2021年11月，碳中和、碳達峰的時(shí)間表在國際能源氣候大會(huì )上被確定下來(lái)，2050年實(shí)現凈零排放是各國的共識，新能源產(chǎn)業(yè)因此被推上風(fēng)口浪尖。

在過(guò)去100年的造車(chē)歷史中，近20年總體以燃油汽車(chē)為主，呈現出一個(gè)快速的線(xiàn)性增長(cháng)趨勢，然而這幾年受全球能源戰略轉型的影響，新能源汽車(chē)走勢明顯強于燃油汽車(chē)。IHS預測，到2030年，全球新能源汽車(chē)普及率將會(huì )達到50%。這一數字被業(yè)界認為相對保守，因為如果想在2050年真正實(shí)現凈零排放，全球新能源車(chē)的普及率應該在85%以上。

老將新秀同場(chǎng)競技，創(chuàng )新路上遇難題

在政策引導和市場(chǎng)需求的強烈刺激下，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)變革加速，不論是汽車(chē)新勢力還是傳統車(chē)企都在試圖用創(chuàng )新謀求一條“新能源出路”。

然而汽車(chē)的電氣化、智能化改革并非易事。恩智浦全球副總裁、新能源及驅動(dòng)系統產(chǎn)品線(xiàn)總經(jīng)理李曉鶴在恩智浦2022媒體開(kāi)放日上直言：“新能源車(chē)企創(chuàng )新，正在或即將面臨四大挑戰?！?/span>

挑戰一：降低整個(gè)生命周期的成本和排碳量

“以前大家只是關(guān)注造車(chē)當中的成本跟二氧化碳排放量，而未來(lái)所有人都會(huì )關(guān)注全壽命當中的總擁有成本的排放量?！?李曉鶴如是說(shuō)。

根據麥肯錫發(fā)布的數據顯示，預計到2025年電動(dòng)汽車(chē)材料生產(chǎn)階段排放將占到汽車(chē)全生命周期總排放量的45%，到2040年材料生產(chǎn)環(huán)節的碳排放占比將達到85%左右。這意味著(zhù)產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的低碳轉型已經(jīng)成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)減碳的重要環(huán)節，而汽車(chē)生命周期成本中的排碳優(yōu)化能力將會(huì )直接決定企業(yè)在新能源中的競爭力、成本和利潤。

挑戰二：延長(cháng)續航里程，加快充電

續航里程、充電基礎設施的密度和充電速度，是卡住新能源汽車(chē)進(jìn)一步拓寬市場(chǎng)的最大阻力，如果這三座大山能夠移除，使新能源車(chē)在使用的感受上與傳統車(chē)類(lèi)似，那么新能源市場(chǎng)的潛力會(huì )得到進(jìn)一步釋放。

挑戰三：軟件定義汽車(chē)

隨著(zhù)燃油汽車(chē)向電動(dòng)汽車(chē)的轉變，車(chē)載控制的復雜度大幅降低，成為軟件定義汽車(chē)的重要推手。再加上汽車(chē)智能化的不斷滲透，使得汽車(chē)行業(yè)逐步從以“硬件”層面配置參數的競爭，過(guò)渡到“軟件”層面的智能化水平競爭。汽車(chē)正在向消費品轉變，這對汽車(chē)的迭代速度提出了新的要求，產(chǎn)品研發(fā)周期要從原來(lái)鋼鐵形式造車(chē)的4年變成軟件形式造車(chē)的2年，汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)鏈隨之變得越來(lái)越短，這對整個(gè)行業(yè)的創(chuàng )新能力和創(chuàng )新體系都產(chǎn)生了顛覆性的影響。

挑戰四：適應幾年后百萬(wàn)級汽車(chē)平臺的打造

“以前是幾十萬(wàn)輛車(chē)的量級，未來(lái)很多車(chē)廠(chǎng)都會(huì )面臨百萬(wàn)輛車(chē)的量級”， 李曉鶴表示，“從幾十萬(wàn)到百萬(wàn)量級，新能源造車(chē)平臺將面臨質(zhì)量體系、供貨體系、全球支持體系、商務(wù)體系的巨大變革”。

因此，如何去適應幾年后百萬(wàn)級汽車(chē)平臺的打造，實(shí)現汽車(chē)的質(zhì)量、供應、全球的服務(wù)體系和在工業(yè)界的標準化就會(huì )顯得尤為重要。

車(chē)企創(chuàng )新壓力，向下傳遞至底層技術(shù)

隨著(zhù)汽車(chē)電氣化、智能化、聯(lián)網(wǎng)化、共享化的推進(jìn)，每一輛汽車(chē)對芯片的需求呈現出幾何級數的增長(cháng)，這也是2018年后出現“缺芯”潮的重要原因。據悉，在芯片供應量不足的影響下，2018年全球汽車(chē)產(chǎn)量基本接近1億輛，而到了2020年卻下降到了8000萬(wàn)輛以下。

與此同時(shí)，2018年出現了域控制器的概念，大規模增大了汽車(chē)信息的吞吐量，未來(lái)伴隨自動(dòng)駕駛的發(fā)展將會(huì )出現更多的中央超算，到2030年后可能出現移動(dòng)服務(wù)的概念，兩者疊加后定會(huì )催生出新的經(jīng)濟模式和盈利方式，屆時(shí)不但車(chē)企造車(chē)的方式、想法、迭代速度、企業(yè)管理的模式需要改變，對底層技術(shù)來(lái)說(shuō)也是一個(gè)新的挑戰。

比如，對于芯片公司而言，需要以整體系統思維的方式給Tier1或者整車(chē)廠(chǎng)提供產(chǎn)品，幫助其客戶(hù)應對挑戰。

在降低生命周期的成本和排碳量方面，芯片廠(chǎng)商需要通過(guò)簡(jiǎn)化部件成本，加速自動(dòng)化裝配流程，延長(cháng)電池的使用壽命以及簡(jiǎn)化二次回收利用，來(lái)幫助車(chē)企降低整個(gè)生命周期的成本和排碳量。

例如，在生產(chǎn)端，采用光通訊BMS的方式，降低線(xiàn)束的數量，解決組裝的復雜性問(wèn)題，甚至實(shí)現組裝自動(dòng)化；通過(guò)采用高集成度的智能化芯片組，降低外圍BOM的數量。

在延長(cháng)續航里程方面，最重要的不是把電池做得越來(lái)越大，而是把電驅能效做得越來(lái)越好。為了提高能效，SiC技術(shù)下的800V高壓快充方案已經(jīng)成為各大新能源汽車(chē)主機廠(chǎng)的主流選擇，當然未來(lái)可能是1250V，包括從600KW到3MW的大功率充電，而電壓越高，對功能安全和診斷的需求就會(huì )越高，換句話(huà)說(shuō)，電池管理系統的需求量直接和電壓相關(guān)，對半導體來(lái)講供貨需求會(huì )更大。同時(shí)，我們會(huì )看到越來(lái)越多的基于A(yíng)I和云的算法，用來(lái)強化和改進(jìn)電池的使用方式。

此外，如果出行即服務(wù)在2030年能實(shí)現，高壓充電、快充網(wǎng)絡(luò )能更加普及，那么簽約的自動(dòng)駕駛車(chē)隊會(huì )逐漸出現，這會(huì )帶來(lái)家用車(chē)向商用車(chē)的轉變，駕駛總里程需求可能會(huì )從20-40萬(wàn)公里擴展至100萬(wàn)公里，換電也許會(huì )更加普及，對于芯片公司來(lái)講，需要考慮如何能更長(cháng)、更好地延長(cháng)電池的使用壽命。

在軟件定義汽車(chē)方面，隨著(zhù)模塊化概念和域超算的普及，芯片公司一方面需要配合不斷加大的在線(xiàn)更新OTA的需求，另一方面也要開(kāi)始做整車(chē)的建模，幫助客戶(hù)加快軟件仿真以及軟件的開(kāi)發(fā)速度。

在打造百萬(wàn)量級EV平臺方面，車(chē)企對供應商的要求不再只是造一顆芯片，而是必須具備四項基本功：一是有好的產(chǎn)品；二是有非常強的功能安全；三是有系統級的解決方案；四是有強大的汽車(chē)運營(yíng)、供貨和質(zhì)量管理能力。

李曉鶴表示：“恩智浦是業(yè)內少數能夠把這四項技能做得完善的企業(yè)之一，產(chǎn)品覆蓋MCU微處理器、模擬前端、柵極驅動(dòng)器、安全電源管理以及車(chē)載網(wǎng)絡(luò )、傳感器等，在過(guò)去的5-6年中，恩智浦的模擬前端銷(xiāo)售數量呈現出了幾何級數的增長(cháng)，累計出貨量已經(jīng)超過(guò)了1億片，在全球排名前20的新能源車(chē)企中有10家采用了恩智浦的方案。與此同時(shí)，為了更好地提升電驅的效率，恩智浦和客戶(hù)一起打造了高效的基于IGBT和SiC的逆變器解決方案，不僅和8家主要的功率模塊廠(chǎng)商都有配合，并且在全球前20的新能源廠(chǎng)商中，已經(jīng)有9家采用了恩智浦的高效逆變器的方案?！?/span>

寫(xiě)在最后

李曉鶴認為，“2030年，電池的成本會(huì )進(jìn)一步下降，產(chǎn)能會(huì )進(jìn)一步得到擴充，C級以上車(chē)輛續航里程將達到800km，與現在的燃油車(chē)體驗感無(wú)異。充電基礎設施方面，快充設施會(huì )迅速增長(cháng)，5分鐘之內充滿(mǎn)80%，與加油感受類(lèi)似?！?nbsp;

事實(shí)上，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在過(guò)去的20年中的確發(fā)生了非常大的變化，當我們往回和往前看20年，就會(huì )發(fā)現，即使短期內市場(chǎng)還存在不確定性，但新能源汽車(chē)的中長(cháng)期潛力毋庸置疑，百萬(wàn)量級的EV平臺一定會(huì )在接下來(lái)20年中大量出現。而當供應鏈從一條線(xiàn)變成一張網(wǎng)，系統思維會(huì )變得尤為重要，這也是芯片公司的市場(chǎng)競爭力所在。

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