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补链、提链、强链正当时,自主零部件企业面临三大挑战

2020-10-09 15:15:12    来源:中国汽车报网

前一段时间,华为芯片遭遇断供事件引发广泛关注,也让汽车零部件行业对供应链的稳定和安全更加重视。“在IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等车用功率半导体器件应用方面,中国市场占全球50%的份额,但产品本土化供应只有约10%。”9月17日,在由南京市人民政府、中国电动汽车百人会主办的2020全球新能源汽车供应链创新大会上,比亚迪半导体有限公司功率半导体产品中心芯片研发总监吴海平接受《中国汽车报》记者采访时,表达了深深的忧虑。

“车用芯片等环节的‘卡脖子’问题亟待解决。”中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟表示,属国内原创的车用半导体、核心软件,仍是空白居多。在汽车零部件领域,大量的合资公司、跨国公司已在中国实现本土化生产,但自主供应商并没有进入世界前沿。而自主零部件企业生存压力增大、供应链变革窗口时机短暂等,都是行业面临的严峻挑战。

■自主零部件企业面临三大挑战

在传统燃油车时代,汽车的“三大件”是发动机、变速器、底盘,进入电动汽车时代则是电池、电机、电控。“半导体器件在传统燃油车上使用量较少,现在随着汽车‘新四化’,所占比例越来越大。”吴海平表示,这也使得芯片等关键零部件严重依赖进口的问题凸显出来。

“自主零部件企业面临三大挑战。”张永伟分析道,一是在汽车半导体方面,国内缺乏规模较大的行业领军企业,在全球汽车半导体供应商排名中,仅有一家中国企业进入前20强,由于供应链和产品验证周期形成高壁垒,导致市场几乎被几家国外头部企业垄断;二是随着行业集中度提高,汽车供应链第二、第三梯队企业生存压力倍增,尾部企业面临淘汰;三是国际零部件巨头强势入华,本土供应商面临挑战。

在快速发展的电动汽车领域,相关的电池、电机、电控、智能化、网联化等层面亟待突破的技术难点,成为承压的一个具体表现。近来电动汽车自燃事故接二连三,原因之一便在于动力电池技术。“国内NCM811动力电池的安全问题尚未根本解决。”国轩高科动力能源有限公司高级副总裁徐兴无表示,在这种情况下,降低产品能量密度对安全有益。在他看来,NCM811动力电池的安全问题、磷酸铁锂电池的能量密度、动力电池的体积等技术与市场开拓问题,都是亟待破解的课题。“虽然大众入股国轩高科,但如果我们的电池产品达不到对方的要求,同样不能被选用,这形成倒逼力量。”徐兴无说。

智能化、网联化的技术竞争赛道上,同样硝烟弥漫。“目前,国内ADAS市场上,外资供应商占据较多的市场份额。这对于自主零部件企业而言,是机会更是挑战。”福瑞泰克智能系统有限公司首席技术官沈骏强告诉记者。

据了解,国内自动驾驶汽车配装的毫米波雷达、激光雷达等关键零部件仍然主要来自外资企业,市场份额居前的是博世、大陆、电装、海拉、采埃孚等品牌。“这种状况亟待改变。”华为电动技术有限公司负责人王军表示。

中国电动汽车百人会在此次大会上发布的《中国新能源汽车供应链白皮书2020》(以下简称《白皮书》)显示,今年上半年,新能源汽车动力电池、电池管理系统(BMS)、驱动电机中头部十家企业累计市场占有率分别达到94%、78%、59%,第一梯队企业市场占有率分别达到63%、58%、30%,其中大多是国外企业。

■补链、提链、强链是发展重心

“新四化”是汽车产业变革的大趋势,也是零部件企业竞争的新空间,更是有待发掘的新增长点。针对市场竞争及新技术、新材料、新模式带来的一系列新挑战,自主零部件企业补短板、强弱项的任务十分艰巨。

“汽车强国的底层基础是零部件强国,没有强大的零部件产业,汽车业就漂浮在云上,落不了地。”在中国电动汽车百人会理事长陈清泰看来,电动化、智能化、网联化这三条新供应链正在齐步发展,成为汽车产业链价值创造的主要环节。

为此,自主零部件企业立足自身实际,强化技术创新,发力突围向上。“孚能科技根据市场需求,已自研并储备多项下一代动力电池核心技术,计划未来五年将量产三元软包电池电芯的能量密度由285Wh/kg提升至350Wh/kg。”孚能科技创始人、董事长王瑀对记者说。

“针对技术‘天花板’,我们通过自主研发不断突破,将磷酸铁锂电池单体能量密度从2009年的90Wh/kg提升到2019年的190Wh/kg,今年的目标是210Wh/kg,同时让其循坏寿命长、安全性高的特点得以凸显,从而改变以往业界对磷酸铁锂电池能量密度低的印象,让车企接受。”徐兴无介绍道。

在确保电动汽车安全可靠、高效节能方面,热管理技术发挥着重要作用。“随着电池能量密度越来越高,热管理技术迎来新的挑战。”杭州三花研究院有限公司总经理周江峰表示,目前热管理系统的发展重点是绿色环保、集成化、智能化等。其中,智能化体现在节能新技术上,如电动汽车在冬季东北地区室外充电,就可以用智能化控制技术,同步在较低负荷下加热车内温度,而不必在人上车后再用大功率加热升温。

“我们提出的车载合成孔径(SAR)成像与调频连续波雷达(FMCW)融合模式,是提升雷达成像性能的重要技术。”北京行易道科技有限公司创始人兼首席执行官赵捷称,此前基本被国外垄断的77GHz高分辨率毫米波雷达是行业的主流产品,行易道的自主系统设计能力、验证能力、制造能力是企业的核心竞争力所在。

华为作为新近跻身汽车零部件行业的企业,充分运用自身的通信技术优势,破解技术难关。据王军介绍,华为正将已掌握的通信核心技术,用于提升雷达的清晰度并降低成本,其将开发100线高清激光雷达,成本可降至100美元(约合人民币695元)~200美元(约合人民币1390元)。而目前,国外高清激光雷达产品价格动辄要到数万甚至十多万元。

针对短板弱项,“补链”、“提链”、“强链”成为我国汽车产业的发展重心。“业界正在通过努力,重塑汽车供应链。”理想汽车联合创始人、总裁沈亚楠认为,如今从车企到供应商,再到相关基础设施提供商、服务商,汽车全产业链要迎接新的挑战和转变,协同发展、融合创新是必然选择。

■加速转型构建新价值链

自主零部件企业转型升级发展,是我国汽车产业构建新型供应链的基石。“传统汽车供应链的增长已处于相对乏力的状态,创造新增价值的空间越来越少。”张永伟表示,在新的发展环境下,汽车价值链和供应链重构的速度明显加快。

供应链重构,与自主零部件企业的转型与升级密切相关。今年4月以来,比亚迪半导体经过重组,连续两次共融资27亿元,估值超过百亿元。“比亚迪半导体能够实现快速融资,是投资者看好新能源汽车行业的表现。”吴海平表示,比亚迪半导体不仅拥有IGBT等一系列核心技术,也掌握并应用了第三代半导体材料碳化硅器件,已覆盖从芯片设计、晶圆制造、模块到应用的整个产业链布局,由此构筑了竞争力和获得利润新增长点的基础。“这是重组带来的结果。”他认为。

今年,新冠肺炎疫情和国际贸易环境的不确定性,导致全球汽车供应链风险加大,甚至一度出现断供危机。在这样的市场背景下,我国汽车零部件行业开始深思供应链未来将如何更好地发展等问题。“疫情等因素的影响之一,是加速了汽车供应链的整合、行业的融合、商业模式的变革。疫情使汽车供应链上、中、下游的连接从线性变成网状,一级供应商和二级供应商的分工变得更加模糊,由此使产业链的生态和商业模式或将出现新的变革。”德勤中国合伙人张旭东对《中国汽车报》记者表示,只有打造良好的生态,集中丰富的资源,才能把汽车供应链的“故事”讲好。

《白皮书》在列出挑战因素的同时,也指出了中国自主零部件行业的三个关键机遇。

一是在基盘市场,中国保持新能源汽车保有量领先,消费者接受度快速提高,而用户主要痛点则集中在里程焦虑、充电焦虑与安全性担忧等方面。未来,随着电池与整车技术的进步迭代,相关担忧将进一步消除,从而促进纯电动车型的广泛渗透与接纳。

二是新能源核心技术不断突破,一些电池企业跨入全球第一阵营。动力电池材料、系统及工艺创新加快,将有助于缓解电动汽车相对传统燃油车的竞争劣势,如宁德时代CTP技术,电池包体积利用率提高15%~20%;比亚迪“刀片电池”的体积能量密度较原有电池包可提升30%以上,成本有望降低30%。

三是供应链各环节百花齐放,自主品牌持续发力。例如,供应商通过在电池领域的布局,发展综合能源业务,以风电业务起家的远景集团,在收购为日产聆风车型供货的日本AESC电池公司后,与日产汽车合作,在荷兰和德国开展V2G实验性项目,探索电动汽车的增量价值。

针对新形势下供应链“补链”、“提链”、“强链”,张永伟提出,要有针对性地制定汽车零部件的发展战略,要针对关键“卡脖子”问题建立攻关机制,并推动零部件企业合作、并购及重组,培养跨界创新的政策和发展环境,加速零部件通用化进程等。“新格局正在重构,未来就看谁能主导新的供应链、价值链。”他表示。

企业声音

比亚迪半导体有限公司功率半导体产品中心芯片研发总监吴海平: 推动自主车用半导体价值提升

“近年来,随着政策支持和市场发展,包括比亚迪在内的供应商在车用半导体本土化方面取得了一定成绩,目前国内行业已对自主IGBT功率器件有了一定的接受度。”比亚迪半导体有限公司功率半导体产品中心芯片研发总监吴海平表示。

据吴海平介绍,比亚迪半导体逐渐在汽车行业形成了以功率半导体为核心的产品矩阵,进一步发展了智能控制芯片,包括MCU、功率驱动等,以实现对整车的控制,由此还衍生了传感器芯片,以及汽车智能化所需要的电流传感器、图像传感器、压力传感器及LED等。

他称:“我们一直很看好第三代半导体碳化硅器件。”据悉,比亚迪是国内率先大量在汽车上使用碳化硅器件的车企之一,最初用于车载充电器,今年新上市的汉EV则采用碳化硅模块用于电驱系统,为车辆带来了强劲的动力,百公里加速3.9秒,扭矩超过600N·m,最大功率超过300kW。“比亚迪半导体决定上市,是希望通过这种方式更好地为整个行业服务。”吴海平强调。

汽车零部件行业的价值链重构,正是从企业发端的。吴海平告诉记者,比亚迪半导体自研生产的IGBT已累计装车超过60万辆,单车行驶里程100万公里,行驶地区包括中国、欧洲等国家和地区。“我们下一步要做的是进一步提高产品品质,拓展应用领域,开拓国内外市场。”他称。

ABB(中国)有限公司高级副总裁、电气事业部中国区负责人赵永占: 电动汽车充电行业数字化转型加速

“经历新冠肺炎疫情的考验,零部件企业进一步加快了数字化转型的步伐,同时也使在华外资企业对中国市场增加了更多的信任。”ABB(中国)有限公司(以下简称“ABB中国”)高级副总裁、电气事业部中国区负责人赵永占对记者表示。

汽车供应链、价值链的重构,在企业层面体现得更为具体。今年3月,欧美疫情处于上升期,中国零部件企业则开始复工复产。彼时,ABB中国从容不迫地完成了对上海联桩新能源科技有限责任公司67%股权的收购。“疫情对所有零部件企业几乎都有影响,但中国在控制疫情方面行动非常迅速,所以之后更多的是带来对企业发展的思考。”赵永占认为,疫情的冲击刺激零部件企业加快数字化转型步伐。

赵永占告诉记者,电动汽车充电桩相关业务要考虑使用数字化手段实现互联,使用大量人力去做现场维护或定期巡检不现实;同时,需要以更好的技术手段提升客户体验感。据他介绍,ABB的大功率快充设施都实现了智能化、网联化,可以远距离感知设备运行工况,进行自我诊断,还可以远程处理60%~70%的故障。

对于与“电”相关的产业,安全始终是一根不能松懈的弦。“在电气化领域,安全意味着不只是某一个零部件做到最好就足够,而是使每一款产品具有主动的自我防御性保护功能。”在赵永占看来,建立安全、智慧、可持续的电气化交通未来,安全是所有工作的基本点,也是供应链重构应关注的基本点。

国轩高科动力能源有限公司高级副总裁徐兴无: 以自主创新突破能量密度“天花板”

零部件企业重构价值链,意味着要以更新、更强的技术服务市场,从而实现新的价值。国轩高科动力能源有限公司高级副总裁徐兴无认为,获得用户和市场的接受,是衡量企业重构价值链成功与否的标尺。

“由于三元材料、钴材料资源稀缺,电池原材料价格日后一定会上涨。”徐兴无表示,电动汽车动力电池朝着高能量密度、长循环、低成本的方向发展,但前提是必须安全。据他介绍,国轩高科现在的动力电池新技术是“JTM”,J是卷芯,M就是模组,JTM就是直接用卷芯放在模组里面,一次完成制作。这种工艺制造过程简单、成本低、易形成标准化,无论用于大众MEB平台,还是适度柔性的大模组,适应性都很强,基本95%的平台都能够通过这种方式做到高水平。

近年来,动力电池行业进入“洗牌期”,国内供应商的数量不断减少。“估计近三五年,将只有不超过10家电池企业存活下来。企业不能怕竞争,最终还是要靠质量、成本、服务取胜。”在徐兴无看来,国轩高科有优势,计划与特斯拉等高端品牌合作,但目前先要做好与大众的合作,当务之急是把这一合作关系做到极致,抓住“家门口”的市场。提高市场占有率,从而实现转型、不断向上。

与大众合作,对国轩高科意味着什么?“帮助作用是显而易见的,国轩高科追求1+1>2,大众看重国轩高科的电池研发能力和生产经验,而大众则有很强的研发、管控、生产能力,品牌力强。”徐兴无表示,“经过前期的磨合,大众帮助、倒逼公司提高,我们后期真正进入大众的体系,产品品质会做得更好。”

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