国家重点研发计划项目——“智能电动汽车电子电气架构研发”，于2018年年初在天津启动。该项目主要面对智能电动汽车大数据高速传输、实时融合的要求，应对恶劣复杂电磁环境和开放性安全攻防提出的挑战，构建跨平台开放式电子电气架构支撑体系、研发核心技术平台、应用验证和标准规范，实现对新一代智能电动汽车平台架构支撑保障能力。

如今，该项目进展情况如何？遇到哪些困难和挑战？有哪些关键技术亟待突破？为此，AI《汽车制造业》记者近日专访了该项目负责人、中国汽车技术研究中心（以下简称“中汽中心”）汽车工程研究院副院长、全国汽车电子分标委主任委员龚进峰博士，请他分享技术融合、项目架构体系及项目最新进展。

 
中国汽车技术研究中心汽车工程研究院副院长龚进峰博士

龚进峰博士是“十二五”机械工业科技创新领军人才，主要从事汽车电子与智能网联汽车、新能源汽车等领域工程技术开发与工程院科研管理工作。其团队在车载总线开发及测试、汽车EMC正向开发以及汽车整车系统硬件在环仿真测试等业务领域攻克了一系列技术难题，打破了国外技术的垄断，形成了一套完整的完全具有自主知识产权的体系方案和规范的流程，并开发了新能源汽车VCU、BMS、监控终端和平台、整车BCM等系列产品，研究成果在宝骏730/560、力帆560/720和东南V5/V6/DX7等畅销车型上得到广泛应用，推动了国内自主品牌整车企业的核心技术进步。此外，他还带领团队开拓了汽车电子功能安全、ADAS测试评价、新能源整车集成开发和电性能电平衡测试评价等新业务。

AI：当下，智能网联、自动驾驶、新能源汽车等成为汽车行业发展的热点，您怎样看待这些技术的融合发展？

龚进峰博士：汽车产业是推动新一轮科技进步和产业变革的重要力量，是“中国制造2025”的重要组成部分。当前，人工智能、信息通信、新能源和新材料等技术与汽车产业加快融合，汽车生态正在进行重新定义。大量社会资本进入汽车产业，推动了相关行业的发展。2017年，工信部、发改委和科技部三部门联合印发《汽车产业中长期发展规划》，提出以新能源汽车和智能网联汽车为突破口，以做强做大中国品牌汽车为中心，推动我国汽车产业发展由规模速度型向质量效益型转变，实现由汽车大国向汽车强国转变。随着新能源汽车与智能网联和自动驾驶技术的融合，全新形态的汽车产品正在形成。

AI：作为中汽中心汽车电子方向的首席专家和“智能电动汽车电子电气架构研发”这个国家重点研发项目的负责人，您如何看待该项目的重要性？项目背后有着怎样的研究背景？

龚进峰博士：智能网联电动汽车事关多产业未来发展，已经上升至国家战略层面。相对于传统汽车，智能网联电动汽车的感知、决策和控制全部由汽车自己完成，因此，汽车出现任何问题都要自己能处理，所以汽车需要完全和深度的诊断功能，首先得知道自己出现什么问题，然后要有冗余备份系统进行接管，确保系统的高可靠性。所以，需要车辆总线通信、供电、转向和制动进行冗余备份。

同时，汽车网联化对汽车信息安全提出了要求，而自动驾驶又使得信息安全可能对人身安全造成影响。但汽车现有的架构满足不了这一要求，因此从总线、电源到控制，汽车整车电子电气架构需要一种革命性的变化。

本项目立足于下一代智能电动汽车电子电气架构研发，覆盖网络、供电、控制、信息安全、嵌入式软件和电磁兼容等多个领域，可以满足我国下一代智能电动汽车的发展要求。

 
中汽中心汽车工程研究院提供技术的无人驾驶汽车

AI：请您谈谈智能电动汽车电子电气架构研发的目标是什么？主要解决什么问题？有哪些关键技术？

龚进峰博士：项目目标是重点突破跨平台电子电气架构、高效车载总线、信息安全保障、异构开放嵌入式软件平台及整车电磁兼容设计五项核心关键技术，构建智能电动汽车复杂电子系统高、安全高、可靠性电子电气架构平台及支撑体系。

总结来说，就是解决四个科学问题，突破五项关键技术，开发四个核心平台，构建一个架构体系。

四个科学问题即：一是基于需求驱策和约束优化的跨平台电子电气架构设计理论；二是端-网-云信息安全主动防御机制；三是可扩展、多任务异构开放嵌入式软件平台构建方法；四是电磁异质、多态、多路耦合的EMI噪声建模、预测和抑制方法。

五项关键技术是：（1）架构开放、可靠和安全保障技术；（2）高效车载总线技术；（3）信息安全保障理论及防护体系研究；（4）嵌入式软件平台技术；（5）电磁兼容技术。

四个核心平台分别为：（1）架构及高效总线核心平台；（2）信息安全保障核心平台；（3）异构开放软件核心平台；（4）电磁兼容预测与抑制核心平台。

一个架构体系是指智能电动汽车复杂电子系统高安全高可靠电子电气架构体系。

智能电动汽车电子电气架构研发内容

AI：能否请您分享一下该项目上半年的进展情况？其中有没有一些困难和挑战？您对整个项目的具体实施有着怎样的预期？

龚进峰博士：从上半年进展情况来看，目前已经完成了智能网联汽车功能需求的开发，网络拓扑设计和供电网络设计。通过需求分析确立了该项目立足于L3级自动驾驶，支持扩展到L4和L5级自动驾驶的能力。网络拓扑采用三级网络架构，分别是基于100 Base-T1的车载以太网作为骨干网。采用CAN/CAN-FD/1000 Base-T1等技术的网络作为各控制域的分支网络，采用LIN等总线作为传感器或者执行器的子网。为保证电子电气架构的容错能力，整车供电网络采用环形拓扑结构。整车采用两个独立的供电电源，关键控制器采用两路供电，确保整车安全。

项目在进展中也遇到一些困难和挑战。比如，车载以太网交换机需要全新开发，车载以太网芯片被NXP、Marvell及博通等厂家垄断，国内支持存在一定的限制，特别是千兆以太网芯片。又如，即插即用的统一应用层软件架构技术在智能汽车领域尚处初期，存在一定技术难度。再如，EMI的产生耦合机制复杂，不同企业技术水平差异大，高频电磁特性受工艺的影响大，准确进行EMI预测存在一定风险。

我们对项目抱以更高期望，希望借助项目成果构建起可以支撑智能网联电动汽车需求的电子电气架构体系，推动国内智能网联汽车行业的技术发展，帮助国内自主企业构建起全新的电子电气架构平台。

AI：从不断升级的传感器到人工智能，科技感十足的汽车被越来越先进的电子化技术加持，而智能电动汽车电子电气架构研发项目所倚重的技术路线是什么？

龚进峰博士：提到技术路线，我们主要基于六点。（1）先进的电子电气架构开发工具PREEvision；（2）采用基于BroadR-Reach以太网（100BASE-T1）技术作为骨干网；（3）建立主动信息安全防御系统，为大容量数据传输提供保障。（4）开发异构开放嵌入式软件平台，为系统开放可扩展提供支撑；（5）研究EMI噪声建模、预测和抑制方法，保障复杂电磁环境下的高可靠；（6）开发测试评价流程和体系。

AI：中汽中心在研发领域深耕多年，拥有很强的研发实力。请问在电子电气技术方面，近年来有哪些新的技术成果？

龚进峰博士：中汽中心汽车工程研究院（AERI）已完成12家主流整车企业架构、40多款车型总线项目开发。目前，中汽中心汽车工程研究院在该技术领域已申请电子相关的专利近30项，省部级奖励6项；拥有国家工程实验室、国家地方联合工程实验室、天津市汽车电子与硬件在环测试企业重点实验室、国家试点示范制造业“双创”平台（中汽中心（天津）汽车科创园）及车辆测试技术联合创新基地等平台。

AI：当前，国内外的整车厂和零部件供应商都将电子化作为汽车新技术的突破点，贵中心为其提供了哪些电子电气的创新技术？哪些技术产品被应用到整车？可否透漏一些合作的经典案例？

龚进峰博士：中汽中心汽车工程研究院整合了中汽中心汽车工程开发领域的人才、成果和设备等优势资源，于2009年4月正式挂牌成立，致力于提升汽车产业技术竞争力，在电子电气架构网络、电磁兼容与硬件在环、新能源三电系统开发、智能网联汽车开发、功能安全开发与测试以及核心零部件（VCU、BMS、T-BOX和PEPS等）方面，现已形成了高端体系化的技术服务能力。上述服务和产品都已与国内多家主机厂合作，例如上汽通用五菱的电子电气系统开发和测试（架构、网络、EMC和HIL测试等）大部分委外工作都由我们完成。

 
中汽中心汽车工程研究院提供技术的无人驾驶观光车

AI：对比国外的汽车电子电气技术，国内现在处于什么样的水准？有哪些亟待攻破的技术难题？

龚进峰博士：虽然高端市场被欧美日占领，但不能否认的是，近年来中国汽车电子产业也取得了长足进步，在某些领域还取得了突破。国内汽车电子行业发展表现出一些特点和趋势。首先，发展趋势稳定，汽车的智能化，网联化和电动化势不可挡，其实这些的背后都是电子化。电子装置占整车成本高达45%～65%。所以国内汽车电子行业发展前景明朗。其次，发展动力足，汽车电子行业过去几年的稳步发展得益于国内新能源汽车的发展战略，新能源汽车还将经历一个很长的发展周期，当前智能驾驶和智能网联又将更近一步，在更长的周期内持续推动电子行业发展。最后，发展空间大，无论是新能源汽车，智能驾驶汽车还是智能网联汽车都处于发展期或者起步期，未来的成长空间巨大。

国外在自动驾驶芯片领域处于绝对领先地位，并形成了巨头主导的局面。英伟达基于其强劲的GPU平台，打造其自动驾驶平台；英特尔、高通通过收购，并借助自身领域优势，完成自动驾驶超算芯片的布局。国内自动驾驶芯片还处于起步阶段，市场份额较低。国内芯片产业发展主要受制于产业链两端，设计与制造两大环节的主要瓶颈在于人才与技术，而销售端遭遇行业巨头的市场封锁。

AI：2018年7月C-NCAP新规实行，这对智能电动汽车的碰撞安全性能测试有何影响？带来哪些新的挑战？

龚进峰博士：在2018年C-NCAP新规中，增加了针对新能源汽车试验和评价，特别是电气安全部分，对触电保护性能、电解液泄露、可充电储能系统（REESS）安全、高压自动断开装置等作出评价，而电气安全的评判标准只有合格与不合格，对于不合格的车型将不进行星级评定，仅公布各项结果和不合格项目。新版C-NCAP还增加了行人保护试验、主动安全试验评价，并且修改提高了一些试验的规格标准，构建了全新的评分体系，对车辆的安全性能提出了更高要求。

AI：随着人们对出行的要求越来越高，安全、舒适、环保被视为三个重要因素。未来，汽车电子电气技术将有哪些发展趋势来满足这些要求？

龚进峰博士：汽车智能化和电动化将极大地提高汽车电子的需求，紧凑型车中电子成本占比仅为15%，而纯电动车中汽车电子成本占比高达65%，随着新能源汽车更加智能，汽车电子成本占比仍将持续提升。

新能源汽车是长期发展方向，对汽车电子需求量更大，伴随着新能源汽车的飞速发展，势必会进一步提振汽车电子需求。自动驾驶、车联网等新技术正在驱动行业整体升级。据中投顾问产业研究中心预测，到2020年中国汽车电子市场规模有望突破7100亿元。

全球开始进入自动驾驶L3时代，电子电气有九大核心技术需要突破：电子电气架构、自动驾驶软件、网联业务生态、冗余底盘控制、V2X技术、智能驾驶座舱、OTA、大数据和信息安全。