一、 前言
汽车产业作为我国的经济支柱产业，规模体系庞大，是国家综合国力的标志之一。2011年，我国就提出了车路协同技术体系框架[1]，将融合思想带入了我国的汽车产业。自2015年起，我国汽车产业注重创新驱动、绿色发展，逐渐向电动化、智能化、网联化方向发展。在此背景下，以蜂窝车联网（C-V2X）为代表的车联网技术高速发展并逐步进入产业化阶段[2]；大数据、云计算等技术在汽车领域的广泛应用[3]，为解决智能网联汽车“信息孤岛”问题、提供智能汽车云服务[4]开拓了新路径。近年来，我国发布了《智能汽车创新发展战略》《节能与新能源汽车技术路线图2.0》[5]《智能网联汽车技术路线图2.0》[6]，从行业规划层面对新能源汽车与智能网联汽车的发展提出了阶段性目标，坚持纯电驱动发展战略，致力于建立智能汽车基础设施体系，发展中国标准智能汽车，建设智能强国。2021年，我国发布《国家综合立体交通网规划纲要》，从顶层设计层面提出了推进交通基础设施与运输服务网、能源网、信息网等的联系，从自动驾驶、车路协同等技术领域拓宽智能网联汽车发展的路线。整体而言，随着汽车产业转型与车联网技术升级，汽车与交通、大数据、通信等产业的结合更加紧密，基于“人车路云”的一体化融合控制系统被提出[7]，为智能化时代我国智能网联汽车的发展提供了重要支撑。
当前，我国提出构建“车能路云”融合发展的产业生态，通过智能的车、互动的能、数字的路与协同的云，将汽车、能源、交通、互联网云有机地融为一体，指明了新能源汽车新阶段的发展方向；同时，巩固和扩大新能源汽车发展优势，进一步优化产业布局，推进我国经济高质量发展。“车能路云”融合发展是对“车路云”一体化发展的进一步应用与延伸，也是面向汽车产业发展新阶段与能源结构转型提出的重要发展战略。在汽车与交通、通信领域结合的基础上，将其与能源网相结合，既可以推动新能源汽车发展涉及的各产业由松散组合走向深度融合，顺应技术、市场发展趋势，为新能源汽车产业发展赋能，又可以充分发挥新能源汽车的“经济引擎”作用，构成万亿元级产业集群，带动更多产业稳步发展，形成产业经济百花齐放的新业态，构建全新的智能、绿色、安全、高效的出行生态系统。智能网联新能源汽车作为“车能路云”融合发展的主要载体，顺应新能源变革与智能网联发展趋势，代表了新兴产业发展的核心方向，在“双碳”政策引导、人工智能（AI）技术的推动下发展迅速，逐渐形成了与国际第一方阵“并跑”，部分技术“领跑”的新态势。
“车能路云”融合发展作为新技术形势下的新兴战略方向，仍面临一系列挑战，涉及各领域技术创新有待突破，融合发展技术壁垒难以破除；经济模型尚不完善，商业落地困难，成本难以回收；建设模式尚不清晰，发展理念与技术路线尚未达成共识，规范、标准不统一；人才培育与评价体系尚未建立，复合交叉型人才储备不足；创新链、产业链、资金链、人才链融合有待推动等难题。针对于此，本文梳理汽车产业技术发展面临的新形势，把握“车能路云”发展的新动向，分析“车能路云”融合面临的新挑战，从坚持应用导向、推动正向创新、城市级应用示范、多元化撬动投入以及促循环产生成效5个方面提出发展建议，以期为我国“车能路云”高质量发展和交通强国等研究提供参考。
二、 汽车产业技术发展新形势
（一） 新能源变革趋于紧迫
全球气候变化与环境问题日益严峻，新能源变革已成为全球性的重要议题。我国积极落实“双碳”目标，明确能源变革的必要性，推动新能源产业的发展与应用。我国汽车产业积极推动新能源汽车发展，带动了电池原材料、汽车零部件、相关配套终端等上下游产业的不断发展[8]；新能源市场逐渐扩大，竞争愈发激烈，促使相关企业加大研发投入，推动储能电池技术、充电技术、智能驾驶技术等不断进步。当前，太阳能、风能、水能、地热能等领域的发电技术不断进步，发电效率不断提高，发电成本逐渐降低；新能源汽车的动力电池技术愈发完善，整车能量利用率不断提升，在确保安全性的基础上显著提升了节能性能。同时，汽车产业新能源变革还推动了氢能、车网互动[9]的普及应用，智慧储能[10]与新型电力系统[11]的建设，支撑了以新能源为主体的能源结构转型[12]。
综上所述，新能源变革顺应时代发展主题，推动了汽车产业相关领域的技术水平提升。中国汽车工业协会公布数据显示，2023年，我国汽车销量为3009.4万辆，同比增长12%，其中新能源汽车销量为949.5万辆，同比增长37.9%[13]。新能源汽车市场在扩大的同时，对应的是众多新能源汽车企业在技术、服务、成本、产量等方面的激烈竞争。随着新能源汽车补贴取消、产品价格竞争更为激烈的情况下等，进一步推动新能源汽车降本增效、提高盈利能力、形成可持续性商业模式是新能源汽车企业当前面临的重要挑战。目前，我国新能源汽车已成为十万亿元级的战略性新兴产业，对我国经济高质量发展与能源结构转型贡献显著。2023年，我国汽车出口量为491万辆，同比增长57.9%，其中新能源汽车出口量为120.3万辆，同比增长77.6%[13]，显著推动了我国汽车行业的发展。
（二） 智能网联发展期待爆发
智能网联技术通过集成环境感知、数据通信与智能算法，实现车、能、路、云系统性互联互通，建立交通智能化管理和车辆智能化控制的一体化网络，其发展内涵主要有：驾驶方面体现为自动驾驶，乘坐方面体现为智慧座舱，生产方面体现为智能制造，运营方面体现为共享出行，交通方面体现为智慧管控，能源方面体现为车网互动，载体方面体现为数字路网，支撑方面体现为数据底座。“车能路云”智能网联技术体现了绿色节能、安全共享、舒适高效的发展思想，是后信息化、数字化、AI时代背景下，安全、高效、便捷的汽车新型生产和运行方式，是助力实现能源变革、智能驾驶、车路协同的必然趋势[14]。
我国智能网联汽车已进入技术快速演进、关键技术指标稳步提升、产业加速布局的新时期。高级辅助驾驶系统快速发展，驾驶辅助系统如车道保持、自适应巡航控制等L2级及以下功能已快速普及，行业应用落地加速。随着汽车智能化、网联化程度的不断提升，多模态人机交互、智能云服务等功能技术向智能座舱靠拢，座舱域控制器向集中化形式发展，支撑汽车座舱网联功能与娱乐系统的丰富性与强交互性。同时，单车智能与协同智能同步发展，一方面车端自动驾驶技术日益精进，推动整车智能化水平显著提升，另一方面网联式协同感知和预警等功能逐步验证。我国C-V2X逐步开展示范验证，多家车企发布了C-V2X量产车型[15]。C-V2X具有通信时延低、传输速率高、传输稳定性好的特点，有助于车路协同控制、车车协同编队、远程操作等高级自动驾驶功能的逐步实现[16]；得益于第五代移动通信（5G）技术的低时延、广连接优势，“车能路云”互联互通面临的数据非实时性、间断性、可靠性问题有望加速解决，进而提高智能驾驶的安全性和有效性。
目前，智能网联汽车已在我国多地实现常态化测试与示范应用，具有广阔的发展前景和市场潜力。智能网联前沿技术研发场景涵盖公路自动驾驶测试、车路协同测试、高级别自动驾驶云控平台、车规级芯片上车测试等应用场景。我国累计发放道路测试和示范应用牌照超2000张，开放测试道路里程约1×104 km，测试总里程超过4×107 km[17]，并在载人载物、无人清扫、末端配送等多种场景布局，加速推进无人化测试和商业化运行。
（三） AI技术塑造具身智能
具身智能集感知、决策和行动于一身，具备自主学习和调整适应能力，是AI的高级形态[18]。AI是具身智能的基础，具身智能体能够应对更复杂的问题，具有更强的交互性。在AI技术的推动下，汽车的智能程度实现了跨越式提升，助力“汽车机器人”成为汽车界的具身智能。
AI技术贯穿智能汽车发展的全过程。在当前智能汽车的定位、感知和决策方案中，通常利用深度学习网络赋予模型的学习能力，将数据投入匹配到模型中，在一定的模型参数下进行模型拟合。Transformer模型[19]自2017年发布以来，在自然语言处理、计算机视觉等领域展现了卓越的实力，推动了智能汽车自动驾驶领域的发展，如在环境感知领域的一系列经典研究（如Swin Transformer模型[20]），直接影响了自动驾驶系统的整体性能和安全性。近期以Transformer模型为基础的大模型有效推动了AI领域的发展，助力了智能驾驶在决策与规划方面的发展；多模态大模型[21]在感知、决策规划、控制等众多模块实现了端到端的优化，以最终行驶效果为目标，显著提升了系统的开发效率。在面向驾驶任务时，AI大模型的应用可以提升智能汽车的知识能力、认知能力、交互能力，以帮助智能汽车更好地理解交通行为并做出合理决策。
AI技术的进步将推动汽车具身智能的塑造。将汽车塑造为具身智能，不仅需要实现感知、决策规划、控制的系统性融合，应对更难的驾驶场景、实现更高的安全性能、达到更高的智能化水平，更需要汽车具备更强的信息获取与“共情”能力。近年来，随着AI技术与能源、交通、云计算等领域的不断融合，汽车在具备智能驾驶功能、优化人机交互系统的同时，提升了信息接收维度，并可以为道路网、能源网与互联网云提供车端实时信息反馈。
（四） 碳中和衍生新技术和新策略
在我国“双碳”战略目标的指引下，汽车产业积极推进产业内部革命，从产业自身发展角度出发，不断探索创新、完善迭代，重视开展健全、清晰、准确的碳足迹核算和管理体系建设，有效管控从汽车生产原材料开采到最终回收的全生命周期的碳排放，推动衍生新技术与新策略的落地应用，推动汽车产业发展高质量发展。
能源供应、交通运输、工业和建筑是我国四大重点碳排放行业。其中，交通运输领域的碳排放量约占我国全口径碳排放量的10%[22]，汽车产业在我国机械工业中的规模最大，汽车产品全生命周期碳足迹涵盖汽车制造、使用以及报废回收等各个过程。目前，新能源汽车的低碳发展是在全球汽车产业竞争中占据优势的关键。汽车产业亟需在推动健全碳足迹核算管理体系的基础上，以“打造零碳工厂、追求零碳行驶、实现低碳回收”为总体发展策略，实现产业内部“碳”改造。
“车能路云”融合是面向节能化、智能化、网联化发展的系统性一体化思考，有助于智慧、节能、安全、科技化地解决高峰期拥堵问题和能源供给局部紧张问题，为居民日常生活出行提供方便，助力绿色低碳经济的可持续化发展。“车能路云”融合发展不是简单的“车路云”一体化叠加“能源”，而是汽车、能源、道路、互联网云4个要素的深度互联互通，是产业结构转型中新能源汽车、智慧能源、交通运输、信息通信四大产业的历史性融合，更是新一轮科技革命背景下车联网、能源网、道路网与互联网云四大网络的互融共生。随着新能源汽车保有量的不断激增、快充技术的不断发展，电力系统负荷与能源管理压力增大，致使新能源汽车产业发展面临挑战[23]。“车能路云”融合发展有助于平衡电网负荷，实现车网互动，推动新能源汽车作为新型储能设施，实现电能的储存和输出[24]。这对于开展碳减排工作、提升清洁能源利用率、推动我国交通运输行业绿色低碳转型具有重要意义。
三、 “车能路云”融合发展新动向
随着我国新能源汽车保有量激增、智能化程度提高，用户交通出行新需求不断涌现，能源结构转型不断推进，云控基础平台建设加快，多业协同新态势逐渐显露，逐渐改变了新能源汽车产业发展初期面临的能源、交通、信息产业发展隔离[25]的现状。在智能化大融合的技术形势下，“车能路云”融合发展可以充分借助新能源汽车的产业优势，带动新能源、智慧交通等多个产业的高质量转型与发展，同时又能保障汽车产业持续健康发展，是我国面对全球经济环保化、智能化发展要求提出的中国特色发展路线。“车能路云”融合发展需要在智能汽车、能源网络、道路基础设施、互联网云等技术方面相互融合和赋能的基础上，实现车、能、路、云的融合跨越式发展，形成智能、低碳、安全、先进的全新交通生态体系。具体而言，“车能路云”系统产业包括智能的车、互动的能、数字的路以及协同的云。
（一） 智能的车
在“车能路云”系统中，智能的车指搭载先进车载传感器、控制器、执行器等装置，能够通过车联网与人、车、路、云进行互联互通，实现安全、舒适、节能、高效行驶的智能网联汽车[26]。当前，高级别单车自动驾驶面临技术瓶颈亟需突破，商业落地较难实现，而基于新一代信息与通信技术的智能网联汽车通过自动驾驶、智慧交通、云计算等产业的网状融合，实现了信息共享、跨域协同，可以解决单车智能的技术难题，从而推动汽车产业向着高阶自动驾驶迈进，建立新的产业生态。
在我国智能网联汽车产业方面，芯片、激光雷达、算法模型等智能驾驶软硬件不断完善，自动泊车、自适应巡航、自动变道等L2级别辅助驾驶功能愈发成熟，承载汽车智能化应用与服务的智能座舱技术加速迭代，新车智能座舱渗透率与渗透速度领先全球。目前，我国部分优势车企已经实现乘用车L2级别辅助驾驶的规模化商业落地。2021年，我国具备L2级别智能辅助驾驶功能的汽车销售量为476.6万辆，乘用车新车市场渗透率达到23.5%[27]。2022年，我国搭载辅助自动驾驶系统的智能网联乘用车新车销售量约为700万辆，相比2021年销量增加了40%以上，L2级别乘用车新车渗透率达到了34.9%[28]。同时，智能网联商用车迅速发展，多场景、高等级的智能网联车辆已在北京、上海、深圳等多地示范运行。智能网联新能源汽车的发展与交通、能源、信息通信、互联网云服务等的发展密不可分，已成为产业大融合时代下各国争相发力的战略制高点；也是我国实现汽车强国目标，使汽车产业实现有益于社会文明进步、可持续轨道发展、满足人民对美好生活向往的必由之路。
（二） 互动的能
互动的能指采用先进电力电子技术、信息技术，能够将电力系统、新能源汽车等能量节点互连起来，实现能源在车辆和电网之间双向流动的能源网[29]。与基于传统固定储能充电站的无序充电相比，基于车网互动（V2G）的智能有序充电有助于实现频率调节与“削峰填谷”，增加电网弹性，显著提高电网安全性，降低使用成本。
当前，我国已构建了新能源汽车全产业链，新能源汽车数量处于快速上升期；智能有序充电与V2G的技术优势显露，有效降低了充电高峰期的功率需求。实现“车能路云”融合发展，需要统筹规划整个能源网，因地制宜地更新发展换电模式，建设充电终端、改造电力系统、纳入绿色电能，推动储能技术、新型能源的发展，实现智能化、绿色化，助力实现我国“双碳”目标。在新能源汽车保有量激增的情况下，V2G将实现新能源汽车与电力系统能源网的互联互通，不仅可以推动城市电力系统升级建设，引导新能源汽车由无序充电向有序充电过渡，还能够将数量庞大的新能源汽车发展为新型储能单元[30]，在电网负荷高峰时为电力系统反向充电，在减少电网负荷的同时带来一定的社会效益和经济效益。
（三） 数字的路
在政策引导方面，我国重视顶层设计和规划。我国印发《交通强国建设纲要》（2019年），提出加快智能网联汽车及交通信息基础设施研发与建设，大力发展智慧交通；发布《国家综合立体交通网规划纲要》（2021年），提出推进交通基础设施智能化与网联化，升级既有交通基础设施；发布《数字交通“十四五”发展规划》（2021年），提出到2025年，实现交通设施数字化感知、信息网络大范围覆盖、运输服务方便快捷智能化、行业治理线上线下协同、技术应用主动创新、网络安全保障强有力。在市场规模与应用前景方面，智慧道路作为“车能路云”四大产业之一，随着公路数字化转型加速推进，应用前景广阔，市场规模庞大。我国各级行业主管部门积极支持开展智慧道路相关建设。《中国智慧公路发展报告（2022）》数据显示，近年来，我国已在北京、浙江、江苏、吉林等20个省份建设了40多个智慧公路师范工程，如京雄高速、沪宁高速、珲乌高速、杭州绕城西复线高速公路、无锡S342智慧公路等，智慧道路关键技术稳步推进，相关国家标准与行业标准加快制定[37]。截至2022年年底，我国公路通车里程达5.35×106 km[38]，数字道路路侧感知设备每千米的建设成本约在150~200万元[39]，未来路侧基础设施的市场规模将达万亿元级别。
（四） 协同的云
协同的云指基于通信技术、互联网技术，能够根据融合的“车路云”实时数据，统一调控智能网联汽车和智能管控交通的云平台[40]。智能网联汽车在发展初期仅考虑车辆与路侧设施的协同，此方案虽然能够提高智能网联汽车在各场景的感知、决策和控制能力，但无法实现全域智能网联汽车与交通状态整体优化。在云平台所提供的数据底座、云计算等资源的帮助下，智能网联汽车与交通系统的安全水平、通行效率将得到显著提升。
云平台由边缘云、区域云、中心云组成[41]，是“车能路云”融合系统的“数据大脑”与赋能核心，发挥纽带与桥梁的作用。随着5G、云计算、大数据等新一代信息技术的发展，目前我国云控平台技术已实现示范应用，具备先发优势。例如，北京高级别自动驾驶示范区建设的云控平台，已经实现跨品牌与多厂商的车辆数据、路侧数据接入，具备了“车路云”一体化融合控制能力，实现了云控协同感知、协同决策、协同控制应用。从功能作用和市场应用前景来看，加快推进云平台建设对于赋能“车能路云”融合发展意义重大。
（五） “车能路云”融合的相互关系和总体框架
汽车产业是国民经济的支柱产业，其中新能源汽车是汽车产业转型升级的重要依托，汇集了能源、交通运输、信息通信、人工智能等多个领域的发展成果[42]。“车能路云”融合发展是从新能源汽车整个产业生态角度出发，为以新能源汽车和智能汽车为核心的汽车、能源、交通、信息等多产业链融合发展指明了方向。“车能路云”融合的结构框架如图1所示。
图1 “车能路云”融合结构框架
“车能路云”系统将汽车、能源、交通、互联网云有机地融为一体，旨在推动产业群协同发展，为使用者提供智能化、网联化、信息化的出行服务与能源管控手段。在“车能路云”系统中，新能源智能网联汽车通过特定通信协议、数据传输标准与智慧道路和云平台进行信息交换，能够获得比单车感知更广阔的视野，显著提升了感知能力，并利用协同决策、协同控制技术优化了车辆的路线规划、动作控制能力，实现智能、安全、节能行驶。同时，在通信过程中，道路端基础设施能够获知特定车辆的行驶意图，结合其感知到的宏观交通流信息，为智能网联汽车保驾护航。此外，在云平台的支撑下，智慧交通系统可以根据历史交通状态与实时交通状态，优化区域乃至城市级交通流，实现精准、高效的交通控制，提高道路通行效率。
在新能源智能网联汽车生命周期中，补能是重要一环。随着新能源车辆的不断增多，电网负荷越来越大，而改变无序充电现状，实现V2G迫在眉睫。通过加快先进电子电力通信和能源智能管理系统建设，实现由分布式能量采集与储存装置以及各类型负载构成的新型电力网络、氢燃料网络等能源节点的融合互通，有利于构建实现新能源汽车与能源网之间能量交换的共享体系。此外，新能源汽车的发展也推动了整个能源产业转型升级，将绿色电力更多地接入电网；而“光储充换”一体化新型基础设施建设、路侧基础设施升级改造以及能源与交通的智能调度是构建智慧城市的重要组成部分。在“车能路云”系统中，云平台发挥“数据大脑”与赋能核心的纽带作用，基于自身通信能力、计算资源以及数据底座，将车、能、路三大系统有机整合，有效提高整体智能化水平，实现大规模车路协同、交通调控与车网互动，为“车能路云”系统在区域乃至城市级应用提供关键支撑。
“车能路云”系统融合发展，标志着智能汽车产业已经进入协同发展时代。“车能路云”融合系统产业是实现“双碳”目标，建设汽车强国、制造强国的重要依托，对推动我国产业转型、能源升级与绿色发展具有重要意义，同时也为破解全球智能汽车产业发展难题提供了新思路。
四、 “车能路云”融合面临的新挑战
目前，作为战略性新兴产业，我国新能源汽车产业具有赶超西方和推动出口增长的强劲动力，可以带动汽车产业进入由大到强的关键转变阶段。因此，加快推动“车能路云”融合发展，促进汽车、交通、能源、通信等多产业间互相赋能、协同发展，是推动汽车产业高质量发展、建设汽车强国的关键所在，但“车能路云”融合高质量发展仍面临诸多挑战。
（一） 技术创新尚需突破
“车能路云”融合发展涉及通信、新能源、大数据、AI、新材料等多种前沿技术，是跨领域、跨学科的新兴体系，对技术创新需求旺盛，而“车能路云”融合涉及的各产业仍均存在诸多技术创新亟需突破。
“车能路云”融合发展对车端、能源网、路端、云端的芯片算力均提出了更高要求，尤其是芯片加工工艺直接影响“车能路云”融合系统的功能安全与信息安全。但受相关出口管制影响，高算力计算芯片及加工设备进口受阻，无法获取高性能服务器芯片技术及产品成为制约国内企业应用先进加工工艺的桎梏，亟待突破替代技术。以汽车产业领域为例，我国汽车用芯片自给率不足10%、国产化率不足5%，加之受国际地缘冲突等影响，“缺芯”“少魂”“贵电”等问题不断出现[43]。
汽车作为“车能路云”融合系统的主要载体，需要通过车载计算平台处理海量数据，满足与能源网、道路网、互联网云融合的数据处理需求，但受底层车规级芯片限制的影响，我国车载计算平台与操作系统发展受限。我国相关生产厂商多以系统二次开发为主，缺少架构设计、系统设计、软件需求、软件开发、测试等全流程的工具链[44]，相关核心技术受制于人。我国车用操作系统厂商之间隔离发展的现象突出，暂未形成统一合力，技术路线不收敛，力量分化严重[45]。此外，金属 ‒ 氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）是汽车电子器件中的重要组成部分，但我国尚未在车规级MOSFET进行布局，仅在消费级与工业级低压MOSFET方面进行了国产替代，供应链稳定性与产品生产质量易受国际管控限制。
“车能路云”融合发展涉及产业广、技术路线多、技术链条长，目前还未形成完备清晰的系统架构与协同机制[46]，在实际应用过程中仍面临交通要素繁多、数据体量庞大、环境干扰复杂、渗透率波动大等多重挑战。“车能路云”融合系统需要通过云控平台与无线接入技术提供信息通信支撑，但由于交通场景的高速特性，导致节点间的通信拓扑结构具有高速动态性与时空复杂性[47]，因此受定位误差、通信时延等因素的影响较大，导致系统感知精度降低，难以满足车端安全行驶的要求。V2G作为“车能路云”融合发展的重要组成部分，虽已提出多年，但行业标准尚未完善，相关产业高质量发展所需的前沿技术成果较少[48]，部分技术创新存在阻力：大规模电动汽车的涌入为电网新增了海量的分布式负荷[49]，电网能量交互系统的管理、可靠性、稳定性问题亟需解决；不同品牌、不同车辆间的电池信息互通困难，存在信息壁垒，难以进行精准调控；电动汽车频繁充放电破坏电池组的一致性，加速动力电池的容量衰减，降低电池寿命。
（二） 经济模型尚不完善
在百年未有之大变局下，超大规模产业融合发展覆盖领域多、技术路线多、涉及利益方多、融合难度大，“车能路云”产业链融合发展需要海量资金投入以满足规模化的基础设施建设需求，其中涉及整车厂、路侧设施运营商、充电设施运营商、电网公司、云控平台服务供应商等多个上下游利益方。当前，通信基础设施、云服务平台与大数据中心、道路基础设施建设都存在成本投入大、运维成本高等问题亟需解决。此外，“车能路云”融合推广的难点，除基础设施建设不足外，还需对现有产业进行智能化改造，但限于经济模型尚不完善、落地模式不明确，致使投资收回困难等问题需要解决。
从产业角度看，资金投入与回报收益不明晰，在一定程度上会降低融合产业链涉及利益方的投资积极性，如存在汽车整车厂缺乏安装V2G等接口的推动力、基础设施建设商投入大难回本、运营商难盈利等问题。从政府角度看，“车能路云”融合需要高额的基建资金投入，而当下经济增速放缓，筛选投资前景良好的项目、促进企业自我造血、兼顾短期和长期效益成为影响决策的关键问题；放眼应用市场，用户短期内从“车能路云”获得收益的模式尚未明晰，影响了其参与的广度和深度。整体来看，经济模型不完善是阻碍“车能路云”一体化融合发展的重要因素。
在“车能路云”融合发展的过程中，新能源汽车将作为智能网联汽车产业的主要载体，而智能驾驶产业面临短期盈利难问题，新能源汽车产业面临高质量发展的考验。高级别自动驾驶技术作为国际研究竞争的热点，具有投入高、回报周期长、风险高的特点，但同时受法律法规、成本、商业应用场景等限制，在短期内盈利较难；动力电池低端产能过剩、企业亏损问题突出，面临优胜劣汰挑战。因此，如何利用市场资金和国家战略资金支撑“车能路云”融合发展需要长远的规划。
“车能路云”融合发展需要产业链上下游企业、各相关政府部门以及广大普通用户的积极融入，需要明确的发展战略、合理的顶层规划指导、良好的体制机制牵引以及规范的标准体系支撑，通过持续多方面的推动，在协调好各方利益的同时，做好短期与长期利益的平衡。
（三） 建设模式尚不清晰
在智能网联汽车领域，近年来已出台多个与产业发展相关的顶层规划文件，其中《车联网（智能网联汽车）产业发展行动计划》（2018年）指出，注重产业融合发展，充分发挥我国产业优势，推动形成深度融合、创新活跃、安全可信、竞争力强的车联网产业新生态。“车能路云”融合虽然发展前景广阔，但目前存在建设模式尚不明晰，发展理念与技术路线尚未达成共识，规范、标准不统一，示范区建设水平参差不齐等问题，尚未形成良好的产业融合生态，生态核心要素欠缺，产业融合向更高等级推进受阻。
“车能路云”一体化基础设施的规模化建设离不开统一建设思想的指导。近年来，我国对云控应用的规模化与商业化方面进行了积极探索，但多地由于未能有效按照“车路云”一体化的思想进行云控平台与道路基础设施建设，导致路侧设施作用发挥有限、云控平台场景支撑能力不足、产业效益不够明显、政府与企业投资热情难于持久。商业模式不清、投资回收困难的问题在更大规模的“车能路云”融合发展中或将更加突出。
当前，汽车智能化、网联化处于发展窗口期，技术创新层出不穷，但相关标准的制定和发布相对缓慢，且部分标准技术水平较为滞后，跟不上产业融合发展的脚步[50]，在一定程度上阻碍了“车能路云”系统的产业融合发展进程。相关标准体系不统一、研究成果自成一体、互联互通不充分、测试场景与测试结果互认不足，增加了企业测试成本，影响了技术的开发、测试与应用。此外，各示范区建设规范、测试规程不统一，建设水平参差不齐，各示范区标准规范制定、基础设施建设及软硬件耦合关系不收敛，导致存在各城市间的标准、接口规范不统一，带来了“信息孤岛”、基础设施碎片化等问题。限于标准版权等问题，标准协同工作难以进行，致使“车能路云”跨领域、跨行业融合发展遭受一定程度限制[51]。
（四） 人才培育体系尚未建立
一是跨领域复合型人才需求剧增。产业的发展和变革会催生新岗位与新需求，改变产业的人才结构需求。“车能路云”融合作为一个新兴产业，需要产业人才在具备动力、车身、底盘等传统汽车知识领域的同时，还需要有动力电池、智能驾驶、车联网、云控平台等其他领域专业知识的支撑，横跨车辆工程、信息通信、人工智能、电力电网等多个专业学科，因此，需要多元化的新兴人才，尤其是对智能化、数字化跨领域复合型汽车产业人才的需求急剧增长。例如，智能网联新能源汽车软件、智能硬件开发岗位人才需求旺盛，但汽车行业目前的人才总量和人才结构仍建立在传统汽车产业基础上，与“车能路云”融合发展需求不匹配，在技术架构、系统定义、研发模式、技术方案等方面缺少顶尖复合创新型人才。这既是制约我国智能网联汽车行业高质量发展的问题，也是全世界汽车行业所面临的共性问题[52]。
二是人才培养模式与评价体系不完善。目前，我国高等院校与“车能路云”融合相关的专业主要分布在车辆工程、电子信息、计算机、自动化等专业，其中电子信息、计算机、自动化专业的课程设置与“车能路云”融合发展所需知识匹配度较高，而车辆工程专业的课程体系仍以机械类为主，基于“新工科”理念下的教育体系建设尚处于起步阶段，高校知识更新迭代慢，核心知识课程设置与人才知识需求不匹配，致使高校人才培养与“车能路云”融合的发展需求脱节。因此，高等院校亟需调整与建设车辆与计算机、交通与通信、通信与能源、互联网与能源等相关的专业课程，从知识、能力、素质等各方面培养综合性人才[53]，积极尝试与新的产业需求进行衔接和转型，适应产业发展对复合创新型人才的需求。此外，亟需完善复合型人才的评价体系，如汽车企业的管理流程、人才评价体系机制未能适配数字化时代的人才特性，在智能驾驶、移动互联等岗位上，主机厂人才呈现净流出趋势，人才流失问题突出。
（五） “四链”融合有待推动
“四链”指创新链、产业链、资金链与人才链。“四链”融合的本质是由企业、高校、科研机构、政府和金融服务机构等各主体强相互作用构成的区域创新生态，通过充分融合发展，发挥更大效果。“四链”深度融合机制如图2所示。目前，“四链”深度融合仍存在协同发展机制尚不成熟、创新链与产业链融合衔接不畅、人才链无法满足产业链发展需求等问题。
图2 “车能路云”融合相关的“四链”深度融合机制
1. 协同发展机制尚不成熟
汽车产业的整车厂与高等院校等研发机构的协同发展关系还未建立，零部件企业创新成果不能及时在整车上应用和推广，导致创新链无法实现闭环。在“车能路云”融合发展态势下，汽车需要要与能源、交通、通信等领域进行深度协同，但跨领域的创新资源互相封闭，缺少行之有效的协同共享合作模式，信息资源、人才资源、共享成果资源等仍存在一定壁垒，缺乏融合发展的深度共享机制。此外，基础设施建设作为“车能路云”发展的重要环节，亦存在跨领域、跨平台不协同问题。以京雄智慧高速公路建设为例，设计方、施工方、建筑信息模型企业均各自建立了建筑信息模型，但由于跨领域、跨平台等问题，各模型之间存在一定差异[54]，无法实现数据共享；在出行服务方面，道路运营方与互联网地图公司存在信息共享壁垒，难以实现高效对接，无法为用户提供更优质的交通信息服务。
2. 创新链与产业链融合衔接不畅
科技成果的转移转化是创新链赋能产业链的关键环节，“车能路云”融合发展对科技创新成果需求旺盛。目前，科技成果的供给侧与需求侧存在一定的不匹配，成果转化与企业需求尚无法完全对接。例如，汽车产业链核心部件由发动机、底盘逐渐转变为电池、电驱动和电控系统，进而扩展到车规级芯片、车控操作系统等，但相关核心部件的创新成果转化率及产业化程度较低；长期以往，容易产生对国外技术严重依赖的不利产业形势，危及产业链安全。此外，部分前瞻、瓶颈及短板技术取得创新突破后，难以在高度商业化、规模化的汽车产业链中得到落地推广。
3. 人才链无法满足产业链发展需求
汽车产业链正从零部件、整车研发制造和营销服务企业间的“链式关系”，逐步演变成汽车、能源、交通、通信等多领域构成的“网状生态”体系，对人才供应链提出了更高要求，对跨领域复合交叉型人才的需求剧增。但目前汽车产业链的人才培养体系和人才评价机制尚不完善，缺乏复合型人才，无法满足汽车产业链的人才需求，制约了汽车产业链的发展。
五、 “车能路云”融合发展建议
我国“车能路云”融合发展仍处于探索和起步阶段，需明确发展新战略，坚持“车能路云”融合发展创新路径，抓住快速发展窗口期。着眼于未来发展，要以产业链为载体，加强各领域、各行业交流沟通，打破跨领域产业链壁垒，坚持产业链应用导向，推进“车能路云”基础设施建设与商业化落地，以用促研、以用带产；以创新链为核心，加强跨领域技术体系建设，鼓励有用创新，解决关键核心技术“卡脖子”问题；以人才链为保障，完善复合交叉型人才培养及评价体系，通过新型举国体制优势统筹，将“车能路云”发展融入地方发展战略规划，推动城市级示范区建设，引导资金链的高质量投入与创新成果的高质量产出；以资金链为依托，多元化撬动投入，协同多方参与基础设施建设，并根据实际创新需求优化资本要素配置，使资金投入紧跟区域产业需求；稳步推进“四链”深度融合，探索跨领域协同新模式，推动“车能路云”融合产业落地，构建商业闭环模型，实现一体化发展产业效益。
（一） 坚持应用导向
建议围绕产业发展及市场需求，坚持产业链应用导向。创新链、资金链、人才链紧跟市场需求，聚焦产业短板、技术瓶颈等问题，及时响应产业链变革，形成“研而发、发而用、用而灵”的良性循环。统一应用价值导向，使创新、人才、资金转化为生产力，推动“车能路云”产业高质量发展。
一是充分发挥市场作用，紧扣市场需求，围绕市场化与可持续目标部署科研项目。企业牵头整合创新资源，围绕产业痛点，解决“卡脖子”难题。例如，以产业发展需求为出发点，开发高端车规级芯片、车控操作系统、测试验证装备、V2X技术、云服务大模型等；根据可持续发展要求，布局重大科技任务，制定产品技术标准，推动技术研发与创新成果转化，支撑“车能路云”融合产业规模化建设与商业化落地。
二是打破产业机制壁垒，加强各领域、各行业的交流沟通，加快成果落地与规模化应用。建立汽车、交通、能源、通信深度融合发展合作的新机制，推动跨行业 / 跨领域创新成果、信息资源、人才资源共享，建立科技成果转化和产业化平台，提高科技创新成果转化效率，促进产业链上游创新成果向中下游企业的推广应用，推进“车能路云”基础设施建设与商业化落地，以用促研、以用带产。
（二） 推动正向创新
“车能路云”融合多领域面临关键核心技术“卡脖子”、全链条突破式技术创新不足等难题，正向创新亟待推动。为推动“车能路云”融合创新发展，建议如下。
一是扩大新格局下的人才储备。企业、科研院所及高等院校要树立正确的用人导向，以成果质量、产业贡献等为评价指标，探索构建“车能路云”融合人才培养及评价新体系，调动复合交叉型人才跨行业、跨领域的创新创业积极性。
二是加强关键核心技术攻关与应用。以促进“车能路云”融合发展为出发点，加强顶层设计与组织协调，调动产业链上下游企业开展多种形式联合攻关，持续推动多领域多学科融合创新；瞄准高性能芯片研发、自主车载计算平台与操作系统搭载、云控平台与通信技术适应能力、V2G能量优化管理等难题，加大设计研发投入，凝聚各行业、各领域创新力量，合力实现技术突破，打造高水平“车能路云”融合创新平台，解决“车能路云”融合发展在先进移动通信、AI、云计算、车联网、车能互动等方面面临的迫切技术问题。鼓励企业渐进式创新，加强关键核心技术攻关和应用，解决“落地难”“应用难”等问题。加强跨领域技术创新体系建设，鼓励高等院校、科研院所、企业加强协作，发挥各方优势，弥补资源共享短板，构建跨行业协同创新的新业态。
（三） 城市级应用示范
“车能路云”融合发展离不开自动驾驶、智能网联汽车示范区等应用示范工程的引领，建议聚焦“车能路云”一体化高水平示范工程建设，建设城市级应用示范样板。行业主管部门要加速推出“车能路云”融合发展相关的支持与引导政策，筑牢发展政策根基，培育融合创新应用大环境，持续引领“车能路云”融合高质量发展。建议选择京津冀、长江三角洲、粤港澳大湾区等产业基础扎实、产能利用充分的地区，在高级自动驾驶示范区、“车路云”一体化融合示范区的基础上，加速智能汽车与能源网、云控平台、AI等技术的跨领域融入，在具有规模化应用价值的场景启动旗舰型示范项目，打造具有国际竞争力的应用示范区，打通新技术、新架构、新基建集中示范应用渠道。同时，加强国家级平台高端资源的优势互补，开展全息路网、V2X区域预警、城市级信号灯调控、V2G分部署移动储能系统、云控服务平台等“车能路云”融合示范项目，搭建“车能路云”一体化数据底座及云服务平台，实现重大科技项目突破和引领，产生具有国际重大影响力的科技成果。此外，通过示范区引领，协调企业、高校、科研院所等相关机构，整合科技创新资源，实现资源高端化、合理化部署，引导产业资金的高质量投入。
（四） 多元化撬动投入
“车能路云”融合产业横跨通信、道路、能源、云服务等多个领域，资金与技术密集、市场需求量巨大，涉及大规模基础设施建设的巨额资金投入，难以依赖单一企业或单一行业来推动。建议国家明确发展战略引领，接续新能源汽车产业的发展势头，引导各方资金投入，使各利益方敢投资、想投资、长投资；多元化撬动资本投入、全方位参与产业建设，支撑“车能路云”融合产业的高质量发展。
“车能路云”融合发展对整车制造商、自动驾驶企业、交通管理部门、电网、充电设备运营商、网约车公司、信息通信商、云平台服务商、汽车驾驶员、普通乘客等多方均会提供效益和功能服务。涉及领域广泛、行业众多、角色复杂。建议协调各利益方参与，激发更多社会资本共同投入基础设施建设，形成全链条、全周期、全参与的产业金融支撑体系，使建设参与方既是资金提供者、产业参与者，又是最终应用受益者，有助于构建可持续发展的“车能路云”融合产业生态系统。
（五） 促循环产生成效
协同探索“车能路云”规模化应用与商业落地新模式，促进产业融合发展形成良性循环。建议构建包含用户方、资本方、供应方、解决方案方的商业闭环模型，建立“车能路云”融合产业联盟、产业集群管理办公室、国际合作办公室、产业政策服务协会等一系列生态核心要素，加快产业集聚，针对新技术、新产品、新方案，帮助企业定位真实、有效、规模化的需求。
相关资本布局应紧跟产业链升级，在技术研发、示范应用、商业落地等方面重视资金的有序引导和跟进。运用灵活的融资手段，成立“车能路云”产业融合发展专项基金，面向智慧交通、智慧能源、云控平台服务等应用场景，协同多方参与基础设施建设，立足盈利模式，形成商业闭环，推动技术创新成果转化到实际应用场景，通过市场化运营提升研发成果创投回报。分领域培养“车能路云”融合硬件供应、设备租赁、信息加工、软件运营、数据服务、综合管理等多种可能的新型商业模式。
利益冲突声明
本文作者在此声明彼此之间不存在任何利益冲突或财务冲突。
Received date:December 19, 2023;Revised date:January 18, 2024
Corresponding author:Sun Fengchun is a professor from the School ofMechanical Engineering, Beijing Institute of Technology, and a memberof Chinese Academy of Engineering. His major research fields includevehicle electrification and new energy vehicles. E-mail: chaosun@bit.edu.cn
Funding project:Chinese Academy of Engineering project “High-Quality Development of Strategic Emerging Industries Based on DeepIntegration of ‘Four Chains’” (2023-PP-06)