汽車核心技術(shù)加速突破

中央經(jīng)濟工作會議提出，增強產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈自主可控能力。產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定是構(gòu)建新發(fā)展格局的基礎(chǔ)，既要統(tǒng)籌推進補齊短板和鍛造長板，針對產(chǎn)業(yè)薄弱環(huán)節(jié)，實施好關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)工程，盡快解決一批“卡脖子”問題，在產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢領(lǐng)域精耕細作，搞出更多獨門絕技，也要實施好產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造工程，打牢基礎(chǔ)零部件、基礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料等基礎(chǔ)。

圍繞這一主題，產(chǎn)經(jīng)版近期推出“中國制造，強鏈補鏈正攻堅”系列報道，展現(xiàn)近年來我國在增強產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈自主可控能力方面的新實踐、新成效，探討補短板、鍛長板的努力方向。

在每分鐘5500轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速、全負荷下，持續(xù)運行259小時46分45秒，累計里程折合51955公里……2020年的最后一天，長安汽車藍鯨NE1.5T發(fā)動機，在近2500萬網(wǎng)民的關(guān)注下，完成了最長臺架試驗挑戰(zhàn)。

成功完成臺架試驗，是近年來我國汽車產(chǎn)業(yè)補短板、鍛長板，核心技術(shù)攻堅大步邁進的一個縮影。

動力總成技術(shù)取得突破，但核心技術(shù)自主化水平仍有待提升

2018年4月底，一汽、廣汽、吉利相繼與日本愛信精機株式會社合資生產(chǎn)6AT自動變速箱的消息，一度引發(fā)汽車行業(yè)關(guān)注。近3年后，在其它項目順利投產(chǎn)之時，吉利卻已叫停愛信項目，全面使用自主研發(fā)的7DCT(七速濕式雙離合變速器)。

“吉利的動力業(yè)務單元，早已對內(nèi)外部供應商開放。各車型研發(fā)項目組都可以根據(jù)車型定位、技術(shù)指標和成本目標設定，進行自主選擇，我們稱其為內(nèi)部客戶。”吉利汽車集團高級副總裁、動力研究院院長王瑞平介紹，吉利與沃爾沃聯(lián)合研發(fā)的7DCT項目2014年啟動，2017年底量產(chǎn)，2018年開始爬坡上量。盡管該項目投資巨大、技術(shù)先進、試驗驗證標準遠超國際同類產(chǎn)品，但如同重大裝備遭遇的“首臺套”難題一樣，剛開始內(nèi)部客戶對選擇自家變速器也心里沒底，再加上產(chǎn)能一時無法滿足百萬輛的年產(chǎn)銷量，與愛信合資生產(chǎn)成熟的6AT自動變速箱“保底”就成了現(xiàn)實選擇。

得益于集團內(nèi)部新技術(shù)推廣優(yōu)勢，加上成本有競爭力，7DCT開始被越來越多的內(nèi)部客戶選擇。“3年時間，總裝車量已經(jīng)超過100萬臺，不僅動力轉(zhuǎn)換效率、駕駛性能廣受好評，可靠性也經(jīng)受住了考驗，PPM(百萬產(chǎn)品不良率)快速大幅下降，內(nèi)部客戶甚至開始‘爭搶’資源。”王瑞平說，目前吉利汽車寧波春曉變速器工廠60萬臺年產(chǎn)能已嚴重不足，湖州新工廠一期30萬臺項目即將投產(chǎn)，今年預計能滿足年裝機100萬臺目標。不僅如此，該變速器還進軍歐洲市場，受到多家豪華車企的青睞。

吉利在雙離合自動變速器領(lǐng)域取得的突破，是“十三五”期間我國汽車核心動力總成領(lǐng)域眾多突破性成就中的一個。中國汽車工程學會秘書長張進華說，我國主要整車企業(yè)開發(fā)的汽油機，熱效率正逐步靠近40%的國際先進水平;自動變速器也實現(xiàn)了技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化突破，并形成多種技術(shù)路線齊頭并進的發(fā)展格局。

“不過，一些動力總成核心技術(shù)目前仍掌握在跨國供應商手中，自主化程度不高。”張進華說，下一步，動力總成攻關(guān)應主要集中在兩大領(lǐng)域：一是支撐關(guān)鍵重要零部件研發(fā)的核心技術(shù)，如發(fā)動機電控系統(tǒng)技術(shù)、高壓直噴、稀薄燃燒、可變壓縮比、排放后處理、基礎(chǔ)電磁閥以及先進增壓技術(shù)等;二是支撐關(guān)鍵核心零部件制造加工的技術(shù)。“核心零部件自主化水平偏低，很大程度上受到加工工藝水平制約。”張進華說，目前，我國精密制造工藝工程化能力尚未得到批量驗證，產(chǎn)成品性能尚未達標，限制了汽車產(chǎn)業(yè)供應鏈的發(fā)展。

動力電池技術(shù)水平全球領(lǐng)先，材料與基礎(chǔ)共性技術(shù)成補鏈重點

最大續(xù)航里程超1000公里、20萬公里零衰減、永不自燃……1月13日，智己汽車發(fā)布了兩款量產(chǎn)定型電動汽車。兩款新車搭載上汽與寧德時代共同開發(fā)、首次采用“摻硅補鋰”技術(shù)的電池，單體能量密度達300瓦時/千克，預計今年第四季度量產(chǎn)交付。

就在4天前，蔚來汽車發(fā)布首款轎車ET7，并同步推出了一款單體能量密度達360瓦時/千克的半固態(tài)電池包產(chǎn)品，最大續(xù)航里程同樣可以超過1000公里，并計劃于2022年第四季度交付。

與“摻硅補鋰”技術(shù)及半固態(tài)電池即將量產(chǎn)帶來的純電動汽車續(xù)航里程大幅提升不同，插電式混合動力汽車技術(shù)上的突破，更加聚焦油耗、排放與成本的下降。同樣在今年1月份，比亞迪發(fā)布了即便在虧電工況下也能實現(xiàn)百公里3.8升低油耗的“DM—i超級混動技術(shù)”，上汽乘用車也發(fā)布了“3.0T綠色澎湃動力”系列產(chǎn)品，這款產(chǎn)品基于全球首款十速二代EDU智能電驅(qū)變速箱等領(lǐng)先技術(shù)，動力輸出比肩主流3.0T燃油車，百公里油耗最低僅1.1升。

“近年來，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得積極成效，已掌握電池、電機、電控等核心技術(shù)，動力電池技術(shù)水平全球領(lǐng)先。”工業(yè)和信息化部部長肖亞慶說。

“2020年，我國動力電池領(lǐng)域兩家領(lǐng)軍企業(yè)寧德時代和比亞迪，先后在電池包技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了創(chuàng)新突破。”一位動力電池產(chǎn)業(yè)專家說，寧德時代的CTP(電池直接集成到電池包)和比亞迪的刀片電池技術(shù)，讓安全性能具有明顯優(yōu)勢的磷酸鐵鋰電池包，能量密度大幅提升，成本顯著降低。據(jù)悉，寧德時代旨在解決磷酸鐵鋰電池冬季“掉電”難題的新技術(shù)，也將在新產(chǎn)品上搭載。

在電機和電控領(lǐng)域，精進電動、華為、上汽、比亞迪、零跑科技等企業(yè)自主開發(fā)的三合一、多合一智能電驅(qū)系統(tǒng)，漸成行業(yè)主流;長安自主研發(fā)的第三代智能整車域控制器、精進電動量產(chǎn)的500千瓦高壓碳化硅控制器等超高功率電機控制器，也代表了未來電控技術(shù)的發(fā)展方向。

張進華表示，為保障產(chǎn)業(yè)鏈安全自主可控，新能源汽車產(chǎn)業(yè)強鏈的重點是持續(xù)開展動力電池正負極材料、電解液、膜電極等關(guān)鍵核心技術(shù)研究，加快固態(tài)動力電池、鋰硫電池等的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，加強高效率、高集成度、低振動噪聲、低成本的電驅(qū)動總成系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān)等。補鏈的焦點則是突破稀土永磁材料、耐高溫絕緣材料、高性能隔膜材料產(chǎn)業(yè)化瓶頸，推動關(guān)鍵生產(chǎn)裝備、高端試驗儀器、開發(fā)工具、高性能自動檢測設備等基礎(chǔ)共性技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新。

智能網(wǎng)聯(lián)核心技術(shù)取得突破，車規(guī)級功率半導體、芯片等成技術(shù)攻關(guān)核心

1月5日，高端純電品牌上汽R汽車宣布，獲得中國5G終端電信設備進網(wǎng)許可證，加上之前取得的無線電管理委員會車載車規(guī)級終端產(chǎn)品認證，即將上市的5G智能電動SUV MARVEL R成為全球首款可以上路的5G智能電動汽車。

“將5G技術(shù)應用在智能汽車上，離不開通信車載終端。”上汽集團副總裁兼總工程師祖似杰介紹，上汽旗下聯(lián)創(chuàng)汽車電子基于華為自主開發(fā)的5G巴龍5000芯片，為這款5G智能電動汽車量身定制了車聯(lián)網(wǎng)智能終端iBOX，不僅確保了5G車聯(lián)網(wǎng)功能落地，還能實現(xiàn)車輛與智慧交通基礎(chǔ)設施互聯(lián)互通，為實現(xiàn)更高級別自動駕駛功能奠定基礎(chǔ)。聯(lián)創(chuàng)汽車電子還在國內(nèi)首次量產(chǎn)了自主開發(fā)的智能駕駛計算平臺和智能制動系統(tǒng)。

不僅是上汽，不少企業(yè)在智能汽車核心部件的國產(chǎn)化上都有了突破。據(jù)張進華介紹，在IGBT功率半導體、AI芯片、計算芯片、高精度傳感器、操作系統(tǒng)、自動駕駛算法等產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)，一批企業(yè)相繼實現(xiàn)了國產(chǎn)化突破。斯達半導體、比亞迪、中車時代等已經(jīng)量產(chǎn)車規(guī)級IGBT，預計2至3年后可實現(xiàn)部分國產(chǎn)替代。在車規(guī)級芯片領(lǐng)域，地平線推出Matrix計算平臺，搭載自研征程2.0芯片，已經(jīng)與長安、廣汽等車企展開了量產(chǎn)合作，裝機量已突破10萬臺;零跑汽車具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的車規(guī)級智能駕駛芯片——凌芯01已完成整車搭載;華為推出了智能自動駕駛系列解決方案，集成了自研的芯片與實時操作系統(tǒng)。但是2019年，與全球汽車芯片475億美元的市場總規(guī)模相比，我國自主汽車芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模不到150億元人民幣，市場份額不到5%，依然任重道遠。

“智能汽車時代，人工智能計算芯片就是數(shù)字發(fā)動機，以其為核心的車載計算平臺將成為競爭主戰(zhàn)場。國家發(fā)改委去年發(fā)布的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》中提到的五大產(chǎn)業(yè)集群，3個都與芯片直接相關(guān)。”地平線創(chuàng)始人兼CEO余凱博士指出，車規(guī)級芯片研發(fā)周期一般長達5年，先發(fā)優(yōu)勢一旦建立就很難打破，為了產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控，中國汽車產(chǎn)業(yè)必須實現(xiàn)突破。

為此，余凱建議構(gòu)建需求驅(qū)動的協(xié)同創(chuàng)新鏈，發(fā)揮政、產(chǎn)、學、研協(xié)同創(chuàng)新優(yōu)勢，實現(xiàn)技術(shù)突破。“產(chǎn)品只有在實際使用中打磨，并且通過持續(xù)迭代升級才能真正走向成熟。”余凱說，過去國內(nèi)整車企業(yè)習慣于使用國外成熟產(chǎn)品，導致國產(chǎn)零部件公司因缺乏市場而難以較快成長。建議在市場競爭的原則下，借鑒新能源汽車的支持政策，鼓勵、引導整車企業(yè)加大國產(chǎn)車載芯片的使用力度。

“這些難題是我們建設制造強國必須要啃下來的‘硬骨頭’。”肖亞慶指出，下一步工信部將發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢，實施產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造工程，聚焦產(chǎn)業(yè)薄弱環(huán)節(jié)，開展關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)和產(chǎn)品的工程化攻關(guān)，布局建設一批國家制造業(yè)創(chuàng)新中心，加大產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)供給，加快相關(guān)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。(記者 王 政)