新能源汽車:越過拐點

新能源汽車:越過拐點

圖片來源@視覺中國

文|萬點研究,作者|陳繼東,編輯|成宇

過去幾年裡,電動汽車在全球範圍的蓬勃發展再現了20世紀汽車行業的繁榮景象。

比亞迪、蔚來、小鵬、理想和威馬等企業已經在以數萬臺的年產量製造電動汽車。在歐洲,克羅埃西亞的Rimac和西班牙的Hispano Suiza正在打造電動超級跑車,而英國的Arrival正在製造電動貨車。至於蘋果,它的下一個產品可能就是Icar。

對於當下火熱的新能源汽車,或許大家不瞭解的是,在人類歷史上,對於電動汽車的探索實際上要早於燃油汽車。

早在1881年,就誕生了第一輛由法國人古斯塔夫·特魯夫發明改進的鉛酸電池三輪汽車,而卡爾本茨的賓士則誕生於1886年。汽車突破100km/h速度的這個紀錄也是由電動車率先打破的。在20世紀初期的美國,電動車的保有量能夠佔到38%,而同期的燃油車只有22%。

只不過,隨著交通基礎設施的完善,在長途出行和產業化等要素的驅動下,特別是福特的T型生產線加速了汽車流水化產出速度,電動汽車也就慢慢退出了歷史舞臺。

時隔近一個世紀,新能源汽車的戰火再次燃起,這背後既表達著對化石能源變革的訴求,也訴說著一次資訊化革命的深層次應用之變。

01、一場革命的開局

1997年,李書福聽說四川德陽一個監獄汽車廠保留著兩廂汽車生產資質,為了節約生產成本,便和德陽監獄合資成立了一家汽車廠,開始了一場曲線造車路線,並在1998年推出第一款車吉利豪情。直到後來,吉利透過完全收購折價德陽監獄汽車廠,才算真正取得了造車的資質。也掀起了一股民營企業造車大潮。

那些年要造車的有很多。家電出身的奧克斯集團在北京釣魚臺國賓館正式宣佈投入80億資金,實現45萬輛的年設計產能,重拳出擊汽車產業。就連造手機的波導,這家打出“手機中的戰鬥機”的寧波民營企業也是三起三落,如衝鋒般向汽車工業轉型發起一次次衝擊。

今天的新能源汽車火爆程度是不言而喻的,前有造車新勢力的披荊斬棘,後有自主車企的不竭探索,就連釀酒名企五糧液的母公司也在早幾年就喊著上馬汽車專案。然而,20多年前的國內燃油車市場,幾乎上演著類似的故事。

回首改革開放後的四十多年,作為工業桂冠的汽車工業,一直是無數企業家追逐的夢想。可換來的卻是民營車企在各大合資品牌的夾縫中生存的尷尬境地。面對發動機、變速器、底盤三大護城河,無論是技術還是品牌,苦苦掙扎的國內自主車企更多的是打了個寂寞。

2009年的全國兩會期間,領導人第一次對新能源汽發表意見,提出了我國進軍新能源汽車的看法。在隨後的北戴河會議上,最終敲定了純電動汽車作為彎道超車的戰略方向。

而同一時期的鄰國日本,確立的是以混合動力為主的新能源汽車發展路線。之所以存在這個差別,背後的動因還是產業優勢與分工體系的制約。

由一二級供應商、主機廠構成的汽車工業體系,既充斥著市場經濟的激烈競爭,又帶有團體組織性質的利益聯盟。經過幾十年的發展,日本在燃油車領域內積累的競爭優勢,成了抵擋友商競爭的強大護城河。

而立足現有的精密製造優勢,在不改變汽車傳統三大件的前提下,在底盤上加一塊電池構成新能源汽車,無論對於原有的利益聯盟還是技術迭代而言,都是快捷而可行的。所以,可以看到,在上一個十年,日系新能源汽車是主打非插電混合動力車型。

對比這兩種新能源汽車路線,分別代表兩種產業思維下的頂層設計。

第一,架構顛覆的程度不同。

純電驅動被稱之為EV模式,由電池驅動電機直接輸出動力。而日式混動則是電池驅動的電機後,與發動機並行驅動車輛。其中,根據混動車輛攜帶的電池能否充電,又區分插電混合動力(PHEV)和非插電混合動力(HEV)模式。特別是對於非插電混合動力型的汽車而言,電池與電機充當的角色,更多的是剎車、減速等過程中的能量回收,充其量只是一輛節能車而不能歸結於新能源汽車,也是不能上綠牌的。

新能源汽車:越過拐點

並聯式新能源汽車

圖片來源:東北證券

圍繞電驅與發動機的關係,普遍的劃分是將新能源汽車在動力方面區分串聯和並聯模式。這是兩種基礎性架構,也是日後其他技術路線衍生迭代的基礎。

第二,市場滲透的進度不同。

由於純電動車型受制於電池技術成熟度、價格、續航里程、補能等多方因素制約,長期以來更多的是在商用領域應用。所以國內的純電路線呈現的現象是,前半程小步慢跑,後半場指數級迭代。而對應的日系的混動路線,由於互補性較強,在早期剛進入市場的時候頗受大家歡迎,呈現的現象前半程高調入市,後半程步履蹣跚。

2015年之前的新能源汽車市場,作為動力來源的鋰電池是制約整個產業核心中的核心。韓系的三星和LG化學電池廠橫掃中國市場,其火爆程度一度讓LG總部放棄了對出貨量的考核。

但在工信部出臺的新能源汽車補貼“白名單”制度作用下,國內一眾電池廠快速成長起來。2015年下半年,華晨寶馬要在國內尋找鋰電池供應商,當採購方戴著白手套摸了摸雙方的裝置後,反而是選擇了後起之秀寧德時代,這也是寧德時代第一次出現在整車大廠面前,並在日後逐漸成為全球第一的鋰電池製造商。

解決了鋰電池的一大壁壘之後,整個新能源汽車也在產業配套和市場協作的影響下,迎來了產業的爆發期。2015年,中國正式超越歐美,成為全球第一大新能源汽車市場,10年後的今天,再來反觀我國的新能源汽車路線和日本路線,無疑,我們是正確的,當然,也是勝利者。

反觀國內新能源汽車發展歷程,應該說在上半場,憑藉著對工藝的積累和產業的配套,暫時取得了新能源汽車之戰的階段性勝利。

而這一過程,正是新能源汽車的上半場:電動化。

02、智慧化的中場戰事

大家習慣性把新能源汽車與智慧手機進行對比。當然,如果過去10年最大的投資機會來自於智慧手機和移動網際網路的話,那麼未來10年會是智慧電動車加上車聯網。但二者之間還是有著本質區別。

第一,市場容量不同。

即使按照目前的市場估計,全球範圍內的智慧手機消費量保持在每年20億部的水平,汽車的年消費量大概在7000萬到1億輛左右。當然,汽車也不可能像手機那樣,保持平均每天5-6小時的使用頻率。

第二,競爭格局不同。

從品牌認知度方面對比,智慧手機與汽車具有極高的相似度。但縱觀全球頭部車企,即便是豐田、大眾,在好的年景裡,也沒有一家車企可以做到像蘋果那麼大的市佔率。這背後是汽車作為耐用消費品,在使用功能和綜合產品力方面具有更高的差異化程度。

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華為、小米、OPPO、VIVO全球市佔率

圖片來源:IDC

第三,技術迭代不同。

在半導體領域講究摩爾定律效應。長期以來,保持著半導體整合效率每18個月提高一倍,對應價格降一半這樣大致的走勢。但對於汽車工業而言,無法像半導體那樣保持指數級技術迭代速度,也無法像網際網路產業那樣呈現小步試錯、快速迭代的規律。傳統汽車行業基於發動機變速箱動力總成的核心技術,有些車企已積累百餘年,整個商業模式和內在的執行規律確實跟手機差異很大。

儘管二者的技術、玩法都有不小的差別,但在智慧化方面又具有高度的相似性,正因為如此,不少人把特斯拉比喻成裝著四個輪子的智慧手機。應該說,特斯拉的出現,像一條鯰魚一樣,迅速改變了整個新能源汽車競爭格局,讓新能源汽車從一個由機械工業產品驅動向數碼產品過渡。

我們可以覆盤下特斯拉的新能源汽車路線,馬斯克透過三個步驟實現了對傳統汽車甚至是以往為數不多的新能源車的顛覆。

首先,從機械到電氣。

涉及到整車的千百個零部件方面,特斯拉花了很大一部分精力將傳統的機械式連線方式改為電動方式,就連車門也是電動化控制。這樣一來,就可以在很大程度上實現中控電腦對全車零部件的統領。

其次,從硬體到軟體。

汽車工業體系當中,Tier1 、Tier2等一二級供應商完成各個部件的製造,而每個部件中的程式都是提前設定好的,整車廠在核心部件如發動機基礎上進行整合。以汽車中常見的智慧雨刮器為例,下雨天自動開啟擺動模式並根據下雨量對擺動幅度進行調節。這裡面就涉及到雨刮器本身的製造和預設程式的編制。特斯拉的革命性做法在於,絕大部分供應商的零部件都要在特斯拉本身的演算法下執行,這樣做的直接好處就是大家耳熟能詳的OTA(遠端升級)。

再次,從分散到整合。

一輛汽車的ECU(功能晶片)多達數百個,連線各個控制器的線纜拆下來也能鋪上數公里之長。這種數量級的控制器格局根源上還是傳統汽車自身架構問題決定的,就好比一個國王分封無數個諸侯,諸侯再向下分封,數量之龐大,帶來的直接問題也是控制能力減弱。為此,馬斯克重新定義了新能源汽車架構,自研的FSD自動駕駛晶片成為全車的中心和大腦,在此基礎上,把全車簡化為左右車身等駕駛域等幾個關鍵架構。

完成上面這幾步之後,一臺散發著汽油味的機械工業品就變成了一個類似於智慧手機一樣的電子產品。至於消費者,想懸掛軟一點還是車機互動人性化一點,安全就成了一個網際網路思維的問題。

應該說,特斯拉的出現改變了汽車工業的邏輯秩序。

其核心要素可以歸結為四個方面:晶片、演算法、資料、互動,也就是大家掛在嘴上的軟體定義汽車。

軟體定義汽車的邏輯規則下,重新定義的不僅是汽車架構問題,更是如何理解一輛新能源汽車的思維方式,當然,四個關鍵要素看起來是分離的,實則又是一體的。

以晶片為例,晶片的種類很多,例如能源管理晶片、儲存晶片、通訊晶片等。涉及到新能源汽車的關鍵還是自動駕駛域以及座艙域的晶片。前者涉及到人工智慧晶片的應用,後者是傳統智慧手機晶片的格局。晶片的背後緊跟著演算法的開發以及資料的支撐,前面三個環節決定汽車的智慧化水平,後面一個環節由消費者來打分。這也是特斯拉堅持自研晶片的主要原因。

新能源汽車:越過拐點

圖片來源:開源證券

軟體定義汽車的年代,把晶片、系統、演算法、互動一手抓的特斯拉,創造了新能源車的“蘋果時刻”。這一開創性的歷史程序,也正式標誌著新能源汽車進入到了下半場——智慧化時代。

03、線路與主義之爭

特斯拉對於汽車架構的融合以及技術迭代的速度,無論對於燃油車企業還是其他新能源汽車友商來說,都不是一件容易的事。

難道說,對於傳統的燃油車而言,搞一個圍繞演算法和資料的智慧體系真的就搞不了?從實際情況來看,倒也不是做不了,只不過並不擅長。

事實上,對於BBA來說,一輛燃油車的軟體一直是其軟肋。整車廠只需要像拼積木一樣對零部件進行整合,這背後是百年工業標準化大生產的驅動。但在此模式下,想搞出來一個像模像樣的智慧汽車出來,供應商零部件自帶軟體之間的協同成本很高,再則軟體迭代速度緩慢。在這個方面,大眾是吃過虧的,當初的首款新能源車型ID。3遲遲不能交付,根源還是軟體方面問題頻發。

正因為這樣,燃油車身每增加一個功能,就會增加一個由獨立的晶片和軟體構成的子系統,而當汽車的各種輔助功能越來越多的時候,子系統也越來越多,整個汽車就變成了一個碎片化諸侯國鑲嵌成的臃腫帝國:看起來功能很全,實際上協調困難。

一輛寶馬X5的軟體程式碼有3億行之多,而一輛特斯拉只需要1000萬行。嫣然就是塞班與ios的差距。

智慧化程序不由得讓大家再次將智慧手機的發展路徑與汽車對比。智慧手機的硬體與軟體之間涇渭分明。硬體方面,又分為晶片和其他零部件,晶片方面,有蘋果、華為的自研派,也有小米的供應商派。軟體方面,有蘋果的軟硬體一體化派,也有安卓的第三方派。

2020年上汽股東大會上,當被問及是否會考慮在自動駕駛方面與華為等第三方企業合作時,陳虹的一句話流傳至今:“這就好比有一家公司為我們提供整體的解決方案,如此一來,它就成了靈魂,而上汽就成了軀體。對於這樣的結果,上汽是不能接受的,要把靈魂掌握在自己手中。”

也就是說,在相當一部分車企眼中,像智慧手機那樣誕生一個安卓生態是不可能的。軟體定義汽車時代,自動駕駛領域要有自身強有力的話語主導權,也是構建差異化的主要方面。

軟硬體一體化,只有統一在一家公司或者一個陣營手上設計時,才能發揮最大威力,道理也很簡單:知道智慧駕駛的演算法,才能針對性的設計晶片,知道使用者的互動習慣,才能設計使用者喜愛的互動介面和系統。

這也是特斯拉已經趟過的一條河:作為新能源車最核心的智慧駕駛晶片,特斯拉也曾經幾次易主,在自研FSD晶片之前,以色列的Mobileye(後被英特爾收購)和英偉達都曾為特斯拉供應過自動駕駛晶片。特斯拉對這兩位合作伙伴的評價也比較統一:太菜。

基於此,特斯拉率先充當起蘋果手機的角色,毫不動搖的堅持軟硬體自研一體化。國內的上汽、北汽等一眾大廠與網際網路企業合作,力爭構建屬於自身特色的軟體體系。而華為試圖打造的鴻蒙生態系統,則在與塞力斯、長安、北汽身上進行探索,開闢一個第三方供應系。

時至今日,由於技術創新程度、企業文化等多方因素制約,並不能對兩派的路線之爭進行簡單評判。但可以推測的是,如果上一個智慧手機產業邏輯再次演繹到新能源汽車上,那麼,頭部的車企堅持軟硬體一體化是必然的。

智慧化的下半場催生的不僅僅是產業格局,也在慢慢重塑上半場的電動化秩序,其典型代表就是增程式隊伍的壯大。至於有些人說理想的增程式技術是日本淘汰的,用油發電純屬“脫褲子放屁”。爭議是存在的,但或許沒有真正明白電動化智慧化驅動的軟體定義汽車的真正意義。

由於充電設施佈局、充電效率等因素制約,在當下的國內交通體系中,並不適宜完全推開純電動汽車佈局。可以想象,在大電壓快充到來之前,純電動汽車碾壓油車的道路還是比較艱辛的,至於換電方式,也只能是補充而不能成為主流。

可以這麼說,基於過渡路線的考量才有了眼下理想等一眾車企的增程式混合動力。新能源汽車的智慧化時代,混動是一種很好的過渡路線,混動又分為並聯和串聯,前者的代表是日系車企,可以更好的繼承燃油車技術積累。而後者的代表亦如國內新勢力車企,更好的接近新能源汽車智慧化目標。其背後的邏輯在於:

油發電——機械化到電動化——智慧化。

04、群雄逐鹿的年代

一個產業的發展亦如人的生命,從出生到離去終究有一個週期之說。

目前的國內新能源汽車市場已經逐漸從匯入期進入到了成長期。成長期的到來,是一個行業拐點的標誌,也意味著市場空間進一步開啟,也意味著有力競爭者的增多,遠的如米國的水果手機公開造車,近的如國內的小米造車等。在這場變革中,誰會成為汽車行業的“蘋果”,誰又在定位成為手機界的“華為、小米和OV”?

新能源汽車:越過拐點

如果縱觀目前國內的新能源汽車江湖,目前已經分化為清晰的四大派:消費電子派、網際網路派、傳統油車派、新勢力派。實際上就是新老兩派之爭。

對於新派而言,包袱少、思想新,這是最有力的競爭。例如消費電子派,渠道、互動設計都是其核心優勢,當然其融資水平也不差。為了凸顯其產品的新功能新亮點,往往把原本位於市郊的4S店搬到了各大商場。至於網際網路派,智慧駕駛說到底也是玩人工智慧演算法、玩車聯網、玩大資料,比如智慧駕駛所需的機器視覺、車內互動的語音識別、升級演算法所需要的深度學習框架等,要知道,這些東西可是當初網際網路看家的東西。比如百度的Apollo智慧駕駛平臺,號稱路測里程超過1000萬公里、模擬測試里程突破10億公里,甭管真假,數字上還是很唬人的。

當然,無論如何如何新能源汽車如何智慧,本質上畢竟屬於高階製造業。製造工藝、生產流程、供應鏈管理、研發創新這些東西永遠都不會過時。這個方面也是新派的短板。對於傳統老派而言,大規模製造和整合能力顯然是他們的王牌。比如吉利汽車重金打造的浩瀚架構,號稱30萬純電動產能,又如大眾上海年產30萬輛產能的MEB平臺,對製造工藝的積累,在新能源汽車時代依然是一把利器。但正如前文所述的,傳統燃油派必須快速打造一支強大的軟體團隊,並適應向數碼產品靠攏的產品開發週期,才能把自己製造的內功發揮出來。

如果把視角進一步放大,在新能源汽車時代,傳統燃油車遇到的問題實則是一個工業文化基金問題。微觀上體現於一個企業,宏觀上則是一個國家。

回望工業革命後的產業變遷,英國、德國、日本等國憑藉著精湛的精工製造工藝,在製造業方面至今仍走在國際前列,當然,美國的高階製造自然也是十分強勁的。但進入資訊化時代特別是移動網際網路的崛起,以智慧手機為代表的智慧終端只是在中美兩國得到井噴式發展。

今天提及新能源汽車產業,更加迫切的需要一場網際網路思維引領變革。在網際網路、智慧互動方面,天然的深入國內龐大內需市場,發家於精工製造的日本德國,在這方面無疑是落後的。應該說,未來的新能源汽車翹楚,大機率也只能出現在中美這樣網際網路領先的國家之間,而不會是德國日本。

目前的全球TOP20的上市汽車企業市值中,特斯拉穩穩的拔得頭籌,而國內車企也佔據了TOP10中的7家。儘管市值只是一個樂觀的估計值,國內新能源車企無論在技術創新領域還是製造工藝方面仍沒有出現特別能打的超級選手,但畢竟勝利的天平已經慢慢向國內傾斜。