汽车零部件行业：创新带来核心领域突破

汽车零部件行业：创新带来核心领域突破本站　　党的以来，中国汽车工业在由汽车大国向汽车强国的道路上一路飞奔，高歌猛进

　　党的以来，中国汽车工业在由汽车大国向汽车强国的道路上一路飞奔，高歌猛进。犹记得，习总在上海汽车集团技术中心考察时强调：“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国演进的必由之路。”2020年7月，习总考察吉林时，更是指出：“我们要成为制造业强国，就要做汽车强国。”总的线年奋进的道路上，中国汽车工业也未曾懈怠。

　　2012年的泰达汽车论坛上，时任工业和信息化部副部长苏波指出，我国已经是汽车大国，建设汽车强国正成为汽车工业发展的中心任务。转型升级是推进汽车行业健康发展的必然要求，也是建设汽车强国的根本途径。他指出了零部件配套各成体系，尚未形成开放的市场化配套关系、能源环保问题突出，节能减排压力日益增大等5个汽车行业发展的深层次问题。

　　汽车强国的建成，依托的是漫长绵延的汽车零部件行业的托举与支撑。10年间，无论外部环境如何变幻，中国汽车行业的发展进步一刻也不曾停歇，而中国汽车零部件也在追赶、历练、探索、超越的道路上披荆斩棘。10年前的嘱托与期待已经在一点一滴的积累中转变为今天的现实。

　　“回首过去10年，内燃机行业的进步是巨大的。产业规模不断壮大，实现了稳定增长，技术不断进步，节能减排的成效显著。”中国内燃机工业协会秘书长邢敏告诉记者，“总结起来，可以从6个方面来进行定性、定量描述。首先，过去10年，内燃机能源利用率和CO2减排量达25％；其次，“十三五”期间，内燃机贡献的节油量超7100万吨，碳排放总量减少超2200万吨；第三，从产量上看，中国内燃机产量累计超过4亿台；第四，作为重要的技术指标，内燃机热效率显著提升，已经达到柴油机50％、汽油机40％～42％的水平；第五，全面实施国五、国六排放标准以及非道路三阶段排放标准，内燃机产品充分满足了国民经济发展的市场需求；第六，动力燃料多元化，全面推进内燃机产业在新能源方面快速发展，替代能源为内燃机动力多元化拓展了发展空间。”

　　邢敏认为，本世纪以来，我国的内燃机工业得到快速发展，不仅年产量稳定，且连续10年产量位居全球*，功率水平逐年提高。在客车、大中型卡车、工程机械、农用机械、移动式和分布式发电设备等领域，我国自主品牌柴油机工业占有*支配地位，配套自主品牌产品达到97％；自主开发的汽油机可以满足自主品牌乘用车配套需求；若干家享誉国际的知名企业和品牌正在快速崛起。

　　2021年，解放动力奥威CA6DM3（13L）发动机成功通过欧Ⅵ-e排放认证，成为国内*家取得欧盟认证证书、具备发动机配套整车出口欧盟准入条件的企业。10年间，一汽解放发动机事业部的发展变迁，可以看做我国内燃机行业的代表和缩影。

　　“以来，解放发动机事业部聚焦高质量发展，充分发挥‘大功率、长换油、长三包’优势，狠抓重卡市场上量机遇，主要经营指标实现了大幅增长。”一汽解放发动机事业部相关负责人告诉记者，“2012～2021年，事业部发动机销量增长7.9％，销售收入增长86.8％，利润总额增长达18.7倍。”2017年，一汽解放发动机事业部成立，一举使企业形成了跨地域、多基地的新布局，构建了发动机“研产供销服务”一体化管理新模式。一汽解放发动机事业部以“归零”心态学习华为方，导入解放BLM模型，建立上下贯穿、横向拉通的战略管理体系，确定了成为“中国*、世界*”绿色高效智能动力总成提供者的目标。

　　改革释放动能，管理激发活力，一汽解放发动机事业部在轻、重两端优化产品布局，推进车用国六和非道路四阶段产品开发，形成了2～16升、110～750马力的产品布局。不仅如此，一汽解放发动机事业部还承担了国家重点“卡脖子”技术，进行新一代共轨系统技术的研发攻关。2020年成功自主开发出共轨系统产品——高压油轨，并实现自主测试、自主制造。目前，一汽解放发动机事业部已成功开发出满足道路国六及非道路T4发动机用电控高压共轨系统，零部件国产化率达到95％。

　　“不仅是市场表现，我国内燃机工业的自主研发能力也在近10年内获得了显著提升。”邢敏介绍，我国内燃机领域基础理论和关键技术研究在这一阶段取得了诸多创新性成果（如先进燃烧技术、智能控制技术、有害排放控制技术；低摩擦技术、节能技术、NVH技术和轻量化技术；新材料、代用燃料、高性能润滑油和摩擦润滑技术）；自主研发能力显著提升，大部分产品具备自主正向开发设计能力，摆脱了过去产品升级完全依赖于国外的局面；建立了完整的关键零部件产业链；同时，一批从事内燃机基础研究和产品研发的队伍迅速成长起来。

　　“内燃机依然有非常大的发展空间，在未来几十年，内燃机仍将在移动式动力装置中占有支配地位。尤其是在‘双碳’背景下，内燃机行业的发展方向也非常清晰。高效、低碳、清洁与燃料多元化，内燃动力系统电气化、智能化、数字化、网联化，成为未来一段时间发展的主要特征。”邢敏表示，“就中国内燃机工业协会而言，推动实施内燃动力创新工程，突破关键零部件技术，尽快推进新一代汽油机、柴油机开发，推动低碳和碳中和燃料应用，推动内燃机数字化与智能化，推动内燃机再制造成为我们的主要任务，也是我们的使命。”

　　“10年弹指一挥间，而正是在这10年间，我们突破了长期制约产业发展的核心技术！”中国汽车自动变速器创新联盟、中欧协会齿轮传动产业分会秘书长李盛其谈到过去10年的发展，激动之情溢于言表，“我举一个例子，就在不到10年前，我们的自动变速器还依然被国外企业‘卡脖子’，自主品牌自动变速器还是一片*。2014年，我们的自主自动变速器*次实现了零的突破，这成为一个起点。随后，虽然每年的市场增速有所波动，但整体而言，仍以每年5％的年均复合增长率高速发展。直至2021年，我们的自动变速器已经达到550万～600万台的年销售规模，整体市场占有率接近40％。”

　　作为长期工作在齿轮传动领域的专家，李盛其见证了变速器领域自主企业为扭转自动变速器受制于人的被动局面所历经的长达20多年的不懈努力。

　　“从自主自动变速器这个‘点’拓展到‘面’就会发现，伴随自主变速器的发展，产业的核心能力得到了突破。”李盛其认为可以归纳为6个方面，“首先，具备了全新产品的正向研发能力。在10年前，坦率地讲，很多产品是基于逆向研发的。而如今，我们已经具备了从需求研究到产品定义、从总体方案设计到工程化设计及至*建模、全过程关键零部件仿真分析的一整套能力。更值得一提的是，我们具有了能够在众多传动方案中进行*优方案筛选，并进行科学、完整、综合地整体评价的体系能力；以及基于复杂工况及其载荷谱，进行满足高转速、低噪声、长寿命要求的齿形、齿向设计能力。其次，工艺能力有了巨大进步，基本具备了绿色高效、大批量生产的一致性保证能力。第三，拥有了健全完整的实验能力。无论是虚拟仿真分析，还是产品实体的试验能力，都有了长足进步，并且可以针对零件、部件、总成不同层级进行可靠性、耐久性等不同目的的试验。第四，控制软件的设计研发能力得到提升。第五，具备了机电液控和信息化的系统集成和系统优化能力。*后，总成与整车之间匹配标定能力得到极大提升。”

　　“经过10年的培育、历练，传统的4大类自动变速器（AT、CVT、AMT、DCT）都在我国实现了批量产业化。”谈及变速器行业产品结构的变化，李盛其表示，“这得益于中国汽车工业整体的发展，产业环境在变得更好。这10年间，由于消费升级的带动，自动变速器得以快速装车，几乎成为‘刚需’；自主品牌整车企业逐渐壮大也带动了行业的需求和进步。当然，不得不提的是节能与新能源汽车产品的爆发。在新能源汽车领域，自主品牌具有主导权、话语权，也因此，我们的Px构型产品、DHT（混动专用变速器）产品快速成熟起来，并逐渐实现*。我们在DHT概念的基础上提出了混动传动系统（EHS）概念，长城、吉利、比亚迪等多家自主企业都已经进行了卓有成效的探索和批量产出。”

　　“我们处在一个伟大的时代，在这个时代，行业具备了系统思考、研究、创新、集成、突破的能力，产业原创技术与制定*性技术标准进入发展快车道。我认为在汽车‘新四化’的背景下，变速器行业自身会向着电动化、轻量化、高端化、智能化、共享化方向发展。而我们要抓住自主品牌整车特别是新能源汽车的上升势头，用规模推动产业升级，持续深化、细化强基工程，而且要变支持‘单个企业’为支持‘链条’，抓好产业协同联合，谋求产业、行业更大、更好的发展。”李盛其总结说。

　　毫无疑问，在近10年间，我国新能源汽车市场的发展取得了举世*的成就，新能源汽车产销量已连续7年居于全球首位。而作为新能源汽车关键零部件的三电系统之一，驱动电机领域同样经历了从无到有、从弱到强的发展过程。10年间电机行业的进步，成为支撑中国新能源汽车市场发展的重要力量。

　　“近10年，我国新能源汽车市场在政策持续驱动下快速发展，产业基础不断完善，技术和产品不断进步，市场销量持续提升，整个产业也从政策驱动阶段进入到“政策＋市场”双轮驱动的发展新阶段。中国电驱动技术经过不断摸索，已经形成了规模化大批量国产的完整产业链，主要的技术进步体现在集成化、高速化、高压化等方面，以提高系统功率密度、降低成本。”浙江方正电机股份有限公司总经理牛铭奎向记者介绍道。从2012年成立新能源电驱事业部算起，方正电机刚好10周年。2021年，方正电机产销46万台，与比亚迪、特斯拉共同位列行业前三，也是前三企业中惟一一家独立电机供应商；2021年底，方正电机驱动电机的市场保有量刚好“破百”，达到102万台；而在中国新能源汽车市场线年发展的见证者、亲历者、贡献者和推动者。

　　回想2013年到2015年，方正电机率先成为新能源物流车电机的核心供应商，物流车电机峰值功率达60kW，转速要求在10000rpm以下。而这些初步的技术积累恰恰是乘用车应用的基础，方正电机在2017年就开发了电机、减速器与电控集成一体的“二合一”和“三合一”集成式电桥，极富战略眼光地抓住了市场趋势。“新能源车的电驱动领域，从初期的电机、电控分离工作，到目前的电机、电控、减速器的“三合一”，甚至是集成更多功能的“多合一”，已经占据了应用市场的主流。集成系统的应用可以大幅减少系统零部件的数量，并对降低电驱系统的体积、重量和成本起到极大的促进作用。”牛铭奎说。

　　我国新能源汽车市场还在持续高速发展，作为关键零部件，牛铭奎对于未来的发展趋势也有着清晰的认识。“随着新能源乘用车市场的进一步发展，消费者对于加速及持续车速会有越来越高的要求，对于电驱动系统的转速要求和功率密度要求也会越来越高。为了提高电驱系统的功率密度，电驱系统的电压需从400V为主转向800V，电机的转速提高到16000～18000rpm，高电压、高转速、电机扁线化等技术迅速发展并进入实用化。”牛铭奎告诉记者。方正电机在近年中，先后开发了转速达16000rpm、峰值功率达200kW以上、适用于大型轿车和SUV的驱动电机系列产品，再次彰显了自主关键零部件企业对于技术趋势、市场趋势的精准理解。

　　“在电驱领域，扁线电机的大批量、产业化应用是即将看到的现实。近两年，以特斯拉、比亚迪、大众、蔚来、理想等企业为代表，业内越来越多的产品开始逐渐换装扁线电机，追求效率与功率密度的提升，体积与重量的降低。今年一季度，我们已经开始向市场批量供货自主研发的220平台扁线kW/kg，效率可达到97.6％，这也是国内独立电机供应商自主开发的首款批量生产的扁线V高压电机也将于今年三季度开始在方正电机批量生产。”牛铭奎分析，“扁线电机已经基本成为新能源汽车驱动电机未来的主流技术，也对电机企业提出了新的需求。方正电机不仅仅满足于设计开发产品，为了把制造工艺的主动权掌握在自己手中，还与合作伙伴一起进行工艺研发，掌握制造工艺的核心能力，成为国内少有的，既能深入产品技术研发又能进行设备工艺开发的独立第三方电驱动供应商。”

　　“随着新能源汽车市场持续发展以及双电机应用市场进一步扩大，驱动电机在未来几年的市场规模将大幅增长，电驱市场将面临与过去10年完全不一样的挑战和发展趋势。”牛铭奎认为，“扁线、高压、油冷的组合，伴随碳化硅的应用成为显著特征；新材料、新工艺，尤其是降低稀土等重稀土材料的用量也将在一定程度上重塑驱动电机行业；而伴随电机各项指标的提升，对于传统零部件基础性能的要求也越来越高。目前，我们平均每年投入1.5亿元用于研发，未来，我们也将下大力量坚持自主研发，保证产业链供应链的安全、可控。”

　　如果说以新能源汽车为代表的电动化是“上半场”，那么智能化则毫无疑问成为“下半场”的主角。近年来，云计算、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术正在不断融入汽车之中，汽车产业数字化转型需求越来越迫切，汽车的核心竞争力由硬件转向软件。软件的独特性、附加价值、可进化性成为产业发展的核心，汽车产业更加开放与融合，我国以智能网联汽车为中心的多元化生态逐渐形成。

　　“随着汽车智能化的加速发展，‘软件定义汽车’进入深水区，相比传统E/E架构，新车型逐渐采用SOA架构，在整车设计、开发模式与方等方面都有性的变化，构建整车软件开发平台的复杂度显著提高。”东软睿驰总经理曹斌告诉记者，“在整车软件架构越来越复杂的背景下，汽车软件的比重显著提升，基于服务的整车开发框架需求愈加强烈，跨域开发越来越重要，需迫切解决的问题也越来越多，汽车软件危机逐步凸显。”行业面对智能化时遇到的共性困境，不仅影响着OEM的开发速度、周期、成本，也影响着消费者的使用体验，更影响着产业链发展的安全。

　　东软睿驰是近10余年来自主汽车软件领域涌现的代表，凭借自身的软件基因与多年的汽车行业实践经验，用技术创新应对行业变革，在操作系统国产化与自主可控方面不断探索。

　　“我们在创建之初就成立了基础软件团队，NeuSAR是国内*的面向下一代智能网联汽车的基础软件平台产品，2018年起相继发布Neu-SAR 1.0、2.0及3.0版本，广泛应用在新一代架构下的自动驾驶、智能驾驶、底盘动力、车身控制等域控制系统，为下一代智能汽车实现更多个性化、智能化的应用提供底层软件支撑。今年4月，我们刚刚发布针对域的软件开发平台——NeuSAR DS，为智能汽车的开发提供更高效的软件开发平台，以及更完整的基础软件解决方案。”曹斌介绍。

　　而对于方兴未艾的自动驾驶领域，东软睿驰也提早展开了布局。2004年，东软睿驰开始布局自动驾驶业务，专注于自动驾驶核心技术的研发与产品化，覆盖视觉感知、嵌入式高性能计算、传感器融合、决策规划、车辆控制等自动驾驶系统相关领域。更为可贵的是，面对行业的痛点与困惑，东软睿驰倡导并建立了基于中国自主知识产权的基础软件汽车生态圈，形成由本土企业主导的基础软件架构标准和产业生态。

　　“在未来的汽车行业中，软硬解耦是大势所趋，也因此注定将会形成‘软件先行’的开发模式。”曹斌表示，“随着汽车行业生态逐渐成熟，并促进产业标准化发展，软硬件成本将会更低，用户体验会更好，我们也期待更多参与者加入汽车软件的生态构建中，促进我国自主汽车软件生态标准的形成，解决关键技术‘卡脖子’问题，打造更具韧性、安全可控的汽车供应链。”

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