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從DCT到“新四化” 共性技術研發如何避免“聯”了個寂寞?

來源:中國汽車報 瀏覽次數:226 發布日期:2021-09-02

“聯合開發共性技術有前提條件,最重要的在于是否真有合作意愿。在具體操作層面,要明確合作各方按照什么原則投入人、財、物,此外還需找到技術的核心難點、聯合開發的步驟、行動綱領及技術路徑。這些細節要用規則、計劃等方式厘清落實。”

近日,重慶青山工業有限責任公司(以下簡稱“青山工業”)第100萬臺DCT變速器正式下線。至此,青山工業累計實現產銷2500萬臺變速器。

作為中國兵裝麾下的企業,青山工業1984年就進入了乘用車變速器領域,并在2008年啟動DCT項目。青山工業百萬臺DCT下線,是一個時代的縮影,體現了中國汽車工業對于自動變速器產業鏈自主可控的不懈追求。事實上,由于專利門檻等方面的原因,我國汽車手動變速器向自動變速器的升級之路充滿著艱辛與挑戰。不過,時至今日,以青山工業、上海變速器、長城汽車等為代表,自主品牌企業正在順利推進DCT的大規模產業化,其在我國市場的滲透率持續走高,并且開始與外資、合資企業產品一較高下。

在這段奮斗歷史背后,DCT技術的來源方之一博格華納,以及中發聯投資有限公司(以下簡稱“中發聯”)所發揮的作用值得回過頭來細細研究和探討。在中發聯牽頭下,中國汽車行業對于共性關鍵(總成)技術,完成了一輪聯合開發。

仿佛是經歷了一次輪回,我國汽車行業再次面對與12年前相似的局面——過于復雜、從未接觸、獨立企業難以完成的共性技術課題。這樣的課題存在于動力系統的混動化、電動化上,也事關汽車行業向智能化、網聯化轉型。

業界進而也在思考:共性技術還是“真命題”嗎?如何推進聯合開發,才能兼顧效率與品牌差異性?

混動走熱帶來新技術難點

2020年,《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》發布。根據規劃,至2035年,我國節能與新能源汽車年銷量各占50%,汽車產業實現電動化轉型。混動擺脫了“過渡技術論”的桎梏,一下子成為各家車企聚焦的熱點。長安藍鯨iDD、長城檸檬、比亞迪DM-i、奇瑞鯤鵬……雖然名稱各異,但不同車企的混動系統技術爭奇斗艷。而隨著市場逐漸打開,傳統內燃機與電動機的布置方式、Px架構的選擇、DHT的開發等一系列問題,成為整車企業必須要回答的共性問題。

“目前,面向電動化轉型,汽車行業尤其大部分自主品牌企業形成了比較統一的認識,就是P2構型和雙電機方案,是比較適合中國市場的技術路線。”青山工業傳動系統研究院院長王海兵告訴《中國汽車報》記者,“雖然哪一種方案能形成絕對意義上的主導還需觀察,但趨勢基本如此。這意味著各整車企業都需要付出較大的成本投入到研發中。”

面對相似的困惑和挑戰,此前中發聯牽頭的DCT聯合開發模式,是否適用于當下?

時間回溯到2009年,中發聯與博格華納以34:66的股比合資成立了博格華納聯合傳動系統有限公司(以下簡稱“聯合傳動”),中發聯背后是12家國內主流車企。“中發聯牽頭企業與博格華納進行的DCT技術聯合開發,毫無疑問是取得了豐碩成果的。”中國汽車自動變速器創新聯盟、中歐協會齒輪傳動產業分會秘書長李盛其這樣評價,“我認為,最難能可貴的是中發聯抓住了‘牛鼻子’,找到正確的聯合主體,抓住關鍵產品,并順藤摸瓜,厘清關鍵技術,組織股東方進行協調開發。”

抓共性技術就是抓要害

李盛其告訴記者:“為何自動變速器作為一個零部件,卻選擇聯合整車企業(而沒有選擇零部件企業)來進行開發?這一決定日后看來恰是‘神來之筆’。聯合開發前,國內學界、業界關于DCT的成果較為有限,且卡在產業化的‘臨門一腳’上。從技術儲備角度看,自動變速器技術與國內企業此前掌握的手動變速器完全不同,很難復制原有經驗,我們在自動變速器的匹配標定、試驗、控制、集成工作方面毫無基礎。更為重要的是,自動變速器與動力系統緊密相連,如果依靠獨立變速器企業聯合研發,聯調、聯標將成為奢望。所以,聯合國內具有成熟整車開發能力,有一定銷量基礎,且內部有子公司從事變速器研發生產的大型汽車集團就成為合理的選擇。”據介紹,聯合傳動選擇了濕式雙離合器作為共性產品,并且抓出雙離合模塊、扭振減震器、控制模塊、分離離合器模塊作為關鍵共性技術進行開發。李盛其認為,這是抓住了要害。

這一結論得到了王海兵的認同。“青山工業DCT項目推進的過程非常艱辛,通過與國際巨頭合作、自主研發、外延收購等不同方式,終于打通了全部技術鏈條。其中,共性的部分占有相當的比重,我們與博格華納合作開發液壓模塊、離合器部分,其他整車企業也投入非常大。結果是幸運的,我們掌握了這部分核心技術,并逐步自主開發了DCT核心模塊。”王海兵回憶道,“這樣的努力是值得的,我們在把原始技術細節吃透、理解之后,才能在自動變速器與整車、發動機匹配的過程中不斷優化、沉淀、升級,最終形成了對標、趕超國際一流水平的底氣和信心。”

二次開發必不可少?

“存在共性技術的挑戰,聯合開發很有必要。中發聯推動DCT技術的研發,使我國汽車自動變速器的發展不再受制于人,產品平均成本不斷下降,這些都證明了其必要性。”國內某傳動科技企業負責人嚴先生向記者表示。不過,他也指出,共性技術的聯合開發存在理想化的一面,在推進過程中面臨很多現實的困擾。就自動變速器本身而言,行業對于降低燃油消耗量、動力輸出、震動、噪聲、平順性等性能和指標的追求是一致的,同時其與個性化的需求之間也或多或少形成了矛盾。這其中既有整車企業技術傳承的問題,也有希望產品呈現更多個性化以方便營銷的因素。而對于關鍵總成的二三級零部件供應商來說,往往意味著低效的重復工作。

不過,也有觀點認為,正是二次開發的存在避免了另一種可能性的發生,那就是“千人一面”。“依然以DCT引進為例,共性技術取得一定突破后,各家企業會結合自身需求形成最終的產品。這個過程就是共性技術基礎上的個性化開發,也是讓最終產品呈現多樣性的一步。每一家股東企業,會根據自身的資源稟賦、品牌定位、(規劃中的)車型特點以及對市場的理解與判斷,甚至結合消費者的期待進行二次開發。即便基于同樣的成果,一汽、上汽、長安、江淮、吉利、東風、廣汽這些股東方開發出的產品各有千秋,結構布置不同、擋位數量不同,具體細節也存在大量的差異。”在李盛其看來,“二次開發帶來的差異化,避免了由于技術高度同源、產品高度同質最終導致‘價格戰’的可能性。恰是基于共性技術聯合開發的二次開發,有效避免了重復投資,最大化保證了股東方及行業的利益。”

共性技術界定存在差異

就DCT在國內市場的發展而言,共性技術的聯合開發獲得了成功。那么,在邁向混動化、電動化的路上,什么才是需要企業聯合開發的共性技術?

“在汽車產業鏈條上不同位置的企業,對于共性技術的認識和定義不同。簡單舉例來看,車企在開發整車的過程中注重平臺化、模塊化、家族化特征。在它們看來,整車制造、動力總成要掌握在自己手中,但其上游,比如離合器、傳感器、液壓模塊、軸承、油品等,并不屬于自己認定的共性技術領域。相反,這些則是零部件供應鏈范疇內的共性技術。針對上述零部件領域,整車企業基本不會謀求掌控力,因為需要投入的資源太多,導致‘戰線’過于分散。”王海兵表示,“在混動路線的發展中,我們梳理出一些共性技術問題,需要攻克包括混動專用變速器(DHT)、P2構型的模塊、控制器、功率型電池等。”

“從整車和部件各自的角度出發,對于共性技術范圍的界定是不同的。在混動發展的大背景下,整車層面的共性技術包含驅動電機及其控制、電池及管理系統、整車能量關系控制系統、動力傳動系統匹配、能量回收系統、先進車輛控制技術(多參數條件下)等;而從動力傳動系統角度來看,則是構型、雙動力源、能量回收、智能控制、電池系統等。”李盛其也認同企業因所處產業鏈位置不同,對共性技術界定不同的看法。

但據記者了解,一些共性技術的開發現狀難言樂觀。“比如,變速器上的電磁閥,大家基本是完全依靠外資企業供應,沒有人聯合開發,只有個別初創企業、團隊在進行探索,資本不支持,企業也不敢用。”王海兵直言,“這不能不說是行業發展中的一個遺憾。”

尋找聯合開發的成功之路

“聯合開發固然是低成本、高效率的解決路徑,但如何走好、走穩是行業需要花時間探討和實踐的。”嚴先生告訴記者,“在中發聯牽頭企業與博格華納展開DCT聯合開發的過程中,有幾個問題需要業界深入思考。比如,協調聯合開發與各股東方自身發展目標的關系,研究如何分配、使用、共享成果等。如果這些問題解決不好,聯合開發的效率會受限,而且容易出現‘搭便車’行為,即聯合開發各方投入巨大,而其他市場主體后期獲取技術的代價極低,這種情況會極大地挫傷聯合開發的積極性。”

其實,這些問題歸納起來,就是共性技術聯合開發的組織、實施、分配與協調機制問題。

“聯合開發共性技術是有前提條件的,其中最重要的在于各方是否真有合作意愿。”李盛其指出,“根據聯合開發DCT技術的經驗,關鍵因素是各方的心態,認識上的差異決定了態度積極或消極,而這將直接導致最終結果不同。以中發聯為例,有的股東是委派專業人員深度參與、積極投入資金,其DCT的產業化進展也最快;有的股東被動跟進,不積極、不拒絕,其產業化進程則明顯遲滯一些;還有的股東則持一定的觀望懷疑態度加入,最終自身DCT甚至無果而終。”

在具體操作層面,李盛其認為:“確定規則非常重要,需要明確合作各方按照什么的原則投入人、財、物——僅僅如此不夠,還需找到共性技術的核心難點是什么,聯合開發的步驟應是怎樣的,行動綱領是什么,技術路徑如何實現。這些細節要用規則、行動計劃的方式厘清落實。”他還補充道,隨后要明確各方認可的成果共享機制,這一方面離不開加大知識產權保護力度的法治環境。

“聯合開發作為攻克共性技術難關的一條途徑,與實現優化投資、提高效率和自主可控的目標不矛盾。在邁向智能網聯的道路上,會出現越來越多的復雜系統工程,單獨的企業很難實現,需要組織實體、平臺,聚焦共性技術和產品。”李盛其告訴記者。

智能網聯汽車領域的資深工程師熊淇提出:“聯合開發需要有一個成熟合理的股東權益分配機制或股權分配比例,以實現研發的中立性,減少偏頗。換句話說,應避免某一方股東話語權過大,盡量保證參股方權益均衡,從而確保研發以技術發展規律和市場需求為導向,走在正確的發展道路上。”

新技術聯合開發箭在弦上

“汽車領域共性技術研發不僅僅是技術層面的問題,也涉及商業層面。目前,我們觀察到三種模式。一是傳統的產學研結合;二是大型企業之間形成技術聯合體;三是國家的制造業創新中心。”熊淇分析道,“哪種途徑能夠獲得最佳的效果,還需要市場來證明。但有一點非常明確,隨著智能網聯汽車的發展,單槍匹馬的技術研發模式不僅不能給企業帶來優勢,反而可能削弱產品的競爭力,對整個行業的發展也形成一種干擾。”

如果說在傳統汽車領域,共性技術聯合開發有其必要性,那么在智能網聯汽車領域,這種必要性就應升級為緊迫性。“對于傳統汽車而言,提供服務的是車輛,而在智能網聯汽車時代,提供服務的是體系,車只是一個終端。因此,此時汽車的技術研發同時也要考慮整個體系的需求,這種把控能力目前來看絕非一家企業可以具備的。”熊淇進一步解釋道,“傳統的產學研結合模式,靈活度高,便于企業控制風險;聯合體模式非常有利于取長補短;創新中心模式的核心在于實現技術中立的背景下輸出產業價值。”

“弗勞恩霍夫協會組織研發、管理共性技術的經驗值得業界學習。它是德國最大的應用科學研究機構,屬于公助、公益、非盈利的科研機構,協助企業特別是中、小企業開發新技術、新產品、新工藝,解決自身創新發展中的組織、管理問題。汽車產品恰好處于聯合開發的臨界點位置。比汽車復雜度更高的產品,往往屬于國防軍工或航空航天領域,觀察它們的開發組織模式,對邁入智能網聯時代的汽車業有借鑒意義。”熊淇認為。

我國汽車工業在智能化、網聯化、電動化的浪潮中,已經站在了探索的前沿。由于后發優勢不斷消退,“摸著石頭過河”的紅利逐漸減少,行業面臨問題的難度、復雜度急劇上升,盡快探索出高效率的共性技術聯合開發模式成為當務之急。眾多模式的探索沒有止境,而通過頂層設計協調資源分配,以服務產業為目標,研發、孵化、推廣核心關鍵共性交叉技術的中性平臺或將扮演更為重要的角色。

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