自动驾驶汽车就是一个“熵”系统，其走向成熟必须有效实现“熵减”。
汽车行业历经百余年历史，有一项基本逻辑正在发生变化，将成为划分新旧产品时代的分界线。
在《赵福全研究院》第十六季，赵福全院长与李骏院士就此展开深度对话，深度解析从“搭载”理念到“熵减”理念的产品创新革命，以及汽车在实现动力和方向盘革命中要面对的阶段性课题。
清华大学汽车产业与技术战略研究院院长赵福全（左）与中国工程院院士、中国汽车工程学会理事长、清华大学教授李骏（右）
观点摘要
“熵”系统：汽车发展了100多年，此前一直是基于“搭载”的理念开发产品，即把某种功能及相应的零部件配置到车里。未来继续这样做就不行了，自动驾驶汽车就是一个“熵”系统，其走向成熟必须有效实现“熵减”。软件和数据并不一定是越多越好。
参与生态智能：车企开发L3和L4级自动驾驶车型，不能再沿着单车智能的技术路线发展，而且要积极参与到智能汽车的生态建设中。
需要车规级网络：未来支撑汽车自动驾驶的网络也必须是车规级的，而不是手机通讯级的。为此，我们要制定好车规级网络的标准，建设好满足标准的车规级网络，这样就可以解决网络可靠性的问题了。
智能汽车的安全：绝大多数中国车企都尚未做好充分的准备，既没有足够的技术积累，还没有一家中国车企发表过安全白皮书。
整合是必然：中国汽车市场未来还有很大的增长空间。只不过蛋糕再大，也终归是有限的，产业优化整合是必然趋势。将有一两家中国车企进入全球前十甚至前五行列。未来十年将是中国车企把握战略机遇的重要窗口期，窗口期不会很长。
车企应该牢牢抓住汽车动力和方向盘革命
赵福全：刚刚谈到，从应用的角度，汽车定义了软件；从设计的角度，软件又定义了汽车。这就引出了下一个问题：在软件主导的新时代，您认为整车企业的核心竞争力是什么？如果是软件能力，又该是哪些软件？是应用软件、操作系统，还是基础架构平台？您能否分享一下，整车企业的软件“红线”在哪里？就是说，有哪些软件即使眼前还无法掌握，但是五年之后必须掌握，否则就会影响企业的生存？企业又该为此做好哪些储备工作？
李骏：对于车企来说，我认为主要还是应该从深度挖掘汽车的作用着手。我们知道，新能源汽车是动力系统的革命，智能网联汽车则是方向盘的革命。那么，动力革命的深度创新需求是什么？方向盘革命的深度创新需求又是什么？这些才是我们思考问题的根本出发点。至于说软件、芯片等等，都只是手段。如果一家车企对汽车的理解不够深刻，或者说没有超越其他车企，那就不可能定义并开发出有竞争力的软件来。
举个例子，当年我们在开发发动机电控系统时，与一家世界顶级的零部件供应商商谈过合作。当时我们想买一套高压共轨系统的机械部分，然后自己来做电子部分。可是对方不同意，理由是他们作为系统供应商，只提供完整的解决方案。我们退而求其次，提出能否请他们按照我们的需求定义专门开发一套电控程序，对方也不同意，理由是产品采购量不足。这样我们就只能用他们固定的解决方案。然而他们可以给我们提供解决方案，也可以给其他很多车企提供相同的解决方案，这样就造成了同质化。那么对于汽车产品的需求，是车企更清楚，还是零部件供应商更清楚呢？我相信一定是车企更清楚，因为汽车产品就像是车企自己的孩子一样。我们当然最知道如何让解放卡车更好地满足用户需求，不过那个时候我们没有办法充分落实自己的想法。
从这个角度来看，以软件、数据、芯片等为核心的新时代，给整车企业带来了更大的机会。关键是我们一定要找准自己的定位，即牢牢把握住汽车动力和方向盘的革命。汽车的动力性、经济性等与动力系统相关，转向、操控、平顺等性能与方向盘相关，而对这两者的理解，当然是整车企业最为擅长。所以，车企只要抓住汽车产品定位的关键点，不断扩大和增强自己的能力，就一定能在竞争中赢得优势。而软件也罢，数据也好，都只是实现目标的一种能力。芯片固然重要，但是不是所有车企都要自己去做芯片？我也不这样认为。只要车企有稳定的资源，能够找到适合于自己的芯片，也可以有效支撑产品的创新。或者可以说，在当下这个多样化的时代，对产品需求前瞻性的洞察力将是车企致胜的关键。
赵福全：我完全认同您的观点。消费者对于汽车的基本体验，大都是通过动力和操控性能等来实现的，这些性能一直是汽车产品的核心指标，而整车企业对此理解得最透彻。这种理解是基于车企在产品开发过程中的不断积累，并最终按照产品价位区间和目标客户群体需求校验过的。整车企业应该对这种深刻的理解能力充满自信，保持定力。当然在新形势下，如果整车企业固守于过去的理解，没有及时捕捉市场需求的变化，没有持续进行产品创新优化，那也会变得落后。这就好比顶尖高校的学生，如果毕业之后不再继续学习和进步，也无法成为与时俱进的优秀人才。
此前汽车产品的基础是硬件，产品开发也主要围绕硬件展开，而硬件在产品全生命周期内基本上是固定不变的，车企只有在下一款车型上升级硬件，才能改善产品的表现。未来汽车产品只靠硬件已经不能满足市场需求了，软件的比重会越来越高，而软件是可以动态改变的。在软件的赋能下，基于各类数据尤其是用户使用车辆的实时数据，汽车产品即使没有更换硬件，同样可以不断进化，即所谓“老树发新芽”。也就是说，未来汽车的功能和性能能够在产品全生命周期内持续提升，从而让用户感到“常用常新”。同时，随着用户用车数据的不断积累，汽车将越来越贴近于用户的使用习惯，从而让用户感到“越用越好”。
我认为，未来汽车硬件和软件之间不是拼盘式的组合，而是八宝粥式的融合。要做好这种融合创新，除了硬件之外，车企还必须掌控软件方面的核心能力。同样的硬件，不同的软件，硬件能够发挥的作用会有巨大差别。反过来，同样的软件，不同的硬件，汽车的性能表现也会有所差异。因此，好的硬件+好的软件+好的软硬融合，才是车企努力的终极方向。
此外，车企还需关注数据以及处理数据的算法。一方面要把数据掌握在自己手中，另一方面，要加深对算法基本原理的理解，通过算法有效应用数据，基于数据不断优化算法。
可见，今后车企所需核心能力的范畴将远超从前，这正是当前企业领军人们倍感纠结的根本原因。车企拥有汽车品牌，但是未来应该怎样定义产品、支撑品牌呢？原来依靠硬件即可，例如高端品牌，通过配置更好的硬件就能体现差异；而今后只靠硬件差异显然不够了，还需要更好的软件以及更好的软硬融合，并且还需要有数据作为支撑，这些都是车企原本不具备的能力。对此，即便全球顶级的整车企业也都深感焦虑。关键问题在于，车企对于软件究竟需要掌握到什么程度？理论上，软件技术的欠缺可以依靠供应商来解决。但这样一来，整车企业的命脉岂不是掌握在别人手中了？同时，供应商能把收集到的数据返回给车企吗？如果不能，又何以实现产品的持续优化？对于这些问题，请李院士分享一下您的思考。
李骏：这些与我们刚才谈到的“汽车+”跨界、换道竞争、融合创新等都有联系。回到汽车的三个属性——必备属性、竞争属性、魅力属性来思考，现在汽车的竞争属性和魅力属性不再完全来自于传统的动力、底盘和车身了。实际上，汽车的机械部分越来越成为必备属性。而必备属性是产品创新的及格线，或者也可以说是入场券。
目前一些车企特别是部分中国车企，在造车基本功上仍有欠缺，其产品的必备属性还没有过关。毫无疑问，这些企业必须抓紧把必备属性的课补上，切不可因为产业重构带来了新的竞争属性和魅力属性，就忽视了必备属性的重要性，那样肯定会被市场淘汰。我们讲新造车企业要对汽车心存敬畏，也是这个原因。汽车的必备属性，如可靠性、耐久性、品质控制等等，始终是优秀汽车产品必不可少的组成部分。在这方面，车企一定要有定力。
但是车企仅仅把必备属性做好就行了吗？显然不行。就像您刚才说的，现在汽车产品只有硬件不够了，还要有软件和数据。那么，车企需要掌握多少软件和数据呢？我认为，并不一定是越多越好，关键要看车企把产品的竞争属性和魅力属性定位在哪里。和竞争属性和魅力属性强相关的内容，车企就不能交给别人，一定要自己掌握。
赵福全：是的，车企既要掌控产品的基础部分，更要掌控产品的升华部分。当前并非所有车企都把汽车产品的基本功做到位了，对基础能力尚有不足的车企来说，切不可为“软件定义汽车”所迷惑，觉得硬件不再重要，自己可以“跨越”创新了。我之前讲过，硬件是躯体，软件是灵魂，没有躯体何谈灵魂？所以，车企必须先把汽车硬件做好，这是面向软件进行新一轮产品创新的前提。此前业界曾经担心新造车企业的产品交付问题，也是同样的道理。
李骏：新造车企业同样要以产品的必备属性为基础。我举个例子，蔚来推出了覆盖销售和售后全流程的服务体系，其实在这背后的是，企业对产品可靠性、耐久性等建立了一套综合的解决方案。就是说无论新旧车企，首先一定要抓住汽车作为机械的必备属性，这是汽车产品创新中最前面的1，然后再做好竞争属性和魅力属性，这是1后面的0。如果没有前面的1，后面有再多的0也是枉然，产品不可能获得市场的认可。而如果把前面的1做好了，0的作用就可以倍增，因为1和0放在一起就是10了。从这个意义上讲，未来汽车产品创新并不是软件与硬件的博弈较量，而是两者的有效融合。当然，随着产业的发展，特别是智慧出行时代的到来，车企肯定要把更多的精力放在软件上。
车企可按照中等重要度来界定软件边界
赵福全：那么，整车企业究竟应该如何培育软件能力呢？比如一家优秀的整车企业，在硬件方面做得很到位，接下必须聚焦于软件才能进一步提升产品竞争力。可是在软件方面到底应该做多少？如果做得多了，可能就变成ICT企业了，这在人才、资金、技术等各个方面都有很大的挑战。即使真有能力成为ICT企业，对于整车企业来说也未必合适，因为其开发的软件只能用于自身产品，而不是面向整个市场，这完全不同于软件供应商的角色。您觉得整车企业在软件方面应该从哪里入手？又应该掌握到什么程度呢？
李骏：关于这个问题，我是这样看的。任何车企都有自己的品牌，从品牌定位出发可以定义产品的属性，可以支撑企业的愿景，也可以标定与之竞争的对手。从这三个角度进行分析和评估，就可以确定企业究竟需要什么软件，以及在多大程度上需要这些软件。确定了需要哪些软件之后，车企再来选择适宜的获取方式，实际上还是三种来源：即自行开发、外部购买和合作取得。
对于实力强、雄心大的整车企业，自己开发的软件应该更多一些。为此，企业要下定决心进行持续的积累。一方面，软件人才也需要培训和历练，不是说招聘了10个软件工程师进来，马上就会编写汽车产品的代码了。另一方面，软件开发和硬件开发的流程完全不同，所用的工具也不一样，因此必须建立适合软件开发的新流程和新体系，这远非一日之工。
不过即使是实力强、雄心大的整车企业，也不能自己开发所有的软件，特别是未来汽车上的软件还将继续增多，车企想要“通吃”更会力有不逮。所以，企业现在就应该把这个问题想透，把所需软件按对自身的重要度进行分类，比如分为高、中和低三等。我认为，车企应努力掌握高等重要度的软件，同时关注中等重要度的软件，并以此作为自身需要掌握的软件边界，适当进行一定的储备。虽然这种储备需要投入更多的资源，但等到真正需要时再去扩展就来不及了。正如前面讲到的，软件能力需要一点一滴积累起来。这就好比CAE（计算机辅助工程）分析能力，必须持续积累、不断提升，不能等到支架断裂了，才想起来应该进行产品结构力学的仿真分析，这将直接影响产品创新的表现。
赵福全：是的，创新能力的培育需要经历一个从量变到质变的过程。在产业转型之际，企业必须随之转型，采取新打法，培育新能力。而企业的目标不同、规模不同、优势不同，应该采取的新打法也就不同，不能简单地一刀切。特别是未来汽车核心技术一定是多元组合的，企业必须考虑好哪些技术必须自己开发，哪些技术可以通过合作获取。也就是说，面向合作共赢与融合创新，企业必须清楚哪些技术是“白匣子”，自己必须掌握，即使在开始时不得不依靠外部资源，也一定要加紧储备，尽快形成这方面的能力；哪些技术是“灰匣子”，企业需要足够了解并掌握定义能力，但可以交给合作方打造；又有哪些技术是“黑匣子”，企业拿来使用即可，永远都不必自己下功夫研究。
企业还需注意，汽车软件可不是手机里下载的APP，其技术并不简单。汽车企业要做好软件开发，必须有“水滴石穿”的准备。同时，开发智能汽车不仅要有软件能力，还要有软硬结合乃至融合的能力，更要有产品上市后通过软件不断迭代优化的能力，这些都需要企业一点一滴认真储备。
当然，这也意味着汽车企业不必过分冒进，不用担心没有软件能力一夜之间就“末日”来临。但是企业必须认识到，软件是未来的大方向，必须加大投入、加快发展。企业要打造出优秀的产品，软件技术就不能只在及格线上，而是要超过优秀线。软件不能勉强对付着使用，更不能只作为画龙点睛的点缀，否则汽车产品是不会有竞争力的。
现在不少企业并没有充分理解这一点，虽然也知道软件重要，但却没有认识到软件究竟重要到什么程度。因为现有的产品没有太多软件，也还在正常销售，这就导致企业转型动力不足。然而，量变终将引发质变，五年之后的汽车产品一定会大不相同。等到那个时候再培育软件能力就来不及了，这就像“温水煮青蛙”，不早做准备的企业最终肯定会被淘汰。
智能汽车创新应抛弃“搭载”理念，采用“连接”模式
赵福全：下面我们来交流下一个话题。我们知道，单车智能的能力是有限的，而且由于必须安装大量传感器，导致成本高昂。此前谷歌研发的自动驾驶汽车就是一个典型案例，有人评价称，谷歌是在汽车上安装了卫星接收器，在数据上很强大，但是车辆造价极高，消费者负担不起，这样的产品是很难市场化的。所以，未来智能汽车要想走向普及，真正成为大众消费品，就必须走协同智能的路线。
其实车企也希望走车路协同的发展路线，这样智能汽车的开发难度和成本都可以显著降低。不过车企也有担心，毕竟目前城市中都是普通道路，除了在少数示范区内，其他地方还没有智能道路。在此情况下，面向协同智能的智能汽车要如何开发？产品开发出来之后，如果得不到路端智能的支持，又怎样销售出去？您怎样看待车-路-云之间的关系？
李骏：我认为首先还是理念问题，我们必须清楚，自动驾驶汽车与传统汽车相比，有本质性的区别。汽车发展了100多年，此前一直是基于“搭载”的理念来开发产品，即把某种功能及相应的零部件配置到车里。为了争取客户的青睐，车企总是想多加配置。特别是中国车企在过去一段时间里，往往追求产品的高性价比，即依靠同等价位下更多更高的配置来吸引客户，也取得了一定的效果。但是未来继续这样做就不行了：一方面，产品成本恐怕会越来越高；另一方面，“搭载”也不能从根本上解决开发自动驾驶汽车的问题。
在我看来，自动驾驶汽车就是一个“熵”系统，其走向成熟必须有效实现“熵减”。之前我在申请国家自然科学基金时提出了这个观点，而最近我注意到美国汽车工程师学会也开始使用熵的概念了。由此来分析，过去那种把很多技术“搭载”到汽车上的模式，只会让车辆系统愈发复杂，导致“熵增”而非“熵减”，因此，今后要想成功开发自动驾驶汽车，企业必须采用“连接”模式。这是由未来汽车的本质所决定的，不依企业的主观意志为转移。
赵福全：确实如此。过去汽车是信息孤岛，要想提高效率和满足客户需求，只能不断在车辆上加装新功能，结果导致汽车越来越复杂，成本也越来越高。然而在汽车只是一个独立的空间时，我们实际上也只能这样做。但是未来要真正实现汽车的智能化、网联化，尤其是自动驾驶，这种做法就不适用了。因为智能的配置越加越多，系统的熵值就会越来越高，最终汽车将不堪重负，不仅影响可靠性，而且成本会非常高，根本无法实现推广普及。所以，按照传统汽车“搭载”技术配置的模式来满足智能汽车与智慧出行的需求，是走不了太远的。
而谈到“连接”模式，我知道您提出了一个有名的“4S”理论，即智能汽车（SV）不应孤立存在，而是要和智能交通（ST）、智慧城市（SC）和智慧能源（SE）紧密融合，四位一体，协同发展。因为只有确保各个智能主体都充分互联互通，才能真正实现高等级的汽车自动驾驶，也才能使智能汽车的作用发挥到最大程度。这又引出了一系列问题：智能汽车在4S中应该分担多少“智能”？智慧城市建设应该由谁来主导？智能汽车与智能交通、智慧城市之间如何打通？智慧能源又怎样与智能汽车结合？简单说，就是这几类相关主体之间应该如何进行产业分工与协作？您觉得怎样才能更好地推动智能汽车与智能交通、智慧城市、智慧能源的协同发展呢？
李骏：在智能汽车、智能交通、智慧城市、智慧能源即4S协同发展的进程中，单车承担多少“智能”？其他主体承担多少“智能”？相互连接如何实现？各项工作由谁主导？这些的确都是难题，需要在产业实践中逐步找到答案。关于各方具体的分工方案，恐怕现在谁都无法给出，但我想可以参照以下两点原则：
其一是系统平衡原则。4S是一个大系统，系统内各个主体之间必须做到平衡，其中任何一方都不应该也不可能承担百分之百的工作、获得百分之百的收益；其二是成本最低原则。因为主体众多，解决方案也必然有多种组合，选择时应基于哪种组合的综合成本最低。比如实现自动驾驶可以通过自身使能，也可以通过外部赋能，更可以是两者结合，但最终还是要看在成本上客户能否接受。
而在智能环境建设方面，我觉得应按照以下三个方向着力推进：
第一，场景数据化。自动驾驶汽车是运行在场景中的，场景信息至关重要。现在有一种研发思路是无限制地拓展场景，进行大量的实车道路测试，例如路试做到一亿公里，以探索和适应每一种场景。我认为这种做法还是单车智能的思路，是不可取的。实际上，只要实现了场景信息的数据化，就可以在物联网的支持下，随时把场景状况推送给智能汽车。这样智能汽车即便是第一次进入某个场景，也能“轻车熟路”，很好地适应。不要忘记，智慧城市本来就是数字化的城市。在智慧城市中，社区、学校、超市、医院等的布局信息，以及各种道路的形态信息，如丁字路口、十字路口等，都将以数据的形式输入到出行模型中，从而支撑智能汽车的有效运行。开始时可以先做到把场景数据准确发送给有需要的车辆；再向前发展，就可以实现场景信息的自动数据化，随时自我更新并同步共享。
第二，交通设施数字化。汽车在道路上运行的基本要求是遵守交通法规，例如按照红绿灯指示行驶。现有交通设施都是为人设计的，或者说是为生物人设计的；而未来交通设施则是为机器人设计的，因为自动驾驶汽车就是会开车的智能机器人。我最近研究的一个项目就与此相关。例如模拟行人通过斑马线路段的情景，一种开发思路是用车载摄像头识别斑马线和行人，但这还是在延续过去的思维定势；实际上，未来斑马线路段是能够发射数字化信号的，包括路段位置信息，也包括对行人数量、速度、行进方向等的感知和判断信息，都可以发送给智能汽车。这就是所谓按照Intention（意图）寻找途径的开发方法。其前提是交通设施一定要充分数字化。
第三，交通工具数字化。此前汽车HMI（人机交互）主要是指车内的HMI，而我们正在研究车外的HMI，即E-HMI。例如当汽车由机器驾驶的时候，如何与车外的交通参与者有效互动？包括怎样开转向灯？怎样按喇叭？又怎样判断车外行人的手势？所有这些既需要把所有的交通参与方连接起来，更需要系统性的人机工程设计。
由此可见，实现4S协同发展是高度复杂、庞大的系统工程，有大量协调工作要做。当然也可以不做协调，任凭各个主体自由发展，最后通过市场竞争形成一个平衡的系统，但这样需要更长的产业准备和磨合时间，很可能错失战略先机。更重要的是，在4S协同发展的过程中，政府担负着推动和协调的责任，而对中国来说，恰恰可以“集中力量办大事”，充分发挥我们在智能时代的体制优势。
当前最关键的问题是，车企开发L3和L4级自动驾驶车型，不能再沿着单车智能的技术路线发展，而且要积极参与到智能汽车的生态建设中，按照车路协同的技术路线前进。要学游泳必须先下水，否则怎么能学会游泳呢？企业发展智能汽车也是一样的道理，必须主动与智能交通和智慧城市工程相结合。
同时，我建议地方政府应该为智能汽车提供开放性的测试道路，而不只是封闭的结构化道路。这相当于建设一个游泳池，让车企都可以下水来练习游泳。目前，上海市嘉定区已经在这样做了。国外也已有一些开放道路允许自动驾驶汽车随意行驶，例如在美国加州。
从这个角度来看，您刚才所提的问题可以由此找到答案。过去传统汽车产品就是在测试中逐步成熟起来的，未来4S系统中的智能汽车产品也要靠测试手段来持续优化完善。也就是说，我们应该先建立起4S协同发展的概念，然后不断向这个概念中添加具体内容，直至最终确定合理的产业分工和协作关系。
赵福全：您刚才谈到的内容很重要，我简单归纳一下。智能汽车要想取得突破，整个汽车的运行环境都要随之改变。当汽车的驾驶主体由人变成机器的时候，应该努力让机器“眼观六路、耳听八方”，而不是继续像人那样去进行感知和决策。为此，交通设施应该全面数字化。例如现在为人设置的红绿灯发出的是视觉信息，未来为机器设置的红绿灯则应发出数字化信号。如果智能汽车还是仿效人的感知方式，用车载摄像头来识别红绿灯，是不可能达成理想效果的。又如您前面举的例子，未来斑马线同样可以数字化，这样车辆接收发来的信号就能知道斑马线的情况。如果是用摄像头模仿人的能力来感知斑马线，难免受到天气和光线等因素的影响，下大雨或者夜晚光线不足时难以准确识别，下雪时甚至可能使斑马线完全被遮盖。而如果斑马线是数字化的，这些影响因素就都不是问题了。因此，对于智能汽车产品创新，我们不应该用新的技术来适应旧的主体即人，而应该用新的技术来匹配新的主体即机器，并为此构建起新的交通环境。
在此前景下，未来智能汽车的能力将得到空前增强。因为人的听力和视力都有一定的范围限制，不可能太远；同时还会受到物理障碍物的阻碍，如建筑就会遮挡住人的视线。而机器的感知能力与人完全不同，在某些方面甚至要比人强大得多，例如机器能够接收到几十公里以外的信号，且能绕过物理障碍物。这意味着未来智能汽车将拥有新的能力，如果不为其提供新的环境，就相当于锁住了这种新能力，势必阻碍智能汽车的健康发展。这个新环境就是数字化的交通以及城市环境，因为智能汽车主要是在城市道路上行驶的，与交通、城市和能源系统都密切相关。未来智能汽车将与智能交通、智慧城市和智慧能源实现4S协同发展，各个智能主体充分连接、彼此交互，从而使机器驾驶的汽车比人类驾驶的汽车更安全，更高效，也更节能环保。
为此，企业必须摒弃“人是汽车驾驶主体”的固有思维。只有先改变理念，才能真正改变创新的思路和策略，否则产业变革和企业转型就会有局限性。然而要改变固有思维并不容易，就像一些石油公司，总下意识地认为充电站会像加油站一样集中建设；而实际上充电设施完全可以安装在住宅小区内，一个充电桩只负责为一台车充电。这就是需要企业转变理念的案例。
如果站在更高的层面上看，我认为智能汽车代表着新的生产力，必须有新的生产关系与之匹配，否则就会束缚生产力的发展。而城市、交通、能源系统与汽车之间的有效互动就是新的生产关系。要让智能汽车更好地服务于城市，需要有智能的交通环境。反之，如果没有智能的交通环境，仅靠单车智能，受技术和成本的制约，智能汽车是不可能实现大规模量产应用的。所以，只有4S协同才能适应智能汽车这个新生产力的发展。而中国在这方面具备一定的体制优势，有望推进4S协同更快落地。当然，即便拥有体制优势，也要先认识到建设智能交通环境的重要性，否则还是会阻碍智能汽车以及自动驾驶技术的进步。
从这个角度来讲，构建“车-路-云”协同的新生产关系至关重要，具体体现在城市规划及运行的管理者、交通系统的管理者、能源体系的管理者以及智能汽车的提供者，必须四位一体、紧密合作，这将是未来智能汽车产品创新的破局关键。例如，上海嘉定等地正在积极推动智能汽车与智慧城市联动的示范运营，让智能汽车可以在开放式环境下测试，这是颇有远见的。
今天李院士把4S理论阐述得非常透彻。对于智能汽车和智能道路，总有人争论应该先发展什么，其实这类“先有鸡还是先有蛋”的问题根本无须争论，现在我们要做的就是相向而行、协同发展，否则车路两端都不可能做好。
车企应尽快建立智能汽车预期功能安全开发体系
赵福全：我们来谈下一个问题。不管智能汽车如何高效，如何便捷，如果没有安全保障，一切都无意义，所以发展智能汽车必须首先解决安全问题。当前业界逐渐达成了一个共识，即自动驾驶汽车必须比人驾驶的汽车安全很多，甚至达到10倍、100倍，才能得到消费者的普遍接受。而如果安全水平仅仅做到与传统汽车差不多，自动驾驶汽车是很难大行其道的。
实际上，智能汽车的安全已经远远超出了传统汽车主被动安全的范畴。因为智能汽车将是一个信息物理系统，即所谓CPS（Cyber Physical System），不仅涉及到传统汽车的物理安全问题，还涉及到网络安全、通讯安全和数据安全等一系列信息安全问题，从而形成了一个庞大的系统工程。不知道您是怎样理解智能汽车安全的？
李骏：这是一个很重要的话题。对于自动驾驶的智能汽车来说，其研发目标之一就是要提高汽车的安全性能，然而智能汽车又带来了很多新的不安全因素。因为除了基本硬件，智能汽车还要确保一些新硬件如传感器等的安全，更要确保大量相关软件的安全。这些软件既然是人设计出来的，就难免会有bug（缺陷）。另外，智能汽车要在各种场景中自动行驶，特别是中国的交通路况极其复杂，例如机动车道上随时可能有快递三轮车一闪而过，这是我们在开发智能汽车的过程中很难完全预料得到的。
无论如何，智能汽车的安全性能绝对是第一位的，不仅要把产品做得安全，而且要让消费者相信产品是安全的，这样大家才会放心购买。因此，智能汽车产品的安全性就是企业的生命线。一旦智能汽车产品出现了安全问题，企业就会失去信用，品牌就会受到伤害，很可能很长一段时间内，消费者都不会考虑购买这家企业的产品了。
赵福全：不像机油渗漏等产品质量问题，汽车安全可是人命关天的大问题。所以，安全是智能汽车的红线，如果没有安全作为前提，所有的智能功能都是空谈。反过来讲，如果解决了安全问题，也将成为智能汽车产品最大的卖点之一。要知道，此前交通事故大都是个案；而未来智能汽车在自动行驶时，很可能一出问题就导致整个车队都出现事故。此外，还有一个很大的问题在于交通事故的责任认定。此前交通事故主要是因为人类驾驶员的误操作，通常由整车企业承担的责任很少；而未来消费者购买的是自动驾驶的智能出行工具，如果出现交通事故，恐怕只能是由整车企业来承担责任了。这样一来，安全就会变成车企运营中巨大的潜在风险，必须确保车辆安全万无一失，否则后果不堪设想。
李骏：确实如此。我想提醒整车企业的是，传统汽车售出之后出现了事故，通常默认是驾驶员的问题，与车企无关，除非能确定是产品存在诸如刹车失灵等缺陷。同时，一旦发现产品缺陷，企业还可以按批次进行召回处理，避免自身的责任。从目前的情况来看，在交通事故后客户起诉车企的案例是很少的。而对于自动驾驶汽车来说，一旦行驶中出现安全事故，将默认是车企的责任，客户会第一时间投诉车企，毕竟汽车是车企设计制造出来的。
所以，我一直讲安全是智能汽车发展的核心和底线，而目前有功能安全、信息安全和预期功能安全三大障碍亟待突破。其中，功能安全和信息安全，大家比较容易理解；至于预期功能安全，简单地说，就是一辆汽车在所有功能都没有失效的情况下，依然发生的各类驾驶安全问题。预期功能安全和交通环境密切相关，而我国人口密度大、城市布局不合理、交通混流情况严重，导致智能汽车的预期功能安全面临更大的挑战。
今天借助本栏目的平台，我想再次郑重呼吁：整车企业一定要尽快建立智能汽车预期功能安全的开发体系，包括研究预期安全的技术能力、组织架构和测试体系等。这是非常重要的工作，甚至可以说，是智能汽车开发中排在第一位的工作。
为了应对智能汽车面临的巨大安全挑战，推进其商业化应用，2020年5月，我在中国智能网联汽车产业创新联盟专门组建了“智能网联汽车预期功能安全工作组”，由我本人担任组长。工作组成立以来，我们更清楚地看到，对于智能汽车的安全问题，可以说绝大多数中国车企都尚未做好充分的准备，既没有足够的技术积累，也没有建立相应的组织架构和企业标准。这是非常严重的问题。
目前国际上有11家企业在开展智能汽车安全的定义工作，然而国内车企还没有真正意识到这个问题的重要性。记得早在2018年，我们两个人就共同决定，由世界汽车工程师学会联合会（FISITA）和中国汽车工程学会联合创办了“FISITA世界汽车智能安全技术大会（ISC，Intelligent Safety Conference）”，并将会址永久落在中国，其目的就是要为中外专家学者搭建一个专注“智能汽车安全”的高端国际交流平台，提高业界对于智能汽车安全技术的重视程度。
赵福全：作为中国汽车工程学会理事长和中国工程院院士，您亲自担任“预期功能安全工作组”的组长，足见这项工作的重要性和紧迫性。毫无疑问，智能汽车安全尤其是预期功能安全，实在太重要了，也太复杂了。希望车企都能认真倾听李院士的呼吁，尽快建立起预期功能安全的开发体系，这是当务之急。
实际上，智能汽车安全的范畴远超从前，不仅涵盖原来主被动安全的内容，又增加了数据安全、网络安全以及运营平台安全等新要求，而且这些要求缺一不可，必须同时满足。例如即便数据是准确的，网络也是安全的，但只要车辆运营平台出现了问题，给出了错误的指令，也会产生非常可怕的后果。
您认为这类问题应该怎样解决？我想这需要相关各参与方的有效分工，因为很多能力并不掌握在车企手中。我也和一些信息安全领域的企业家交流过，他们很清楚自己所做的事情十分重要，可是去找车企合作时往往不受重视，为此也颇感无奈。车企也不是不知道信息安全的重要性，一个网络黑客就可以造成很大的破坏，不过总觉得这离自家的汽车产品还很遥远。其实黑客就在我们的身边，而汽车随着智能化、网联化程度的不断加深，受其影响只是早晚的事情。那么，涉及智能汽车安全包括车辆以及网络、数据、运营等各方面安全的相关各方，应该怎样做好自己的事情？又该怎样参与分工协作呢？
李骏：我认为对策就是四个字：标准法规。对于智能汽车安全这样复杂的系统性问题，必须要有完善的标准法规提供保障。这在我国汽车发展史上也有类似的案例可循，例如治理汽车排放污染问题。在相当长的时间里国家对于汽车尾气排放没有任何要求，后来才出台了相关的强制性标准，目前已经从国一发展到国六标准。所有汽车产品都必须满足不断升级的尾气排放标准要求，为此企业在技术上寻求各种达标方法，包括缸内净化、使用尿素和颗粒捕捉等等。这就是一个建立法规标准体系以促进汽车产品进步的过程。
众所周知，目前汽车上涉及安全的零部件即安全件都是有强制性要求的，今后对于智能汽车也要确定新的安全件以及新的强制性要求。同时，黑客攻击等问题也需要通过法律手段来解决，要让黑客攻击汽车网络系统成为严重的违法行为，一旦触犯就要承担相关的刑事和民事责任，不仅要坐牢，而且要罚得倾家荡产。
我之所以建立预期功能安全工作组，就是要推动建立相关的安全标准法规。这个工作组主要开展三方面的工作：一是制定行业标准，二是动议国家出台相关法规，三是研究具体推进措施。毫无疑问，智能汽车安全的标准法规非常复杂，但既然这是不可或缺的，我们就必须加紧推进。未来很多车企都会开发出智能汽车产品，那么不同车型的安全性应该如何评价呢？我想，就像C-NCAP（中国新车评价规程）对车辆被动安全进行分级评价那样，我们也应该建立一套面向智能汽车安全的客观量化评估标准，让每款智能汽车都有不同的星级，星级越高代表其安全性能越好。而且这一评价还会对产品的客户吸引力以及保险公司的承保策略产生直接影响。
对于车企来说，如果不重视智能汽车安全性能，是非常危险的。目前国外车企对新形势下汽车安全的重视程度不断提升，全世界已有11家车企每年均发表安全白皮书，以赢得消费者的信任，树立自己的安全信誉，并努力将“安全”标签打造成未来智能汽车品牌中的核心基因。令人遗憾的是，到目前为止还没有一家中国车企发表过安全白皮书。
预期功能安全工作组的一项任务就是要在2021年推出中国汽车行业第一版《智能汽车安全白皮书》。我希望中国车企都能积极参与这项工作，与工作组一起完成这部白皮书，这将是汽车行业对消费者的郑重承诺和信誉保证。而我认为，只有每家车企都对智能汽车安全做出更高的承诺和保证，才能真正解决整个产业的产品安全问题。为此，企业对智能汽车安全领域应加大投入、加快推进，因为能力和经验都需要积累，越早投入就越早受益。如果等到将来智能汽车安全强制标准出台的时候，就像现在的排放标准一样，产品不满足标准要求就不能上市了，企业再想投入就来不及了。
赵福全：您认为应该通过标准法规来解决棘手的智能汽车安全问题，我完全认同。如果将来建立了智能汽车安全标准法规体系，各项相关工作就可以得到规范，同时我们也就可以更准确地评定智能汽车的安全级别。
在智能汽车安全方面，近期有很多企业家在与我交流时，都提到了两个问题：
一是网络可靠性的问题。如果网络不稳定，将给智能汽车带来严重的安全隐患。要知道手机如果出现断网或信号不好，无非是信号从4G变为3G、2G，但汽车如果出现断网或信号不好，就很可能会造成安全事故。而网络可靠性问题是车企解决不了的。那么，后续如果出现类似问题，应该由谁来负责呢？
二是混流车队安全的问题。刚才您提到，应该针对智能汽车推出类似C-NCAP的评级方法，以衡量车辆的安全水平。不过C-NCAP主要面向被动安全，在发生碰撞事故时，C-NCAP星级越高的车辆损毁率就越低，对车内人员的保护就越好，消费者很容易据此做出判断。而智能汽车安全评价将面临新的问题，因为交通环境中有众多车辆，仅仅自车安全等级高，并不能确保出行安全。比如高安全等级的汽车行驶在低安全等级汽车之间，无论是在高速公路还是在城市道路上，都很可能出现被低安全等级汽车碰撞的情况。这就像经验丰富的老司机驾驶着车辆，行驶在新手司机驾驶的车辆旁边，同样有很大的安全风险。也就是说，未来不够安全的汽车将给安全的汽车造成严重威胁，这将在很大程度上影响消费者对智能汽车安全评级的信任。我们应该怎样解决这个问题呢？
李骏：我认为，智能汽车的安全应分成两类，一类是车辆自身的安全性问题，另一类是数字化网络生态的安全性问题。
对于您提到的第一个问题，我们汽车人都知道一个词，那就是“车规级”。所有应用到汽车上的技术都必须满足车规级的要求，未来支撑汽车自动驾驶的网络也必须是车规级的，而不是手机通讯级的。要真正实现车网融合一体化，就必须搭建车规级的网络。而车规级的网络不仅体现在传输速度、时延和带宽范围上，更体现在安全性和可靠性上。这就像车规级芯片一样，必须满足汽车的使用要求。为此，我们要制定好车规级网络的标准，建设好满足标准的车规级网络，这样就可以解决网络可靠性的问题了。
同时，智能汽车安全也不能完全依赖于外部网络，车辆自身也要有网络出现问题时的应对方案，也就是要有足够的安全冗余。而且智能汽车安全冗余度的设定肯定不能和传统汽车一样。实际上，车企必须参照ISO21448预期功能安全（SOTIF）等标准，构建一个面向智能化、网联化汽车的新型质量保证体系，而不是继续沿用原来的质保体系。这一点非常重要，中国车企应尽早关注、加快布局。
我们知道开发自动驾驶技术涉及到以下四个定义：DDT（动态驾驶任务）、ODD（设计运行范围）、OEDR（目标和事件探测及响应）和DDT Fallback（动态驾驶任务后备）。自动驾驶汽车要在ODD内完成各种DDT，而如果OEDR感知到了意外情况，则必须通过DDT Fallback予以解决。这就像人类驾驶汽车的时候，如果在一些路况下感觉自己开不过去了，肯定要安全地停下来，然后请更有经验的人来帮忙，此时千万不能逞强，否则很容易发生事故。将来自动驾驶汽车也要有类似的设计，即当系统失效或者遇到ODD之外的状况时，要控制车辆进入最低风险状态，这就是DDT Fallback的作用。网络出现问题也属于这种情况。
也就是说，当企业还不具备在很大的ODD内完成DDT的能力时，绝不可以让汽车超出能力范围进行自动驾驶。比如奥迪推出的L3级车型，明确规定车辆在自动驾驶状态时，最高车速不能超过60公里/小时。也就是说，这款车是不能在高速公路上自动驾驶的。我觉得这是企业负责任的做法，实事求是地表明自己研发的车型目前达到了什么水平，如果超出了这个范围，就无法保障安全。实际上，所有车企都应该有类似的明确说明。
对于您提到的第二个问题，我是这样看的。自车安全级别高，却被安全级别低的车辆撞到的风险，还是要通过提升智能汽车的能力来解决。未来自动驾驶汽车必须有自己的安全识别区，同时遇到危险状况时，必须有能力做出临危处置。目前我的团队正在做三个模型：一是交通路口模型，二是安全识别区域模型，三是安全大脑模型，就是要解决上述问题。人类驾驶员遇到危险状况时，会下意识踩一脚刹车，这就是安全大脑的作用；对于自动驾驶汽车来说，也要有这种安全大脑技术。这样通过安全识别区来判断可能出现的危险，通过安全大脑在遇到危险时进行紧急应对，安全等级高的智能汽车产品就无需担心被安全级别低的汽车撞到了。
赵福全：也就是说，未来自动驾驶汽车要具备危险识别和处理的能力，能够主动躲避具有潜在风险的其他车辆。这让我联想到，很多人都没有真正理解加速性能对于汽车安全的价值，百公里加速时间短绝不只是汽车动力强劲的体现，其更重要的价值在于，加速性好的车辆在闪避危险状况时可以有更好的表现。
当车辆驾驶主体由人切换到机器的时候，汽车将由物理系统转变成信息物理系统，不仅仍要解决物理安全问题，还要解决信息安全问题，更要解决物理与信息结合的安全问题，所以智能汽车安全已成为全行业面临的严峻挑战。今天时间有限，我们不能就此展开更多讨论了，不过您对相关重要问题都做了非常透彻的阐释，这些观点恰是确保未来智能汽车安全的关键。
未来十年是中国车企把握战略机遇的重要窗口期
赵福全：最后一个问题，您作为中国汽车工程学会的理事长，见证了近年来中国汽车产业取得的巨大进步，尤其是中国车企包括一些新造车企业，正得到越来越多的认可。在当前这个时间节点上，请您展望一下，未来十年中国车企将在世界汽车产业的竞争格局中占据什么位置，届时我们的核心竞争力将体现在哪里呢？
李骏：我认为未来十年汽车产业将会发生三件事情：第一，中国车企势必出现整合，不可能一直有这么多家企业。实际上，近几年优胜劣汰的趋势正日趋明显，例如几十家中国新旧车企已经或正在濒临倒闭，二线合资品牌也已被边缘化。最终哪些企业能够存活下来，我想未来十年的大浪淘沙，将会给我们明确的答案。目前中国汽车千人保有量还不到200辆，我并不认为中国能像美国那样发展到千人保有800辆汽车的水平，毕竟中国人口众多，且城市中道路和停车资源都严重不足；同时汽车共享发展起来之后，汽车的利用率将大幅提高，也可能会使社会需要的汽车总量下降。但是我坚信，中国汽车市场未来还有很大的增长空间。只不过中国汽车市场的蛋糕再大，也终归是有限的，所以产业优化整合是必然趋势。
第二，将有一两家中国车企进入全球前十甚至前五行列。现在来看，一些自主品牌车企是有这样的潜力的。汽车强国的标准中有一条，就是要看一个国家有无世界级的车企。我相信未来十年，中国车企完全有机会成为全球前列的世界级强企。
第三，汽车技术将进入转型窗口期。一方面，物联网、大数据、人工智能等技术将在汽车产业广泛应用；另一方面，低碳技术将出现重大升级。近期中国主动提出提高国家自主贡献力度，力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。十年之后就是2030年，届时没有掌握二氧化碳减排技术的车企，肯定将被淘汰出局。
总之，未来十年非常重要，将会发生很多前所未有的变化，如汽车新四化不断深化、高等级自动驾驶开始落地等。对于中国车企来说，未来十年不仅要面对优胜劣汰、加快做强和技术转型的机遇与挑战，还必须面对诸多领域不同主体的竞争与合作。我认为，未来十年将是中国车企把握战略机遇的重要窗口期，而且这个窗口期不会很长，我们必须加紧努力。
赵福全：今天与李院士交流了近两个小时，我们达成了很多共识，也碰撞出了很多思想的火花。应该说，中国汽车产业正步入必须创新发展才有未来的新时期。就产品创新而言，原来大多是单点式、跟随式和改良式创新，甚至是点缀式创新，这样的创新已经不能满足当前产业的需要了；未来我们必须从跟跑模式转换到并跑甚至领跑模式，进行系统性、引领性和开创性的创新。同时，汽车产品创新不再只限于技术，虽然技术创新依然重要，但只是产品创新的方向之一。今后汽车企业要做的是全方位创新，以形成体系化的创新能力，并逐渐沉淀为创新文化，成为企业可持续发展的基石。
在此，我想特别提醒自主品牌车企注意以下三点：
第一，企业首先要确立合理的产品创新战略，并以决心和恒心坚持推行。而创新战略的核心，就是要“有所为有所不为”。尽管新时期企业比以往任何时候都更需要全方位创新，即把每个环节都做对做好，但是在创新方向和深度上仍然要有所选择。而掌握确保企业可持续发展的关键技术，是创新的底线，绝不能有丝毫放松。即便一开始不得不通过购买技术来起步，也要为最终自己掌握技术而不断努力。
第二，新时期产品创新要注重跨界合作、实现资源组合，这一点在技术方面尤其重要。随着产业重构日趋深化，产业边界正变得越来越模糊，物联网、大数据、云计算、人工智能等新技术在汽车产业的应用日益深入，汽车核心技术正变得更加广泛、更加多元、更加交织。整车企业不可能拥有汽车产品所需的全部技术，更不可能自己把每项技术都做好做精，所以一方面要选好重点方向，另一方面要加强合作，借助其他企业的优势能力。当然，即使都是整车企业，由于战略目标不同、品牌定位不同、细分领域不同，各家企业在选择技术侧重点时也应有所不同。不过有一点是相同的，那就是每家企业都要努力形成自己的“独门绝技”。也唯有如此，企业才有参与合作的机会，才能保证合作的持续。在此基础上，整车企业一定要参与到智能汽车生态的建设中，通过资源组合，实现合作共赢，获得所需的各项核心技术。
第三，今后汽车产品要注重换道创新。实际上，产品创新发展到一定阶段，往往局限于既有的理念和模式，导致灵感枯竭、创新停滞，即使是以创新起家的国际巨头公司也不例外。所以，必须借助其他领域的技术进步给自己赋能，或者通过自身的改变让自己使能，而当前产业全面重构也给车企提供了赋能和使能的新契机，由此汽车产品将进入到换道创新的新阶段。所谓换道创新并不是说企业要改变经营目标，而是指企业要借助外力来形成创新的新动能。这个过程绝非简单应用市场大数据就能得到清晰的创新方向，而是要有自己的明确判断，采取有效的策略，通过跨领域的资源组合和技术合作，实现企业的产品创新目标。也就是说，车企必须想明白自己需要打造什么产品，满足什么需求，为此应该采用哪些技术，又有哪些其他领域的技术可以“为我所用”。
当前，最让车企感到焦虑的可能是软件。众所周知，未来汽车产品创新只把硬件做好已经不够了，一定要把软件也做好。为此，车企首先要深刻认识到软件对汽车的重要性。其次要基于汽车产业及产品的特点来打造软件能力，从这个角度看，与其说“软件定义汽车”，不如说“汽车定义软件”。最后，软件只是手段，数据才是核心，车企一定要抓住数据，并以此为目标来培育软件能力。我们必须清楚，如果软件不能产生和处理数据，就无法让智能汽车具备自我进化的能力，这样的软件就不值得关注。实际上，不只软件，包括算法、芯片等也都要以数据为目标来发展。说到底，争论“软件定义汽车”的细节并无意义，实现产品的不断进步才是关键。
谈到智能汽车应该如何开发，我们应当认识到，单车智能无法实现智能汽车的普及应用，未来智能汽车的大行其道一定要靠多主体的协同智能。唯有通过智能汽车与智能交通、智慧城市、智慧能源即4S的协同创新，才能让智能汽车的价值最大化，为人类提供更安全、更高效、更节能环保的智慧出行服务。
安全是智能汽车的核心问题之一，也是当前汽车企业面临的最大挑战之一。如果不能解决安全问题，智能汽车就只能是镜花水月，其他所有美好的愿景都将成为泡影。事实上，当车辆驾驶主体由人变成机器的时候，一旦车企设计制造出来的汽车产品出现安全问题，将给自身带来巨大的经营风险。因为传统汽车出现交通事故，往往是驾驶员操控失误的责任；而自动驾驶汽车如果出现交通事故，显然与驾驶员无关，只能由车企来承担车辆操控不当的责任。而且自动驾驶汽车一旦出现问题，很可能是群体性的，会造成大面积的交通瘫痪，可怕程度远远超过此前单一车辆的事故。当然反过来讲，如果哪家企业能够很好地解决了智能汽车的安全问题，就有望成为未来竞争中的赢家。
然而智能汽车安全是复杂而庞大的系统工程，想要找到系统性的解决方案谈何容易？为此，整车企业、零部件企业、ICT公司、科技公司以及国家管理部门、标准法规制定机构等各类相关主体必须彼此互动、共同合作。一方面，推动智能汽车安全强制标准和法规早日出台，以规范行业竞争和产品要求；另一方面，促进企业提升汽车安全的使命感和责任感，不断加大投入，加快实现智能汽车安全技术的全面突破。
过去二十年，中国车企取得了长足的进步；未来十年，中国车企将迎来重大发展机遇。当然，要想抓住机遇并不容易，企业需要掌握更多的核心技术，拥有更强的创新能力。特别是在产品创新方面，“小打小闹”没有未来，企业必须勇往直前，开展全方位、颠覆性的系统创新。同时，产业变革也给企业带来了巨大的挑战，未来汽车相关法规将越来越严，对汽车技术的要求也将越来越高。汽车企业不仅要满足消费者对产品智能化、网联化不断升级的需求，更要面对2030年碳达峰、2060年碳中和目标的压力。所以，所有车企都必须在节能减排和智能网联等方面持续加大投入、加强创新。
无论如何，未来十年将是中国汽车产业转型升级的战略窗口期。中国车企必须努力把握住这个难得的窗口期，走出国门、走向世界，尽早成为在全球范围内拥有一定市场份额和品牌影响力的世界级优秀车企，进而推动中国汽车产业的由大变强。未来十年，值得期待！
谢谢李院士！
来源：凤凰网汽车
