汽车行业史上最大变革即将到来，大家准备好了吗？

未来汽车竞赛时代已经到来。正如一百多年前亨利·福特创建全球首条汽车流水装配线那样，现在，自动驾驶汽车有望再次颠覆行业。今天的人们期待明日的汽车能够带来完全数字化的驾乘体验，并成为信息和通信平台。对于汽车企业，这意味着软件开发正变得前所未有的重要。



汽车与IT的融合正在改变整个行业。硅谷科技企业毫不掩饰地将目光对准了汽车制造商：谷歌的无人车部门已经走在了全球前列，网络打车服务提供商优步（Uber）的手机拼车应用正在颠覆行业。汽车行业也不甘落后，开始追赶这一潮流。

协作是成功关键

丰田正与优步合作，并将自己定位为交通服务商。戴姆勒收购了出租车应用MyTaxi。大众则投资了以色列的打车应用Gett。大众并不讳言，机器人出租车才是达成本次交易的初衷。根据公司线报，这一拼车平台“可为开发切实可行的自动驾驶汽车按需运行模式打下基础”。他们也通过数据论证了这一观点：到2025年，其新交通解决方案部门的销售额预计将达数十亿。



自动驾驶是一个美好的愿景，汽车与IT行业围绕这一话题进行的相关技术开发已有时日，包括成立合资公司。宝马与美国芯片制造商英特尔以及以色列创业公司、摄像头技术专家Mobileye建立了合作关系。他们的目标是在未来五年内开发出能够量产的全自动驾驶汽车技术，并在此基础上建立无人驾驶的机器人拼车车队，自动将客户送往目的地。

通用汽车的野心是希望在机器人出租车方面保持全球领先地位。这家美国汽车巨头正与打车应用Lyft展开合作。双方宣布将打造一个“随时随地可用的自动驾驶汽车”网络。而优步则正与沃尔沃合作开发机器人汽车专利技术。中国网络服务公司百度同样在努力将这一愿景变成现实。百度预计，自动驾驶汽车在未来五到十年内将随处可见。

高科技与交通运输的融合

与此同时，运输制造业也准备迈入数字化时代。未来的卡车将配备车载无人机、自动化堆垛系统（提前规划、自动将货物堆放到正确位置）以及面向数字化联网物流系统的各类软件。卡车也将成为智能数据的采集工具。

而在物流领域，首代自动投递机器人正在成形。邮政服务已开始逐步采用这一技术。瑞士邮政从2016年9月开始测试自动投递机器人，爱马仕也宣布将在德国使用迷你机器人投递包裹。此外，行业也将目光投向了空中——使用无人机投递的构想由来已久。实际上，网络零售公司亚马逊早在2016年就展示了第二代无人机投递模型。谷歌、阿里巴巴以及敦豪、UPS 等公司也正积极研究无人机投递技术。

畅通离不开交通管理

联合交通管理系统将成为保证未来交通顺畅的关键。这些系统能够通过临时开启应急停车道和调整限速等手段自动响应交通情况；导航系统则可以帮助驾驶者避开拥堵路段，在危险情况下发出警报以保护其安全。WiFi技术为此类通信奠定了基础，而车载环境传感器、雷达和摄像头则是这些辅助系统的数据来源，也展示了未来的发展方向。

普华永道在一项互联汽车研究中对智能汽车的商业潜力进行了分析。研究报告预计，未来五年内，智能网联汽车技术的市场规模将从2016年的403亿欧元增长两倍，达到1226亿欧元。据专家预测，汽车共享等城市趋势将成为推动车间通信发展的主要因素之一。

加快迈向电动交通

目前，自动驾驶是一大趋势，电动化则是另一大趋势。专家表示，电动交通将成为资源节约型智慧城市生活的一个重要组成部分。国际能源署预测，全球电动车数量将从现在的200万辆增长到 2020年的 2000万辆和2025年的7000万辆。中国政府正通过税费减免和研究补助等举措来引导汽车行业迈向电动时代。英国、法国、挪威、印度等国也希望在未来几十年内完全淘汰汽油和柴油发动机。



然而，如果没有能源存储和运输方式的同步变革，这些都将无从谈起。价格合理、性能出众的电池是普及电动交通、整合可再生能源的必要条件。其中正极材料尤为关键，它决定了电池的能量密度、安全性和使用寿命等重要性能特性。巴斯夫正在进行高能正极材料的研发，以推动现有的电池系统的改进并探索和发展未来的高容量电池。

锂离子电池是电动车使用的主要电池类型之一。如果以锂钴氧化物作为正极材料，虽然能量密度较高，但价格昂贵。巴斯夫以金属镍代替了部分钴，前者的价格仅为后者的五分之一。从某个角度来看，镍更适合用于正极材料，它的能量密度是钴的两倍。但混合物容易在相对较低的温度下释放出氧气，从而增加火灾风险。解决这一问题的方法是加入另一种金属以提高混合物的稳定性——这一选择通常是电化学活性较低的锰或铝。

显微镜下的各种锂电池正极材料

锂离子在电极之间移动，使锂离子电池产生电流。正极材料的另一关键作用就是实现离子的流动。要提供高功率，电池必须将大量锂离子从负极快速移动到正极。因此，巴斯夫研究人员设计了一种由小颗粒构成的正极材料，为锂离子的快速“进出”提供了空隙。如果正极材料为孔状则效果更佳：更多的空隙意味着更大的空间和更快的离子流动。此类尖端研究将极大地降低电池成本。当前市场中，锂电池的成本约为 200 美元/千瓦时。



巴斯夫全球电池材料业务部的负责人楼剑锋认为，技术升级将帮助成本实现稳定下降。“创新将成为新产品开发、实现高效的生产工艺，以及废电池回收技术的关键。” 他表示。

电动公路

除此之外，人们也正从基础设施的角度入手，探索不使用化石燃料的交通方式。在瑞典斯德哥尔摩北部，驾驶者可体验由瑞典政府、西门子和卡车制造商斯堪尼亚共同打造的全球首条电动公路。在这条长 2 公里的道路上，卡车车道上方安装有电线。斯堪尼亚卡车顶部的传感器可将其识别为电源，并从车厢伸出一个集电装置与之相连，然后卡车就会自动切换为电动模式。西门子表示，该系统的能耗仅为传统推动系统的一半——这为未来激动人心的交通竞赛提供了又一个强有力的论据。