汽車信息化、數字化技術發展

1 前言

全球經濟在第四次工業革命浪潮的推動下正在快速增長，新的顛覆式商業模式正在刷新所有的行業，顛覆式創新技術是推動第四次工業革命和顛覆式商業模式的推手。產業鏈長和歷史悠久的汽車工業正在全球范圍的顛覆式創新的大潮下，在與汽車行業新兵聲勢浩大的競爭勢態下，加快行業整合和重新洗牌，包括努力重塑和延長價值鏈。在顛覆式創新技術的推動下，汽車企業和行業新兵已經在產品全價值鏈進行布局，以推動企業可持續增長。而創新技術在企業成長中的扮演重要作用，也是企業在未來激烈的競爭中確保生存的基礎。

2 信息化、數字化與通訊技術是全球企業成長的機遇之一

根據Frost&Sullivan咨詢公司的報告(TOP 50 EMERGING TECHNOLOGIES:GROWTH OPPORTUNI?TIES OF STRATEGIC IMPERATIVE,Multi-billion dollar technologies ready to propel industries and trans?form our world),當前50個創新技術是驅動全球發展的動力[1]，這50個創新技術包含9大類，分別是信息化與通訊技術、醫療設備和影像技術、微電子技術、傳感器與儀表技術、化學與先進材料、先進制造與自動化技術、環境和可持續技術、能源與公用技術、健康產業，其中信息化與通訊技術是與汽車信息化技術直接相關的技術。這9大類創新技術中，信息化與通訊技術是與汽車智能化技術密不可分的重要技術，是汽車互聯技術基礎。

2017年普華永道的2017 PwC’s Strategy&Digital Auto Report指出，科技正在推動汽車產業持續變革，自動化、電動化、互聯化和出行服務是汽車行業顛覆式變革的主題[2]，汽車日趨自動化、電動化和互聯化，大量的出行與數字化服務正在涌現。數字化服務關注的是數字化客戶體驗，包括多渠道、數字商務、個性化、消費洞察、數據分析、預測服務。法律和消費者推動互聯汽車發展，根據普華永道的預測，從2022年開始，美國、歐洲和中國出售的新車都將是互聯（聯網）汽車，預計美國、歐洲和中國2017年互聯汽車將達5 600萬輛，2030年將達8 200萬輛（見圖1）。到2028年，4/5級無人駕駛汽車將成為主流，機器人出租車等小眾領域不久后也將快速擴張，汽車互聯性將高度發達。

圖1 互聯（聯網）汽車銷售預測[2]

2017年Accenture咨詢公司在TECHNOLOGY VI?SION 2017 FOR AUTOMOTIVE報告中提出了5大愿景趨勢[3]，其中；

趨勢1：AI將成為公司的數字發言人，成為公司技術界面最重要的角色，是汽車智能駕駛技術的最大使能技術。人工智能（AI）正在改變駕駛體驗，人與汽車互動更簡單、更智慧。從使用的自動駕駛車輛計算機視覺，到通過機器學習實現現場翻譯，AI是為未來的互動在汽車行業設定了一個高的標準。

技術創新正在迅速改變這種驅動與體驗-甚至是“汽車”本身的概念正在被顛覆。今天，人們開車。在不久的將來，智能化的汽車將為人們執行智能駕駛。一旦汽車實現為人的智能化駕駛，“駕駛艙”的作用是什么？儀表板空間可用于其他各種服務場合，并提升駕駛服務體驗。

趨勢2：生態系統的力量越來越大，全球各大公司不斷將其自身核心業務與第3方平臺進行整合，這是在設計他們公司未來的業務價值鏈，從公司核心業務、產品延伸到售后市場。

趨勢3：勞動力市場更靈活，大量按需勞動力平臺和在線工作管理正在推動更好的勞動力解決方案，傳統企業勞動力模型和層次結構正在被解散和替換，呈現更開放的人才市場。由此產生的按勞動力需求轉型的快速創新和組織變革的公司正在大舉進入真正的數字業務。

趨勢4：為人而設計，人們塑造技術，使其適應人們。數字體驗的前沿是專為個人人類行為而設計的技術。商界領袖認識到技術縮小了人與機器合作的差距，不僅僅是擴大了人類獨特的行為經驗，也提升了技術解決方案的有效性。這個轉變正在將傳統的個性化關系轉變為更多的東西、更有價值的東西，即伙伴關系。

趨勢5：企業不僅僅做創造新的產品和服務，他們正在塑造新的數字產業。從技術標準到道德規范，再到政府在生態系統驅動的數字經濟中，有一點是明確的：范圍很廣規則仍然需要定義。為了實現他們的數字化抱負，公司必須擔任領導角色，幫助制定新的游戲規則。那些領導者將在他們新生態系統的中心或附近找到一個地方，而那些不愿意冒險的人則被拋在后面。

這五個主題是不斷發展的里程中的里程碑事件，標志著汽車進入數字化時代。世界正在快速變化，而且汽車公司可以在利用技術改進方面發揮主導作用，為客戶提供駕駛和騎行體驗。

關于汽車互聯性，2017年11月麥肯錫發表了AN?ALYZING START-UP AND INVESTMENT TRENDS IN THE MOBILITY ECOSYSTEM的報告，報告指出汽車互聯網連接的信息娛樂系統是交付的平臺，為司機和乘客提供越來越多的服務[4]。大多數汽車主機廠已經裝備了他們的高級車完全連接的系統，但貨幣化很弱。但是，40%的車主將切換到另一個品牌以獲得更好的連接性-這個數字是它三年前的兩倍。

圖2 分析移動初創公司和投資前景顯示的十個集群中的活動[4]

根據麥肯錫的報告，新移動技術的投資活動-自2010年以來，披露的交易額接近1,110億美元，涉及10個技術集群的1,000多家公司（圖2）。其中不到三分之一與共享移動公司有關，其余的則集中在自動化和互聯趨勢上[4]。從投資前景活動可以看出，移動初創公司對互聯汽車的前景非常重視，是其未來業務價值鏈的核心業務，是其戰略發展方向。

普華永道在Auto industry growth strategies&Fasten your seatbelts報告中指出，當前汽車互聯性正在擴張[5]。已經具有影響力的連接將花費更多范圍的功能，例如V2X設備通信，例如，您的家庭空調系統將在您駕車到家20分鐘前自動激活。汽車制造商必須建立一個生態系統，其中包括與技術公司的合作伙伴關系，以開發突出并吸引消費者的連接功能。

根據麥肯錫的報告，在車內連接服務方面，消費者很難取悅[6]。他們要汽車提供車內互聯服務，并將轉換汽車品牌，以獲得他們所尋求的東西。連通性是必須的功能，一些顧客更愿意支付訂閱內容，撥打汽車服務：百分之七十九的消費者認為需要提供車內服務。然而，他們對自己想要的東西很挑剔。如果他們的要求得不到滿足，中國有64%的消費者會轉換其它品牌-美國的消費者為37%，而德國只占19%[6]（圖3）。

圖3 顧客對車載互聯特性的喜好[6]

Frost&Sullivan在其Global Connected Car Research的報告中提出了互聯汽車的7大趨勢[7]:

趨勢1：每輛互聯汽車的數據將從10 MB增長到2018年的5 GB；

趨勢2：5G高速互聯技術比LTE速度增加70%；

趨勢3：售后市場初創公司正在創建真正的汽車物聯網項目，影響很多實用案例；

趨勢4：對于消費電子巨頭，無線裝備和技術提供商，互聯汽車是下一個大市場；

趨勢5：與智能駕駛其他領域一樣，信息娛樂系統HMI設計正在快速演變成整體HMI體驗；

趨勢6：基于安全和信息隱私的遠程通信項目正在演變成嵌入汽車互聯項目中，對CRM和售后有很大影響；

趨勢7：汽車制造商已經開始專注于預測等領域，突破了互聯服務的界限。

3 汽車互聯性應用

3.1 互聯汽車數據貨幣化

互聯汽車會產生大量數據，這些數據的貨幣化的潛力是巨大的。我們對汽車數據貨幣化的認識仍然不足，如汽車數據貨幣化的價值主張、企業在組織構架上如何適應數據化的挖掘，與合作伙伴平臺的契合、用戶對汽車擁有關系和對汽車數據的價值主張等都有待深入研究。但是關鍵汽車數據貨幣化的技術推動因素為汽車數據貨幣化發展提供了技術路徑[8]（圖4），即包含3大技術因素，分別是車載技術、基礎設施和后端操作者和操作流程。而車載技術一是適合的人機界面，如客戶ID追蹤、語音激活助手、增強和虛擬現實界面等，二是保持車載數據網關的控制，識別售后市場可用的解決方案。

圖4 建立汽車數據網絡需要3個使能技術組[8]

3.2 互聯技術是促進歐洲自動駕駛卡車成長

自動駕駛卡車在歐洲也在迅速發展，2030年歐洲將實現全智能駕駛卡車，駕駛人員將不承擔任何責任。Roland Berger在Automated Trucks的研究報告中指出，通過技術領域的相互作用實現自動卡車包括硬件、軟件和集成控制。其核心技術包括傳感器技術、車距探測、V2X互聯、人機界面、地圖和路徑規劃與控制和車輛控制[9]，2030年實現全智能駕駛的軟件和控制系統技術需求見圖5。

圖5 未來智能駕駛卡車軟件和控制系統技術需求[9]

Roland Berger在Automated Trucks的研究報告中提出了如下建議[9]：車隊運營商需要調查投資自動卡車的個人利益>根據個別運營的特點分析自動化卡車的潛在成本效益；

>通過在自己的車輛或同行之間進行編隊，評估潛力，從而節省燃料成本。對于原始設備制造商而言，現在的主要任務是在技術上為有限/全自動駕駛自動化做準備；

>進一步發展ADAS對車輛和系統內部的理解，以獲得相關知識，設計有限/全自動駕駛卡車；

>根據明確定義的接口和職責劃分ADAS，以促進與供應商基礎的互動。對供應商而言，未來的重點必須包括技術和商業模式；

>開發先進的軟件功能并引入下一代傳感器技術以實現系列化，為有限/全自動駕駛自動化階段的生產準備；

>構建有效的業務模型，僅為OEM提供完整系統和ADAS組件。

根據Roland Berger最新的調研報告，未來牽引卡車增長的最大驅動因素將保留在動力傳動系統和駕駛室內，但預計卡車互聯解決方案和駕駛員輔助系統將變得越來越重要[10]-對ADAS（特別是LDWS，ACC，AEBS）的需求預計將進一步增長2%。對于當代牽引車最大的價值份額在于底盤和結構要素，但預計將明顯轉向互聯系統。

3.3 汽車互聯技術的發展促使企業重新構建汽車軟件構架

隨著汽車行業正在從硬件到軟件定義的車輛轉型，每輛車的平均軟件和電子產品內容正在迅速增加。數字汽車價值鏈上的參與者正試圖利用資本、通過軟件和電子產品實現創新。根據麥肯錫的報告，汽車控制系統軟件是汽車技術創新的關鍵，主要影響因素包括智能駕駛、多樣性的移動服務、電動化和互聯性（圖6）[11]。汽車互聯性要包括集成第3方服務平臺，無線遠程快速更新特性和未來在云中的部分操控等。

傳統的一級電子系統玩家正在大膽進軍科技巨頭原有的功能和應用程序的領地，領先的汽車制造商正在進一步向下游領域進軍，如操作系統、硬件抽象和信號處理，以便保護他們的技術差異化。

Roland Berger公司的Wolfgang Bernhart博士認為[12]，到2030年汽車制造商在IT領域擁有大學學位的員工比例將從5%增加到30%，電氣工程師的比例從10%增加到25%，經典（機械）工程師的比例將從60%降低到25%。為寶馬研發部門工作的30,000名員工，承包商和供應商中的IT專業人員比例僅為20%。我們需要趕上機器學習和人工智能。如果我們想擁有比例為50:50員工結構，在五年內，我們需要進一步與供應商和其他人合作，軟件和電子工程師人員需求為15,000至20,000人。Ken Kelzer（Glob?al VP of Vehicle Components and Subsystems）表示，如果你看一下我們15年前的招聘統計數據，主要是機械工程師，現在你看到電子電氣方面工程師的數量變化很大。

圖6 軟件是汽車技術創新的關鍵[11]

4 結束語

互聯汽車作為物聯網（IoT）最具前景的應用正在促進全球汽車行業顛覆式變革；

互聯汽車正在促使汽車主機廠對其整個業務的價值鏈進行重新塑造，識別主機廠、供應商、客戶和其他利益攸關方的商機，進行合作創新是發展的必然道路；

深入挖掘汽車互聯產生的大數據，從價值主張、組織機構和伙伴關系等方面構建數據挖掘、分享和使用機制；

互聯技術正在改變以智能化牽引卡車的技術路線和布局，互聯技術將使牽引車及車隊在TCO和其他信息方面獲得更大的發展動力；

信息娛樂系統HMI正在加速演變，為用戶提供驚喜的體驗；

互聯汽車技術正在向預測技術轉變，為互聯汽車技術發展提供了新的領域；

傳統汽車主機廠正在重新審視汽車軟件構建，在有不斷新兵參與的激烈的競爭中保持優勢地位，特別是在電動化、智能化和互聯化領域；

傳統汽車主機廠向軟件公司轉變，企業的軟件和電子工程師的數量在加快增長。