黨的十八大以來，中國汽車工業(yè)在由汽車大國向汽車強國的道路上一路飛奔，高歌猛進。猶記得，習近平總書記在上海汽車集團技術(shù)中心考察時強調(diào)：“發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國演進的必由之路。”2020年7月，習近平總書記考察吉林時，更是指出：“我們要成為制造業(yè)強國，就要做汽車強國。”總書記的話語擲地有聲，而在10年奮進的道路上，中國汽車工業(yè)也未曾懈怠。
2012年的泰達汽車論壇上，時任工業(yè)和信息化部副部長蘇波指出，我國已經(jīng)是汽車大國，建設(shè)汽車強國正成為汽車工業(yè)發(fā)展的中心任務。轉(zhuǎn)型升級是推進汽車行業(yè)健康發(fā)展的必然要求，也是建設(shè)汽車強國的根本途徑。他指出了零部件配套各成體系，尚未形成開放的市場化配套關(guān)系、能源環(huán)保問題突出，節(jié)能減排壓力日益增大等5個汽車行業(yè)發(fā)展的深層次問題。
汽車強國的建成，依托的是漫長綿延的汽車零部件行業(yè)的托舉與支撐。10年間，無論外部環(huán)境如何變幻，中國汽車行業(yè)的發(fā)展進步一刻也不曾停歇，而中國汽車零部件也在追趕、歷練、探索、超越的道路上披荊斬棘。10年前的囑托與期待已經(jīng)在一點一滴的積累中轉(zhuǎn)變?yōu)榻裉斓默F(xiàn)實。
01 內(nèi)燃機：節(jié)能減排主力軍
“回首過去10年，內(nèi)燃機行業(yè)的進步是巨大的。產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大，實現(xiàn)了穩(wěn)定增長，技術(shù)不斷進步，節(jié)能減排的成效顯著。
”中國內(nèi)燃機工業(yè)協(xié)會秘書長邢敏告訴記者，“總結(jié)起來，可以從6個方面來進行定性、定量描述。首先，過去10年，內(nèi)燃機能源利用率和CO2減排量達25％；
其次，“十三五”期間，內(nèi)燃機貢獻的節(jié)油量超7100萬噸，碳排放總量減少超2200萬噸；第三，從產(chǎn)量上看，中國內(nèi)燃機產(chǎn)量累計超過4億臺；第四，作為重要的技術(shù)指標，內(nèi)燃機熱效率顯著提升，已經(jīng)達到柴油機50％、汽油機40％～42％的水平；第五，全面實施國五、國六排放標準以及非道路三階段排放標準，內(nèi)燃機產(chǎn)品充分滿足了國民經(jīng)濟發(fā)展的市場需求；第六，動力燃料多元化，全面推進內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)在新能源方面快速發(fā)展，替代能源為內(nèi)燃機動力多元化拓展了發(fā)展空間。”
邢敏認為，本世紀以來，我國的內(nèi)燃機工業(yè)得到快速發(fā)展，不僅年產(chǎn)量穩(wěn)定，且連續(xù)10年產(chǎn)量位居全球第一，功率水平逐年提高。在客車、大中型卡車、工程機械、農(nóng)用機械、移動式和分布式發(fā)電設(shè)備等領(lǐng)域，我國自主品牌柴油機工業(yè)占有絕對支配地位，配套自主品牌產(chǎn)品達到97％；自主開發(fā)的汽油機可以滿足自主品牌乘用車配套需求；若干家享譽國際的知名企業(yè)和品牌正在快速崛起。
2021年，解放動力奧威CA6DM3（13L）發(fā)動機成功通過歐Ⅵ-e排放認證，成為國內(nèi)第一家取得歐盟認證證書、具備發(fā)動機配套整車出口歐盟準入條件的企業(yè)。10年間，一汽解放發(fā)動機事業(yè)部的發(fā)展變遷，可以看做我國內(nèi)燃機行業(yè)的代表和縮影。
“十八大以來，解放發(fā)動機事業(yè)部聚焦高質(zhì)量發(fā)展，充分發(fā)揮‘大功率、長換油、長三包’優(yōu)勢，狠抓重卡市場上量機遇，主要經(jīng)營指標實現(xiàn)了大幅增長。”一汽解放發(fā)動機事業(yè)部相關(guān)負責人告訴記者，“2012～2021年，事業(yè)部發(fā)動機銷量增長7.9％，銷售收入增長86.8％，利潤總額增長達18.7倍。”2017年，一汽解放發(fā)動機事業(yè)部成立，一舉使企業(yè)形成了跨地域、多基地的新布局，構(gòu)建了發(fā)動機“研產(chǎn)供銷服務”一體化管理新模式。一汽解放發(fā)動機事業(yè)部以“歸零”心態(tài)學習華為方法論，導入解放BLM模型，建立上下貫穿、橫向拉通的戰(zhàn)略管理體系，確定了成為“中國第一、世界一流”綠色高效智能動力總成提供者的目標。
改革釋放動能，管理激發(fā)活力，一汽解放發(fā)動機事業(yè)部在輕、重兩端優(yōu)化產(chǎn)品布局，推進車用國六和非道路四階段產(chǎn)品開發(fā)，形成了2～16升、110～750馬力的產(chǎn)品布局。不僅如此，一汽解放發(fā)動機事業(yè)部還承擔了國家重點“卡脖子”技術(shù)，進行新一代共軌系統(tǒng)技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)。2020年成功自主開發(fā)出共軌系統(tǒng)產(chǎn)品——高壓油軌，并實現(xiàn)自主測試、自主制造。目前，一汽解放發(fā)動機事業(yè)部已成功開發(fā)出滿足道路國六及非道路T4發(fā)動機用電控高壓共軌系統(tǒng)，零部件國產(chǎn)化率達到95％。
“不僅是市場表現(xiàn)，我國內(nèi)燃機工業(yè)的自主研發(fā)能力也在近10年內(nèi)獲得了顯著提升。”邢敏介紹，我國內(nèi)燃機領(lǐng)域基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)研究在這一階段取得了諸多創(chuàng)新性成果（如先進燃燒技術(shù)、智能控制技術(shù)、有害排放控制技術(shù)；低摩擦技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、NVH技術(shù)和輕量化技術(shù)；新材料、代用燃料、高性能潤滑油和摩擦潤滑技術(shù)）；自主研發(fā)能力顯著提升，大部分產(chǎn)品具備自主正向開發(fā)設(shè)計能力，擺脫了過去產(chǎn)品升級完全依賴于國外的局面；建立了完整的關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)鏈；同時，一批從事內(nèi)燃機基礎(chǔ)研究和產(chǎn)品研發(fā)的隊伍迅速成長起來。
“內(nèi)燃機依然有非常大的發(fā)展空間，在未來幾十年，內(nèi)燃機仍將在移動式動力裝置中占有支配地位。尤其是在‘雙碳’背景下，內(nèi)燃機行業(yè)的發(fā)展方向也非常清晰。高效、低碳、清潔與燃料多元化，內(nèi)燃動力系統(tǒng)電氣化、智能化、數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化，成為未來一段時間發(fā)展的主要特征。”邢敏表示，“就中國內(nèi)燃機工業(yè)協(xié)會而言，推動實施內(nèi)燃動力創(chuàng)新工程，突破關(guān)鍵零部件技術(shù)，盡快推進新一代汽油機、柴油機開發(fā)，推動低碳和碳中和燃料應用，推動內(nèi)燃機數(shù)字化與智能化，推動內(nèi)燃機再制造成為我們的主要任務，也是我們的使命。”
02 變速器：產(chǎn)業(yè)自主核心能力實現(xiàn)重大突破
“10年彈指一揮間，而正是在這10年間，我們突破了長期制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)！”中國汽車自動變速器創(chuàng)新聯(lián)盟、中歐協(xié)會齒輪傳動產(chǎn)業(yè)分會秘書長李盛其談到過去10年的發(fā)展，激動之情溢于言表，“我舉一個例子，就在不到10年前，我們的自動變速器還依然被國外企業(yè)‘卡脖子’，自主品牌自動變速器還是一片空白。2014年，我們的自主自動變速器第一次實現(xiàn)了零的突破，這成為一個起點。隨后，雖然每年的市場增速有所波動，但整體而言，仍以每年5％的年均復合增長率高速發(fā)展。直至2021年，我們的自動變速器已經(jīng)達到550萬～600萬臺的年銷售規(guī)模，整體市場占有率接近40％。”
作為長期工作在齒輪傳動領(lǐng)域的專家，李盛其見證了變速器領(lǐng)域自主企業(yè)為扭轉(zhuǎn)自動變速器受制于人的被動局面所歷經(jīng)的長達20多年的不懈努力。“從自主自動變速器這個‘點’拓展到‘面’就會發(fā)現(xiàn)，伴隨自主變速器的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)的核心能力得到了突破。”
李盛其認為可以歸納為6個方面，“首先，具備了全新產(chǎn)品的正向研發(fā)能力。在10年前，坦率地講，很多產(chǎn)品是基于逆向研發(fā)的。而如今，我們已經(jīng)具備了從需求研究到產(chǎn)品定義、從總體方案設(shè)計到工程化設(shè)計及至精確建模、全過程關(guān)鍵零部件仿真分析的一整套能力。更值得一提的是，我們具有了能夠在眾多傳動方案中進行最優(yōu)方案篩選，并進行科學、完整、綜合地整體評價的體系能力；以及基于復雜工況及其載荷譜，進行滿足高轉(zhuǎn)速、低噪聲、長壽命要求的齒形、齒向設(shè)計能力。
其次，工藝能力有了巨大進步，基本具備了綠色高效、大批量生產(chǎn)的一致性保證能力。第三，擁有了健全完整的實驗能力。無論是虛擬仿真分析，還是產(chǎn)品實體的試驗能力，都有了長足進步，并且可以針對零件、部件、總成不同層級進行可靠性、耐久性等不同目的的試驗。第四，控制軟件的設(shè)計研發(fā)能力得到提升。第五，具備了機電液控和信息化的系統(tǒng)集成和系統(tǒng)優(yōu)化能力。最后，總成與整車之間匹配標定能力得到極大提升。”
“經(jīng)過10年的培育、歷練，傳統(tǒng)的4大類自動變速器（AT、CVT、AMT、DCT）都在我國實現(xiàn)了批量產(chǎn)業(yè)化。”談及變速器行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化，李盛其表示，“這得益于中國汽車工業(yè)整體的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)環(huán)境在變得更好。這10年間，由于消費升級的帶動，自動變速器得以快速裝車，幾乎成為‘剛需’；自主品牌整車企業(yè)逐漸壯大也帶動了行業(yè)的需求和進步。當然，不得不提的是節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)品的爆發(fā)。在新能源汽車領(lǐng)域，自主品牌具有主導權(quán)、話語權(quán)，也因此，我們的Px構(gòu)型產(chǎn)品、DHT（混動專用變速器）產(chǎn)品快速成熟起來，并逐漸實現(xiàn)引領(lǐng)。我們在DHT概念的基礎(chǔ)上提出了混動傳動系統(tǒng)（EHS）概念，長城、吉利、比亞迪等多家自主企業(yè)都已經(jīng)進行了卓有成效的探索和批量產(chǎn)出。”
“我們處在一個偉大的時代，在這個時代，行業(yè)具備了系統(tǒng)思考、研究、創(chuàng)新、集成、突破的能力，產(chǎn)業(yè)原創(chuàng)技術(shù)與制定引領(lǐng)性技術(shù)標準進入發(fā)展快車道。我認為在汽車‘新四化’的背景下，變速器行業(yè)自身會向著電動化、輕量化、高端化、智能化、共享化方向發(fā)展。而我們要抓住自主品牌整車特別是新能源汽車的上升勢頭，用規(guī)模推動產(chǎn)業(yè)升級，持續(xù)深化、細化強基工程，而且要變支持‘單個企業(yè)’為支持‘鏈條’，抓好產(chǎn)業(yè)協(xié)同聯(lián)合，謀求產(chǎn)業(yè)、行業(yè)更大、更好的發(fā)展。”李盛其總結(jié)說。
03 驅(qū)動電機：乘風破浪 從無到強
毫無疑問，在近10年間，我國新能源汽車市場的發(fā)展取得了舉世無雙的成就，新能源汽車產(chǎn)銷量已連續(xù)7年居于全球首位。而作為新能源汽車關(guān)鍵零部件的三電系統(tǒng)之一，驅(qū)動電機領(lǐng)域同樣經(jīng)歷了從無到有、從弱到強的發(fā)展過程。10年間電機行業(yè)的進步，成為支撐中國新能源汽車市場發(fā)展的重要力量。
“近10年，我國新能源汽車市場在政策持續(xù)驅(qū)動下快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)不斷完善，技術(shù)和產(chǎn)品不斷進步，市場銷量持續(xù)提升，整個產(chǎn)業(yè)也從政策驅(qū)動階段進入到“政策＋市場”雙輪驅(qū)動的發(fā)展新階段。中國電驅(qū)動技術(shù)經(jīng)過不斷摸索，已經(jīng)形成了規(guī)模化大批量國產(chǎn)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，主要的技術(shù)進步體現(xiàn)在集成化、高速化、高壓化等方面，以提高系統(tǒng)功率密度、降低成本。”
浙江方正電機股份有限公司總經(jīng)理牛銘奎向記者介紹道。從2012年成立新能源電驅(qū)事業(yè)部算起，方正電機剛好10周年。2021年，方正電機產(chǎn)銷46萬臺，與比亞迪、特斯拉共同位列行業(yè)前三，也是前三企業(yè)中惟一一家獨立電機供應商；2021年底，方正電機驅(qū)動電機的市場保有量剛好“破百”，達到102萬臺；而在中國新能源汽車市場真正爆發(fā)性增長的2021年，方正電機產(chǎn)銷達到325萬臺，新車滲透率接近15％。方正電機成為產(chǎn)業(yè)10年發(fā)展的見證者、親歷者、貢獻者和推動者。
回想2013年到2015年，方正電機率先成為新能源物流車電機的核心供應商，物流車電機峰值功率達60kW，轉(zhuǎn)速要求在10000rpm以下。而這些初步的技術(shù)積累恰恰是乘用車應用的基礎(chǔ)，方正電機在2017年就開發(fā)了電機、減速器與電控集成一體的“二合一”和“三合一”集成式電橋，極富戰(zhàn)略眼光地抓住了市場趨勢。“新能源車的電驅(qū)動領(lǐng)域，從初期的電機、電控分離工作，到目前的電機、電控、減速器的“三合一”，甚至是集成更多功能的“多合一”，已經(jīng)占據(jù)了應用市場的主流。集成系統(tǒng)的應用可以大幅減少系統(tǒng)零部件的數(shù)量，并對降低電驅(qū)系統(tǒng)的體積、重量和成本起到極大的促進作用。”牛銘奎說。
我國新能源汽車市場還在持續(xù)高速發(fā)展，作為關(guān)鍵零部件，牛銘奎對于未來的發(fā)展趨勢也有著清晰的認識。“隨著新能源乘用車市場的進一步發(fā)展，消費者對于加速及持續(xù)車速會有越來越高的要求，對于電驅(qū)動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速要求和功率密度要求也會越來越高。為了提高電驅(qū)系統(tǒng)的功率密度，電驅(qū)系統(tǒng)的電壓需從400V為主轉(zhuǎn)向800V，電機的轉(zhuǎn)速提高到16000～18000rpm，高電壓、高轉(zhuǎn)速、電機扁線化等技術(shù)迅速發(fā)展并進入實用化。”牛銘奎告訴記者。
方正電機在近年中，先后開發(fā)了轉(zhuǎn)速達16000rpm、峰值功率達200kW以上、適用于大型轎車和SUV的驅(qū)動電機系列產(chǎn)品，再次彰顯了自主關(guān)鍵零部件企業(yè)對于技術(shù)趨勢、市場趨勢的精準理解。
“在電驅(qū)領(lǐng)域，扁線電機的大批量、產(chǎn)業(yè)化應用是即將看到的現(xiàn)實。近兩年，以特斯拉、比亞迪、大眾、蔚來、理想等企業(yè)為代表，業(yè)內(nèi)越來越多的產(chǎn)品開始逐漸換裝扁線電機，追求效率與功率密度的提升，體積與重量的降低。今年一季度，我們已經(jīng)開始向市場批量供貨自主研發(fā)的220平臺扁線電機，功率密度達到4.8kW/kg，效率可達到97.6％，這也是國內(nèi)獨立電機供應商自主開發(fā)的首款批量生產(chǎn)的扁線電機。而國內(nèi)首款800V高壓電機也將于今年三季度開始在方正電機批量生產(chǎn)。”
牛銘奎分析，“扁線電機已經(jīng)基本成為新能源汽車驅(qū)動電機未來的主流技術(shù)，也對電機企業(yè)提出了新的需求。方正電機不僅僅滿足于設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品，為了把制造工藝的主動權(quán)掌握在自己手中，還與合作伙伴一起進行工藝研發(fā)，掌握制造工藝的核心能力，成為國內(nèi)少有的，既能深入產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)又能進行設(shè)備工藝開發(fā)的獨立第三方電驅(qū)動供應商。”
“隨著新能源汽車市場持續(xù)發(fā)展以及雙電機應用市場進一步擴大，驅(qū)動電機在未來幾年的市場規(guī)模將大幅增長，電驅(qū)市場將面臨與過去10年完全不一樣的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢。”牛銘奎認為，“扁線、高壓、油冷的組合，伴隨碳化硅的應用成為顯著特征；新材料、新工藝，尤其是降低稀土等重稀土材料的用量也將在一定程度上重塑驅(qū)動電機行業(yè)；而伴隨電機各項指標的提升，對于傳統(tǒng)零部件基礎(chǔ)性能的要求也越來越高。目前，我們平均每年投入1.5億元用于研發(fā)，未來，我們也將下大力量堅持自主研發(fā)，保證產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈的安全、可控。”
04 汽車軟件：未雨綢繆 聚焦共性問題
如果說以新能源汽車為代表的電動化是“上半場”，那么智能化則毫無疑問成為“下半場”的主角。近年來，云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的新一代信息技術(shù)正在不斷融入汽車之中，汽車產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求越來越迫切，汽車的核心競爭力由硬件轉(zhuǎn)向軟件。軟件的獨特性、附加價值、可進化性成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心，汽車產(chǎn)業(yè)更加開放與融合，我國以智能網(wǎng)聯(lián)汽車為中心的多元化生態(tài)逐漸形成。
“隨著汽車智能化的加速發(fā)展，‘軟件定義汽車’進入深水區(qū)，相比傳統(tǒng)E/E架構(gòu)，新車型逐漸采用SOA架構(gòu)，在整車設(shè)計、開發(fā)模式與方法論等方面都有革命性的變化，構(gòu)建整車軟件開發(fā)平臺的復雜度顯著提高。”東軟睿馳總經(jīng)理曹斌告訴記者，“在整車軟件架構(gòu)越來越復雜的背景下，汽車軟件的比重顯著提升，基于服務的整車開發(fā)框架需求愈加強烈，跨域開發(fā)越來越重要，需迫切解決的問題也越來越多，汽車軟件危機逐步凸顯。”行業(yè)面對智能化時遇到的共性困境，不僅影響著OEM的開發(fā)速度、周期、成本，也影響著消費者的使用體驗，更影響著產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的安全。
東軟睿馳是近10余年來自主汽車軟件領(lǐng)域涌現(xiàn)的代表，憑借自身的軟件基因與多年的汽車行業(yè)實踐經(jīng)驗，用技術(shù)創(chuàng)新應對行業(yè)變革，在操作系統(tǒng)國產(chǎn)化與自主可控方面不斷探索。
“我們在創(chuàng)建之初就成立了基礎(chǔ)軟件團隊，NeuSAR是國內(nèi)領(lǐng)先的面向下一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車的基礎(chǔ)軟件平臺產(chǎn)品，2018年起相繼發(fā)布Neu-SAR 1.0、2.0及3.0版本，廣泛應用在新一代架構(gòu)下的自動駕駛、智能駕駛、底盤動力、車身控制等域控制系統(tǒng)，為下一代智能汽車實現(xiàn)更多個性化、智能化的應用提供底層軟件支撐。今年4月，我們剛剛發(fā)布針對域控制器的軟件開發(fā)平臺——NeuSAR DS，為智能汽車的開發(fā)提供更高效的軟件開發(fā)平臺，以及更完整的基礎(chǔ)軟件解決方案。”曹斌介紹。
而對于方興未艾的自動駕駛領(lǐng)域，東軟睿馳也提早展開了布局。2004年，東軟睿馳開始布局自動駕駛業(yè)務，專注于自動駕駛核心技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)品化，覆蓋視覺感知、嵌入式高性能計算、傳感器融合、決策規(guī)劃、車輛控制等自動駕駛系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域。更為可貴的是，面對行業(yè)的痛點與困惑，東軟睿馳倡導并建立了基于中國自主知識產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)軟件汽車生態(tài)圈，形成由本土企業(yè)主導的基礎(chǔ)軟件架構(gòu)標準和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
“在未來的汽車行業(yè)中，軟硬解耦是大勢所趨，也因此注定將會形成‘軟件先行’的開發(fā)模式。”曹斌表示，“隨著汽車行業(yè)生態(tài)逐漸成熟，并促進產(chǎn)業(yè)標準化發(fā)展，軟硬件成本將會更低，用戶體驗會更好，我們也期待更多參與者加入汽車軟件的生態(tài)構(gòu)建中，促進我國自主汽車軟件生態(tài)標準的形成，解決關(guān)鍵技術(shù)‘卡脖子’問題，打造更具韌性、安全可控的汽車供應鏈。”
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文章來源： 中國汽車報
編輯：云朵匠 | 數(shù)商云(微信ID：shushangyun_com)
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