近日，中國(guó)汽車工業(yè)信息網(wǎng)專訪了哈爾濱理工大學(xué)“頭雁”教授、精進(jìn)電動(dòng)創(chuàng)始人蔡蔚博士。蔡教授對(duì)電驅(qū)動(dòng)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了深度闡述：看好國(guó)內(nèi)新能源汽車以及電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但同時(shí)也呼吁行業(yè)重視電驅(qū)動(dòng)主控芯片、功率芯片等“卡脖子”技術(shù)，減少惡性競(jìng)爭(zhēng)，做好核心技術(shù)攻關(guān)，全行業(yè)協(xié)同推動(dòng)電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
Q：對(duì)于電動(dòng)汽車各種不同技術(shù)路線的看法是什么？
蔡蔚：在補(bǔ)貼等政策的推動(dòng)下，我國(guó)新能源汽車有了很快的進(jìn)步，尤其在最近幾年。實(shí)際上我更贊賞市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。最近新能源汽車市場(chǎng)份額有了很好的進(jìn)步。盡管這個(gè)進(jìn)步與補(bǔ)貼有關(guān)，但最主要還是國(guó)家的政策法規(guī)對(duì)新能源汽車以及節(jié)能減排的要求，驅(qū)動(dòng)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。就全球而言，新能源汽車是一個(gè)主流的發(fā)展方向。所以從適應(yīng)汽車產(chǎn)業(yè)變革大勢(shì)這個(gè)角度上講，新能源汽車未來發(fā)展也會(huì)很快。新能源汽車到2025年達(dá)到20%占比是沒有任何問題的，而且市場(chǎng)份額可能還會(huì)更高。電驅(qū)動(dòng)作為重要的部分，對(duì)新能源汽車的發(fā)展至關(guān)重要。
燃料電池方面，遇到的問題還很多，純粹靠市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)還是很難的，尤其是乘用車，仍需要政府補(bǔ)貼拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
在一段時(shí)間內(nèi)，混合動(dòng)力會(huì)成為一個(gè)主流，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)而言，混合動(dòng)力是向進(jìn)一步電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)混動(dòng)系統(tǒng)基本上是以跟隨為主，未來需要有更多的技術(shù)創(chuàng)新來提升水平。我個(gè)人認(rèn)為，2025年混合動(dòng)力要達(dá)到40%的占比是有挑戰(zhàn)的，但是2030年混合動(dòng)力和新能源汽車總和達(dá)到80%以上是完全有可能的。
個(gè)人觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)2035年全部車輛電動(dòng)化這個(gè)目標(biāo)有難度，主要在于540-580萬輛商用車電動(dòng)化的挑戰(zhàn)，畢竟現(xiàn)在尚未建立商用車碳排放或者污染物排放的政策法規(guī)體系。我們應(yīng)該立即著手解決商用車的節(jié)能減排問題，把電動(dòng)化提上去。
Q：電驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)是什么？
蔡蔚：主要有幾點(diǎn)：
（1）扁線繞組永磁電機(jī)是趨勢(shì)
我國(guó)的電機(jī)主要性能指標(biāo)與國(guó)際相比差距不大，能滿足國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和應(yīng)用的需求，但是在前瞻研究上比國(guó)外差得比較大，至少比國(guó)外差3~5年。未來國(guó)內(nèi)電機(jī)一定是扁線繞組永磁電機(jī)，因?yàn)橹袊?guó)的稀土永磁資源豐富、市場(chǎng)占比較大。電機(jī)不斷向高效、高速、高功率密度方向發(fā)展，同時(shí)需要重點(diǎn)解決EMI、EMC和振動(dòng)噪音（NVH）等問題。
（2）高速以及高功率密度
電機(jī)向高速方向發(fā)展是一個(gè)很重要的趨勢(shì)。提高轉(zhuǎn)速會(huì)使電機(jī)變小，但需要綜合考慮電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速和電機(jī)峰值功率下的轉(zhuǎn)速協(xié)調(diào)。很多人誤認(rèn)為只要把電機(jī)最高轉(zhuǎn)速提高，就一定能夠把電機(jī)做小。這是不正確的，實(shí)際上，電機(jī)大小主要取決于電機(jī)的峰值功率下轉(zhuǎn)速的高低。如果把峰值功率放在最高轉(zhuǎn)速的地方，的確提高峰值轉(zhuǎn)速可以把電機(jī)做得很??；但是如果把峰值功率放低速區(qū)，即使電機(jī)有再高的最高轉(zhuǎn)速，也沒有辦法把電機(jī)做得更小。
（3）電機(jī)與材料、相關(guān)零部件的融合發(fā)展
未來電機(jī)性能的提高，離不開材料以及零部件的進(jìn)步，所以電機(jī)與材料、零部件融合發(fā)展是個(gè)非常重要的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)用性能上能夠滿足自主車用需求，但是在前瞻研究上與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家還有一定差距。比如美國(guó)已經(jīng)開始研究碳化硅控制器加上一些特殊材料（如超級(jí)銅）等在電機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用，已經(jīng)做出了功率密度為50千瓦/升的實(shí)驗(yàn)室樣品，而中國(guó)才剛剛開始相關(guān)研究。所以我認(rèn)為，中國(guó)跟隨性比較多，前沿性的創(chuàng)新研究明顯不足。
（4）由三合一向多合一方向發(fā)展
三合一已經(jīng)成為全球主流，2020年有70%的車裝的是初步的三合一。未來肯定繼續(xù)向多合一發(fā)展。
（5）多檔不會(huì)成為主流配置
對(duì)于低端的純電動(dòng)車，只需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)加一個(gè)減速器就夠了。而高端車或者特種車會(huì)出現(xiàn)一些換擋的需求，除了減速器以外，還需要變速器。那什么是高端車呢？我指的是這樣一類性能的車：零轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速時(shí)需要很高的轉(zhuǎn)矩，最高車速較高且在高車速時(shí)需要較大功率。
（6）輪轂電機(jī)五年內(nèi)難以大批量產(chǎn)業(yè)化
輪轂電機(jī)汽車具有傳動(dòng)路徑短，高效等優(yōu)點(diǎn)。但我仍然認(rèn)為輪轂電機(jī)電動(dòng)車在五年之內(nèi)實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)的可能性不大。主要原因是一些核心問題仍然沒有得到解決。輪轂電機(jī)電動(dòng)車是個(gè)歷史悠久的好概念，從科學(xué)上是很好的，但從工程技術(shù)上還沒有解決所有問題。所以全世界到今天為止沒有量產(chǎn)輪轂電機(jī)汽車，將來五年之內(nèi)批量生產(chǎn)的挑戰(zhàn)仍然巨大，我相信會(huì)有少量示范，樣車1898年保時(shí)捷先生就做出來了， 100多年后的近十幾年樣車不斷增多，但是這種狀況不能稱之為量產(chǎn)。
（7）看好碳化硅控制器
控制器方面，第三代寬禁帶半導(dǎo)體控制器是發(fā)展方向。我個(gè)人認(rèn)為到2028年至2030年的時(shí)候，就將有一半以上驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)會(huì)用碳化硅控制器。這將帶動(dòng)相關(guān)材料、相關(guān)元器件，例如高電壓耐高溫電容器等等的發(fā)展，同時(shí)也會(huì)遇到一些新的、更棘手的問題需要去解決，如電磁兼容的挑戰(zhàn)和電機(jī)的軸電流等。
Q：電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)中有哪些“卡脖子”的技術(shù)？
蔡蔚：在和諧的國(guó)際環(huán)境下，我們不太認(rèn)識(shí)自己的不足。近年來，尤其是“缺芯”狀況，驚醒了對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈短板的認(rèn)知，加大了從材料到零部件等研發(fā)力度，水平在逐步的提高。我認(rèn)為到了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)候了，強(qiáng)長(zhǎng)項(xiàng)、補(bǔ)短板要真正落到實(shí)處，真正認(rèn)識(shí)到我們的短板是什么，加大研發(fā)投入比補(bǔ)貼終端產(chǎn)品更有效。許多關(guān)鍵短板僅靠整車?yán)瓌?dòng)是不現(xiàn)實(shí)的，需要國(guó)家從源頭給予一定的扶持。
國(guó)內(nèi)控制器最主要的問題還是“缺芯”問題，包括控制芯片、功率電子芯片等，這從產(chǎn)業(yè)鏈來看是非常危險(xiǎn)的。如果中國(guó)的進(jìn)口芯片受到限制，那整個(gè)應(yīng)用芯片的核心零部件甚至是所有新能源汽車都會(huì)趴窩，這是非常危險(xiǎn)的事情。希望國(guó)家層面和整車企業(yè)能夠充分認(rèn)識(shí)到缺芯的嚴(yán)重性和有效解決缺芯的迫切性。
在控制芯片方面，雖然許多自主芯片企業(yè)表示，電驅(qū)動(dòng)主控芯片在2022年底就能上車，但我個(gè)人對(duì)于實(shí)際應(yīng)用裝車進(jìn)展上更悲觀一些，主控芯片大概會(huì)在2025年前后才有可能小批量裝車生產(chǎn)。在功率芯片方面，仍基本依賴進(jìn)口，除了2019年上海電驅(qū)動(dòng)用嘉興斯達(dá)的芯片做了一批48V的控制器以外，還沒有實(shí)際裝車量占比仍然不高。在控制器基礎(chǔ)框架方面，沒有芯片導(dǎo)致沒有自己的軟件架構(gòu)，中國(guó)不能總用德國(guó)的AUTOSAR，要有自己的軟件架構(gòu)平臺(tái)，這也是非常嚴(yán)重的事情。電機(jī)軸承尤其是1萬轉(zhuǎn)以上的，也是需要進(jìn)一步努力的方向。另外，電機(jī)耐電暈絕緣材料的原材料、耐高溫芯片封裝材料等也主要依賴進(jìn)口。
Q：國(guó)內(nèi)電驅(qū)動(dòng)企業(yè)的優(yōu)勢(shì)在哪里？
蔡蔚：主要體現(xiàn)在人才、售后服務(wù)以及價(jià)格方面。
人才方面，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升，能夠吸引到國(guó)外的高端人才來國(guó)內(nèi)發(fā)展。另外，這些年新能源汽車的補(bǔ)貼政策每年都變化，在這個(gè)過程當(dāng)中使得我們的人鍛煉很快。國(guó)外通常需要三年做的事，咱們一至兩年就干完了。許多工程師在這些年中通過摸爬滾打得到了鍛煉與發(fā)展，這些人形成了很好的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)又年富力強(qiáng)。時(shí)代造英雄。
售后服務(wù)方面，這是本土企業(yè)的優(yōu)勢(shì)，壞了馬上就去修?；旧鲜浅隽藛栴}打個(gè)電話，24小時(shí)就能到現(xiàn)場(chǎng)。
價(jià)格方面，現(xiàn)在已經(jīng)不是拿下市場(chǎng)的關(guān)鍵了。精進(jìn)電動(dòng)得到大眾商用車碳化硅控制器批量生產(chǎn)的訂單，并不是靠?jī)r(jià)格，而是靠性能。而且價(jià)格低導(dǎo)致國(guó)內(nèi)電機(jī)企業(yè)都是虧損的，許多靠地方政府支持參與惡性競(jìng)爭(zhēng)，而國(guó)外企業(yè)基本都是盈利的。
未來，國(guó)內(nèi)的電驅(qū)動(dòng)企業(yè)還是有發(fā)展空間的。中國(guó)的市場(chǎng)是很大的，而且中國(guó)企業(yè)有本土優(yōu)勢(shì)。
Q：在電驅(qū)動(dòng)行業(yè)，新進(jìn)入者是否還有機(jī)會(huì)？
蔡蔚：我認(rèn)為好的企業(yè),包括轉(zhuǎn)型和創(chuàng)業(yè)企業(yè)，任何時(shí)候入局都有機(jī)會(huì)。但是企業(yè)在生死存亡的關(guān)鍵時(shí)刻，還是需求有人能救你一把。蔚來就非常感謝合肥市政府拉了一把，救過來就是一條好漢。另外，給一些有才干的、經(jīng)驗(yàn)豐富的人待遇優(yōu)厚也是很重要的方面。同時(shí)，用好團(tuán)隊(duì)的大腦會(huì)加快后入局公司的發(fā)展。最為重要的是，一定要有自己的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而不是仿造和低端組合。
Q：電驅(qū)動(dòng)未來的價(jià)格走勢(shì)怎么看？
蔡蔚：我個(gè)人認(rèn)為電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的價(jià)格是一個(gè)整體價(jià)格，要把整個(gè)系統(tǒng)都算進(jìn)去。以碳化硅控制器為例，控制器所采用的碳化硅功率模塊的價(jià)格是IGBT的2~3倍，但是碳化硅控制器用上以后，效率提高了，就可以把電池的成本降下來，所以我們應(yīng)該從系統(tǒng)層面上進(jìn)行價(jià)格估算，來評(píng)估碳化硅控制器在車上使用究竟是合適還是不合適。
未來成本一定是會(huì)下降的，但是原材料的價(jià)格不可能下降。歷史上原材料從來沒有下降過，故降低成本的主要措施是少用材料和簡(jiǎn)化工藝。一種新材料應(yīng)用以后，只有初始價(jià)格會(huì)有平穩(wěn)下降的階段，但是總的來講，沿時(shí)間軸原材料價(jià)格的下降只會(huì)是短期的小小波谷，總體表現(xiàn)趨勢(shì)是價(jià)格上升。所以我們不能指望原材料價(jià)格下降，只能通過技術(shù)和工藝來降低成本。還有，車輛規(guī)模提高了，成本一定會(huì)下降。一百萬輛材料和部件的單車成本一定比十萬輛車的材料和部件的單車成本低。
另外，成本控制也是國(guó)內(nèi)車廠的一大優(yōu)勢(shì)。實(shí)際上，我們?nèi)鄙倏茖W(xué)的成本控制措施，往往僅通過粗暴地?cái)D壓供應(yīng)商利潤(rùn)獲取低成本。建議合理調(diào)配，互利共贏。如果把供應(yīng)商弄的天天在死亡線上掙扎，是不可能作出有技術(shù)含量的創(chuàng)新的。
Q：對(duì)電驅(qū)動(dòng)行業(yè)的發(fā)展建議
蔡蔚：第一，從技術(shù)上要鼓勵(lì)向美國(guó)、歐洲一些先進(jìn)國(guó)家學(xué)習(xí)，讓零部件、材料、元器件、電機(jī)、控制器、減速器/變速器、總成和整車一起發(fā)展，下游幫助上游供應(yīng)商解決問題、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)、融合創(chuàng)新，這個(gè)是值得我們學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)；
第二，新能源汽車已經(jīng)補(bǔ)貼多年，是時(shí)候停下來了。建議以支持科技攻關(guān)的方法解決技術(shù)問題和補(bǔ)短板，可以通過減稅降費(fèi)支持企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，繼續(xù)給新能源汽車補(bǔ)貼不利于產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和健康發(fā)展；
第三，要鼓勵(lì)企業(yè)認(rèn)認(rèn)真真搞創(chuàng)新、扎扎實(shí)實(shí)做質(zhì)量。加大對(duì)自主企業(yè)的市場(chǎng)化引導(dǎo)，讓他們真正做出有全球競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。企業(yè)要能夠走出國(guó)門，產(chǎn)品要具有全球競(jìng)爭(zhēng)力，走不出國(guó)門的就不能稱之為領(lǐng)先。汽車核心零部件強(qiáng)，中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)則強(qiáng)。
（轉(zhuǎn)載）
