中国2040年汽车技术路线图发布！内燃机还能再战15年？

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）在10月22日的第三十二届中国汽车工程学会年会开幕式上，由工业和信息化部指导、中国汽车工程学会组织修订编制的技术发展指导文件《节能与新能源汽车路线图3.0》正式发布。

节能与新能源汽车路线图自2015年开始启动编制，在2016年推出了1.0版本，2020年推出了2.0版本。而随着汽车行业在近几年的快速迭代和发展，据介绍，本次推出的3.0是中汽学会受国家制造强国战略咨询委员会、工业和信息化部委托，集结 2000 余位国内外跨领域专家，历时 18 个月、召开 300 余场研讨会后形成的行业共识成果，一定程度上是基于当前产业和技术发展进程，来对未来汽车产业的智能化、低碳化发展作出指引。

汽车产业的系统性大变革

中国汽车工程学会理事长张进华对《节能与新能源汽车路线图3.0》的介绍中提到，当前全球汽车产业已进入电动化加速、智能化突破的新阶段：2012-2022 年全球新能源汽车销量从 10 万辆跃升至 1000 万辆，中国 2024 年新能源汽车市场渗透率已超 40%，进入全面市场化阶段；智能网联领域中，L3 级自动驾驶逐步量产，L4 级 Robotaxi 从测试迈向商业化，中国已建成 17 个国家级智能网联测试区。

而汽车产业正在迎来产业生态的系统性大变革，新一轮科技革命和产业革命正在推动汽车产业重塑具身智能产品形态、重构跨域融合产业生态、重建和谐共生社会关系。以大模型为代表的 AI 技术，更推动汽车从交通工具升级为出行具身智能体，AI 深度赋能设计研发、生产制造等全流程，使产业创新从渐进式改进转向 涌现式突破；同时，汽车产业生态正从链式结构转向跨域融合的立体网络，主体拓展至 ICT 企业、方案服务商，边界延伸至交通、能源、低空经济等领域，逐步形成“产品 + 服务”的复合载体形态。

尽管产业升级成效显著，路线图 3.0 也明确了当前的核心瓶颈。

技术层面，动力电池能量密度与低温性能、高性能 PCB 板等基础材料仍待突破，基础软件（车用操作系统）、核心元器件（车规芯片）等领域积累不足，部分技术依赖外部供给。

协同层面，跨产业存在 “标准割裂”“数据孤岛”，车企与 ICT 企业在技术路线、知识产权、商业模式上尚未形成稳定合作框架。

标准层面，自动驾驶测试场景覆盖不足 50%，不同区域的 L3 级以上功能测试规范差异达 30%；车路一体化、燃料电池系统等领域的关键标准仍处于空白状态。

人才方面：新能源、智能网联汽车领域人才缺口较大，高校课程对电化学、车规芯片等前沿领域覆盖不足；同时传统内燃机相关岗位面临过剩压力，人才转型衔接不畅。

未来5-15年，内燃机仍是汽车重要动力来源

路线图3.0认为，未来5-15年，内燃机仍是汽车重要动力来源，内燃机并非被替代，而转型。

预计2040 年含内燃机乘用车（HEV/PHEV/REEV）在新车中占比约 1/3，2035 年传统能源乘用车实现全面混动化，商用车混动车型占比将超 65%，低碳零碳商用车渗透率达 15% 以上。

那么对于传统能源，节能技术是未来的一个重要发展方向，路线图3.0明确2040 年传统能源乘用车新车平均燃料消耗量将降至3.5L/100km。而这一目标的实现，需要多方面的技术支持。

包括混动专用发动机热效率突破48%（当前主流混动发动机热效率约 43%），通过基础热管理、高效燃烧技术提升能量转化效率；多材料混合结构深化轻量化，2024 年电动车轻量化系数已较 2021 年下降约 15%；零碳燃料与传统能源互补，构建多元动力体系；智能能量管理系统实现全局动态优化，减少冗余能耗。

未来5-15年，新能源汽车成为汽车市场主流产品

路线图3.0预计，随着动力电池技术和成本不断突破，新能源汽车充电便利性显著提升，新能源汽车渗透率仍将保持增长态势。2030年预计新能源乘用车销量占乘用车新车年销量的70%左右，BEV和PHEV的比例为5:5；到2035年，渗透率提升至80%以上，BEV和PHEV比例为6:4；到2040年，渗透率提升至85%以上，BEV和PHEV比例拉开至8:2。

市场渗透率的提升，则是取决于技术的升级，包括电耗和动力电池、电机等技术。在电耗上，预计2040 年新能源 A 级车型电耗降至9.2kWh/100km 以下（当前主流 A 级电动车电耗约 12-15kWh/100km），这意味着以 60kWh 电池包计算，续航可从约 400km 提升至 650km 以上，同时降低用户补能成本与整车能耗压力。

动力电池能量密度未来将实现大幅提升，预计到2030 年电池能量密度≥500Wh/kg、2035 年≥600Wh/kg、2040 年≥700Wh/kg（当前主流三元锂电池能量密度约 250Wh/kg），全固态电池将在 2030 年前突破材料与工艺瓶颈，实现小规模量产；性价比路线则通过磷酸铁锂、无钴电池等技术，平衡成本与性能。

2040 年，高性能乘用车驱动电机功率密度将≥18kW/kg（当前主流电机功率密度约 10-12kW/kg），分布式轮毂电机转矩密度≥27Nm/kg。功率密度的提升，意味着更小体积的电机可提供更强动力，例如 150kW 电机重量可从 15kg 降至 8kg 左右，为底盘布局预留更多空间；分布式驱动与智能底盘深度耦合，将提升操控灵活性与能耗效率。

智能网联与智能底盘

智能网联是新能源汽车智能化的核心载体，以车路云一体化为架构，实现感知 - 决策 - 执行全链路智能升级，最终达成从辅助驾驶到完全自主驾驶的跨越。

路线图 3.0的目标是，到2040年，在感知层从 “单车智能” 到 “车路协同感知”，通过 5G/C-V2X 技术整合路侧单元（RSU）、云端数据，弥补单车传感器盲区，端到端时延降至 10ms 以内；决策层从 “模块化算法” 向 “AI 端到端架构” 演进，减少系统冗余，实现 “可解释、可进化” 的智能决策，适配复杂城市路况；执行层：与智能底盘深度耦合，支持毫秒级响应，满足自动驾驶对操控精度的要求。

车路云一体化的生态需要大量基础设施的支撑，预计2030 年建成覆盖主要城市的智能网联测试区与 “双智” 试点城市网络，2040 年实现全国性车路云协同基础设施全覆盖；打通 “车-路-云-城”数据链路，消除 “数据孤岛”，支撑全域交通流量优化与自动驾驶规模化应用；云端大规模运算与车端边缘计算协同，2040 年单车算力超 1000TOPS，满足超级 AI 驾驶需求。

目标是到2030 年，L2+智能驾驶实现100% 标配，L3渗透率大于35%，并实现L4级自动驾驶在封闭场景的应用；到2035年，L3+L4渗透率大于70%，其中L4在城市限定区域实现普及；到2040年，L4自动驾驶全面在新车中普及，并实现L5全自动驾驶的商业化起步。

在智能驾驶技术的帮助下，有望将2040 年交通事故死亡率降低 90%，通过车路协同提前预警碰撞、拥堵等风险；城市通行效率提升 30%，智能路线规划 + 车路协同疏导减少 60% 拥堵。

智能底盘是新能源汽车电动化与智能化的核心支撑，通过“结构重构 + 电控升级 + 协同优化”，实现从传统机械底盘向“可感知、可控制、可进化”的智能移动平台转型。

未来智能底盘演进方向主要包括结构、电控、智能网联三大方面。在结构形态上，分布式驱动架构，从集中式驱动向双电机 / 轮边电机 / 轮毂电机升级，2040 年分布式轮毂电机转矩密度≥27Nm/kg，实现四轮独立控制；支持上装模块快速替换，适配物流、医疗、零售等多元场景，2035 年实现 X/Y/Z 向智能底盘一体化控制；多材料混合结构（碳纤维 / 铝合金占比达 30%），2040 年实现底盘减重 40%，间接降低整车电耗。

电控系统往全域集中式电子电气架构发展，2040 年实现底盘控制系统与自动驾驶、车联网系统深度融合，支持弹性算力分配；同时与动力电池协同，通过 AI 算法优化动力输出与能量回收，提升续航里程 15% 以上；2035 年实现关键系统（转向、制动）双冗余，保障自动驾驶安全。

智能底盘与智能网联的深度协同，主要集中在三个方面：动态响应优化，接收自动驾驶系统决策指令后，10ms 内完成转向、加速 / 减速执行，适配高频次路况变化；行驶姿态自适应，基于路侧感知数据与车载传感器信息，实时调整悬挂刚度、车身高度，兼顾舒适性与操控性；集群协同控制，支持多车编队行驶，2040 年实现车队间距≤5 米的安全跟驰，提升道路利用率。

预计到2040 年，底盘操控响应速度较 2024 年提升 80%，能量回收效率达 35% 以上；模块化设计使底盘研发周期缩短 40%，适配多车型共享平台，降低制造成本；作为 “智能移动空间”的核心载体，支撑汽车从交通工具向 “产品 + 服务” 复合形态转型，适配低空经济、共享出行等新场景。