游鱼成龙一飞冲天互联网造车的可能性及问题分析

以互联网企业等非车辆厂家进入车辆业界为标志的“互联网汽车”,代表着车辆业界发展的新动向。本文将对这一动向产生的必然性,以及对业界的影响稍作分析和展望。

1.新建电动车企业诞生的背景及电动车市场的发展趋势

传统化石燃料发动机(以下简称为“内燃机”)车的大规模生产,开始于距今100多年前。当时,福特汽车公司在生产T型车时采用了流水线式生产方式。这种生产方式,使大量生产和降低成本成为了可能,汽车制造成为了工业化、专业化的操作。

从那以后,虽然在20世纪60~70年代欧洲和日本汽车工业进行了很多的改善,但这种改善并没有带来汽车原理以及业界的革命性变革。相反,从福特公司的流水线式生产方式开始,汽车产业所及进行的种种改革,加深了汽车厂商对汽车行业的垄断,客观上巩固了自身的地位。随着汽车构造的复杂化,汽车本身的技术也越来越艰深、越来越专业化。比如:作为汽车中的关键零部件——发动机和变速器,其中的每一个零部件都是研发人员智慧的结晶,远远不是新建汽车厂家能够简单地研发出来的东西。可以说,从很大程度上,车辆技术发展的结果限制了新企业的进入。

在整个汽车行业逐渐走入一个相对闭塞的领域的时候,纯电动乘用车(以下简称为“电动车”)这种具有新型驱动原理的车辆登场了。这种以蓄电池为能量源,以电动机为动力源的驱动方式,所要求的技术是生产内燃机车的业界所不擅长的。另一方面,使用电动机作为动力源将使车辆的构造变得简单,这意味着降低了新企业进入车辆业界的门槛。

在国内,移动互联网公司——小米、内容产业公司——乐视、生产用于城镇和农村的低速电动车的福田及新大洋等公司也纷纷进入电动乘用车领域。

后面将会详述,这些企业具有内燃机车生产企业所不具备的长处,那就是他们或者掌握电动机、蓄电池等汽车生产企业较少涉及的核心技术,或者拥有编程、数据分析等汽车生产企业所不擅长的软件开发能力。

这些企业在自身原有行业已经进入成熟期的情况下,在电动车这一领域独辟蹊径,在发挥自身特长的同时,还可以利用资金等方面的优势,从而成为车辆行业一支新兴力量。

据日本民间研究机构株式会社富士经济的发表的市场调查报告:纯电动轿车的世界销售台数2014年为19万台;而到2035年,这个数字将增长到435万台,20年间增加24倍以上。株式会社海野世界战略研究所的《世界战略报告》中则预测:2020年,中国企业生产的纯EV数量将达到2,000万台!据日本矢野经济研究所的发表:至2020年全世界车载电池市场规模,将达到120亿美元以上。

无论从哪方面看,电动车市场都是一个包含着强大活力的,有着巨大成长前景的市场。

2.从原理上比较内燃机和电动机的能量转换方式

内燃机是一种通过燃烧燃料,将其中蕴含的化学能以热能的形式提取出来,然后将其转换为动能的机械。

以汽油发动机为例:在气缸内部将汽油与空气混合,用电火花塞点燃经压缩的混合气体,用混合气体爆炸的能量推动活塞产生动能(直线运动),通过曲轴将活塞的直线运动转换为旋转运动,然后用这种旋转运动推动汽车前进。

现在,效率最高的发动机,也只能将燃料所蕴含的能量的30%左右转换为动能,其余的70%左右都变成热能和噪音而被浪费。正因此,内燃机汽车被称为浪费能源的交通手段。

与内燃机相比,电动机是一种构造简单机械。只要通电,电动机就会将电能转化为旋转动能,并以此驱动车轮的旋转,带动车辆的行驶。同时,因电动车使用直流电源,也容易控制车辆的速度。使整车结构变得简单。

也就是说,电动车的能源利用效率为内燃机车的3倍!

从原理上比较也可以看出,尽管目前电动车在市场上所占比例仍然较小,但是,电动车取代内燃机车将会是车辆技术发展的必然趋势。

从这一点看,美国的特斯拉公司一步到位,越过内燃机车而直接推出电动车是有一定的必然性的。

3.从内燃机车转换为电动车的利点

如前所述,和内燃机车相比电动车最为显著的一个特点,就是所使用的零部件的数量大为减少。

一般内燃机车约有2~3万点的零部件,而电动车的零部件数大约只有内燃机车的1/10左右。

内燃机车转换成电动车后,零部件的组成将会有下列变化:

3.1从汽车上削减掉的零部件

○发动机缸体、缸头

○活塞及其配件

○喷油装置

○曲轴、凸轮轴

○润滑装置,冷却装置

○吸排气装置(化油器、进气歧管、增压器、涡轮增压器以及消声器)

○点火装置(启动器,点火插头)

○发动机缸盖

○发动机控制装置

○发动机冷却装置

○手动变速器(MT)

○自动变速器(AT)

○变速器用零部件

○离合器

○油箱及供油系统

大家知道,内燃机的转速是有一定的区域的,仅靠发动机本身不能做到非常低(如起步时)和非常高(如高速行驶时)的转速。特别是乘用车,必须考虑到经济性和环保性能。而内燃机的最大动力输出转速域、油耗最低转速域以及安静平顺转速域很窄,也并不重叠。因此,内燃机车上一定要配置变速器。

当然,电动机在高转速下的功率输出会有所下降,所以在某些场合(如经常在高速公路上作超高速的复杂行驶的车辆)如果配置变速箱,会更好地改善车辆在高速环境下的加速性能。但首先这种状态并不是车辆的正常使用状态;另外,如果配置变速器则会增加额外的效率损失,对于以追求效率为天命的电动车来说还是得不偿失的。

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3.1.3削减零部件的意外效果

需要注意的是,从内燃机车转换成电动车,所削减的零部件不仅是体积很大的,而且是对安装位置要求比较高的。

而这些在内燃机车中令无数设计者头痛的问题,到了电动车中就不成其为问题了。

电动车中最大也是最重的零部件是车载蓄电池,但蓄电池对安放位置的要求并不严格,所以基本上电动车(主要是轿车)蓄电池一般安放在地板下方。在不占用车内空间的同时,还能起到降低重心的效果。甚至驱动用的电动机可以直接安装到轮毂中去,由此车内的空间可以扩展到最大。室内空间的设计可以变得随心所欲。

当年,在刚刚开始展示电动车的某届东京国际车展上,由于电动车采用“Drivebywire”(借用飞机操控用语)操纵方式,所以驾驶位和副驾驶位之间完全没有任何阻挡,可以自由移动;坐在副驾驶位上,可以完全伸展开腿脚。笔者至今仍然记得第一次感受到电动车宽敞室内空间时,那种兴奋心情。

3.2电动车新增加的零部件

○马达、控制单元

○家庭充电插头

○三相同步电动机

○电子控制单元(ECU,ElectronicControlUnit)

○电力电子装置

○电池控制单元

○车载充电器

○再生制动电动机

3.3汽车上原有的,但在电动车上产生变化的零部件

○电池

为对应车辆行驶过程中的快速充放电以及需要尽量大的电池容量,最好更换为锂离子电池。

○刹车零件材料变更

电动车由于采用再生制动电动机,所以对刹车零件的要求有所降低,因此刹车方面的零部件可以使用塑料等较轻的材料。

○车体蒙皮

由于电动车对车辆重量较为敏感,所以车体用材料倾向于采用较轻的材料。内燃机车使用的高强度钢版(高张力钢),也尽量改用铝板材和树脂化材料(如玻璃钢和碳纤维材料等)。

○车灯

电动车受电池容量的限制,所以把节能放在第一位。因此在选择车灯时,一般会放弃现行的卤素灯及氙气灯,而使用LED发光材料。

和传统内燃机车相比,电动车必然会向着轻量化的方向发展。带来这种趋势的因素有两方面:

一方面,占据内燃机车重量的几乎所有的零部件,发动机、减速器、散热器、油路以及排气等,在电动车上都不需要了。简单地说:内燃机车中可被电动车利用的零部件,几乎只有车体、坐席和轮胎等部分而已。虽然电动车需要增加大型蓄电池和驱动电机,但整车重量下降是必然的。

正因为整车重量下降,在保证强度的前提下,可以使用更加轻量的车架。外壳甚至可以更大程度地采用塑料制品,这样会使车重更为下降。附带说一句,内燃机车用高张力钢板是我国钢铁制品行业的短腿。电动车重量减轻,对车架材料的要求可以多少放宽。

另一方面,电动车的轻量化,也是电动车本身性能的要求。

由于目前电动车用蓄电池容量比较低,所以,为增大车辆的续航里程,只能是尽量降低整车重量。

4.新建电动车企业将会给业界带来的变化

我们知道,传统的汽车产业,实际上是构建于以汽车生产企业为顶端的金字塔之上的。仅从车辆制造的角度来讲,在车企(实际上是车辆组装和企划企业)之下,是提供各种零部件(包括车体)的供应商。而在其下面,又有为这些供应商提供制品和服务的二级、三级或更下级的供应商。这些企业自上而下地排列,级别越低则数量越庞大。在产业结构图上,形成了类似于金字塔一样的构造。

图1以车企为顶点的金字塔型构造

这些为车辆制造本身服务的各级供应商,以及为金字塔的各个层次提供各种服务的社会集团(包括产品、生活服务、社会保障等个方面)构成了一个相互依存的社会生态链和既得利益集团。在日语中有一个词来形容这种现象:“城下町”。

粗看起来,这个社会既得利益集团都是为金字塔的高层、尤其是顶端服务的,但是当金字塔下端的既得利益集团数量发展到一定程度,便会形成一股影响到金字塔高层决策行为的力量。其结果,越是巨大的金字塔,其顶端企业做出新的决定、涉及到有可能损害既得利益集团利益的决定的难度就越高。在这种机制的影响下,大型企业的经营行动便会倾向于保守、收敛的方向。

通常,传统车企进行技术革新,其主要目的是为开发效率更高、更省能源、更受消费者欢迎、更能满足社会需求的车辆。这种努力的报偿,不用说是获得更大地利益,使企业能够在竞争激烈的市场环境中得以生存,并获得继续进行研发的动力和资本。但是,不易被人们注意到的一个侧面是:企业通过这种努力,在提升自己产品的技术含量的同时,也提高了后发企业的入行门槛。后发企业如果不能在一开始就取得较大的成绩,并超过前辈企业在多年来所积蓄的成果,终将在竞争中处于劣势,最后被市场淘汰。不用说,在现实中后发企业很难做到这一点。

可是,电动车这种新事物的出现,打破了这种束缚:无论对于先发企业还是后发企业,电动车都是一种新事物。在电力驱动方面,传统车企的技术积累和研发经验很少,而后发企业也需要从头开始。可以说,无论是传统车企还是后发企业同样地站在一条起跑线上,至少和研发内燃机车相比,双方的起跑线距离比较近。

特别是,传统车企所倚仗、所自负的车辆动力系、传动系的技术,偏偏是电动车中需要舍弃的那一部分!

而在传统车企中属于薄弱环节的电动机驱动以及控制系统,恰恰是那些后发厂家,特别是以电池、电机产业和网络公司为代表的企业的长项。

在工业与技术发展史上,类似于内燃机车和电动车这样,优点与缺点互换,长处与短处易位的事例是很少的。

电动车这种新型车辆令人瞩目的地方在于:因其结构简单,所以可将所有的零部件模块化。原来高居于金字塔顶端,为了维持自身地位而对后发企业设置了种种障碍的汽车生产企业,因其本身已经是一个附着了无数赘肉的庞大身躯,无法应对这种状况。

电动车这种新事物的出现,有可能改变以前车企金字塔自上而下的产业链结构。具体地说,在产业链中各层次的地位有可能出现如下的变化:

4.2.1车辆架构企划企业

【以前】没有或很少有独立的存在;

【将来】作为一个独立的实体而存在。专营市场调查、市场动向分析、用户大数据分析等,然后在此基础上构建车辆架构。然后,以此架构整合车辆的电子系统等各种主要子系统,并选定各种机械零部件,集成为整车。以此作为本企业的产品,或向传统的汽车厂家提案。

4.2.2传统的汽车厂家

【以前】在进行市场营销活动的基础上,通过企划、设计以及研发等活动,在非电子领域里创造出车辆的价值,然后要求零部件供货厂家按照其指示研发适当的机械零部件和电子设备;

【将来】根据车辆架构、零部件供货厂家研发的零部件及电子设备,来企划和开发新型车辆。

4.2.3零部件供货厂家

【以前】根据汽车厂家的需要,开发并提供其所需的零部件及电子设备;

【将来】企划独自的车辆架构,研发能够实现该架构所要求功能的零部件及电子设备,同时整合各种车载设备,整体提供给汽车厂家。

4.2.4原材料提供厂家

【以前】根据零部件供货厂家的需要,开发并提供其所需的零部件及材料;

【将来】根据车辆架构,提供上位厂家所需的零部件及材料。

可以看出,上述(1)的工作正是由新建车企所承担。而在过去居于汽车产业链顶端的汽车厂家,其主导位置也被其他企业所代替。

目前,这种位置的转换不仅出现在电动车等新能源车上,即使在内燃机车领域,也有这种现象的存在。其主要原因在于,随着交通工具生产的国际化范围越来越广,传统的汽车厂家已经很难掌握市场的动向。甚至在汽车厂家的母国所在地的“主场”,营销活动失败的例子也不胜枚举。

比如,现在仍在销售的世界上第一款电动车,是三菱汽车的i-MiEV。而这款车的外形,取自2003年该公司上市的轻型车“三菱i”。该车排气量为0.66升,采用5门掀背车形式,4驱(!),长3,395毫米,宽1,475毫米,高1,600毫米,车重890~960千克。

这款车在企划时,是面向日本国内刚参加工作的女孩子的,为此车的外形设计的小巧可爱,很有萌感。可是等到该车上市,最大的购买人群却是那些已经退休在家的男性老人!企划时的销售对象——年轻女孩子们反而不喜欢这个车型。

图2三菱公司的电动车“i-MiEV”

图3三菱公司的内燃机车“三菱i”

三菱汽车公司隶属于日本三菱集团这一大型财团,所以对某一款车的营销出现偏差并不很在意。如果是其他厂家,可能就会伤筋动骨。

这个事例说明,面对瞬息万变的市场状况,依靠传统车企中的企划部门来调查、分析和决策,已经力不从心,必须导入社会上的智慧。而通过数据模型来分析社会消费动向的新兴企业,正好填补了这一部分需要。

在日本的汽车业界,系列供货商脱离原来的金字塔架构控制,而自寻出路的趋势在几年前已经很明显。

2004年,以专门向丰田车提供零部件的丰田集团的成员公司——株式会社电装,开始向集团外的其它汽车厂家提供零部件。当时,电装的这一举动还仅仅是出于通过提高零部件的产量来摊薄研发成本,以应对来自于丰田汽车这一集团领头羊的无休无止的降价要求。但是,现在电装这家公司已经成为向自己的客户厂家独立提案的存在。

而丰田集团的另一家专门制造车辆车体的公司——丰田车体株式会社,在2015年的东京国际车展上,也展示了该公司自行研制的车辆。

4.3电动车的出现,将使关键性零部件生产商的地位发生变化

如上所述,电动车可以用模块化的形式,来企划、设计并形成新的车型。由此而产生的一个影响是,在一款新车型的诞生过程中,和内燃机车相比,电动车用零部件生产厂家的主导性得到加强。与此同时,整车的价值中心以及对业界发展方向的操控权,由原来的汽车厂家转移到零部件生产厂家。原来在整车中获得最大利润比例的汽车厂家,无法获得原有的利润率了。

实际上随着科学技术发展,这种过程一直是在不断的发生的。比如,随着个人计算机(电脑)的普及与发展,计算机的最大利润获得者,从计算机厂家转移到电脑芯片和软件厂家。当年高高在上的IBM的地位,让给了英特尔和微软。现在,起码在台式电脑方面,业界是以英特尔和微软的动向来决定其发展方向的。

又如,随着液晶技术的发展,最大利润获得者也从电视厂家转移到了液晶面板的生产厂家。同时,液晶面板的生产动向决定了液晶电视机的发展动向。从前几年开始成为电视界热词的“3D”、“4K”,无不是液晶面板的技术革新所带来的。

正是由于这种机制的存在,掌握了电动机或数据处理等关键技术的企业,才能作为新兴企业进入电动车领域。

5.新建电动车企业所面临的问题

新入行的电动车企是一种加入车辆制造业界的新鲜血液,必将给整个的工业结构带来变化。但是,作为业界的一个新的势力,新建企业却并不是包治百病的灵丹妙药。与内燃机车企相同,如果想在前进的道路上站稳脚跟、取得成绩,也必须认真地进行研发,真诚地面对市场。做实业并不像某些金融领域那样,靠炒概念喊口号就能得到收益。实业和金融投资的区别之一就是随时都要面对实体的客户,都要对客户负责(当然也就是对自己负责),用随时都可以抽身走人的心态是做不成实业的。

如果一个新兴的电动车企要想真正地把事业做大、做强,除继续发挥自己原本在非车辆领域所拥有的长处之外,至少要在下列方面有所建树:

○是否有能够满足碰撞安全标准的车体?

○是否拥有除压制车体以及动力部分以外的组装、喷涂等生产设备,以及可以顺利实现投资目标的生产技术?

○驱动电机等是否为自制?其生产效率如何?

○是否具有正常取得型号认定等方面的认证能力?

○是否具有完备的销售和售后服务体系?

等等。

另外很重要的一点就是,过分地依赖外注就意味着受制于人。对于企业的发展战略来说是一个不容忽视的问题。

生产车辆的企业,和组装电脑的生意的不同之处之一就是:企业必须对其产品质量承担无限责任。从事DIY电脑的生意的一个隐含前提,是用户对电脑相对了解,或用户周围有对电脑比较精通的人存在,而车辆的用户却很少能做到这一点。早期电影中经常见到的那种在休息日里,父亲和孩子在斜阳下一边交谈,一边修车的场景,早已经消失不见了。随着车辆构造、机能的复杂化和黑箱化,车辆的维修工作也越来越依赖于销售店以及修车行等专业人士。

即使新建企业,在运营方面也存在着降低成本、完善质量管理体制等提高竞争力的问题。

很多老牌内燃机车的制造厂商,特别是日本的汽车厂商,在企业内部存在着降低成本和提高质量管理水平的组织和机制,都有着自己独特的企业文化。

比如,在丰田公司的组装线上,经常能见到一根根垂下的细绳。如果任何一个员工发现了质量问题,就可以拉动这根细绳,将整个组装线停下。如果证明确实存在问题,则会给该员工奖励。

这样的企业文化最终会形成所谓的“品牌力(Brandpower)”。纵观包括汽车厂家在内的日本厂家,都有着这样的企业文化在起作用。

6.结语

随着新兴企业的进入,汽车产业的竞争环境也发生着日新月异的变化。

在内燃机车占据统治地位的年代里,车企之间的竞争主要限于油耗以及如何对应各国政府的环境要求。在这种情况下,以日本厂家的混合动力车和欧洲厂家的环保型柴油车应运而生。

而随着电动车这种新能源车的异军崛起,车企之间的竞争转化到“如何应用各种科技手段,对车辆的安全性和车辆的内涵进行重新定义,并将其实用化”。同时正如笔者多次强调的那样,在这个领域中,新兴企业具有传统车企所不具备的优越性。

作者:闻岩

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