中國儲能網(wǎng)訊："汽車發(fā)展的未來在中國"——德國汽車經濟學專家如此斷言。商務部原副部長、中國國際經濟交流中心資深專家咨詢委員會委員魏建國更進一步指出,“中國新能源汽車不僅是全球制造業(yè)復蘇的信心和希望,更將引領未來10年全球制造業(yè)的發(fā)展。”
這一大膽論斷的底氣源于中國新能源汽車產業(yè)鏈已實現(xiàn)全球領先。在電動化和智能座艙等領域,中國品牌已經開始向跨國車企實現(xiàn)“技術反向輸出”;在智能駕駛領域,盡管美國電動車企特斯拉仍是領跑者,但中國企業(yè)如華為、地平線等正迅速崛起,尤其在本土市場更具優(yōu)勢。
毫無疑問,中國在電動化、智能化方面的技術發(fā)展趨勢將深刻影響全球汽車技術走向。
然而,我們也必須清醒地認識到,由于電動化和智能化是全新的賽道,我國也在“摸著石頭過河”,領先地位并非牢不可破。日韓、歐美等跨國車企憑借其深厚的品牌積淀、高度的全球化程度以及雄厚的技術研發(fā)儲備,仍然不容小覷。與此同時,相關國家和地區(qū)也在大力扶持電動化和智能化發(fā)展。
在這樣的背景下,持續(xù)“卷技術”以保持領先地位變得尤為重要。2024中國汽車論壇上,就聚焦討論了全球汽車技術發(fā)展趨勢,涵蓋混動化、全固態(tài)電池應用、整車架構集成化以及端到端大模型等領域。
而推動技術進步的根本動力在于利益驅動,即汽車企業(yè)為了追求更高性價比、實現(xiàn)降本增效。然而,吉利控股集團高級副總裁沈源指出了一個現(xiàn)實問題:短期內難以出現(xiàn)能夠徹底顛覆現(xiàn)狀、實現(xiàn)成本大幅下降的技術。這就不禁讓人思考:在此情況下,車企究竟該如何保證盈利、實現(xiàn)降本?
未來全球汽車技術的發(fā)展方向:
對于汽車行業(yè)的從業(yè)者而言,要在競爭激烈的市場中立足乃至蓬勃發(fā)展,洞悉未來汽車技術至關重要。根據(jù)“第六屆全球汽車技術發(fā)展領袖峰會”上頭部車企及零部件企業(yè)的交流,混動化、全固態(tài)電池、端到端技術、整車集成化等將成為主要發(fā)展趨勢。
“2030年后,純燃油動力基本會消失”
盡管電動化是大勢所趨,但業(yè)內共識認為,多元技術路線并存將是汽車行業(yè)未來相當長一段時間的常態(tài)。這源于對新能源技術路線未來走向的不確定性,特別是在電能、氫燃料等動力形式的選擇上仍存在較大爭議。然而,可以確定的是,以化石能源為主的動力系統(tǒng)將逐步退出歷史舞臺。
東風集團原董事長竺延風觀點鮮明,“純燃料動力基本不會存在,未來都將是混動,只是混動的方式、程度和模式有所不同?！彼A測,2030年后純燃油車可能基本消失,取而代之的將是純電動、氫能源或混動車型。
實際上,混動技術并非新概念,上世紀20年代就已面世。但受限于電池價格和技術等因素,長期以來市場接受度不高。即便是豐田等日系品牌大力推廣,混動產品也因價格和成本等原因未能成為主流。
然而,中國市場獨樹一幟。中國直接發(fā)展電動化,反而帶來了混動技術成本的大幅下降。
插混技術的升級更是推動了混動產品的快速普及,如今成為新能源汽車的增長主力。乘聯(lián)會數(shù)據(jù)顯示,今年6月純電動車零售量為49.3萬輛,而插電混動車型達到36.3萬輛,且增速更快。未來,中國品牌憑借極具性價比的混動產品,有望改變全球車市格局。
混動技術的發(fā)展受到性價比、能源消耗和排放法規(guī)等多重因素的刺激。竺延風認為,“性價比決定了技術方向,未來汽車將以各種混動和電動形式存在?！标P鍵在于如何在以電為主、保證性價比的前提下,重構“油電比例”或開拓混動技術的創(chuàng)新方向。
作為混動技術的先驅,豐田汽車持續(xù)推廣“油混+插混”雙線并行戰(zhàn)略。豐田中國高級技術官湯田修事介紹,公司正計劃開發(fā)新型小排量直列四缸發(fā)動機。這種發(fā)動機與電氣控制單元深度融合,結構更合理、更小型,搭載更靈活,從而提高混動效率。
基于新技術開發(fā)的1.5L渦輪發(fā)動機性能可媲美2.5L自吸發(fā)動機,而2.0L渦輪發(fā)動機較2.4L渦輪發(fā)動機在體積和高度上都減少了10%。這兩款發(fā)動機將應用于豐田的插混產品中。
在油混技術領域,豐田采用單電機系統(tǒng),即在一個電機上同時實現(xiàn)發(fā)電和驅動。有研究院技術人員指出,單電機結構簡單,可提升駕駛平順性、降低成本。但在急加速等場景下,單電機的動力輸出可能略顯不足。
全固態(tài)電池上車在即
全固態(tài)電池技術雖然并非新生事物,但近年來重新成為業(yè)界焦點。
這項技術的研究可追溯至上世紀70年代。千禧年前后,全固態(tài)電池技術取得突破性進展,液態(tài)鋰離子電池隨之問世并步入產業(yè)化階段。過去十年,以硫化物固態(tài)電解質為代表的技術發(fā)展迅猛。
然而,由于技術復雜性高和成本昂貴等問題,全固態(tài)電池的商業(yè)化進程一度緩慢,甚至遭受質疑。直到近幾年,隨著技術不斷進步,中國、歐美以及日韓等多國領先企業(yè)紛紛確定了全固態(tài)電池的量產計劃,集中在2027年至2030年間。
固態(tài)電池的優(yōu)勢顯而易見,不僅可以提升續(xù)航能力和安全性,還有望降低成本。上汽集團研發(fā)總院副院長仇杰介紹,固態(tài)電池具備三大核心優(yōu)勢:低溫性能優(yōu)異、內阻低且倍率性能出色、性價比高。
仇杰強調,固態(tài)鋰電池被業(yè)界公認為下一代鋰電池技術。他以上汽集團為例,闡述了三步走的戰(zhàn)略,推進固態(tài)電池加速量產上車,逐步降低液體電解質含量:
第一階段:半固態(tài)電池,液體含量10%wt。今年將實現(xiàn)批量裝車,單次純電續(xù)航可達1000km以上,在智己LS6上成功搭載。
第二階段:準固態(tài)產品,液體含量降至5%wt。這一階段創(chuàng)新引入干法電極技術,并采用高電壓新型正極材料,預計2025年實現(xiàn)批量裝車。
第三階段:全固態(tài)電池,2026年實現(xiàn)批量交付并進行測試,2027年達成量產裝車目標。
事實上,大多數(shù)汽車企業(yè)的固態(tài)電池技術路線與上汽集團相似。目前,寧德時代、清陶能源、長安、廣汽等多家企業(yè)均公布了半固態(tài)電池量產裝車計劃。有機構預測,到2030年,全球固態(tài)電池需求有望突破1000GWh,市場規(guī)模將超過萬億元。
仇杰認為,基于固態(tài)電池的優(yōu)勢特性,未來將實現(xiàn)純電動和混合動力車型的全面覆蓋。
技術研發(fā)將朝兩個方向發(fā)展:一是追求超高性價比的純電動方向,專注于提高能量密度、改善低溫性能和提升性價比;二是追求超高性能的混動方向,著重降低內阻、提高倍率性能和能量回饋率。同時,電池系統(tǒng)將向PACK輕量化和安全防護簡單化方向演進。
整車架構集成化
近年來,汽車行業(yè)呈現(xiàn)出一個明顯趨勢:整車架構由分散式逐漸向集中式演進。蓋世汽車研究院的報告分析指出,隨著汽車電子電氣架構的升級,硬件將走向集中式設計,軟件則趨向分層解耦,通信架構也從傳統(tǒng)的LIN/CAN總線逐步向以太網(wǎng)方向發(fā)展。
這一趨勢的出現(xiàn),主要源于提高效率、降低成本、縮減開發(fā)周期等多方面的考慮。當前,分布式ECU架構的發(fā)展已接近瓶頸,難以滿足新一代智能汽車的需求。因此,集中式域控制架構應運而生,能更好滿足智能汽車的升級需求。以艙駕融合為例,未來的發(fā)展方向將聚焦于“中央計算平臺+整車操作系統(tǒng)”的模式。
集成化趨勢已經滲透到整車制造的全過程。比如在固態(tài)電池領域,仇杰指出,未來將在系統(tǒng)集成化方面進行創(chuàng)新,如水冷板及托盤的一體化集成,以及應用輕量化復合材料,實現(xiàn)功能融合、減少零部件數(shù)量、降低整體重量等目標。
即使是目前占據(jù)市場主導地位的三元和磷酸鐵鋰電池,也在通過集成化和更精細的開發(fā)手段,來保障電池安全性,努力實現(xiàn)零自燃的目標。
正如東風集團研究院院長楊彥鼎所強調的,電動化系統(tǒng)的最終成效要體現(xiàn)在整車的集成優(yōu)化上。他以線控技術與電動化的集成為例,未來整個汽車都將實現(xiàn)毫秒級的控制?！拔覀冃枰ㄟ^毫秒級的集成控制和系統(tǒng)深度融合,大幅提升整車性能。”
作為智能化的基礎——電子電氣架構,同樣在朝著中央集成式方向發(fā)展。這種集成化趨勢不僅改變了汽車的硬件構造,也深刻影響著軟件開發(fā)和系統(tǒng)控制的方式。
比如特斯拉Model 3采用的中央計算平臺將ECU數(shù)量從傳統(tǒng)車輛的70—100個減少到約20個,顯著降低了生產成本和復雜度。
“端到端”技術即將迎來爆發(fā)
端到端技術雖早在2019年就開始在自動駕駛領域應用,但直到特斯拉的推動,這項技術才真正“火”了起來。
2023年8月,特斯拉宣布在FSD V12版本中引入端到端技術,并于今年3月開始在北美地區(qū)推送該版本。大多數(shù)用戶對FSD V12在施工路段、無保護左轉等復雜路況下的表現(xiàn)給予了認可。業(yè)內普遍認為這得益于端到端大模型的應用。
在特斯拉的引領下,中國汽車企業(yè)迅速跟進。整車企業(yè)方面,比如理想汽車組建了專門的端到端實體組織:蔚來汽車成立了專門負責端到端的大模型部門;小鵬汽車也部署了端到端大模型。零部件領域,華為、地平線、商湯絕影等公司也投入到端到端系統(tǒng)的研發(fā)。
辰韜資本聯(lián)合多家機構發(fā)布的2024年度《端到端自動駕駛行業(yè)研究報告》指出,端到端技術之所以受到車企和消費者的關注,是因為它能顯著提升用戶體驗。
這種技術不僅提高了系統(tǒng)安全性,還使自動駕駛風格更加擬人化。對企業(yè)而言,引入端到端大模型可以簡化研發(fā)流程,優(yōu)化組織效率。從技術趨勢來看,端到端更是實現(xiàn)自動駕駛AGI新范式的基礎。
該報告預測,國內自動駕駛公司的模塊化端到端方案可能于2025年實現(xiàn)量產上車,并認為端到端技術將開啟自動駕駛產業(yè)的新一輪革命。
正因如此,在本屆全球汽車技術發(fā)展領袖峰會上,端到端大模型的產品化成為智能化領域討論的焦點。
地平線總裁陳黎明指出,端到端大模型的核心要素包括算法、數(shù)據(jù)和算力、工程能力。他強調,端到端大模型的落地將是一個循序漸進的過程。
一方面,目前缺乏足夠的數(shù)據(jù)支撐端到端系統(tǒng)的全面應用,應該按模塊逐步替代,在提升系統(tǒng)性能上限的同時保證下限。另一方面,隨著整個技術的不斷發(fā)展,需要配套的硬件逐步適配端到端系統(tǒng)。
陳黎明以特斯拉FSD V12.3版本為例,該版本在極短時間內就實現(xiàn)了1000萬個樣本視頻用于自動駕駛訓練,這些高質量訓練數(shù)據(jù)是從100億個樣本中精選出來的,具有很強的延續(xù)性。
然而,在中國市場,當前自動駕駛領域的數(shù)據(jù)積累還不夠充分,且缺乏高質量數(shù)據(jù)樣本。陳黎明認為,這需要國內主機廠和科技企業(yè)通力合作,共同解決相關問題。
顛覆性降本現(xiàn)階段很難達成
技術進步的終極目標是服務于企業(yè)乃至整個產業(yè)的發(fā)展,其核心目的始終如一:降本增效。顛覆性技術的出現(xiàn),往往能為整個行業(yè)帶來跨越式進步。
科大訊飛股份有限公司副總裁、汽車事業(yè)部總經理劉俊峰指出,“從技術生命周期進入采用周期,98%的人都持懷疑態(tài)度,而積極擁抱的2%卻引發(fā)了整個技術的變革。”他強調,不能用傳統(tǒng)模式來評估新技術,需要提前構建適配的模式和流程,同時也要為未來的升級預留足夠空間。
在汽車行業(yè)最近20余年的發(fā)展歷程中,“軟件定義汽車”理念的提出并落地,正在顛覆整個產業(yè)的發(fā)展軌跡。
基于這一理念,特斯拉推出了創(chuàng)新的電子電氣架構,同時自動駕駛技術快速普及。其中,電子電氣架構已在汽車行業(yè)得到廣泛應用,極大降低了生產成本、縮短了研發(fā)周期。然而,對于自動駕駛技術,沈源認為其未來前景仍有待觀察。但是,軟件定義汽車對整車制造的巔峰是漫長的過程。
沈源認為,短期內很難通過單一新技術實現(xiàn)顛覆性整車降本(較現(xiàn)在降本50%以上)。他以電池技術為例,盡管多家企業(yè)都在自研電池技術,但“很難說在電芯上實現(xiàn)了顛覆性突破”。大多數(shù)企業(yè)主要通過提高集成度、提升能量密度、優(yōu)化監(jiān)測手段等方式,以及精細化開發(fā)和嚴格測試,來確保電池安全,甚至達到零自燃的目標。
在技術降本面臨瓶頸的當下,規(guī)模效應可能成為降本的關鍵所在?；仡櫶厮估捅葋喌系挠繁憧梢娨话摺?
特斯拉作為電動車智能化技術的創(chuàng)新引領者,直到2020年才實現(xiàn)扭虧為盈。那一年,特斯拉全球銷量突破50萬輛,毛利率達到26%,凈利潤達7.2億美元,終結了10年的虧損期。此后,銷量的持續(xù)攀升推動其盈利能力不斷提升,2023年凈利潤高達150億元,毛利率仍保持在18%的可觀水平。
比亞迪則是兼顧極致控本能力和銷量規(guī)模的典型代表。從其凈利潤變化來看,銷量規(guī)模的快速擴大仍是盈利提升的關鍵因素。
2022年,比亞迪進入高速增長階段,全年新能源汽車銷量達186萬輛,推動凈利潤躍升至166億元,同比增長4.5倍,毛利率也上升了4個百分點至17%。2023年,比亞迪銷量規(guī)模達300萬輛,凈利潤接近翻番,毛利率再增長3個百分點。中國銀河證券研究院指出,銷量穩(wěn)步增長和規(guī)模優(yōu)勢帶動了降本增效。
沈源強調,“通過規(guī)模產生協(xié)同效應來降低成本”是根本之道。他認為,企業(yè)應通過合理的技術組合滿足用戶需求,提升產品規(guī)模。正因如此,為了在短期內快速擴大銷量規(guī)模,車市極致內卷的風氣愈演愈烈,各企業(yè)難以置身事外。
這種局面反映了汽車行業(yè)在技術創(chuàng)新與規(guī)模效應之間尋求平衡的復雜性。雖然顛覆性技術仍是行業(yè)追求的目標,但在短期內,合理利用現(xiàn)有技術、擴大生產規(guī)?？赡苁歉鼮閯諏嵉恼嚱当驹鲂Р呗?。
