变与不变之间，探寻开往未来的“车”

2022年似乎在须臾之间流过，转眼就迈向尾声。在这一年里，我们经历了许多变与不变：俄乌冲突爆发，全球化的当下，诸多产业受到波及，能源成为各国博弈的焦点之一；新冠肺炎疫情带来的影响还没有消散，诸多行业还在供应链不畅的阴霾之下，而如机器人等自动化相关的产业迎来增长。时代的沙粒，当然也落在了汽车行业头上。

2022年，汽车行业面临着内部转型升级和外部环境带来的双重挑战。不可否认的是，新能源汽车产业已经成为汽车行业的一抹亮色——全球新能源汽车累计销量已经突破了2000万辆。从全球新能源汽车市场总体增长的趋势来看，2022年上半年全球新能源汽车销量再创新高，已经超过了422万辆，同比增长66.3%。欧洲地区新能源汽车继续保持增长，新能源汽车销量在上半年达到109万辆，同比增长8%左右；美国新能源汽车销量也是快速提升，同比增长66.76%；中国的新能源汽车一直保持快速增长，今年上半年销量达到260万辆，同比增长115.58%。

随着新能源汽车的市场渗透率越来越高，其相关的配套企业迎来增长，但消费者对于其续航里程以及安全性依然存在焦虑，这些挑战要如何克服？汽车行业在电气化的进程中，生产加工设备、工艺等也在不断升级，带动了哪些配套企业的发展？在全球汽车C.A.S.E（互联、自动驾驶、共享、电动化）趋势下，中国汽车智能化发展进程如何？本期行业展望栏目，让我们看看过去的一年，汽车行业都发生了些什么，以及整个行业将以什么样的姿态，走进2023。

成为全球经济新的增长点，
新能源汽车行业迎来机遇和挑战

各地“禁燃令”发布，传统内燃机汽车似乎迎来黄昏，但不可否认，从目前的体量来说，其依然是主流。在长安汽车董事长朱华荣看来，中国已经初步具备停售燃油车的基本条件。“从产业层面来看，我国已经培育出全球最成熟的新能源汽车的产业链，并构建起了全球最大的补能网络，持续改善新能源汽车的使用环境，市场化的进程提速。”

数据显示，中国品牌的竞争力得到了不断的提升。数据显示，今年1-7月，中国品牌新能源乘用车市占率占到了83.6%，创历史新高。在中国品牌新能源乘用车的持续发力下，今年1-7月我国新能源汽车渗透率正式飙升到了23.9%。“中国的新能源产业，我认为已经从原来的技术尝鲜、政策引导，迈入了大众普及阶段，逐渐成为了支撑中国汽车工业发展的重要力量。”朱华荣说道。

“电气化是未来移动出行的大趋势，预计2025年之后，电气化市场将经历高速增长，并将于2035年达到2000亿欧元市场规模。”法雷奥中国总裁周松分享道。法雷奥是快速增长的电气化市场的领导者，全球1/3已上市的车辆装配有法雷奥电气化解决方案。在电气化领域，法雷奥提供从低压到高压的全系列电动动力解决方案以及电池热管理解决方案。

周松表示，法雷奥业务增长势头良好，今年上半年法雷奥销售额为94.19亿欧元，同比增长5%。集团在电气化领域的订单量也在加速增长。今年2月25日，法雷奥提出了“Move Up”奋进计划，这是一项基于可持续发展和绿色出行大趋势的价值创造战略，目标是打造一个技术更强大、定位更理想的集团，基于塑造未来汽车行业的四大趋势确定法雷奥的增长模式，其中电气化进程将在未来几年推动动力总成系统和热系统事业部的增长。

在加速发展的电动汽车市场，基于法雷奥的预测，高压解决方案的年增长率达到17.5%（2030年汽车电动动力总成市值将达到920亿欧元，其中40%被外包出去），到2030年48V高压产品的年增长率为22%，法雷奥也在加快步伐，计划在未来四年内增加单车装备安全产品的数量，超出市场8个百分点。此外，48V产品还可以用于多种陆上交通运输解决方案。

热管理对确保电动汽车有效运行，特别是在为终端用户提供超快电池充电以及在任何天气条件下稳定续航能力方面至关重要。法雷奥热系统事业部开发出了内部热管理和电池管理解决方案，通过该事业部，法雷奥计划利用加速的电气化进程增加单车装备安全产品的数量。

“我们当前正处于汽车行业电气化的趋势之中，过去几年不断蓬勃发展的新能源汽车市场，可以看出消费者正逐步认可新能源汽车，新能源化这个不可逆的态势已基本形成。”瓦尔特（无锡）有限公司铝合金行业经理眭赟分享道，“除了消费者的观念转变外，油价的持续走高，新能源汽车的配套设施逐步完善，国家承诺的2060年实现碳中和，增程、混动、纯电等多种类型的新能源汽车的发布，多方并举之下，中国的新能源汽车市场必会增长强劲。”

新能源汽车每降低重量100kg，续航可以提升10%-11%，同时还能减少25%的电池成本，轻量化对新能源汽车的正面影响显而易见。铝是一种轻金属，同时铝合金具有较好的机械加工性能和抗腐蚀性能，是良好的汽车轻量化材料。眭赟告诉我们，对于铝合金的加工，瓦尔特有全套的产品线——铝合金孔加工的专用钻头DC166,DC167，焊接PCD的复合刀具，铝合金铣削的圆体铣刀MD266，MC267，MC166，MB265等。在过去的一年，瓦尔特为电机壳体、电池壳、阀体、制动器、副车架、底盘类零件等新能源汽车和零部件制造商提供了诸多成熟的解决方案。

面对对于铝合金加工时的粘屑和积屑瘤问题，瓦尔特有HiPIMS技术的涂层刀片，优异的涂层结构，极其光滑的前刀面和精磨刀片保证工艺可靠性，同时可以降低积屑瘤的形成。

“目前整个行业的挑战还是围绕着降本增效，减低单个零件的生产成本，同时需要提高整体生产线的加工效率。瓦尔特通过优化刀具设计、生产工艺安排，提供优质的切削刀具和服务，同客户一起面对这些挑战。”眭赟说道，“瓦尔特不光提供切削刀具，同时提供一整套的服务，从方案规划、刀具选型、节拍优化、程序模拟、项目验收，我们都能提供优质快速的服务。”

与此同时，材料商在汽车电气化转型的过程中扮演者重要的角色。随着汽车电气化的进一步发展以及消费者对驾驶体验的要求越来越高，新能源汽车的设计和制造亟需采用性价比更高、更加节能的解决方案。威格斯高性能聚合物产品以及全球领先的应用技术开发能力有了用武之地。例如，威格斯PEEK材料是一种高强度热塑性塑料，具有出色的机械强度、耐化学腐蚀、电器绝缘和耐磨等特性。40多年来，该材料通过以塑代钢，在降低系统损耗方面成绩斐然；通过替代其他高性能工程塑料，用于下一代高频高压的动力系统。通过其良好的导热特性，降低系统温升，从而增加续航里程，缓解“里程焦虑”，同时确保运行的安全性——这些都有助于推动新能源汽车技术的变革。

“对于新能源汽车OEM厂商、一级零部件供应商以及消费者而言，中国是一个巨大的市场。中国正在加快推动新能源汽车的发展，鼓励消费者购买新能源汽车，以应对全球气候变化。快速增长的背后，一方面当然是受政策驱动，但另一方面，消费者需求也开始扮演越来越重要的角色。特别是在成本，NVH和安全可靠性方面。”威格斯高性能材料（上海）贸易有限公司大中华区汽车部门销售总监李云龙说道。

“汽车电气化是未来的发展趋势，但由于新能源汽车技术还不够成熟，可靠性待完善，成本也较高，使用寿命还不够尽如人意，因此短时间内还需要补贴政策的支持。”汽车分析师张翔分享了他的观点，“从传统汽车转型到新能源汽车有一个漫长的过程，虽然现在的新趋势——中国市场新车销售中新能源汽车占比已经超过20%，但我们也要认识到，新能源汽车目前仅仅占汽车保有量的3%左右，目前市场的主导者还是传统燃油汽车。新能源汽车的发展依然任重而道远。”

朱华荣也表示，“当前我们汽车行业电动化进程与整个社会的发展还是面临不小的挑战”。如整车效率挑战、原材料缺失、锂镍钴的持续涨价，加之资本持续的扩张和原材料的飞涨，产业链利益分配不均衡，叠加市场批量小，使大部分整车企业处于亏损状态。“原来我们预判今年在原来电池成本的情况下，众多的产品是有盈利性的，但是现在很多整车企业处于亏损状态，市场期盼新一代电池的出现以及充换电技术设施的不断完善，从而支撑我国新能源汽车产业健康快速发展。”

动力电池将进入TWh时代，
加工设备、工艺、材料亟待转型升级

2021年，全球动力电池的需求同比增长超过100%，达到340GWh，预计2025年增长到1TWh以上，动力电池将进入TWh时代。预计到2030年，在各国减排承诺的推动下，电池产量会提升到3.5TWh，整个市场的规模将超过250亿美元。

为了推动电动汽车市场的加速增长，LG新能源的首要任务是确保稳定的电池供应并提升其性能表现。为此，LG新能源进行了前瞻性的战略布局，在全球——包括亚洲、北美和欧洲等主要地区建立了生产基地并拥有了稳定的产能和交付能力。预计到2025年，在全球范围内的产能将提高至540GWh。LG新能源还将利用智能工厂系统更大程度地提高生产效率，确保为客户供应高品质产品。

谈及目前电动汽车市场面临的主要挑战，LG新能源高级副总裁申榮埈分享了四个点：首先，为实现更长的续航里程，必须提高电池的能量密度；第二，缩短充电时间。高端电动汽车在充电10-20分钟内电量应该至少达到80%，而主流电动汽车则应在20-30分钟之内达到相应的水平；第三，主流电动汽车还应当确保与燃油汽车相当的价格竞争力；最后，无论是高端电动汽车，还是主流电动汽车，都应当确保零起火风险在内的各类安全保障。

应对挑战，LG新能源将致力于以创新、前瞻性的技术引领电池材料、电芯和工艺提升，从而为客户提供全面无虞的电池解决方案。“基于这些技术，LG新能源将持续深耕软包电池和圆柱电池技术。我们将充分发挥长久以来所累积的领先技能，确保在软包电池市场的领先地位。基于软包电池电芯的多样化设计，能够同时满足能量密度和空间要求；而针对圆柱电池市场，则通过新型4680电池的量产来确保市场领先。”

随着中国、东南亚和欧洲电池制造商的官宣，电池行业制造在过去一年中展现出了巨大的投资潜力。而无论何时，任何一个制造工艺，都需要向客户保证优异的质量水平。对于电池制造而言，软包电芯的气密性检测是一个行业难题。

Marposs（马波斯）在电池测量领域非常活跃，并已成为空气和氦气的泄漏测试解决方案的优质供应商。对于泄漏测试，其目前向市场推出了针对密封纽扣电芯和软包电芯两种新的创新解决方案。密封纽扣电芯的泄漏测试使用电解液示踪技术，无需使用任何示踪气体。该方案很容易集成在自动量产线上，并可以作为对纽扣电芯的最终检查工位。不久，马波斯还将推出用于软包电芯泄漏测试的解决方案。

除泄漏测试外，R2R工艺中的过程控制对于提高整个生产过程的效率和降低成本至关重要。在这里，马波斯重点关注电极厚度和边缘形状测量，以防止褶皱、划痕等问题，比如软包电芯的折边工艺。马波斯可以使用光谱共焦测量解决方案来测量厚度，并使用其STIL传感器来创建边缘轮廓并对其进行分析。致力于开发新的创新解决方案，帮助客户从头到尾控制电池制造过程。马波斯是一个一站式交钥匙车间解决方案的提供商，可对整个制造过程进行在线和下线测试，从电芯制造中的R2R工艺到电机制造中的负载/空载测试。

“马波斯已做好准备，在每个电池生产工艺中为电池行业提供广泛的解决方案。通过质量保证提高电池安全性是提高电动车消费者信心和长续发展的关键。”马波斯（上海）测量设备科技有限公司新能源汽车行业经理Simon Wachter分享道。展望未来，马波斯计划通过EDU（电驱动系统）解决方案进一步占领市场，并计划进入电池制造领域。“电池制造商们的重大计划投资为Marposs提供了一个巨大的机会，我们准备从我们的产品线中拿出新的创新解决方案来支持他们，或者直接与他们合作，共同开发正确的解决方案。”

新能源汽车和传统汽车在冲、焊、涂、总四大工艺拥有较大的类似性，可以沿用之前的生产设备和工艺，但随着人口红利的逐渐消失，使传统劳动型密集企业不再具备优势，也对汽车厂商的智能制造转型提出了迫切要求。   

ifm（易福门）针对这一趋势，整合了针对锂电行业上下游完整的解决方案：为新能源汽车厂和电池制造商提供了设备智能运维预测性维护解决方案、数据采集和能源管理方案及追踪追溯-RFID识别系统；为OEM设备商提供了IO-Link智能传感器解决方案、IO-Link设备数字化智能化方案和追踪追溯-RFID识别系统。

“未来易福门对于新能源汽车行业的布局，将是针对整个产业链的，包括整车制造、电池、电机、零部件、充电桩的制造、换电站的设计和制造、旧电池处理等等。”易福门电子（上海）有限公司汽车行业经理裴锴分享道，“除此之外，易福门全球也在关注燃料电池汽车这个行业，虽然这个行业在中国还处于萌芽状态。总之，易福门希望能为客户做好准备，与所有客户一起，迎接新能源汽车的春天。”

对于工业4.0解决方案，马波斯也拥有一系列在线制程监测应用，在其制程中充分展现智能制造的力量。Simon Wachter分享了一个来自于一家汽车供应商的成功案例：该供应商选择ARTIS为其行星齿轮磨齿工艺进行监控，通过ARTIS过程监控调整主轴扭矩负载参数，客户能够将变速箱不良率降低86%。

除了工艺和设备的升级，材料的创新在汽车电气化的过程中也至关重要。从OEM的角度来看，乘客安全和整体成本是两个至关重要的问题。开发出更安全、更环保低碳的材料，特别是热失控管理、电池储能相关的关键材料以及相关技术的突破会大大推进行业的发展。三菱化学集团为降低动力电池成本提供了必要的解决方案。

“作为材料供应商，我们深刻感受到电动汽车动力电池单元的材料和制造质量是至关重要的，因为任何损坏都会影响整个电池组。”三菱化学（中国）管理有限公司高级经理张颖佳说道。三菱化学集团将技术专长和专利技术融入到每个电动汽车电池单元的负极（SF-MPG，低膨胀天然石墨负极材料）及高安全高功率耐高电压高持久性的电解液（Sol-Rite材料）的控制中，为客户提供更高性能的电池单元产品。同时热管理和电池保护是电动汽车电池组中对驾驶员安全而言最为重要的组成部分，三菱化学集团已经开发出各种解决方案，用于控制热失控、提供电池整体保护、电池冷却管道等解决方案。此外，其还以保护乘客安全为重点，开发了新的为电池壳体定制的阻燃轻质结构材料，这些材料可以由各种增强材料增强，如短玻璃纤维或长玻璃纤维、碳纤维、玻璃毡和编织布等，为动力电池行业提供各种热塑性和热固性树脂的解决方案。

三菱化学集团在过去一年里，持续加强了电动化相关布局，在中国生产锂电池用负极材料的青岛雅能都化成有限公司也即将在2023年增产，为全球电动化需求不断增长原材料供应保驾护航。另一方面，在汽车制造商和电池制造商的供应链战略的影响下，于欧洲和北美本地制造汽车电池的趋势也越来越强。为了应对这一需求，三菱化学集团也将与拥有石墨矿的海外公司合作，着手确保天然石墨原料的稳定供应的相应布局。

软件定义汽车，
智能舱驾如何赋能智慧出行？

智能化是汽车行业发展的一大趋势，C.A.S.E（互联、自动驾驶、共享、电动化）大趋势已经席卷了包括汽车公司和半导体制造商在内的整个生态系统。随着智能网联汽车技术加速落地，高精度传感器、车用软件等需求持续提升，预计2030年市场整体的规模有望接近4700亿美元，并将支撑构建智能共享出行的新业态，带动数字经济、共享经济的快速发展。

“汽车智能化带来汽车制造商提升用户体验的终极目标，并且打造了汽车行业的新战场。以前汽车有新四化，现在在智能座舱领域也有‘四新’。”同济大学教授马钧分享道。

第一是新用户。对于新用户谈的是共创，用户接受度高，敢于试新，中国的产品才能朝前走；第二是新技术。层出不穷的新技术——AI、VR、全息投影等等，卷到最后，理清楚个性化的推荐跟新技术之间的关系十分重要；第三个是新市场。我自己相信智能座舱甚至将来比自动驾驶来得还要快，并且是百花齐放；第四是新产品。智能座舱的数字底座未来是由零部件、系统供应商还是芯片公司来主导还没有定论。学术界和产业界都期待通过合作和讨论，让汽车产业链上的每位伙伴都能找到自己的定位。

在谈到目前遇到的问题时，马钧提到，目前中国汽车座舱水平已经超越国外许多汽车品牌，但产品到底怎么开发、用户怎么共创，包括交互设计里面的审美和价值取向等问题依然没有解决。原因在于很多东西是感性的，无法直接量化。而马钧认为这恰恰就是最有意思、最有挑战的地方。

针对舱内体验，更安全、更具沉浸式和更互联的驾驶体验需求会持续增长。法雷奥拥有贴合市场所需的硬件和软件，包括驾驶员监控、车载显示器和数字仪表盘、抬头显示、麦克风和智能仪表等产品，提供无缝化用户体验和互联能力。

汽车的智能化趋势，除了智能座舱，自动驾驶也是其重要的一个部分，而高级驾驶辅助系统（ADAS）又是自动驾驶绕不开的一个话题。目前法雷奥在该领域处于世界领先地位，每三辆新车中就有一辆配备了采用法雷奥技术的高级驾驶辅助系统。

值得一提的是，在激光雷达技术领域，法雷奥是全球第一家交付车规级量产激光雷达的公司，目前也是唯一达到车规级大规模量产标准的。法雷奥的扫描激光雷达技术已安装在新的本田 Legend（第一代SCALA）和梅赛德斯 S-Class（第二代SCALA）车型上，这是世界上两款首先能够在公共道路上达到3级自动驾驶的汽车。法雷奥宣布其第二代激光雷达SCALA®2——可看到人眼、摄像头和普通雷达无法识别的物体。法雷奥第三代激光雷达 SCALA3的分辨率是第二代设备的50倍，可以识别摄像头、雷达甚至驾驶员的眼睛都无法识别的位于前方150多米处的废弃物体（如轮胎）。2022年6月，Stellantis宣布选择法雷奥的第三代激光雷达，从2024年开始装备其不同汽车品牌的多个车型。

那舱驾融合趋势是如何推动智慧出行的？博世智能驾驶与控制事业部中国区高级副总裁郑新芬表示，跨域融合是由用户驱动的，用户感知的那些功能，如自动驾驶、自动泊车、动力总成等，在一个域里面完成不了，就要用跨域融合来实现。

博世智能驾驶事业部在中国的产品线，有智能座舱的域控制器、数字仪表、车内感知等。智能驾驶有智能驾驶域控制器、多功能摄像头、超声波雷达，也有高阶智能驾驶的解决方案。“博世智能座舱和智能驾驶产品线，功能安全的座舱和驾驶，更多是放在ADAS平台，生态更多放在安卓。博世正在打造能跨域融合、跨域沟通、面向服务的中间件。”郑新芬说道，“以技术赋能未来，打造人性的互动、人车互联的未来智慧交通，136年的博世正在汽车行业做出巨大贡献。我们看到了博世的过去，也相信博世的未来。”

汽车智能化的推进，当然也离不开材料的升级。例如，在实现联网（C）和自动驾驶（A）时，必须提高传感器的精度才能准确识别并避开我们面前的障碍物。三菱化学集团开发了“波长选择/红外光吸收的聚碳酸酯”。通过切断引起噪声的波长并仅传输红外光，提高了光学传感器的精度，并且可以准确地掌握障碍物。同时三菱化学集团开发了作为自动驾驶（A）必不可少的车载雷达的电磁波屏蔽产品“电磁波吸收PBT树脂”。通过用树脂代替传统EMC中使用的铝压铸件，我们实现了约55%的轻量化。它可以抑制电磁噪声的产生，提高车载雷达的灵敏度，减轻重量，改善产品设计。此外，三菱化学集团还提供“镜面涂装金属外观成型产品”，该技术利用特殊金属类涂装技术，通过涂装在车身上传输用于各种传感器的毫米波，使传感器功能有效地发挥作用。

随着汽车行业的深入发展，用户对汽车需求不再只是出行工具，更向多元化发展，汽车正在向“第三生活空间”转变，而智能座舱是塑造“第三生活空间”的核心载体。人机交互技术升级、芯片、操作系统技术革新、5G技术成熟，是推动智能座舱向生活第三空间演进的关键因素。

新能源汽车为行业注入的活力毋庸置疑，我们欣喜于新能源汽车产业为中国乃至全球制造业带来的机遇，同时也需要沉下心来思考其快速发展带来的新问题和新挑战。例如，受多重因素的影响，产业链供应链出现了一些断点和无点；锂、钴、镍价格猛涨，供应不足；芯片短缺的局面还未完全缓解；与新能源汽车高速增长的态势相比，充电站、换电站、家庭网络、车路协同等基础设施的建设仍然显得相对落后；新能源汽车的区域发展不均衡，市场潜力还没有得到充分发掘。时代的沙粒堆出了新能源汽车行业这座峰，哪些人能够站上峰顶需要时间给我们答案。新能源汽车的未来，还需要整个产业链齐心协力，将整个链打造得更坚实、更完整。相信这座近处的山峰，会有可期的未来！

来源：荣格-《国际汽车设计及制造》

原创声明：
本站所有原创内容未经允许，禁止任何网站、微信公众号等平台等机构转载、摘抄，否则荣格工业传媒保留追责权利。任何此前未经允许，已经转载本站原创文章的平台，请立即删除相关文章。