中國儲能網訊:歐洲、美國和日本的許多汽車廠商(OEM)和供應商剛剛開始在核心市場大規(guī)模推出純電動汽車(BEV)。而在中國,一個迅猛增長的純電動車市場和生態(tài)系統(tǒng)已然形成。
作者:吳聽(Ting Wu)、Mauro Erriquez、Philip Sch?fer、Dennis Schwedhelm
為幫助全球汽車廠商和供應商真正了解中國純電動車市場的主要挑戰(zhàn)和機遇,我們深入分析了十款中國流行的純電動汽車,它們涵蓋了很大一部分市場,兼顧了老牌和新興廠商,包括別克(Buick)、比亞迪(BYD)、廣汽(GAC)、吉利(Geely)、江淮(JAC)、蔚來(NIO)、榮威(Roewe)、上汽(SAIC)和威馬(Weltmeister)等。本次分析涉及的公司旗下全部純電動汽車(BEV)和電動汽車(EV)產品線占45%的市場份額。這次對標測試包含詳細的技術分析,以及細化至單個零部件的成本估算。
通過對中國市場的研究以及對上述參與此次對標測試的純電動汽車的分析,我們得到以下洞見:
中國純電動汽車市場由中國OEM主導,2019年占據了大約85%的市場份額。這個市場之所以能持續(xù)增長,并不僅僅是補貼與政策扶植的結果,也是因為這些產品對消費者越來越具有吸引力。
對于第一代純電動汽車,許多中國汽車廠商主要聚焦于低資本支出(CAPEX)、快速走向市場、縮短產品上市時間及以本地供應商為主的生態(tài)系統(tǒng)。他們采用現有概念和制造技術,利用現成組件及高度模塊化的方式進行預裝配。這種模式創(chuàng)建了一種有望盈利的商業(yè)模式,至少在我們分析的純電動車型中,有一部分是這類情況。
參與對標的車型之間,在動力總成設計(包括電驅系統(tǒng)、電力電子系統(tǒng)及電池系統(tǒng))、電子電氣架構(E/E)以及定價模型等方面所存在的差異顯示,純電動汽車在設計和成本方面仍然存在相當大的改善空間。
一、作為全球最大的汽車利潤池,中國正迅速邁向電動出行時代
中國汽車市場是全球汽車業(yè)最大的利潤池,貢獻了全球總利潤的1/3(約400億美元)。如今,這個市場正轉向電動出行。2014-2019年間,純電動汽車在中國的銷量每年增長80%。2019年中國的純電動汽車銷量超過了90萬輛,全球售出的純電動汽車當中,有57%是在中國市場售出的,使中國當仁不讓成為全球最大的純電動汽車市場。而從OEM市場份額來看,中國廠商幾乎完全壟斷了這個市場。2019年,國際汽車廠商在純電動汽車市場年銷售量中僅占15%的份額(圖1)。
回顧近幾年的發(fā)展歷程,我們看到,驅動中國純電動汽車增長的因素主要有兩個:
— 補貼、配額及監(jiān)管法規(guī)促進了電動汽車的生產和普及,這些因素未來也會持續(xù)發(fā)揮作用。早期的補貼以及對汽車廠商必須增加純電動汽車在產品組合中占比的強制規(guī)定,是刺激中國純電動汽車供應與普及的重要因素。2019年,補貼的減少減緩了需求增長,但在中國CAFC/電動汽車積分規(guī)則助推下,到2025年,中國的電動汽車(大部分是純電動汽車)滲透率仍有望達到15%左右。打車平臺和政府車輛方面的監(jiān)管規(guī)定,以及市中心的交通限制措施,亦會促進純電動汽車需求。
— 純電動汽車的價值主張對消費者吸引力不斷增強。2019年面向個人的電動汽車銷量下滑,表明此類汽車的大部分需求依然是受政策支撐,但消費者信心分析卻揭示了樂觀趨勢。在安全性、性能、連接性及品牌等方面,消費者對純電動汽車的總體印象均非常正面。消費者了解純電動汽車的經濟和環(huán)保優(yōu)勢,而不俗的駕駛體驗更是讓純電動車備受青睞。盡管如此,某些揮之不去的顧慮仍限制了需求。其中充電電樁等基礎設施不足首當其沖,45%的受訪者提到這一因素。
許多專為中國消費者設計的新車型促進了純電動汽車增長,2019年,愿意考慮純電動汽車的消費者比率高達80%。針對10種對標車型的消費者態(tài)度分析顯示,消費者的平均認可率達到85%,反映出所有汽車廠商都能根據客戶需求量身定制產品(圖2)。
參與對標分析的所有車型的絕對續(xù)航時間和動力均不亞于歐、美、日同類車型,而在續(xù)航售價比方面則更勝一籌(圖3)。參加測試的中國純電動汽車的續(xù)航里程幾乎是同價位國際車型的兩倍。
未來的市場前景令人鼓舞:中國純電動汽車市場滲透率預計將從2019年的3.9%增至2025年的14%~20%,銷量將達到約380萬~500萬輛。為應對新冠疫情對純電動汽車市場的沖擊,中國政府2020年3月決定將購買補貼延長兩年,以推動純電動汽車的銷售。因此,我們預計經過萎靡不振的2020年(與疫情前的兩位數增長相比)之后,純電動汽車市場將在2021年再度發(fā)力——不論是以絕對水平還是以相對水平衡量。
二、一旦市場達到一定規(guī)模,中國純電動汽車廠商很快能實現盈利
得益于中國市場獨有的一些特征,好幾款車型在成本結構上都具有優(yōu)勢,這使他們有望實現盈利。對現有內燃機(ICE)平臺的再利用縮短了產品上市時間,現成的組件和高度模塊化的系統(tǒng)使資本支出維持在較低水平。而中國本地供應商在電子和電池領域經過多年積累已擁有豐富的專業(yè)經驗。這樣的供應商生態(tài)系統(tǒng)正好支撐了上述設計理念及其效果。
我們基于逾25萬個數據點對物料和生產成本進行了估算。結果表明,10個車型中有9個都能達到中等或以上水平的邊際貢獻率,最高可達50%。不過,當我們將保修、營銷成本、一般性成本及管理費用、研發(fā)、資本支出納入考量之后,我們估計營業(yè)利潤率依然為正的車型將減少(圖4)。固定成本的巨大差異可能源自多重因素,比如整合深度、采購策略差異、廠商總產量等。
市場新玩家尤其需要應對結構性挑戰(zhàn)以及總體產量較低的困難。除了在研發(fā)上付出更多努力以外,通過柔性制造和價值鏈的戰(zhàn)略定位來優(yōu)化資本支出,都有助于更多純電動汽車廠商實現盈利。
為快速提供多種純電動汽車產品和車型,中國多數純電動汽車廠商均通過調整現有內燃機平臺或使用多用途通用平臺來制造汽車。在物理拆解過程中,我們也利用3D數字孿生/虛擬現實軟件比較了這些車型的設計。這項工作讓我們看到,10款純電動汽車中,9款在電池形狀、電池位置以及地板形狀等方面具備相似特征。由此可見,這些車型都使用了過去的內燃機底盤,也就是說,它們采用的是經過修改或可共用的內燃機平臺(圖5)。同樣,采用相似設計有助于推進產業(yè)化,因為現有工藝和制造技術藍圖都能派上用場。在產品開發(fā)流程中,產業(yè)化占了相當大的比重,這種方式對于縮短產品上市周期至關重要。
此外,我們觀察到這些汽車廠商均采用一種分組式設計方式,聚焦于現有概念與制造技術,并使用現成組件。這些做法有助于減少資本支出并加速產業(yè)化(圖6)。
高度模塊化以及外包策略提高了制造過程的資本支出效率。一旦實現模塊化,組件成分即可被推至預裝配環(huán)節(jié)并且可由供應商來完成,這提高了生產過程的外包率,從而簡化了主裝配流程的復雜度。具體而言,我們在10個車型中的三個觀察到了高度靈活的裝配系統(tǒng):電驅系統(tǒng)和其他電力電子設備(DC-DC轉換器和車載充電機OBC)均作為模塊預裝在副車架上。此外,電池系統(tǒng)可在任何階段進行裝配,這方便了后期集成,也讓裝配更加靈活(圖7)。如此又能進一步減少資本支出。
就推進產業(yè)化而言,當前的供應商生態(tài)系統(tǒng)加速了產品上市。中國在電機生產、半導體、電子產品,尤其是電池方面的長期積累,使得本地公司有能力提供電動汽車動力總成系統(tǒng)所需的所有零部件(圖8)。由于垂直整合水平各異,汽車廠商通過本地供應商采購的動力總成系統(tǒng)零部件比例在45%~100%之間。
不過,從更廣泛的角度看(生產設備供應和生產線設立),全球企業(yè)仍占有一席之地。西方制造設備廠商的專有技術保障了中國供應商能夠提供整體價值鏈所需的質量,比如涂裝。
三、設計和技術層面具有很強的多樣性——游戲剛剛開始
本地汽車廠商證明了它們在中國純電動汽車市場上的優(yōu)勢地位,但對技術更深入的檢視揭示出各汽車廠商之間存在巨大差異。三個方面的差異將影響下一代純電動汽車的開發(fā),并有可能為其他廠商提供在中國市場立足的機會。
動力總成。此次對標分析揭示出各種各樣的動力總成設計理念,包括電池布局、熱管理設計與布線,以及動力系統(tǒng)模塊集成。我們的3-D模型顯示一半的車型使用了網格和行狀的電池組布局,這增加了空間利用率,同時,這種布局相比多尺寸電池模組,減少了封裝變化,可降低模組生產成本(圖9)。
此外,物理集成度也各不相同。只有三個車型顯示了較高的集成水平:電子組件和電氣驅動系統(tǒng)實現了物理集成,且熱管理系統(tǒng)涵蓋了所有組件。另有兩個車型顯示出相同的物理集成水平,但電驅系統(tǒng)和電池部分的熱管理系統(tǒng)是分離的。其余車型使用了較少集成組件:單獨的電氣模塊和單獨的熱管理。其中三個車型使用了被動風冷方式,此類車型相比使用電池水冷技術的車型,充電速度受限(圖10)。
電子電氣架構。本次對標測試顯示,在具備相似功能的車型之間,低壓線束的重量各有不同。這表明在電子電氣架構中存在重大的設計和成本優(yōu)化空間。與此類似,參與此次測試的廠商各自選擇了不同的ADAS9功能,采用了不同的電子控制單元(ECU)集成設計,所使用的ECU數量也各不相同。這些車型裝配了6~19個分散式ECU(圖11)。一個潛在的發(fā)展方向是將所有功能集成在單一汽車控制器中,如美國一家純電動汽車廠商的做法。藉此,廠商或可以相對較低的成本實現性能提升,但這需要大量研發(fā)投資,以及先進的內部軟件開發(fā)能力。
配置方案。中國純電動汽車在基礎配置版之上提供2~4種配置方案。相比西方廠商通常提供的豐富配置選項,這樣做有效降低了復雜性和成本。
這10款車型中的7款從基礎版到頂配版的價差幅度不超過50%(圖12)。10款中有5款提供方案以外的電池或發(fā)動機升級,有三款提供更昂貴的車身選擇,比如顏色和輪轂。由此來看,在定價策略或非硬件收入方面(例如無線軟件更新)似乎存在著有待挖掘的收入潛能??傊?,國際汽車廠商可將我們的研究發(fā)現視為簡化產品組合或尋求差異化的參考,尤其是當它們考慮進入中國市場時。
四、在中國市場的成功策略
中國市場富于變化,要想在中國純電動汽車市場取得成功,企業(yè)需要直面巨大的不確定性。雖如此,中國純電動汽車市場可觀的規(guī)模和機遇仍然吸引著國際汽車廠商和供應商。而中國企業(yè)則需要穩(wěn)固它們的主導地位,并持續(xù)提升盈利能力。
我們從這次對標分析中收獲的洞見展示了中國純電動汽車市場的幾大趨勢,每個趨勢都對應著相關的戰(zhàn)略行動或機遇。
開發(fā)周期正在加速。為提高盈利能力,獲得競爭優(yōu)勢,汽車廠商正加快純電動汽車的開發(fā)周期。對于當前(主要是第一代)車型,汽車廠商通過再使用或調整現有內燃機平臺以及采納現成組件等方式,縮短產品上市時間。但隨著越來越多的汽車廠商開發(fā)專用的純電動汽車平臺,同時產量不斷提高,下一代純電動汽車的上市時間預計將會進一步縮短。除了對上市時間的影響,更高的產量也會轉化為成本和設計優(yōu)勢。
市場構成很可能發(fā)生改變。目前,中國約有80個純電動汽車品牌,分屬50家汽車廠商。其中12家是初創(chuàng)企業(yè),它們在2019年的市場份額約為7%。但因為它們的成本結構,這些初創(chuàng)企業(yè)(尤其是尚未投產的企業(yè))所面臨的市場環(huán)境將越來越嚴峻。具體而言,小產量所承載的高額固定成本加重了這些公司的負擔,無力快速擴大規(guī)模的初創(chuàng)企業(yè)只能從市場上消失。另一方面,國際廠商則將力爭攫取更多市場份額,因為為了滿足監(jiān)管法規(guī)的要求(如雙積分政策),它們必須加大在純電動汽車市場的滲透率。
電動汽車動力總成技術將走向標準化。目前市場在電池系統(tǒng)、電力電子系統(tǒng)、電子電氣架構以及電驅動系統(tǒng)等層面的技術差異預計將會收窄。與內燃機系統(tǒng)動力總成設計的發(fā)展類似,電動汽車市場也將聚變?yōu)橹皇O律贁祹追N標準化設計。這一場市場競逐,對于那些有能力為動力總成系統(tǒng)提供整合平臺解決方案的供應商來說,無疑將是一個重大契機,特別當它們從協同效應和規(guī)模經濟中獲得資本支出優(yōu)勢后。
原生純電動汽車平臺將獲得更高份額。分析顯示,中國汽車廠商通過使用共用或調整的內燃機平臺縮短了產品上市時間。然而如前所述,我們預計會有更多汽車廠商致力于開發(fā)專用的純電動汽車平臺來滿足需求,這一趨勢將進一步縮短產品上市時間,同時帶來設計與成本優(yōu)勢。并且,我們也預計純電動汽車將更多地在專用生產線上生產,而不是像眼下這樣在靈活、共用的內燃機/電動車生產線上生產。
非中國汽車廠商需要發(fā)揮旗下資產的杠桿作用,例如受歡迎的品牌形象,卓越的工程專長及頂級的生產設施,以突出它們與中國競爭對手的差異。同時,它們必須簡化產品組合,提供精簡但更具針對性、更契合本土需求的選擇,并通過軟件和其他科技支持來開拓營收來源。中國汽車廠商則應繼續(xù)通過節(jié)約成本來提高利潤率,并通過產品差異化來提振營收。成熟的定價策略和努力開源至關重要。
對于供應商而言,合作關系至關重要。非中國供應商可利用成熟的工程技術,成為創(chuàng)新領頭羊。而中國供應商或許可通過協助非中國汽車廠商在市場立足來拓寬自己的客戶群(圖13)。