电动化转型加速、“芯荒”求解,新能源汽车供应链如何稳中求变

文章 10个月前 admin
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电力驱动、智能网联和低碳出行不仅颠覆了传统的汽车形态,也催化着整个汽车供应链生态与竞争格局发生重塑。如何在新能源汽车“换道先行”的优势和“双碳”目标挑战下,打造具有竞争力的供应体系成为国内整个汽车产业面临的重要课题。

在2021第三届全球新能源与智能汽车供应链创新大会上,全国政协经济委员会副主任苗圩表示,网状的产业链、供应链体系正在加速构建。我国汽车产业链、供应链需补短板、强弱项,加大车规级芯片、车用操作系统等关键核心技术和产品的攻关。同时,面向“双碳”目标,加快推动新能源汽车产业发展,实现智能化、网联化赋能新能源汽车。

“新能源汽车正在由发展的初级阶段迈向中高级发展阶段,也就是说要从电动化的1.0时代进入网联化、智能化为主要特征的2.0时代。中国电动汽车百人会理事长陈清泰指出,作为数字化的基础,芯片和操作系统将是竞争的焦点。

“双碳”目标下我国汽车电动化进程须加快

“碳达峰”、“碳中和”不仅成为全球共识,也已经成为各个国家按各自时间表、地区实现的一个目标。据统计,全球已有20多个国家制定了汽车电动化或燃油车禁止销售的政策,8个国家制定了二氧化碳净零排放政策。苗圩表示,汽车电动化是道路交通领域实现“双碳“目标的重要路径,驱动系统转换进入快车道。

但在中国电动汽车百人会理事长陈清泰看来,因发达国家汽车保有量已趋于稳定,而我国未来较长一段时间内汽车保有量仍将处于增长期。因此,与发达国家相比,我国道路交通的清洁化转型面临着更大压力。

数据显示,2008年-2018年,中国交通二氧化碳排放增长了5.8亿吨,其中5.1亿吨来自道路交通领域,占比88%。而在这其中,乘用车保有量的增长是造成道路交通领域碳排放增长的主要原因。

“如果新增保有量仍然是以燃油车为主,那将造成巨大的灾难。但如果新增部分都是零排放或超低排放的汽车,再加上存量汽车更新时陆续转向电动化,道路交通排放的目标才有可能实现。”陈清泰呼吁,我国汽车的电动化进程必须快于其他国家,即必须按照国家碳达峰、碳中和的时间表来制定道路交通的“双碳”时间表,并以相应的措施来推动实现。

他同时强调,汽车的电动化必须放在绿色能源的基础之上。目前我国风、光等可再生能源处在良好的发展状态,电动车要与这些间歇性可再生能源构成互补搭配;但这涉及到能源体系与交通体系的对接、技术创新的支持、基础设施的保障,以及标准法规的规范等,是一项巨大的系统工程,需要政府未雨绸缪,按照我国实现“碳达峰”、“碳中和”的时间节点规划部署和统筹协调。

工信部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中也认为,“产品结构方面,应不断创新品种,替代原有品种,如积极发展电动汽车逐步替代燃油车。”从中长期看,纯电动车将成为实现汽车产业“双碳”目标的主要方面。

“纯电动车在使用过程中不直接产生二氧化碳。”李毅中分析表示,以电动乘用车百公里耗电17度计算,约排放二氧化碳9.6kg,而燃油乘用车百公里耗油以6升计算,约排放12.5kg。“从使用环节看,纯电动车可减排二氧化碳约25%。随着电力中非化石能源占比的提高,其减排效果愈加明显。”

但同时,李毅中指出,除要计算汽车使用过程中的耗能外,还要重视汽车制造和报废、回收再制造阶段的减碳减排。他建议,燃油车与电动车可采用铝合金、非金属功能性轻质高强材料,通过“轻量化”优化汽车结构,减轻汽车自重。电动车还要提高动力电池能量密度,减轻电池重量,减少电池制造环节电耗。“退役电池仍有70%-80%的剩余容量,仍可在较温和的使用场景下梯次利用,最终报废时可回收锂、钴、镍等有价金属。

不仅如此,在李毅中看来,智能化也是推动汽车减碳减排的技术创新动力。“当前已经起步的汽车智能网联将车、路、人有机融合,运用现代通讯和网络技术,使无人智能驾驶实现安全、有序、高效、节能,无疑对减碳减排做出贡献。”

芯片和操作系统将成为汽车革命下半场竞争焦点

“在全球汽车电动化的进程中,我国汽车产业凭借先发优势取得了举世瞩目的成绩,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。”陈清泰表示,汽车革命的下半场充满了机遇和挑战。作为数字化的基础,芯片和操作系统将是竞争的焦点。

但去年下半年以来蔓延的车规级芯片供应持续紧缺的问题正使全球汽车产能面临挑战,并令汽车产业供应链稳定性成为各方关注的焦点。

根据全球汽车咨询机构AutoForecastSolutions统计的数据,截至10月10日,由于芯片短缺,全球汽车市场已累计减产934.5万辆,比前一周增加了约25万辆,其中中国市场减产1.3万辆汽车,约占5.2%左右。

“汽车芯片的稳定供应成为影响我国汽车产业供应链自主可控的重要因素。”据苗圩介绍,按功能划分,车规级芯片可分为功能型芯片、功率半导体和传感器芯片三大类。其中,功率半导体包括IGBT、场效应晶体管(MOSFET)和电源管理芯片,在汽油车中占比约40%左右,在新能源汽车中占比为50%,是目前最紧缺的芯片。”

在陈清泰看来,全球半导体产业的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,全球芯片产业出现不同规模、持续时间不等的断供。“今年马来西亚疫情的暴发就将此风险暴露无遗。”他认为,“我国作为全球最大的汽车产销国,应该吃一堑长一智,要从长计议。”

事实上,我国汽车芯片行业设计起步比较晚,涉及汽车安全的发动机、底盘、车身控制等关键芯片的国产化率仅有3%;同时,车企对国产芯片的信任度也较低。不过,近年来,随着智能网联汽车在我国的发展,国内芯片设计企业也在快速成长,车用芯片设计不断取得新突破,在传统芯片供应链“卡脖子“的情况下,国内车企也增强了选择国内企业研发设计芯片的意愿。

“传统芯片供应体系供应不足和目前全球高性能车载计算芯片的产业格局还没有固化,这两个因素为我国新兴车载芯片企业打开了一个在竞争中崛起的机会窗口。”陈清泰指出,当下芯片紧缺的情况,对国内半导体企业来说是一次发展的机遇。“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。”

苗圩认为,解决芯片短缺的问题应立足国内,实行车企ICT企业之间的合作。此外,他也表示,智能网联汽车将成为汽车产业变革下半场的竞争焦点,真正决定胜负的也是以智能网联汽车为标志的下半场竞争。在智能网联汽车的发展进程中,“操作系统已成为兵家必争之地”。

而在陈清泰看来,“我国具有开发更加适合我国需要的‘中国版’智能汽车操作系统的机会。”

他指出,未来的智能汽车是千姿百态的,但操作系统的程序和动作应该是相似或者是相同的。因此,适应不同场景需求,可以与多样化软硬件衔接,能够适应各类车型的操作系统的基础软件是研发的方向。“目前智能汽车的操作系统还没有形成统一的格局,在操作系统归一的过程中,各家企业都有竞争胜出的机会。”

陈清泰同时谈道,虽然开发这样一套操作系统存在较大难度,但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,具备开发出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。

传统零部件体系70%以上将面临重构

在目前汽车产品朝着电动化加速转型的同时,汽车供应链格局也正被改写。

“过去汽车的产业链、供应链基本是垂直一体化的链式关系,一家总成和零部件企业,可能同时要供应多家整车厂商的多个车型,同时一个车型又需要有多家供应商来供货。但现在的分工体系是一种网状生态,原有的分工已经被打破,专业化分工体系正在重塑,网状的产业链、供应链体系正在加速构建。”苗圩称。

在陈清泰看来,在燃油车时代,我国政府与企业更加关注的是整车和生产规模,对研发和零部件关注度不足,投入也不够,导致“汽车产业规模上去了,却留下了一个技术空心化的心病,至今也没有翻身。”他表示,新能源汽车是一个新的开始。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和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,以及在人力、财力和物力方面的投入力度都是前所未有的。跨界的产业和企业从中看到了机会并大举进入,通过与整车企业合作比较快地建起了新能源汽车的产业链。

“未来汽车的产业链还没有固化,还在完善过程之中。”陈清泰提到,未来汽车新物种使汽车零部件的概念和范畴发生了变化。从动力系统的电池、电机、电控,到网联化、智能驾驶、智慧座舱涉及的芯片、计算平台、激光雷达等,再到车载控制系统、高清地图、云控平台、AI算法、语音识别等部件和软件,都成了产业链的重要组成部分。“可以说,传统零部件体系70%以上将面临重构。”

与此同时,陈清泰认为,汽车产业的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。机构预判,在整车成本系统中软件将从成本的15%上升到60%。“目前新型零部件的技术壁垒尚未形成,存在很大的创新空间,这就给我国的零部件企业,特别是科技型中小企业的发展,带来了历史性的机遇。

他表示,新型产业链所涉及的信息化、网联化、人工智能等领域,都是近年来我国发展状况良好的领域,要抓住时机,针对“卡脖子”环节下大功夫,力争一项一项地突破,打牢我国汽车产业的新型零部件基础。

“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的,跨界融合、企业合作是成功的关键,建立起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,要改写技术空心化的历史,必须做持续的努力。”陈清泰强调称。

版权声明:admin 发表于 2021年10月14日 am1:52。
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