn)業(yè)的情況不同，汽車產(chǎn)業(yè)的升級將是汽車“智能制造”與智能汽車產(chǎn)品的雙向并行、共同發(fā)展。一方面，未來汽車產(chǎn)品將向網(wǎng)聯(lián)、智能和新能源的方向持續(xù)發(fā)展，并以智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為必然的產(chǎn)品體現(xiàn)形式；另一方面，汽車智能制造則是工業(yè)體系整體升級到“智能制造”的先導、基礎和載體。兩者相互影響、相互促進，引發(fā)汽車產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品與技術內(nèi)涵和范疇的重新定義，并形成汽車產(chǎn)業(yè)的新變局。

第二，產(chǎn)業(yè)全生態(tài)重構創(chuàng)造汽車技術全新可能。新一輪科技變革將引發(fā)汽車產(chǎn)業(yè)向充分互聯(lián)協(xié)作的智能制造體系演進，促使汽車的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品形態(tài)、合作模式和商業(yè)模式等各個方面都發(fā)生根本改變，帶來產(chǎn)業(yè)全生態(tài)的重構。這個轉變過程，是以相關技術的進步為基礎和支撐的，特別有賴于網(wǎng)聯(lián)技術與汽車移動屬性的有效結合。反過來講，新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)又將促進相關技術的深度融合和加速發(fā)展。

第三，核心技術成為把握重大歷史機遇的關鍵。全球新一輪科技變革引發(fā)的產(chǎn)業(yè)重構期和我國建設制造強國的關鍵攻關期形成了歷史性交匯，未來汽車產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品也將與現(xiàn)在大不相同，從而為后來居上創(chuàng)造了更大的機遇。巨大的機遇同時也意味著巨大的挑戰(zhàn)，如何應對挑戰(zhàn)、把握機遇成為中國建設汽車強國乃至制造強國的關鍵。而掌控核心技術無疑是重中之重，未來，汽車產(chǎn)業(yè)的競爭歸根到底還是核心技術的競爭，如果不能加快彌補在核心技術水平與自主研發(fā)能力方面與國外的差距，我國汽車產(chǎn)業(yè)的整體競爭力將不可能進入世界先進行列。同時，在轉型時期，大量“新”技術將與“舊”技術發(fā)生交融和組合，產(chǎn)生各種不同變化。這就需要我們既加強對傳統(tǒng)技術的持續(xù)追趕，也關注對新興技術的不斷開拓。最終，通過汽車核心技術的有效掌控、有效融合，把握最大歷史機遇，占據(jù)未來的戰(zhàn)略制高點。

4 中國汽車技術未來方向與發(fā)展路徑

4.1 未來發(fā)展愿景

未來，以節(jié)能汽車、新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車為產(chǎn)品方向和集成載體，汽車技術向低碳化、信息化和智能化發(fā)展的趨勢將日趨明顯[17～21]，而隨著汽車技術的不斷進步，最終期待在社會和產(chǎn)業(yè)兩個維度實現(xiàn)發(fā)展愿景。

在社會愿景方面：

a.實現(xiàn)能源、環(huán)境的友好發(fā)展。持續(xù)提升汽車低碳化技術水平，使汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠與中國能源、環(huán)境戰(zhàn)略目標相適應，為建設綠色、低碳社會作出應有的貢獻。

b.實現(xiàn)安全高效的智能交通。以智能網(wǎng)聯(lián)汽車為核心樞紐環(huán)節(jié)，促進智能交通體系的有效應用和加快完善，以大幅度減少交通事故、提升交通效率，同時助力降低整個交通系統(tǒng)的能耗和排放。

c.實現(xiàn)社會資源的順暢移動。通過充分網(wǎng)聯(lián)、高度智能的汽車產(chǎn)品，提高車輛的運輸能力與效率，滿足包括人在內(nèi)的各種社會資源自由移動和順暢流通的戰(zhàn)略需求。

d.實現(xiàn)和諧健康的汽車社會。通過節(jié)能環(huán)保水平、交通運載能力的提升，綜合解決汽車社會的能耗、污染、擁堵和行車安全問題，確保汽車與人員、其他交通工具、道路設施及城市規(guī)劃與建筑的協(xié)調(diào)發(fā)展，構建和諧、健康的汽車社會。

在產(chǎn)業(yè)愿景方面：

a.實現(xiàn)產(chǎn)品品質的不斷提高。持續(xù)提升汽車產(chǎn)品的安全性、經(jīng)濟性、動力性、可靠性及耐久性，使我國汽車產(chǎn)品質量控制能力逐步達到世界先進水平，全面提高消費者對汽車產(chǎn)品的綜合感受和滿意程度。

b.實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的全面升級。引導并構建適應新一輪科技變革的汽車產(chǎn)品形態(tài)、使用方式、商業(yè)模式及全產(chǎn)業(yè)鏈，以產(chǎn)業(yè)轉型升級與核心競爭力提升為目標，重構汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

c.實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。推動汽車制造、使用直至報廢回收全生命周期的低碳化，確保汽車產(chǎn)業(yè)能夠在能源、環(huán)境承載范圍內(nèi)實現(xiàn)綠色發(fā)展。同時，通過實現(xiàn)更高效、節(jié)約的汽車使用模式提高車輛利用率，確保產(chǎn)業(yè)發(fā)展對資源消耗的總體可控。保持汽車產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，銷量在2020年達到3 000萬輛、2025年達到3 500萬輛、2030年達到3 800萬輛。

d.實現(xiàn)汽車強國的成功建成。以自主品牌逐步掌控重點核心技術為依托，培育2～3家具有國際競爭力和品牌知名度的自主整車企業(yè)，把我國成功建設成為汽車強國。

4.2 總體發(fā)展目標

未來發(fā)展愿景為我國汽車技術提出了明確需求，也指出了前進方向。以此為出發(fā)點，在制造強國戰(zhàn)略的指引下，結合全球汽車技術“低碳化、信息化、智能化”的發(fā)展趨勢，依據(jù)“創(chuàng)新驅動、質量為先、綠色發(fā)展、兩化融合”的基本方針，按照“重點突破、全面推進”的指導思想，對我國汽車技術未來15年的發(fā)展進行了系統(tǒng)梳理，選取了最能體現(xiàn)主要領域持續(xù)進步的表征性指標，提出了中國汽車技術總體發(fā)展目標。

4.2.1 節(jié)能汽車技術

推動汽車低碳化方向發(fā)展進程，通過技術進步和重點產(chǎn)品的推廣，汽車產(chǎn)業(yè)碳排放總量先于產(chǎn)業(yè)規(guī)模，在2028年提前達到峰值。新車油耗水平達到國際先進水平，形成自主、可控、完整的節(jié)能汽車產(chǎn)業(yè)鏈，具有知識產(chǎn)權的自主產(chǎn)品份額不斷提升。掌控包括先進動力系統(tǒng)、高效傳動系統(tǒng)、多種混合動力以及輕量化、低阻等共性技術在內(nèi)的節(jié)能汽車關鍵技術。至2020年，乘用車新車平均油耗達到5 L/100 km，商用車新車油耗接近國際先進水平；2025年，乘用車新車平均油耗達到4 L/100 km，商用車新車油耗達到國際先進水平；2030年，乘用車新車平均油耗達到3.2 L/100 km，商用車新車油耗與國際領先水平同步。

4.2.2 新能源汽車技術

在穩(wěn)步提升的新能源汽車技術支撐下，新能源汽車逐漸成為市場上的主流產(chǎn)品，汽車產(chǎn)業(yè)初步實現(xiàn)電動化轉型。全面掌握高能量密度動力電池、高效驅動電機、先進電控系統(tǒng)、全新整車平臺以及低成本燃料電池等新能源汽車關鍵技術，并達到國際先進水平。以技術突破為支撐，推動新能源汽車銷量不斷提升，助力中國汽車產(chǎn)業(yè)低碳化進程。至2020年，新能源汽車銷量占總銷量7%以上；2025年，新能源汽車銷量占比15%以上；2030年，新能源汽車銷量占比達到40%以上。

4.2.3 智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術

智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術不斷發(fā)展，產(chǎn)生一系列原創(chuàng)性科技成果，并有效普及應用，使我國在該領域能夠逐漸引領全球趨勢。逐步掌握智能網(wǎng)聯(lián)汽車領域內(nèi)的車輛感知、決策及控制關鍵技術，信息交互關鍵技術以及高精度地圖與定位等基礎支撐關鍵技術。依托我國較為強大的信息產(chǎn)業(yè)實力和全球翹楚的汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模，加速在汽車領域實現(xiàn)信息化與工業(yè)化的深度融合，有效形成發(fā)展合力，推動汽車技術信息化、智能化發(fā)展。至2020年，實現(xiàn)以自主環(huán)境感知為主，網(wǎng)聯(lián)信息服務為輔的部分自動駕駛，駕駛輔助/部分自動駕駛車輛市場占有率達到約50%；2025年，實現(xiàn)V2X協(xié)同控制、高度/完全自動駕駛功能，實現(xiàn)高度自動駕駛車輛市場占有率達到約15%；2030年，完全自動駕駛車輛市場占有率接近10%。

4.2.4 技術創(chuàng)新體系

培育并完善完整的汽車技術創(chuàng)新價值鏈，使技術創(chuàng)新體系基本成熟，持續(xù)創(chuàng)新能力具備國際競爭力。建成支撐汽車技術自主研發(fā)與持續(xù)創(chuàng)新的完整體系，全面覆蓋汽車技術的各個領域。包括國家層面的頂層設計、企業(yè)層面的有效實施以及研究機構層面的有力支持，通過搭建自主研發(fā)共性關鍵技術的公共平臺、持續(xù)完善科技創(chuàng)新的管理機制、構建科技創(chuàng)新的支撐服務體系，實現(xiàn)政、產(chǎn)、學、研的各司其職、協(xié)力發(fā)展，使我國汽車產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新能力和持續(xù)創(chuàng)新能力具備國際競爭力。

4.3 重點發(fā)展方向

汽車技術涉及要素廣、關鍵領域多、相互影響強、發(fā)展變數(shù)大，準確識別關鍵技術領域及其相互關系至關重要。根據(jù)汽車各項技術的內(nèi)涵、特點及相互關聯(lián)，將低碳化、信息化、智能化技術予以綜合分析與系統(tǒng)分解，明確我國汽車技術重點發(fā)展方向，如圖1所示。

圖1 我國汽車技術重點發(fā)展方向

當前，節(jié)能汽車、新能源汽車以及智能網(wǎng)聯(lián)汽車已被確定為我國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點。新能源汽車包括純電動、插電式混合動力及燃料電池汽車，其中，動力電池又處于關鍵地位。同時，汽車制造技術和輕量化技術作為共性基礎技術，也具有重要價值。由此確定了汽車技術的7個重點發(fā)展方向。

a.節(jié)能汽車技術。在可預期的未來，傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車仍將占據(jù)汽車產(chǎn)品的主要份額，因此節(jié)能汽車是未來汽車產(chǎn)品的重要形態(tài)之一，提高節(jié)能汽車在傳統(tǒng)動力汽車中所占比例，推廣先進節(jié)能技術在節(jié)能汽車上的應用，推動其不斷向低碳化方向發(fā)展，也是汽車產(chǎn)業(yè)降低能源消耗、減輕環(huán)境污染、最終實現(xiàn)低碳目標的重要保障。

b.純電動和插電式混合動力技術。新能源汽車有助于國家能源結構調(diào)整，最終確保汽車產(chǎn)業(yè)的綠色、和諧發(fā)展，代表了汽車的發(fā)展方向。當前，純電動和插電式混合動力汽車是已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化推廣的重要產(chǎn)品，也是未來10～15年內(nèi)新能源汽車逐漸成為汽車產(chǎn)品主流的關鍵所在。

c.燃料電池汽車技術。燃料電池汽車具有零排放、零污染的特點，是氫能清潔能源應用的重要領域之一，代表著人類能源結構“脫碳入氫”的發(fā)展方向。

d.智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術。智能網(wǎng)聯(lián)汽車是新一輪技術變革和產(chǎn)業(yè)重構前景下，打造全新智能汽車生態(tài)圈的核心，也是實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)與技術轉型升級的重要支撐。

e.動力電池技術。支撐純電動汽車和插電式混合動力汽車的核心是動力電池，其技術進步和性能水平直接決定新能源汽車的續(xù)駛里程、使用壽命、成本等關鍵指標，是新能源汽車普及的關鍵要素。

f.汽車輕量化技術。減輕車輛質量意味著在汽車行駛過程中可直接節(jié)省大量能量，同時，汽車行駛過程中所受到的阻力也與車輛質量相關。作為共性基礎技術之一，汽車輕量化是有效降低能耗及排放的重要領域。

g.汽車制造技術。作為節(jié)能汽車、新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的共性基礎，汽車制造技術是有效打造未來汽車產(chǎn)品的前提。同時，汽車制造過程中的低碳化、信息化、智能化技術應用，也是汽車技術發(fā)展的重要方向。

上述重點技術領域共同體現(xiàn)了汽車技術低碳化、信息化、智能化的發(fā)展方向，同時彼此之間又緊密關聯(lián)、相互影響。

其中，節(jié)能汽車、新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車是汽車技術發(fā)展與應用的體現(xiàn)形式和最終載體。三者之間不是割裂的，節(jié)能與新能源汽車共同面對節(jié)能、環(huán)保等嚴峻挑戰(zhàn)，而智能網(wǎng)聯(lián)汽車不僅直接關系到交通擁堵、行車安全等問題的最終解決，也與節(jié)能汽車、新能源汽車彼此作用、相互促進。一方面，節(jié)能汽車和新能源汽車最終都可以也必須成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車；另一方面，充分網(wǎng)聯(lián)與高度智能將大大提升車輛的節(jié)能環(huán)保效果、運行效率以及安全性能。

汽車輕量化和先進制造等，是節(jié)能汽車、新能源汽車與智能網(wǎng)聯(lián)汽車的共性基礎技術，將為未來所有的汽車產(chǎn)品提供有效支撐。面向新一輪科技變革及其引發(fā)的產(chǎn)業(yè)重構，共性基礎技術的重要性并未下降，而是具有了全新內(nèi)涵與發(fā)展空間。例如，與應用于傳統(tǒng)的節(jié)能汽車不同，輕量化技術對于新能源汽車而言，意味著大量節(jié)約高成本動力電池的可能性；又如，作為高度復雜的民用工業(yè)品，智能汽車是與汽車“智能制造”相向并行、同步升級的，前者為后者提出了最高的發(fā)展需求，后者則確保前者能夠真正被制造出來。

因此，我國應沿著上述7個重點發(fā)展方向，加快推進相關關鍵技術的不斷進步，以最終解決能源、環(huán)境、擁堵與安全問題，支撐中國汽車產(chǎn)業(yè)向著強國目標不斷邁進。

1 中國汽車技術研究中心，中國汽車工業(yè)協(xié)會.中國汽車工業(yè)年鑒，2015.

2 周濟.智能制造——“中國制造2025”的主攻方向.中國機械工程，2015（17）：2273～2284.

3 GB 27999—2011乘用車燃料消耗量評價方法及指標.

4 發(fā)展和改革委員會.節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）.2012.

5 EPA,NHTSA.EPA and NHTSA Set Standards to Reduce Greenhouse Gases and Improve Fuel Economy for Model Years 2017-2025 Cars and Light Trucks.2012.

6 中國汽車工業(yè)協(xié)會.中國汽車工業(yè)產(chǎn)銷快訊，2000～2015.

7 國務院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究部，中國汽車工程學會，大眾汽車集團（中國）.中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告.北京：社會科學文獻出版社，2011～2015.

8 中國與世界社會發(fā)展數(shù)據(jù)庫.中國交通領域碳排放現(xiàn)狀、低碳政策與行動.北京：社會科學文獻出版社，2011.

9 NRC.Cost,Effectiveness and Deployment of Fuel Economy Technologies for Light-Duty Vehicles.2015.

10 EPA.Joint Technical Support Document:Final Rulemak?ing for 2017-2025 Light-Duty Vehicle Greenhouse Gas Emission Standards and Corporate Average Fuel Economy Standards.2012.

11 IEA.Energy Technology Perspectives 2012.2012.

12 ICCT.Hybrid Vehicles Technology Development and Cost Reduction.2015.

13 搜狐汽車.最新全球車企研發(fā)投入排行榜[EB/OL].（2016-02-22）[2016-12-23].http://auto.sohu.com/20160222/n438062179.shtml.

14 趙福全，劉宗巍.我國建設汽車強國的戰(zhàn)略判斷.汽車工程學報，2014（5）：313～318.

15 趙福全，劉宗巍.汽車強國戰(zhàn)略視角下的本土企業(yè)定位分析.汽車科技，2014（6）：1～5.

16 趙福全，劉宗巍.我國建設汽車強國的行動方向.汽車工業(yè)研究，2014（10）：4～7.

17 李駿.汽車發(fā)動機節(jié)能減排先進技術.北京：北京理工大學出版社，2011.

18 中國汽車工程學會，豐田汽車公司（中國）.中國汽車技術發(fā)展報告.北京：北京理工大學出版社，2015.

19 中國汽車技術研究中心.節(jié)能與新能源汽車年鑒.北京：中國經(jīng)濟出版社，2015.

20 國家制造強國建設戰(zhàn)略咨詢委員會.中國制造2025重點領域技術路線圖.2015.

21 制造強國戰(zhàn)略研究項目組.制造強國戰(zhàn)略研究：領域卷.北京：電子工業(yè)出版社，2015.

（責任編輯 斛 畔）

修改稿收到日期為2016年10月9日。

Current Situation,Development Demand and Future Trend of Automotive Technologies in China

Liu Zongwei,Shi Tianze,Hao Han,Zhao Fuquan
（Tsinghua Automotive Strategy Research Institute,State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy, Tsinghua University,Beijing 100084）

In this paper,current situation of China automotive technologies is sorted out clearly.Major gaps between China and developed countries in automobile technologies and cause of these gaps are analyzed,and the development demand of China economic and social development and technological transformation on automobile technologies is analyzed.Based on this,in combination with the global development trend of automobile technologies,featuring low carbon, informatization,intelligentization,we propose the development vision of China automobile technologies and periodical targets,and identify key technology fields,illustrate the importance of each fields and their correlations,classify the future direction and development path of China automobile technologies.

Automotive industry,Automotive technology,Technology route,Development demand,Development path

汽車產(chǎn)業(yè) 汽車技術 技術路線 發(fā)展需求 發(fā)展路徑

U461.99

A

1000-3703（2017）01-0001-06

中國工程院“制造強國戰(zhàn)略研究”項目第一期（2013-ZD-4）；中國工程院“制造強國戰(zhàn)略研究”項目第二期（2015-ZD-07）。