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有迹象表明，第三次工业革命正悄然而至。在以“大数据”、“智能制造”和“无线网络”为代表的新技术范式的影响下，世界汽车产业通过与新型可再生能源技术、新型的互联网和通讯技术的融合，其产业格局和要素配置正发生解构、重塑和革命性变化；汽车产业的核心内容已转向以研发、设计为主，技术变化趋势映射新技术革命特征：向全球化、网络化、虚拟化和高科技化方向发展；汽车先进制造技术的趋势是向精密化、柔性化、智能化、敏捷化、清洁化、集成化及管理创新方向发展；汽车制造管理的一系列重大关联技术群突破，可能将汽车产业体系提升到一个全新的水平。
1.汽车产业格局变化
（1）产业组织网络化。汽车制造企业间趋向以网络方式跨越边界并与环境紧密联系。一方面，汽车企业将内部纵向链条上的生产环节分离出去，或者从价值链体系的某些阶段撤离出来，转而依靠外部供应商来提供所需产品和服务；另一方面，原有竞争对手或者相关产业企业，都因为技术、产品或业务的横向联系，形成新型的竞争协同网络关系。
（2）产业边界模糊化。汽车制造业和服务业之间的关系越来越密切。汽车企业通过在线获取生产所需要的各类协作服务，使生产要素的配置成本降到最低；借助网络使新产品快速销售全球；汽车产品所提供的服务价值比重将超过其实体价值。
（3）产业集群虚拟化。传统的汽车产业集群正逐步迈向虚拟化的“产业集成”，即集成多条产业价值链（在地理空间上既可集聚，也可分散），促使产业组织的性质柔性化、格局分离化、关系网络化，边界开放化，有利于汽车大集团推进跨区域、跨业界的并购重组。
（4）法规对技术格局变化的推动作用明显。世界汽车工业主要有美国、日本、欧洲（分ECE、EEC）三大法规体系，法规体系的建立影响甚至决定未来汽车技术走向；各国政府实施更严格的环保法规和燃油经济性规定；在能源安全、燃油经济性规定、排放标准、节能减排目标、替代燃料政策、税收优惠、政府扶持等方面制定一系列规定和政策，积极促进了汽车产业的技术格局调整和技术联盟推进。
2.汽车技术趋势变化
工业革命总是与科技革命相伴而生。第三次工业革命导致20世纪末的一些前瞻性技术和相关行业新技术在汽车产业中得到应用，能源、环保、电子、超导、控制、航天、航空、军工、计算机、通讯、互联网、电化学、生物、高分子化学和纳米技术等大量应用于汽车，未来汽车技术趋势将集中反映在汽车的节能减排、绿色环保、智能简便和安全便捷方面。
汽车节能技术趋势
（1）节能与新能源汽车技术。据预测，目前先进柴油技术相对成熟，属于适合规模化生产的先进适用技术，混合动力处于产业化初始阶段，而燃料电池、纯电动等技术还无法实质性地进入产业化阶段；中期来看，混合动力汽车有望进入规模商业化阶段，成为产业化条件相对成熟的替代性技术；长期来看（2030年后），燃料电池汽车有可能进入规模生产阶段，但市场化前景存在不确定性。
（2）汽车小型化、轻量化成为发展趋势。小型车所占的市场份额越来越大。车身轻量化发展主要方向一是优化汽车框架和结构；二是车身制造采用轻质材料。
（3）高效化。汽车传统动力传动系统技术的加强对提高传动效率有很大作用；汽车外形对风阻系数的影响、轮胎型号等对阻力大小的影响也是技术考虑的重点。
（4）电子化。汽车电子在节能方面主要与发动机电控系统有关。MCU和ECU性能的提高可改善发动机节能效果；发动机控制策略技术，如启停技术在节能方面也有明显作用。
汽车环保技术趋势
（1）发动机环保技术。改进升级传统发动机环保技术是产业重点，如汽油机涡轮增压+直喷技术、柴油机高压共轨喷射技术、电控共轨柴油直喷涡轮增压发动机（TDI）。稀薄燃烧发动机（LBE）、均质混合气压燃（HCCI）等技术。发动机控制电子化是技术升级的关键，主要体现在燃烧控制电子化( ESA、EFI 、VVT)和排放控制电子化。
（2）噪声处理技术。目前主要应用的降噪技术是在一些大型汽车上安装发动机罩盖和底壳；进一步改进轮胎花纹和轮胎结构以减少轮胎噪声；为了降低动力噪声，未来技术是降低排气系统表面辐射噪声和提高激光消声能力。
（3）电磁波处理技术。对产生干扰电磁波的汽车电器采用抑制装置；在容易产生电火花的电器部位使用金属罩遮盖，形成电磁屏蔽；还有汽车电器的电磁兼容性控制、优化布线等。
汽车安全技术趋势
（1）主动安全技术。主要包括制动防抱死技术（ABS）、驱动防滑技术/牵引力控制技术、车身电子稳定系统、自适应巡航系统、驾驶员疲劳监测技术、主动前轮转向系统、线控转向系统、底盘一体化控制等技术。
（2）被动安全技术。被动安全技术正向着智能化发展。安全带技术能够根据不同乘员的体重和位置而调节安全带拉力，在安全气囊起作用过程中与其配合而改变安全带拉力；安全气囊技术能够根据不同的乘员位置和体征、不同的碰撞形式和强度为乘员提供最优保护的自适应乘员约束系统；车身采用高性能吸能变形技术和安全框架的结构设计能保证发生碰撞时，尽量减小冲击和乘客舱的变形。
（3）主、被动安全技术结合。汽车主、被动安全集成系统的明显优点是：全方位保护车内乘员和路上行人的安全；将事故影响最小化并减少对人员的伤害。
汽车智能技术趋势
（1）总线技术。车用总线技术可提高汽车的动力经济性、安全性和舒适性。SAE车辆网络委员会将汽车数据传输网划分为四类：A类总线应用于电动门窗中控锁、座椅调节、灯光照明等控制；B类总线应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统；C类总线用于动力控制、防滑控制、悬架控制等系统；D类总线用于信息娱乐系统，也包括车载计算机、GPS和语音识别及指令系统等。
（2）传感器技术。汽车传感器的理论研究、新材料应用和新产品开发技术发展迅速。总趋势是小型化、集成化、阵列化、多功能化、智能化、系统化和网络化。
汽车舒适性技术趋势
（1）NVH技术。发动机方面，NVH控制技术已趋成熟。液阻悬置已由被动悬置向半主动、主动悬置方向发展。在发动机附件上，降噪材料应用不断增加；传动方面，采取柔性连接和全传动系统的悬置。车身方面，外形设计改善风噪，内饰多采用降噪材料。
（2）热舒适性技术。车内热舒适性是汽车豪华程度的标志，更是提高汽车竞争力的重要手段。空调制造商针对用户不同要求，在热设备管理系统方面综合整车各相关设备实现经济性更强的车内温度控制。
关键总成的技术趋势
（1）动力总成。正朝着更环保、更低价、更安全、更可靠、更高效方向发展。目前各种新技术、新材料和新工艺都应用到最新的汽、柴油机上；变速器的小型化、轻质材料应用和结构优化是发展方向；双离合变速器(DCT)、电子控制全自动锁止离合器将普遍应用；随着混合动力汽车发展，AMT应用将更加广泛。
（2）悬架技术。被动悬架通过优化悬架结构和参数可继续提升悬架性能；主动悬架性能优越，其研究重点在于高性能的执行器和基于神经网络的控制策略方面；半主动悬架性能优于被动悬架，成本比主动悬架低得多，是悬架系统主要发展方向。
（3）车身技术。目前大多数轿车和部分客车采用承载式车身结构。通过结构优化，使用轻量化技术、新的布置方案及车身安全技术，配合采用新材料和新制造技术，提高车身总成的整体性能，进而提高整车的动力性、经济性和安全性。
（4）转向系统技术。转向系统的电子化程度将更高，充分考虑安全性、轻便性。发展方向是：动力转向系统，如EPS、EHPS；四轮转向系统；主动转向系统，如AFS和SBW。
主要相关行业技术趋势
（1）工程塑料。塑料在汽车上应用种类繁多，功能各异，汽车轻量化也推动塑料开发应用。采用轻质高强的工程塑料和复合材料将是未来轻量化材料技术的发展方向。玻璃纤维增强塑料(FRP)等新品种已随着技术成熟而正在扩大应用。材料的回收和再利用将是发展趋势。
（2）电力技术。随着电动车发展，电力工业与汽车工业关系日益紧密。电力资源的格局变化方向是：一方面是在电力管理和利用方面应用新技术；另一方面是加大清洁能源（如核能、太阳的开发利用。
（3）动力电池技术。锂离子电池逐步成为车用动力电池的主流。车用动力电池系统在技术上涉及材料、化学、电化学、机械、热力学、传热学、流体力学、电学、系统与控制等多个学科，关键技术包括电池组配技术、热管理技术、电能管理技术和安全管理技术等。
（4）车联网技术。车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通讯协议和数据交互标准，在车与路、行人和互联网之间，进行无线通讯和信息交换，以实现智能交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。汽车企业是车联网关键单位，需要加强与车联网产业链各环节的合作，共同提高汽车的安全、节能、环保、智能和便捷服务技术。
3.汽车制造管理创新变化
在第三次工业革命背景下，汽车制造的管理与技术创新变化明显，既突破福特模式下低成本的大规模生产，也区别于高成本的个性化定制，在差异化产品和生产成本之间寻求有效平衡，重构制造系统的生产模式。汽车企业正面临管理技术的创新。
（1）大规模生产转向大规模定制。汽车生产过程强化产品内部结构的标准化，增加客户可感知的外部结构的多样性。基于模块化和标准化的方法，将不同系列产品所涉及的零部件进行统一，使原有大规模制造中基于成品的批量生产转化为基于零部件的批量生产，辅之以多样化的外部构造，实现以低成本满足个性化需求的生产方式。
（2）刚性生产系统转向可重构制造系统。可重构制造系统将适应大规模定制生产。汽车整车企业推行的架构战略将大量的汽车零部件实现标准化，令其可在不同品牌、级别的车型中实现共享，从而缩减车型开发费用、周期以及生产环节制造成本。
（3）信息技术对汽车先进制造技术发展起重要作用。信息技术促进汽车制造的成形与加工精密化、快速化、数字化；自动化技术的柔性化、集成化、智能化；整个制造过程的虚拟化、网络化、全球化。汽车先进生产模式，如网络化制造、并行工程、精益生产、敏捷制造、虚拟企业与虚拟制造等，也无不以信息技术的发展为支撑。
（4）汽车设计技术现代化。主要发展趋势：一是设计方法和手段的现代化；二是新的设计思想和方法不断出现，如并行设计、面向“X”的设计(DFX)、健壮设计、反求工程技术等；三是向全寿命周期设计发展；四是设计过程快速造型和设计验证，由单纯考虑技术因素转向综合考虑技术、经济和社会因素。
（5）汽车成形技术向精密成形方向发展。制造工件的毛坯正在从接近零件形状向直接制成工件或称净成形的方向发展。精密铸造技术、精密塑性成形技术、精密连接技术等精密成形技术将获飞速发展。
（6）汽车加工技术向着超精密、超高速方向发展。目前，超精加工已实现亚微米级加工，并正在向纳米加工时代迈进，加工材料由金属扩大到非金属。
（7）汽车制造工艺、设备和工厂的柔性和可重构性成为显著特点。先进的制造工艺、智能化的软件和柔性的自动化设备、企业的柔性发展战略，构成未来汽车企业竞争的软硬件资源。
（8）虚拟制造和网络制造技术广泛应用。虚拟制造技术以计算机支持的仿真技术为前提，形成虚拟的环境、制造过程、产品和企业，从而大大缩短汽车开发周期；网络技术的高速发展推动了网络制造技术的广泛应用，通过互联网、局域网和内部网，汽车企业可以实现对全球任何一地的订单组建动态联盟企业，进行异地设计、异地制造，并在最接近市场的生产基地制造汽车。
（9）以提高市场快速反应能力的汽车制造技术得到应用。瞬息万变的市场促使交货期成为首要竞争力因素。许多与此有关的新观念、新技术得到迅速的发展和应用。其中代表性的是并行工程技术、模块化设计技术、3D打印技术、快速资源重组技术、客户化生产方式等。
（10）绿色制造成为汽车制造业的重要特征。日趋严格的环境与资源约束，使绿色制造越来越受重视，汽车企业不仅要解决自身生产过程中的污染和资源浪费问题，更重要的是要为社会提供在汽车全寿命周期内没有污染、节约资源的各类绿色汽车产品。
（刊登于《上海汽车报》2013年3月24日）
朱盛镭 博客文章
2013-03-24