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中国电动车快速发展有望改变人类历史进程

当前位置:金融情报局网_中国金融门户网站 让金融财经离的更近>质量 > 正文  2023-08-07 15:32:38 来源:与非网

近年来,中国汽车产业异军突起,以比亚迪、奇瑞、长安、吉利为代表的中国车企在传统油车、混动车和纯电车方面均取得长足的进步,中国超越日本和德国成为世界第一汽车出口大国。特别是在新能源汽车方面,中国车企已经成为世界的领军者。新能源汽车产业的蓬勃发展,对上游电池、电机等行业意义重大,对产业升级和吸纳就业意义重大,对中国完成能源结构转型升级意义重大。

电池是新能源汽车的最核心技术

在电动车时代,电池、电机、电控一般被认为是三项最关键技术。其中,最关键的是电池,电机居其次,电控是排位最末的。如果按照重要性比重来说,电池、电机、电控的比重为7:2:1。

“三电”技术中,含金量最低的是电控,电控包括整车控制系统、电池管理系统等,前者主要包括转向、油门、刹车等电信号采集和协调,后者主要是电池散热控制,冲放电时协调各个锂离子电池的充能和释放等待。虽然一些厂家把电池管理捧得很高,并把电控和电池、电机并称为“三电”列入电动车核心技术,但这其实是有水分的。


(相关资料图)

就转向、刹车、油门而言,电控未必实用,一旦电信号故障就是车毁人亡,特斯拉的“幽灵刹车”就是典型,相比之下,机械的东西虽然“土”一些,但更具可靠性。就电池管理而言,由于技术门槛有限,早年还有一些专门提供电池管理方案,现在比亚迪、宁德时代这些厂商在提供电池方案的时候顺带就把电池管理方案做掉了,和电池一起打包出售,直接导致原本那些专门提供电池管理方案的公司惨淡经营。个别公司把电控技术捧得很高,主要是因为该公司在最关键的电池上与比亚迪、宁德时代这些龙头公司差距很大,为了营销噱头忽悠消费者,只能拼命吹嘘电控。

电机决定了电动汽车的动力,虽然在燃油车时代,发动机是衡量汽车的关键指标,但在电动车时代,由于电机高度成熟,把车载电机功率做到240瓦、320瓦的厂商比比皆是,功率高也就罢了,电机的能效也非常高,即便是二流供应商电机效率也能达到90%以上,比亚迪电机的最高效率达到了97%,这导致电机普遍动力过剩,且效率很高,在电机方面的技术改进提升空间很小。

相比于电机,电池技术的进步潜力非常大。电池是电动车的核心,其价格占到整车价格的一半左右,是决定电动车续航能力、安全性和耐久使用的最关键因素。当下,制约电车替换油车的最核心问题就是电池,续航、充电速率、电池衰减报废,以及低温环境使用问题都与电池技术息息相关,只要电池能够解决这些短板,电动车就能彻底淘汰油车。

总而言之,电池是电车最核心的技术。明确的说,能源永远是最关键技术,锂离子电池技术比全套光刻机技还要重要。比亚迪之所以能够异军突起,就是因为掌握了电池这一核心科技。

电动车蓬勃发展拉动电池产业发展

近年来,中国电动汽车持续爆发式增长,2022年,中国电动汽车产销分别完成万辆和万辆,同比分别增长%和%,市场占有率达到%。其中,2022年,纯电动汽车销量万辆,同比长%;插电式混动汽车销量万辆,同比增长150%。2023年一季度,比亚迪以万辆的成绩,超越大众品牌的万辆,成为品牌销冠。由于比亚迪已经停产了燃油车,也就是比亚迪的纯电车和插电车的销量已经超越了南北大众油车和电车之总合,堪称国产车的里程碑事件。

由于电动车产业强大的拉动效应,中国锂离子电池产业茁壮成长,2023年1季度,全球锂离子电池市场份额前10的厂商分别为宁德时代、比亚迪、LG、松下、SK On、三星 SDI、中创新航、国轩高科、亿纬能、欣旺达,其中,中国企业占6家,市场占有率分别为%、%、%、%、%、%、%、%、%、%,中国企业市场占有率为%。就锂离子电池技术迭代而言,锂离子电池的能量密度从早年的160Wh/kg提升到现在250Wh/kg,已经量产的半固体锂离子电池的能量密度有望达到300Wh/kg至400Wh/kg,预计在3—5年后量产的全固态锂离子电池能量密度有望达到500Wh/kg。就固态电池而言,卫蓝、青陶、国轩等厂商已经崭露头角,其中,卫蓝的半固体电池能量密度达到360Wh/kg,已经用于蔚来的电车,全新ET5可实现1000km的纯电续航。

另外,在钠离子电池上,中国企业也是领军者,宁德时代和比亚迪开建钠离子电池工厂,比亚迪、江淮等一批厂商已经开始推出钠离子电池的电动车。虽然钠离子电池虽然能量密度不如锂离子电池,但在成本上有巨大优势,而且低温适应性比锂离子电池好,相对于比较稀有昂贵的锂矿,钠可以从食盐中获取,成本低廉,几乎无穷无尽,根本不存在卡脖子问题。在A0级代步车和存能等领域,钠离子电池优势巨大。

诚然,不少自媒体会鼓吹日企固态电车如何先进,但这些先进的国外固态电池永远只存在于PPT。主要是因为国外企业即便知道技术路线,也没有资金和产业去实践,毕竟,技术是需要市场去检验的,是需要在市场销售后回笼研发资金,由于日本本土市场相对狭小,且丰田、本田等车企在油车时代的辉煌使其承担了过重的包袱,无法进行自我革命,进而导致其在电车技术上进展缓慢。由于中国企业拥有巨大的产能优势可以平摊成本,且只有中国有庞大的电动车市场去消化锂离子电池庞大的产能,导致最新的电池技术往往只有在中国才能落地生根,开花结果。未来,中国必然是电池技术和电动车的引领者。

自动驾驶不是刚需技术

目前,中国电动车产业的短板是自动驾驶,以及与之相关的智能座舱芯片、人工智能等芯片。幸运的是,这些技术对于现在的电动车而言并非刚需。

真正的自动驾驶,是完全无人化,上车后,可以躺在座椅上,报个地址,一觉醒来就到目的地。这种自动驾驶真正具有实用价值,能够提升用户体验。哪家车企能够研发出这种汽车,将会对现在的汽车形成降维打击。

然而,如今的自动驾驶,只能算是辅助驾驶,所谓的辅助驾驶可靠性也不行,车主无法信赖。即便是自动泊车,也只能在一定条件下达成,在空间狭小的情况下,以目前的自动泊车技术还是无法实现100%成功。所谓的智能座舱,只不过是在汽车里多装一块中控屏,或者是几连屏,然后搭载的是ARM芯片和安卓系统,搭载一些娱乐功能。

正是因此,王传福公开表示:“无人驾驶都是扯淡,弄个虚头巴脑的东西,那都是忽悠,它就是一场皇帝的新装”。

目前,国内电动车在车载芯片上有一定短板,虽然在IGBT、激光雷达等方面做的不错,但在MCU、智能座舱芯片、人工智能芯片上与外商有一定差距。主要的差距并非国产芯片做不了,而是缺乏专门针对细分市场的国内厂商,以及车企习惯于使用国际大厂的芯片。

MCU其实就是低性能低功耗的CPU,现在的汽车一般需要50-100颗MCU芯片,用于增强的安全特性、ADAS和自动驾驶、车内娱乐系统等方面,汽车电子的MCU已经超过MCU市场总量的30%,英飞凌、恩智浦、ST和瑞萨四家就占去了70%的份额。

其实,英飞凌、ST、瑞萨、恩智浦的MCU并非替代不了,MCU对性能要求很低,基于龙芯的低性能CPU核和国产RISC-V核都能做,问题在于没有厂商去专门针对汽车电子这个已经被西方公司垄断的市场专门做这类芯片。因为车企过去一直使用国际大厂的芯片,汽车电子恰恰对可靠性、稳定性要求非常高,这使主机厂不愿意去替换原本的供应商。

就人工智能芯片来说,用英伟达的GPU可以做,用地平线、寒武纪的NPU也能做,关键行业里英伟达用的多,软件生态上更完善,开发者更习惯于英伟达的GPU,因而英伟达成为市场主流。

现在高通顶尖的智能座舱芯片,其实就是5年前的手机芯片的规格,性能和技术门槛并不高,展锐的芯片就性能指标来说也能用,只要专门针对汽车电子进行开发,打造一款智能座舱芯片是不存在技术问题的。

最大的问题还是芯片的可靠性、稳定性、市场认可度,而可靠性、稳定性需要一定规模的应用量和时间去验证,市场认可度也需要长期使用中积累口碑,这就形成了死循环。这种死循环导致国内芯片厂商“知难而退”,缺乏动力去开发智能座舱芯片。

总的来说,中国电动车的短板在自动驾驶方面,但自动驾驶在未来5—10年都不会是刚需技术,这些技术不具备紧迫性,中国有充足的时间协调产业界追赶。

结语

以史为鉴,每一次能源和动力的革新,都会改写世界历史,都会对给抓紧机遇的民族带来巨大的时代红利。电动汽车产业的蓬勃发展,既是一次产业革命,又是一次能源革命。

目前,光伏发电的成本已经大幅降低,中国企业在电动车和电池技术上已经取得了世界领先的地位,依靠整车产业优势,完全可以循序渐进的把汽车电子和自动驾驶技术扶持起来。

未来,中国完全可以把新疆、西藏、青海、甘肃等西部地区打造成为中国的能源工厂,再利用特高压输电技术将电能输送到东部地区。就家用车而言,混动车和纯电车会替代燃油车,这会使中国大幅削减对石油的需求。

一旦形成光伏发电+特高压输电+新能源车的格局,就会彻底改变全球能源产业,绿色电能+电动力会在大部分领域淘汰石油+内燃机,正如石油+内燃机在大部分领域淘汰了煤炭+蒸汽机,这会是一场产业革命,德国和日本的汽车产业会遭遇重挫,掌握绿色电能+电动力的国家将借势崛起,正如英国借助煤炭+蒸汽机崛起。

一旦中国完成能源革命,西部广袤的国土会成为中国的能源中心,中国不仅能够成为能源大国,还是全球第一工业大国,全球第一贸易大国,只要能够在军力上持平美国,必然会彻底改写人类历史进程。

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