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大佬对话:本土电机电控企业的发展机会及如何突破国外先进企业技术壁垒

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发表于 7 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式

新能源汽车性能还有巨大的提升空间,电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代,其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。其技术、制造水平也直接影响整车的性能和成本。3月31日,由第一电动网与广东省新能源汽车产业协会主办的2018珠三角未来汽车供应链创新论坛在深圳盛大开幕,在当天下午举行的“驱动电机及电控行业沙龙”,主持人张晨(第一电动大牛说专栏作者、欣锐科技总经理助理)与依思普林董事长张杰夫和英威腾研发总监兼副总殷江洪,共同就电机功率密度提升和电驱动技术创新等热点议题展开了探讨。


驱动电机及电控行业沙龙现场

以下为沙龙实录:

第一个议题:电机电控领域最新提升功率密度的新技术

主持人张晨:请二位谈一下目前电机电控领域最新提升功率密度的新技术

殷江洪:目前对三电之二或者之三的电机电控的轻量化集成度要求越来越高。从电机电控轻量化来看,个人认为不能简单的从电机或者电控本身轻量化,而要从设计、系统权衡、匹配等方面形成轻量化,在满足客户要求的同时降低成本,实现车辆总体性能的目标优势。


英威腾研发总监兼副总殷江洪

张杰夫:电动汽车发展如今到了爆发点,以乘用车快速上量为标志,对动力总成的需求到了一个新的节点。乘用车体系偏小,续航里程是300到500公里,对系统集成的要求非常高。依思普林2017年提出动力总成后,从正向开发、IT系统集成,从国内包括力帆、小康等超过10个车厂的竞争中,拿到了2017年创新大赛第一名。同时这是跟国外竞争对手进行正面PK的主战场。EMCC可以做到等级3,整车密度、工艺化需要互相配合、支持。


依思普林董事长张杰夫

第二个议题:IGBT的国产化和本土化尝试及本土电机电控企业在发展中的机会

主持人张晨:电控领域永远的伤痛是IGBT,请依思普林谈一下目前的国产化和本土化尝试。第二个问题是动力总成、电机标准化最强,你们是如何避免受到全球化冲击的呢?

这些年可以看到IGBT、底层控制运算、海外传统零部件企业,本来很强的机械设计、仿真,他们做传统零部件、发动机很强,我们国产企业在这一块面临的挑战比其他行业严峻。作为行业内知名企业,走的是不同的路线,我很想代表大家问两位老总,你们真的做到办法了吗?你们找到的办法有哪些可以拿出来跟大家分享,给同行和全行业一个启示。

张杰夫:中国电动车的发展离不开核心零部件,这个趋势不是从同行的需求看到的,而是从各个地方政府(南昌政府重庆高新区等)看到的。他们看的是IGBT,眼光精准。电机控制器40%的成本是IGBT,目前为止中国自主开发的IGBT在国内非常稀缺。国外企业没想到中国电池市场这么大,他们只看到乘用车市场。随着2020年中国电动车发展到两三百万台的时候,中国会有物流车、轻卡、大巴等各种各样的车辆,但在这个模块的研发和生产,国外企业显然没有跟上中国的脚步。

就动力总成来说,如果你是做模块的公司,博世做控制器,如果你们两家公司不结合起来,就无法做动力总成。因此中国电动汽车的发展和国外有很大的距离,比如比亚迪和特斯拉,比亚迪走的是中小贫民化的路线,特斯拉走的是高端路线,并不是国内汽车比它差。特斯拉的控制器用单管做的,从技术水平来说,跟比亚迪是有差距的。很高兴跟大家说,未来两年随着中国电动车的发展,上海某公司的设备非常不错,对中国IGBT模块成本下降非常有帮助。这几年资本的推动,使得这个行业进入了快速发展的阶段。

殷江洪:国内目前使用的IGBT在电控的比例很高,关键市场主要为日系品牌,这是一个大环境。在此环境下,我们在做一些国产器件的储备和替代。另一方面从战略考虑,未来电控、动力总成甚至国内主机厂竞争对手是欧系厂家,大众、零部件厂家的竞争对手不是博世,而是传统的欧系厂家。从汽车行业发展的角度来说,我们没有优势。欧洲的关键零部件企业,比如IGBT、英飞凌等都是很强的对手。即便目前国内占有的份额和市场有相当的空间和地位,但在面临国家战略的决策和竞争时,更多的还是保护民族企业。面临这种竞争的情况下,我们也是依赖自己的企业解决关键器件的问题。

英威腾成立于2002年,十几年来一直在电力电阻行业耕耘,致力于电机控制,在这方面英威腾有深厚的积累。主持人提到的底层核心算法、电机核心算法等,英威腾均有足够积累。为了契合行业发展,英威腾按照博世给其他主机厂开发产品的流程来做,开发的产品符合行业规则和体系,做出来的产品不仅满足国内市场的需求,同时也满足国际认证需求,逐步在这个行业打出一片天地。未来成熟市场进来后,英威腾还是有相当机会竞争的。

第三个议题:本土企业能否突破国外先进企业的壁垒?

主持人张晨:今天上午演讲中提到现在的研发规范开始往功能安全走,对于电机电控企业来说,开始往这方面走,是向欧洲体系规范的一种妥协。如果壁垒建立起来了,你无法逾越人家的框架,压在小范围内,农村包围城市,包围几十年发现还在农村,对此两位怎么看?

殷江洪:不能说这是一种妥协,您提到的两种因素并存。第一,我们首先要认识传统关键零部件厂家在这一块技术的积累和标准化程度上,在行业里起到很大的带头作用。不管是目前传统企业提到的安全,目前电工长期开发必须遵循的架构,这对未来产品的发展,实现标准化、通用化有着极大的帮助。第二,我们不能简单的把它认为这是一种壁垒,眼前我们需要投入比较大的时间和力量越过这个壁垒,越过壁垒了便是坦途。

张杰夫:作为电动汽车核心从业人员,我认为中国电动汽车像高铁一样,很快会走向世界。2018到2020年,过程中的门槛、技术是从业人员必须做的。国际标准不仅为外国带来安全,也会为国人带来安全。长江后浪推前浪,前浪死在沙滩上。有些公司花了很多钱,最终落到车厂和用户上,因此我们正式启动这个项目,目前有一部分收获。

主持人-张晨:提到高铁,我们从最早叫和谐号,现在叫复兴号,从和谐号到复兴号最大的变化是80%的中国标准。动力系统功能安全中国标准的时间表,两位在核心研发体系投入比较大的企业如何看待这个时间表?

殷江洪:目前在功能安全方面,乘用车行业已经进入一个门槛,国标尚未明确,但在行业里,我们接触的传统企业目前形成基本门槛。通过产品的储备和产品的开发,国内标杆商用车领域也提出了明确要求。

张杰夫:从和谐号到复兴号,我们慢慢站在世界的最高点。就像华为的5G标准已经成为了世界的标准。我们作为从业人员一方面要做好产品,另一方面要一起把标准建立起来。IGBT没有国标,我们有责任把产品做好,也有责任建立起高标准,才能让世界接触高标准产品。

主持人张晨:谈到动力总成就无法离开IGBT。即将到来的时代对电控产业是摆脱英飞凌魔咒的重生,还是新一轮苦恼的开始?

张杰夫:中国车企没有落后于国外,顶尖车企有在依思普林这里定做,德国英飞凌的产品大概占动力总成市场的百分之七八十。中国有很多研究所在做,真正量产能拿到芯片的只有科瑞。英飞凌把美国科瑞收购了。

碳化硅控制器比传统的材料贵很多,有些国内新锐公司开发团队找到我们,希望新车型可以用到碳化硅,总的来说有几大优点,碳化硅系列效率达到1到2点,其频率非常高,它的电机和整个系统的轻量化做得更漂亮。温升大概是260左右。从寿命成本来看,中国B级车以上碳化硅控制器可能是必由之路。对价格敏感的物流车、A00车,IGBT应该是有生命的东西。

殷江洪:张总谈了很多碳化硅的优势和不足,我认为最大的不足是成本高,在这种情况下,只有在极端高可靠性、高性能要求的环境下,才会选用碳化硅材料。作为开发的电动产品,扛不住成本。

目前电控厂家、碳化硅厂家正在做尝试,电控厂家在做电控产品碳化硅的研发,个人认为不会快速使用。目前作为动力系统或者电控,碳化硅这么大的提升,其他方面的配套关键零部件能否迅速跟上,满足目前碳化硅性能大幅提升的要求?目前来看还没有,目前大家停留在实验室开发样机。真正实现功能样机或者小批量的情况,还有相当长一段时间要走。

第四个议题:异步电机和同步电机两个技术流派各自的优劣

主持人张晨:核心零件的未来会影响部件的未来,以动力总成的概念来说,电控只是其中一部分,它真正的发动机是电机。在今天Model3的情况下,特斯拉推出感应电机,特斯拉给人前沿性感觉,而外行看到的是稀土资源,内行看到的则是技术层面的原因。两位如何看待特斯拉往同步电机上走,在不同的商用区间、路况区间和不同的国情下,这两个技术流派有什么影响?

张杰夫:Model S是一款跑车,是上高速公路跑的,时速在120到150km/h,在高速端的效率不错,安全性也非常不错。而Model 3用同步是正确的,无关稀土,它是由市场和消费者决定的。其优势不明确,成本比较高。

殷江洪:张总把同步和异步说得很清楚,我换一个角度谈谈。为什么国内选择同步电机,很少选择异步电机,现在在市场看到早期有车型选择异步电机,选择异步机是因为在低端物流车和面包车上有需求,其生产成本、产品可靠性、性能要求比较低。要想做到特斯拉同档次,里面涉及太多的核心技术壁垒,我们现在玩不转。目前国内基本没有做异步机的产品。

同步电机方面,国内稀土资源非常丰富,同步机比异步机有相对好的效率。目前在大家技术水平相对不那么好的情况下,从其他方面补充我们的差异,更能满足现在市场上越来越严格的续航里程的需求。从市场发展的需求来看,需要我们做同步电机,减少异步电机的需求。

主持人张晨:两位专家的观点,从技术流的角度理解是不同的,之前很多人从资源的角度,如中国有稀土,美国没有稀土,所以马斯克选异步电机。作为未来在天上飞的东西,有钱人的玩具,异步电机可能有空间。但真正的买菜车,同步电机是必然的选择。两位专家在这个观点上的认同度一致。

农村包围城市,从毛主席带兵开始至今。中国商用车应用、经济型应用、中高端乘用车,包括电机电控领域也是农村包围城市的局面,公交大巴先行。这两年如火如荼的A00级电动车企业,用很低端的东西也能吃饱。暂且不讨论细节,请两位专家分享,未来在乘用车和商用专用车之间,有没有可能划出一条壁垒?

第五个议题:未来商用车和乘用车是否存在技术壁垒?

殷江洪:目前商用车比较多,乘用车处于布局、开发阶段。我们对商用车的理解是,国内商用车相对来说市场化比较高,竞争化的程度比较高。可以说国内商用车主机厂看不到企业身影。现在国内商用车开始抢占原来国外的市场。国内商用车充分市场竞争,除非他们有相应的要求,国外品牌才有进来的可能性。

不过国内对商用车的标准没那么高,目前这一块暂时没有壁垒,所以目前商用车活得比较好。现在商用车市场竞争激烈,很多标杆企业走向海外,目前商用车的发展趋向于乘用车的发展方向。商用车会逐步按照乘用车产品标准、开发标准要求商用车标准,商用车装的人更多,国内商用车标准比乘用车标准低,国内的商用车特别是客车一定会逐步向乘用车标准发展。目前市场程度这么高,暂时不需要壁垒保护自己。

在乘用车方面,目前国内市场尚未起来,国外的博世、法雷奥进来,我们的优势不明显。这是因为我们的壁垒很小,难以保持,更多的需要企业通过产品的开发,快速响应客户来满足。特别是做电动车的速度比传统车的速度更快,需要通过产品不断的创新,满足市场发展需求,降低行业壁垒。

主持人张晨:从殷总的观点来看,并不是刻意制造差异,而是迎头赶上。游击战到一定程度,自己的游击空间小了。

殷江洪:我们希望国内零部件企业能有更多机会,能够与主机厂一起快速成长,快速发展。

张杰夫:中国商用车的发展有着得天独厚的条件,中国是人口大国,同时是污染很大的国家,商用车是一个高端商品,中国的标准尚未建立起来,现在深圳公交电动化,我们的轻卡电动化,城市电商电动化等,是中国经济发展到一定阶段的反映,需要电动车快速发展,同时也需要标准跟欧美标准接轨。提到研发产品的进步,研发成本会快速下降。

之前我在比亚迪做模块厂厂长,从美国购买,3500元一片地板材料,那个模块现在无法卖3500元。我们把它国产化,从3500元降到180元,今年又降到150元。电极材料是复合材料,从德国购买的,600多元每公斤,现在只需要100多元每公斤。因此我认为只要有市场需求,中国也可以做得好。商用车是外国人没看到的市场,我们的技术和国外完全接轨,商用车走向全球,可能比乘用车更快。并不是农村包围城市,它是一个城市,乘用车是后备发展的产品。乘用车的竞争激烈,相信这两年有很多从业人员感到冬天来了,很辛苦。

主持人张晨:商用车是最早被剥夺补贴红利的领域,它目前是比乘用车更好的领域,祝福电机电控企业,未来无论是大集团军作战的乘用车市场还是商用车市场,能找到解决问题的答案。今天电机电控的沙龙环节到此结束,谢谢两位。

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