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文檔簡介
智能電動汽車產(chǎn)業(yè)深度研究中國智能電動車正在按下加速鍵總量:疫情后乘用車行業(yè)產(chǎn)銷復(fù)蘇超預(yù)期,預(yù)計全年實現(xiàn)雙位數(shù)增長2022年1-7月,中國乘用車行業(yè)銷量為1,252萬輛,同比+8.5%。3月開始受吉林、上海等地疫情影響,OEM和零部件生產(chǎn)供應(yīng)受阻,4月批發(fā)量同比下滑43.4%。但是進入5月后,供給端疫情的影響逐步消除,全國重點省市如上海、北京、吉林等地疫情獲得控制,消費能力逐步好轉(zhuǎn),5月批發(fā)銷量同比降幅收窄到1.4%,零售銷量同比降幅亦由4月的38.7%收窄至21.6%。隨著5月底購置稅減免等消費刺激政策出臺、供應(yīng)鏈復(fù)工復(fù)產(chǎn),6、7月份行業(yè)產(chǎn)銷量持續(xù)修復(fù),銷量同比分別為+41.6%、+40.1%。我們預(yù)計全年乘用車銷量達到2,367萬輛,同比增長10.3%。電動車:需求持續(xù)超預(yù)期,預(yù)計2022年新能源乘用車銷量達到600萬輛2022年新能源乘用車銷量有望達到600萬輛。2020、2021年中國新能源乘用車銷量分別為120、332萬輛,同比增長13.4%、176%,新能源車批發(fā)口徑滲透率分別達到6.0%、15.5%,同比提升1.0pct、9.5pcts。雖然上游鋰價持續(xù)上行使得車企終端價格逐步上調(diào),但考慮到當前頭部新能源車企訂單充足,我們認為對全年的新能源汽車需求仍可以保持樂觀態(tài)度。同時考慮鋰價和原油價格持續(xù)高位,我們繼續(xù)看好今年P(guān)HEV的銷量占比持續(xù)提升。隨著優(yōu)質(zhì)電車供給的豐富、補能網(wǎng)絡(luò)的逐漸完備、以及新能源車消費者認同度的提升,疊加2022年以來燃油價格提升,新能源車的替代作用有望加速。我們預(yù)計2022年全年新能源乘用車銷量將達到600萬輛,同比+80.4%,全年新能源車滲透率達到25.3%,同比提升9.8pcts。預(yù)計2023年新能源乘用車銷量有望達到800萬輛以上,同比增速達到30%+。新能源車下沉趨勢明顯,看好未來二線、三線、四線城市的銷量貢獻。新能源車的滲透率在2018年、2021年經(jīng)歷了兩次快速增長。2018年的增長主要歸功于一線城市滲透率從上一年的8.5%提升到15.0%;2021年則見證了新能源車消費的成功下沉:二線、三線、四線城市滲透率分別從2020年的6.5%、3.9%、4.9%大幅提升到16.7%、12.6%、12.3%,而且貢獻了69%(123萬輛)的增量銷量。2022年1~7月,一線城市新能源車滲透率到37.3%,預(yù)計全年這一數(shù)字會繼續(xù)提升;其他城市新能源車正在加速滲透,二線、三線、四線城市新能源車滲透率分別相比2021年全年提升11.6、12.2、9.7pcts?;靹樱盒枨蟮牡讓舆壿嬚诟淖?,DHT技術(shù)崛起推動混動加速替代燃油車在技術(shù)和需求的變革下,PHEV作為過渡性技術(shù)的尷尬地位正在得到明顯的扭轉(zhuǎn)。消費者購買插電混動車型的核心需求有兩種:1.牌照和路權(quán)的需求;2.省油的需求,特別是不插電時的饋電油耗。2021年之前比亞迪
DM-i面世之前,傳統(tǒng)基于P2或者P2.5的插混車型相較于同款燃油車往往貴出至少5萬元以上,而其饋電油耗又很難明顯超過同等尺寸的燃油車。根據(jù)上險量數(shù)據(jù),2020年中國乘用車市場上的PHEV滲透率僅為0.93%,在全部電動車銷量中占比16.2%,且主要以一二線城市的“路權(quán)需求”為主(2020年,一二線城市在PHEV市場的銷量占比分別為43%、25%)。2021年以來,基于P1+P3串并聯(lián)雙電機的比亞迪
DM-i技術(shù)實現(xiàn)跨越式提升,很好地滿足了消費者節(jié)油需求,替代政策成為混動車型放量的重要推力。盡管雙積分政策對油耗要求愈發(fā)嚴格,推動節(jié)能汽車快速發(fā)展,但政策已經(jīng)不再是行業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)因素,優(yōu)質(zhì)供給下消費者節(jié)油需求得以滿足才是混動放量的主要動力。隨著成本的降低及性能的提升,混動車與燃油車已可做到相對平價,其相對純?nèi)加蛙嚨墓?jié)油經(jīng)濟性凸顯。以比亞迪熱銷車型秦PlusDMi(起售價11.18萬元)為例,該車型的饋電油耗低至3.8L/100km,是同等價位段、尺寸中經(jīng)濟性最好的車型。我們看好DHT的技術(shù)發(fā)展,認為以P1+P3雙電機串并聯(lián)架構(gòu)為核心的DHT架構(gòu)將成為混動車型主流配置,同時增程式也將受益于混動行業(yè)的需求爆發(fā)。根據(jù)電機擺放位置進行劃分,單電機混動車型可以劃分為P0、P1、P2、P2.5、P3、P4,傳統(tǒng)的單電機架構(gòu)都被證明難以肩負大幅降低饋電油耗的重任。從當前的技術(shù)發(fā)展趨勢和市場需求來看,P1+P3的串并聯(lián)雙電機的架構(gòu)是混動的必然趨勢,是自主品牌接下來重點發(fā)展的方向,也極有可能成為混動的終極技術(shù)。其典型代表為:比亞迪
DM-i(單檔),長城檸檬混動DHT
(兩檔)、吉利雷神動力(三檔)、廣汽自主GMC、本田i-MMD等。我們認為,P1+P3架構(gòu)的串并聯(lián)雙電機的DHT架構(gòu)是目前所有混動技術(shù)中饋電油耗和性價比最為突出的方案,也是最受消費者認可的方案。同時,基于雙電機的增程式技術(shù)雖然沒有高速直連模式,但也為客戶提供了相似的需求,同樣有望受益于行業(yè)的需求爆發(fā)。預(yù)計混動車型滲透率將在2025年達到50%,自主車企有望直道超車。2021年P(guān)HEV、HEV和EREV在乘用車市場的滲透率分別為2.6%、5.5%、0.5%,我們預(yù)計2025年,PHEV、HEV、EREV(増程式)的滲透率有望達到24%、18%、9%,并推動整體新能源
車占比接近70%(HEV不計入新能源銷量),而2025年純?nèi)加蛙嚨恼急瓤赡軐⒈粔嚎s至很低的水平。這其中,混動比例大幅提升的主要動力即來自于DHT和增程式技術(shù)的推廣。自主品牌在混動技術(shù)上持續(xù)投入,通過DHT技術(shù)的重要突破,在技術(shù)層面上追平了與日系車企的差距;而縱觀海外車企,受制于純電轉(zhuǎn)型壓力和“柴油門”事件的影響,主流歐美車企基本已經(jīng)退出DHT混動技術(shù)的牌桌,目前在DHT技術(shù)上仍有持續(xù)投入的只有中國和日本兩國的車企,自主企業(yè)有望實現(xiàn)直道超車,在市場份額上繼續(xù)擴張。智能駕駛:L2快速滲透,高階自動駕駛正在加速落地L2級自動駕駛穩(wěn)步滲透,高階自動駕駛初現(xiàn)雛形。L2級自動駕駛滲透率自2017年來,每年均有5pcts左右提升,2022H1達33%。此外,特斯拉、蔚來、小鵬、理想、高合、長城等品牌均有車型具備地圖領(lǐng)航/領(lǐng)航輔助功能,我們將相應(yīng)車型劃分為L2+,2022H1L2+滲透率達5%,高級別自動駕駛初顯雛形。技術(shù)進步促進成本降低、自動駕駛作為自主品牌競爭差異化的重點,共同促進自動駕駛快速滲透。我們預(yù)計2025/2030年L2級自動駕駛滲透率分別為60%/52%。此外,自主品牌高端化,將高階自動駕駛作為差異化重點,我們認為隨著法律法規(guī)的完善,高階自動駕駛將快速落地,預(yù)計2025年L3/L4及以上級別自動駕駛滲透率分別為10%/1%,并將于2030年提升至40%/8%。智能座艙:競爭正在走向差異化,有望成為自主品牌的核心殺手锏未來更多的產(chǎn)品差異化將圍繞“智能座艙”展開。相較于自動駕駛,智能座艙的需求更加千人千面。特別是考慮到中國消費者的偏好,中國智能電動車的智能座艙大概率不會沿著特斯拉的“極簡主義”方向發(fā)展。從蔚來、理想、小鵬的第二代新車型以及問界的鴻蒙座艙等例子中,我們可以看到一個明確的趨勢:中國自主品牌在智能座艙上投入的物料成本、生態(tài)應(yīng)用和場景創(chuàng)新已經(jīng)超越海外車企,并且會根據(jù)自身的品牌定位發(fā)展出不一樣的產(chǎn)品形態(tài)。我們認為智能座艙是未來第三生活空間、人機交互的主要入口,未來更多的產(chǎn)品差異化將圍繞“智能座艙”展開,這也將成為自主品牌的核心殺手锏。智能駕駛:行業(yè)滲透率穩(wěn)步提升,高算力芯片+激光雷達有望迅速上量L2級自動駕駛穩(wěn)步滲透,高階自動駕駛初現(xiàn)雛形SAE自動駕駛分級標準:
L3級被普遍認為是自動駕駛的一個分水嶺,L3-L5可認為是真正意義上的自動駕駛。根據(jù)美國汽車工程師學(xué)會(SAE)標準,自動駕駛分為L0-L5六級。隨著級別升高,智能化程度逐級提升,駕駛操作、道路環(huán)境監(jiān)測及最終的風(fēng)險處理者逐漸由人類向汽車系統(tǒng)進行過渡。L5作為最高級別的自動駕駛,其可實現(xiàn)不限場景的駕駛完全自動化。L4與L5相比,核心區(qū)別在于L4僅可在限定的道路環(huán)境下完成自動駕駛。在L3級別時,如果智能駕駛系統(tǒng)發(fā)生系統(tǒng)不可處理的意外時,系統(tǒng)將要求人類提供適當應(yīng)答,而L4及L5級別時,系統(tǒng)可處理相應(yīng)意外情況。L1及L2可以實現(xiàn)橫向(如車道變換)或縱向(如前進行駛)的自動駕駛,但相對L3而言,核心是缺乏對駕駛環(huán)境的監(jiān)測能力。L1與L2的核心區(qū)別則在于L2可同時實現(xiàn)橫向及縱向的自動駕駛,而L1僅可實現(xiàn)橫向或縱向某一維度的自動化?;贚2與L4在技術(shù)、成本等方面的差異,造車新勢力與Robo-Taxi公司分別做出了“降維”與“升級”的選擇。造車新勢力&傳統(tǒng)車企中的先行企業(yè)堅持全棧自研,憑借成熟車型將L2+導(dǎo)入市場,依靠影子模式不斷迭代算法能力,不斷逼近L3自動駕駛。另一類是Robo-Taxi等L4-L5級別廠商,采用適用性廣的量產(chǎn)方案打入車企,降維做L2+適配解決方案。L2向上:特斯拉領(lǐng)跑市場,造車新勢力跟進目前頭部企業(yè)的自動駕駛方案可以分為兩條路線:
1.
特斯拉:以視覺為基礎(chǔ)+自研FSD芯片。特斯拉的自動駕駛方案是以視覺為基礎(chǔ),以FSD芯片(144TOPS)為核心的解決方案。2016年以前,Tesla的ModelS采用的是Mobileye的EyeQ3芯片與單目攝像頭,此后特斯拉轉(zhuǎn)為自研。特斯拉現(xiàn)在采取的是與中國車企不同的自動駕駛方案:不采用激光雷達,而是以純視覺為主。特斯拉的視覺算法的感知配件包括8個攝像頭——后方的一個倒車攝像頭,前方的一個三目總成件,兩側(cè)的兩個環(huán)繞攝像頭,此外還有一個毫米波雷達。Model3Tesla的三目攝像頭是純OEM硬件,攝像頭采集完數(shù)據(jù)后發(fā)給Autopilot控制器。三個攝像頭分別對應(yīng)60m、150m、250m覆蓋范圍。特斯拉的攝像頭模塊將所有CMOS傳感器嵌入到PCB中,而將圖像處理交給Autopilot的域控制器完成。2.新勢力公司:高算力英偉達芯片+激光雷達。除特斯拉之外,其他大部分中國車企均選擇了高算力芯片(以英偉達Orin為代表)+激光雷達的解決方案,自主品牌智能化配置“軍備競賽”愈演愈烈。年初至今,主流自主品牌向高端價格帶加速滲透,通過大幅提升智能化配置,聚焦打造駕乘差異化體驗。在自動駕駛方面,蔚來、小鵬、理想和北汽極狐等新發(fā)車型普遍搭載了高算力計算平臺,AI芯片方案以英偉達和華為為主,算力均在300TOPS以上,其中蔚來ET7單車算力甚至高達1061TOPS。上述車型搭載的傳感器總數(shù)均為30個左右,其中北汽極狐ArcfoxαS搭載了34個傳感器。絕大部分車型均計劃搭載激光雷達(單車1-3顆),目前已確定的供應(yīng)商有大疆攬沃(Livox)、速騰聚創(chuàng)、圖達通(Innovusion)、禾賽科技和華為等。此外,部分品牌已經(jīng)開始搭載華為、地平線等自主芯片,整車廠在智能化配置領(lǐng)域的“軍備競賽”愈演愈烈。域控制器:軟件定義汽車,迭代決定智能域控制器是智能化中樞,按照功能域進行劃分是經(jīng)典方案,亦可按照空間劃分進行補充。在“軟件定義汽車”時代,汽車從“分布式”到“中央計算單元變化”,ECU數(shù)量的增長必然帶來決策和控制復(fù)雜度的提升,類似智能手機運算中樞的概念,域控制器在智能汽車中的作用不斷提升,有望在未來汽車智能化的過程中扮演核心角色。目前看汽車電子電氣架構(gòu)主要被分位五個域,由自動駕駛、動力總成、底盤控制、座艙與車身控制五個域構(gòu)成,其中座艙域和車身控制域有進一步整合的趨勢。頭部企業(yè)特斯拉在Model3上直接按車身設(shè)計空間來進行域的劃分,具體分為中域、左域和右域,打破了按照功能域進行劃分的思維方式。自動駕駛域控制器為決策層核心產(chǎn)品,有助于傳感器融合與高級別功能的實現(xiàn)。高級別自動駕駛意味著傳感器傳入信號的復(fù)雜程度逐步提升,如L2級別側(cè)視攝像頭的加入導(dǎo)致需要預(yù)處理的視頻數(shù)據(jù)成倍的增加,L3+級別激光雷達的加入又不斷地生成千萬級的待處理點云信息。因此,相關(guān)芯片需要同步提升自身的計算能力、傳輸帶寬、存儲能力。分布式電子電氣架構(gòu)不利于多傳感器之間的深度融合,也無法調(diào)用不同子系統(tǒng)的傳感器來實現(xiàn)復(fù)雜功能。在電子電氣架構(gòu)的集中化趨勢下,自動駕駛域控制器依托集成度更高、性能更優(yōu)的計算平臺,能夠更好地支撐傳感器融合,以實現(xiàn)更高級別的ADAS功能。國內(nèi)供應(yīng)商已實現(xiàn)高算力域控方案的量產(chǎn)配套。德賽西威
IPU04采用英偉達
Orin,算力達254TOPS,在理想L9、小鵬G9等車型上實現(xiàn)落地;公司的IPU03也量產(chǎn)配套小鵬P7。經(jīng)緯恒潤的自動駕駛域控制器也已量產(chǎn)配套紅旗E-HS9、哪吒S。在智能駕駛趨勢下,大算力芯片需求提升,德賽西威、經(jīng)緯恒潤等國內(nèi)供應(yīng)商已實現(xiàn)高算力域控方案的量產(chǎn)配套。自動駕駛高算力芯片:智能化趨勢下,高算力芯片需求正在飛速提升智能化趨勢下,高算力芯片需求提升,英偉達
Orin成高算力主流方案。2019年GTC大會上,英偉達發(fā)布自動駕駛芯片Orin。該芯片采用7nm制程工藝,包含了170億個晶體管,并在軟件端集成英偉達下一代GPU架構(gòu)和ArmHerculesCPU內(nèi)核,以及新的深度學(xué)習(xí)和計算機視覺加速器。英偉達Orin最先推出了兩種版本,分別是110TOPS的Orin和254TOPS的OrinX?;诙鄠€Orin或者OrinX的組合,對應(yīng)的智能駕駛域控制器算力可達1000TOPS以上。“蔚小理”的新車型均搭載最新的座艙和自動駕駛高算力芯片,在硬件的角度預(yù)留可支持未來2-3年發(fā)展的算力。蔚來、小鵬、理想的新發(fā)車型,均基于英偉達
Orin打造自動駕駛計算平臺。其中,小鵬G9的計算平臺搭載兩顆英偉達OrinX芯片,實現(xiàn)總508TOPS算力。蔚來ET7/ET5搭載的超算平臺Adam更是配備四顆英偉達NVIDIADriveOrin芯片,算力超過1000TOPS,擁有48個CPU內(nèi)核,256個矩陣運算單元,8096個浮點運算單元,共計680億個晶體管,算力高達1016TOPS。ADAM通過兩顆主控芯片負責(zé)NAD全棧算法計算,使用一顆作為獨立完整的冗余備份芯片,最后一顆作為群體智能與個性訓(xùn)練計算專用芯片。理想L9的智能駕駛算力平臺搭載兩顆英偉達Orin,總算力達到508TOPS。其雙處理器互為算力冗余,可同時實時運行各種深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并確保安全所需的冗余和分集。激光雷達:實現(xiàn)L3以上自動駕駛的核心部件激光雷達成為L3以上自動駕駛最重要的傳感器。對于自動駕駛傳感器的選擇,目前市場上存在著兩種不同路徑:一種是由攝像頭主導(dǎo),不采用激光雷達產(chǎn)品,典型代表為特斯拉;另一種是由激光雷達主導(dǎo),配合攝像頭、毫米波雷達等元件組成。特斯拉由于激光雷達的價格與量產(chǎn)進度問題而不選用激光雷達,但純視覺算法已經(jīng)頻繁暴露問題,且激光雷達價格降低、量產(chǎn)能力提升的情況下,激光雷達憑借其測量分辨率高、抗干擾能力強、抗隱身能力強、穿透能力強和全天候工作的優(yōu)勢,成為L3以上ADAS的必要傳感器組件,可以有效應(yīng)對各類CornerCase。預(yù)計激光雷達將在2022~2023年進入全面爆發(fā)期。在2020年CES展會上,大部分激光雷達供應(yīng)商新推出的激光雷達價格都已降至1000美元以下,標志著激光雷達價位進入乘用車量產(chǎn)時代。而在整個2021年中,大量車企公布了搭載激光雷達的自動駕駛車型,其中大部分大型計劃在2022年正式量產(chǎn),整個行業(yè)迅速走向成熟期。由于激光雷達的重要性,部分車企開始通過共同研發(fā)乃至直接入股的方式,與激光雷達企業(yè)達成深度合作關(guān)系。由于激光雷達本身技術(shù)仍處于不成熟期,站在激光雷達廠商角度,同樣也希望與頭部智能化車企合作開發(fā),幫助自身技術(shù)快速走向車規(guī)級落地。L4向下:深耕商業(yè)化細分場景,同時賦能傳統(tǒng)車企加速智能化高級別自動駕駛技術(shù)可拓展空間大,落地場景豐富。高級別自動駕駛能夠有效解決人力成本提升、交通安全、司機短缺等諸多痛點,是汽車行業(yè)企業(yè)競相角逐的制高點。目前可供自動駕駛產(chǎn)品落地的場景可大致分為城市開放場景、高速場景和封閉場景,其中城市場景包括Robotaxi、環(huán)衛(wèi)服務(wù)、城配物流以及最后一公里配送;高速場景即干線運輸;封閉場景主要包括了港口、礦區(qū)。高級別智能駕駛整體解決方案業(yè)務(wù)上公司的同業(yè)公司主要包括圖森未來、百度等全球自動駕駛巨頭。封閉園區(qū)、特定路況的自動駕駛市場需求逐步顯現(xiàn)。近年來,中國老齡化問題突出,加之港口、礦區(qū)等封閉園區(qū)工作環(huán)境惡劣,工作強度大,用工難、人力成本高等問題日益顯現(xiàn)。但是,封閉園區(qū)也具有車輛行駛速度低、路況簡單等特點,有利于自動駕駛技術(shù)的落地。根據(jù)億歐智庫預(yù)測,2025年中國礦區(qū)自動駕駛技術(shù)服務(wù)的市場規(guī)模將達到約45億元。另據(jù)佐思汽研預(yù)測,中國港口自動駕駛的市場規(guī)模將由2019年的2億元增長至2025年的約61億元。Robotaxi是最具市場潛力的自動駕駛場景。受各地政策與技術(shù)成熟度約束,目前無人出租車仍需配備安全員,成本高昂。但麥肯錫在致勝汽車行業(yè)下半場中預(yù)測,未來5-10年人力成本將會進一步升高,而無人出租車每千米成本將不斷下降,并將在2025-2027年之間與人工駕駛出租車持平。在取消安全員并實現(xiàn)規(guī)?;渴鸷?,預(yù)計無人出租車的成本優(yōu)勢將得到凸顯,帶來出行服務(wù)的顛覆。根據(jù)麥肯錫預(yù)測,2030/2040年,中國用于出行服務(wù)的自動駕駛汽車行駛里程數(shù)有望達到0.3/1.6萬億公里/年,我們假設(shè)其單價為2元/公里,則其2030/2040年對應(yīng)市場空間約0.6/3.2萬億元。L4級別廠商的另一條商業(yè)化道路:逐漸將技術(shù)拓展至L2+,賦能傳統(tǒng)車企加速智能化。L4等高級別自動駕駛廠商硬件水平發(fā)展迅速,且由于場景類似、算法復(fù)用成本低等原因,L4廠商降維進入L2+級別領(lǐng)域,以Tier1身份拓展乘用車客戶。L4級別廠商的降維優(yōu)勢主要包括三方面:1.數(shù)據(jù)閉環(huán)能力強:L4面對的場景更復(fù)雜,要求更好地利用數(shù)據(jù)閉環(huán),相比L2有先發(fā)優(yōu)勢;2.系統(tǒng)流暢性更好:L4廠商提供相對完整的系統(tǒng)解決方案,避免L2到L2+系統(tǒng)切換的流暢性損失;3.性能天花板更高:相比于傳統(tǒng)架構(gòu),更適應(yīng)城區(qū)的復(fù)雜狀況,性能天花板更高。在這樣的降維優(yōu)勢下,L4級別廠商紛紛和產(chǎn)業(yè)鏈公司展開合作,尤其是和傳統(tǒng)車企合作,為其智能化賦能,包括百度和紅旗、北汽的合作,文遠知行和廣汽、東風(fēng)等主機廠的合作等。智能座艙:自主品牌創(chuàng)新的核心戰(zhàn)場座艙芯片不斷迭代,高通
8155新車搭載率領(lǐng)先座艙芯片是主要競爭點,科技巨頭和初創(chuàng)公司同臺競技。早期車內(nèi)娛樂芯片市場由恩智浦、TI、瑞薩等傳統(tǒng)汽車芯片巨頭壟斷。2012年,高通、英偉達、英特爾、三星等芯片廠商逐步成為智能座艙升級的主力軍,高通幾乎壟斷著汽車座艙高端市場。2017年,智能網(wǎng)聯(lián)汽車時代來臨,隨著座艙內(nèi)對于視覺感知、語音交互等功能需求的提升,AI發(fā)揮越來越重要的作用,國產(chǎn)芯片新勢力崛起。目前座艙芯片的主要玩家中,國內(nèi)廠商包括傳統(tǒng)整車廠(吉利等)、科技企業(yè)(華為、百度等)、創(chuàng)業(yè)公司(地平線、寒武紀等),國外廠商包括消費芯片供應(yīng)商(高通、英特爾、三星等)、智能座艙芯片供應(yīng)商(思瑞浦、德州儀器等)?;诟咄?/p>
8155的座艙平臺方案成為多家品牌新發(fā)車型首選。2016年,高通發(fā)布820A座艙芯片。820A在性能方面的巨大優(yōu)勢,幫助高通逐步確立在智能座艙領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。時至今日,820A依然是最主流的座艙芯片之一。2019年,高通發(fā)布8155座艙芯片。高通8155采用7nm制程工藝,較820A的14nm制程工藝更加先進。高通8155采用1+3+4的8核心設(shè)計,CPU性能為820A的兩倍,GPU性能為820A的2-3倍。此外,高通8155能夠支持WiFi6、藍牙5.2、AI加速計算和5G網(wǎng)絡(luò)。蔚來
ET7/ET5、小鵬G9和理想L9均搭載高通8155芯片,流暢度有望大幅提升。其中,理想L9標配了兩顆高通8155芯片,配合24GB內(nèi)存和256GB高速存儲組成的計算平臺,為AI、軟件和娛樂提供強大的計算能力,豐富乘客的駕駛體驗。座艙大屏化、多屏化,HUD、液晶儀表、全景玻璃車頂?shù)扰渲弥饾u滲透車內(nèi)大屏化、多屏化趨勢明顯。汽車智能化發(fā)展,人機交互增多,大屏化、多屏化趨勢逐漸顯現(xiàn)。一方面,中控屏向大屏化發(fā)展,10寸及以上中控屏占比從2018年17%提升到2022Q2的84%,大屏化速度極快;另一方面,車屏幕數(shù)量穩(wěn)定提升,目前仍以1-2個屏幕為主流,但配置2個以上屏幕的車型快速增長,例如理想One率先使用四聯(lián)屏設(shè)計、理想L9采用五屏交互模式?;谄嚨谝慌诺囊壕x表盤、中控大屏、行車電腦及副駕駛屏這4塊屏幕進行統(tǒng)計,根據(jù)我們測算,2022H1,屏幕數(shù)量1個及2個的車型銷量占比分別為52%及40%,配置3個屏幕的車型銷量已占2.31%。HUD、全液晶儀表等智能硬件滲透率提升。全液晶儀表盤相較于傳統(tǒng)機械儀表盤能夠向駕駛者提供更多的車輛行駛信息,近年來滲透率保持急速、穩(wěn)定提升,我們測算2017年全液晶儀表盤滲透率僅為4%,2022Q2已達48%,滲透率提升穩(wěn)定、迅速。HUD作為駕駛員感知智能汽車最重要的HMI接口,伴隨顯示效果完善、成本降低而持續(xù)滲透。作為駕駛員感知智能汽車最重要的HMI接口,W-HUD技術(shù)成熟、成本較低,逐漸下探到低價格帶車型;AR-HUD功能豐富、顯示效果好,高端化車型紛紛搭載。目前,HUD滲透率穩(wěn)定提升,2022Q2達7.56%,預(yù)計2025年滲透率可達38%。智能座艙并非硬件堆砌,“場景定義+功能創(chuàng)新”是產(chǎn)品的核心抓手硬件之外,我們認為更應(yīng)該關(guān)注場景定義+使用功能的創(chuàng)新。智能手機剛剛興起的2009-2010年,隨著蘋果iOS系統(tǒng)和iPhone手機一起出現(xiàn)的,是憤怒的小鳥、水果忍者等風(fēng)靡全球的手機游戲;這些游戲的爆炸式成功,依賴于智能手機的底層系統(tǒng)升級、多點觸控、大屏等軟硬件能力,是智能手機世代的產(chǎn)物,但也反過來通過提高用戶體驗,客觀上推動了智能手機的普及。智能汽車也相似,汽車端的“KillerAPP”可能正在路上,后者可能不是一個簡單的軟件功能,或是一種與硬件高度耦合的功能或體驗,如游戲座艙、音樂座艙,甚至自動駕駛本身。汽車端KillerAPP的誕生有望在需求端放大智能汽車,和傳統(tǒng)車的差異。硬件是車企/用戶的成本,好的功能體驗?zāi)軐⒂布?yōu)勢,最終轉(zhuǎn)化為用戶體驗和消費者買單。具體而言,我們在新勢力的第二代旗艦車型上,看到了智能體驗方面以下突破:
1.理想L9搭載五聯(lián)屏,副駕+后艙娛樂屏,可釋放駕駛時間的娛樂需求。理想L9創(chuàng)新搭載的五屏交互,按照功能可以劃分為3+2,其中,3塊屏幕——中控屏、HUD、方向盤屏幕,或主要為駕駛需求打造;其他2塊屏幕——副駕娛樂、后排娛樂屏幕,主要為乘坐者的娛樂需求打造。理想L9延續(xù)了理想ONE“多屏化”的設(shè)計思路,我們認為多屏、大屏,可能會逐漸成為行業(yè)共識的“最優(yōu)方案”。因為根據(jù)經(jīng)驗,如果車輛只有一塊中控屏幕,那么行駛狀態(tài)出于安全等考慮,中控屏無法提供音樂、電影之外的娛樂內(nèi)容;第二塊屏的出現(xiàn),邊際上會帶來駕駛時間娛樂需求的釋放。理想L9除了延續(xù)理想ONE的副駕娛樂屏設(shè)計外,還增加了位于在車頂上的后艙娛樂屏,為家庭多人出行提供更豐富的娛樂場景,如游戲等。理想L9在多屏空間的基礎(chǔ)上,預(yù)留Switch接口,打造移動游戲空間。副駕和后艙娛樂屏幕,均為15.7英寸的尺寸和3K高清分辨率的OLED屏幕,能夠很好地提供乘坐者論車輛運動還是靜止狀態(tài)的娛樂需求。車內(nèi)還配備的220V電源和HDMI-Type-C的轉(zhuǎn)接線,可以方便實現(xiàn)與任天堂
Switch
“一根線直連”,實現(xiàn)車內(nèi)家庭移動游戲空間。此前在理想ONE上的車載麥克風(fēng)熱銷,此次理想L9座艙借助娛樂屏幕和預(yù)留接口,具備了更多的可能性。值得一提的是,理想L9演示Switch功能的官方圖片中,使用了超級馬里奧派對的游戲畫面,后者是一款互動性強、適合2~4人玩的小游戲合集,在這樣的細節(jié)中,不僅體現(xiàn)了理想的愿景:為家庭用戶打造幸福的用車體驗;也體現(xiàn)出理想打造“第三空間”的場景創(chuàng)造能力。2.ET7杜比全景環(huán)繞式音響系統(tǒng),上市伊始廣受好評。ET7配置7.1.4沉浸聲音響系統(tǒng)和23個揚聲器,標配杜比全景聲DolbyAtmos,車內(nèi)聽覺體驗更加立體、飽滿;試駕開啟以來,這一套標配即頂配的音響系統(tǒng),已經(jīng)為第一批試駕者留下了深刻的印象。此外,在車輛調(diào)性的打造上,蔚來延續(xù)了對“細節(jié)”的追求,電吸門、車內(nèi)靜謐性、座椅舒適度表現(xiàn)依舊出色。在座艙屏幕配置上,蔚來也保持了“簡潔既是豪華”的美學(xué)理念,ET7車型搭載的12.8英寸AMOLED中控屏和10.2英寸HDR數(shù)字儀表等雖然不大,但中控最窄處收縮到5.5毫米,視覺體驗更極致;此外,蔚來計劃在ET5上支持接入車載AR/VR,與NOLO聯(lián)合研發(fā)了全球首款汽車專用高性能VR設(shè)備,雙目4k顯示,六自由度,能夠?qū)崿F(xiàn)亞毫米級空間定位和毫秒級延遲,實現(xiàn)車內(nèi)AR/VR全景沉浸體驗。3.小鵬G9:音響、空調(diào)、座椅聯(lián)動的5D沉浸式座艙,免喚醒的智能語音服務(wù)。在小鵬G9的多輪預(yù)告和預(yù)熱中,不難看出G9在座艙功能和場景上的營造。體驗1:“5D沉浸式音樂座艙”:G9上除了搭載多聲道、大功率的音響之外,還能夠調(diào)動空調(diào)、座椅按摩、氛圍燈、香氛等座艙系統(tǒng),為車內(nèi)提供沉浸式的娛樂氛圍。如海報中寫得那樣,“顛覆對‘車內(nèi)聽歌’的固有認識”。這套座艙系統(tǒng),也有望在車內(nèi)影院、游戲等功能上發(fā)揮作用。體驗2:免喚醒的語音交互。智能車、智能手機、智能音響的使用者已經(jīng)逐漸開始習(xí)慣“喚醒+指令式”的語音控制,比如“你好小P,打開空調(diào)”、“HeySiri,給我講個笑話”。但是多一道步驟就多一些遲滯,如果能減少一步指令,就能提高交流體驗和效率。小鵬G9此次預(yù)告了“免喚醒”的語音服務(wù),自動識別乘客發(fā)出的有效指令。三電技術(shù):產(chǎn)業(yè)深化發(fā)展,創(chuàng)新驅(qū)動進步行業(yè)市場驅(qū)動、穩(wěn)定成長趨勢已經(jīng)明確,創(chuàng)新是未來發(fā)展方向。新能源汽車行業(yè)具有一定的科技屬性,從技術(shù)成長曲線(Gartner模型)看,產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了快速起步期、過熱膨脹期,近幾年受補貼退坡影響,經(jīng)歷了行業(yè)出清階段。2021年是行業(yè)從出清期步入成長早期的拐點,隨著智能化推進,電動車產(chǎn)品力持續(xù)提升,消費者開始享受到好產(chǎn)品帶來的技術(shù)紅利,產(chǎn)業(yè)已進入市場驅(qū)動、穩(wěn)定成長階段。我們認為,此前行業(yè)受到政策周期、車型周期、技術(shù)周期、原料產(chǎn)能周期的疊加影響,往后看,三電創(chuàng)新、汽車智能化、汽車品類創(chuàng)新將是新能源汽車行業(yè)的未來發(fā)展方向,創(chuàng)新模式主要分為:材料體系創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新和模式及應(yīng)用創(chuàng)新。材料體系創(chuàng)新:電池發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動力動力電池是新能源汽車結(jié)構(gòu)的重要組成部分,占BOM成本可高達50%,而材料體系創(chuàng)新是電池發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動力,行業(yè)材料體系創(chuàng)新從行業(yè)發(fā)展之初就一直進行。短期來看,三元和鐵鋰各有其應(yīng)用場景,二者并行發(fā)展。中長期來看,材料體系創(chuàng)新方興未艾,鐵鋰可進一步升級為磷酸錳鐵鋰,在提升電池能量密度的同時降低電池成本,有望在乘用車領(lǐng)域打開新的成長空間;三元逐漸向中鎳高電壓、8系及9系等超高鎳方向發(fā)展,大幅提升電池能量密度,有望在高端電動車領(lǐng)域得到大規(guī)模應(yīng)用;此外硅碳負極、碳納米管、隔膜設(shè)備以及LiFSI電解液等均有明確新技術(shù)升級。LFP:磷酸錳鐵鋰正極有望加速提升鐵鋰滲透率磷酸鐵鋰正極材料具備較高性價比與安全性。相較于鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰(三元)等正極材料,橄欖石型磷酸鐵鋰具有循環(huán)壽命高(5000次以上)、安全性高、原料資源豐富以及環(huán)境友好等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于新能源汽車和儲能領(lǐng)域。此外,根據(jù)鑫欏鋰電統(tǒng)計數(shù)據(jù),目前磷酸鐵鋰動力電池電芯價格在0.76-0.84元/Wh(不含稅),明顯低于三元電芯0.83-0.92元/Wh(不含稅)的價格,具備較高的性價比。磷酸錳鐵鋰此前受制于循環(huán)性較差,液相工藝有望大幅改善。磷酸錳鐵鋰并非全新的正極材料技術(shù)體系,此前未得到廣泛應(yīng)用主要系:1.高溫下Mn金屬析出問題明顯,材料穩(wěn)定性較差;2.制備成電池后,循環(huán)性約為1000次以內(nèi),很難應(yīng)用于新能源汽車與儲能等高端市場。目前,德方納米通過液相工藝改進,采用“涅甲界面改性技術(shù)”等創(chuàng)新工藝,大幅提升磷酸錳鐵鋰的循環(huán)性能,我們預(yù)計目前量產(chǎn)中試產(chǎn)品循環(huán)性已經(jīng)超過3000次,可以應(yīng)用于新能源乘用車與儲能等高端領(lǐng)域。錳鐵鋰預(yù)計將提升15%-20%能量密度,降低電池包10%成本,有望在高端乘用車得到廣泛應(yīng)用。磷酸錳鐵鋰相較磷酸鐵鋰有15%-20%的能量密度提升,而電池材料成本僅增加5%左右。以1GWh電池為例,根據(jù)我們測算,目前1GWh磷酸鐵鋰電池成本約為7億元左右,如果將其中磷酸鐵鋰更換為磷酸錳鐵鋰,其他材料體系不變,電池整體帶電量將達到1.2GWh,而電池成本增加至7.4億元(+5%),電池單位成本由鐵鋰的0.7元/Wh下降至0.62元/Wh,電池單位成本下降13%。因此,磷酸錳鐵鋰不僅可以提升電池包單體能量密度,同時也可以大幅降低電池包單位成本,有望在全球高端乘用車上得到廣泛應(yīng)用。預(yù)計2021-25年磷酸鹽系正極需求復(fù)合增速86%,其中磷酸錳鐵鋰需求113萬噸。中性情形下,我們假設(shè)磷酸錳鐵鋰從2022年開始量產(chǎn),2023年正式開始大規(guī)模拓展市場,預(yù)計2025年全球磷酸鐵鋰&磷酸錳鐵鋰正極需求有望達到283萬噸,對應(yīng)2021-2025年年復(fù)合增速86%,明顯快于電動車行業(yè)電池需求增速;其中,預(yù)計2025年磷酸鐵鋰需求170萬噸,磷酸錳鐵鋰需求113萬噸。錳鐵鋰作為全新電池材料,有望在動力電池與儲能電池領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。硅基負極:需求端引領(lǐng)+供給端產(chǎn)出,歷經(jīng)蟄伏將迎爆發(fā)負極材料種類多元,碳基材料使用率領(lǐng)先。鋰電池負極材料主要分為碳基材料和非碳基材料。碳基材料包括天然石墨負極、人造石墨負極、中間相碳微球(MCMB)、軟碳(如焦炭)負極、硬碳負極、碳納米管、石墨烯、碳纖維等,非碳基材料主要分為硅基及其復(fù)合材料、氮化物負極、錫基材料、鈦酸鋰、合金材料等。硅基材料將成為高端市場首選,石墨類材料仍保持主流。目前,以人造石墨為代表的碳基材料是鋰離子電池負極的主要使用材料,石墨類負極材料占據(jù)負極材料95%的市場份額。從產(chǎn)能規(guī)劃看,行業(yè)多數(shù)企業(yè)在積極布局負極及石墨化產(chǎn)能的同時,也持續(xù)加大硅基負極研發(fā)力度。我們預(yù)計人造石墨在未來仍會是主流負極材料,但硅基負極也將擁有穩(wěn)定的客戶群體。硅基材料主要問題:
1.充放電時體積膨脹嚴重,導(dǎo)致材料產(chǎn)生裂紋直至粉化。根據(jù)李春曉在鋰離子電池材料研究進展中的分析,硅材料在充/放電時膨脹嚴重,體積變化達到300%。這種不斷收縮膨脹會造成硅基負極材料產(chǎn)生裂紋直至粉化,破壞電極材料與集流體的接觸性,使得活性材料從極片上脫離,引起電池容量的快速衰減。2.首次充電效率與電池壽命低。鋰電池充電時,鋰離子先由正極進入負極,放電時又從負極回到正極,決定鋰電池容量的是參與正負極循環(huán)的鋰離子數(shù)量。在首次充放電時,部分鋰離子會在負極表面形成SEI膜,退出之后的循環(huán)。此外,部分鋰離子嵌入負極后不能再回到正極,形成不可逆嵌鋰,也會導(dǎo)致鋰離子衰減,電池放電量小于充電量。首次充放電中充電量與放電量的比值就是首次充電效率(首次庫倫效率)。首次充電效率越高,電池壽命越長。3.硅的導(dǎo)電性較差。此外,硅的導(dǎo)電性能相較碳材料來說較差,在高倍率下不利于電池容量得到有效釋放,也是制約硅基負極進一步得到應(yīng)用的因素之一。解決方法:預(yù)鋰化與材料端優(yōu)化是前進方向。針對硅基負極膨脹等問題,目前主要的解決方法包括:1.負極預(yù)鋰化。預(yù)鋰化是指在電池工作前向電池內(nèi)部補充鋰離子,以便有效提升首次充電效率與電池壽命。2.改進硅基復(fù)合材料。除硅碳(納米硅)路線、硅氧路線外,通過加入碳納米管、石墨烯等新型導(dǎo)電劑材料,也有助于提升硅基負極的壽命與循環(huán)性能。3.替換新型粘結(jié)劑和電解液。電解液方面,硅基負極的主要成膜添加劑的選擇是VC、FEC;粘結(jié)劑方面,考慮到硅材料的高膨脹率,因此對粘結(jié)劑的粘附性要求更高,主流硅基負極粘結(jié)劑包括CMC、PAA、PI等。預(yù)計2025年全球硅基負極出貨量將至少達10萬噸,對應(yīng)2021-2025年CAGR達53%。電池端,隨著4680大圓柱電池量產(chǎn),帶動國內(nèi)企業(yè)跟進布局,疊加鋰電池下游持續(xù)景氣,將打開硅基負極市場空間。整車端,未來兩年是整車廠品牌向上的最佳時間窗口,高端車型有望密集推出,帶動快充等補能需求提升,硅碳材料高比容量優(yōu)勢望逐漸凸顯。市場規(guī)模:2021~2022年,預(yù)計硅基負極將優(yōu)先大規(guī)模應(yīng)用于圓柱電池中,我們假設(shè)硅基負極主要在特斯拉車型上使用,假設(shè)4680電池中所用的負極材料均為硅基負極,根據(jù)4680電池需求測算,硅基負極的滲透率下限為10%左右。我們預(yù)計2023年以后,隨著國內(nèi)電池廠對于大圓柱電池的跟進布局,硅基負極在中高端車型上將率先應(yīng)用,行業(yè)將迎來快速提升,期間隨著滲透率的提升,硅基負極行業(yè)規(guī)模將快速擴大。比容量:當前硅基負極的摻混量約在10%左右,我們預(yù)計隨著材料改性技術(shù)的提升,硅的摻混量將逐步提升,帶動比容量提升。結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新:提升整車性能,電池企業(yè)及車企重點布局方向在動力結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方面,動力電池領(lǐng)域結(jié)構(gòu)創(chuàng)新能幫助大幅提升電池(包)的能量密度,同時也可以大幅降低電池生產(chǎn)難度并降低生產(chǎn)成本。2021年開始,電池行業(yè)加速結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的進展,特斯拉率先開始使用4680電池,并已經(jīng)在美國德州奧斯汀工廠生產(chǎn)出搭載4680電池的ModelY車型,國內(nèi)的新能源車企在800V快充、CTB以及CTP3.0等方面也在加速布局。我們認為,結(jié)構(gòu)創(chuàng)新提升新能源汽車性能,加速新能源汽車滲透率提升,是電池企業(yè)、車企布局的重點方向。800V:解決快充痛點的升級之路純電車電壓規(guī)格未來有望從400V升級至800V。目前純電動乘用車由于帶電量不同,電壓等級在250-450V范疇,公交車/物流車由于帶電量高,電芯串聯(lián)之后電池包電壓范圍在450-700V。未來隨著電動滲透率提升,快速補能需求凸顯,電動乘用車電壓規(guī)格有望升級至800V??斐涫莿傂?,短期內(nèi)預(yù)計先在高端車上應(yīng)用,中長期看有望下沉至大眾市場。近兩年是自主品牌沖擊品牌向上的關(guān)鍵時期。各家高端化升級過程中競爭底線在于消弭短板。而補能是各車企高端車共同面臨的痛點,如比亞迪、長城、廣汽、小鵬、理想等自主/新勢力品牌紛紛布局800V,長期看800V快充料將成為高端車標配。另外,快速補能對低端車亦是剛需,在換電路線在toC端發(fā)展速度較慢的前提下,800V快充具備下沉潛力。CTB:結(jié)構(gòu)創(chuàng)新再進化,電動化競爭力再強化CTB(CelltoBody)技術(shù),顧名思義,是一種直接由電芯構(gòu)成車身結(jié)構(gòu)的技術(shù)。相比于CTP方案,公司的CTB方案進一步將電池上蓋和車身地板融合,由電池三明治結(jié)構(gòu),簡化為車身地板集成到電池上蓋-電芯-托盤的整車三明治結(jié)構(gòu)。后排乘客直接踩在電池上蓋上,由電池殼體直接承重,后排座椅則固定在車身的支撐梁上。CTB相比CTP集成度進一步提升。在電池包層面,CTB相比CTP將車身底板和車身上蓋集成在一起,一方面可節(jié)省空間,另一方面“二合一”后可節(jié)省約300元的剛性BOM成本(以電池上蓋體積、鋁為材料測算)。在電芯層面,與CTP將電芯用額外的結(jié)構(gòu)保護起來相比,集成度較高的CTB/CTC則是將電芯作為結(jié)構(gòu)件連接到車身/底盤,同樣傳遞、分擔(dān)車身受力,使得整車扭轉(zhuǎn)剛度提升,為整車提供更優(yōu)的操控性和安全性。CTB技術(shù)釋放更多電池排布空間,提升整車續(xù)航里程,打開磷酸鐵鋰電池天花板。CTB技術(shù)將電池上蓋與車身地板融合,節(jié)約垂向空間,為電池排布釋放更多空間。海豹車型上,垂向空間增加10mm,動力電池系統(tǒng)體積用利率提升至66%。從整車層面看,空間利用率提升意味著,車型有更多空間搭載更多的電池,低能量密度低成本的磷酸鐵鋰電池可通過CTB技術(shù),達到更高整車續(xù)航里程。根據(jù)公司在海豹發(fā)布會上披露的信息,海豹的長續(xù)航后驅(qū)版本,CLTC續(xù)航里程可達700km,磷酸鐵鋰電池車型里程通過CTB技術(shù)的加持已經(jīng)可與高端三元電池車型相媲美,磷酸鐵鋰電池的里程天花板被打開。CTB技術(shù)提升車身扭轉(zhuǎn)剛度,車身安全性進一步提升。隨著電池可靠性的提升,CTB技術(shù)下電池在整車結(jié)構(gòu)中的角色由之前被重點保護的零部件,轉(zhuǎn)變?yōu)榭沙兄氐慕Y(jié)構(gòu)件,與車身強耦合。CTB技術(shù)的車型扭轉(zhuǎn)剛度提高一倍,達到40000+N·m/°,與奔馳S級車型相當。扭轉(zhuǎn)剛度影響車輛的操縱性,高扭轉(zhuǎn)剛度車身地盤穩(wěn)定、晃動小。此外扭轉(zhuǎn)剛度與車身可靠性息息相關(guān)。高扭轉(zhuǎn)剛度能提高車身使用壽命,疲勞損傷低、有效降低車身異響;同時在碰撞時形變更小,對駕駛員安全保護高。CTB技術(shù)下正碰結(jié)構(gòu)安全提升50%,側(cè)碰結(jié)構(gòu)安全提升45%,車身安全性進一步提升。CTB打開磷系電池應(yīng)用天花板,中國電動化供應(yīng)鏈全球競爭力進一步強化。以比亞迪
海豹為例,LFP刀片電池搭配CTB技術(shù),海豹的電池包體積利用率從60%提升到66%,節(jié)省了約10cm高度,可用于增加電池容量。最終海豹成為全球首款以LFP電池實現(xiàn)700km續(xù)航的車型,打開了磷系電池應(yīng)用天花板,中國電動化供應(yīng)鏈全球競爭力進一步強化。一體鑄造:輕量化技術(shù)革新孕育新機會一體鑄造:技術(shù)始于特斯拉
ModelY等車型,掀起汽車制造裝配工藝革命。2019年7月,特斯拉發(fā)布新專利“汽車車架的多向車身一體成型鑄造機和相關(guān)鑄造方法”,提出了一種車架一體鑄造技術(shù)和相關(guān)的鑄造機器設(shè)計;2020年,特斯拉開始與壓鑄設(shè)備商意大利意德拉合作,使用6000噸級壓鑄單元GigaPress,采用一體成型壓鑄的方式生產(chǎn)ModelY白車身后地板總成。根據(jù)2020年特斯拉電池日發(fā)布的信息,ModelY的后地板通過應(yīng)用一體壓鑄技術(shù),將原先通過沖壓等工藝生產(chǎn)的80個零件集成為1個鑄造零件,制造成本降低40%。在2020年四季度業(yè)績交流電話會議上,馬斯克表示新一代皮卡Cybertruck的后地板將也會應(yīng)用一體化壓鑄技術(shù),且將使用更大噸位的8000T壓鑄機進行生產(chǎn)。國內(nèi)新勢力中,蔚來
ET5率先應(yīng)用一體鑄造技術(shù),輕量化、安全性領(lǐng)先。2021年10月,蔚來汽車宣布成功驗證開發(fā)了可用于制造大型壓鑄件的免熱處理材料,將會應(yīng)用在蔚來第二代平臺車型上。新材料避免了傳統(tǒng)壓鑄件在熱處理過程中引起的尺寸變形及表面缺陷。2021年12月,蔚來在ET5發(fā)布會上正式宣布將開始采用一體鑄造工藝,ET5將使用超高強度鋼鋁混合車身,使車身后地板重量降低30%,后備箱空間增加7L,整車抗扭剛度高達34000N·m/deg。小鵬汽車一體壓鑄技術(shù)已在規(guī)劃當中,計劃自建產(chǎn)能。在小鵬2021年業(yè)績發(fā)布會上,董事長何小鵬宣布將于2023年發(fā)布兩個新平臺及其首款車型,并將使用超大一體化壓鑄新工藝。根據(jù)武漢當?shù)孛襟w沌口之聲,2021年7月小鵬正式啟動武漢項目,將建設(shè)一系列工藝車間,年總產(chǎn)能約10萬輛。根據(jù)武漢經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)(漢南區(qū))自然資源和規(guī)劃局,2021年10月,小鵬已正式申報“小鵬汽車武漢產(chǎn)業(yè)基地項目”規(guī)劃建筑方案,預(yù)計今年10月投產(chǎn),其中包括一體化壓鑄工藝車間。小鵬汽車武漢工廠還將引進一套以上超大型壓鑄島及自動化生產(chǎn)線?!耙惑w壓鑄”簡化車身制造工藝流程,整合供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)。一體壓鑄工藝將取代傳統(tǒng)車身結(jié)構(gòu)件的組件沖壓和焊接環(huán)節(jié),特斯拉稱其新一代全壓鑄底盤可減少370個零件,車門和前后兩蓋結(jié)構(gòu)件也同樣可用壓鑄工藝,零件數(shù)量銳減,車體制造流程大幅簡化。同時,整車廠內(nèi)原先復(fù)雜的機器人白車身焊接線也被大幅簡化,僅需要將若干車身壓鑄組件和外覆蓋件組裝焊接即可。車體制造管理流程和所需人力相應(yīng)降低。車身重量減輕,減少電池裝機量,電池降本是鋼換鋁式車身材料增加成本的6.6倍。根據(jù)2020年特斯拉電池日發(fā)布會,特斯拉新一代一體壓鑄底盤有望降低10%車重,對應(yīng)續(xù)航里程增加14%。以普通電動車電池容量80kwh為例,若采用一體壓鑄車身減重并保持續(xù)航里程不變,則電池容量可減少約10kwh。按照磷酸鐵鋰電池pack成本800元/kwh計算,則可降低成本8000元。壓鑄廢品、流道等可再次熔煉,材料利用率超90%,遠高于沖壓。傳統(tǒng)沖壓-焊接工藝,通常板材利用率僅為60%~70%,沖壓剩余邊料只得按廢舊金屬出售。而改為一體壓鑄后,因壓鑄時可反復(fù)熔煉,因此廢品、壓鑄流道、邊料等廢料可返回熔煉爐再次利用。壓鑄工藝對材料利用率在90%以上,遠高于沖壓工藝,再次降低生產(chǎn)商成本。車身生產(chǎn)車間
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