2023年9月13日,由盖世汽车和合肥经济技术开发区管理委员会心共同举办的智电汽车市场沙龙及新供应链对接会【合肥专场】在合肥市经开区中德合作创新园圆满落幕。在此次会议上,来自盖世汽车研究院的高级总监王显斌分享了乘用车电气化与智能化供应链展望报告,以下是报告演讲内容实录。
盖世汽车研究院高级总监 王显斌
谢谢主持人的介绍,很荣幸这次有机会跟各位领导、专家汇报我们对乘用车电气化和智能化供应链发展趋势的最新看法。
今天我主要从四个维度进行汇报讨论,第一是目前行业宏观分析情况;第二是大家比较关注的乘用车电气化核心供应链现状及最新进展;第三部分是乘用车智能化核心供应链进展;最后一部分是我们对供应链生态建设的一些建议。
首先,我们来看第一部分。动力电池产品目前在主流一些紧凑型纯电A级车成本平均占据了40%左右的成本,因此动力电池在全球范围内的核心竞争已经成为主流趋势,无论是欧美、日韩还是中国都非常重视。从整体法规来看,现在大家比较关注的是,如果要进入美国市场,通胀法案对动力电池pack、Cell以及电池原材料来源都有一定要求。目前国内很多电池企业进入美国本土市场压力会比较大,包括车企整车出口能否获得补贴也有很大挑战。其次,欧洲目前对动力电池的要求最大挑战在于原材料的获得性,即碳边境税的要求较强。整体来说,各国一方面对准入门槛有较大挑战,另一方面全球主要国家针对电池的能量密度、性能、循环寿命等目标也做了多方位布局。
大家非常关注双积分与碳排放的交接。从电动车全生命周期碳排放的交接来看,欧盟的CBAM方案基本上确定在2027年开始实施,目前存在周期过渡。若按照这个维度,后续中国生产的电动车,包括美国电动车和日韩电动车,都需要考虑一次能源来源、整个电池原材料来源以及全生命周期的生产制造。从碳边境税的落地角度来看,近期欧美系零部件公司和国内很多公司非常注重智能制造以及上游原材料运输的布局。今年上半年我们盖世汽车研究院与上海交大推出关于汽车双碳白皮书,我们进行了测算。从长期来看,动力电池生产的很大一部分来源是水电。若不用到可再生能源进行生产,电动车从全生命周期角度来看,如果电池成本较高,碳排放压力仍然较高。正如董老师刚才报告提到的,在整个技术路线中,我们对于PHEV非常看重,这也是诸多企业关注和布局领域的一个维度。
节选自盖世汽车研究院报告
《乘用车电气化与智能化供应链展望》
在自动驾驶领域,日本和德国已经在L3级功能有政策法规落地,且能在特定场景和设施中运作。如奔驰EQS和奔驰S可在德国镜内超过1.3万公里路网运行,最高驾驶时速为60km/h。国内预计下半年会出台L3以上以上一些政策法规。总体来说,自动驾驶发展主要围绕产品认证、人机共驾到底是人的责任还是机器的责任,需要做道德判断。随着传感器的成熟,城市路测试提升较快,特别是AI大模型的成熟,大家开始在法规上不断规范和包容性发展。
随着产业的发展,汽车整车领域的产业价值也发生了很大变化。过去许多企业在底盘、车身件和冲压件方面进行了布局,但现在面临机电一体化、软件、服务性转型以及SOA服务原子化开发策略。在未来,整车企业对核心零部件和软件技术关注将更多,如基础软件、传感器融合、域控制器技术以及后续使用过程中的用户体验内容,如电池回收、充电与出行服务等。在价值体系中,非核心部件可能需要通过大规模生产来解决,也面临较多的产品迭代压力。从长期来看,新供应链的变化导致整车运作模式可能出现很多形态。今天我们看到很多汽车,大家认为它首先是一个A点到B点的交通工具。对于我们的判断来说,首先汽车这个形态在长期来看仍然是一个交通工具,具有驱动属性,但它需要很多技术的迭代,特别是纯电动平台化的发展。我认为未来部分头部企业如比亚迪和特斯拉,仍会延续现有的汽车制造商模式,他们在核心领域如电驱动、电池、智能化软件技术以及品牌渠道方面具有非常强的能力。
此外,还能够提供技术输出和产能输出,这是第一种形态,我们称之为未来汽车制造商。我们认为这类形态会是主流玩家;第二类形态是今天大家非常关注的华为、苹果,甚至包括OPPO、vivo、大疆等消费电子领域的企业。当然,也包括富士康代工的产品。现在也朝生态品牌转型,虽然不一定要造车,但掌握了很多软硬件增量技术和消费者洞察能力。我们谈论的2C服务能力和卖车渠道,我认为这种形态在未来汽车发展过程中会成为一类新玩家,我们称之为生态品牌服务商。
同时,汽车产品价格覆盖率非常高,从2万到几百万甚至上千万的车,这时候大家可能会考虑在某些细分市场深耕,如A00、超豪华车型等。现在基于场景应用车型可能不是我们今天的形态,这时候需要一些特定场景里的细分玩家,他们能够做得比较好,具备一定规模。我觉得未来这样的企业会涌现出来,我们称之为细分市场产品领先者,这是第三种形态-细分市场产品领先者。
第四类形态我们认为是汽车代工厂,围绕整个生产制造、供应链管控、成本以及智能制造,甚至满足初创公司的新代工体系。今天我们看到很多域控制器并非由传统的创业公司制造,而是由伟创力和富士康这样的电子企业进行代工和生产。根据刚才上午董老师分享的数据,如果大家没有忘记,中国乘用车整体产能5200万辆,产能利用率为46%,剩下的一大半产能如何释放?从这个角度来看,无论是整车还是汽车电子模式,我认为未来都能走得通。在现在的手机领域,主要围绕品牌渠道和研发深耕,但是没有哪家企业进行手机生产制造。这是我们对整个产业形态的一个大概看法。
主流整车企业电气化技术集成自研趋势明显
接下来,我们要讨论乘用车电气化发展情况。大家都知道,电池、电驱动对于电动车的BOM成本差不多在百分之四十或者五十左右。因此,主流车企主要在电池研发、电芯生产、电驱动集成,甚至上游的电控IGBT都有非常多的布局。这也是为什么特斯拉和比亚迪能在这个产业里具有强大的成本管控原因。他们掌握了许多核心部件,拥有更安全的供应链配套和灵活的应对策略。我认为垂直一体化体系在整车电气化领域是主流方向,但这并不意味着能完全满足自身需求,因为车企需要掌控溢价能力。另一方面,车企也需要真正了解零部件技术的迭代以及与零部件公司打交道。
另外一个关注度较高的是,今天一款价值10-15万的PHEV,比亚迪之所以能够实现油电平价核心还是在于混动技术的不断迭代。核心在于相较于过去大家关注的两田混动系统,国内混动系统现在主流采用的是P13技术架构,其优势在于满足动力性和低成本要求,以及整个工况下馈电油耗相对较低,成本也较低。包括日系品牌,他们原来采用的不管是丰田THS还是本田的iMMD混动技术,现在也开始采用PHEV技术推出相应产品实现油电平价。重点是围绕低成本、高动力和经济性维度发展。当然,基于品牌技术,一些企业也可以进行平台化开发,满足不同技术路线。
从动力电池上游来看,镍矿、锂矿、钴矿主要集中在东南亚、非洲和南美洲等地区。因此,无论是电池企业还是整车企业,为了保证碳酸锂价格不大幅度波动,实际上也在大量布局上游原材料,以保证价格稳定性和供应链安全性。当前受到地缘政治影响,电池产能方面,中国和日韩现在是全球最大的产能聚集地,因此他们有需求并有必要建立这样的体系。同时,我们也看到多数主机厂孵化了很多旗下自有品牌的电池产品,整个产能规划非常高。目前,他们将动力电池作为核心技术进行底层布局。
从真实数据表现来看,尽管车企在电池产能布局很大,但很多产能仍然来自于第三方,如宁德时代、中创新航或国轩这样的企业。另外,我们注意到外资车企,无论是特斯拉还是大众,他们动力电池产业布局深度会更广泛。因为目前欧洲体系和北美体系中,主机厂的动力电池需求仍然较大。以欧洲为例,目前区域的动力电池产能和生产能力较弱,不仅缺电池,还缺原材料。因此,欧洲将动力电池作为一个核心产业进行政策推动和发展。相较于国内车企,国外企业更倾向于合资或自建,这种模式更受青睐。
关于电池体系技术来看,我查看了一下数据,从2019年到今年,动力电池单体电芯的能量密度没有太大变化,但变化点在于电池产品结构创新导致电池系列能量密度有所提升。无论是CTC还是CTB模式,这种模式核心在于减少了许多结构件,甚至可以用于电池产品制造车身刚性产品。
随着电池技术的发展,未来续航里程和能量密度的提升,材料创新可能成为大家追求的重点。目前我们更看好4680这种体系的电池,因为它的结构体系能够多变,整个生产加工方面如果解决了工艺问题,它带来的优势会比较明显。另外,我们看到现在特斯拉新款Model 3开始使用磷酸锰铁锂,部分A00会用钠离子电池,同时预计今年年度部分车企会量产配套半固态电池。
从长期来看,电视技术的迭代主要集中在电池材料体系。根据目前丰田和国内企业的规划,全固态电池真正量产运用可能需要到2027年后才能实现,这个过程不仅要满足高压工艺要求,还需要提高离子电导率和材料体系的变革。例如,采用负极锂金属,这将超越我们现在想要的结构创新。实际上,需要从底层物理和原材料的创新入手,这对许多企业来说具有较大挑战性。
节选自盖世汽车研究院报告
《乘用车电气化与智能化供应链展望》
在整个供应链体系中,随着电动车的保有量逐渐增多,大家也越来越关注电池的回收应用。许多车企将回收作为业务的一个重要闭环管理。我们看到,一些电池企业在产能旁边会进行电池原材料回收,这为成本管控做好了铺垫。另外,回收在另一个维度上,实现碳排放管理的一个非常大的闭环管理。
新能源汽车电驱动领域,我们发现在头部Top10中,有五六家企业的电驱动是自己集成的。无论是传统车企、新势力还是合资企业,他们对于电驱动整个系统设计和集成开发掌控都相当明显。同时,在关注度较高的三合一或者多合一产品的电控IGBT领域,主流企业已经通过合资模式在碳化硅和IGBT生产上进行自研,实现自身产业发展。这既满足整个产业对核心技术的掌控,也促进800V高压电驱动产品逐渐上市。在驱动方面,企业对快充、驱动性能和技术掌控都有很高的要求。
节选自盖世汽车研究院报告
《乘用车电气化与智能化供应链展望》
从去年开始,许多800V高压电驱动产品陆续上市,解决了驱动性能问题。如果驱动性能提高,电量可能减少。从后续发展来看,整个电控单元、BMS、VCU和高压部件预计在动力域领域进行深度集成。另外,在碳化硅领域,除了整车企业表现良好外,我们注意到国内上游的晶圆厂在芯片产业方面也表现比较优异,至少在车规级芯片方面目前中国最能够实现自主研发和生产的芯片就是IGBT产品。
目前,国内IGBT产业不仅能自主研发,还能生产,而且配套率已经超过20%。然而,其他MCU或SOC仍处于起步阶段,但国产化率也在不断突破。头部品牌如比亚迪、三安光电、士兰微、中车时代等企业也开始对标英飞凌6英寸产品进行全面布局。在整个产业链中,用户可能更关注补能体系。现在新势力基本上都会自建快充桩,并与第三方合作。一方面是为了卖车,另一方面也是为了提高用户体验而做的工作。
根据我们统计的数据,今年大家会比较关注350kW以上的超级快充,例如充10分钟满足100~200公里的续航。在换电层面上,我们看到吉利睿蓝、上汽非凡、蔚来等公司也在进行相应布局。然而,由于目前产品销量不大,因此投入产出相对较低。随着车企补能体系建设的不断,全场景补能体系将帮助电动车不断在三四线城市拓展发展。
掌握智能化关键核心能力是主机厂下一阶段的开发策略
接下来我们分享汇报一下第三部分乘用车智能化进展。智能化是车辆本身的产品竞争力提升的关键,因此多数主流车企在整个智能化产业链中,无论是域控制器还是操作系统,都开始进行自研。对于我们的理解和未来主机厂来说,如果是主流企业,一定会投入域控制器自研,因为改产品具有大脑控制作用,能够保证车辆安全性能,同时可以进行大量迭代和开发保障车辆具有生命力。
关于自动驾驶的最新关注点行泊一体技术,将行车和泊车域集成在一起,线束用量能减少,成本也能降低。从2023年上半年的数据来看,行泊一体配套发展非常迅速,特斯拉占据较高份额,约47%,其域控制器产品主要依靠和硕和广达代工生产,同时作为第三方的德赛西威表现也较为明显,占据27%左右的份额。其他车企,包括蔚来汽车(伟创力代工),还有大华股份(零配套零跑)也表现出色。
在自动驾驶领域,许多新势力、初创公司或车企开始在这个维度进行智驾技术的深度开发。一方面是用更低的算力满足更高的功能;另一方面,用极致性价比的传感器配置方面满足部分高阶智驾功能,如高速NOA、城市NOA和AVP功能等。基本上,大部分主流零部件公司,如德赛、东软睿驰、福瑞泰克和上汽旗下的创时智驾都能实现这样的功能。
节选自盖世汽车研究院报告
《乘用车电气化与智能化供应链展望》
另外,大家比较关注的高精地图,昨晚大家看到了“遥遥领先”的问界M7在年底时,全国没有地图可以实现城市的NCA功能。核心技术在于过去大家使用的传感器冗余,现在由于算法已经成熟,可以不依赖高精度地图,但这并不意味着你不需要高级地图,而是现在你可以使用导航地图或轻级别的高新地图,实现更好的精度感知、车道线识别以及场景识别。从长期来看,我们认为高精度地图的发展取决于鲜度。所谓鲜度,就是每天需要采集数据的更新频率,而中国场景变化迅速且成本投入高。另外,高精地图覆盖率确实较低,以上海为例,目前高精度地图的覆盖率统计数据不到5%,因此很多车辆无法使用。在地图领域,无论是百度还是高德,他们开始采用精度不需要厘米级精度线,而是米级精度,实际上已经足以满足现有城区的一些功能需求。
智能座舱领域国产供应链日益成熟
过去几年智能座舱实际上是整车领域中差异化卖点最高的一个,无论是语音交互、屏幕显示还是车展声学表现等。从目前的数据统计来看,中控系统的配置数据中,我们能看到91%的渗透率,新车配置率,语音大概占70%多。从整体发展来看,目前国内中控系统的出货量相对较高。中控的发展主要体现在UI界面、操作系统的细腻度以及整个屏幕的功能。未来,MINILED可能是屏幕技术一个发展方向。语音领域,我们合肥所在地的科大讯飞较为领先,其整个音区的算法以及随着大模型的应用,我个人认为未来大模型应用在座舱里将是一个非常强的突破口,因为它能提升人的交互性能和体验感。从HUD来看,目前市场渗透率保持在10%左右,部分厂商可以用HUD取代液晶仪表,实现更好的行车观摩功能。在静态情况下,用户可以打游戏、看电影,甚至接收短信息。AR-HUD产品领域,我们也看到国内的华阳、泽景和未来黑科技等厂商表现出色。座舱域控制器方面,随着自动驾驶水平的提高,特别是跨域融合域控制器,如特斯拉、德赛西威和镁佳科技等企业也在不断推出。
节选自盖世汽车研究院报告
《乘用车电气化与智能化供应链展望》
目前,高通8155在座舱芯片方面的占比极高,高通在高性能芯片领域的份额相对稳定。我们看好未来在消费级领域的一些厂商SOC在座舱内部交互应用。国内芯擎科技、芯驰科技、华为、杰发科技、紫光展锐等公司目前也开始推出一些较好的产品配套新车型上市。在自驾领域,特别是中高端大算力平台,目前基本上大家都会采用英伟达Orin平台。但是在性价比比较高的产品领域,国内目前大家关注比较高的地平线、黑芝麻相对来说发展较快。目前地平线在自驾SOC里的份额大约占12%,但在整个自动驾驶域控制器领域,它的份额已经逐渐与除特斯拉之外的英伟达正面竞争。
从软件操作系统来看,软件的重要性越来越高,未来软件在座舱里的价值占比会有更快的提高。无论是主机厂还是现在的芯片公司,都在努力提升自己的竞争力。他们也推出相应的软件解决方案或中间件产品。国内现在有很多初创公司,例如零念科技也开始推出一些开发软件平台。目前,车企在用户端应用软件的开发投入较大,第三方软件公司则主要集中在工具链和中间件领域投入相对较多。
当前许多企业将致力于大模型进行深度学习和更多算法发展。科大讯飞在语音认知、规划解决问题方面,闭环流畅度也相当高。整个产品在语音和座舱交互方面的应用较广泛。我们认为,车企在自动驾驶深度学习以及数据闭环方面应用较多。座舱交互方面,目前主要在语音和HMI交互领域应用更广泛。
主机厂加紧布局“域融合/中央集成+区域控制器”架构,这个架构对车企功能融合、功能延伸有较大帮助。整车的控制功能单元进行深度集成和融合也需要需加快突破多核异构基础软件架构和硬件架构以及功能安全等技术挑战,随着电子架构的延伸,汽车产品价值也开始延展,一款车辆服务产品可能围绕储能、分布式数据存储以及不同接口,如双向外放电源、衍生品、睡觉用品以及露营设备等,包括内容服务,都会有很多产品迭代。
多源化、区域化、数字化的供应链体系将成为未来发展主要方向
最后,给大家汇报一下未来汽车供应链发展趋势。首先,车企及多数生态玩家一定会关注配套多样化,即采购平台不仅包含一供,还有二供,甚至三供、四供。其次,汽车供应链一定会区域化,中国将拥有一个完整的供应链体系,无论是芯片还是其他核心操作系统,欧洲也将自建自己的供应链体系。第三点,关于数字化方面,我们非常关注。例如吉利和上汽,会关注使用SaaS软件或更细致的软件平台进行物流研发,以及销售应用。
关于新型整零关系,我们认为会从一个非常垂直的体系向生态模式发展,但垂直体系肯定会长期存在。未来主机厂的生态协同和零部件之间的协同开发可能不像原来那样只与Tier 1合作,而是与许多零部件企业、软件科技企业和服务商一起进行交流和共创。
关于低碳问题,我们观察到现在主流的碳排放和脱碳处理方式。在全球范围内,宝马、沃尔沃等公司规划都关注绿色能源的使用、工厂的节能化、材料循环、电池回收以及绿色供应链。这是我们所有供应链体系的一部分。未来一些企业将采用“绿证”模式进行认证,在供应链体系管控中,将加入全生命周期的低碳环节。低碳环保将成为大家关注的焦点。
关于海外市场,我们注意到最近国轩去美国市场布局,并在欧洲进行了收购,包括宁德、蜂巢等许多企业目前在海外开始深度布局和建厂。我认为需要解决中国目前动力电池产能过剩严重的问题,实现产能输出和技术输出。如何发挥我们在电池领域的核心优势,满足东南亚和欧美市场的发展需求,目前大家走得相对较快。另外,以大众为例,现在他们在中国的策略实际上相对符合国内市场发展需求,在合资企业中表现较快。我们看到很多企业与中国软件公司合资,他们可能会使用国产芯片提供新的解决方案。我们认为后合资时代的本土化研发,包括中国企业去海外布局的本土化运营,如何规避地缘政治和供应链波动等方面的问题在未来发展中会受到更多关注。
关于高性价比,近两年的价格战让大家切身体会到成本管控的重要性。对于车企和零部件来说,降本可需要考虑智能制造和产品平台化。例如,我们看到的一款平台可以研发多种车型,数字化不仅用于营销,还需要从订单到后续的供应链管理,包括内部管理。目前大家学习较多的是华为的IPD管理模式。另外,在供应链管理方面,一部分核心部件需要进行垂直整合,另一部分则是共创,包括本土化和国产替代。我认为未来很多企业需要重点思考如何提高产品性价比,回归理性并提供更好的解决方案,为客户创造价值,这将是后续发展的核心走向。
节选自盖世汽车研究院报告
《乘用车电气化与智能化供应链展望》
最后,我将为大家汇报我们盖世汽车研究院的业务情况。研究院主要聚焦于预测数据、配置数据、终端销量数据、行业标准报告和定制化服务等。今年,我们重点围绕预测数据输出多种市场分析报告;也重点打造了自动驾驶、智能座舱、电气化三套底层配置数据库,每个字段超过6500个。这将为我们客户在汽车供应链透明化管理服务提供重点参考支撑。
以上就是我的分享内容,如有机会,欢迎指导,我们可以多交流。
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