新能源汽車(chē)開(kāi)發(fā)“內(nèi)卷”升級(jí)

 

如今，“18個(gè)月之內(nèi)出一款新車(chē)”已經(jīng)不是秘密。無(wú)論是特斯拉、比亞迪這樣的新能源頭部企業(yè)，還是小米等跨界者，都在這一新賽道上加速疾馳，“卷贏智能化、卷贏下半場(chǎng)、卷贏到國(guó)外”的競(jìng)爭(zhēng)，正在成為新車(chē)開(kāi)發(fā)提速的新動(dòng)力。

 

01

 

高效動(dòng)力縮短開(kāi)發(fā)周期

 

以往開(kāi)發(fā)一款新能源車(chē)型或車(chē)型迭代，通常比燃油車(chē)開(kāi)發(fā)新車(chē)型所需時(shí)間略短。

 

眾所周知，新能源汽車(chē)與傳統(tǒng)燃油車(chē)在構(gòu)造上有很大不同。“通常情況下，車(chē)型開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)流程基本是一樣的，正是由于構(gòu)造不同，所以開(kāi)發(fā)周期比燃油車(chē)時(shí)間更短是可以實(shí)現(xiàn)的。”上汽集團(tuán)設(shè)計(jì)中心工程師王友友告訴《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者，以往，完整的汽車(chē)開(kāi)發(fā)周期一般需要30～40個(gè)月，這其中包括架構(gòu)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品型譜向項(xiàng)目轉(zhuǎn)化、由產(chǎn)品圖紙?jiān)O(shè)計(jì)到進(jìn)入批量制造等若干階段。當(dāng)初新能源汽車(chē)在市場(chǎng)剛形成氣候時(shí)，新車(chē)的開(kāi)發(fā)周期是48個(gè)月，后來(lái)壓縮到36個(gè)月，一度穩(wěn)定在24個(gè)月，近期已經(jīng)實(shí)現(xiàn)18個(gè)月甚至更短的時(shí)間。其中，“三電”等核心零部件的快速進(jìn)化和高度集成化，為車(chē)型開(kāi)發(fā)贏得了時(shí)間。像動(dòng)力電池的技術(shù)演進(jìn)、以及從慢充到快充再到超快充的進(jìn)化，都是助力因素。即將上市的上汽智己L6就搭載了準(zhǔn)900V超快充半固態(tài)電池，續(xù)駛里程超過(guò)1000公里，有助于提升開(kāi)發(fā)效率。

 

而近年來(lái)在新能源汽車(chē)動(dòng)力電池領(lǐng)域，多種多樣的動(dòng)力電池不斷涌現(xiàn)，為新能源汽車(chē)新車(chē)型開(kāi)發(fā)和迭代提供了便利，也節(jié)約了時(shí)間。

 

在北京大學(xué)新能源材料與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任其魯看來(lái)，近年來(lái)，由于新能源汽車(chē)銷(xiāo)量持續(xù)大幅增長(zhǎng)，與之同步，動(dòng)力電池技術(shù)也進(jìn)化較快。從材料看，有鈉離子電池、鋰硫電池、金屬空氣電池、石墨烯電池等；從形態(tài)看，有固態(tài)電池、半固態(tài)電池、凝聚態(tài)電池、刀片電池、大圓柱電池等。而固態(tài)電池被看作是未來(lái)幾年最有希望的新一代動(dòng)力電池之一。其使用固態(tài)電解質(zhì)代替液態(tài)電解質(zhì)，從而避免了液態(tài)電解質(zhì)的泄漏和燃燒問(wèn)題，提高了電池的安全性和穩(wěn)定性。同時(shí)，固態(tài)電池的能量密度、循環(huán)壽命也比傳統(tǒng)液體電池更高。

 

作為新能源汽車(chē)的“心臟”，電機(jī)技術(shù)的成熟和快速發(fā)展也給車(chē)型開(kāi)發(fā)帶來(lái)了便利。“體積更小、效率更高的扁線電機(jī)已經(jīng)為很多國(guó)內(nèi)外品牌新能源汽車(chē)所選用。”西安工業(yè)大學(xué)微電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室工程師魏冬談到，扁線電機(jī)相較于傳統(tǒng)的圓線電機(jī)，在相同輸入電流下效率有較大幅度提升，特別是在低速工況下，扁線電機(jī)的效率優(yōu)勢(shì)更加突出，為新能源汽車(chē)提供了更出色的續(xù)駛里程。同時(shí)，扁線電機(jī)可以承受更高的電流輸入，增加電負(fù)荷，進(jìn)而降低電機(jī)的體積和重量，有助于提高整車(chē)的能效比。而且，扁線電機(jī)還降低了高壓擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，并改善電機(jī)的NVH性能，為新車(chē)型的開(kāi)發(fā)提速帶來(lái)更多有利條件。

 

魏冬介紹，近年來(lái)新出現(xiàn)的碳化硅電機(jī)具有高穩(wěn)定性、高效率、低噪聲等優(yōu)點(diǎn)。碳化硅材料本身具有高硬度、高耐磨、耐高溫等特點(diǎn)。此外，碳化硅的熱導(dǎo)率高、機(jī)械強(qiáng)度強(qiáng)以及耐腐蝕性使其成為電機(jī)的優(yōu)良材料。而在電機(jī)控制器中，使用碳化硅半導(dǎo)體（第三代寬禁帶半導(dǎo)體）可以制造出開(kāi)關(guān)速度快、關(guān)斷電壓高、耐高溫能力強(qiáng)的器件，從而大幅提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率和功率密度，這些都為新車(chē)型快速開(kāi)發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

 

02

 

新能源汽車(chē)兼具電子產(chǎn)品屬性

 

零跑汽車(chē)創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)、首席執(zhí)行官朱江明認(rèn)為，以往國(guó)內(nèi)汽車(chē)企業(yè)一般是4年更新一代產(chǎn)品，國(guó)外可能要6年。而智能電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)可以2年更新一代，這是因?yàn)橹悄茈妱?dòng)汽車(chē)是一個(gè)電子產(chǎn)品。

 

 

 

如今，汽車(chē)智能化相關(guān)零部件及系統(tǒng)單獨(dú)開(kāi)發(fā)，直接可以應(yīng)用于新能源汽車(chē)，必然會(huì)節(jié)省時(shí)間。“其中自動(dòng)駕駛、智能座艙、車(chē)機(jī)系統(tǒng)、車(chē)載大屏等基本都已形成了相對(duì)穩(wěn)定的供應(yīng)鏈條。”北方大數(shù)據(jù)與人工智能研究院研究員曾文翔表示，僅在車(chē)機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域，就已經(jīng)形成了多品牌共存的局面，如華為、阿里及騰訊等皆切入車(chē)機(jī)系統(tǒng)賽道，且有各自不同風(fēng)格的車(chē)機(jī)系統(tǒng)成熟產(chǎn)品供應(yīng)。而智能座艙供應(yīng)商也各有特色，如華為鴻蒙OS智能座艙中，可以串聯(lián)起家居、手機(jī)、汽車(chē)等一系列“全家桶”。目前，AI‐TO問(wèn)界、智界S7、極狐阿爾法S華為HI版等車(chē)型均搭載了鴻蒙OS智能座艙，車(chē)企不必在這方面再花費(fèi)時(shí)間從頭做起，就有了事半功倍的效果。

 

目前，智能座艙已成為新能源汽車(chē)行業(yè)的一大熱點(diǎn)。“智能座艙整合了液晶儀表、信息娛樂(lè)系統(tǒng)、抬頭顯示系統(tǒng)（HUD）、流媒體后視鏡等多種電子系統(tǒng)，無(wú)論是單獨(dú)供應(yīng)還是合作研制，都給車(chē)型開(kāi)發(fā)的任務(wù)量和所需時(shí)間方面減輕了負(fù)擔(dān)。”浙江大學(xué)數(shù)字經(jīng)濟(jì)應(yīng)用研究中心研究員胡仲楷表示，智能座艙能夠?qū)崿F(xiàn)多屏互動(dòng)以及語(yǔ)音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別等多模態(tài)人機(jī)交互，并融入OTA技術(shù)、云端智能等功能，是人車(chē)關(guān)系從工具向伙伴演進(jìn)的重要紐帶和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。其中，有的車(chē)型還配備了一些新的科技應(yīng)用，如智己LS7在智能座艙內(nèi)的零重力舒適座椅，用戶可以通過(guò)按鍵激活零重力座椅模式，也可以直接通過(guò)語(yǔ)音交互的方式打開(kāi)零重力座椅模式，體現(xiàn)了座艙的“智能化”特性。而智能座艙也逐步進(jìn)入多模交互、多屏融合、主動(dòng)式內(nèi)容服務(wù)和萬(wàn)物互聯(lián)的新階段，可以為用戶提供融合信息、娛樂(lè)、訂餐、互聯(lián)等多元功能，將推動(dòng)汽車(chē)逐步進(jìn)化為“第三生活空間”。

 

此外，一些智能制造工藝的改進(jìn)和優(yōu)化，也為新車(chē)型推向市場(chǎng)節(jié)約了時(shí)間。“在新能源汽車(chē)行業(yè)，特斯拉率先應(yīng)用的一體化壓鑄和模塊化生產(chǎn)，都可以使新車(chē)型更快走向市場(chǎng)。”在王友友看來(lái)，特斯拉的高效率生產(chǎn)無(wú)形中對(duì)造車(chē)新勢(shì)力起到了示范作用，特斯拉通過(guò)一體化壓鑄，將原來(lái)需要單獨(dú)生產(chǎn)的數(shù)十到數(shù)百個(gè)零部件一次性壓鑄成一個(gè)整體，大大提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)，特斯拉上海工廠模塊化造車(chē)只需40秒就能制造一輛電動(dòng)汽車(chē)，而公開(kāi)資料顯示國(guó)內(nèi)有的車(chē)企造一輛車(chē)最快也要30分鐘左右。因此，得益于一體化壓鑄和模塊化制造，特斯拉宣稱(chēng)可以在18至24個(gè)月內(nèi)從頭開(kāi)始開(kāi)發(fā)一款汽車(chē)上市，其實(shí)是由整個(gè)從開(kāi)發(fā)到生產(chǎn)的鏈條來(lái)支撐的。

 

對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)新車(chē)開(kāi)發(fā)的作用，中國(guó)工程院院士丁文江認(rèn)為，新能源汽車(chē)包括車(chē)身、底盤(pán)等大型結(jié)構(gòu)件一體化、集成化壓鑄成型，將原本需要數(shù)十道鉚接、沖壓、焊接、鍛造成型的復(fù)雜工藝化繁為簡(jiǎn)，減少加工工藝，減輕零件重量，實(shí)現(xiàn)成本降低和時(shí)間成本節(jié)約，將成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

 

03

 

市場(chǎng)變化成倒逼因素

 

除了卷價(jià)格、卷產(chǎn)品、卷技術(shù)，還要卷市場(chǎng)。這在互聯(lián)網(wǎng)上稱(chēng)為新能源汽車(chē)“新四卷”。

 

“如今，新能源車(chē)型開(kāi)發(fā)速度較快，與市場(chǎng)消費(fèi)的推動(dòng)直接相關(guān)。”王友友表示，新能源汽車(chē)的主流消費(fèi)群體是“Z世代”，隨著這一群體步入職場(chǎng)擁有獨(dú)立經(jīng)濟(jì)來(lái)源和自主消費(fèi)能力，其不僅成為新能源汽車(chē)主流核心消費(fèi)者，也是市場(chǎng)潮流的推動(dòng)者。數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)“Z世代”人群約2.6億人，約占全國(guó)總?cè)丝诘?9％。其中“95后”約占該群體近四成；而“00后”和“05后”共占“Z世代”總體的63％。市場(chǎng)調(diào)研表明，35歲以下的年輕群體已經(jīng)成為新能源汽車(chē)最主要的市場(chǎng)消費(fèi)群體。目前Z世代的新能源汽車(chē)消費(fèi)更偏愛(ài)SUV，其次是新能源轎車(chē)，新能源MPV、皮卡等都有相對(duì)固定的消費(fèi)群體，總體而言，新能源車(chē)各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)均具潛力，這也為新車(chē)型開(kāi)發(fā)提供了動(dòng)力。

 

而且，“Z世代”消費(fèi)群體對(duì)新能源汽車(chē)接受度也是較高的。“‘Z世代’出生于互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，有著鮮明的互聯(lián)網(wǎng)思維基因，而一些造車(chē)新勢(shì)力的創(chuàng)始人也來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng)，比較懂得互聯(lián)網(wǎng)思維，因此，加快新車(chē)型開(kāi)發(fā)事實(shí)上成為一種雙向奔赴。”胡仲楷表示，能夠體現(xiàn)Z世代主流消費(fèi)群體互聯(lián)網(wǎng)思維的，是消費(fèi)觀念變化較快，并且鐘情于智能化“黑科技”，特別是對(duì)車(chē)上的科技功能配置、輔助駕駛、自動(dòng)泊車(chē)、中控大屏及多屏聯(lián)動(dòng)等尤為感興趣，也包括語(yǔ)音交互功能和日益豐富的車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)。同時(shí)，隨著這一主流消費(fèi)群體中自駕出游及野營(yíng)愛(ài)好者的增多，對(duì)于車(chē)內(nèi)音響、K歌、投影、野營(yíng)裝備及V2G（雙向充電）接口等需求也在增長(zhǎng)，因此有的車(chē)企搶抓機(jī)遇，有針對(duì)性地快速開(kāi)發(fā)相應(yīng)的新車(chē)型。

 

面向以變化為主的新能源汽車(chē)市場(chǎng)，車(chē)型開(kāi)發(fā)的發(fā)展趨勢(shì)走向也備受矚目。“在市場(chǎng)需求和技術(shù)進(jìn)步等多種因素驅(qū)動(dòng)下，新能源車(chē)型開(kāi)發(fā)的速度有可能繼續(xù)縮短。”曾文翔認(rèn)為，新能源汽車(chē)集成的新技術(shù)越來(lái)越多，包括大模型等很多前沿技術(shù)都開(kāi)始上車(chē)，因此，在一個(gè)充滿機(jī)遇和挑戰(zhàn)的發(fā)展環(huán)境下，新能源汽車(chē)要適應(yīng)市場(chǎng)，加快車(chē)型開(kāi)發(fā)速度是必然的發(fā)展趨勢(shì)，也是逐步走向個(gè)性化、定制化的必由之路。