“我们这些年实现了换道超车。”3月26日,全国政协经济委员会副主任苗圩在第八届中国电动汽车百人会论坛上表示,“原来大家担心,我们的内燃机等技术跟国际上的差距还有多大。但是我一直主张,我们要寻找机会能够换道超车,新能源汽车发展就是典型的换道超车。”
2021年,中国新能源汽车市场持续突破,产销同比增长160%以上,销量达到了352万辆。但同样需要重视的是,欧美国家也在奋起直追。去年,美国的新能源汽车出现了翻倍式增长,销量达到67万辆;欧洲新能源汽车销量达到了233.8万辆,同比增长66%。但欧洲的新能源车市场渗透率已经达到16.5%,高于中国的13.4%。
2022年,这样的格局对于汽车行业来说,绝对是一场硬仗。在中国电动汽车百人会论坛上,300余位嘉宾代表,参与讨论下一阶段产业发展方向。而从他们的演讲和讨论结果来看,今年会有三个问题尤为突出:缺芯片、缺电池、碳排放。
一、国产芯在崛起
就在几天前,梅赛德斯-奔驰宣布,当配备Drive Pilot的奔驰汽车驾驶者,打开车辆的高级驾驶员辅助系统后,他们对于汽车的运行将承担法律责任。
这一则新闻背后,体现了两个层面的信息:一是奔驰所搭载的高级别自动驾驶技术,已经做到了现阶段业内顶尖的水平。二是在法律法规的配套上,德国的“一路绿灯”让奔驰跑在了行业最前端。这对于以“智能化”见长的中国新能源汽车行业来说,危机感倍增。
“智能汽车正在颠覆功能汽车。我国汽车产业换道先行,取得了某些先发效应,为我国由汽车大国转向汽车强国提供了机会。但机会窗口期不会太长。”中国电动汽车百人会理事长陈清泰如是说道。
同时他也提出了趋势性判断——汽车产业发展仍需高度重视汽车价值链、供应链重构的机会。“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50%以上面临重构。”
而智能汽车,最关键的零部件还是芯片。
“现在,车内的芯片特别多,从网关、车身控制、自动驾驶、座舱、动力等,智能汽车的各个环节都需要大量的芯片,大概有几百颗甚至达到上千颗芯片。”黑芝麻智能创始人兼CEO单记章说道。
小鹏汽车董事长何小鹏,则对于当下智能汽车的芯片供应问题表示担忧,一台智能电动汽车大概2万多个零部件,其中芯片大概有1700颗。2021年时业界认为,芯片短缺问题会在2022年下半年得到缓解,但是现在看,2022年上半年这一情况不仅没有缓解,还在恶化。
苗圩也提到‘缺芯少魂’问题——“我们车规级的芯片、操作系统,都是我们的短板弱项,缺芯少魂,车规级的更是如此。过去汽车厂基本不管这些事,基本上都交给了一级配套商来干这个事。国外已经开始有汽车厂向台积电去投资,要产能,我们的汽车厂只会在那儿叫唤。”
实际上,车企对国产芯片的投资布局正在加速。比如在宣布造车后的小米,对车规级芯片赛道频繁出手,已在该领域投资了黑芝麻智能、旗芯微半导体等公司。还有,理想汽车最近也投资成立了一家半导体公司,理想汽车与三安半导体设立合资公司,前者持股比例70%。
在智能汽车中有两个能够直接影响产品竞争力的芯片——电机控制芯片、自动驾驶中央计算芯片。前者决定了电动车的能耗、续航、加速等等核心参数,后者决定了智能车的自动驾驶的硬件天花板的高度。但现在业内出现了“双英格局”,即德国的英飞凌在电机控制芯片有着统治地位,美国的英伟达在自动加芯片上拿走了大量中国车企的订单。
对于车企来说,选择国际供应商在短期内或许是快速提升竞争力的最佳选择。但从长期来看,国产供应链的安全才是安身立命之本。正如陈清泰所言,要赢得这场汽车革命,必须超常规的重视电动化、网络化、智能化这三条供应链的建设——目标是做到在开放条件下的自主可控。
华山A1000
目前距离国产大算力车规芯片的量产,仍需突破几项关键技术。单记章表示,如在芯片技术方面,需要先进封装技术、自主IP技术;高算力芯片系统架构需要突破,并具备高安全工具链、高安全操作系统及信息安全;车规认证方面,功能安全流程、功能安全产品认证、车规可靠性认证、ASPICE软件认证等一系列核心技术需要逐一攻破。
不难看出,实现大算力车规芯片量产是一个艰辛的过程,需经过必要的阶段和投入。以华山系列自动驾驶芯片为例,从完成产品定义开始,流片,封测,车规认证和算法工具链ready,功能安全认证到最终客户验证、量产上车,经历了超过3年的时间。
华山二号A1000 Pro去年7月流片成功,单颗算力达106-196TOPS
“2022年将是国产大算力车规芯片的量产年。”
单记章透露,黑芝麻智能已经形成了L1到L3级别完整的解决方案,并正在不断扩大合作伙伴的规模,已与近70家合作伙伴开展合作。华山二号A1000系列芯片计划于今年开始量产上车,将成为国内可量产的算力最大、性能最强的自动驾驶芯片。
可见,当下的车企和芯片公司,都是在和窗口期在赛跑。
二、国产电池待起飞
国产电池厂商们,同样也在追赶研发周期。
宁德时代首席科学家吴凯在电动汽车百人会论坛中透露——麒麟电池,是宁德时代的第三代CTP技术的电池。麒麟电池系统重量、能量密度及体积能量密度继续引领行业最高水平。在相同的化学体系、同等电池包尺寸下,麒麟电池包的电量,相比(特斯拉的)4680系统可以提升13%。
前段时间,刚获得“蔚小理”联手投资的欣旺达,也透露了最新的电池技术。欣旺达副总裁张耀在现场也表示,欣旺达今年年底量产的BEV超级快充电池续航里程可达到700公里,充电10分钟续航可达到400公里,不限快充次数,做到不起火无热蔓延。
此外,卫蓝新能源首席科学家、创始人李泓也透露,公司正在与蔚来汽车合作,计划基于ET7车型,推出单次充电续航1000公里的混合固液电解质电池,电池包达到150度电,能量密度为360Wh/kg,预计在今年底或明年上半年开始量产。
但研发归研发,量产又是另一个深渊巨坑。
中国科学院院士欧阳明高认为,近年来,动力电池行业如果用两个关键词来形容,一个是“扩”,疯狂的扩产;第二个是“涨”,疯狂的涨价。
“扩”,基于终端市场需求的高歌猛进,国内诸如宁德时代、比亚迪、中航锂电、蜂巢能源、国轩高科等多家锂电池企业积极布产,“我国电池产能预计在2023年达至1.5TWh,2025年达到3TWh,可乐观估计至2025年国内电池年需求量/年出货量约在1.2TWh,届时大概率会出现周期性的产能过剩。”
福建宁德时代公司厂区
“涨”,是针对此轮碳酸锂价格高增的现状,而原因主要源于去年以来全球新能源汽车需求飞速增长,在电池和材料领域产生了递进式需求放大效应,整体与2016~2018年的锂资源价格上涨原因基本相同,但相较于前一轮波动,此轮叠加疫情影响,价格波动幅度更大一些。
但电池涨价背后是供需关系不平衡的一个问题凸显。理想汽车创始人李想在论坛上提出,“碳酸锂,我们自己的储备在全球的占比和我们使用的占比都差了数倍。这两天都在涨价,因为碳酸锂的成本可能就3万至5万元,不应该那么贵,是暴利。”
对此,欧阳明高院士分析指出,供给端产能释放延迟也是造成碳酸锂价格上涨的原因:典型矿石生产的碳酸锂产能释放周期需要3-5年,卤水提锂产能的释放周期则为6-8年。
比亚迪董事长王传福则建议,全面梳理碳酸锂资源布局和产能,增加国内开采量和国外进口量,维护市场供需,稳定价格预期,促进行业健康安全发展。
最后,欧阳明高院士对当下备受关注的动力电池的原材料价格涨势,做出了最新的判断——“预计锂资源供需平衡有望在2-3年后恢复正常。”
三、低碳任重道远
原材料的供应我们等得起,但气候变暖等不起了。
“一个礼拜前,多名气象学的专家观测到南极北极地区都出现了极端的高温天气,部分气温