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"中國制造2025"對標"德國工業4.0"和"美國工業互聯網"

點擊：作者：網絡資料來源：理工動力發布時間:2015-06-02 13:23:27

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《中國制造2025》規劃與“德國工業4.0” 有異曲同工之處，同樣處于“4.0”發展領先地位的美國也有自己的“工業互聯網”戰略規劃。在日新月異的汽車工業，新能源汽車和智能汽車已經成為未來發展的主要趨勢，中、德、美三國都制定了雄心勃勃的新能源汽車發展目標和策略。

《中國制造2025》規劃為把中國打造成現代化工業強國描繪出清晰的路線圖。有人說，這個規劃與“德國工業4.0” 有異曲同工之處，同樣處于“4.0”發展領先地位的美國也有自己的“工業互聯網”戰略規劃。在日新月異的汽車工業，新能源汽車和智能汽車已經成為未來發展的主要趨勢，中、德、美三國都制定了雄心勃勃的新能源汽車發展目標和策略。

中德美三國的“工業4.0”各有特點

一、 德國的“工業4.0”：

工業4.0在德國被認為是第四次工業革命，是德國政府2011年11月公布的《高技術戰略2020》中的一項戰略，旨在支持工業領域新一代革命性技術的研發與創新，保持德國的國際競爭力。2013年4月，德國機械及制造商協會、德國信息技術、通訊與新媒體協會、德國電子電氣制造商協會合作設立了“工業4.0平臺”，并向德國政府提交了平臺工作組的最終報告——《保障德國制造業的未來——關于實施工業4.0戰略的建議》。報告提出，德國向工業4.0轉變需要采取雙重策略，即德國要成為智能制造技術的主要供應商和CPS(信息物理系統)技術及產品的領先市場。

1. 本質是基于“信息物理系統”實現“智能工廠”

第一次工業革命始于18世紀后半期由蒸汽機實現工廠的機械化；第二次工業革命始于19世紀后半期用電力來實現大規?；可a；第三次工業革命始于20世紀后半期通過電氣和信息技術實現制造業的自動化。第四次工業革命——工業4.0，其實就是實現“智能工廠”。工業4.0將在前三次工業革命的基礎上進一步進化，基于信息物理系統(Cyber Physical System)實現新的制造方式。信息物理系統是指通過傳感網緊密連接現實世界，將網絡空間的高級計算能力有效運用于現實世界中，從而在生產制造過程中，與設計、開發、生產有關的所有數據將通過傳感器采集并進行分析，形成可自律操作的智能生產系統。

2.核心是動態配置的生產方式

工業4.0報告中描述的動態配置的生產方式主要是指從事作業的機器人(工作站)能夠通過網絡實時訪問所有有關信息，并根據信息內容，自主切換生產方式以及更換生產材料，從而調整成為最匹配模式的生產作業。動態配置的生產方式能夠實現為每個客戶、每個產品進行不同的設計、零部件構成、產品訂單、生產計劃、生產制造、物流配送，杜絕整個鏈條中的浪費環節。與傳統生產方式不同，動態配置的生產方式在生產之前或者生產過程中，都能夠隨時變更最初的設計方案。

例如，目前的汽車生產主要是按照事先設計好的工藝流程進行的生產線生產方式。盡管也存在一些混流生產方式，但是生產過程中，一定要在由眾多機械組成的生產線上進行，所以不會實現產品設計的多樣化。管理這些生產線的MES(制造執行管理系統)原本應該帶給生產線更多的靈活性，但是受到構成生產線的眾多機械的硬件制約，無法發揮出更多的功能，作用極為有限。同時，在不同生產線上操作的工人分布于各個車間，他們都不會掌握整個生產流程，所以也只能發揮出在某項固定工作上的作用。這樣一來，很難實時滿足客戶的需求。工業4.0描繪的智能工廠中，固定的生產線概念消失了，采取了可以動態、有機地重新構成的模塊化生產方式。

例如，生產模塊可以視為一個“信息物理系統”，正在進行裝配的汽車能夠自律在生產模塊間穿梭，接受所需的裝配作業。其中，如果生產、零部件供給環節出現瓶頸，能夠及時調度其他車型的生產資源或者零部件，繼續進行生產。也就是為每個車型自律性選擇適合的生產模塊，進行動態的裝配作業。在這種動態配置的生產方式下，可以發揮出MES原本的綜合管理功能，能夠動態管理設計、裝配、測試等整個生產流程，既保證了生產設備的運轉效率，又可以使生產種類實現多樣化。

3.首要目標是工廠標準化

德國工業影響力的一個側面就是“標準化”。PLC編程語言的國際標準IEC61131-3(PLCopen)主要是來自德國企業；通信領域普及的CAN、Profibus以及EtherCAT也全都誕生于德國。

工業4.0工作組認為，推行工業4.0需要在8個關鍵領域采取行動。其中第一個領域就是“標準化和參考架構”。標準化工作主要圍繞智能工廠生態鏈上各個環節制定合作機制，確定哪些信息可被用來交換。為此，工業4.0將制定一攬子共同標準，使合作機制成為可能，并通過一系列標準(如成本、可用性和資源消耗)對生產流程進行優化。

以往，我們聽到的大多是“產品的標準化”，而德國工業4.0將推廣“工廠的標準化”，借助智能工廠的標準化將制造業生產模式推廣到國際市場，以標準化提高技術創新和模式創新的市場化效率，繼續保持德國工業的世界領先地位。

4.戰略愿景與要點

與美國流行的第三次工業革命的說法不同，德國將制造業領域技術的漸進性進步描述為工業革命的四個階段，即工業4.0的進化歷程。

1）工業1.0 18世紀60年代至19世紀中期，通過水力和蒸汽機實現的工廠機械化可稱為工業1.0。這次工業革命的結果是機械生產代替了手工勞動，經濟社會從以農業、手工業為基礎轉型到了以工業以及機械制造帶動經濟發展的模式。

2）工業2.0 19世紀后半期至20世紀初，在勞動分工的基礎上采用電力驅動產品的大規模生產可稱為工業2.0。這次工業革命，通過零部件生產與產品裝配的成功分離，開創了產品批量生產的新模式。

3）工業3.0 始于20世紀70年代并一直延續到現在，電子與信息技術的廣泛應用，使得制造過程不斷實現自動化，可稱為工業3.0。自此，機器能夠逐步替代人類作業，不僅接管了相當比例的“體力勞動”，還接管了一些“腦力勞動”。

4）工業4.0 德國學術界和產業界認為，未來10年，基于信息物理系統(Cyber-PhysicalSystem，CPS)的智能化，將使人類步入以智能制造為主導的第四次工業革命。產品全生命周期和全制造流程的數字化以及基于信息通信技術的模塊集成，將形成一個高度靈活、個性化、數字化的產品與服務的生產模式。

5）戰略要點可以概括為：建設一個網絡、研究兩大主題、實現三項集成、實施八項計劃。

建設一個網絡：信息物理系統網絡。信息物理系統就是將物理設備連接到互聯網上，讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協調和自治等五大功能，從而實現虛擬網絡世界與現實物理世界的融合。CPS可以將資源、信息、物體以及人緊密聯系在一起，從而創造物聯網及相關服務，并將生產工廠轉變為一個智能環境。這是實現工4.0的基礎。

研究兩大主題：智能工廠和智能生產。“智能工廠”是未來智能基礎設施的關鍵組成部分，重點研究智能化生產系統及過程以及網絡化分布生產設施的實現。“智能生產”的側重點在于將人機互動、智能物流管理、3D打印等先進技術應用于整個工業生產過程，從而形成高度靈活、個性化、網絡化的產業鏈。生產流程智能化是實現工業4.0的關鍵。

實現三項集成：橫向集成、縱向集成與端對端的集成。工業4.0將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統、智能控制系統、通信設施通過CPS形成一個智能網絡，使人與人、人與機器、機器與機器以及服務與服務之間能夠互聯，從而實現橫向、縱向和端對端的高度集成。

橫向集成是企業之間通過價值鏈以及信息網絡所實現的一種資源整合，是為了實現各企業間的無縫合作，提供實時產品與服務；縱向集成是基于未來智能工廠中網絡化的制造體系，實現個性化定制生產，替代傳統的固定式生產流程(如生產流水線)；端對端集成是指貫穿整個價值鏈的工程化數字集成，是在所有終端數字化的前提下實現的基于價值鏈與不同公司之間的一種整合，這將最大限度地實現個性化定制。

實施八項計劃：工業4.0得以實現的基本保障。一是標準化和參考架構。需要開發出一套單一的共同標準，不同公司間的網絡連接和集成才會成為可能。二是管理復雜系統。適當的計劃和解釋性模型可以為管理日趨復雜的產品和制造系統提供基礎。三是一套綜合的工業寬帶基礎設施?？煽俊⑷?、高品質的通信網絡是工業4.0的一個關鍵要求。四是安全和保障。在確保生產設施和產品本身不能對人和環境構成威脅的同時，要防止生產設施和產品濫用及未經授權的獲取。五是工作的組織和設計。隨著工作內容、流程和環境的變化，對管理工作提出了新的要求。六是培訓和持續的職業發展。有必要通過建立終身學習和持續職業發展計劃，幫助工人應對來自工作和技能的新要求。七是監管框架。創新帶來的諸如企業數據、責任、個人數據以及貿易限制等新問題，需要包括準則、示范合同、協議、審計等適當手段加以監管。八是資源利用效率。需要考慮和權衡在原材料和能源上的大量消耗給環境和安全供應帶來的諸多風險。

總的來看，工業4.0戰略的核心就是通過CPS網絡實現人、設備與產品的實時連通、相互識別和有效交流，從而構建一個高度靈活的個性化和數字化的智能制造模式。在這種模式下，生產由集中向分散轉變，規模效應不再是工業生產的關鍵因素；產品由趨同向個性轉變，未來產品都將完全按照個人意愿進行生產，極端情況下將成為自動化、個性化的單件制造；用戶由部分參與向全程參與轉變，用戶不僅出現在生產流程的兩端，而且廣泛、實時參與生產和價值創造的全過程。

二、美國的“工業互聯網”

在美國，“工業4.0”的概念更多的被“工業互聯網”所取代，盡管稱呼不同，但這兩個概念的基本理念一致，就是將虛擬網絡與實體連接，形成更具有效率的生產系統。從政策層面來講，美國政府在金融危機后將發展先進制造業上升為國家戰略，希望以新的革命性的生產方式重塑制造業。從行業層面上看，行業組織工業互聯網聯盟的組建，宣告了企業界進軍工業4.0時代的號角吹響。與德國強調的“硬”制造不同，軟件和互聯網經濟發達的美國更側重于在“軟”服務方面推動新一輪工業革命，希望用互聯網激活傳統工業，保持制造業的長期競爭力。

1.政府戰略推動創新

為應對新科技產業革命，爭奪國際產業競爭話語權，美國將重振制造業作為近年最優先發展的戰略目標。金融危機后，美國政府出臺了一系列法案，著力興建制造業創新研究中心，希望以高新技術改造傳統制造業，推動美國經濟再次走上可持續增長之路。

2009年4月，剛剛出任美國總統的奧巴馬發表演講，提出將重振制造業作為美國經濟長遠發展的重大戰略。同年12月，美國政府出臺《重振美國制造業框架》，詳細分析了重振制造業的理論基礎及優勢，成為美國發展制造業的戰略指引。隨后奧巴馬政府從戰略布局、發展路徑到具體措施，逐步鋪展，完成了制造業創新計劃部署。

2011年6月，美國正式啟動“先進制造伙伴計劃”，旨在加快搶占21世紀先進制造業制高點。2012年2月進一步推出“先進制造業國家戰略計劃”，通過積極政策，鼓勵制造企業回歸美國本土。上述計劃包括兩條主線，一是調整、提升傳統制造業結構及競爭力，二是發展高新技術產業，提出發展包括先進生產技術平臺、先進制造工藝及設計與數據基礎設施等先進數字化制造技術。

2012年3月，奧巴馬首次提出建設“國家制造業創新網絡”，建立最多45個研究中心，加強高等院校和制造企業之間的產學研有機結合。2013年1月，美國總統執行辦公室、國家科學技術委員會和高端制造業國家項目辦公室聯合發布了《國家制造業創新網絡初步設計》，投資10億美元組建美國制造業創新網絡(NNMI)，集中力量推動數字化制造、新能源以及新材料應用等先進制造業的創新發展，打造一批具有先進制造業能力的創新集群。

這一創新網絡的重點研究領域包括：開發碳纖維復合材料等輕質材料，提高下一代汽車、飛機、火車和輪船等交通工具的燃料效率、性能以及抗腐蝕性;完善3D打印技術相關標準、材料和設備，實現利用數字化設計進行低成本小批量的產品生產;創造智能制造的框架和方法，允許生產運營者實時掌握來自全數字化工廠的“大數據流”，以提高生產效率，優化供應鏈，并提高能源、水和材料的使用效率等。

據美國智庫威爾遜中心發布的《全球先進制造業趨勢報告》，美國研發投資量位于世界首位，其中四分之三投向制造業，在合成生物、先進材料和快速成型制造等先進制造業領域優勢明顯。分析人士認為，在政府和私營部門的大力推動下，美國很有可能出現以無線網絡技術全覆蓋、云計算大量運用和智能制造大規模發展為標志的新一輪技術創新浪潮。

2.產業聯盟打通技術壁壘

與德國工業4.0強調的“硬”制造不同，軟件和互聯網經濟發達的美國更側重于在“軟”服務方面推動新一輪工業革命，希望借助網絡和數據的力量提升整個工業的價值創造能力?？梢哉f，美國版的工業4.0實際上就是“工業互聯網”革命。而在此過程中，除了美國政府的政策扶持外，行業聯盟的率先組建成為發展的重要推手。

“工業互聯網”的概念最早由通用電氣于2012年提出，隨后美國五家行業龍頭企業聯手組建了工業互聯網聯盟(IIC)，將這一概念大力推廣開來。除了通用電氣這樣的制造業巨頭，加入該聯盟的還有IBM、思科、英特爾和AT&T等IT企業。

工業互聯網聯盟采用開放成員制，致力于發展一個“通用藍圖”，使各個廠商設備之間可以實現數據共享。該藍圖的標準不僅涉及Internet網絡協議，還包括諸如IT系統中數據的存儲容量、互連和非互連設備的功率大小、數據流量控制等指標。其目的在于通過制定通用標準，打破技術壁壘，利用互聯網激活傳統工業過程，更好地促進物理世界和數字世界的融合。

盡管上述標準的建立和最終批準可能需要幾年時間，但一旦這些標準建立起來，將有助于硬件和軟件開發商創建與物聯網完全兼容的產品，最終結果可能是實現傳感器、網絡、計算機、云計算系統、大型企業、車輛和數以百計其他類型的實體得以全面整合，推動整個工業產業鏈的效率全面提升。

三、中國制造2025

《中國制造2025》是中國版的“工業4.0”規劃。規劃經李克強總理簽批，已由國務院于2015年5月8日公布。規劃提出了中國制造強國建設三個十年的“三步走”戰略，是第一個十年的行動綱領。

1.指導思想

全面貫徹黨的十八大和十八屆二中、三中、四中全會精神，堅持走中國特色新型工業化道路，以促進制造業創新發展為主題，以提質增效為中心，以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向，以滿足經濟社會發展和國防建設對重大技術裝備的需求為目標，強化工業基礎能力，提高綜合集成水平，完善多層次多類型人才培養體系，促進產業轉型升級，培育有中國特色的制造文化，實現制造業由大變強的歷史跨越。

2.基本方針

創新驅動。堅持把創新擺在制造業發展全局的核心位置，完善有利于創新的制度環境，推動跨領域跨行業協同創新，突破一批重點領域關鍵共性技術，促進制造業數字化網絡化智能化，走創新驅動的發展道路。

質量為先。堅持把質量作為建設制造強國的生命線，強化企業質量主體責任，加強質量技術攻關、自主品牌培育。建設法規標準體系、質量監管體系、先進質量文化，營造誠信經營的市場環境，走以質取勝的發展道路。

綠色發展。堅持把可持續發展作為建設制造強國的重要著力點，加強節能環保技術、工藝、裝備推廣應用，全面推行清潔生產。發展循環經濟，提高資源回收利用效率，構建綠色制造體系，走生態文明的發展道路。

結構優化。堅持把結構調整作為建設制造強國的關鍵環節，大力發展先進制造業，改造提升傳統產業，推動生產型制造向服務型制造轉變。優化產業空間布局，培育一批具有核心競爭力的產業集群和企業群體，走提質增效的發展道路。

人才為本。堅持把人才作為建設制造強國的根本，建立健全科學合理的選人、用人、育人機制，加快培養制造業發展急需的專業技術人才、經營管理人才、技能人才。營造大眾創業、萬眾創新的氛圍，建設一支素質優良、結構合理的制造業人才隊伍，走人才引領的發展道路。

3、基本原則

市場主導，政府引導。全面深化改革，充分發揮市場在資源配置中的決定性作用，強化企業主體地位，激發企業活力和創造力。積極轉變政府職能，加強戰略研究和規劃引導，完善相關支持政策，為企業發展創造良好環境。

立足當前，著眼長遠。針對制約制造業發展的瓶頸和薄弱環節，加快轉型升級和提質增效，切實提高制造業的核心競爭力和可持續發展能力。準確把握新一輪科技革命和產業變革趨勢，加強戰略謀劃和前瞻部署，扎扎實實打基礎，在未來競爭中占據制高點。

整體推進，重點突破。堅持制造業發展全國一盤棋和分類指導相結合，統籌規劃，合理布局，明確創新發展方向，促進軍民融合深度發展，加快推動制造業整體水平提升。圍繞經濟社會發展和國家安全重大需求，整合資源，突出重點，實施若干重大工程，實現率先突破。

自主發展，開放合作。在關系國計民生和產業安全的基礎性、戰略性、全局性領域，著力掌握關鍵核心技術，完善產業鏈條，形成自主發展能力。繼續擴大開放，積極利用全球資源和市場，加強產業全球布局和國際交流合作，形成新的比較優勢，提升制造業開放發展水平。

4.戰略目標

立足國情，立足現實，力爭通過“三步走”實現制造強國的戰略目標。

第一步：力爭用十年時間，邁入制造強國行列。到2020年，基本實現工業化，制造業大國地位進一步鞏固，制造業信息化水平大幅提升。掌握一批重點領域關鍵核心技術，優勢領域競爭力進一步增強，產品質量有較大提高。制造業數字化、網絡化、智能化取得明顯進展。重點行業單位工業增加值能耗、物耗及污染物排放明顯下降。到2025年，制造業整體素質大幅提升，創新能力顯著增強，全員勞動生產率明顯提高，兩化（工業化和信息化）融合邁上新臺階。重點行業單位工業增加值能耗、物耗及污染物排放達到世界先進水平。形成一批具有較強國際競爭力的跨國公司和產業集群，在全球產業分工和價值鏈中的地位明顯提升。

第二步：到2035年，我國制造業整體達到世界制造強國陣營中等水平。創新能力大幅提升，重點領域發展取得重大突破，整體競爭力明顯增強，優勢行業形成全球創新引領能力，全面實現工業化。

第三步：新中國成立一百年時，制造業大國地位更加鞏固，綜合實力進入世界制造強國前列。制造業主要領域具有創新引領能力和明顯競爭優勢，建成全球領先的技術體系和產業體系。2020年和2025年制造業主要指標。

5.任務和重點

實現制造強國的戰略目標，必須堅持問題導向，統籌謀劃，突出重點；必須凝聚全社會共識，加快制造業轉型升級，全面提高發展質量和核心競爭力。

1）提高國家制造業創新能力。完善以企業為主體、市場為導向、政產學研用相結合的制造業創新體系。圍繞產業鏈部署創新鏈，圍繞創新鏈配置資源鏈，加強關鍵核心技術攻關，加速科技成果產業化，提高關鍵環節和重點領域的創新能力。

2）推進信息化與工業化深度融合。加快推動新一代信息技術與制造技術融合發展，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向；著力發展智能裝備和智能產品，推進生產過程智能化，培育新型生產方式，全面提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平。

3）強化工業基礎能力。核心基礎零部件（元器件）、先進基礎工藝、關鍵基礎材料和產業技術基礎（以下統稱“四基”）等工業基礎能力薄弱，是制約我國制造業創新發展和質量提升的癥結所在。要堅持問題導向、產需結合、協同創新、重點突破的原則，著力破解制約重點產業發展的瓶頸。

4）加強質量品牌建設。提升質量控制技術，完善質量管理機制，夯實質量發展基礎，優化質量發展環境，努力實現制造業質量大幅提升。鼓勵企業追求卓越品質，形成具有自主知識產權的名牌產品，不斷提升企業品牌價值和中國制造整體形象。

5）全面推行綠色制造。加大先進節能環保技術、工藝和裝備的研發力度，加快制造業綠色改造升級；積極推行低碳化、循環化和集約化，提高制造業資源利用效率；強化產品全生命周期綠色管理，努力構建高效、清潔、低碳、循環的綠色制造體系。

6）大力推動重點領域突破發展。瞄準新一代信息技術、高端裝備、新材料、生物醫藥等戰略重點，引導社會各類資源集聚，推動優勢和戰略產業快速發展。

7）深入推進制造業結構調整。推動傳統產業向中高端邁進，逐步化解過剩產能，促進大企業與中小企業協調發展，進一步優化制造業布局。

8）積極發展服務型制造和生產性服務業。加快制造與服務的協同發展，推動商業模式創新和業態創新，促進生產型制造向服務型制造轉變。大力發展與制造業緊密相關的生產性服務業，推動服務功能區和服務平臺建設。

9）提高制造業國際化發展水平。統籌利用兩種資源、兩個市場，實行更加積極的開放戰略，將引進來與走出去更好結合，拓展新的開放領域和空間，提升國際合作的水平和層次，推動重點產業國際化布局，引導企業提高國際競爭力。

中德美兩國新能源汽車發展目標和政策對比

一、中國的新能源汽車和智能汽車2025發展目標

5月22日，工信部對《中國制造2025》進行了詳細解讀。其中，按照規劃，2025年，中國自主品牌新能源汽車年銷量將達到300萬輛，在國內市場占80%以上。而在智能網聯汽車方面，2025年，中國將掌握自動駕駛總體技術及各項關鍵技術，建立較完善的智能網聯汽車自主研發體系、生產配套體系及產業群，基本完成汽車產業轉型升級。

戰略目標：

純電動汽車和插電式混合動力汽車：

1）產業化取得重大進展。到2020年，自主品牌純電動和插電式新能源汽車年銷量突破100萬輛，在國內市場占70%以上；到2025年，與國際先進水平同步的新能源汽車年銷量300萬輛，在國內市場占80%以上。

2）產業競爭力顯著提升。到2020年，打造明星車型，進入全球銷量排名前10，新能源客車實現批量出口；到2025年，2家整車企業銷量進入世界前10。海外銷售占總銷量的10%。

3）配套能力明顯增強。到2020年，動力電池、驅動電機等關鍵系統達到國際先進水平，在國內市場占有率80%；到2025年，動力電池、驅動電機等關鍵系統實現批量出口。

4）逐步實現車輛信息化、智能化。到2020年，實現車-車、車-設施之間信息化；到2025年，智能網聯汽車實現區域試點。

燃料電池汽車

1）關鍵材料、零部件逐步國產化。到2020年，實現燃料電池關鍵材料批量化生產的質量控制和保證能力；到2025年，實現高品質關鍵材料、零部件實現國產化和批量供應。

2）燃料電池堆和整車性能逐步提升。到2020年，燃料電池堆壽命達到5000小時，功率密度超過2.5千瓦/升，整車耐久性到達15萬公里，續駛里程500公里，加氫時間3分鐘，冷啟動溫度低于-30℃；到2025年，燃料電池堆系統可靠性和經濟性大幅提高，和傳統汽車、電動汽車相比具有一定的市場競爭力，實現批量生產和市場化推廣。

3）燃料電池汽車運行規模進一步擴大。到2020年，生產1000輛燃料電池汽車并進行示范運行；到2025年，制氫、加氫等配套基礎設施基本完善，燃料電池汽車實現區域小規模運行。

節能汽車

到2020年，乘用車(含新能源乘用車)新車整體油耗降至5升/100公里，2025年，降至4升/100公里左右。到2020年，商用車新車油耗接近國際先進水平，到2025年，達到國際先進水平。

智能網聯汽車

到2020年，掌握智能輔助駕駛總體技術及各項關鍵技術，初步建立智能網聯汽車自主研發體系及生產配套體系。到2025年，掌握自動駕駛總體技術及各項關鍵技術，建立較完善的智能網聯汽車自主研發體系、生產配套體系及產業群，基本完成汽車產業轉型升級。

2. 重點領域：

純電動汽車和插電式混合動力汽車

1）研發一體化純電動平臺。

2）高性能插電式混合動力總成和增程式器發動機。

3）下一代鋰離子電動力電池和新體系動力電池，高功率密度、高可靠性電驅動系統的研發和產業化，構建自主可控的產業鏈。

4）基于大數據系統的智能化汽車產業鏈建設，突破車聯網應用、信息融合、車輛集成控制、信息安全等關鍵技術。

燃料電池汽車

1）燃料電池催化劑、質子交換膜、碳紙、膜電極組件、雙極板等關鍵材料批量生產能力建設和質量控制技術研究。

2）燃料電池堆系統可靠性提升和工程化水平的研究。

3）汽車、備用電源、深海潛器等燃料電池通用化技術研究。

4）燃料電池汽車整車可靠性提升和成本控制技術。

節能汽車

1）整車輕量化技術、低滾阻輪胎，車身外形優化設計。

2）柴油機高壓共軌、汽油機缸內直噴、均質燃燒和渦輪增壓等高效率發動機，提高熱動能量轉化效率。

3）商用車自動控制機械變速器、高效變速器、節能空調、起停技術和制動能量回收技術的研究優化。

智能網聯汽車

1）基于車聯網的車載智能信息服務系統。在現有的Telmatics系統基礎上，為乘客的安全便利出行提供全方位的信息服務。

2）公交及營運車輛網聯化信息管理系統。

3）裝備智能輔助駕駛系統的智能網聯汽車。包括車道偏離預警系統、盲區預警系統、駕駛員疲勞預警系統、自適應巡航控制系統及預測式緊急剎車系統，能提供至少兩種可共同運行的主要控制功能，如自適應巡航控制(ACC)與車道偏離預警的結合，以減輕駕駛人負擔。減少交通事故30%以上，減少交通死亡人數10%以上。

4）裝備自動駕駛系統的智能網聯汽車。包括結構化道路下和各種道路下的自動駕駛系統，可執行完整的安全關鍵駕駛功能，在行駛全程中檢測道路狀況，實現可完全自動駕駛。無人駕駛最高安全車速達到120km/h，綜合能耗較常規汽車降低10%以上，減少排放20%以上。

3.主要路徑

1）加強對關鍵核心技術和零部件研發和產業化支持。

2）搭建產業共性技術平臺，加強優勢技術的共享應用以及通用技術與部件的聯合批量供應。

3）完善標準法規體系，提升檢測評價能力，加強產品事中事后監管。

4）完善政策保障體系。

5）加強國際合作，強化國際化布局。

《中國制造2025》提出“節能與新能源汽車”作為重點發展領域，明確了“繼續支持電動汽車、燃料電池汽車發展，掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術，提升動力電池、驅動電機、高效內燃機、先進變速器、輕量化材料、智能控制等核心技術的工程化和產業化能力，形成從關鍵零部件到整車的完成工業體系和創新體系，推動自主品牌節能與新能源汽車與國際先進水平接軌。”

二、德國電動汽車最新發展規劃及動向

作為全球綠色能源產業的先行者，德國非常重視發展以電動汽車為代表的新能源汽車。德政府于2011年5月出臺了《德國聯邦政府國家電動汽車發展規劃》，并依托多個政府資助框架促進電動汽車的研發；10月12日，德經濟部、交通部部長共同開啟了針對德國電動汽車產業的“視窗工程”(Schaufenster)，以期加速對該產業的推介及普及；同時，大眾、寶馬及奔馳等德國主要汽車生產商已在電動汽車研發方面展開角逐，取得了不少成果。

1、總體規劃

2011年5月，德國聯邦經濟部與交通部聯合發布了《德國聯邦政府國家電動汽車發展規劃》，其目標是：至2020年德國上路的電動及混合動力汽車達100萬輛，至2030年至少達到600萬輛，至2050年電動交通網絡覆蓋全德城市區域。該規劃包括三個實施階段：第一階段(2009-2011)，在發展規劃正式頒布之前，德聯邦政府投入的研發資金總額已達5億歐元，這也是2009年啟動的德國經濟刺激計劃的重要組成部分。研發重點包括電池技術、電力驅動技術、混合動力技術以及公共電力交通網絡的構建等；第二(2012～2016年)及第三 (2017～2020年)階段，除進一步加大研發力度外，還將大力開展電動汽車的全國推廣普及和商務應用開發等，以期使德國成為全球電動汽車技術及市場的引領者。

2.主要措施

1）建立并依托統一的研發與發展平臺(F&E-Programm)，加速實現德國電動汽車的全球市場引領地位。德國將以其經濟部(BMWi)、交通部(BMVBS)、教育研發部(BMBF)及環保部(BMU)等四大政府部門的多項資助框架為主體，結合企業與民間組織的積極參與，建立健全一個統一、綜合、高效的研究與發展平臺，加速實現德國電動汽車的世界引領地位。在此平臺基礎上，德國將重點加大對電能儲存技術的研發力度。電能儲存暨電池技術是電動車的核心技術，德國歷來大力支持對其的研發。德教育研發部于2008年發起鋰電池聯盟(Lithium-ion Battery Alliance，LIB 2015)，各界至今投入的資金已超過4億歐元；德經濟部2009年開始實施“蓄電池項目計劃”，并為此提供2500萬歐元資金；未來還將以電能儲存技術為研發核心，完善電動車的充電設備及電網并入等基礎設施建設。

2）通過視窗(Schaufenster Projekt)及燈塔(Leuchtturm Projekt)兩大工程，讓更多的企業、組織及民眾參與到德國電動汽車的發展過程中來，以期加快電動汽車的市場普及進程。視窗工程已于今年10月12日正式開啟，計劃投入資金達1.8億歐元。上述四部委將通過與德國各地方政府、中小企業、民間組織乃至民眾的合作，組織開展大量的電動汽車及其技術的展示及推廣活動，讓更多的德國人了解并支持國家大力發展電動汽車的戰略。燈塔工程將在視窗工程發展成熟之后開啟，它不同于前者的全方位展示及宣傳，將重點推廣電動汽車的電池、驅動、城市交通電網等技術與基礎設施。

3）加強對電動汽車專業人才的培養力度。高技術人才是科研的核心要素，是德國發展電動汽車技術的基石。2011年6月，德聯邦教育研發部組織召開全國教育研討會，重點探討了如何完善電動汽車專業技術人才的教育體系等問題。德教研部未來將投入相應資金，建立健全全國電動汽車專業教育及再教育網絡，同時加大對各級學校、科研機構的支持力度。

4）建立電動汽車產業的權威標準與認證體系。成熟的產業必然具備完備的國際標準及認證體系，德國計劃成為全球電動汽車行業的引領者，確立其權威的標準和認證體系勢在必行。德國在加快技術創新速度的同時，還將通過與美、法、中、印、韓等國的合作，重點確立鋰電池、充電插頭、電網設備等產品以及整車質量的權威標準與認證體系。

5）完善公共充電設施，保障清潔能源供給。公共充電站點的布局稀疏是阻礙電動汽車普及的重要因素之一，德國將加大對充電設備的技術研發及推廣力度，爭取早日實現充電站遍布主要城市交通網絡的目標。為實現至2020年德國清潔能源比重達35%的既定目標，提高電動及混合動力汽車的清潔電力來源比例十分重要。聯邦政府將一如既往的給予新能源發電技術充足的政策和資金支持。

6）出臺一系列的優惠及刺激消費政策，鼓勵消費者購買電動汽車。在電動汽車剛進入市場的初級階段，其價格往往較普通汽車高出不少。為鼓勵更多消費者選擇電動汽車，德政府將出臺一系列特殊政策，包括為電動汽車配備特殊牌照，設置大量專屬停車位和行車道，并允許其使用公交車專用道；2015年底之前購買的純電動汽車免交車輛稅，且期限從5年延至10年；擬于2013年出臺新規，電動汽車占汽車銷售總量的比例不得低于10%。

7）加強國際合作。德政府計劃通過一系列措施加強電動汽車行業的國際合作，包括組織召開大型國際研討會，提供電動汽車行業的信息交流與共享平臺；在歐盟框架內加強與其他成員國的合作，并積極參與歐盟新能源汽車政策的制訂；在確立電動汽車行業標準及認證體系方面，重點與美、法、中、印、韓等國合作；將以2010年7月建立的“中德新能源汽車平臺”以及2011年6月兩國簽署的《中德關于建立電動汽車戰略伙伴關系的聯合聲明》為依托，積極展開對華合作。

3.發展動向

1）大眾汽車集團2011年試投放500輛E-Golf電動汽車，2013年推出大眾E-Up電動汽車；旗下子品牌奧迪2014年推出A3 e-tron插電式混合動力車，大眾的電動汽車戰略場包括歐洲、北美和中國，其長遠目標是到2018年成為全球電動車市場引領者，電動汽車占公司總銷售額的比例達到3%。

2）寶馬集團將電動汽車發展項目稱為“BMW i”，在該框架內，自2008年起已有600輛Mini E純電動汽車在全球進行了路試；2009年首次推出混合動力車Active Hybrid 7和ActiveHybrid X6，并于2011年開始在歐美進行路試；2010年3月，以寶馬1系為原型的BMW Active E高效電動汽車面世，這是寶馬自Mini E之后的第二款純電動車；2011年初，寶馬宣布BMW i正式成為其旗下的第4個子品牌，并推出i3及i8等兩款全新電動概念跑車，2013年率先在德國上市。

3）奔馳公司2009年推出B級F-CELL氫燃料及新版Smart電動汽車，續航里程分別達400和115公里。2014年又推出了B級電動版。

三、美國電動汽車最新發展規劃及動向

綠色、節能和智能化是未來汽車發展的基本趨勢，近幾年美國電動汽車產業發展進入了加速期?；诘鼐壵闻c國家安全需求、節能減排壓力、經濟振興的需要、汽車產業變革的要求，美國政府制定了電動汽車的發展戰略和一攬子政策體系。

總體規劃

在戰略上，一是將發展插電式電動汽車(包括插電式混合動力汽車和純電動汽車)確定為主要技術路線；二是明確提出到2015年實現美國道路上行駛的插電式電動汽車達到100萬輛的目標。在政策上，已經形成了包括激勵類政策、保障類政策、限制類政策在內的一攬子政策體系。激勵類政策主要是對廠商、需求側和研發領域提供稅收減免、財政補貼、金融支持；保障類政策主要是支持基礎設施建設、加大研發和教育投入；限制類政策是通過提高燃油經濟性標準，以拉動市場對電動車的需求。政府政策由零星化轉向系統化，在電動汽車早期與傳統汽車相比還不具備經濟性優勢的情況下，對增強廠商和消費者預期起了決定性作用。這些政策主要體現在《2005能源政策法案》、《2007能源獨立與安全法案》、《2008緊急經濟穩定法案》這三個法案以及基于這些法案的相關規定中?！肚鍧嵖諝夥ò浮泛推渌h境法案也有部分條款涉及電動汽車和新型燃料汽車。

3. 主要措施

1）對購買者提供稅收優惠

《2008緊急經濟穩定法案》提出了針對插電式電動汽車的稅收抵扣計劃，凡是購買裝備4千瓦時以上電池的插電式電動汽車，都可以獲得2500美元的基本稅收抵扣。每增加1千瓦時可享受額外的417美元抵扣。車重越高，享受抵扣的最高額度也越高。車重在1萬磅以下的汽車最高折扣額可達到7500美元，車重2.6萬磅以上的汽車最高可享受15000美元的折扣。1萬磅約合4.54噸；2.6萬磅約合11.79噸。

2）規模巨大的貸款支持計劃

《2007能源獨立與安全法案》要求美國能源部在一年內開展一項總額不超過250億美元的貸款計劃，對符合條件的生產先進汽車、配件以及工程集成的個人和機構進行直接貸款。2008年秋，這一250億美元的貸款計劃已經得到批準。2009年6月，福特汽車從中獲得總額達59億美元的貸款，以支持對新技術和節能汽車的開發，以及用于工廠設備的更新換代。日產汽車從美國能源部獲得16億美元的貸款，計劃在田納西州建電動汽車廠，形成年產10萬輛以上的生產能力。泰斯勒公司獲得4.65億美元貸款，大部分貸款將用于開發普通的家用電動汽車。

3）對電動汽車及關鍵零部件廠商提供直接補貼

2009年8月，奧巴馬政府宣布撥款24億美元，用于補貼新型電動汽車及其電池、零部件的開發，這是有史以來美國政府對該領域的最大投資。其中電池項目獲得的資助金額達到15億美元，大部分投向鋰離子電池制造，來自25個州的48個項目將分享這筆資金。

4）對廠商實行稅收減免

2009年4月，美國密歇根經濟增長管理局宣布向江森、KD、KD為陶氏化學和韓國Kokam的合資企業。A123、LG等四家電池制造公司提供5.43億美元的稅收優惠，此次退稅優惠有助于這些公司贏得總額達20億美元的聯邦先進電池研發資助金。

5）對基礎設施投資加大稅收抵扣和提高折舊速度

《2008緊急經濟穩定法案》擴大了《2005能源政策法案》對電動汽車基礎設施的稅收抵扣力度，將有關的稅收抵扣在后者基礎上增加30%。此外，該法案還允許智能電表和智能電網設備加速折舊，使納稅人能夠在20年內回收相關的投資成本。

6）公共部門汽車采購規定

《2007能源獨立與安全法案》中，明確把插電式電動汽車、各類混合電動汽車以及其他電動交通工具納入到政府交通工具采購范圍。奧巴馬政府最近提出到2012年前實現美國聯邦政府購買的車輛中一半是插電式混合動力車或純電動汽車。

7）基礎研發和教育的投入

《2007能源獨立與安全法案》授權建立一個研發和示范項目，以提高美國在電動汽車儲能、固定設備應用、電力傳輸和分配方面的競爭力。該法案還確定了6個方面的資助計劃：每年5000萬美元的基礎研究計劃、每年8000萬美元的應用研究計劃、每年1億美元的能量儲存中心建設計劃、每年3000萬美元的固定能源儲存系統示范項目、每年3000萬美元的汽車能源儲存系統展示項目、每年500萬美元的二次應用研發與示范項目。

8）提高燃油和排放標準

2009年5月奧巴馬政府頒布了2012年到2016年汽車燃油經濟性和二氧化碳排放標準，要求每個汽車制造商所售汽車的整體平均燃油標準在2016年達到35.5英里/加侖汽油(合15.09公里/升，或6.6升/百公里)。為滿足標準要求，美國汽車廠商除了下力提高傳統汽車燃油效率外，一個更好的辦法就是發展電動汽車，因此這個標準的出臺進一步刺激了汽車廠家對電動汽車的研發投入，同時對消費者行為也起到很好的引導作用。

3.發展動向

1）主要汽車廠家加快推出主打車型。通用汽車公司2010年實現了雪佛蘭沃爾特(Volt)增程型電動車的量產化。福特汽車公司也加快了電動汽車的推出步伐，推出Fusion和C-Max兩種插電式混合動力車型。新興電動汽車廠商不甘落后。成立于2003年的特斯拉勒公司(Tesla)是電動汽車行業的新秀，專注于高端電動跑車。2006年，泰斯勒公司與英國蓮花(Lotus)公司合作，推出了雙座純電動跑車。該款純電動汽車能在4秒內實現零至百公里加速，滿電情況下能夠在高速公路上行駛400公里，能效達到豐田普瑞斯的2倍，在高壓模式下可以3.5小時完成充電。2009年3月，特斯拉發布了最新款的四門純電動跑車Model S，單次充電行駛里程達到257～482公里，在電動汽車行業掀起巨大旋風。

2）電池廠家加大研發和生產投入。動力電池是電動汽車的核心部件。目前美國主要的電池廠家有江森、歐內德爾(EnerDel)等。江森-薩夫特為美國江森自控與法國領先電池企業薩夫特(Saft)的合資企業，目前為福特、寶馬等公司供應鋰電池。歐內德爾是歐內爾(Enerl)與德爾福(Delphi)合資的公司，專業生產先進的錳系鋰電池。該公司還計劃購買或新建三個新的電池工廠，將混合電動汽車電池組的年生產能力擴大至150萬個。此外，韓國LG公司宣布，將在美國密歇根州投資3億多美元建造汽車電池工廠，并計劃到2015年占領全球電動汽車電池市場份額的20%。

3）配套基礎設施建設加快。電動汽車的普及在很大程度上受制于配套基礎設施和服務的完善情況。近年來，美國在電動汽車配套設施研究和應用方面取得了積極的進展，運營模式也不斷創新。一些汽車廠商(如通用汽車公司)還直接與電力供應企業合作，以加速電動車的商業化。

4）電動汽車銷售快速增加。摩根斯坦利預測，2020年美國電動汽車銷售量將達到200萬輛，占當年輕型汽車總銷量的13%。其中插電式混合電動汽車銷售量將達到100萬輛。到2020年，美國混合動力汽車的累計銷售量將達到1500萬輛，其中370萬輛是插電式的。美國電力研究院(EPRI)估計，到2030年插電式電動汽車將占所有上路行駛的輕型汽車的40%，占當年輕型汽車總銷量的50%。