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第三次工业革命将颠覆全球汽车业0

2018-09-14 10:05:26

以先进信息通信技术的广泛渗透和深度应用为典型特征的第三次工业革命,汽车产业是先感受到第三次工业革命影响的代表性行业之一。展望未来,第三次工业革命的影响将首先体现在汽车产品、生产制造方式、商业模式的“三个变化”。目前,这些变化已经初露端倪,并且越来越呈现出相互关联、相互促进的特点,距离产生实质性、集聚性影响并终推动汽车产业出现革命性、颠覆性变化的爆发时点越来越近。

汽车产品将向“轻量化、电动化、智能化”转型

从发展历史看,这三种转型方向都是汽车产业从业者长期追求的目标,但唯有在当前全球绿色低碳转型发展的宏观背景以及能源、信息、材料等先进技术的交叉融合和加速应用的技术背景下,才能趋势性、经济性的集中出现。

(一)轻量化

早在汽车产业发展的起步阶段,工程师就希望通过减少车辆自重的方式来更高效利用汽车引擎动力。轻量化并非是简单的小型化,而是通过优化设计、合理选材、应用高强度轻量化材料以及先进成型技术,在不影响车辆既有性能和售价的前提下,实现减轻车辆重量的目标。

研究表明:车辆每减重0.1吨,则每百公里可节省燃油0.3—0.5升,同时还有助于提高车辆的加速度和操控性。此外,作为一项共性技术,轻量化还有助于解决电动汽车电池过重的问题。

材料、信息以及制造技术的创新为汽车轻量化发展提供了技术支撑,而且这些先进技术的扩散和应用已初见成效。以碳纤维复合材料(cfrp)为例,使用cfrp制造车身和底盘可以减重40%—60%,而且其抗拉程度是同等截面钢材的7—10倍。更重要的是,cfrp在小批量生产中还具有成本优势。与此同时,以零件的热成型技术为代表的新工艺的应用和以车身结构参数化、轻量化设计方法为代表的信息技术的深度应用也都是轻量化发展的重要途径。

目前,包括大众、丰田、通用等在内的全球主要汽车企业集团都将轻量化作为新产品规划的主要方向之一,预计近年来汽车平均重量持续增加的势头将很快出现逆转。

(二)电动化

相比内燃机汽车,电动汽车具有能源转换效率高、环境友好等突出优势,而且这些优势还会随着可再生能源发电比例的提高进一步凸显。

国际金融危机爆发以来,电动汽车的创新发展进入了快车道。2008—2012年间,仅电动汽车倡议 (electricvehicleinitiative,简称evi)成员国政府在研发和示范运营方面共计投入约87亿美元,全球主要汽车企业集团更是投入巨资。目前,这些投资已经取得阶段性成果,例如电池成本从2008年的平均1000美元/千瓦时下降到2012年的平均485美元/千瓦时,巴黎等城市已经出现 “电池租赁+汽车共享”等商业模式创新,还出现了以特斯拉为代表的一些成功商业实践。

电动汽车销售量和保有量的迅速增加是汽车产品电动化发展的直接证明。据iea统计,2011年全球电动汽车保有量超过5万辆,而2012年已经超过18万辆,其中美国、日本和法国位居前三位,分别占全球保有量的38%、24%和11%。从发展趋势看,预计2020年全球电动汽车年销量将达到720万辆 (其中evi国家为590万辆),上路行驶的电动汽车总量将达到2400万辆(其中evi国家为2000万辆),占全球上路行驶汽车总量的比例将超过2%(2012年底仅为0.02%)。

(三)智能化

汽车智能化主要是信息通信等先进技术在生产制造、路上行驶等诸多环节的深度应用,体现了更便捷、简单的人车交互方式,是对人的更大程度的“解放”。汽车产品已具有相当程度的“智能”,如平均每辆汽车安装50多个处理器,而一辆雪佛兰volt插电式混合动力汽车使用了大约1000万条计算机编码。未来,汽车将不再是架在四个轮子之上的钢铁产品,而是架在四个轮子之上的电脑产品。

在智能化发展趋势中,自动驾驶受到广泛关注。自动驾驶是指仅需很少或者完全不需要人类干预就能实现车辆移动,主要建立在先进机器视觉系统、人工智能、传感器以及即时通信系统等技术的基础上。

相比人为操控,自动驾驶优势明显。一是提高行驶安全性。全球70%—90%的交通事故致死由人为因素导致,而成熟的自动驾驶系统以及完备的道路规则体系能够避免大部分此类事故。二是缓解交通拥堵。自动驾驶可有效避免因操控不熟练和不良交通习惯引发的交通拥堵。以1997年在美国加州高速公路上对10辆别克自动驾驶汽车(两车间隔6.5米、车速65英里/小时)的测试为例,在自动驾驶情况下每条车道每小时多可通行4300辆汽车,而日常情况下该车道每小时多可通行2000辆汽车。三是减少燃油消耗和污染物排放。这主要是因为交通拥堵缓解和优路线实时调整所带来的出行时间减少,以及提速、刹车、泊车等大量常规操作因自动驾驶带来的效率提升。

近年来,全球主要汽车企业集团在技术研发和示范运营方面的投入力度持续加大,并且随着一些互联网企业的加入而呈现出加速发展的趋势。2010年,全球汽车产业在自动驾驶方面的投入约100亿美元,到2016年将增至1600亿美元。随着持续性研发投入,支撑自动驾驶的核心技术进步很快,已不再是主要的发展瓶颈。如谷歌公司的自动驾驶汽车在2012年就实现了各种交通和天气状况下的30万公里无事故运行。

未来,自动驾驶的发展主要取决于政府管制和公共接受度,而不是纯技术问题。据麦肯锡预测,2025年全球将有10万辆自动驾驶汽车上路行驶,由于安全性提高、时间节约以及燃油消耗和污染物排放降低等带来的经济影响大约在每年0.2万亿—1.9万亿美元之间。

来自:中国经济新闻网

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