关于电动化2.0时代的三个思考

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电动化与双碳、芯片断供和零部件强国

作者 | 陈清泰编辑 | Jane出品 | 帮宁工作室(gbngzs)    | 编者

“在全球汽车电动化进程中,中国汽车产业率先迈出第一步,取得某种先发效应。

新能源汽车正由发展的初级阶段迈向中高级阶段,即从电动化1.0时代进入以网联化、智能化为主要特征的2.0时代。”

2021年10月11日,在全球新能源与智能汽车供应链创新大会上,中国电动汽车百人会理事长陈清泰发表《关于下一阶段我国汽车产业方向的思考》主题演讲。

其演讲涉及三个方面:电动化与双碳问题;芯片断供带来的挑战与机会;汽车强国的底层是零部件强国。

他认为,其一,我国汽车保有量仍在快速增长,和发达国家相比,道路交通的清洁化转型面临更大压力。因此,我国汽车电动化进程必须快于其他国家。

其二,汽车革命的下半场基于高新技术的网联化、智能化、数字化,其中芯片和操作系统作为数字化的基础,是未来竞争焦点。中国一定要抓住芯片危机的机会,闯进全球芯片供应链。

其三,未来汽车对传统汽车具有颠覆性,使70%以上传统零部件体系面临重构。中国需要以零部件强国支撑汽车强国,改写技术空心化历史。以下为其主题演讲摘要,帮宁工作室根据录音整理,未经本人核对。

▍关于电动化与双碳 

碳达峰、碳中和已成全球共识,成为各个国家按各自时间表、地区实现的目标。和发达国家相比,我国道路交通清洁化转型面临更大压力,主要因为发达国家汽车保有量已经趋于稳定,而我国未来较长一段时间保有量仍处在增长期。 

在我国,道路交通领域是第三大碳排放源,占碳排放总量约10%。但问题是,其他高耗能产业大都达到或接近达到碳排放峰值,而汽车保有量仍在快速增长。 

中国国际金融公司一份调研报告指出,2008-2018年,我国交通二氧化碳排放增长5.8亿吨,其中5.1亿吨来自道路交通,占总增量的88%。究其原因,这十年间,我国乘用车保有量增长557%(5倍多),是碳排放增长的主要驱动力。在可预见的未来,我国汽车保有量仍处于增长期,增大了减排压力。 

我国道路交通发展正处在一个重要十字路口。2020年,我国汽车保有量已达到2.7亿辆,但千人保有量只有192辆。美国全球第一,千人保有量达到837辆。人口密度较高的日本为519辆。与我国人均GDP,也就是1万美元相当的马来西亚为433辆,俄罗斯为373辆,巴西为350辆。

从全球发展历程看,随着人均GDP增长,个人出行机动化的消费趋势有高度相似性。我国人均GDP还在连年增长,汽车保有总量还有翻番前景。 

如果新增保有量仍以燃油车为主,那将造成巨大灾难。如果新增部分是零排放或超低排放汽车,再加上存量汽车更新时陆续转向电动化,那么道路交通排放目标才有可能实现。 

为此,我国汽车电动化进程必须快于其他国家,必须按照国家碳达峰、碳中和时间表来制定道路交通的双碳时间表,并以相应措施来推动实现。 

另一个重要问题是,汽车电动化必须放在绿色能源基础之上。目前,我国风、光等可再生能源发展状态良好,但电动车要与这些间歇性可再生能源构成互补搭配,则涉及到能源体系与交通体系的对接,涉及到技术创新的支持,涉及到基础设施的保障,还涉及到标准法规的规范等。 这是一个巨大的系统工程。需要政府未雨绸缪,按照我国实现碳达峰、碳中和时间节点规划部署、统筹协调。

▍关于芯片断供 

在全球汽车电动化进程中,我国汽车产业凭借先发优势取得举世瞩目的成绩。

但这只是汽车革命的上半场,下半场是基于高新技术的网联化、智能化、数字化。这里充满机遇和挑战,其中芯片和操作系统作为数字化的基础,将是竞争焦点。 

我国的芯片企业、软件公司、互联网企业和通讯设备企业要看准这一发展趋势,走到前台,迎接这一难得的创新发展机会。与汽车企业跨界融合、优势互补、形成合力,共同实现汽车强国宏伟目标。 

新冠疫情冲击下,很快暴露出我们在车载芯片供应链上的短板,这也是全球供应链的短板。 过去30年,全球半导体产业集中度越来越高。其好处是,提高产品性能、降低成本方面实现持续跃升。但这种过度集中,使得某个区域或国家出现自然灾害、基础设施障碍,或地缘政治摩擦等问题时,使全球芯片产业出现不同规模、持续时间不等的断供。

今年疫情集中显示了由此带来的风险。

我国是全球最大汽车产销国,应该吃一堑长一智,从长计议,有一个妥善的安排和部署。 我国汽车芯片设计起步较晚,涉及汽车安全的发动机、底盘、车身控制等关键芯片,国产化率只有3%。同时,车规级认证标准也不在我们手里,用户对国产芯片的信任度较低。 

但另一方面,我国拥有规模最大、创新活跃度最强的智能汽车市场,它正牵引着智能汽车芯片的创新。国内车企尤其是造车新势力,其产品智能化升级速度很快,对芯片迭代进步要求很高,全球主要芯片公司的芯片,首先装车上市的车型几乎都是中国品牌。 

近年来,我国芯片设计企业快速成长,车用芯片设计不断取得新突破。在传统芯片供应链“卡脖子”情况下,国内车企增强选择国内企业研发设计芯片的意愿。

可喜的是,国内芯片批量装车后,验证效果很好,可以装车使用,这就增强了供需双方对国产芯片的信心。 近年来,华为、地平线、黑芝麻等一批国内芯片公司已经打下较好基础,而且迭代速度快,有专家说中国企业芯片迭代进步速度大约是国外企业的两三倍。

与此同时,国内芯片企业对车企需求反应速度快,与车企互动能力强等特点,又可以很好地支持国产智能汽车持续快速创新节奏。 作为后来者,中国芯片企业在创新发展中遇到一个很难突破的关口——进入市场的壁垒——如何突破已经固化的芯片市场供需格局?

去年开始的芯片危机出现了两种情况:

其一是,传统芯片供应体系供应不足;

其二是,全球高性能车载计算芯片的产业格局还没固化。这两个因素为我国新起车载芯片企业打开一个在竞争中崛起的机会窗口。

我们一定要抓住这个难得的历史机会,闯进全球芯片的供应链。 智能汽车控制系统软件的经济技术价值,几乎可以与当年的PC和之后的智能手机的软件系统相比。

我国智能网联汽车在技术能力、产业规模、创新活跃程度方面都走在全球前列。目前,各新能源车企都在自主或与专业软件公司合作开发操作系统,并且有了一定积累,为创造智能汽车操作系统的中国版打下基础。 

未来智能汽车千姿百态,但操作系统的程序和动作应该相似或者相同,也就是持有驾驶执照的驾驶员不需要再培训,就可以驾驶不同品牌汽车安全上路。

因此,适应不同场景需求,可与多样化软硬件衔接,能适应各类车型操作系统的基础软件是研发方向。 智能汽车操作系统还没有形成统一格局。在操作系统归一过程中,各家企业都有竞争胜出的机会。

开发这样一个操作系统难度很大。我国是智能网联汽车创新最活跃、用户多样化要求最迫切的国家,也是产业规模最大,产业链比较完整的国家,在基础软件涉及的互联网、物联网、大数据、云计算,以及语音识别等相关方面都不落后。如果把握得好,从需求侧和供给侧都具备开发更适合我国需要的、自主可控的中国版智能汽车操作系统的条件,所谓机不可失。

▍关于零部件强国 

从汽车发展历史看,每一次汽车技术的重要突破,都是整车和零部件企业密切配合的结果。一般而言,整车企业在技术集成上功不可没,但核心技术、关键部件却大多出自零部件公司,如汽油喷射、涡轮增压、防抱死刹车、安全气囊、子午线轮胎等。 

在燃油车时代,我国政府与企业更加关注整车,关注生产规模,对研发和零部件关注度不足,投入也不够。这就造成汽车产业规模上去了,却留下一个技术空心化的心病,至今也没有翻身。 

新能源汽车是一个新的开始,它正在改写历史。我国电动汽车产业化先行一步,在没有国外成熟技术可供借鉴,没有成熟部件可供选购的情况下,主要企业对研发和零部件的重视程度,投入的人力、财力、物力都是前所未有。

跨界产业和企业从中看到机会,大举进入。与整车企业合作,较快地建起新能源汽车产业链。 在电池、电机、充电桩等零部件领域,成长出一批专业化公司,例如电池企业中的宁德时代、国轩、孚能等,电机传统系统领域有精进动力,混合动力系统有科力远。中车公司开发的IGBT、特来电开发的充电系统、中兴开发的无线充电系统等。

供应链的迅速建立和水平的快速提升,特别是电池能量密度几年内成倍提高,成本连年下降,安全性逐年上升,保障我国新能源汽车年年都有新突破。消费者满意度年年上升,使我们较顺利地闯过新能源汽车产业的孕育期。 

我国电动汽车发展10多年历程告诉我们,汽车强国的底层是零部件强国。如果国内没有很快建起给力的供应链,我国电动汽车产业绝不会有今天。未来汽车的产业链还没有固化,还在完善过程之中。 未来汽车对传统汽车的颠覆性,使70%以上传统零部件体系面临重构。未来汽车这个新物种使汽车零部件的概念和范畴发生变化。

从动力系统的储能电池、氢燃料电池、电机、电控、功率半导体,到网联化、智能驾驶、智慧座舱涉及的芯片、计算平台、传感器、激光雷达、控制器、执行器硬件,到车载控制系统、高清地图、网联通信、云控平台、AI算法、语音识别等部件和软件,都成为产业链的重要组成部分。

价值链也在迅速变化,软件将成为未来汽车的基础和竞争力的核心。有机构预判,整车成本系统中,软件占比将从15%上升到60%。目前,新型零部件技术壁垒尚未形成,存在很大创新空间,这就给我国零部件企业,特别是科技型中小企业发展带来历史性机遇。

可喜的是,新型产业链所涉及的信息化、网联化、人工智能等领域,近年来我国发展状况良好。我们要抓住时机,针对那些“卡脖子”环节下大工夫,力争一项一项地突破。

在这个过程中,成长出一批实力强大的新型零部件公司,培育出更多小型巨人,做到开放条件下的自主可控,打牢我国汽车产业新型零部件基础。 未来汽车所涉及的软硬件系统,绝不是一个行业,更不是一个企业所能全部覆盖,因此跨界融合、企业合作是成功的关键。建立稳定高效的供应链和产业生态才能固本强基,我们要以零部件强国支撑汽车强国,为改写技术空心化历史而持续努力。

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