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盖世汽车研究院卢晏:动力总成电气化的中国市场前景

2020年12月3-4日,由盖世汽车主办,上海市嘉定区经济委员会特别支持的“2020中国汽车动力总成电气化国际峰会”在上海汽车城瑞立隆重召开。峰会期间,盖世汽车研究院总监 卢晏先生发表了精彩讲话。

盖世汽车研究院卢晏:动力总成电气化的中国市场前景

盖世汽车研究院总监 卢晏先生

以下为演讲实录:

谢谢董博士,谢谢周总。尊敬的与会领导、专家、来宾,大家早上好!我是来自盖世汽车研究院的卢晏,今天很荣幸站在这个舞台为大家进行分享。今天我给自己的定位是问题的抛出者,相信后面两天的会议上很多来自行业领先的一些企业专家都会给行业带出很多的一些比较好的技术解决方案。

我今天的主题是动力总成电气化的中国市场前景,主要围绕两方面,一个是政策驱动,毕竟这个行业还是靠政策来驱动的,另外一块就是看看后期的市场变化趋势是什么。

从目前整个电气化乘用车产销量结构来看,2016年-2020年,整个乘用车大的市场经历了将近2年多的衰退,但电气化本身在中国的销量还是处于一个增长期。另外,从渗透率这条线上可以看到,目前电气化渗透率已经达到了9%左右,按照我们的预计整个电气化的渗透率差不多能够突破9.5%。

我们把新能源和混动单独拆分来看,近几年,新能源汽车市场表现保持高速增长,在去年出现了一定的市场下滑,但是目前来看,还是处于保持比较良好的增长态势。混动可能大家平时不太关注,因为媒体的宣传等等并没有把混动放在一个很直接的位置,但是我们其实从数据本身来看,这几年它的增长率基本上达到50%以上,甚至前几年都是在百分之百以上,整个混动在没有政策鼓励的情况下依旧保持这么高速的发展,非常不易。

今年下半年开始,整个乘用车市场开始复苏,复苏的时候其实我们发现新能源车带动了整个市场的发展。我们看了整个保险数据、终端销量,从7月份开始整个市场的增速都是达到百分之百以上,也就是说新能源市场拉动了整体销量的发展。我们分析具体的原因,首先是消费带来的刺激。例如购车补贴继续延续、部分城市增加了一定的销量配额,同时,新能源汽车下乡也在全国范围推广。这其中其实还有一方面是企业本身的原因,毕竟整个上半年由于疫情带来的销量影响较大的,下半年大家还是希望通过新能源车能够带动整个销量。另外就是企业目前面临的合规压力,也就是双积分的压力较大,所以需要新能源车来缓解企业合规压力。

从市场角度来看,目前一些优质的企业像蔚来、小鹏这些新兴企业,它们给行业带来很多的变化,例如创新的模式、服务体验等等,另外整个新能源车TCO的价值已经得到了认可,这也驱动很多消费者在置换包括新购车的时候会把新能源车放在首选的位置。另外在整个新能源车的产品力方面我们发现,它结合了智能化,形成了智电一体的强强组合。所以说现在它把燃油车魅力慢慢给转移了,所以我们认为目前新能源车还是非常有实力的。

我们具体再看一下,与燃油车不同来看,首先产品不一样。在目前的竞争态中,我们发现它和燃油车相比,新能源车的体验度可能会更好,另外就是产品定位,因为和传统燃油车不同的是现在新能源细分市场可能会更加追求一个精细化的发展,我们可能看到有高端的蔚来、特斯拉,还有低端的五菱宏光它们针对的人群完全不同的,还有商业模式和推广上也有所区别,新势力今年突然之间销量非常好,原因是整个压力的缓解,头部像蔚来、理想、小鹏在北美上市,最近的股市反响也非常不错。另外像威马、天际这些企业开始准备IPO,第三类就是XaaS这种什么什么即(Baas?)服务的模式会带动整个新能源的发展。

我们谈到整个新能源车或者电气化,其实围绕的还是在整个政策层面去满足政策服务的,首先最大的一个政策其实还是二氧化碳的排放问题,聚焦到汽车领域其实就是油耗限制,现在是2020年,也是四阶段最后一年,油耗目标是5L/km,然后到新的阶段就是WLTP标准下每公里5.7L-4.6L这是WLTP的目标,到2020年以后整个行业的发展可能要进入到每公里3.2L-2L的发展方向。

我们看到目前针对于油耗排放这一类的宏观性法规或者政策要求,它仍然有一定的局限性,这个局限性可能是为了减少二氧化碳排放,而且是根据一个像工况下的测试来衡量的,但是我们有没有想过一个问题,像W2W二氧化碳排放,甚至无论是燃油车还是新能源车整个生命周期内所有二氧化碳的排放往往被大家所忽略。我觉得2035年以后相应的法规政策可能会往这个方面去走,就是全生命周期的二氧化碳排放应该怎么去解决。

中国作为世界主要大国也是提出了相应的二氧化碳排放减排的策略,从数据上来看跟欧盟、日本、美国差不多的二氧化碳减排目标,2020-2025年实现降低23%左右。中国这边的国6排放目前来看也是要严于欧洲的欧6,但要比美国的Bin30宽松一点。

另外我们觉得RDE可能是燃油车下一个面临的考验。从目前来看,挑战来自于PN值更加严格,来自于一氧化碳的排放更加严格。从法规动向来看,目前过的NTE符合因子还没有确定,但是差不多能够了解大概方向首先第一个就是氮氧化合物的符合因子是2.1,PN值的符合因子大概是1.5。第二个是冷启动排放,我们目前来看应该也会纳入整个评估体系。

油耗应该是这几年各个企业或者行业最难受的一个问题,从三阶段到目前马上要进入的五阶段限值阶段,新车油耗限值不断在降,三阶段从每百公里7.5L降到6.9L,四阶段又从每百公里6.7L降到现在5L,到了五阶段,将是从每百公里5L降到4L的过渡,但是马上要切换工况法了,整个油耗相应的要求可能会有一些不一样。改变后的油耗限值要求将从2021年的每百公里5.7L降到2025年的4.6L,比较NEDC工况下的话油耗有较大差异。其中1090公斤以下差不多WLTC是要比NETC高15%,在2510公斤以上的话差不多到17%。

盖世汽车研究院卢晏:动力总成电气化的中国市场前景

我们研究了一下这几年整个中国市场燃油车、新能源车行业整体达标情况。2019年开始行业达标值已经接近于目标值,非常接近了,我们今年测算了整个行业还有头部车企的具体情况,我们发现今年达标情况不容乐观,甚至有可能是整个行业都达不了标的情况。对于车企的表现,2018年-2019年目前工信部公布出来的数据已经能够反映出一定的趋势了,像主要的乘用车企已经面临了燃油积分不达标的情况,而且很多的正积分值是在迅速减少的,根据我们的测算也发现,这个趋势可能在近两年,尤其是2020到2022年这两三年当中,将变得尤为突出,很多车企将难以满足油耗达标的要求。

双积分制被认为是推动中国在华企业必须要做一些新能源车的主要动力。根据最新的2021-2023年双积分规定,积分达标比例将从14%到18%,也就是说这个等差数在慢慢增长,另外的话我们也会发现这个政策的修改,修改了哪方面?就是它的新能源单车的积分值变少了,最高的纯电动车3.4分,PHEV、增程式拿1.6分,但是我们看到这次最新的双积分政策鼓励什么?鼓励低油耗车型的发展,但是这个低油耗车型大家也会看到,它是说要低于单车油耗限制,也就是说基本判断乘用车相应能够满足。

讲到混动,有必要聊一下最新的节能与新能源技术路线图2.0。我觉得今年这个技术路线图推出最大的一点还是在新能源这个方面,抛开新能源车销量占比规划不说,混动车销量占比要在2025年达到50%,2030年75%和2035年到100%,这个愿景我觉得是非常美好的,但有比较高的风险。我们结合这个油耗的值去算一下就不难发现,到2030年甚至到2035年如果要满足规划要求的话,差不多是要百分之百强混才能去满足这些油耗的要求。然后问题出来了,除日系品牌以外的品牌或车企怎么去玩转HEV市场?

所以说对于技术路线的选择我们给出一个综合性的建议是什么?我们首先要考虑市场集中度、产品成本、政策的可能性变化,还有产业链成熟度,最后也是最重要的还是企业自身的资源禀赋,我不是说所有的企业都要一味发展FHEV,这个是比较盲目的。

近期上海推出了个政策,也就是外牌限行,的确会推动上海市新能源车市场的发展。从限行的政策来看基本上就是限行路段的时间延长了,另外一点的就是从明年5月小长假后的第一天开始,外牌车辆不能在一定时间段内进入到内环的地面道路,我认为这个对于上海的新能源车会有很大的销量刺激作用。我们特地拿出上海从2019年到现在整个终端市场的销量来看,我们发现今年上海的新能源车渗透率是不断提升的,但是这个提升中间有一段13%左右的平台期,这个平台期主要是因为什么呢?就是上海市燃油车的中标率提升了。但是新政一出,也就是10月份整个上海市新能源车的渗透率已经接近了20%,不出意外的话11月因此是在25%以上,12月或者明年上半年甚至会维持在30%以上,我觉得这个还是比较有市场拉动性作用的。

那么为什么在这个时间点去推出这么一个政策?我觉得上海市政府应该还是希望能够扩大整个新能源汽车的市场需求,然后帮助像上海的或者全国其他的一些优秀新能源车企去更好地开发上海市这么一个大市场。

上海新政引起了大家的深思:这种类型的政策适不适用于全国范围?我们特地看了一下,中间这张图是目前新能源车在中国的渗透率,圈的大小代表了渗透率的多与少,其实有几个特征跟着产业集群或者是人口密度来走的,像京津冀、长三角、珠三角这几大城市群相应它们的渗透率比较高,差不多在15%以上,所以说这些地区有没有能力进一步去增加城市容量,例如采用外牌限行这种政策相应进一步拉动当地的市场,我觉得是可以的。

像河南、山东、广西这些地方,它的渗透率也很高,为什么?就是像五菱宏光MINI EV这种相对低端一点的电动车在这些地区的销量非常好。但是高端新能源的销量也很好,这个就是市场的两极趋势,所以从城市等级来看我们觉得一线、新一线、二线这一类消费者购买力将形成这些城市或地区的购买风格,像很多的农村地县级城市也有足够的条件去带动新能源汽车的发展。

另外我们还会看到整个零排放区和外海出口蕴藏着新能源车的消费潜能,这些差不多都是政策性的驱动,据有较高的战略意义。

回到动力总成,我们还是要看未来的技术和市场趋势是什么样子的。

首先是内燃机到底还要不要发展?从整个发动机的节能技术来看,燃烧系统、增压、配气、能量管理、低摩擦、轻量化方面其实还有很多可以去发展的方向。我们从两个维度来看,一是从二氧化碳减排、二是热效率维度,未来纯发动机还有什么潜力?我们觉得像PFI的优化、直喷化、发动机小型化其实都有很大的空间,就看企业愿不愿意持续投入去研发。另外就是在整个内燃机的热效率上,现在普遍一个水平差不多是在38%-40%左右,但也有一些企业已经是迈入到40%-43%的阶段,未来内燃机的热效率的持续提升是完全有可能的。

这个是根据我们整个动力总成预测数据去拆解到整个中国市场的一个发动机市场结构展望。出货量角度我们预计从现在开始,未来5年发动机的出货量会进入一个平台期,也就是维持在1900万的销量水平虽然我们预计整个乘用车市场会开始慢慢复苏,但我们并不认为内燃机的出货量会随着市场的复苏而复苏,相应它会进入到一个平台期。到2025年以后,内燃机的出货量可能会进一步降低。

从气缸数、功率分布、喷油系统三个维度去看。我们认为四缸机依旧是会维持市场主力的一个状态,但是三缸机的市场份额还是会有明显提升,差不多到2025年我们预计整个三缸机的市占率会到15%左右。另外120kW-150kW市占率会提升到36%左右。在喷油系统我们认为GDI依旧是整个行业的发展趋势,未来可能会达到75%左右,相应的PFI的渗透率会降低,会在20%以下。

变速箱的技术路线和后面混动发展方向息息相关的。对于传统的变速箱MT、CVT、AT和DCT来看的话,技术发展还是围绕在多档化的技术路径上面,像MT会往6-7档,AT往8-10档去发展,DCT也是6-8档的方向去发展。传统的变速箱还是有电气化升级的拓展性,适用于像micro混动,MHEV、PHEV和HEV的P2的架构,形成一个单电机的混动变速箱。从未来变速箱发展电气化深入角度来看的话,双电机DHT还是最终的方案,像双行星齿轮结构、同轴、平行轴、多档化、低复杂度、高性能纯电驱动这几个维度是它的主要发展方向。

谈到混动,想就所有的混动结构跟大家聊一下,第一个就是48V。我们的问题是48V技术在中国的车企内部会不会走到下一代,这个问题可能会比较尖锐,但是我觉得的确是一个比较有趣的话题,为什么?我们发现,现在基本上都是P0架构的48V,在这个48V的技术路径下,目前车型的燃油达标都满足不了2020年的油耗标准,而且销量也并不是大家之前预期的那么好。既降不了太多的油耗,也没有销量,企业持续发展的动力从何而来?

从销量来看,目前销量第一名的是奔驰,后面还有一些合资、自主的,那些企业目前都没有超过5万辆的水平,所以整个48V的市场到底该怎么样去发展、怎么样去助推它?现有P0结构的48V成本差不多3000-4000元,和传统动力总成相比,48V技术带来的成本上升差不多都是在30%左右。30%对应的油耗达标合规经济性又是不对等的。自主品牌可能在48V技术的发展上显得比较困难,甚至包括有些合资品牌也会比较难。给企业出的问题就是要不要进入到下一代,下一代的话P2、P3这些节油率的确会更好,但大部分企业会失去耐性。

今年我觉得比较红的一个话题是混动,也就是(P)HEV。从整个技术发展的趋势来看,在中国大家不约而同去选择DHT这么一条技术路线,很多头部的自主品牌,像吉利、长城、上汽、广汽纷纷都要推出自己的FHEV的车型或者是DHT的技术来展示降油耗的决心。

但是我们就单拿FHEV目前这个市场情况来看的话,可能不太乐观,为什么?目前市面上所有的强混车基本上都被日系给垄断了,唯一一辆非日系的车可能还是领克01,上市以来销量也不足百辆。我们去看一下整个对应的价格分布,主要集中在15-25万的区间段,这个区间段往往又是自主品牌跨越的一个瓶颈区域。我知道很多自主品牌后面都要去推出所谓的强混车型,那它们该怎么去做?

首先有一个溢价的压力。

第二个就是从目前的市场架构来看,日系基本上百分之百垄断了这个市场,后面进来的话会面临很强的竞争和消费者认知偏见,所以我们就看到底自主品牌推FHEV这个车型的时候会用什么样的策略。我们给到的建议是推高端化的时候把整个FHEV纳入到你的体系里面来,看怎么样提升你的品牌议价、产品技术以及竞争力。最后产品能不能有市场还是围绕在产品品质、技术创新、服务、品牌这4大维度上。

借着就是增程式在中国目前面临的问题。上汽通用别克推出过用功率分流技术路线的Velite5车型,但现在已经下市了,现在主要是理想那种加载充电的增程式,这种是享受国家补贴的,还有一种是明年SOP的e-Power类型,带小电池、不插电的增程式,这两种技术路径有其各种的优缺点。单从目前外界对于增程式的看法来看,的确它能够在大部分的工况下实现低油耗,又能够解决续航里程焦虑,同时像这种国家认可的插电式增程式在投资管理办法里面又把它算作纯电动车受到鼓励发展,能够带动相应的发动机技术发展,包括发动机产能平稳过渡等优势。但是也有很多的质疑声,如:长距离行驶的时候增程式的优势是什么?另外就是高速工况下其实增程式的油耗还是比较高实际的问题。所以说我们的观点是什么呢?该技术可能会有一定的难度,另外最关键的还是这个开发的成本怎么样去分摊?因为你的市场还不大,除了理想一家车企,其他做增程式的企业量都不是特别。,对于整个增程式未来技术的话我们觉得相应还是比较看好日产e-Power技术,就是当一个强混车看待,油耗又好,价格还便宜。

混动架构一直到变速箱,再到市场情况来看的话,我们对中国市场技术路径的展望到底是什么样子的?下面这个是传统燃油车,上面都是电气化,差不多到2025年的时候像新能源和混动基本上是对半分的市场结构,其中混动这一块FHEV这两个又是差不多对半分的结果,所以演化到变速箱来说,我们预计未来整个市场主要还是DCT拿到市场份额,相应我们也可以看到减速器和纯电动会有比较好的市场增长情况。从混动拓扑学来看我们还是比较看好单电机或者双电机的方案,整个DHT在混动拓扑学里面占比会达到40%,在48V这一块P0架构48V差不多在混动里面2025年占17%,但是后面P2这一块豪华车会带动发展,但是自主品牌甚至合资能不能去进到下一代的48V还不一定。

另外就是纯电动车,这一块其实主要还是电驱动。这个技术路径发展以电机技术为主要切入点,轻量化和集成化。集成化这一块现在大家都在谈驱动三合一和高压三合一的发展方向,这个的确是未来的发展方向。另外就像永磁高效、电机数字智能化、余热回收,还有扁线一点即应用、油冷应用、多层磁钢应用,能够帮助提升效率和功率密度。另外像一些其他技术,碳化硅元器件,像传动效率更高的减速机构、高速轴承、润滑油等等都会成为未来电驱动方面的主要方向。

还有碳化硅,我们认为碳化硅未来会在新能源车发展过程当中扮演重要角色,相比于现在像硅级材料,碳化硅具有耐高压、耐高温、高频的特点,另外和IGBT相比它的优势还是比较明显的,像开关时间短、响应更快。所以我们觉得后面在像逆变器、充电等领域碳化硅的应用会非常广泛。另外,随着像800V系统投入量产,碳化硅或许会成为一个必选项。

这个是我们对于整个中国电驱动市场的展望,也是分了三个维度:一个是多合一的维度,从整个出货量角度来看2025年电驱动出货量能够达到540万台套,其中88%左右是三合一的,当然以后还会保留1.9%左右是专门用在一些相对低端乘用车上面的二合一产品像五合一和七合一总共的份额差别就在10%不到从功率分布角度来看,我们预计130kW-160kW这个功率段会成为主力段,因为随着整个新能源车市场它的结构趋近于传统乘用车市场的话,它相应的功率分布也会趋近于传统燃油车。

从电机的类型来看,我们预计永磁电机还是市场的主流选择,但是感应电机会有一个相应比较快速的发展,为什么呢?有些车型前后电机相互使用永磁和感应的四驱方案,会成为某些车企的主流选择,去相互抵消单一电机在行驶中的弊端。

最后我们还是会给到整个我们对于市场的预期。从整个乘用车市场来看,我们预计今年差不多是在2000左右,明年是2100万,增长率的话后面基本上会是保持着相对低速的发展,但是整个新能源车的发展还是会进入一个第二次的高速期。我们预计未来5年新能源车的复合增长率还是能够达到30%以上。从整个市场渗透以及包括多技术路径的角度来看,我们觉得到2030年整个电气化车市场占有率差不多能够接近70%,其中新能源车在这70%里面会占到将近35%左右的市场份额。

以上就是我今天的分享,谢谢!

来源:盖世直播

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