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电动汽车2020年的几个趋势

传感器技术 2021-01-26 14:59 次阅读

无论你是否怀念它,2020年都已经过去了。

这一年,电动汽车行业发生了很多变化。与非网深入其中,那些写过的文字、抛出的论点、定下的结论、埋下的猜想,无一不记录着行业的起落沉浮。

回看这一年行业的发展,笔者总结出了以下几个趋势,供大家参考和讨论。

造车新势力两极分化

新冠疫情大幅改变了全球汽车行业的进展规划和生态面貌。受疫情影响,汽车行业上中下游的生产和经营都出现了停滞。

生产端,疫情迫使汽车行业停工停产。尤其是欧洲、北美等地区疫情暴发后,主流汽车制造商和零部件企业陆续关闭工厂;销售端,由于各国均在疫情期间采取管控措施,全球汽车销量不可避免迎来新低。

根据中国汽车工业协会估计,全年汽车销量有望达到2500万辆,同比降幅或收窄至2%以内,好于年初预期。综合来看,随着疫情防控工作的进行,我国汽车市场回暖较快。下半年,欧美市场也呈现回暖趋势,但是由于政治经济环境具有不确定性,疫情卷土重来,汽车市场上升势头受阻。

同一处境下,不同车企面临的状况却大相径庭。以造车新势力为例,这一年,特斯拉点燃了新能源汽车的火种,高举火炬向前。2020年,特斯拉销量不断攀升,市值也陆续超过6000亿美元大关,以一己之力抗衡大众、丰田、日产、现代、通用、福特等传统车企市值,将其远远甩在身后。

国内方面,造车新势力头部企业汽车销量不断增长之外,也普遍受到资本热捧,随着小鹏汽车、理想汽车陆续上市,包括蔚来汽车在内的造车新势力三巨头在资本市场聚首,市值与销量同时起飞。此外,威马汽车在完成100亿元D轮融资后,也在积极谋求与资本市场对接,争做新能源汽车科创板第一股。

另一边,与热度持续走高的特斯拉、蔚来等企业相比,部分造车品牌也在2020年最终倒下,拜腾、博郡、绿驰、奇点、赛麟、前途等车企陆续被曝光陷入经营困境。等待在危机边缘挣扎的这些车企的命运无非被收购、要么彻底退出汽车圈,要么新庄家接盘。

虽然受疫情和车市影响,不少车企因为经营不善最终濒临退市,但疫情绝非是最直接的原因,更多的是品牌自身市场策略或技术问题,在疫情的影响下被无限扩大,最终导致无以为继濒临退市。

电动汽车市场两级分化的格局已经显现,行业窗口正在关闭,新一轮的竞争正在到来。

纷纷“跨界”入局

任何行业的入局窗口并不会真正关闭,电动汽车当然也不例外。

华为造车,又不造车的新闻大概绕晕了不少人,不过从华为的态度和最终结论来看,华为不造整车,围绕汽车芯片、算力、车联网、动力系统等云管端方面提供产品和解决方案。

阿里联手上汽签约合作推出智己汽车;苹果电动汽车有望2021年第三季度发布的消息也一度引得行业热议。

从富士康的一系列动作来看,先是成为汽车产业链的供应商,借此来熟悉汽车产业。最近,富士康又投资了拜腾汽车,除了给钱,根据“提供其先进制造技术、运营管理经验和产业链资源,争取在2022年Q1前实现M-Byte的量产”,通过投资的方式试图参与到整车制造中去。

鸿海集团表示,2025年-2027年,全球电动汽车市场规模预计将达到3000万辆,公司的目标是在未来抢占10%的市场份额。

此外,一众房地产、互联网等大厂纷纷跨界入局,在巨大的“蛋糕”的吸引下,没人能经得住诱惑。大量资本前赴后继涌入汽车制造领域,谋求在巨大的市场分一杯羹。

跨界造车,充满了变数。

激光雷达“来势汹汹”

场景下探,是2020年以来激光雷达行业的一大风向转变。

当下智能驾驶系统的传感器多依赖于可量产的摄像头和毫米波雷达。随着智能汽车向上迭代的需求,激光雷达凭借在目标轮廓测量、角度测量、光照稳定性、通用障碍物检出等方面的强感知能力优势,大有成为智能汽车刚需的趋势。

在蔚来发布eT7之前,包括小鹏、本田、Lucid等多家车企已放出消息,要在2021年推出搭载激光雷达的量产车。可见,“前装量产”成为激光雷达供应商必须要解决的难题。

当下,包括Innoviz、Livox、速腾、禾赛等在内的国内外激光雷达供应商也都瞄准了“量产前装”市场。另外,华为、大疆两大科技巨头“跨界”入场,也加速了行业竞争。众多玩家中,既有在行业“摸爬滚打”多年的实力玩家,也不乏具备前沿技术优势的初创公司、“来势汹汹”的科技巨头。

另一方面,激光雷达技术路线百家争鸣,目前尚未有明确的技术方案胜出。激光雷达,按照结构不同可分为3种:机械式激光雷达、混合固态激光雷达、固态激光雷达。

从整体行业发展趋势来看,传统机械式、混合固态激光雷达,在成本、三维点云技术等方面遇到瓶颈;固态激光雷达,在消费级、车规级场景持续推进,是目前行业公认的发展方向,具有体积小、成本低的优势。具体到固态激光雷达整体实现方案,相控阵OPA是近年行业热点,FMCW与之深度结合,在远距离探测、抗干扰上优势明显。

无论是部分主机厂,还是激光雷达厂商,都在加速激光雷达的上车。在自动驾驶上的应用,激光雷达技术正在历经从机械式到固态的演进。

ECU向DCU演进

为了丰富汽车的电子功能,主机厂曾大张旗鼓地往车上搭载各种ECU元件。而如今,同样为了优化汽车的智能体验,主机厂却做起了ECU“减负”工作,并为此大伤脑筋、甚至在企业组织架构调整上大动干戈。

ECU(电子控制单元)广泛存在于车辆的发动机变速箱等底层零部件之中,汽车的每一个功能都需要单一或者多个ECU模块进行控制,以此实现整车信息的转化和处理。这些遍布车身的ECU组成的架构就是分布式电子电气架构。

ECU越多意味着车辆的电子功能越丰富,但分散的ECU模块容易导致车辆线束布置复杂,车身越来越重,从而导致整车成本高昂;另一方面,由于涉及的供应商众多,ECU模块的软件开发始终无法同步,后续更新也难以为继。因此,在汽车智能化时代,这种架构显然满足不了整车数字化转型的需求。

于是,在特斯拉的带动下,一场“将ECU功能集中化”的变革也在热闹进行。但ECU的减负,并非表面看到的硬件物理集成那么简单。这个过程需要将ECU模块逐一进行软硬件剥离,然后将软件注入集中式的计算单元,逐步催生出一个汽车大脑,通过单个计算平台来实现对多个功能的控制。

所谓域控制器(DCU),其实是主机厂将ECU化繁为简之后的衍生物,基于“域”的电子电气架构也开始出现。

从分布式架构到集中式架构的难点,不在于ECU物理模块的取消,而是在于如何将原本分布式的软件进行集成。

传统汽车产业链体系是非常重要的阻力之一。随着分布式ECU模块的取消,传统的汽车供应商体系会受到巨大冲击。在传统产业链难以掉头,新的软件生态尚不成熟的背景下,很多传统主机厂正在艰难地破旧立新。

对于造车新势力来讲,反而没有太多的历史包袱与体系包袱,在集中式的电子电气架构之路可能会走得更加轻松一些。

动力电池之争

2020年,动力电池领域的竞争正在加剧。

动力电池行业最初的领军企业来自日韩,随着中国新能源汽车市场的不断扩大,国内动力电池企业也开始加入到了这一阵营中。中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示,宁德时代、比亚迪、LG化学已经稳居国内动力电池前三把交椅,跟排名靠后的企业已经拉开了不小的差距。

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在美国市场,背靠特斯拉的松下是美国市场出货量最大的电池企业,随着欧洲车企在美国的发展,LG化学、SKInnovation也得以进入美国市场,但仍无法与松下相比。目前中美市场的动力电池格局已经基本稳定,其他电池企业想要在这两个市场改变格局的可能性并不大,因而欧洲就成了必争之地。

一方面,欧洲目前电动汽车的销量还在逐步增长,已经超越美国成为全球第二大新能源汽车市场;另一方面,欧洲车企众多且都面临着电动化转型。更多的动力电池企业发现了欧洲市场的潜力,动力电池的下半场或将在欧洲掀开战局。

2020年以来,宣布在欧洲建厂的动力电池企业明显多了起来,目前在欧洲布局动力电池的企业涵盖了中日韩三大动力电池生产国,具体到企业上来看,既有宁德时代、LG化学、比亚迪、松下这样的大企业,也有国轩高科、蜂巢能源、孚能科技、三星SDI和SKInnovation此类的实力玩家,这些企业在欧洲规划的产能都已经接近100GWh,来势汹汹。

另一个角度,虽然人类的电池技术在最近几十年里都没有本质上的突破,但在2020年,不断呈现出“微创新”的力量。NCM811高镍电池实现了极高的能量密度;刀片电池/CTP/CTC技术提升了系统能量密度;NCMA四元锂电池、无钴电池、果冻电池出现;固态电池在未来几年即将量产。即使没有变革式的创新,也可以预计,2021年能看到更多100度,甚至150度电的大型电池包出现,以及更多超长续航里程的车型出现。电池技术,显然还没有达到天花板。

今年九月底的特斯拉“电池日”上,马斯克曾许诺:除了无钴阳极和纯镍阴极等高能技术外,特斯拉还会将电池变成车架,在提升车辆强度的同时帮助电动车减重10%,而减重则意味着续航提升。

这一年,特斯拉、长城等车企亲自下场研发电芯,行业变局不断上演...

自动驾驶走到哪了?

2019年,自动驾驶“幻灭论”甚嚣尘上。

2020年,自动驾驶融资潮打破了去年的寒冬论调,玩家们的测试车得以重归公路,自动驾驶寒冬也在快速回暖。困扰自动驾驶行业已久的真实应用场景,在疫情之下开始加速实现。

Waymo再次发挥领头羊效应,开始拿掉“驾驶员”,而这也被视为自动驾驶商业化标志性的动作。对此动作,百度、Cruise、Yandex、AutoX和Nuro等玩家持续跟进。结合V2X、高精度地图等通信性能和摄像头、车载雷达等感知系统的提升,以及车载芯片性能的增强,自动驾驶开始迎来转机。

回顾自动驾驶的发展历程,高等级自动驾驶迈入现实时间回到2016年,在自动驾驶创业潮兴起之初,一些科技公司和车企放下豪言,自动驾驶在5年后就能落地。但到2019年的时候,行业开始出现悲观论调,认为自动驾驶离落地太远。但到了2020年,势头又转向另外一侧,Waymo、百度、文远知行、AutoX等公司先后在中美多个城市里落地了无人出租车。

这些例子都在说明,高等级自动驾驶的发展不会一帆风顺,但也并非空中楼阁,在接下来的五到十年里,随着大众意识、监管和政策的逐渐跟进,自动驾驶开启商业化运营变得完全有可能。

写在最后

在2021年,在未来,行业厂商想必会循着以上趋势迈向一个又一个里程碑。在这个时间节点写下此篇文字,看似回顾,也是展望。回顾2020年电动汽车行业的变化与趋势,展望未来市场是否按照这些趋势前行。

我将带着这些观察出发,期待这些趋势被打破或被再次印证。

责任编辑:xj

原文标题:涉过汽车电子的海,仅五大趋势值得一说

文章出处:【微信公众号:传感器技术】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

原文标题:涉过汽车电子的海,仅五大趋势值得一说

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发表于 01-25 06:42 101次 阅读
如何从安全的角度看自动驾驶