必一運(yùn)動(dòng):10大技術(shù)趨勢(shì)“預(yù)”見2025
2025年是“十四五”收官之年,中國(guó)汽車行業(yè)雖面臨多重挑戰(zhàn),但也蘊(yùn)藏?zé)o限生機(jī),將于泥土中開出花朵,在寒冬中孕育新春。
從手工搓車身,到合資辦廠學(xué)技術(shù),中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今已有70余年歷史。如今,行業(yè)可以驕傲地喊出“我們已經(jīng)走在世界前列”,尤其是在引領(lǐng)汽車產(chǎn)業(yè)變革浪潮的新技術(shù)及其應(yīng)用方面。
此前,中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“學(xué)會(huì)”)圍繞《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線個(gè)專題”,聚焦重大技術(shù)突破、新量產(chǎn)和應(yīng)用規(guī)模顯著提升的三類技術(shù),整理總結(jié)并發(fā)布“2025年度中國(guó)汽車十大技術(shù)趨勢(shì)”?!吨袊?guó)汽車報(bào)》記者以此為基礎(chǔ),展望中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)將如何書寫新技術(shù)落地的又一篇章。
與傳統(tǒng)汽車時(shí)代迫切降低油耗相似,降低新能源汽車電耗水平已經(jīng)成為新時(shí)代消費(fèi)者的剛需,同時(shí)也是汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵舉措。
硬件技術(shù)創(chuàng)新和軟件優(yōu)化協(xié)同的整體解決方案,可有效降低新能源汽車電耗,顯著提升續(xù)駛里程。低滾阻、輕量化、高效電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、低功耗芯片等硬件技術(shù)的日趨成熟,大力推動(dòng)新能源汽車行駛電耗下降。整車熱管理集成化和智能化程度的提高,疊加預(yù)測(cè)能量管理技術(shù)的廣泛應(yīng)用,是支撐新能源汽車行駛電耗顯著降低的軟件基石。比亞迪、國(guó)軒高科、中創(chuàng)新航電等企業(yè)從動(dòng)力電池PACK環(huán)節(jié)入手,采用FPC(柔性印制線路板)方案替代傳統(tǒng)線束方案,大大降低電池自身重量,并讓BMS實(shí)現(xiàn)更好地集成管理。而電子電氣架構(gòu)革新,也帶來(lái)更多零部件的整合與協(xié)同優(yōu)化,國(guó)產(chǎn)化芯片的開發(fā)更適配、更集成,與國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)從開發(fā)端就實(shí)現(xiàn)很好的融合。
操作系統(tǒng)與芯片構(gòu)成汽車智能化的數(shù)字底座,只有緊密融合才能搭建高效可靠的汽車電子電氣架構(gòu)。作為重大突破技術(shù),2025年,汽車行業(yè)將突破多合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、芯片集成、智能能量管理策略等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)新能源A級(jí)乘用車百公里行駛電耗降至10kWh以下。
車載智能計(jì)算平臺(tái)為智能駕駛提供核心算力支持,其性能差異是智能駕駛水平高低的核心影響因素。它集成多個(gè)SoC,支持大量數(shù)據(jù)并行計(jì)算和復(fù)雜邏輯功能,具備更高的計(jì)算能力和能效;通過(guò)軟硬件協(xié)同優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)更高效的算力利用、降低功耗、提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。
當(dāng)前,車載智能計(jì)算平臺(tái)已實(shí)現(xiàn)超大存儲(chǔ)帶寬,支持高效數(shù)據(jù)指令交換,算力最高可達(dá)500TOPS以上,能滿足端到端等先進(jìn)模型的海量數(shù)據(jù)增長(zhǎng)對(duì)更高算力的需求。
此前,學(xué)會(huì)發(fā)布的《車載智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)參考架構(gòu)2.0》指出其主要目標(biāo)包括:支持異構(gòu)多核高算力與冗余的硬件架構(gòu)、SOA軟件架構(gòu)、車內(nèi)高帶寬主干通信網(wǎng)絡(luò)及多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、OTA升級(jí)等;滿足高實(shí)時(shí)、多級(jí)功能安全需求,網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)安全要求;實(shí)現(xiàn)軟硬件的平臺(tái)化、標(biāo)準(zhǔn)化,構(gòu)建軟硬件一體化技術(shù)體系;促進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的創(chuàng)新化、生態(tài)化發(fā)展。
到2025年,車載智能計(jì)算平臺(tái)有望持續(xù)優(yōu)化降本提質(zhì),助推NOA等智能駕駛技術(shù)廣泛應(yīng)用于高中低端各種車型。同時(shí),車載智能計(jì)算平臺(tái)的性能將不斷升級(jí),成本呈現(xiàn)進(jìn)一步降低的趨勢(shì),助力NOA等智能駕駛技術(shù)滲透率接近20%。
智駕與底盤的深度融合是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車更安全、更舒適、更高效、更節(jié)能的關(guān)鍵基石,主要通過(guò)傳感器、執(zhí)行器和控制策略的深度融合,增強(qiáng)自動(dòng)駕駛汽車的感知、決策能力和精準(zhǔn)控制能力,顯著提升行車安全、駕駛舒適性與系統(tǒng)效率優(yōu)化,降低自駕退出頻次,助力L3以上自動(dòng)駕駛落地應(yīng)用。
智駕與底盤的深度融合涉及系統(tǒng)集成、域內(nèi)融合、跨域融合等多個(gè)方面,包括增強(qiáng)底盤感知技術(shù)、線控技術(shù)、協(xié)同控制算法、冗余設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù),將重塑汽車產(chǎn)業(yè)整零合作模式。
隨著汽車產(chǎn)業(yè)從穩(wěn)步發(fā)展走向技術(shù)躍遷,底盤這一最后也是最難攻克的技術(shù)高地也插上了智能化的大旗。比亞迪云輦系列底盤、上汽智己靈蜥數(shù)字底盤、吉利汽車AI數(shù)字底盤、江汽集團(tuán)全域線控智慧底盤、小米汽車智能底盤預(yù)研技術(shù)……車企智能底盤技術(shù)自2024年以來(lái)紛紛亮相。
2025年,通過(guò)智駕與智能底盤的深度融合,將實(shí)現(xiàn)極限工況下底盤智能運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的重大突破,如智駕與底盤動(dòng)力學(xué)控制聯(lián)動(dòng)的濕滑路面智能平穩(wěn)無(wú)接管退出的換道功能、智駕與動(dòng)力聯(lián)動(dòng)的自動(dòng)無(wú)停頓泊車功能、智駕與動(dòng)力系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的能耗控制回收系統(tǒng)、智駕與底盤聯(lián)動(dòng)的魔毯功能等。
作為新量產(chǎn)技術(shù),車用全域操作系統(tǒng)不僅是安全、高效、可擴(kuò)展的整車基礎(chǔ)軟件底座,更是支持車輛全局智能化控制和決策、加速產(chǎn)品創(chuàng)新選代的原動(dòng)力。
一方面,在高級(jí)別自動(dòng)駕駛應(yīng)用探索的驅(qū)動(dòng)下,整車電子電氣架構(gòu)向中央計(jì)算演進(jìn),實(shí)現(xiàn)全域軟件定義的整車SOA架構(gòu)快速發(fā)展,推動(dòng)操作系統(tǒng)從域內(nèi)融合向整車全域融合架構(gòu)演進(jìn)。另一方面,安全編程語(yǔ)言日益廣泛應(yīng)用,如清華大學(xué)、國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心等聯(lián)合研發(fā)的基于Rust安全語(yǔ)言的組件化內(nèi)核、跨內(nèi)核驅(qū)動(dòng)框架,可助力操作系統(tǒng)更安全、更穩(wěn)定。
事實(shí)上,2024年,蔚來(lái)、華為等企業(yè)已發(fā)布車用全域操作系統(tǒng)產(chǎn)品。小鵬、理想、小米、斑馬、中興等整車與零部件企業(yè)也在積極探索座艙、智駕等跨域融合操作系統(tǒng)的解決方案。
2025年,車用操作系統(tǒng)將向安全可靠的整車全域架構(gòu)演進(jìn),并迎來(lái)量產(chǎn)元年,預(yù)計(jì)部分車企與零部件一級(jí)供應(yīng)商將實(shí)現(xiàn)整車全域操作系統(tǒng)的量產(chǎn)落地。
人工智能技術(shù)如井噴式出現(xiàn),對(duì)訓(xùn)練所需數(shù)據(jù)的需求也呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。利用生成式AI和世界模型等先進(jìn)人工智能技術(shù)生成高質(zhì)量的合成數(shù)據(jù),可有效緩解數(shù)據(jù)短缺難題,提升算法模型的可靠性,是自動(dòng)駕駛模型訓(xùn)練極具前景的發(fā)展方向。
高質(zhì)量的真實(shí)數(shù)據(jù)成為越來(lái)越稀缺的資源,合成數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)在于采集成本低、自帶標(biāo)注、跨平臺(tái)通用性強(qiáng),能有針對(duì)性地補(bǔ)充潛在危險(xiǎn)場(chǎng)景和邊緣場(chǎng)景,完善長(zhǎng)尾場(chǎng)景庫(kù)。
先進(jìn)AI技術(shù)可以處理文本、圖片、視頻等不同類型的數(shù)據(jù),并快速提取大量未標(biāo)記數(shù)據(jù)的有價(jià)值信息,如不同類型交通參與者的信息,以及交通參與者之間的交互行為等。
2024年,特斯拉、英偉達(dá)、Wayve、百度和蔚來(lái)等公司率先布局了世界模型的前瞻研發(fā)應(yīng)用,支持部分算法上車。2025年,隨著高階自動(dòng)駕駛上路進(jìn)程加速,AI生成的合成數(shù)據(jù)將逐步取代傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方式,普遍應(yīng)用于自動(dòng)駕駛模型的高效訓(xùn)練和仿真服務(wù),成為滿足自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)需求的主要來(lái)源。
在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的指引下,節(jié)能與新能源汽車“兩條腿”走路的戰(zhàn)略取得階段性成功。其中,在不容忽視的混動(dòng)賽道,新技術(shù)的涌現(xiàn)也帶來(lái)新的助力。
智能化為混合動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)能潛力進(jìn)一步釋放提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。個(gè)性化、全局優(yōu)化成為混動(dòng)能量管理策略量產(chǎn)應(yīng)用的新范式。智能化高效混合動(dòng)力控制策略克服了傳統(tǒng)基于規(guī)則的控制策略工況適應(yīng)性差、標(biāo)定依賴大量工程經(jīng)驗(yàn)等缺陷,通過(guò)在實(shí)時(shí)狀態(tài)信息的基礎(chǔ)上,綜合處理靜動(dòng)態(tài)交通信息、駕駛?cè)颂卣?、駕駛工況、云平臺(tái)大數(shù)據(jù)等多源信息,以智能規(guī)劃優(yōu)化算法為核心,匹配適宜的動(dòng)力輸出與能量回收邏輯,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工況下系統(tǒng)效率始終處于最優(yōu)狀態(tài),持續(xù)釋放混合動(dòng)力系統(tǒng)的節(jié)能潛力。
2025年,過(guò)半數(shù)車企將在混動(dòng)車型上量產(chǎn)應(yīng)用智能化動(dòng)力控制策略。比亞迪第5代DM平臺(tái)技術(shù)以電為主的動(dòng)力架構(gòu),全混域整車熱管理架構(gòu),智電融合的電子電氣架構(gòu),在動(dòng)力域、座艙域和智駕域都實(shí)現(xiàn)了高效的融合。長(zhǎng)安汽車發(fā)布智慧新藍(lán)鯨3.0,首次提出“軟件定義動(dòng)力”的新理念,通過(guò)采用PDCU動(dòng)力域控制器,融合發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)車集成控制,確?;靹?dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮更好性能。北汽高集成混動(dòng)域控平臺(tái)及全域智慧算法,實(shí)現(xiàn)了混動(dòng)域控內(nèi)部六合一的集成,重構(gòu)整個(gè)軟件架構(gòu),通過(guò)域控的集成創(chuàng)新開發(fā)出43項(xiàng)的融合功能,同時(shí)進(jìn)行了混動(dòng)動(dòng)力域性能的控制融合。其他如廣汽、吉利、長(zhǎng)城、奇瑞、東風(fēng)等整車企業(yè)都將加快智能化高效混合動(dòng)力控制策略量產(chǎn)上車。
EMB(電子機(jī)械制動(dòng))系統(tǒng)具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、響應(yīng)快速、控制精準(zhǔn)、安全性能顯著提升等優(yōu)勢(shì),是適配高級(jí)別自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵制動(dòng)技術(shù),也是未來(lái)車輛制動(dòng)系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。
與傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)和EHB(電子液壓制動(dòng))相比,EMB取消了傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)主缸和液壓管路,結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)潔小巧,在提升整車性能和品質(zhì)、促進(jìn)底盤控制系統(tǒng)升級(jí)等方面具備顯著優(yōu)勢(shì)。
EMB可實(shí)現(xiàn)通過(guò)電信號(hào)直接控制輪端電驅(qū)制動(dòng)器,從而將汽車響應(yīng)速度提升40%,百公里制動(dòng)距離縮短5%,調(diào)節(jié)精度提升20%,安全冗余度更優(yōu)。
目前,博世、采埃孚、大陸等傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)巨頭已進(jìn)軍EMB領(lǐng)域,并逐步實(shí)現(xiàn)本土化量產(chǎn)。此前,大陸集團(tuán)宣布與一家北美車企達(dá)成合作,定于2025年為其生產(chǎn)、供應(yīng)前濕后干的EMB系統(tǒng),為全球汽車EMB系統(tǒng)量產(chǎn)上車給出明確時(shí)間表。國(guó)內(nèi)方面,一汽、比亞迪、理想、長(zhǎng)城、萬(wàn)安、伯特利等企業(yè)積極推進(jìn)EMB研發(fā),已具備2025年量產(chǎn)技術(shù)儲(chǔ)備。京西集團(tuán)表示,在2024年完成了EMB產(chǎn)品A樣開發(fā),2025年將建成全自動(dòng)生產(chǎn)線年,伴隨相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)逐步明確和完善,EMB將實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)搭載應(yīng)用。
在汽車行業(yè),大模型無(wú)疑是炙手可熱的“香餑餑”——利用多模態(tài)大模型通識(shí)能力增強(qiáng)現(xiàn)有的自動(dòng)駕駛模型,可有效應(yīng)對(duì)智能感知中存在的長(zhǎng)尾問(wèn)題,顯著改善車輛對(duì)場(chǎng)景、障礙物、導(dǎo)航信息等要素的理解能力。
多模態(tài)大模型基于大規(guī)模數(shù)據(jù)訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)對(duì)世界的認(rèn)知和理解。通過(guò)指令微調(diào)和后訓(xùn)練精調(diào),多模態(tài)大模型可應(yīng)用于自動(dòng)駕駛復(fù)雜場(chǎng)景的感知決策中,構(gòu)造自動(dòng)駕駛專用的多模態(tài)模型。當(dāng)前,以視覺(jué)語(yǔ)言大模型為代表的多模態(tài)大模型,相較于傳統(tǒng)視覺(jué)模型,能更好地識(shí)別和處理行駛環(huán)境中的罕見事件,顯著提升自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)長(zhǎng)尾場(chǎng)景的魯棒性和泛化能力。
小鵬汽車發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)量產(chǎn)上車的端到端大模型“AI天璣5.4.0”,通過(guò)構(gòu)建“云端大模型”,盡可能地窮盡,做到不分場(chǎng)景全量使用端到端大模型。比亞迪宣布,自主研發(fā)的高階智能駕駛輔助系統(tǒng)“天神之眼”,采用端到端大模型架構(gòu),融合多種傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),能夠精準(zhǔn)捕捉并處理道路環(huán)境信息,可實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)各類道路(無(wú)圖)智能領(lǐng)航。
2025年,自動(dòng)駕駛模型有望隨著多模態(tài)大模型算法改進(jìn)數(shù)據(jù)生成能力提升、算力和訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)擴(kuò)增,助推自動(dòng)駕駛感知決策控制能力實(shí)現(xiàn)重要突破。
動(dòng)力電池是新能源汽車的核心零部件,其安全性一直備受關(guān)注。提升動(dòng)力電池安全性、可靠性,進(jìn)行有效監(jiān)控,預(yù)防電池變形、自燃、爆炸也一直是行業(yè)的攻堅(jiān)方向。
智能電池通過(guò)先進(jìn)傳感內(nèi)植和自修復(fù)、防護(hù)材料的主動(dòng)調(diào)控,能實(shí)現(xiàn)電池安全風(fēng)險(xiǎn)可知可抑,是提升動(dòng)力電池安全的重要手段。受制于電池內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)不可測(cè),電池安全管控往往處于“黑箱狀態(tài)”。應(yīng)用光纖、參比電極、薄膜傳感等材料,準(zhǔn)確測(cè)量電池內(nèi)部溫度、氣體濃度、氣壓、應(yīng)力應(yīng)變、折射率、電勢(shì)等6種以上物理狀態(tài),將構(gòu)建起單體級(jí)電池智能感知系統(tǒng)。自修復(fù)、熱防護(hù)電池新材料可實(shí)現(xiàn)多種濫用條件下電池?fù)p傷的自主修復(fù)、主修復(fù)、溫度異常的自主阻斷,顯著提升電池的本征安全。
2025年,智能電池有望實(shí)現(xiàn)內(nèi)部電勢(shì)、溫度、形變、氣壓、關(guān)鍵組分的同步自感知、內(nèi)部氣壓自調(diào)節(jié)、短路損傷自修復(fù)。關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括攻關(guān)外殼屏蔽效應(yīng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部安全強(qiáng)關(guān)聯(lián)參數(shù)的自感知、形變、內(nèi)短路、產(chǎn)氣等失效場(chǎng)景下電池的自主防護(hù)與自主修復(fù)等。
目前,北理工、清華、華科大、一汽等科研團(tuán)隊(duì)正在積極開展自感知、自修復(fù)電池相關(guān)技術(shù)研發(fā)工作,同步開展小規(guī)模試制驗(yàn)證,預(yù)計(jì)2025年將取得關(guān)鍵技術(shù)突破,未來(lái)5~10年內(nèi)迎來(lái)產(chǎn)品級(jí)應(yīng)用。
“自動(dòng)駕駛汽車投放市場(chǎng)前必須解決好系統(tǒng)安全問(wèn)題,投放市場(chǎng)后必須解決運(yùn)行安全問(wèn)題?!敝袊?guó)工程院院士、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)、清華大學(xué)教授李駿曾這樣強(qiáng)調(diào)。
與自動(dòng)駕駛量產(chǎn)落地息息相關(guān)的安全課題,始終是行業(yè)關(guān)注焦點(diǎn)。作為新量產(chǎn)技術(shù),2025年,車載運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)將逐步在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)部署應(yīng)用,服務(wù)自動(dòng)駕駛運(yùn)行安全監(jiān)管與實(shí)施。
自動(dòng)駕駛安全體系由系統(tǒng)安全和運(yùn)行安全共同構(gòu)建,必須在大規(guī)模投放市場(chǎng)之前驗(yàn)證認(rèn)證,保障車輛全生命周期安全。“運(yùn)行安全”以全生命周期運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)管控和運(yùn)行安全保障為核心,是自動(dòng)駕駛安全研究的焦點(diǎn)問(wèn)題。自動(dòng)駕駛運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管控涉及安全要求、安全模型、事件記錄、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和在用車輛監(jiān)測(cè)等多方面。車載運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)整合車輛運(yùn)行全過(guò)程安全關(guān)注事項(xiàng),為風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)籌管控提供解決方案。目前,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系已初步形成,并被汽車行業(yè)廣泛采納。
據(jù)了解,目前清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、一汽、比亞迪、長(zhǎng)安等正積極投入車載運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)管控單元開發(fā)與部署,預(yù)計(jì)2025年部署量產(chǎn)車型,助力高級(jí)別自動(dòng)駕駛運(yùn)行安全,降低事故率至可接受水平。





