7月13日,在由中國汽車工程學會和青島市工信局主辦的第十五屆國際汽車動力系統技術年會上,清華大學汽車產業與技術戰略研究院院長、FISITA終身名譽主席趙福全分享了在當下汽車產業變革背景,並對汽車未來的產業發展做出了前瞻。
關於汽車產業變革
趙福全表示,對於汽車產業變革的特徵,第一是產品要智能化,讓產品更懂人,產品是夥伴,產品知道你要什麼。同時,產品智能化之後,最高的智能是夥伴,服務於你,所以產品服務化。在智能化和服務化的產品前提下,動力是否能夠幫助產品實現更好的智能化。如果僅是質量好、成本低但產品不智能,那就是行屍走肉。如果硬體不支撐軟體,軟體就是孤魂野鬼,這兩個東西有機的結合。
在這種大環境下,技術專業化一定要做得槓槓的,這種專業化,實際上就是專家做出來的東西,電池就得到位,電機也得到位,電控也得到位。現在講全棧式自研,其實每個都半斤八兩,根本做不出來精的。但是未來的社會已經N多個技術要組合在一起,所以需要的是專業化分工的協同化創新,這就是商業上要協同,什麼都做。
做硬體的,不一定做軟體,但要懂得軟體的資源在哪兒?要合作、要尋求夥伴。只做硬體的按秤稱,只做軟體的沒人用。在這種情況下,我們要做到的是用戶的體驗化。要知道,過去講的配置是硬體主導,看造型和用料,但未來不是這樣。用戶不是硬體多少,是要用得爽,這叫體驗化。最核心的是智能化東西變得很重要,智能化的基礎是數字化,數字化只是手段,最終要實現的是數據。未來數據是最重要的生產資料之一,它來自於軟體,來自於整個企業數字化運營的能力,但是它是最重要的生產資料。能讓同樣的軟體變得更好。
趙福全表示,農業時代千年不變,工業時代百年一變,信息化時代十年一變,數字化時代一年一變,到了智能化時代一個月一變。智能化時代基於同樣的硬體和軟體,因為數據的積累帶來了再疊代賦能。硬體沒有變,軟體也沒有變,但因為有了數據,所以它能自我學習、自我進步,這就是為什麼智能化時代一個月一變,當然也可能一天一變,那就得有大量的數據。
所以就電動化談電動化就Low了,未來的企業在這個大環境下,萬物互聯生態主導的時候,成本成為企業第一競爭力。利潤是老闆、股東決定的,價格是市場決定的,你能做的就是怎樣降成本。這是你唯一能做到的,這叫守正。消費者不管你成本多少錢,他更關心同樣的價格買什麼樣不同的產品,或者不同的產品怎樣更低的價格買到,這是差異化競爭,是產品第一競爭力,這叫出奇。沒有了守正難以出奇,守正、出奇加在一起去,企業就有競爭力了。
在成本上,在萬物互聯所有東西都通用的時候,這個時候成本會由於硬體的成本同質化、標準化,靠硬體已經難賺錢了。而軟體也要靠規模,所謂的軟體邊際低端化。什麼叫不可能邊際為0,汽車沒有那麼大的市場,即使是手機也不為0,它是靠別的方式掙錢了,但是邊際會大幅度的下降。在這種情況下出奇靠得是軟體主導、數據驅動。同樣的硬體我的東西因為把客戶的數據積累起來了,那就變成汽車更懂你,這靠得是數據,所謂的常用常新是因為數據不斷疊代的結果,越用越好就是個人的數據,車不斷的懂你,數據進化的階段。
在這種情況下,產業變革的時候,要變革理念。變革理念很重要的一點是,原來我們曾經走過的路可能都錯了,因為我們有新的手段、新的機會、新的科技逼著我們必須要換理念。這個時候的理念要回歸到本質去看問題才是正確的,在事物本質的支撐下,為什麼最近有一句話叫第一性原理很時髦呢?因為是埃隆·馬斯克說的,真是他說的嗎?不是的。是古希臘的一位哲學家亞理·斯多德提出來的,叫「第一性原理」。亞理·斯多德是公元前的哲學家。而埃隆·馬斯克把這個東西奉為座右銘,指導他所有的Sbase X、特斯拉。
趙福全介紹,第一性原理是指本質的本質,接近於事物的本質,但更能找出一條正確落地的方式,是講到底為了什麼而做。客戶的需求千差萬別怎樣滿足呢?是能抓住客戶最關注的價值。這個時候要用另外一種手段,客戶的需求千差萬別的時候就要用數據化,要用軟體讀懂客戶,這是事物本質的本質,因為最終的目的是讓他開心。這種情況下第一性原理是本質的本質,是基於事物的本質來強調做事的本質,是走在正確的道路下,又在正確的走。
但是只從理論上講了解了本質,很有可能適得其反。教授講理論、講本質,而企業家就是要落地。這個裡面很重要的一點,你能做到理論正確,但是你做出來的東西成本沒有優勢,做出來的東西已經晚了兩個小時,午餐變成了晚飯。如何能夠正確快速的滿足市場?這叫第一性原理。原來我們認可的東西就會出問題了,原來我說開起來像寶馬,坐起來像奔馳,都是從動力總成的角度,開起來那是動力強勁。因為動力強勁就要有噪聲,所以坐起來就不可能像奔馳。奔馳就強調的所謂路上公務艙,所有的噪音都能隔絕掉。它動力有,但是絕對沒有寶馬的轟鳴聲。那麼我們要造一台開起來像寶馬,坐起來像奔馳的,那是雞肋。
但是電動化時代就是開起來零到百公里已經1點幾秒了,能把寶馬、奔馳二合一做到了可能,這就是時代的改變帶來的必須要用全新的第一性原理來思考。所以,電動化是不可阻擋的。大家喜歡電動車,為什麼又對電動車煩呢?因為電動車貴,電動車充電不方便、體驗差。所以,電動車加了一個電機、發動機就解決了,電動車的優點也保留了,缺點也規避了,這就是插電式混合動力,增程式受歡迎的原因。
關於中國汽車市場未來技術路線
談到未來中國汽車市場技術路線的變化趨勢,趙福全認為多元化是大勢所趨。很大的程度是政策驅動的,政策驅動是正確不充分,最終消費者要買單。
國家推動的是電動化,但是插電就很好,從節油的角度混合動力當然很好,為什麼混合動力賣不過插電呢?為什麼插電在高端又賣不過純電呢?這是消費者需求的問題。有四個拐點非常重要:
第一,2025年所謂的WLTC 4.6L,這決定了很多發動機滿足不了油耗,尤其是小發動機,所以電動化就會急需的進步。
第二,碳中和、碳達峰到底在汽車行業啥時候落地?我的預判到2027年前後,國家會對汽車行業出現很清晰的碳達峰、碳排放的標準,那個時候雙積分、油耗,包括新能源所有的東西都N合一,用一個碳來決定很多的東西。
第三,2030年所謂的WLTC 3.2L,那個時候什麼都玩不轉,包括混合動力都沒戲,這是由熱力學動力決定的。可能一大部分電池實現的零碳,包括更多主要實現的電動化就變得主要。
還有一個是固態電池什麼時候有大的起色?這真的很重要。大家都說電動化的下半場是智能化,我認為是產業發展的趨勢,但是電動化本身也有下半場是固態電池化。
電動車出現了很多全生命周期成本更低,所以叫一般混合動力省油,而插電式混合動力是省錢。插電式混合動力最大的了不得地方是完全電動化的感覺,它把電動化大家現在詬病的東西都規避了。如果碳排放上來了,或者將來碳酸鋰的價格上來了,是不是混合動力就沒有未來了呢?不是這樣的。現在中國很多地區,環境不允許使用純電,而且有的到大西北了,雖然天氣、溫度可以,但是它的續航里程要求也非常難,所以這個時候有了插電混合動力非常重要。
為什麼不是增程呢?增程跟插電本質上沒太大區別,但是最大的問題是在於增程在高速的時候,儘管這種工況用的不多,但它的體驗不爽,油耗也差,油耗也是電耗,電耗也是錢。所以,從這個角度來講,如果從城市工況插電和增程沒有區別,都是電動化支撐下來的一個傳統發動機帶來解決電動化的事。我個人認為,只要產業政策沒有大的調整,實際上插電式混合動力的生命周期會非常長。純電基礎設施不斷豐富的時候,這個時候插電也沒有戲了。大家一定要知道,到了一定程度之後還是跟產業政策有關。
關於動力電池創新
對於動力電池方面的創新,趙福全表示,電池是未來絕對的重中之重。電池第一是原材料創新,絕對是根本的原因。第二個創新是所謂的製造創新,它的工藝和裝備是製程運輸;還有一個是結構創新,所謂的C2M、C2P、C2C、C2B、C2C,就是電池單體和模組,電池包、車身、底盤之間的關係,不懂電池的人很難把結構創新做到位,但是如果不懂車的人,你不懂電池做不了,但是不懂車的人,你的電池也沒有辦法成功。這一點至關重要,但是我個人認為材料創新是最根本性的,尤其是未來GPT模型上來之後,我對材料的創新更充滿信心。
從電池發展的角度,如果回過頭來五年、十年看,我對產業的認知,我認為液態電池的發展遠超預期想像的速度,而且市場占有率高。但是,大家對所謂的半固態電池寄予了厚望,但事實上當把這些東西都放在一起來的時候沒有做到。
同時,固態電池很值得關注,最近網上流行比較多的是豐田對固態電池的宣傳,個人認為真的更要相信其有,不要相信其無。否則,中國電動汽車電池的下半場我們就失去領先的優勢了。
他認為,磷酸鐵鋰會有相當一段的生命周期,現在裝車率已經達到了70%,基本達到了頂峰。磷酸鐵鋰的優勢是成本和安全,但是它的劣勢也是眾所周知的,壽命1.5萬次沒有用,所以必須做V2G,做儲能的時候才行。
而三元電池由於安全性方方面面的原因,現在被一點點邊緣化,但是很快就會回來,因為未來的超充、快充上來的時候,磷酸鐵鋰玩不轉了。這個時候反過來,磷酸鐵鋰就要一點一點在高端市場上讓位三元電池,而固態電池真的對於中國來說,所有人都別感覺良好,我們要有敬畏,遠遠沒有到刀槍入庫的時候。
關於電驅系統
對於電驅動系統,趙福全認為現在進入到2.0階段,1.0階段就是簡單的三合一,組合成功了,現在2.0階段是八合一、七合一,就是把控制器也放進去,這個作為硬體解決了所有的空間、尺寸、成本、輕量化的階段。到了3.0越來越強調智能化,因為控制器要和整車的控制器結合,電機的控制、擋位的控制、扭矩的控制這都不是簡單的八合一要做的,所以硬體要回歸五合一。反過來要把控制摘起來,和車身、底盤,甚至是整車的控制,所謂的域,最後要到中心的組合。
而對整車企業是否要自己造電池,趙福全表示,頂級企業要造,但不能全造。電池這個產業一定最終是整車企業和電池企業要合作,很多關鍵的技術必須掌握在電池企業里,尤其是工藝裝備。我看了比亞迪刀片電池,它之所以成功是因為電池的材料、工藝、裝備、整車,所有的四合一深度理解,這是王傳福最了不起的地方。
大家都講生態,電池有什麼生態?電池上有原材料,然後做單體,做正極材料、負極材料,存儲,做電池包,最後裝到車裡面,還要和車身、底盤連在一起,而電池要回收,所以在設計過程中如何考慮到下家的回收利用,這裡面有一個怎麼樣能夠最簡單回收,最高效利用,現在的電池為什麼貴?因為沒賣的時候就假設電池是零殘值,那收回來就用?那誰來用?怎麼用?電池是有記憶的,是有數據的,設計的時候就要考慮到將來誰來用,而且也要考慮到這個是作為破爛要拆,拆完以後發現成本比製造的成本高,所以這就是中國舊電池回收不如干新電池便宜的原因,這就出問題了。
所以電池有一個上游、下游、換電和充電又不一樣,現在我們講的V2G,要變成儲能裝置,我們算過,1億輛保有量電動車會解決30個三峽的發電量的問題,那什麼概念?30個三峽基本上中國一半的發電量,所以在這種情況下,如何能夠把這個東西打通,就有硬體之間怎麼做,軟體之間怎麼做,而且供電系統人如何解決問題,電池不是一起充電消耗多少電量的問題,是功率的問題,在這種情況下,它是一個生態,所以對產業發展,如果沒有生態的概念,如何玩?但是在這個生態裡面,電池企業、材料企業、回收企業、充電企業、電能的共享企業,彼此之間都有合作,他們都有共享的要素,就是電流,更有數字化的控制,這就構成了一個電動汽車的大的生態系統。