车规级芯片、燃料电池有望突破,从十大趋势看产业发展前景

2022年度中国汽车技术趋势在今年工程学会年会上发布

自主芯片可控“道阻且长”

在今年的年会期间,芯片问题依旧是全行业关注焦点。当前,汽车芯片已成为整个产业发展的关键环节,甚至有可能成为制约汽车产业快速提升的一个瓶颈环节。从市场来看,尤其是从刚刚过去的三季度来看,整个汽车市场的产销均受到较大影响,其中最大的原因不是没有市场和技术,而是芯片的供应出现问题。

从芯片行业的发展现状来看,我国汽车电子产业目前还没有非常强大的自主供应商体系。众所周知,国内各大主机厂主要的合作伙伴还是博世、大陆这种顶级的零部件供应商。很多汽车电子厂商表示,最大的挑战是目前用的车规级芯片基本上都源于进口,国产化率极低。

100TOPS以上车规级计算芯片即将实现量产

最近一段时间,车规级芯片的呼声很高,这次年会的十大趋势中的第一项就是“100TOPS以上车规级计算芯片即将实现量产”。那么车规级芯片到底是什么要求?中国汽车芯片产业创新战略联盟秘书长原诚寅表示,从汽车芯片的设计开发到制造整车应用是一个非常长的环节,从标准、关键技术、核心芯片的研制到产品出来,再到车认证封测和应用环节,这个环节不只是芯片产业,也包括整车产业和汽车电子产业真正实现上下游的无缝衔接。

清华大学计算机系与技术系长聘教授李兆麟也谈到,“车规级”除了工程性能,还必须满足汽车的标准。一个小小芯片的失效率就可能导致应用集成这个芯片一个系统的效率就达到很高的设备,进而导致整车风险非常高。相对于其它行业,汽车芯片有一个很高的要求就是零失效率,对它的安全性可靠性提出了非常高的要求。

汽车行业依旧面临芯片短缺压力

今年年初,很多人预测汽车芯片在今年年底左右会得到一定的缓解,但是这种缓解趋势在今年年底并未如期到来,压力还是很大。因此,从当前芯片产业的发展来看,不是简单的、一蹴而就的事情,从研制到最后企业获得效益,真正需要五到七年时间,量力而行。另外,打造芯片“国家队”需要由企业跟高校院所联合攻关,并不是纯粹的汽车芯片的技术问题。随着汽车芯片的技术发展,包括智能网联化发展、新型技术发展也会促成一些新概念的产生,需要抓住这次创新机遇。

燃料电池、混动依然有很大成长空间

与芯片问题一样,碳达峰和碳中和同样是本届年会出现的高频词汇。在十大趋势中就有四条关于新能源动力层面,像长寿命燃料电池系统将实现商用车领域多场景应用以及安全性技术提升推动300Wh/kg高比能动力电池实现装车运用、DHT混合动力系统装车规模将实现倍增等等。

根据最新的汽车技术趋势 告,随着动力电池系统安全技术的提升,2022年,300瓦时/千克动力电池将率先在高端车型配套装载。目前,宁德时代、国轩高科、容百科技等公司的300瓦时/千克电池及系统产品已完成了技术开发。

高比能动力电池实现装车运用

对于燃料电池而言,行业专家认为未来燃料电池汽车的保有量肯定会越来越多。燃料电池汽车的核心零部件燃料电池系统,很多核心零部件都可以从传统的零部件升级改造应用过来,如空压机及氢气循环泵等零部件,生产制造企业稍做改造升级后就可以使用,所以说燃料电池汽车产业的发展可以完全基于现有成熟的产业链来推进。

然而,在本届年会上我们也听到了不同的声音。中国汽车工程学会理事长、中国工程院院士、清华大学教授李骏指出,氢能源汽车也存在明显的长尾效应。近年来,氢能相关法规逐渐完善,按照预期将迎来氢能源汽车的大爆发,但实际上,氢能汽车评价体系涉及运输、存储、车载、动力、安全、成本等多方面,热管理、载氢量、加氢标准等复杂的产业链问题无一不影响市场开拓,由此产生的长尾效应亟待全行业思考。

氢能源汽车也存在明显的长尾效应

李骏院士在年会上提出,氨氢融合一体化的新能源汽车可能将会是绝佳解决方案。他也举出了氨作为燃料的十项优点,包括能量密度高;易液化;易于运输、设备完善;可用LNG运输,是氢能最好的载体;产量和生产效率远远高于液氢;成本低;安全性高、不易爆炸;是所有交通装备的燃料,应用广泛等。而这也将使得柴油机产业在“碳中和”时代获得新生。

虽“殊途”但“同归”,可以看到“双碳”目标驱动下,各细分技术领域也在努力向节能减排、绿色低碳路线迈进。同济大学李理光同时指出,传统内燃机在“双碳”趋势下不断改进,从全生命周期来看,混动或将是实现低碳的最佳路径。而随着自主品牌混动车型的崛起,未来混动市场仍非常可观,更有望提前实现占新能源车50%的目标。

2021中国汽车工程学会年会暨展览会现场

写在最后:

可以看到,今年以来,我国新能源车市场呈现爆发式增长,市场份额也持续刷新纪录。在亮眼的数据背后不光是市场和消费者对汽车消费观念的转变,同样也是对行业技术创新发展的认可。可以预见的是,新技术不断落地和应用交叉创新,也将更好地支撑我国新能源智能汽车产业的向上发展,而最终受益的还将会是我们每一位普通消费者。