新能源車變革帶動產業鏈格局重塑 _知識經驗

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大家好,很多朋友不了解新能源車變革帶動產業鏈格局重塑，下面內容是小動在網上替朋友找到的相關內容，希望能夠幫助大家排疑解惑！
編者按
新能源汽車正在帶動整個汽車產業鏈進入新一輪生產革命。新能源汽車的快速發展激發了整個汽車產業鏈的深刻變革，由新能源汽車技術變革引發的產業格局重塑正在向汽車上下游產業鏈延展，創新需求在加大，創新空間在打開，使得整個汽車產業鏈的創新動力更加強勁，更大的拉動效應也開始逐漸展現出來。
電動智能化提速汽車電子“大腦”國產替代
日前，國產車規級微控制器（MCU）領域龍頭企業上海芯旺微電子技術股份有限公司（以下簡稱“芯旺微”）申報科創板公開發行上市，擬募資超17億元。
業內人士認為，車規級MCU是汽車電子設備的“大腦”，國產汽車品牌特別是新能源汽車品牌的崛起，將為國內車規級MCU廠商的長遠發展帶來支撐。
車規級MCU被稱為汽車電子設備的“大腦” 。資料圖片
芯旺微沖擊科創板
芯旺微的招股說明書（申報稿）顯示，公司是一家以自主研發的KungFu指令集與MCU內核為基礎，以車規級、工業級MCU的研發、設計及銷售為主營業務的專業化集成電路設計企業。公司采用Fabless經營模式，對外采購主要包括晶圓制造、晶圓測試及芯片封裝服務。報告期內，公司的晶圓代工廠主要為中芯國際、華虹宏力，晶圓測試廠主要為紀元微科、盛合晶微，芯片封裝廠主要為日榮半導體、華天科技、西安微電子。公司主要供應商為行業內知名半導體廠商、境內外上市公司或其子公司。
自2015年起，芯旺微就啟動了車規級MCU的技術及產品研發，形成了豐富的車規級技術積累及產品儲備，報告期內，公司車規級MCU產品出貨量超5000萬顆，報告期各期，公司車規級MCU的營業收入分別為81.06萬元、5755.78萬元及22252.91萬元。
目前，芯旺微車規級MCU已進入安波福、華域汽車、拓普集團、奧特佳、伯特利、英搏爾、華陽集團、星宇股份等多家知名汽車零部件廠商（Tier1、Tier2 等）的供應鏈體系，產品批量應用于上汽集團、一汽集團、長安汽車、廣汽集團、比亞迪、吉利汽車、東風汽車、長城汽車、奇瑞汽車、理想汽車、小鵬汽車等眾多國內知名汽車品牌廠商。另外，部分產品也已應用于大眾汽車、現代汽車等知名外資汽車品牌廠商。
據悉，芯旺微此次沖擊科創板IPO所募集資金，將投資于車規級MCU研發及產業化、工業級和AIoT MCU研發及產業化、車規級信號鏈及射頻SoC芯片研發及產業化以及測試認證中心建設等項目。
芯旺微方面表示，以車規級MCU產品為核心，持續研發高性能高品質MCU，并深化公司在車規級信號鏈及射頻SoC芯片等汽車芯片領域的產品布局。
電動智能化帶動需求激增
汽車芯片可分為主控芯片、存儲芯片、功率芯片、模擬芯片和傳感器芯片等五大類，其中MCU為主控芯片的一種。
根據德勤統計數據，近十年來整車所用芯片平均數量不斷上升。其中，傳統燃油車單車從 2012 年平均使用438顆汽車芯片增長至2022年平均使用934顆，新能源汽車單車從 2012 年平均使用567顆汽車芯片增長至2022年平均使用1459顆。
MCU在汽車芯片上的價值占比較高。根據Strategy Analytics數據，傳統燃油車中，MCU占汽車芯片的價值占比最高，約為23%；在純電動車型中，MCU占汽車芯片的價值占比約為11%，僅次于功率半導體。
新能源汽車的“三電”系統將帶動MCU的增量需求，如在新能源汽車的電池系統中， MCU 用于電池模組的分布式管理；在電驅系統中，MCU用于逆變器實現直流電向交流電轉換；在電控系統中，MCU 用于電池管理系統（BMS）進行溫度控制和充放電管理，用于整車控制器（VCU）中實現命令傳輸、任務調度、和能量管理。除“三電系統”外，新能源汽車的車載無線充電、聲學汽車警報系統（AVAS）、新能源汽車配套的充電槍、充電樁等儲能相關設備等也需要運用MCU執行運算和控制功能。
顯然，在汽車電動智能化趨勢下，MCU的應用前景十分可觀。IC Insights發布的數據顯示，全球MCU市場規模在經歷2020年下降后，隨著2021年全球經濟復蘇達到196億美元，預計2022年將會繼續保持增長趨勢，達到215億美元。IC Insights預測，從2021年到2026年，全球MCU市場規模的復合增長率約為6.7% ，在2026年達到272億美元。
2020年，全球MCU的下游應用領域主要為汽車電子、工業、消費電子、醫療健康和航空國防等，其中汽車電子占比約為35%，工業占比約為24%，合計占比近 60% 。
我國工業用MCU和車用MCU市場份額同樣可觀。根據Omdia數據，2021年中國MCU市場規模約72億美元（約合人民幣464億元），2022年增長至82億美元（約合人民幣552億元），預計2023年市場規模達到約85億美元。
國產替代空間廣闊
近年來，我國新能源汽車量價齊升，市場滲透率持續提高。7月21日，國家發展改革委舉行專題新聞發布會，介紹促進汽車、電子產品消費有關情況。從產銷量看，今年上半年新能源汽車產銷分別完成378.8萬輛和374.7萬輛，同比分別增長42.4%和44.1% 。從市場占有率看，新能源汽車銷量占全部汽車銷量的比例達到28.3%，比2022年提升2.7個百分點。從保有量看，截至今年6月底，全國新能源汽車保有量超過1620萬輛。
芯旺微方面認為，雖然我國汽車產銷量連續多年位列世界第一，但在人均汽車保有量上卻遠低于歐美發達國家。根據公安部數據， 2022年我國千人汽車保有量約為200余輛，與歐美發達國家500輛以上的千人汽車保有量水平相比，仍存在較大差距。隨著我國城鎮化進程加速、居民收入水平的提高以及消費升級，我國汽車市場增長空間廣闊。
我國半導體光電子學物理及器件領域專家、深圳技術大學集成電路與光電芯片學院院長寧存政表示：“由于眾所周知的原因，我國集成電路產業要想在5納米和3納米制程上短期實現突破很難。應該在先進制程上繼續投資和技術攻關同時，積極提高成熟工藝上的制造能力和產能，爭取占更大的市場份額。這確實是一個重要的戰略做法。”
全球頭部功率半導體公司Wolfspeed國內代理商、深圳市鵬源電子有限公司總經理阮勝超認為，在新的國內外市場環境下，中國車企紛紛在國內尋找汽車電子器件的“備胎”，國產廠商應抓住這個窗口期，實現“上車” 。
“我國汽車電動化走在了全球最前列，本土市場的拉動成為國產芯片企業崛起的最有利因素。”深圳華強實業股份有限公司投資發展中心副總經理張戈說，我國汽車芯片優秀企業有望借行業景氣周期與國產替代共振，實現迅速崛起，縮短在各領域的主要差距，并不斷提升自主率。（采訪人員印朋深圳報道）
新能源車市快速擴容激發工業機器人再創新
種種跡象表明，新能源汽車市場的快速發展，尤其是電動車的加快普及，給工業機器人產業帶來了新一輪“生產革命” 。
國際能源署今年早些時候發布的《2023年全球電動汽車展望》報告預測，今年全球電動汽車的銷量將較上一年增長35%，達到1400萬輛。報告還顯示，目前絕大多數電動汽車銷售集中在中國、歐洲和美國三大市場。其中，中國是領跑者，去年中國市場的電動汽車銷量占到了全球銷量的60% 。
汽車生產車間里的“三高”
今天，當人們走進上汽通用汽車武漢奧特能超級工廠，這里的工程師會用有趣的“三高”來形容新一代的電動汽車生產線。據介紹，這里的電驅車間擁有世界一流水平的“高柔性、高精度、高自動化”機加工生產線。
圖為上汽通用武漢奧特能工廠的工業機器人在工作。資料照片
針對前驅與后驅等不同造型的電驅單元，奧特能武漢工廠利用人工智能（AI）算法與虛擬仿真技術，通過數字化工藝開發，可以完成自動化工藝編排與全面化校核驗證，實現工藝規劃全過程的智能化設計，進一步提高了柔性化生產的效率和質量。
近年來，在全球范圍內，智能制造、“工業4.0”等制造業轉型升級的浪潮接踵而至，中國制造業也正朝著數字化、高端化加速演進。隨之而來的軟件、傳感器、人工智能和人機界面（HMI）等行業的高速發展，不僅為全球帶來了前所未有的發展機遇，也重塑了工業、商業和人們日常生活的面貌。
今年二季度，美國3M公司在其位于上海的中國研發中心發布了前瞻趨勢2023年度洞察報告。報告分析認為，全球市場特別是中國新能源汽車市場的擴容，對工業機器人整體創新具有推動作用。
電池包自動化生產更“絲滑”
據了解，在這波工業機器人的再創新浪潮中，單是圍繞電動汽車電池包的生產封裝，就有多項工藝實現了升級或改進，生產自動化率大大提高。這不僅有助于傳統勞動力的解放，也提高了電池包的安全性和耐用性。
以3M為例，今年5月，3M旗下的膠帶定制自動化粘接系統和機器人自動化漆面修復系統在上海首發，旨在推動工業領域的自動化升級。
其中，膠帶定制自動化粘接系統，就是針對中國電動汽車市場批量化出廠需求而開發的，它不僅有助于提升汽車部件之間的粘接強度，還可幫助企業降本增效。
3M全球資深副總裁兼中國總裁丁泓禹介紹說，目前3M正全力推進工廠的數字化升級，并加快匹配材料和組件的設計與研發，賦能中國本土消費者和客戶的同時，也為中國數字經濟的發展貢獻新思路、新方案。
他說， 3M見證并深度參與到了中國汽車產業，尤其是近年來電動汽車產業的騰飛歷程。依托上海3M汽車材料科學學院（AMSA）的技術，以及工程師團隊的強大陣容，3M正與汽車廠商和配件供應商密切協作，從熱管理、裝配、絕緣等維度入手，在著力提升電動汽車電池安全與性能的同時，降低動力電池全生命周期的“碳足跡” ，助力中國汽車產業的綠色低碳發展。
為生產和服務插上智能“翅膀”
據介紹，奧特能武漢工廠電池車間的模組上線工位還首次將“機器人、3D點云視覺、力控感知”技術融合于一體，安裝精度可達0.2毫米，有效避免了模組在組裝過程中由于磕碰造成的潛在安全風險，確保電池在裝配過程中零損傷。
目前，在奧特能武漢工廠電池生產車間，電池模組擰緊工位使用了六軸全自動一次性擰緊的裝配技術，相比同類工藝效率提升50%，且擰緊過程關鍵參數扭矩、角度可100%監控與追溯，工藝精度和質量做到了行業領先。
另外，奧特能武漢工廠電池包的涂膠、合蓋、擰緊工藝，全部由基于數字孿生技術的機器人自動完成。在設計涂膠裝配方案時，系統針對軌跡、速度、出膠量等工藝參數進行了數百次的虛擬仿真測試，并結合大數據算法導出了最優參數，生產時將多次運行后的最優程序輸出到現場設備。
不僅如此，為確保電池包的產品質量，奧特能武漢工廠還采用了深度學習算法的視覺技術，安裝工藝測量精度小于0.1毫米，使得電池包的密封性能表現出色，達到了IP67防塵防水和IP6K9K高壓噴水防護等級。
據中國機床工具工業協會網站介紹，近年來，國內新能源汽車發展突飛猛進，新能源汽車零部件的市場需求也在逐年擴大，推動新能源汽車轉向絲桿、剎車絲桿等零部件市場不斷擴容。
為此，部分企業著力改進機床、優化工藝，相關的工業自動化加工設備及其技術服務也在不斷推陳出新。一些機床類企業集團，則在新能源車企“出海”提速的大背景下，專注服務于海外新能源汽車的銷售和應用領域，助推中國式解決方案走向全球市場。（采訪人員許曉青上海報道）
【新能源車變革帶動產業鏈格局重塑】文章來源：經濟參考報