技术演进及未来路线图

《白皮书 2025年4月》 Getty Images 图片： 目录 3 自主卡车 14贡献者 22结论214 一项全面的产业议程 18前言31 辅助、自动化和自主个人车辆 7两辆自动驾驶出租车和自动驾驶穿梭车 11执行摘要 4脚注24引言 5 免责声明 本文件由世界经济论坛发布，作为对某项目、洞察领域或互动的贡献。其中表达的研究发现、解释和结论是世界经济论坛促进和认可的协作过程的结果，但并不一定代表世界经济论坛的观点，也不代表其所有成员、合作伙伴或其他利益相关者的整体观点。 2025年世界经济论坛。版权所有版权所有。本书任何部分不得以任何形式或通过任何手段进行复制或传播，包括影印和录音，或通过任何信息存储和检索系统。 前言 尼古拉斯·朗，波士顿咨询集团管理总监兼高级合伙人 杰里米·尤尔根斯，世界经济论坛管理总监 数千年以来，交通始终连接着人们，扩大了他们获取机会的途径，持续推动经济增长和社会进步。在这一持续的演变过程中，自动驾驶汽车（AVs）代表了交通领域最令人期待的发展之一，它有望改善道路安全、提升物流并促进新的移动服务。然而，实现这些益处面临着重大的技术、监管和运营挑战。自动驾驶汽车还必须谨慎地融入现有的交通生态系统，因为混合交通状况将在未来数年内带来复杂性。 采用这些创新的时间表对社会有着广泛的深远影响，超出了交通规划的范围，在早期解决这些挑战对于成功推广至关重要。例如，许多工人可能难以适应不断变化的职业要求。准确的时间表可以帮助决策者更好地准备劳动力再培训计划。数据隐私和网络安全也必须优先考虑；自动驾驶汽车收集大量实时数据，甚至在某种程度上收集敏感数据，关于车辆及其周围发生的事情。公平获取车辆自动化技术同样至关重要：自动驾驶汽车的发展必须能够促进更全面、包容的移动系统，而不是加剧现有的交通不平等。 至关重要的是，该行业的利益相关者应能在对现实预期的了解基础上做出决策，然而，关于自动驾驶汽车部署时间表的预测往往过于乐观。虽然车辆自动化技术已取得显著进步，但其大规模集成所需的时间将超过大多数人的预期。本白皮书旨在提供更稳健的采用时间线视角，解决2025年至2035年间车辆自主的三个关键用例：个人车辆、机器人出租车和自动驾驶卡车。它努力回答政策制定者、企业领袖和公众对这些日益发展的技术的一些关键问题。 自动驾驶汽车的广泛应用仍将缓慢进行，但今天做出的决策将决定这项技术明天如何融入社会。政府、行业领袖和民间社会需要合作，以确保满足社会需求，并使自动驾驶汽车为更高效、可持续和包容的交通环境做出贡献。 执行摘要 自动驾驶汽车：在解决现有挑战的同时实现影响扩大。 早期部署的自动驾驶汽车已经上路。然而，大规模推广的速度似乎比之前预期的要慢。尽管之前甚至一些当前的预测表明，自动驾驶汽车将在2020年代得到广泛应用，但这份白皮书的分析表明，由于许多挑战以及固有的技术、监管和经济复杂性，主流推广的速度将比预期的慢。 小型、可控的试点，并专注于将无人驾驶出租车与公共交通系统整合。大规模的无人驾驶出租车（和无人驾驶穿梭巴士）部署将导致交通模式转变，不仅影响出租车和传统网约车服务，还将影响私家车和公共交通的使用。 自动驾驶卡车展示出强大的自主性优势。与传统卡车运输相比，它提出了一种新的价值主张，超越了效率和提高所有者总成本的优点。数家公司已经开始商业运营，预计2025年将成为自动驾驶卡车部署的重要年份。在各种用例中，中心到中心卡车运输具有自动化最广阔的前景。预计美国将在这种用例中率先采用：预计到2035年，美国将有高达30%的新卡车销售将采用自动驾驶卡车。在欧洲，国际边界为长途应用带来挑战，而中国较弱的成本优势可能限制了部署，除非政策干预加速进步。 尽管如此，自动车辆（AV）采用的合理性依然令人信服，由包括增强安全性、提高效率和降低成本在内的实质性潜在利益所驱动。这份白皮书提供了对部署的精细预测，并确定了加速安全部署的关键剩余差距和行动。它探讨了三个主要用例：个人汽车、机器人出租车和自动驾驶卡车。对每个用例的关键见解如下： 尽管私人车辆将逐步过渡到更高水平的自动化，但L2和L2+系统由于成本效益和法规准备就绪，将在未来十年中主导这一用例。由于安全风险、责任问题和成本高昂，L3的采用将保持有限，在此期间L4的部署将是细分市场：预计到2035年，只有大约4%的新私人汽车将具备L4功能。由于强大的消费者需求、监管推动和鼓励创新的生态系统，中国预计将最快采用L2+和L3/L4车辆。（参见框1以了解自动化级别的说明。） 本白皮书的预测旨在考虑预期的发展。然而，像无地图和仅视觉的L3/L4系统的成功部署或大量额外资金注入等技术突破可能会显著加快采用速度，超出这些预测。 为进一步加快车辆自主化的部署，行业需要在五个不同方面持续努力。首先，通过传达一致的信息和建立消费者信任来让公众参与进来。其次，继续利用包括人工智能和网络安全突破在内的技术进步来解决当前关于安全性、可用性和可扩展性的不足。第三，开发可持续的业务模式，促进长期发展。第四，共同制定法规，帮助政策制定者更好地了解车辆自动化技术的进展和准备情况。最后，行业内及行业间协作，更好地促进大规模部署。 自动驾驶出租车已经证明了技术的可行性，大量部署已在美国和中国的一些城市运行。然而，软件开发、基础设施建设和扩展的高成本继续减缓了部署进度。到2035年，自动驾驶出租车可能将在全球40至80个城市的大规模出现，主要在中国和美国。至少到2030年，预计欧洲在对自动驾驶出租车的推广上仍将保持谨慎。欧洲可能会优先考虑 引言 自动驾驶汽车超越了最初的炒作和幻灭，朝着实际部署迈进。 本白皮书旨在阐明从现在到2035年之间车辆自动驾驶技术发展的时间表。 直到最近，预测表明自动驾驶汽车将在2020年代无处不在。然而，现在很明显，技术、监管和经济挑战意味着采用将会更加逐步进行。 此处开发的预测基于五个关键维度的分析： 1. 消费者信任与兴趣 2. 预计的ADAS/AD价格和消费者支付意愿 尽管困难重重，自动驾驶汽车的合理性仍然很强，这主要是由潜在的安全性和效率等好处所驱动的。道路安全仍然是全球交通领域最紧迫的问题之一，先进的驾驶员辅助系统和自动驾驶（ADAS/AD）可能有助于减少每年发生的120万起道路交通事故。1众多效率提升包括通过减少闲置时间和最大化车辆载货量，实现更高的车辆利用率。这些优势适用于乘客运输，通过拼车，以及货物运输，通过优化货运活动。更好的交通选择也可能促使人们减少对私家车的依赖，从而推动更可持续的移动系统的发展。 3. 技术障碍及克服它们的时间框架 4. 当前监管状况及预期监管发展 5. 支持扩展的生态系统发展 虽然前两个维度有助于确定潜在需求，但最后三个维度关注潜在供应。这些维度也是本文概述的确保车辆自动驾驶安全扩展的基础措施。 这份白皮书旨在阐明从现在到2035年车辆自主化的发展时间表，涵盖三个关键应用场景：个人汽车、机器人出租车和自动驾驶卡车（见图1）。在封闭设施内运行的专用车辆，如采矿或农业用车辆，也极适合自动化，但不在本白皮书的范围内。 本白皮书中的预测旨在考虑预期的进展。然而，如无地图和仅视觉的L3/L4系统的成功部署或大量额外资金注入，可能会显著加快采用速度，超出这些预测。 盒子1 ADAS/AD等级的定义 车辆自动化被分为不同的级别，这些级别区分了自动化程度、驾驶员的参与程度以及相应系统可使用的场合——所谓的操作设计域（ODD）。这种分类反映了技术进步，并有助于确保对技术能力和责任有清晰的认识。 轮子在手中，视线集中于路面或集中注意力在驾驶环境中（例如，睡眠是否允许）。 四级是第一个被视为自主驾驶的级别。也就是说，在该操作设计域内，驾驶员没有驾驶任务。对于私家车的L4级别，这份白皮书区分了L4高速公路和L4城市，因为由于城市地区的复杂性更高，自动驾驶能力预计将在高速公路环境中更快地普及。 为了使技术差异更加清晰，级别进一步根据驾驶员所需的活动进行细分，即是否需要握住方向盘。 辅助、自动化和自主个人车辆 私有ADAS/AD的采用是一种演变，未来十年，部分自动化汽车而非自动驾驶汽车将占据主导地位。 4%到2035年，预计只有4%的新个人车辆将具备L4级自动驾驶功能。 私人车辆是按体积计算的最大自动驾驶汽车市场细分市场。这意味着在这一领域的自动化进展对于提高道路安全性和提升旅行便利性至关重要。然而，私人车辆中的车辆自动化是一个渐进的演变，而不是颠覆性的革命。尽管许多预测早已指出无人驾驶汽车即将到来，但这篇白皮书发现，在未来十年内，私人车辆将主要受益于高级辅助功能，而不是完全的自主性。2023年至2035年间各级别采用情况的详细预期在图2中展示。除了私人轿车外，图2还显示了L4级自动驾驶出租车（下一章将详细介绍自动驾驶出租车）。 1. 安全风险：在L3级别，驾驶员需要在约10秒内重新接管控制，这在现实世界条件下可能引发潜在的安全问题。 2. 责任问题：从驾驶员责任转向原始设备制造商（OEM）责任，以及与之相关的确定驾驶者身份问题，使得制造商在公共环境中推广L3级自动驾驶持谨慎态度。 3. 高成本：L3需要与L4相似的科技堆栈，导致几乎相同的系统成本，通常在7000至10000美元之间。 4. 价值有限：消费者可能期望完全自主，但他们不允许完全脱钩，因为他们可能需要迅速接管。 预测各自动化等级的采用情况 因此，许多原始设备制造商继续将L2/L2+的进步置于L3之上，这意味着到2035年乃至更晚，L3车辆仍将只占销售总额的一小部分。 辅助驾驶技术，尤其是在L2和L2+级别，预计将成为2030年及以后新售汽车中最占主导地位的技术。这得益于市场广泛可用、较低的监管障碍以及比L3/L4系统更低的系统成本。因此，在2035年乃至以后，大多数新车的驾驶员仍需长时间手握方向盘、目视前方。从L2到L2+的过渡也将是渐进的，L2系统在即将到来的十年内仍将更受欢迎。这主要是因为成本限制：虽然L2系统的价格目前低于700美元，但L2+系统的价格可高达3000美元。 对于个人车辆，L4级别的自动驾驶仍然受到技术和法规的双重限制。在L4级别，如果车辆在其定义的ODD（Operation Design Domain）内运行，驾驶员将完全不参与，车辆在需要时可以自行安全停车。预计到2035年，只有4%的车辆将具备L4级别的功能，反映出真正自动驾驶技术在这一领域的缓慢和选择性部署。此外，鉴于城市环境中的额外运营挑战，这些功能中的一些将仅在高速公路环境中可用。进一步地，在城市环境中，基于车队的模式，如机器人出租车服务，可能在未来长期内胜过私人拥有。 L3车辆——在责任从驾驶员转移到系统的同时，驾驶员仍然需要在必要时在短时间内恢复控制——将保持过渡性提供，而不是长期解决方案（除了一些特定用例，如代客泊车或交通堵塞之外）。有四个关键约束限制了L3车辆的广泛应用，这些约束也超出了本白皮书考虑的时间表： 最后，到2035年，预计仍将有大量配备L0和L1技术的新车上市。这些技术的特点也越来越趋于商品化，许多国家规定基本安全功能为强制性要求。 人工智能（见框2）的突破、传感器和计算能力的提升，为加速自动驾驶汽车的推广提供了最大的潜力。即便这项技术飞跃得以完全实现，到2035年，L4级技术也仅在新车销售中占7.5%的适度比例。在普及的局限性方面，不利监管的风险可能成为最大的障碍。如果发生涉及L4技术的重大负面事件，可能会实施此类法规，从而凸显了行业合作确保这些技术安全的重要性。 例如车道保持辅助和自动紧急制动。然而，L1系统在提供令人信服的价值主张方面存在困难：它们与L2系统的成本相似，但提供的功能却明显较少。因此，预计随着时间的推移，大部分L0市场份额将直接转移到L2，完全绕过L1系统。 数据与E2E AI的突破和可扩展软件的进展，是加速车辆自动化和实现全球部署的不可或缺因素。 伯恩德·施玛尔，博世移动部门首席数字