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博格华纳:从Tier 1到Tier 0.5,要走几步?

导语:汽车产业正经历着百年未有之大变革,中国汽车产业处于变革的风暴中心,因为中国汽车产业的包袱相对欧美汽车产业较小,转型变革速度全球领先;但是,转型变革之路满是荆棘。我们希望通过特别策划的【变革·破局】高端访谈专栏栏目以跟踪和记录企业在大变革中的转型和创新之路。本次访谈企业:博格华纳

“基于现阶段市场的情况,大鱼吃大鱼更多体现的是资源的强强联手以及重新布局,最终目的是在新的市场变革面前更有竞争力。”新博格华纳如此认为。

博格华纳吃掉德尔福科技,就是“大鱼吃大鱼”的一项典型性收购。而在收购背后,是这家零部件巨头对OEM和供应商角色的重新思考,对竞争力的再定义。

通过此次收购以及对新博格华纳的专访,NE时代希望借此来探讨新时代的竞争法则。

博格华纳:从Tier 1到Tier 0.5,要走几步?

0.5级供应商身份的确立

“对于供应商来说,在控制和优化成本并给整车厂提供更有竞争力报价的同时,应该更加着眼于提供一整套包括控制模块在内的系统解决方案,使整车厂可以更多地专注于给零部件和系统模块供应商提出设计要求的角色中。”

在新博格华纳看来,整车厂更需要专注于顶层设计能力,供应商增加系统解决方案的能力。

以电驱动系统为例,当前极其明显的发展趋势是集成化和高效化,二合一和三合一电驱动桥的应用数量日益增多,已然占到整体装机量的一半份额。

电驱动集成化的需求要求供应链必须做出适应的改进。“像三合一电驱桥这样的产品,迫切要求在传统的一级供应商和主机厂之间出现所谓的0.5级供应商,负责将减速箱、电机、逆变器整合成为电驱桥。”

电机、减速箱、逆变器可能来自不同的Tier 1供应商的,由Tier 0.5集成;或者Tier 0.5通过自研、收购等实现自制,进而提供集成化的电驱系统。

博格华纳:从Tier 1到Tier 0.5,要走几步?

iDM爆炸图

传统Tier 1在应对电动化、智能化做出业务调整大致可分为两派,一派是抛弃与汽车零部件相关的业务,彻底退出,如霍尼韦尔、江森自控;一派是将原有的产品电气化,代表是博格华纳,基于变速箱技术的积累开发出eGearDrive。

若博格华纳止步于此,那么它的客户将由整车厂变为电驱动系统供应商。很明显,它选择成为Tier 0.5,通过收购雷米电机和英国Sevcon公司,拥有了电机和电控的研发和生产能力,进而开发出二合一和三合一电驱动系统。

为了坐实Tier 0.5供应商的身份,强化地位,博格华纳决定加强其在控制模块和软件等的能力。因此,收购一家具备电子和功率电子产品实力的企业,势在必行。

今年10月,博格华纳发布声明,正式完成对德尔福科技的收购。“此次收购将增强博格华纳在电子和功率电子产品方面的技术实力和业务规模,巩固其在电驱动系统领域的领导地位。”

德尔福科技的技术实力,使新博格华纳的“集成”进一步深入到软件和系统集成的开发。博格华纳成为“既能制造硬件,又能开发软件和系统集成”的供应商。

由此,这项史无前例的合并可以促使整车厂更多地关注在整车框架的定义和开发上,把局部的总成完全交给供应商主导,从而让双方都能够专注于各自擅长的领域,并提高合作效率,降低整体开发成本,缩短车型上市时间。

身为国际性零部件供应商, 博格华纳对不同市场的分工合作模式有着清晰的认知。“比如,在中国国内市场的现实环境下,主机厂更加欢迎一级供应商提供更多的服务,这里面就包括应用层软件和一些标定服务。完全的代工生产更像日本企业的习惯,主机厂有很强的顶层设计和系统集成能力,硬件和软件设计通常由主机厂的研发部门完成,供应商只需要完成工业化的生产制造。”

如今,具备电机、电控、功率电子及集成电驱动系统、软件和产品标定等能力,新博格华纳从Tier 1走向Tier 0.5,可以更加灵活地根据客户的不同期望提供合适的服务和产品。

48V/高压P2和DHT的并行

不难看出,博格华纳电气化转型的决心之坚定。通过多年来的持续投资和收购,它是少有能够同时拿出从传统动力、混合动力纯电动动力总成的供应商。

目前,博格华纳在属于传统动力的产品上进行了电气化的改造。例如,基于双离合变速箱,其广为德系和自主应用的主打产品,它进行了产品升级,通过集成多达三个离合器,实现高压和48V P2同轴系统方案,峰值功率范围从25kW到130kW,覆盖了不同车型或纯电驱动或低成本的需求。

博格华纳:从Tier 1到Tier 0.5,要走几步?

同轴式P2 驱动模块

P2混合驱动模块里的离合器和电机均为博格华纳自造。其中电机采用S型绕组和扁线电机的工艺,更加紧凑,功率密度得到提升,已经大批量应用于P1、P2等混动电机项目。

据介绍,博格华纳高压同轴P2将于今年第四季度投产,48V 同轴P2正在开发中。

博格华纳纵观当前市场上现有的48V车型,发现很少有真正可以被新版双积分政策定义为低油耗范畴之内的车。它进一步解释到:“目前市场上推出的还是以P0和P1为主要构型的48V技术,电机功率一般不超过15kW,并以实现发动机启停,能量回收为主要目的。对比其他的HEV车型来说,48V系统下的P0和P1构型对于油耗降低的贡献相对来说也比较有限。”

若着眼于未来,“新一代的48V系统必将被赋予更为重要的节能使命。纵观国内外整车厂的技术方案布局,已经有越来越多的厂商将48V系统运用在了P2, P2.5和P3的构型当中,而电机的功率也会有适当的提升,最高将提升到25kW左右,以利于实现更多电驱动功能。在此基础上,48V系统将被运用在更多的工作模式中,比如不利于内燃机有效工作的低速工况,在交通拥堵的大城市以及NEDC和CLTC工况中,适当增加电机功率的48V P2,P2.5或者P3系统,相比当前P0或者P1系统都将更有油耗方面的优势,系统的效率也会有所提升。”

基于已有的成熟DCT产品开发混动模块,博格华纳可降低开发成本,并且缩短开发周期。在传统燃油车仍大量生产并销售的今天,Add-on的混动方案是OEM可最快速跟上政策要求,降低油耗的方案。

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当然,为了满足未来混动车对燃油经济性和整车动力性的高要求,混动专用变速器的呼声越发高涨。针对于此,据博格华纳透露,双电机P1/P3 DHT混动专用变速器,包括用于切换串并联模式的离合器,将是其混动变速器的另一个研发方向。

此外,电气化促成电子涡轮增压器的诞生,有助于进一步显著改善内燃机的燃油经济性、排放、功率输出。目前正在开发的源自于传统扭矩管理器产品线的新一代扭矩矢量控制模块将运用于高性能的纯电动车中。

一系列传统产品电气化无一不表达了博格华纳将电气化技术推广至公司的全产品线,并快速向产品电气化转型的决心。

纯电动驱动系统的合力

在纯电动领域,博格华纳着重发展的是二合一电驱动系统eDM和三合一电驱动系统iDM。尤其是后者,集成电机、电控和减速箱,正从研发层面走向量产,实现更为紧凑的系统性集成。

此处就体现出德尔福科技的价值:它将产业链延伸至逆变器及其功率模块层面,不仅有助新博格华纳深化系统集成,实现电驱动产品小型化、高效率的升级,而且能够做到成本控制、供货稳定和技术的及时跟踪。

博格华纳:从Tier 1到Tier 0.5,要走几步?

可以说,逆变器,尤其是高压逆变器是下一代电驱动系统的核心技术。

据了解,新博格华纳为客户开发了应用于DHT系统的双逆变器产品,除了具备两个高压大功率逆变器以外,还集成有油泵控制器、TCU等功能,可以实现驱动及热管理的域集成控制,实现动力系统的深度整合与动力推进系统的优化。

而今,它已经在国内投产了一款集成了逆变器和DCDC转换器的产品CIDD。对于发动机舱空间狭小的混动车型,特别是P2或P3混动构型,这种集成化方案非常具有价值。

细化来看,电机控制器的核心逆变器拥有两大核心组件,MCU微控制器和功率模块。前者对上级VCU控制器传输过来的信息进行消化吸收后发出指令,控制着扭矩和转速的大小。后者直接控制驱动系统直、交流电的转换,关系到电能转换的效率,对车辆的扭矩和最大输出功率产生重大影响。

德尔福科技则拥有Viper电源开关,集成度高,且采用了独特的双面水冷封装。更重要的是,“德尔福科技采用的双面冷却封装技术可以兼容Si基及SiC(碳化硅)这两种功率半导体,可以实现在不改变逆变器外部机械尺寸的前提下提供SiC MOSFET和Si基IGBT两种选择,让主机厂可以根据市场需求灵活调整产量分配。”

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采用碳化硅的Viper电源开关

SiC逆变器被半导体企业和电驱动供应商视为“可提供快充和高效使用体验的未来逆变器”。“碳化硅相比于硅基半导体,具有低损耗的特点,尤其是在低负荷区域这种优势更加明显,在相同功率运行规格条件下,碳化硅逆变器相较于硅基逆变器的损耗最高可降低达70%。从客户的角度看,采用碳化硅技术的纯电汽车续驶里程更长,即在相同电池容量条件下碳化硅逆变器最多可以帮助车辆提升8%的续驶里程。”也就是说,相同续航里程下,主机厂可以采用更小、更具成本优势的电池包。因此,它已登上新博格华纳、采埃孚等国内海外多家供应商的重点开发产品列表。

德尔福科技的功率模块能力的重要性就此体现出来。拥有这项技术,毋庸置疑意味着电驱动技术在尺寸、效率上的层层提高。

新博格华纳相信“随着碳化硅器件的产能提升,产品技术与应用更加成熟,在四五年后将逐渐显现规模效益,普及程度会快速攀升。”

目前来看,碳化硅器件的产能引发众人担忧,将来有可能出现整车被市场抢购但是碳化硅原料难求的局面。

新博格华纳为了保证供货的稳定性,“拿到了四家国际和国内品牌的碳化硅产品开发合同,我们将通过工程能力在全球的释放而进一步保持我们在此领域的优势。”

“软件定义汽车”时代的一站式服务

逆变器之外,德尔福科技的各类控制器对博格华纳的混动、纯电驱动系统提供助益。发动机控制器、变速器控制器、电池管理系统、逆变器等控制器,负责动力总成各分部件的数据传输和运算控制,是确保各部件相互协作、可靠稳定运行的关键。它们的加入使博格华纳的电气化转型如虎添翼。

各控制器之间又可在成本上实现规模效应。这些控制器的硬件电路确实可以采用标准化的模块电路(包含32位主处理器、电源、存储器、CAN),实现可移植性和扩展性。并且,功率芯片和控制芯片同样基于晶圆制造。由此它们在原材料、芯片上可以创造采购的规模效应。

新博格华纳表示:“一级供应商可以有效地共享多个产品线在同一家半导体供应商处的采购量,达到规模效应,为半导体供应商提供稳定的、可预期的采购订单。半导体行业的特点是投资大、周期长,他们也期待和我们这样的一级供应商形成稳定的长期合作关系。

博格华纳:从Tier 1到Tier 0.5,要走几步?

德尔福科技的电子实力,既关系到现有电驱动产品的优化,又通过软件和控制算法为新博格华纳的动力总成赋加智能化。

“新博格华纳通过整合德尔福科技,将强化在AutoSAR、功能安全、及网络安全等方面的软件开发力度,加速动力推进系统产品软件设计的新四化,即标准化、模块化、网联化及安全化,以此助力整车厂在确保动力推进系统产品安全可靠的前提下实现产品功能及性能搭载的多样化与个性化。特别是驱动系统电控零部件在实现OTA功能后,可以按照客户不断增长的新需求通过云端在线升级软件,满足越来越多个性化设计要求。”

在新电子电气架构的设定中,动力系统将由域控制器进行总体管理,使各个控制器协同工作,并且开辟更多的可能性,如软件的OTA升级,不断提高车辆的驱动效率、续航能力和安全性能,实现电动力的智能化。

当下,已有电驱动企业正推进着控制器的集成和智能化,将大小三电的控制器与域控制器等选择性地集成到一块PCB板上。这极有可能是动力总成系统接下来的发展方向。当然,控制器的集成也可分为简单的物理集成和深度的系统集成。一块芯片操控所有的系统集成,考验着供应商的软件能力。

可以明确的是,具备软件能力,就意味着供应商不单单可做硬件代工,制造电机电控和底层软件,更可以在软件标准化与模块化的前提下与主机厂密切配合,开发可以集成或兼容主机厂应用层软件的构架与代码。

博格华纳:从Tier 1到Tier 0.5,要走几步?

这就是软件对新博格华纳的赋能。在软件定义汽车的时代里,一些资源不够充足的OEM需要硬件、底层软件和应用层软件的打包服务。对于部分可完成软件开发的OEM,他们也可以将关注点集中到需要自我掌控的主模块中。“主机厂和零部件供应商可充分利用各自的资源优势降低开发成本,另一方面可以更高效地帮助主机厂调校整车动力性能,并通过OTA完成主机厂软件后续的自主升级,彻底解决客户痛点。”新博格华纳如此看待软件时代的OEM和供应商间的合作与协同。

当传统汽车向着电动化和智能化转变,原有的合作、竞争模式已不再适用于新时代。所有的企业,包括OEM和零部件供应商,都在探索新竞争法则。至少,目前能够看清的是,单单制造硬件,将走向代工,而软件能力将赋予企业持续、迭代的创新和发展能力。这才是博格华纳收购德尔福科技,1+1>2协同效应的最大意义。

来源:第一电动网

作者:NE时代

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