前瞻2022年汽車技術突破點

朱玉龍 2030出行研究室

在過去的兩個月我個人的職業生涯經歷了很大轉變，整個關注點開始聚焦於汽車行業一級投資的內容。今天我想和大家一起來探討下2022年汽車技術發展的整體情況，主要還是從電動化、軟體和自動駕駛等幾個方向來梳理。

Part 1：電動化方向

電動化的主要方向，還是圍繞電池的選擇、高效的驅動系統、快充和混動等幾個領域來走的，本身這塊就是原有動力總成的一個方向演進。

1）電池成本博弈

下面這張PPT寫得很清楚，在技術進步、規模化以後，鋰電遇到了全方位的資源約束，這使得持續多年的動力電池成本下降趨勢被打斷了。所以2022年，汽車企業必然會對幾個事情做出選擇：一個是PHEV&EREV混動和全面的BEV比例的選擇；一個是化學體系的選擇，主要圍繞磷酸鐵鋰和4680電池的選擇。因此在成本、安全和競爭策略指引下，2021年我們能看到國內大部分電動車型（的低配車型）都開始全面向磷酸鐵鋰轉化，而所有的電池企業要關注4680高鎳和矽碳負極能否在保證安全性同時帶來成本下降。

備註：2022年傳統方殼電池（高鎳高矽）是做不了成本下降的。

圖1 電池成本曲線的變化帶來的差異

2）自主品牌在DHT車型上的競爭

去年混動領域發生了很多的變化，最為出圈的是比亞迪圍繞DM-i打造了一個突破口（這事2020年下半年就開始宣傳了）。2022年，中國的整車企業在電池成本面前，必然要選擇做對沖，讓自己的燃油車有下一步的演進。目前很多自主品牌都發布了自己的DHT系列技術——長城檸檬混動DHT、吉利雷神動力、廣汽鉅浪動力、奇瑞鯤鵬動力、東風馬赫動力、北汽魔方DHT以及上汽乘用車的DHT技術，總之能參與的都參與了。

2022年開始，DHT混動技術可能成為各家爭逐的路線，開發DHT變速箱和新的發動機，則在本身PT部門和外部諮詢公司合力下，並不是特別難的事情。因此2022年，能適應更廣泛使用區間的DHT技術（車型），可能是新能源汽車的最大增量，相比較電池成本上漲的這部分，PHEV必然變得更香。

3）能耗降低

從大邏輯來看，電池貴了，想要提供給消費者更大的里程，怎麼辦？國內各個車企在電驅動層面，圍繞著降低能耗使用碳化矽SiC器件替代IGBT成了主流共識，所以在2021年搭載新一代器件的車型都開始往碳化矽SiC器件方向發展，而且很多企業都開始把電驅動系統高度整合化，不僅把電機、逆變器和減速器這個三合一的驅動軸作為標準件，也把DCDC、OBC、PDU等系統進一步整合。

事實上，這東西不光圍繞800V，隨著成本的下降，400V的驅動系統中也會出現這個特徵。也就是像下面英飛凌所展示的，後軸從成本驅動來看，大容量電池最終必然選擇SiC技術來提高效率。

圖2 功率電子的選擇

4）車輛快充和換電模式的博弈

2021年隨著大量純電動汽車上路，目前大部分純電動車SOC 10%-80%充電需要40-50分鐘，這也直接導致使用者在高速公路充電站出現了排隊的情況，另外在冬天充電時間增加，客觀造成城市充電站排隊時間過長的現象。所以在2022年，兩條技術路線出現了分化，一個是圍繞系統性的換電（本質是用更多的資金，透過模式分離，給消費者分期，用的是普通電池），一個是面向更短充電時間的車輛，特別是圍繞800V的開發，在2021年釋出了不少，這些800V快充產品將在2022年逐步落地。

目前快充，主要卡在了快充電池的開發上，一個是安全性的問題，一個是成本如何保證。所以在快充電池裡面，圍繞著原有VDA和590方殼電芯，長短刀片以及4680三種方式，每家電池企業的路線開始出現很大的分化。

圖3 2021年主要車企在高壓化架構方面的動向

Part 2：智慧化方向的突破

我的理解，智慧化方向一定是圍繞一個強大的具備軟體開發能力的汽車企業。2021年之前，汽車企業主要圍繞EE架構做文章，但是實際深入下去，還是一個軟體能力的問題。所以我覺得2022年我們大機率依然只能看到一個雛形。以長城為例，圍繞中央計算、智慧座艙和智慧駕駛三部分，都需要一個業務主體去做軟體整合，裡面還有大量的演算法剪裁，資料訓練，整合和最佳化。從硬體鋪設到軟體成熟，整個週期可能2年才能逐步跑通。

圖4 中央計算軟體架構

我們在2021年看到，德國和日本逐步放開L3的嘗試。實際上，L3以上的智慧駕駛技術的發展會改變人類駕駛車輛的行為習慣，從宏觀來看將在交通安全、運輸成本、用車效率和空氣汙染等方面推動整體社會的發展和進步，是一場由工業領域與交通領域共同拉動的產業革命。所以2022年，這塊中國其實一直很重視，從地方層面可能會留出更大的自由度讓企業去嘗試L3的社會性實驗。

從感知領域來看，攝像頭的技術是在安防和消費層面具備非常大的協同，在這個領域有積累的產業鏈必然會向這個方向滲透，而大部分汽車企業都在攝像頭的增加上面不遺餘力，也會引入新的供應商來降低成本和提高效能。

圖5 圍繞攝像頭的感知系統

鐳射雷達是大多數汽車企業實現高級別自動駕駛的核心感測器。

而高精度和3D建模能力是鐳射雷達相較於其他感測器的核心優勢，以攝像頭主導的純視覺方案在精度、穩定性和視野存方面在侷限性，無法滿足自動駕駛需要的安全冗餘。對於特斯拉之外無法透過AI彌補硬體缺陷的汽車廠商而言，鐳射雷達是2022年的必要選擇。我們在2022年應該能透過汽車企業上量，初步看到鐳射雷達實際價值，並且逐步看到它的必要性——看到鐳射雷達從一個儀器轉變為合格的零部件。

圖6 圍繞鐳射雷達的感知系統

2022年的汽車企業，更明確的採用集中式的自動駕駛計算平臺架構來開發，也是國內新造車企業使用Orin武裝自己的元年，如前面所說的——

智慧座艙：高通為主導供應商，透過這個橋頭堡在往智慧駕駛、也就是目前大家熱議的Digital Chassis（數字底盤）方向進發。

智慧駕駛：Mobileye的核心本質是開發演算法和晶片一體化的專有方案，這套在當前的競爭下似乎有些落伍了；而目前在這個領域佔據主導權的主要是Nvidia，在開啟TOPS大戰以後，又把伺服器端的計算要求提出來，也就是說給車企提供了類似特斯拉的邊沿計算和雲計算協同的發展路徑；順便著Nvidia也做一些高階的座艙方案。

而中國這邊也在圍繞自身開發替代方案，目前華為、地平線和黑芝麻三家跑在前面。

圖7 幾家擁有高算力的公司都在圍繞座艙和高階ADAS展開爭奪

在智慧化的領域，目前整車企業還是試錯和磨合，這是最磨人的階段。沒有一個非常強的主體結構，想要呈現出好的功能和軟體體驗幾乎不可能，還需要給車企多一些時間適應這個變化。

小結：

我個人覺得，2022年對汽車行業來說是一個恢復階段，經歷了晶片危機和疫情時代，汽車行業是需要緩一緩來打磨自己的產品。可能對於電動汽車來說2022年沒有特別爆款的車型，我們需要更耐心去看到一些變化。

圖｜網路及相關截圖

作者簡介：朱玉龍，資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師，著有《汽車電子硬體設計》。