2022年1月6日,第四届海口国际新能源暨智能网联汽车展览会、第七届中国新能源暨智能网联汽车创新大会正式开幕。大会上,中国汽车技术研究中心资深首席专家黄永和分析了产业链基本情况和发展趋势,并提出了建议。
中国汽车技术研究中心资深首席专家黄永和
我国是全球非常重要的汽车零部件生产和供应基地,拥有全球一流的汽车零部件产业链和供应链,智能网联汽车发展起来后,其生态圈生态链会越来越长。未来,将会形成“四横三纵+10个模块”,具有强大的全生态资源整合能力的企业,才能成为生态圈层面做主导的企业。
黄永和认为,提高创新能力,仍然是零部件产业发展的首要任务,他预测,2025年、2030年新能源汽车市场规模可能达到700万辆、1400万辆,市场占比将会达到26%、47%。
此外,黄永和还对动力电池、核心技术进行了预测,他表示,未来车用芯片多元传感器赋能新能源汽车发展将是最重要的发展方向,特别是低功率、低能耗、低成本、高可靠性的AI类芯片将会成为智能化发展的重点。
黄永和认为,应以非常规手段吸引外资到中国生产,促进晶圆体的国产化。
以下为演讲全文:
尊敬的各位领导、各位嘉宾,大家上午好!
非常高兴能够参加汽车创新大会。大家都非常清楚,在《2035新能源汽车发展规划》中,有一项重要的内容,下一代新能源汽车就是“三化”,电动化、智能化、网联化,新能源和智能网联的融合将是下一步整个汽车产业发展的最长的赛道。所以,我就想讲一下新能源汽车供应链。
前年疫情刚刚爆发时,我们受各部委的委托,先研究武汉对全球汽车产业链的影响,之后我们陆续研究包括日本、韩国、意大利、法国、德国,最终又把美国带进去了,全球的产业链在新冠疫情的情况下都出现了比较大的变化,所以我今天把中心研究的主要内容向大家作简单的汇报。
一、产业链供应链基本情况
目前我国是全球非常重要的汽车零部件生产和供应基地,拥有全球一流的汽车零部件产业链和供应链,我们一直都在说汽车产业的重要性究竟体现在哪几个方面,我们有几个10%:第一是汽车零售总额占全社会消费品零售总额超过10%;第二是汽车的相关税收,包括消费税、增值税、关税、燃油税,比如产业链最长的一块从销售到报废,这里很多税收没有计算进去,如果计算进去应该超过15%;第三是城镇就业人数,汽车行业的就业人数占城镇就业人数的10%。
供应链从汽车产业上游,包括钢铁、机械、橡胶、石化、电子,90年代之前我们称为相关产业,现在把它定义为上游产业。中游主要有设计研发、生产制造,包括销售及售后,下游包括汽车维修、美容、汽车赛事,我们中心也在做汽车赛事。这里的产业链越来越长,特别是智能网联汽车发展起来后,这个生态圈,或者生态链会越来越长。
新能源汽车产业链严格来说在结构上和传统汽车的最大区别是三电系统,就是电池、电机、电控。从目前国内新能源汽车产业链来说,我们已经从原材料、零部件、总成、整车制造、基础设施(充电设施)及服务,这个全产业链已经在全球建得非常完善,如果没有这个完善的产业链也不可能支撑去年330万辆的新能源汽车产销量。
智能网联汽车产业链,我们政研中心作了研究,未来形成“四横三纵+10个模块”,未来具有强大的全生态资源整合能力的企业才能成为生态圈层面做主导的企业。四横,我们确定生态圈,包括细分领域,一级零部件,服务配套,底层配套及服务支撑;三纵是指车、路、人三个产业链条。10模块分10个子模块,未来将处于产业顶端是生态平台类的企业。
二、产业供应链发展趋势
2020年9月份,国务院公布的《2035新能源汽车产业发展规划》,对未来15年的发展进行了顶层规划设计,主要包括:总体部署、五大措施、五个专栏、五大保障措施。
提高创新能力方面,我们认为仍然是零部件产业发展的首要任务,在2035规划里非常重要的科技创新还是指新能源汽车的关键零部件,同时融合了智能汽车,或者智能网联汽车。关键零部件占比内容非常高,主要涉及到相关产业的基础技术能力的提升,以及关键共性技术创新平台的建设,特别是动力电池突破行动等方面的具体要求。新的三纵三横大家可以看PPT,这个规划早已经公布了,大家如果有兴趣可以再看一下。
新能源汽车目前还属于快速增长期,很多领导把去年定义为新能源汽车的发展元年,为什么?新能源汽车渗透率已经超过10%,乘用车领域已经超过15%。从体的情况来看,智能化、网联化和人性化的功能设计将会成为新能源汽车产品差异化竞争的关键。电动化,下一步的主要竞争点就是在于智能化和网联化,包括适合消费者消费的各种差异化的产品。考虑到产业发展,特别是消费结构的变化,2025年、2030年新能源汽车市场规模我们预测有可能达到700万辆和1400万辆,市场占比将会达到26%和47%,这是相对基础情景下的预测,另外一个是相对乐观的,主要的原因是在碳达峰、碳中和这个“双碳”目标的情况下,新能源汽车的发展会进一步加速。
动力电池产业链来说,动力电池目前主要集中在珠三角,以江浙为代表的长三角和以京津冀鲁为代表的环渤海地区,部分中部城市近年来产业增长比较快,特别是在碳中和目标情况下,电池在生产过程中排放二氧化碳最高,电力来源比如西南部地区很多都是水电,属于绿色能源,在这个地区布局也会成为下一步动力电池企业布局的基本方向。
三元电池和磷酸铁锂电池目前还是主流的技术路线,固态电池很有可能在2025-2030年之间实现大批量商业化应用。这个图片是节能与新能源汽车发展路线图确定的技术目标,时间关系我不作详细说明了。
电驱动系统,目前来看电机、电控已经形成了京津冀、珠三角和长三角的产业布局。京津冀地区有精进电机、北汽新能源、联合电子;长三角区域有上海气动、华域电动、麦格纳、苏州绿控;珠三角有比亚迪、汇川技术、大洋电机等,这个布局也是和我们2035新能源规划相符。
前十企业从电机、电控的市场占有率情况来看,特斯拉、比亚迪、方正电机占40%,这个市场集中度越来越高。有一个特点,宏光MINI热销的情况下,成功地带动包括阳光电动力、英搏尔等国内自主电机企业数量产能的提升。从电机的发展趋势来看,高电压、高集成、高可靠性、高功率密度、高声品质、高性价比会成为未来的主要方向。
燃料电池目前核心部件主要集中在珠三角、长三角和京津冀等东部沿海地区,中部地区也开始有些企业在做相应的布局。
目前的产业发展现状来看,燃料电池系统厂家主要有上海重塑、北京亿华通等企业,市场占有率已经达到20%,虽然量比较小,去年燃料电池全球只有一万多辆,国内加起来累计的量,根据燃料电池的示范平台做的统计,大概累计销售量不到1万量。
从零部件的情况来看,电堆、空压机、储氢系统国产化水平,目前正在大幅度提高,同时国产膜电极、双基板已经有很多企业开始应用,但还有大部分东西要进口。
智能化的核心技术正在加速与新能源汽车产业的融合,刚才说的“三化”,电动化、智能化、网联化,在这三大趋势的发展情况下新能源汽车应用的产品定位、核心技术、产业生态、商业模式、企业价值都将被重新定义,特别是增加了网联化和智能化之后。
核心技术方面,电子电气架构正在朝着集中式方向发展,操作系统已经成为行业研发的热点,但是很多企业不敢用。未来车用芯片多元传感器赋能新能源汽车发展将是最重要的发展方向,特别是低功率、低能耗、低成本、高可靠性的AI类芯片将会成为智能化发展的重点。
我们的产业链薄弱环节重点介绍一下,我国每年进口汽车零部件,2020年汽车零部件进口达到367亿美金,其中另外一点是没有正式纳入海关零部件统计的车用芯片,车规级芯片的进口约为120亿美元,700亿人民币左右,占我国车用芯片总货值的90%以上,也就是说90%以上车用芯片都是进口的。
新冠疫情出现之后,党中央、国务院和各个政府部门开始研究产业链和供应链问题。到2020年6月份,我们给10几个部委写了38篇有关供应链的报告,因为每家需求和立场不一样,这种情况下,大家都想做保产业链和供应链的稳定,这个大家都非常清楚。
这个图片是有关的政策支持文件。疫情影响了整个产业链的发展,特别是芯片。总体来看,供应链的安全影响确实非常大,去年8月份,我们根据对产业链和供应链的研究,出版了一本中国汽车零部件产业地图,把目前所有零部件的产业基本情况用一张图就可以表达出来。这个图片是图的基本内容,这是关于新能源的,字比较小,可能有些看不太清楚,包括智能网联,我们初步研究结论有四个方面。
供应链短板主要集中在关键零部件和技术原材料,基础元器件,研发检测等辅助性工具方面,举个例子,关键零部件有高速轴承、自动变速箱、双离合器模块、CVT钢带这些我们自己做不了,虽然已经有一部分企业,比如CVT,包括国内有两家企业融大、万梁,但是量还是比较小。同时,我们在很多特种材料方面,比如高速轴承钢,特种工程尼龙方面我们自己做不了。基础元器件包括传感器,传感器类芯片,ECU,线束类的零部件,包括AI芯片,电源芯片也是依赖进口的。
软件,包括装备方面,我们缺得很多,比如EDA、芯片设计过程中的EDA,我们都是国外的。国内已经开始有企业做这方面的研究,但是EDA里最关键的基础数据库我们没有,要通过一步一步的行业积累才能做出来。
我们新能源的短板,部分资源零部件仍需要依赖进口,在去年3月8日,我和相关协会的领导了解,锂、钴的进口全国库存只有三个月,如果南非疫情再加重,我们整个原材料都会出现比较大的问题,钴主要从南非进口,是刚果金。虽然电池企业都抢锂的资源,但还是不够。
电机、电控,目前从市场占有率来看,我们和外资品牌基本相当,但是产业链还不成熟,关键材料和零部件仍需要进口,包括IGBT、耐电晕绝缘材料,包括1万以上的高速轴承我们还需要进口。燃料电池方面主要包括质子交换膜、氢气循环泵、压缩机、密封垫和加氢枪还需要进口。
智能网联汽车产业链短板情况,硬件主要包括三大传感器,激光雷达、域控制器、线控底盘,国内有几家开始做线控底盘,但是装机量不高。软件类,自动驾驶模拟仿真软件、EDA、自动驾驶架构、ICV基础平台、操作系统。芯片方面,我们面临“卡脖子”的是最大的,我们作了分析,最近有机构作了相应的预测,2020年全球汽车市场下降14%,原因是因为受疫情影响,去年有的机构作了预测,全球汽车市场因为芯片短缺造成损失超过千亿美元,大概影响1000万辆产能,今年芯片的紧张还有可能持续,为什么?去年6月份国内出现了一轮芯片断供,8月份又一次断供,两次都是因为疫情,6月份台湾疫情,8月份马来西亚疫情,全球15%的芯片封测在马来西亚。因为疫情工厂不生产,我们所有的生产都会受到影响。
我们写了关于芯片的产业研究报告,但是很多领导都不太清楚晶圆体、芯片、半导体和集成电路的区别,领导把这些混为一谈。现在最关键的问题是晶圆体,全部都是在国外,国内影响不是太大的IGBT、比亚迪、中车时代在生产,他们生产的晶圆体都是在国内生产,所以影响不会太大,车规级芯片和一般的消费类电子芯片的问题有三点,一是环境温度要求非常高,汽车的车规级芯片-45度到125度,消费类是0到50度。2017年我到牙克石冬季汽车实验场参加CCPC量产车大赛,在那搞了一场,所有的苹果手机5分钟之后(因为白天是零下30多度)自动停机,很多人说苹果手机不好,实际不是,它是自动低温保护,自动关机了,因为温度就是这样设定的,必须一直放在怀里,拿出来用2、3分钟在放在怀里,这是特性决定的。二是多品种小批量,汽车最高的产量是9000万辆(全年)全球的产量,有600个芯片,所以生产的规模非常小,不像消费类电子,同一个规格芯片是上百亿的生产,批量非常高。三是不良品率,汽车是0PPM,消费类电子达不到这个要求,所以回收投资期非常长,大家不愿意投,这是最大的问题。我们初步判断,如果今年疫情还无法控制,我们的芯片断供还会发生,并且有可能会越来越严重。所以,我们建议芯片行业应该把晶圆体国产化。
1994年汽车工业产业政策当时把股比放开,就是为了实现国产化,如果没有1994年零部件国产化政策,后来也不会出现吉利、奇瑞、比亚迪、长城这些自主品牌出来,没有国产化政策就没有目前的整个汽车工业,所以我们认为晶圆体的国产化应该以非常规的手段吸引外资到我们这里生产。