新能源汽車直面“技術壁壘”

　　面對汽車工業(yè)百年累積的技術高墻，中國汽車產業(yè)換道新能源實現突圍。然而，在此次汽車產業(yè)變革的漫長征程上，高歌猛進中的新能源汽車產業(yè)仍有諸多攔阻，仍需爬坡過坎。

　　換道 領跑汽車能源轉型

　　上海外高橋海通汽車碼頭，一輛輛國產新能源汽車整裝待發(fā)。這個擁有可同時停放3萬輛汽車專用堆場的碼頭是中國最大的汽車滾裝碼頭之一，2022年從這里出口的汽車超過100萬輛，今年以來繼續(xù)保持較快增速。

　　重慶國際博覽中心，第五屆中國西部國際投資貿易洽談會(下稱“西洽會”)剛剛落下帷幕，在汽摩展館中各大汽車廠商展出的大多是新能源汽車產品。多年參展的長安汽車工作人員閆天曉，見證了近年來國產汽車“換道”新能源：“公司新能源產品強勁增長，去年尚有一款燃油轎車展出，這次展出的產品已全部換成新能源汽車了。”

　　2023年一季度，每分鐘都有8.2輛中國汽車出口。中國汽車工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計數據顯示，今年第一季度，國內汽車企業(yè)出口99.4萬輛，同比增長70.6%，超過日本的95.4萬輛。有外媒預計，中國今年將超過日本，或成為全球最大的汽車出口國。

　　業(yè)界人士認為，正是得益于新能源汽車的蓬勃發(fā)展，中國汽車出口數量大增。最新數據顯示，4月份，中國汽車出口37.6萬輛，同比增長1.7倍，其中，電動、混動等新能源汽車出口10萬輛，同比增長8.4倍。

　　在外媒看來，中國在汽車行業(yè)能源轉型過程中，成功打造了世界領先的新能源汽車產業(yè)集群。據法新社報道，電動汽車專家埃利奧特·理查茲說，今年的上海車展已經證明中國品牌“可以在各個方面與所有傳統(tǒng)汽車制造商競爭——性能、質量、舒適性，沒有什么是他們做不到的”，“我認為這個車展標志著內燃機(時代)的終結和電動汽車時代的開始。”

　　德國知名汽車專家、杜伊斯堡汽車研究中心主任費迪南德·杜登赫費爾近期表示，在汽車行業(yè)新能源轉型過程中，中國是不可或缺的重要力量。從汽車電池到汽車軟件、芯片等諸多領域，中國企業(yè)的技術都走在全球前列，歐洲汽車企業(yè)需要向中國同行學習，中歐雙方協(xié)作努力，才能實現共贏。

　　日本本田汽車公司社長三部敏宏近期也對日本媒體表示，中國車商在軟件定義車輛領域取得飛躍式進展，“超出我們的想象”。他直言：“我們已經落后了。”

　　突圍 打破國外技術壟斷

　　厚度僅有5微米，相當于一張普通打印紙的一半。這種看似白色“塑料布”的隔膜，對于鋰電池的重要性堪比瓣膜之于人體心臟，而隔膜曾一度是我國鋰電產業(yè)發(fā)展的最后一塊“短板”。近年來，我國自主研發(fā)的鋰電池隔膜越來越薄，穩(wěn)定性和安全性越來越高，相關技術打破國外壟斷，不僅實現了國產化，還處于領先地位。

　　從新能源汽車的發(fā)展歷程來看，正是在電機、電控、電池“三電”領域掌握了核心關鍵技術，才讓中國新能源汽車在國際競爭中占據優(yōu)勢。

　　“正極、負極、電解液和隔膜四大原材料基本擺脫進口依賴，鋰電設備國產化率已達90%以上，其中關鍵工序的裝備國產化率達到80%以上。”日前召開的2023新能源汽車零部件論壇暨動力電池招商大會上，中國工程院院士、北京能源協(xié)會會長李陽說。

　　約占成本40%的動力電池是新能源汽車的核心部分。我國動力電池的材料和新技術應用不斷取得突破，形成了從材料研發(fā)、電池生產、回收利用到設備支撐的全球產業(yè)鏈最全、規(guī)模最大的動力電池產業(yè)體系。

　　動力電池的能量密度，是決定新能源汽車性能和續(xù)航里程的重要因素。據工信部數據，我國量產的三元電池單體能量密度達到了全球最高的300瓦時/公斤。正是原創(chuàng)技術的明顯優(yōu)勢，大大增強了中國新能源汽車產業(yè)的內生動力與話語權，讓中國新能源汽車在國際市場上不懼競爭，具備了一定的成本優(yōu)勢和溢價能力。麥肯錫咨詢公司測算，中國純電車型的續(xù)航價格比約為21公里/1萬元人民幣，而國際車型的續(xù)航價格比普遍約為11公里/1萬元人民幣。

　　“我國動力電池產業(yè)發(fā)展處于國際領先水平。但是我們還要關注‘三電’技術中的其他兩項，它們同樣重要且發(fā)展空間大。”北方工業(yè)大學汽車產業(yè)創(chuàng)新研究中心研究員張翔表示，國內驅動電機在功率方面基本能夠達到國際水平，但是在同功率條件下存在重量劣勢，因此在功率密度上尚存差距，要在材料和工藝兩方面下功夫。而在電控系統(tǒng)方面，整車控制器的核心零配件IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)全球已經發(fā)展到了7.5代，而我國最高技術產品僅達第5代，存在一定差距，但是我國正在逐步掌握核心技術并且擴充現有產品的產能。

　　中國汽車工程學會常務副理事長兼秘書長、國家智能網聯汽車創(chuàng)新中心執(zhí)行主任張進華介紹，我國新能源汽車產業(yè)創(chuàng)新能力顯著提升，關鍵技術持續(xù)突破。堅持“三縱三橫”(純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車技術為“三縱”，電池、電機、電控為“三橫”)研發(fā)布局，歷經20余年的科技創(chuàng)新和產業(yè)培育，我國逐步構建形成以企業(yè)為主體、市場為導向、產學研用相結合的新能源汽車產業(yè)技術創(chuàng)新體系，關鍵核心技術水平持續(xù)提升。當前，我國已形成完備的新能源整車正向開發(fā)體系，基于全新平臺的自主純電動整車綜合競爭力國際領先。突破了百千瓦級大功率、長壽命、寬溫域燃料電池系統(tǒng)關鍵核心技術，實現了燃料電池商用車綜合性能和推廣規(guī)模全球領先。智能化、網聯化與電動化加速融合，L2級(部分自動化)輔助駕駛系統(tǒng)在自主新能源乘用車中的應用比例達到50%以上，自主激光雷達、國產大算力芯片等加速技術突破和產業(yè)化應用。

　　進擊 角逐汽車變革“下半場”

　　拉開車門，座椅位置、后視鏡位置等自動調節(jié)適應駕駛人需求;打開自動駕駛系統(tǒng)，汽車即可自動起步、提速、變線，滿足城市道路駕駛基本需求，提供接近L3級的智能駕駛體驗;只需輕輕一“貼”，手機系統(tǒng)上的各項設置便可同步至智能座艙……本屆西洽會上，阿維塔科技(重慶)有限公司的一款電動車產品讓人眼前一亮。

　　在天津(西青)國家級車聯網先導區(qū)封閉測試場10公里的環(huán)路行程中，自動駕駛車輛從容轉彎、避讓行人，應對復雜交通場景也是得心應手……剛剛落下帷幕的第七屆世界智能大會上，華為展臺講解專家介紹，在多個先導區(qū)內，交通桿上已搭載了毫米波雷達、激光雷達等設備，路邊柜內車路協(xié)同服務器匯集了視頻和雷達信號，將路面全要素信息通過車道級高清導航為駕駛者呈現，及時發(fā)出提醒、為駕駛者“出謀劃策”。

　　這是我國汽車產業(yè)智能化發(fā)展的一個側影。從“單車智能”到“車路協(xié)同”，中國汽車產業(yè)都處于第一陣營。

　　如果說“三電”技術是新能源汽車競爭的“上半場”，那么“下半場”則圍繞智能科技展開。“在全球汽車電動化進程中，我國汽車產業(yè)憑借先發(fā)優(yōu)勢取得了舉世矚目的成績，但這只是汽車革命的上半場，下半場是基于高新技術的網聯化、智能化、數字化。”中國電動汽車百人會理事長陳清泰表示。

　　中國工程院院士陳清泉認為，“下半場”主要核心技術是汽車芯片和操作系統(tǒng)。在車規(guī)級半導體技術上，新能源汽車電機控制器輕量化、高性能、長壽命的發(fā)展趨勢，對芯片技術和封裝技術提出了更嚴苛的要求。而智能技術的發(fā)展，需要更高性能與數量的芯片支持。一輛傳統(tǒng)汽車的芯片用量大約是500至600顆，但智能網聯新能源汽車芯片的絕對用量在5000顆以上。“總體來看，我國汽車芯片現在仍需要大量進口來補足產能缺口。”張翔坦言，汽車芯片已經成為新能源汽車競爭的關鍵點之一，國產芯片雖然有所發(fā)展，但整體上仍處于追趕階段。

　　國務院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》中提出，實施新能源汽車基礎技術提升工程，首先就是要“突破車規(guī)級芯片”。

　　在車載操作系統(tǒng)方面，我國公司主要開發(fā)應用層軟件，尤其是智能座艙的應用軟件處于全球前列，但汽車底層軟件被國際公司壟斷。由于操作系統(tǒng)的底層研發(fā)是一個系統(tǒng)工程，開發(fā)難度大、周期長，因此需要多方參與合作，共建產業(yè)生態(tài)。“在功能產品向智能產品的轉換過程中，如果沒有操作系統(tǒng)，汽車做得再好，都是在沙灘上起高樓;如果‘缺芯少魂’這個問題不解決，我們走不快也走不遠。”全國政協(xié)經濟委員會副主任苗圩表示，當前車企已強烈感受到了芯片短缺對產業(yè)發(fā)展的制約，但是大多數對車用操作系統(tǒng)的缺失認識還不夠深刻。“目前全球智能汽車發(fā)展格局尚未固化，車用操作系統(tǒng)面臨3年到5年的關鍵窗口期。”

　　今年2月，中國汽車工業(yè)協(xié)會軟件分會發(fā)布了中國車用操作系統(tǒng)開源計劃。“我們有責任盡快打造一個以開源內核為基礎的智能網聯汽車軟件系統(tǒng)中國方案。”中國汽車工業(yè)協(xié)會常務副會長付炳鋒說，中國已成為智能汽車的最大市場，技術創(chuàng)新和產業(yè)生態(tài)發(fā)展日新月異，迫切需要一個開源、開放的操作系統(tǒng)內核，支撐全新技術架構的軟硬件協(xié)同創(chuàng)新。

　　工信部運行監(jiān)測協(xié)調局局長陶青表示，工信部將圍繞技術攻關、基礎設施建設等持續(xù)發(fā)力，加快新體系電池、汽車芯片、車用操作系統(tǒng)等技術突破和產業(yè)化應用，持續(xù)提升我國新能源汽車產業(yè)整體競爭力和發(fā)展質量。（經濟參考報）