编者按
10月11~12日,第三届全球新能源与智能汽车供应链创新大会在江苏南京召开,汽车供应链越来越成为包括整车企业、零部件企业以及新进入力量高度关注的,既影响企业发展也影响汽车产业升级的重大问题。尤其是芯片、软件等供应链条近年出现紧张,更加剧了产业各方对供应链稳定的关注。同时,在全球减碳行动的推动下,汽车供应链的低碳化也正成为继供应链安全之后影响供应链变革的又一重要因素。全球汽车供应链如何与中国的双循环发展新格局相适应,也是包括跨国公司在内的汽车企业高度关注的问题,会上多位专家对下一阶段我国汽车产业发展方向进行讨论。
中国工业经济联合会会长李毅中
汽车产业实现“双碳”目标需大力发展纯电动车
我国汽车产量和保有量均居全球之首,据统计全年道路交通CO
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排放量近7.5亿吨,约占全国的7%,是减碳减排的重点产业之一。首先,近期提高燃油汽车经济性仍是降低汽车碳排放的重要方面。我国2020年汽车保有量2.81亿辆,其中新能源汽车仅492万辆,也就是说燃油车仍占98.2%,全年消耗汽柴油约2.6亿吨,如果 “十四五”期间燃油汽车通过进一步提高节能技术和提高汽柴油质量,油耗每下降1%即节油260万吨,可减少CO
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排放近750万吨,如节油10%就很可观了。我国本世纪以来从国一到国六A,不断升级改进,相应乘用车、商用车油耗有明显改善,仍有较大潜力。我国已有较完善的汽车节能标准体系,2023年全国将执行国六B标准,也会起到降低碳排放的效果,逐步达到国际水平。
其次,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CO
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。问题是当今我国电力构成中,煤电仍占近70%。前述电的碳排放因子为565克CO
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/kW·h,若以电动乘用车百公里耗电17度计算,则排放CO
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9.6kg,而燃油乘用车百公里耗油若以6升计,则排CO
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约12.5kg,即从使用环节看,纯电动车可减排CO
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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。至于商用车更宜用氢燃料电池替代,但一要采用 “绿氢”,二要降低电解水能耗。
另外,从汽车全生命周期看,除使用过程中的耗能外,还要重视制造和报废、回收再制造阶段的减碳减排。燃油车、电动车都要 “轻量化”,即采用铝合金、非金属功能性轻质高强材料,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。少用材加上运行减少动力消耗减碳减排。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。同时对废旧车辆回收拆解获得材料再利用、零部件的再制造都可以明显减碳。数据表明报废汽车有70%以上的有价资源,零部件再制造可减碳70%以上。要加大老旧汽车淘汰更新,支持拆解回收再制造,有利于减碳减排。
智能化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,无疑对减碳减排作出贡献。目前我国L2级智能网联乘用车的市场渗透率已超15%,L3级自动驾驶车型已开展测试验证,车联网标准体系已基本建立。
有机构测算2030年我国汽车保有量将可能从2.8亿辆增加到4.5亿辆,其中新能源汽车将从492万辆增加到8000万辆。经过努力,道路交通CO
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排放量将由7.5亿吨控制增到9.8亿吨,2030年达峰后下降。这个目标经过不懈努力一定会提前达到,进而为碳中和创造条件。
全国政协经济委员会副主任苗圩
产业基础高级化、产业链现代化势在必行
数据显示,2020年,全球新能源汽车的销量已经达到了307万辆,渗透率提高到4.0%,全球新能源汽车的保有量超过了1000万辆,纯电动汽车占比达到了67%。而在我国,2021年1~8月,新能源汽车累计销量已经达到接近180万辆,渗透率达到了10.9%,呈现出快速增长的趋势,进入了发展的快车道。现在,全球汽车动力系统正在从内燃机驱动向纯电驱动转换。新能源汽车的发展是竞争的上半场,真正决定胜负的是在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过程中, “车控操作系统已经成为兵家必争之地。”目前,汽车产业正处于巨变之中,汽车电子电气架构正在从过去的分布式架构向中央集中式电子电气架构演进,车载操作系统在技术层面是整合各类型软件应用以及适应中央集中式电子电器架构的必要基础,在经济层面上也是打造系统生态的基础出发点。同时,在软件定义汽车时代,车企需要摆脱商业操作系统,掌握更多自主话语权。
面对智能网联汽车的发展方向,汽车企业应该准确识变、科学应变、主动求变,牢牢地把握发展的主动权,形成从硬件到基础软件、从上层应用到用户数据的完整生态链,从而牢牢抓住智能网联汽车的价值核心。
随着智能网联汽车的发展,芯片在其中的地位将会越来越重要,芯片将成为汽车产业发展的关键因素。车规级的芯片按照功能划分,可以划分为功能型芯片、功率半导体和传感器芯片三大类。
功能型芯片,包括CPU、GPU、AI、存储芯片等等,在车规级芯片当中大约占20%。今后,随着智能网联汽车的发展,高运算能力的AI芯片将会有较大幅度的增长。
功率半导体,包括IGBT、场效应晶体管(MOSFET)和电源管理芯片。在传统车当中占比大约40%,在新能源汽车当中占比达到50%,是目前最紧缺的芯片。
传感器芯片,2020年,全球车规级芯片销售额达到460亿美元,比上一年降低1.1%,我国的车规级芯片使用量占全球车规级芯片的30%左右,但是由于国内的保障水平只有不到10%,今年,不少车企业已经开始投资车规级的芯片。在AI芯片方面,一些企业也都有产品开始在车企应用,解决芯片短缺的问题应该立足在国内,实行车企与ICT企业之间的合作。产业基础高级化、产业链现代化势在必行。
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。
最后,针对智能汽车的未来发展的三点建议:
第一,在 “十四五”时期,以国内大循环为主体,国内国际双循环相互促进的新发展格局之下,汽车的产业链、供应链需要补短板、强弱项,特别要加大对车规级芯片、车用操作系统、新型的电子电气架构等关键核心技术和产品的技术攻关,加快构建开放共享、协同演进的产业生态。
第二,面向 “双碳”目标我们要坚持纯电驱动的战略取向不变,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。
第三,充分发挥我国的优势,坚持单车智能+网联赋能,奋力构建中国标准的智能网联汽车体系,向世界汽车行业提出中国的方案,加快建设汽车强国。
中国电动汽车百人会理事长陈清泰
中国芯片企业要抓住机会闯进全球芯片供应链
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,但是,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。这里充满了机遇和挑战,其中芯片和操作系统作为数字化的基础,将是竞争的焦点。我国的芯片企业、软件公司、互联网企业和通信设备企业要看准这一发展趋势,走到前台,来迎接这一难得的创新发展机会,并与汽车企业跨界融合、优势互补、形成合力,共同实现汽车强国的宏伟目标。
新冠疫情的冲击暴露了我国在车载芯片供应链上的短板,这也是全球供应链的短板。在过去的30年间,全球半导体产业的集中度越来越高,在提高产品性能、降低成本方面实现了跃升,但是这种过度集中也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的时候,会使全球的芯片产业出现不同规模、持续时间不等的断供,今年的疫情集中显示了由此带来的风险。
中国汽车芯片设计起步比较晚,涉及汽车安全的发动机、底盘、车身控制等关键芯片,我国的国产化率只有3%,同时也不掌握车规级认证标准,用户对国产芯片的信任度也比较低。我国拥有规模最大、创新活跃度最强的智能汽车市场,它正在牵引着智能汽车芯片的创新。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的突破,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。
中国芯片企业作为后来者,在创新发展中遇到的一个很难突破的关口,即进入市场的壁垒,也就是如何突破已经固化了的芯片市场的供需格局。去年开始的芯片危机出现了两种情况,一是传统芯片供应体系供应不足;二是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起的车载芯片企业打开了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遇,闯进全球芯片的供应链。”
另外,操作系统也是未来竞争的焦点。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。
智能汽车的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,我国智能网联汽车无论在技术能力、产业规模、创新活跃程度来看都走在全球的前列,也是智能网联汽车创新最活跃、用户多样化要求最迫切且产业规模最大、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。从需求侧和供给侧都具备开发出更加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,机不可失。
中国电动汽车发展10多年的历程告诉我们,汽车强国的底层是零部件强国,未来汽车对传统汽车的颠覆性,使传统零部件体系的70%以上面临重构,使汽车零部件的概念和范畴发生了变化。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,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,为中国的零部件企业,特别是科技型中小企业的发展,带来了历史性的机遇。
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,我们要改写技术空心化的历史,必须做持续的努力。
(本文由靳凤根据论坛嘉宾演讲整理)