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低碳化、智能化、信息化引领汽车零部件产业变革

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-06-07  浏览次数:5355

全球汽车产业正处于技术创新、转型升级的变革期,以大数据、物联网、云计算、新材料、3D打印、智能机器人等为代表的新兴技术正与汽车制造业加速融合。伴随消费者对汽车产品的需求提升,未来汽车产业的变革深度将前所未有。汽车产业将从当前“节能、安全、环保”的主旋律,向“低碳化、智能化、信息化”转型升级。这些变化将对我国汽车产业产品结构、生产方式、商业模式、创新驱动以及价值链、产业链、创新链等产生前所未有的深远影响。同时,新的汽车产业环境给我国汽车零部件行业未来发展带来了难得的历史机遇,零部件产业将成为我国汽车工业变革与创新的主要驱动力。

一、低碳化、智能化、信息化在汽车零部件产业中的内涵

和特征

     1、低碳化

碳排放不仅关系中国汽车产业的可持续发展和国际民生,也关系未来中国在世界上的政治地位和话语权。对于整个中国制造业、尤其是作为能耗大户的汽车产业来说,低碳化将是空前严峻的挑战。解决低碳化问题在汽车产业主要体现为汽车节能减排及新能源汽车产业发展。

1)节能

升级优化动力总成、大力发展混合动力、推动车辆轻量化/小型化、使用替代燃料、提升电子电器节能效果、降低摩擦损失是我国汽车节能技术的重要发展路径。

升级优化动力总成方面,对于汽车发动机,主要采用改善排气、增压、直喷等方式提升汽油机热效率,采用高压缩比等新技术。大力发展混合动力方面,目前多家车辆企业开发的P2等并联式混合动力系统是较为成熟的技术之一。除此之外,部分车辆企业还通过推动车辆轻量化/小型化来实现节能减排的要求。研究表明:汽车每减重10%,可节油6%8%。按照欧洲和我国的汽车油耗评价方法,对于乘用汽油车,每降低100千克,最多可节油0.39/100千米。《中国制造2025》中明确指出,新材料产业发展以满足传统产业转型升级、战略性新兴产业发展和重大技术装备急需为主攻方向,突破一批新材料品种、关键工艺技术和专用装备。高强度钢、铝合金、镁合金及碳纤维复合材料等轻质材料在汽车制造中的应用,符合新材料发展战略目标,有利于有效减轻车身重量。

2)大力发展新能源技术

近两年,我国新能源整车市场繁荣带动零部件产业快速发展,市场规模增长迅速。动力电池、驱动电机、电控等核心零部件技术研发能力获得了显著提升。

2016年,我国新能源汽车中,永磁同步电机配套超过八成,配套比例高达81.7%。但繁荣发展的背后,我国驱动电机技术仍然存在着整体技术创新能力、高技术产业能力较弱的问题,新材料、关键零部件、集成技术、制造工艺还有很大提升空间。

2、智能化

智能制造将颠覆传统生产方式,打造新型制造生态。

随着汽车产品性能不断升级,汽车零部件的复杂度也越累越高。并行化、协同化的研发模式成为有效的解决办法。在并行协同的产品研发模式下,生产制造各环节的高效串联互通,实现了全流程信息实时共享。

标准化、流程化的生产要素组成。人、机、料、法、环、测等生产要素构成了整个生产系统。对生产系统的管理本质上是对各生产要素的管理。其中“人”这一要素由于其不可控性最高,且与其他要素具有普遍关联性,成为最为关键的要素。通过标准化、流程化的生产管理,对制造过程的变化点进行有效控制,大大减少了制造过程波动,保证了工厂的正常运行。

3、信息化

随着现代通信、互联网、大数据等技术领域的迅速发展,信息技术产业规模不断扩大,服务范围持续拓宽。信息化管理已经完全贯穿产品规划、技术研发、生产制造、供应链维护、市场销售、客户资源管理与需求研究等整个零部件产业始终。

我国汽车零部件产业信息化发展取得了长足进步,特别是在企业系统管理、产品研发设计、制造流程优化、物流配送系统升级、客户关系保持维护等方面的应用逐步加深。

企业系统管理方面:通过数据平台的建设和对数据的深度挖掘分析,企业能够更好地对设计、采购、生产、营销、财务、人事、企业经营等各环节进行有效集成,形成信息资源共享模式。

产品研发设计方面:以信息交互为核心思想的并行化研发成为未来汽车零部件的研发主流,通过全流程各节点相关人员的共同参与,并行化研发可以快速发现设计缺陷、缩短研发周期、对目标客户进行更加精准的定位,从而保证产品的市场销量。

制造流程化:作为将技术研发转化为产品的关键环节,生产制造系统的信息化水平对汽车零部件产品的制造周期、制造质量、制造效率均会产生重大影响,传统制造系统与信息技术的深度融合、集成应用已经成为汽车零部件制造模式创新和生产方式变革的源泉和催化剂。

物流配送系统升级:在互联网时代,物流配送的关键地位日益凸显,其服务范围贯穿制造、运输、仓储等汽车零部件产销各环节。信息化水平不仅会影响到物流配送系统的运行效率,而且将影响整个企业的生存发展及市场规模的拓展。

客户关系的保持维护:随着大数据时代的来临,客户消费数据成为企业市场研究的重要资料。通过信息化管理系统能够更加高效准确地进行客户识别、客户获取、客户保持和客户发展,改进对客户的服务,提高客户的价值、满意度和忠诚度,从而在为客户提供更好的服务的同时为企业带来更多的利润。

二、技术研发创新成为驱动行业持续发展的强劲动力。

各大零部件企业一直以来高度重视技术研发创新,资金、人才、设备等关键要素投入巨大。德国、法国、美国、日本等强国企业巨头的研发资金占销售额比例大多集中在5%10%;而以韩国为代表的行业次发达地区,其核心零部件企业研发资金占比大多处于0.8%4%(见下表)。我国零部件企业平均研发资金投入更低,除极少数的几家大型零部件企业外,大部分研发投入比例均在1%以下。

典型零部件企业研发金额占比

单位:

企业

国家

排名

研发资金占销售额比例

博世

采埃孚

大陆

电装

日立汽车系统

德尔福

博格华纳

佛吉亚

法雷奥

现代摩比斯

现代威亚

现代岱摩斯

德国

德国

德国

日本

日本

美国

美国

法国

法国

韩国

韩国

韩国

1

2

5

4

25

12

27

8

10

7

34

56

9.7

5.0

6.0

9.1

6.8

9.7

4.0

5.2

5.4

1.5

0.8

3.8

近年来,世界各大零部件巨头通过高额的研发投入取得了丰硕的研发成果,长期保持着行业领先地位,持续占据各细分市场的技术制高点。如在动力系统方面,博世成功完成“高压柴油共轨系统”、“48V混合动力系统”等重大动力系统研发工作,大大提高了动力系统的燃油经济型和排放清洁度;德尔福成功发布了48V轻度混合动力系统,使得搭载该系统车辆的燃油经济型得到大幅提升;电装相继完成发动机ECUABICORE)技术、提高实用燃效技术、以逆变器为代表的新型动力控制单元产品等的研发工作。在电子电控方面,电装成功研发完成了“Pico  Grid System”微微电网系统、驱动器支持照明等技术。

三、各大零部件企业加速新兴领域战略布局

随着科学技术的快速发展和社会及自然环境的不断变化,低碳化、信息化、智能化、共享出行已成为汽车产业的未来发展方向。世界各大汽车零部件巨头纷纷在新能源、智能网联等新兴领域进行技术研发和战略布局。

1、新能源领域

2016年,全球新能源汽车乘用车销量达到77.4万辆,较2015年大幅提升40%,发展势头良好,整车市场繁荣也将进一步带动新能源汽车零部件产业的快速发展。

目前,在动力电池、驱动电机、电控等核心零部件领域,日韩、欧美等仍然占据有利位置,我国近年来同样取得了长足进步,技术水平明显调高,但在高端产品方面与国际先进水平相比仍然存在一定差距(见下表)。

全球新能源汽车关键零部件主要供应商

产品技术

国家/地区

供应商

动力电池

北美

江森自控、Enerdel、陶氏-Kokam、波士顿能源

日本

松下、LEJ、东芝、AESCPEVE、索尼、日立、三洋

韩国

三星SDILG化学、SKI

中国

比亚迪、CATL、国轩高科、沃玛特、力神、比克、万向、哈光宇、中航锂电

驱动电机

北美

雷米国际、佩特来麦、格纳、伊顿、AC Propulsion

欧洲

西门子、大陆、博世、采埃孚、BMW

日本

日立、松下、明电舍、三菱、爱信、东芝、丰田

中国

上海电驱动、精进驱动、安徽巨一、比亚迪、南车时代、大洋电机、上海大郡、华域汽车、联合汽车电子

电控

 

北美

德尔福、麦格纳

欧洲

大陆、博世、西门子

日本

日立、电装

中国

北汽新能源、比亚迪、联合汽车电子、华域汽车、上海电驱动、均胜电子、巨一自动化、珠海英博尔、山东德洋电子、杭州杰能动力、深圳航盛电子

2、智能网联领域

随着多家整车巨头纷纷发布智能汽车(具备高级辅助驾驶技术)量产计划,未来3-5年,全球将引来高级别自动驾驶(Level4  5)智能汽车的产业化高潮,全球零部件巨头纷纷主动出击,以应对未来汽车零部件产业的巨变。

近年来,世界各大汽车零部件企业纷纷与全球著名通信企业、互联网公司、高精度地图公司、视觉系统公司等开展跨行业、跨技术、跨领域的合作、交流及并购活动,成果显著。

四、我国汽车零部件产业应对变革的主要策略

1、紧跟汽车发展潮流,加速产业转型升级

汽车产业低碳化、智能化、信息化趋势已成必然,零部件产业转型升级势在必行。汽车零部件行业需承担起节能汽车、新能源汽车及智能网联汽车领域转型升级的重任。只有夯实零部件技术的基础,才能成就更安全、环保、便利、舒适的汽车。目前全球领先汽车零部件企业正在积极进行业务调整,加速优化资产配置,以便跟上乃至引领变革潮流。诸如博世、德尔福、大陆、采埃孚等外资巨头均忙于分拆出售未来前景不佳的传统业务,转而聚焦于富有高利润和高增长前景的领域。在此背景下,国内零部件企业也应加快转型升级步伐,积极布局新能源汽车、自动驾驶、车联网等新兴领域市场,做好基础研究、提升技术水平,扎实推进新技术研发,积极适应新的市场形势。

2、加强跨界合作,创新融合发展

面对汽车市场的快速变化,跨界融合发展才能实现共赢。当前汽车产业已成为众多创新科技的重要载体,传统汽车零部件企业必须拥有跨行业的视野,学会开展跨行业的竞争与合作。中国零部件企业需加强与互联网企业的跨界融合,积极开展资本并购和跨界合作,充分吸收和利用互联网资源优势,弥补自身业务短板。我国零部件企业只有通过技术合作、资本合作,掌握核心技术和知识产权,扩大销售网络和战略性客户资源,获取宝贵的复合型人才,建立稳固的整零战略合作关系,才能在汽车生态边界快速超越传统思维的新时代走得更快更远。

3、不断提高企业自身竞争力,持续打造品牌战略

在汽车产业变革期,零部件企业需不断提升自身竞争力水平,努力达到自身品牌价值的最大化。随着“中国制造2025”的推进,“互联网+”的拓展以及汽车技术本身的智能化发展和商务模式的创新等,零部件供应商除了要达到主机厂的品质、成本、交货要求,增强研发能力、经营管理能力等基本能力外,数字化及信息处理能力将成为其竞争能力的另一个基本因素。

                           资料来源:Marklines,中国汽研整理

 
 
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