种种迹象显示,各大车企对汽车电动化的争夺已经到了白热化程度。
4月16号开幕的上海车展让这样的“争夺”一览无余。
据不完全统计,各车企在本届车展首发的车型中50%以上是电动车。
奔驰、宝马、奥迪等德国传统汽车巨头,发布了奔驰EQC、宝马iX3、奥迪e-tron等多款电动汽车;丰田,在丰田章男断臂求生转向电动化之后,则一口气推出了包括全新纯电概念车RHOMBUS在内的5款车型。
比亚迪,继今年3月一次性发布9款车型之后,又在本届车展发布了全新概念车E-SEED GT、宋Pro、e2等电动车。E-SEED GT的百公里加速进入3秒俱乐部,“杀入”千万级豪车的阵地。
图注:比亚迪E-SEED GT
蔚来、小鹏、理想等数十家“新势力”也不甘示弱,小鹏汽车首秀智能电动轿跑P7,称“可支持L3级自动驾驶”。蔚来则宣称对标Model3,推出首款轿车ET7。
谁都想在电动化浪潮下,抢滩登陆。
然而,对于一些汽车企业而言,一个很难避免的事实是:这样的努力并不一定会有结果。
造车,是一个系统性的工程,面临的技术门槛、资金门槛、供应链门槛、渠道门槛……远高于一般人的想象。
就拿技术门槛来说,要造出一款有竞争力的电动车,必须要整合电池、电机、电控、智能网联等众多核心技术,让汽车的两万多个零部件完美匹配,当中难度绝非一般。
以比亚迪前些时候推出的全新一代唐EV为例,这款车,百公里加速4.4秒、全时电四驱、NEDC综合续航里程超过500公里,领先于奔驰EQC、奥迪e-tron;Pack能量密度为161Wh/Kg,领先于奔驰EQC的123Wh/Kg和奥迪e-tron的135Wh/Kg,这个数据与用18650的特斯拉Model X相当。
如此高性能的背后,对车企造车功底的考验不言而喻。
一
IGBT,全称“绝缘栅双极型晶体管”,直接控制驱动系统直、交流电的转换,决定了车辆的扭矩和最大输出功率等,被称为电动车的“CPU”,成本占整车成本的5%-10%。
目前,全球几乎80%以上的IGBT来自德国、日本的少数几个巨头,特别是德国的英飞凌。为了不影响车辆性能,眼下,众多造车力量还在为争取到英飞凌的高端芯片摩拳擦掌。
比亚迪,是这个星球的另一种存在。
10几年前,王传福开始组建IGBT研发团队。而此时,绝大多数“玩家”对IGBT、乃至电动车都知之甚少,甚至嗤之以鼻。
比亚迪的“抢跑”让其获得了先发优势:2009年,比亚迪推出IGBT芯片,成为国内最早拥有IGBT芯片制造能力的汽车企业。2018年,比亚迪又推出了IGBT4.0,让业内一片愕然。
在同等工况下,比亚迪IGBT4.0的诸多关键指标上都优于市场主流产品:电流输出能力高出15%,综合损耗降低了约20%,温度循环寿命达10倍以上……
图注:比亚迪IGBT4.0芯片
搭载这一技术的比亚迪全新一代唐,被视为中国本土唯一能够阻击特斯拉的车型,而E-SEED GT百公里加速仅为2.9秒,这样的数值在全球范围内都是凤毛麟角。
比亚迪的可怕之处是,在众多同行还在绞尽脑汁琢磨硅基IGBT电控的量产时,已实现了下一代电控的研发量产,甚至装车。
“2019年,比亚迪还将推出SiC(碳化硅)电控的新技术”,本届车展开幕当天,王传福的这句话或许并不为大多数人所关注,但3年或5年后,业界一定会感受到这句话的威力。
SiC电控,被视为是硅基IGBT的“进化版”。
甚至可以说,如果电动车要想实现质变发展,SiC是绕不过的关卡。
原因很简单。SiC电控比当前的硅基IGBT电控具有更快的切换速度,降低了开关损耗,同时降低了中低功率水平下的导通损耗,工作频率是硅基IGBT的四倍以上。因此,与硅基解决方案相比,支持整车能效再度提升5%-8%,这意味着相同的续航里程,可以使用更少的电池。
二
电动化只是汽车变革的上半场,而智能化才是下半场,甚至会是“决胜半场”。
几乎所有“玩家”,都在这个“决胜半场”部署了大量的兵力。而自动驾驶与软件定义,就是这个战场争夺的两个制高点。
4月16日,王传福在上海还扔出了另一个重磅炸弹:“今年,我们将推出DiLink2.0系统”。
此时,距离比亚迪在2018年9月举办汽车行业130多年发展史上首次全球开发者大会、宣布推出DiLink1.0系统,仅仅过去了七个月。
图注:2018年,比亚迪举办开发者大会,正式推出DiLink1.0系统
DiLink系统所带来的影响,让我们想起发生在手机行业的故事:2008年前后谷歌推出安卓系统,随后智能手机和移动互联网席卷全球,多年的手机霸主诺基亚轰然倒塌。
去年9月的比亚迪开发者大会之后,DiLink以迅雷不及掩耳之势席卷了整个智能驾驶研究圈:全球排名前十的自动驾驶研究公司,八家都与比亚迪展开了深度合作。
因为,比亚迪的秦Pro EV,是全球第一个能够支持L4级自动驾驶的、标准化的、量产的纯电动线控底盘。这让大众、丰田这样的汽车巨无霸和“钢铁侠”的特斯拉不无汗颜。
正因为如此,百度在全球寻觅好几圈,最终还是回到比亚迪身上:比亚迪开发者大会上,百度与比亚迪宣布,比亚迪秦Pro是第一个通过百度Apollo认证的自动驾驶开发平台。在标准化的接口下,开发者们只需要做简单的配置,就可以将同一套代码快速部署到与Apollo兼容的多重开放车辆上。
之所以是比亚迪、之所以是秦Pro,是因为对于自动驾驶软件开发者而言,必须在一个标准化的线控底盘上,才能够实现自动驾驶功能。但打造一个标准化的自动驾驶线控底盘的难点在于,不仅需要开放线控机构的接口,还需要车载通讯网络在信息传输上的支持,尤其是在整车电子电气架构设计时,需要兼容上述能力。
而比亚迪,作为全球唯一一家具备纵向一体化能力的汽车企业,吃透了汽车产业“三电”、电子等全产业链技术。
比亚迪DiLink的出现,让智能驾驶业界苦苦追寻多年而不得的梦想变成了现实。
软件定义方面,DiLink1.0时代,比亚迪通过超级Pad的方式,将手机上100%的APP应用平移到汽车上,这个超级Pad可根据软件的应用场景和交互方式提前预判,通过智能自动旋转实现了“横竖通吃”——既能承载竖屏软件,又能支持横屏软件,同时100%兼容手机的逾百万个应用。这已经是碾压对手一般的存在了。
DiLink2.0,将更加令对手感到窒息:仅仅经过7个月迭代升级的DiLink2.0系统,能容纳的APP应用已经达到400万 的数量级,而且支持整车OTA的迭代“进化”。
未来的汽车,将会成为智能终端和移动空间,出行只是其主要功能1%,剩下的99%是所有人都还没想象出来的,将由全球的开发者们共同创造出来。
不难想象,在全球开发者的赋能下,作为标准硬件平台的比亚迪电动车,未来在软件应用方面将呈现出指数级的爆发。
三
电动车行业另一个非常有意思的看点是:电动车是众多高新技术的合集,且各种技术更新迭代速度并不亚于一年一更新的智能手机。
这意味着,头部玩家需要更多地PK底层技术。这些底层技术:
对于电动车的性能或技术的迭代更新速度/质量至关重要。
考验一个企业整合全球顶级资源的能力。
极有可能成为头部“玩家”和一般“玩家”的根本性区别。
材料是第一个需要PK的底层技术。
材料对于电动车的影响力,很多人可能会忽视,至少没有引起足够的重视。
事实是,材料对于电动车的影响力远远超出我们的想象,大概率将成为头部玩家的新战场。
比亚迪就是一个生动的例子。在材料领域的布局,让比亚迪成功推出全球领先的电动车IGBT芯片、电机、电池,打造了一般汽车企业根本无法逾越的护城河——这不但帮助其赢得竞争优势,更大意义上,重新改写行业规则。
例如,安全和性能是动力电池行业面临的难题,比亚迪据此推出高绝缘、高阻燃、高耐化学性的特种工程塑料,以及用于动力电池热管理系统的硅胶材料,保持电池业务的行业领先地位。
在最新的动力电池排名中,比亚迪以13.7GWh的装机量,稳居全球前三。而并未完全掌握动力电池技术且希望大幅扩张电池产能的特斯拉,还在为松下的“按兵不动”头疼不已。
芯片之争,材料是关键。比亚迪为IGBT芯片研发了散热材料,并助力其在去年推出IGBT4.0技术。
让其他汽车企业难以接受的真相是,想要在材料技术获得足够的突破,需要大量的人才、经验、技术积累。而这,并不比在芯片领域获得突破容易多少。
比亚迪为了在材料上获得突破,组建了500多人的专门团队,相当于一个国家重点实验室的研发力量。
十多年来,这支幕后奇兵夜以继日地改进各种材料来实现创新的应用,甚至改变材料的原子结构“发明”新的材料。
材料测试方面,比亚迪电子拥有多个全球顶级实验室,其能力获得CNAS国家级认证。
仿真技术是材料研究的重要手段,可对材料的使用效能和适应性等进行评估。在竞争以秒计时的电动车行业,谁能够拥有一流的仿真技术,谁就能率先推出适合电动车的新材料,从而赢得竞争的主动。
而比亚迪,建有一个数万条参数曲线汇聚而成的材料数据库,材料应用相关的综合仿真能力在国内排名靠前。
你很难想象,作为一个汽车企业,比亚迪已经在形形色色的材料上布局了2000多个专利。
超精密制造能力,或是头部“玩家”第二个需要PK的底层技术。
精密制造有多重要?中国汽车工业追赶了几十年,仍然没有在传统汽车三大件上实现对西方老牌汽车强国超越的一个重要原因,即在于此。
汽车电机的转子和定子,在1.5万转/分钟的情况下,即使毫米级的加工误差,也会“失之毫厘,差之千里”,严重影响电机整体的平顺性、噪音、可靠性。
再比如说动力电池。设想一下,一张数千米长,厚度只有6微米的铜箔,以每分钟80米的速度高速旋转缠绕,要往这张铜箔上涂上电池的正负极材料,要确保厚度的一致性,然后压实,可见制造工艺的难度有多么大。
精密制造能力对于制造芯片的重要性,显而易见。比亚迪的工程师为了搞定高精度的IGBT芯片:
将晶圆工厂用来进行芯片蚀刻的光刻机放在了特制的防震台上,避免了路过的车辆、甚至从旁经过的人的脚步对其的影响。
为了防震,晶圆工厂将地基打到了岩石层。
在晶圆的产品分析中,比亚迪晶圆工厂用上了倍率高达500,000倍的扫描电子显微镜。相比之下,2000倍的倍率就足以使困扰众多城市于“无形”、直径只有人类头发丝1/20的PM2.5细颗粒物显露“真身”。
第三个PK的底层技术是软件定义。而这,在此之前更多的是互联网巨头们的活儿。
比亚迪的不同之处在于,这家汽车企业同时还是全球几乎所有安卓手机一线品牌的重要供应商,在电子领域积累深厚。
作为全球唯一同时获得安卓和芯片厂商开发授权的汽车企业,比亚迪基于安卓系统和芯片厂商的底层技术,可进行深度开发、定制各类应用(如上文提到的比亚迪汽车可同时100%兼容手机的数百万个应用),并实现这些应用的快速迭代升级。
比亚迪这样的先天优势,让丰田、大众、特斯拉们,也都望尘莫及。
结尾:
作为全球电动车销量四连冠,全球唯一一家同时获得安卓和芯片厂商开发授权的汽车企业,全球唯一一家掌握电池、电机、电控、IGBT的汽车企业,比亚迪没有安于现状。
本届上海车展,比亚迪除了发布新车、宣布将推出DiLink2.0和SiC电控两项重磅技术外,还正式向公众亮相其最新的国际化设计团队。
比亚迪,已经向电动车高地发起了全新攻势。
有意思的是,这样的攻势,引发了外界的强烈关注,甚至包括带着“皮尺”的邻国友人。
图注:邻国友人手拿皮尺对比亚迪宋Pro进行测量
