赛迪智库｜汽车“新三化”的发展现状及趋势

近年来，随着新能源、新一代信息技术、新材料等前沿科技成果在汽车工业领域深度集成应用，汽车工业向着更加节能、更加智能方向发展，带动社会资本投资活跃，截至2019年，我国仅电动汽车产业链的投资额就累计超过两万亿元，自动驾驶、车联网、共享汽车、氢能汽车等等诸多领域，都将有望成为下一个万亿投资风口。

汽车“新三化”发展趋势的概念形成及趋势

国外也在总结汽车行业的发展趋势，戴姆勒等汽车企业将主导汽车工业发展趋势的技术总结为CASE趋势(Connected,Autonomous,Shared,Electric)，尤其是“硅谷”出身的特斯拉在电动汽车和自动驾驶等领域取得巨大成功，受此鼓舞，传统汽车企业加速转型，并涌现出一批向特斯拉致敬的造车新势力企业，CASE趋势已深刻影响着全球汽车工业。

中国较早就在践行汽车CASE趋势的要义，先后提出新能源汽车和智能网联汽车两大国家战略，并结合国情，重新定义汽车工业发展趋势，大体先后经历了“汽车四化”、汽车“新四化”、以及汽车“新三化”的概念形成过程。

汽车“新三化”发展趋势的概念形成过程

汽车“新三化”发展趋势，即汽车行业发展趋势呈现的电动化、智能化、共享化，三者是互相关联和协同发展的关系，其中，“电动化”是未来汽车产业发展的载体，主要指新能源汽车动力系统，作为汽车能源驱动方式变革；“智能化”是未来汽车产业发展的技术条件，主要发展自动驾驶和车联网技术；“共享化”则是社会形态和价值载体，主要指汽车共享与移动出行。

汽车“新三化”发展趋势

作为国民经济的支柱产业，政府高度重视汽车工业，将新能源汽车、智能网联汽车作为汽车强国战略顶层设计，推动相关产业壮大和发展。赛迪智库发布汽车“新三化”发展趋势白皮书，对汽车行业发展的电动化、智能化、共享化发展趋势进行预测分析：

（一）电动化产业链发展趋势：一是锂动力电池技术迭代升级速度加快，三元锂电池逐步替代磷酸铁锂电池，固态电池是未来的开发方向。目前已有消费类固态电池投产，2019年7月，日本村田制作所开始量产用于可穿戴设备的固态电池。2020年，丰田汽车和松下合作成立一家合资企业（泰星能源解决方案有限公司）开发和生产全固态电池，丰田旗下品牌雷克萨斯所推出的LF30概念车搭载的固态电池。

二是氢燃料电池汽车产业在商用车领域取得突破。氢能源汽车在公交客运、物流等行业应用推广较好。该类领域车辆活动半径相对较小，氢能源汽车能够较好满足其续航里程要求，同时车辆具有集散地相对统一的特征，加气站等相关基建布局利用效率高，摊薄储运加环节成本。2020年国内燃料电池商用车受政策和政府补贴支持，《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》预测，2030年我国燃料电池车辆保有量200万，加氢站数量1000座。

（二）智能化产业链发展趋势。在智能化方面，L3级别及以上的高级别自动驾驶将商业化落地，5G技术将给“人、车、路、网、云”协同发展带来机遇，智能汽车发展成为互联网络生态和服务集成平台。未来，智能汽车是继手机之后的第二大互联生态和服务集成，智能化终将改变汽车的定义，在完全自动驾驶成为现实之后，智能汽车将成为移动的智能空间和场景生态服务体验终端，成为工作、生活、娱乐的新载体。

一是L3级别自动驾驶将商业化落地，L4级别自动驾驶技术仍将处于大规模测试阶段。部分企业推出L3/L4级别量产方案，2019年6月，国内人工智能企业AutoBrain（奥特贝睿）在北京发布车规级量产HWP(highway pilot)自动驾驶系统Mr.Pilot，据称其成本在1万元以内。由百度和一汽红旗打造的中国首条L4乘用车前装产线，正式投产下线，首批量产的L4级自动驾驶出租车已于2020年4月落地长沙（受法规限制，车辆配备安全员）。预计2020年，主流车企部分车型将适配L3级别自动驾驶车辆，L4级别自动驾驶技术仍将处于大规模测试阶段，安全可靠和成本控制成为自动驾驶方案供应商获胜的关键。

二是5G的大规模商业化落地带来车路协同变革。5G技术高可靠低延迟的特性能够解决V2X技术对于延迟的要求，将给V2X商业化落地带来可能，但V2X的落地不仅局限于技术，车路协同还需要不同车辆、道路，网络、交通系统和平台间相互配合，从技术完善到平台搭建到生态建立，需要大量时间，2020年5G车联网发展加快。

自动驾驶实现商业化应用预期时间表

（三）共享化产业链发展趋势。互联网经济带动共享经济繁荣，汽车共享模式作为一种新兴的出行方式，在影响和重构人们的出行消费行为。未来，技术进步是推动共享汽车发展的重要因素，自动驾驶是构建未来出行格局的核心技术，共享出行作为未来汽车工业发展的社会形态，在颠覆人们出行习惯的同时，也将颠覆汽车产业结构。进入2020年，尤其是L3级别以上的自动驾驶技术大规模商用，车辆一定程度上形成自动驾驶，有效降低司机人力成本和劳动强度，分时租赁优势将进一步扩大，将冲击原有网约车体系。

未来，自动驾驶、车联网、无线充电、自主充电等关键技术实现，车辆实现完全自动驾驶，共享出行将迎来广阔的市场空间，出行模式将彻底转变为按需出行，人们不再需要买车，对于用户来讲，汽车将从一项资产变成自动位移的出行服务工具，共享出行也将彻底改变人类出行甚至生活方式。

国外发展情况

（一）电动化趋势：美国电动汽车、日韩动力电池技术及日本氢燃料电池汽车技术处于领先位置。

全球新能源汽车销量继续保持增长。新能源汽车作为新兴技术与汽车产业融合创新的集中载体，是全球汽车产业转型升级的重要方向，2019年全球新能源汽车销售量221万辆，同比增长近10%，其中，纯电动汽车的销量占比74%，插电式混合动力汽车占比的26%。彭博社预测，到2025年全球新能源汽车销量增至1100万辆，渗透率达到11%；2040年全球销量6000万辆，渗透率55%。

2015年-2019年全球新能源汽车销量情况

主要国家中，美国在锂动力电池汽车方面具有技术和品牌优势，2019年特斯拉电动汽车销售量36.78万辆，全球新能源汽车企业销量冠军，特斯拉Model3车型的销量超过30万辆，是全球最畅销的电动车型。美国政府有针对性地对电动汽车产业化关键项目给予资金、土地等方面支持。早在2009年美国能源部给予特斯拉4.65亿美元低息贷款，对ModelS汽车开发及量产起到决定作用；2015年，美国内华达州政府向特斯拉提供980公顷的土地免费使用权和13亿美元的税收减免（销售税、房产税），以及5亿美元的道路建设资金用于特斯拉超级电池工厂建设。

从电动汽车的关键零部件看，日本锂电池技术水平处于领先位置，日本松下公司生产的21700型镍钴铝三元锂电池，单体能量密度达到300Wh/kg。

日本的氢燃料电池汽车技术领先。日本在氢燃料电池汽车基建配套建设领先，加氢站保有量全球第一，日本政府提供财政补贴支持氢能和燃料电池的研发和示范，重点支持加氢站建设，截至2019年底，日本拥有114座公共加氢站，加氢站保有量全球第一。丰田公司正在建设大规模生产氢燃料电池堆的工厂，2020年预计燃料电池汽车产量3万辆。

2019年末主要国家加氢站保有数量（座）

（二）智能化趋势：美国自动驾驶实现商业化服务。

全美已有41个州允许进行自动驾驶测试，占美国州数量的80%。其中，加州地区积累了丰富的自动驾驶道路测试经验，自2015年加州开展自动驾驶“脱离”测试以来，已连续五年发布测试报告，截至2020年2月，共有64家企业拥有加州的自动驾驶路测牌照（需配备安全员），其中Waymo是唯一一家拥有无人驾驶路测牌照（无需配备安全员）的公司。2019年，加州累计完成测试行驶路程462万公里，其中，Waymo、GM Cruise行驶里程分别达233万公里和133万公里。美国已经实现自动驾驶的商业化落地，美国在多地开展自动驾驶的出租车、物流车等商业化服务。在出租车领域，Waymo陆续在凤凰城、加州推出自动驾驶出租车服务，2019年底正式移除车内的“人类安全员”，由此实现了真正的无人驾驶商业化。货车领域，图森未来开始提供无人驾驶货物运输服务。

（三）共享化趋势：汽车企业主要布局租车业务，第三方高科技企业开发网约车服务。

自2016年兴起的共享经济，是“互联网+”时代的信息化应用，主要由互联网信息技术催生，即通过平台化建设强化信息配置能力，提高资源使用效率，在此阶段，汽车共享模式，分别在汽车租赁和出行服务两个领域形成分时租赁和网约车两种代表模式。

汽车共享化主要模式

主要汽车企业均开始在共享汽车领域加强布局，主要布局在分时租赁等重资产模式。2019年，宝马和戴姆勒宣布合并成立共享乘车公司“Jurbey”，从事租车服务，全球用户430万以上。大众公司在柏林推出“We Share”的纯电动车共享服务，提供租车服务，宣布在2025年转型成为“优秀的智能出行服务提供商”。大众在2011年推出Quicar汽车共享项目，在重点城市提供“We Share”的纯电动车共享服务，提出要在2025年转型成为“优秀的全球智能出行服务提供商”。丰田宣布要转变成出行公司，密集开展共享汽车领域布局，已同Uber、Grab合作开展拼车服务，与Getaround、Avis合作开展汽车共享与租车服务。

区别于分时租赁等重资产模式，网约车领域更多以轻资产模式为主，行业主要参与者为第三方科技企业。整合零散的私家车形成客运运力，Uber和Lyft两家技术企业占据美国网约车大部分市场份额，但德、法等欧洲国家以出租车行业抗议为由禁止Uber服务，德国最大的网约车企业是BlaBlaCar。网约车相对于分时租赁模式出行成本更高，主要在于包含了驾驶员服务，但规避了分时租赁模式“最后一公里”的出行短板及停车管理等问题，在智能手机与移动互联网的推动下，无论从市场规模还是运营模式方面均有更为成熟的表现。

国内发展现状

（一）电动汽车产业发展处于国际前沿，部分关键电子器件仍需小规模进口。

中国新能源汽车产量从2011年的8368辆（占全国汽车产量的0.04%），攀升到2018年的127.05万辆（产量占比4.54%），产量均占全球50%以上。但我国电动汽车行业偏重以来补贴，尤其2019年7月新能源汽车财政补贴退坡，单车补贴额度同比下降75%至1.8万元-2.5万元，带动市场销量增长放缓，2019年新能源汽车产销量分别为124.2万辆和120.6万辆，同比下降2.3%和4%。

2011年-2019年中国新能源汽车产量

我国电池技术处于国际先进水平。近年来，电池企业进行技术追赶，相关指标有了大幅提升，例如宁德时代NCM811三元电池的系统能量密度已经超过180Wh/kg，已列装吉利几何A等车型。2020年投产的比亚迪“超级磷酸铁锂电池”（即刀片电池），采用长电芯设计方案，电池长度最长2500mm，是传统普通磷酸铁锂电池的10倍以上，成本还可以节约30%，降至0.6元/Wh，系统能量密度140Wh/kg。

国内外主要动力电池企业技术指标

电机电控方面，我国的永磁同步电机技术先进，但部分部件仍需进口。国外电动汽车主要采用交流异步电机及控制器，我国企业采用永磁同步电机，产品最高转数达到16000转，虽较国际最先进的18000转有一定差距，由于我国开发的永磁同步电动机具有尺寸小、重量轻、结构简化等优点，整体性能不弱于国际先进水平。在电驱动产业发展存在一定短板，高功率半导体仍然被国外企业占据，IGBT电子产品(绝缘栅双极型晶体管)大约90%都需要进口，但比亚迪的IGBT已经超越了国外同类产品，达到了世界先进水平。

氢燃料电池汽车产业处于发展初期。据高工产研（GGII）统计，2019年中国生产氢燃料电池汽车3018辆，同比增长86.4%，其中，氢燃料电池客车1335辆，氢燃料电池专用车1683辆。从主要部件看，2019年氢燃料电池装机量128.06MW，同比增长140.5%，前五家主要为上海重塑、亿华通、清能股份、国鸿重塑、新源动力，这五家企业的氢燃料电池装机量占全国总装机量的79%。从燃料电池产业链条看，膜电极方面，山东东岳质子交换膜产品受到国际认可，武汉理工新能源、大连新能膜电极产品相对成熟，但专业特性上与国际水平还有一定差距；电堆方面，大连新源动力、上海神力等企业处于小批量到产业化转化阶段；燃料电池系统方面，潍柴动力、雪人股份、大洋电机、亿华通等龙头企业通过国际合作加速技术与生产能力提升。

但在基础材料、关键零部件、系统集成等方面，我国氢燃料电池汽车产业与国际先进水平还存在一定差距。在氢能产业链条方面，工业副产氢纯化成本、电解水制氢成本较高，氢能储运及加氢站等基建配套建设成本较高，限制了氢燃料汽车应用的经济性。在燃料电池产业链条方面，质子交换膜、高性能碳纤维、高压气阀、加氢枪、催化剂材料等关键技术、设备及材料多掌握在日、德等国外企业手中，国内产品替代能力不足，关键部件依赖进口导致成本处于高位，制约氢燃料电池汽车产业发展。

（二）自动驾驶技术处在追赶态势，车联网技术发展具有优势。

2019年4月，我国发布《智能网联汽车道路测试管理规范（试行）》，各地跟进出台法规，仅两个月就新增自动驾驶路测牌照91张，截至2019年12月，全国自动驾驶路测牌照250张。

我国加快自动驾驶领域发展。国内具有自动驾驶产业链优势，在环境感知、运算决策、执行层各环节培育一批企业，大量企业在集中攻关传感器、人工智能芯片、高精地图、深度学习算法等核心技术。其中，百度开发AI算法、和高精地图等软件，通过Apollo系统整合芯片、传感系统、视觉系统等硬件供应商，再赋能给车企，实现全产业链整合。

我国车联网领域优势更加明显。《智能汽车创新发展战略》强调智能化与网联化协同发展，提出到2025年，车用无线通信网络(LTE-V2X等)实现区域覆盖，新一代车用无线通信网络(5G-V2X)在部分城市、高速公路逐步开展应用。

从车联网现阶段的重点技术来看，V2X（Vehicle to Everything）技术是车联网的基础和关键技术，能够弥补单车智能化在复杂路况下的自动驾驶难题，它主要包括汽车与汽车(V2V)、汽车与路侧设备(V2R)、汽车与基础设施(V2I)以及汽车与行人(V2P)等多种应用场景。华为、阿里、腾讯、百度、大唐电信等巨头纷纷布局，企业间的合作研发主要朝着LTE-V和5G两个方向。当前，基于LTE-V2X的产业链已基本成熟可商用。大唐、华为、高通、移远、芯讯通、Autotalk等企业已对外提供基于LTE-V2X的商用芯片/模组。华为、大唐、中国移动、金溢、星云互联、东软、万集等厂商已经可以提供基于 LTE-V2X 的车载单元后装（OBU）、路侧设备（RSU）硬件设备以及相应的软件协议栈，相关终端产品已具备商用基础。2018年9月，无锡与华为合作，建成了全球第一个城市级车路协同平台——车联网LTE-V2X网络，覆盖无锡市主城区、新城主要道路240个信号灯控路口，共170平方公里的规模。

我国在北京、武汉、杭州等地测试场开展在5G技术支持下的智能网联汽车测试示范区建设。例如，在北京首钢园、重庆仙桃和礼嘉、浙江云栖小镇和桐乡乌镇等地进行5G车联网应用示范，其中，华为与通信商深度合作，建设基于5G技术的C-V2X智能交通，全国智能交通基础设施建设稳步推进，我国具有统一部署的5G通信等智能化道路基础设施优势。

从我国V2X未来发展趋势看，由于5G网络在延迟性等方面优于LTE技术，满足自动驾驶车辆与一切互联的时间需求和汽车内数字服务的数据处理时间需求，未来V2X将沿着LTE-V向5G发展，5G技术的大规模应用将推动V2X落地和商业化。北京发布了《北京市智能网联汽车创新发展行动方案（2019年-2022年）》，计划2020年在重点区域完成5G车联网建设，形成连接车与云的车联网服务能力。通过整合网络运营商、设备提供商、研究院所等多方力量，形成智能网联汽车车内网、车际网和互联网互连标准。支持5G车联网芯片、通信基站、路侧单元、车载终端等联网关键设备的研发与产业化。

国内车联网（V2X）发展路线

自动驾驶零部件和方案量产。2019年国内部分企业加快推出了L3/L4级量产的产品和方案，知行科技推出L3级自动驾驶量产级解决方案，纽劢科技、百度均已推出以视觉感知为主的L4级自动驾驶解决方案。当前，受制于概念界定和法规限制，车企对L3级别自动驾驶方案是否可量产出现了分歧，长城、吉利、东风、红旗和小鹏等中国品牌车企计划在2020年实现旗下L3车型量产，广汽新能源和长安汽车宣称已推出量产搭载L3级别自动驾驶车型，但并未受到业界认可；奥迪、福特、沃尔沃等国外车企和我国造车新势力蔚来表示越过L3，直接研发L4/L5级别自动驾驶技术。

从自动驾驶量产价格和时间来看，L2级自动驾驶燃油车价格主要集中在10-20万，纯电动车价格在10-50万元之间，相对较高。目前，自动驾驶零部件和方案供应商已开发出L2级和L2+级自动驾驶产品并量产。采用激光雷达方案的L3/L4级自动驾驶方案价格较高，还不具备量产条件，以视角感知为主的自动驾驶量产方案价格较低，短期内可实现量产。

从整车企业落地角度来看，更加关注自动驾驶方案提供商的量产能力，对于国内自动驾驶的创业公司来说，经过三、四年的巨额融资，已经到了验证成果、证明自己商用能力的关键时期，2020年，受到疫情影响，自动驾驶零部件企业和方案提供商将加速进入洗牌期，各大供应商争取优先拥有量产和商业化的竞争优势，提前抢占市场。

（三）汽车共享化发展处于全球领先位置，具体运营模式仍在探索当中。

从网约车市场看，互联网企业建设资源整合平台，网约车市场规模增长较快。据统计，截至2019年12月，我国网约车用户为3.92亿人，其中网络预约出租车用户规模为2.25亿人，网络预约专车用户规模为3.57亿人。滴滴、首汽、神州等本土企业占据主导，尤其滴滴是仅次于Uber的全球第二大网约车平台，目前已开拓日本、巴西、澳大利亚、墨西哥等海外市场。到2019年全国网约车交易规模将突破3000亿元，2022年交易规模将进一步超5000亿元。

租车行业发展也很快，全国分时租赁市场规模从2016年的3.62亿元增长至2018年的36.48亿元，但由于模式盈利能力较弱，进入2019年，租车业务发展处于调整状态，Car2go、途歌等一批共享出行企业宣布关停和退出市场运营，只有较少数企业获得融资。目前，汽车共享化的商业模式仍不清晰，存在行业管理、车辆管理等方面的难题，共享出行行业发展进入调整期，分时租赁企业大面积倒闭、交通运输部和公安部开展全国网约车安全检查，分时租赁、“顺风车”等具体商业模式发展存在不确定性。

建议

（一）电动化方面，密切跟踪全球前沿技术，支持重点企业攻克核心技术和关键部件。

新能源汽车技术发展尚未完全成熟，当前应紧密跟踪研究氢燃料电池、固态锂电池等前沿技术，资助企业攻克关键技术。美国、日本、德国等政府主要通过集中资助企业来攻克关键技术，比如美国资助特斯拉攻关纯电动汽车、日本支持丰田开发燃料电池汽车、德国引导电池企业瓦尔塔研发固态电池等，取得了较好的产业成果。我国应突出企业在行业重大技术攻关中的主体作用尤为重要，加大企业对新能源汽车行业关键性技术突破的国家和科技奖励，提高资助资金的使用效果，要求各类国家科研平台吸引龙头企业参与关键共性技术科研攻关计划，加快技术成果转化。

（二）智能化方面，借鉴吸收、引资引智、对外投资相互结合，利用国际资源加快自动驾驶商业化进程。

一是有针对性借鉴和吸收国际先进自动驾驶企业技术成果。我国企业已深度参与国外测试，例如，百度、小马智行等11家总部位于中国的企业参与了美国“加州路测”，占参与加州路测企业数量的四分之一。我国应制度创新，组织行业专家研究接轨政策，通过评议机制等办法，对在国外测试中表现优秀的测试成果进行确认，吸引企业到国内进行自动驾驶测试，既可节省测试资金和时间成本，又大幅加快自动驾驶技术发展进程。二是将“引智”和引资相结合，重点引进国际先进自动驾驶企业。建议各地依托国际知名自动驾驶城市测试结果（主要是美国、德国、瑞典、日本），积极引进全球领先自动驾驶企业，出台引资配套措施，例如进口自用设备免征关税、优先供应土地且可享受30%土地出让金优惠、企业所得税优惠等，引进自动驾驶技术的关键环节，实现强链和补链。三是扶持企业投资和并购海外自动驾驶企业。我国应出台对外投资的便利化政策，支持企业投资和收购国外自动驾驶技术和企业。

（三）共享化方面，完善现有共享出行商业模式，运用现代技术创新运营模式。

一是进一步完善现有运营产品。改进网约车监管和管理制度，堵住“顺风车”、“快车”等社会车辆接入平台带来的安全隐患和经营管理漏洞。二是引导滴滴等出行服务商进行产业模式创新。利用客流量、大数据技术、渠道网络等资源向汽车产业链开放合作，进行智能驾驶技术研发、充换电设施建设方案等领域展开合作，形成汽车租赁与运营、分时租赁、汽车售后市场等面向用户需求的运营模式创新。