智驾网 2023-07-13 15:56
清华大学赵福全:顶级车企要造电池,但不能全造
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在产业变革的时候要想拥抱首先是认知,是思维,已经到了不换理念就换人的时候。

7月13日,第十五届汽车动力系统技术年会在青岛举办,从本届开始,TMC正式更名为“汽车动力系统技术年会”。在此技术背景下,本届会议共组织了113场行业领袖、企业高层及专家的演讲、106家企业的新产品新技术展示,吸引了来自国内外500多家机构近2000位专业代表参加。


在主会场,清华大学汽车产业与技术战略研究院赵福全院长发表了主题演讲,以下为演讲全文。


赵福全:谢谢秘书长的介绍,各位领导、各位来宾,大家上午好!刚才秘书长的介绍经历了很多,就说明人已经成老头了。


今天我给大家带来的分享是产业变革背景下汽车发展趋势的预判。


离开了企业到清华十年之后,过去这十年参与了很多行业里面的产业政策讨论,更多的经历是作为很多企业家的顾问,做了很多咨询的项目。


在这个过程中,感觉到产业变革的时候大家都很纠结,既要立足于眼前的生存,又要储备于未来。所谓生存是为了更好的发展,但是没有生存也是无本之木,说起来容易,做起来难。因为我毕竟在企业做了20年,深深感受到,说好东西便宜也是好,但是便宜做起来非常难的。


光便宜,垃圾的话免费也没有人要,所以要做好质量和成本,这些东西都做到了,还有一个交货期的问题,深深感觉到企业家在变革的时候,如何评价好眼前和未来,刚才讲到这么多的变速箱企业,我们有这么大的一个群体,实际还要基于现有70%、80%传统内燃机的市场份额,但是这个市场正在发生翻天覆地的变化。路在何方?我这个题目叫“汽车电动系统发展趋势的预判。”为什么加了一个产业变革背景之下呢?不是因为赵老师矫情,说实在的能力不如选择,选择不如借势。

    

如果我们就事论事,讲汽车电动化了,电机、电池怎样发展,忽略了产业变革,绝对不是简单的电动化。


这个时候我们就会事半功倍。


最后做了半天发现把电机做好了,丁院士也说到0到100公里做到一点几秒了,还没有开车的人已经心脏病了,或者开车的人一脚油门下去直接就失控了。


到底是一个什么样的最佳指标?这就有一个你做的东西是否满足消费者需求的问题。


什么是消费者需求?消费者的需求是千变万化的,我们不是为了满足消费者的需求,是理解消费者的需求,基于消费者的需求让价值最大化,能够创造出超越消费者需求的产品,这个时候要挑战很多灵魂上原来100多年造车的理念。这个和年龄没有关系,是和你曾经的经验,和你的思维放肆了。

    


我们在如何看待产业发展的大势,在这个里面去谈汽车电力系统,电力系统还是电池、电机硬件的东西,未来智能化了,智能化和硬件有什么关系呢?好像那是编软件、编程序的人,错了。所以,我们可能真得要从这个角度,来跟大家分享一下战略讲路在何方?讲怎样去?去到那儿也不是终点,我们都希望赶紧娶了媳妇吧,娶了媳妇还要生孩子,还要生二胎,还要更大的房子,所以战略讲我是谁,我去哪儿,怎么去?还有一个问题是去了之后怎么办?这就是人有远虑必有近忧。


首先,我们要看一看在这种大环境下,大家都是做电动系统的,我也是学发动机出身的,我写的15本著作里面有3本都跟发动机相关,都是英文的。而且有两本都翻译成了中文,跟清华大学和同济大学的两位教授一起做的。后来这12本书主要是讲产业发展战略的,是来到清华之后的著作。这个时候真得已经到了不换理念,就换人了。真得要思考世界在发生什么样的变化?产业因世界而变。我在产业里面的定位怎么办?大家首先要看看产业变革的主要特征,首先动力电动化,这个就是今天所有在座各位谈的主题,刚才丁院士也从他的角度分享了这个方面最先进的技术。动力支撑的是产品,产品要发生什么样的变化?

    

第一,产品要智能化,让产品更懂人,产品是伙伴,产品知道你要什么?这个东西就跟原来完全不同了。同时,产品智能化之后,最高的智能它是你的伙伴服务于你,所以产品服务化。在智能化和服务化的产品前提下,你的动力是否能够帮助产品实现更好的智能化。如果没有这些说我做的质量也好,成本也低,但是你的产品不智能很蠢,这就是行尸走肉了。如果你的硬件不支撑软件的话,软件就是孤魂野鬼,这两个东西有机的结合,你觉得自己是做硬件的,如果你是做硬件的话,谁来帮你做软件,实现你的硬件、软件所谓的灵魂升华呢?说别人来做,别人来做你就是卖白菜的。甚至我在企业做了20多年,我做老总的时候说当我的能力没有能力帮你做集成的时候,谁能帮我打包,软硬融合我就买谁的。在座各位工程师、企业家们准备好了吗?你不是讲客户价值最大化吗?客户的需求要一个最终好的东西,而不是简单的硬件成本低、质量高,那是必要不充分。这个展开讲内容很多,赵老师的口才讲两天也没有问题。刚才丁院士说他花了20分钟,我觉得丁院士你应该讲三天,但是收费也很高。

    

在这种大环境下,我们看技术专业化一定要做得杠杠的,这种专业化,实际上就是专家做出来的东西,电池就得到位,电机也得到位,电控也得到位。现在讲全栈式的自燃(音),我不认同。全栈式自燃每个都半斤八两,根本做不出来精的。但是未来的社会已经N多个技术要组合在一起,所以叫专业化分工的协同化创新,这就是商业上要协同,什么都做,说我做硬件的,赵老师不是说也得把软件做上来吗?你不一定做软件,但是你得要懂得软件的资源在哪儿?要合作、要寻求伙伴。只做硬件的按秤称,只做软件的没人用我认为你在那里就是个编码码农。在这种情况下,我们要做到的是用户的体验化,这就是丁院士讲到的0到百公里1点几秒了,车开着舒服吗?为什么追求0到百公里呢?大家都觉得是加速性,好像红绿灯的时候那个爽,快速的加速安全性很重要。

    

今天来了危机事件,我一踩油门能躲避危机,用我们东北的话讲叫撒鸭子跑,得跑的快,所以只有这个功能,尽管如此零到百公里也用不了1点几秒,这就有问题了。在这种情况下,过去我们讲的配置是硬件主导的,你看我的造型和用料,但是未来不是这样。昨天我在另外一个国际化大企业参加全球的专家顾问咨询的时候,我说过去要做的真皮,甚至劳斯莱斯讲它的牛皮,蚊子都没有叮破它,如果未来汽车是一个奢侈的空间,未来的空间年轻人要求是简约化了,思路完全不同了。用户不是硬件多少,是我用得爽。我用得爽和丁院士,和别人用的一定是不一样的,这个叫体验化。这个里面最核心的是智能化东西变得很重要,智能化的基础是数字化,数字化只是手段,最终要实现的是数据。

    

为什么有今天这个世界?就是因为我们有木料,有钢筋、水泥,这些硬件主导的所谓生产资料带来了很多机加工装备的生产力进步,最后有了今天这个社会,未来数据是最重要的生产资料之一,它来自于软件,来自于整个企业数字化运营的能力,但是它是最重要的生产资料。能让同样的软件变得更好。我一直在讲农业时代千年不变,工业时代百年一变,信息化时代十年一变,数字化时代一年一变,到了智能化时代一个月一变,为什么会是一个月一变,你不觉得我在假大空吗?实际上错了。因为到了智能化时代是基于同样的硬件和软件,因为数据的积累带来了再迭代赋能。硬件没有变,软件也没有变,但因为有了数据,所以它能自我学习、自我进步了,这就是为什么智能化时代一个月一变,当然也可能一天一变,那就得有大量的数据。在这种情况下,大家一定要知道未来的产业进入了生态化发展,在这个里面我们做动力系统的,每一位都要问自己,我的专业化技术是什么?我的企业如何实现数字化运营?而用动力化系统的体验化又体现在哪儿?我做某一个零部件、某一个总程,我的协同化创新的上游、下游,包括周边的生态化合作伙伴都在哪儿?这就是在座各位必须要思考的问题。所以就电动化谈电动化你Low了,你说我就是做这个的,你做这个要考虑最终卖出去的问题,得有人用。大家经常讲一句话你做的东西没有人愿意用,没有人愿意买,你这个产品还做什么呢?未来的企业在这个大环境下,万物互联生态主导的时候,成本成为企业第一竞争力。

    

我在清华大学讲《现代企业管理实践》里面说到,利润是老板、股东决定的,价格是市场决定的,你能做的就是怎样降成本?这是你唯一能做到的,这叫守正。消费者才不管你的成本多少钱,他更关心同样的价格买什么样不同的产品,或者同样不同的产品怎样更低的价格,这就是差异化竞争,是产品第一竞争力,这叫出奇。没有了守正难以出奇,守正、出奇加在一起去,企业就有竞争力了。在成本上,在万物互联所有东西都通用的时候,这个时候成本会由于硬件来的成本同质化、标准化,靠硬件已经难赚钱了。而软件也要靠规模,所谓的软件边际低端化。什么叫不可能边际为0,汽车没有那么大的市场,即使是手机也不为0,它是靠别的方式挣钱了,但是边际会大幅度的下降。在这种情况下出奇靠得是软件主导、数据驱动。同样的硬件我的东西因为把客户的数据积累起来了,那就变成汽车更懂你,这靠得是数据,所谓的常用常新是因为数据不断迭代的结果,越用越好就是个人的数据,车不断的懂你,数据进化的阶段。

    

在这种情况下,产业变革的时候我认为很重要的一点,变革的时候要变革理念。变革理念很重要的一点是,原来我们曾经走过的路可能都错了,因为我们有新的手段、新的机会、新的科技逼着我们必须要换理念。这个时候的理念要回归到本质去看问题才是正确的,在事物本质的支撑下,为什么最近有一句话叫第一性原理很时髦呢?因为是埃隆·马斯克说的,真得是他说的吗?不是的。是古希腊的一位哲学家亚理·斯多德提出来的,叫“第一性原理”。亚理·斯多德是公元前的哲学家。而埃隆·马斯克把这个东西奉为座右铭,指导他所有的Sbase、X、特斯拉电动化推动的绝对基础。什么叫本质?本质是从理论的角度讲是什么?从原理来回答的。从本体论的角度要尊重客观事实,从战略的角度就是我们要走在正确的道路上,方向要对。什么是第一性原理?第一性原理是指本质的本质,接近于事物的本质,但更能找出一条正确落地的方式,是讲我到底为了什么而做。满足客户的需求,客户的需求千差万别怎样满足呢?但是我能抓住客户最关注的价值。我做出来的东西客户都不知道要啥的,我让他Happy。这个时候要用另外一种手段,客户的需求千差万别的时候就要用数据化,要用软件读懂客户,陪聊的人不是什么都知道,知道顺着他说,这是事物本质的本质,因为最终的目的是让他开心。这种情况下第一性原理是本质的本质,是基于事物的本质来强调做事的本质,是走在正确的道路下,又在正确的走。你不了解本质,很难谈第一性原理。

    

但是只从理论上讲,我了解了本质,很有可能你适得其反。为什么这样讲呢?大家有没有想过教授讲理论、讲本质,而企业家就是要落地。这个里面很重要的一点,你能做到理论正确,但是你做出来的东西成本没有优势,你做出来的东西已经晚了两个小时,午餐变成了晚饭,已经要低血糖了。如何能够正确快速的满足市场?这叫第一性原理。原来我们认可的东西就会出问题了,原来我说开起来像宝马,坐起来像奔驰,为什么?都是从动力总程的角度,开起来那是动力强劲。因为动力强劲就要有噪声,所以坐起来就不可能像奔驰。奔驰就强调的所谓路上公务舱,所有的噪音都能隔绝掉。它动力有,但是绝对没有宝马的轰鸣声。那么我们要造一台开起来像宝马,坐起来像奔驰的,那是鸡肋。

    

但是电动化时代就是开起来零到百公里已经1点几秒了,丁院士都已经抱怨了,他作为客户来讲已经体验差了,这种宝马8杠、12杠有吗?但是坐起来像奔驰吗?没有声音,有声音是你自己的门关不上,你的胶条、后视镜的问题,所以现在电动化就能把宝马、奔驰二合一做到了可能,这就是时代的改变带来的必须要用全新的第一性原理来思考。所以,电动化是不可阻挡的。大家喜欢电动车,为什么又对电动车烦呢?因为电动车贵,电动车充电不方便、体验差。所以,电动车加了一个电机、发动机就解决了,电动车的优点也保留了,缺点也规避了,这就是插电式混合动力,增程式受欢迎的原因。你们肯定觉得都知道,真得都知道吗?我跟很多企业家的老总们聊天,他们现在都没有想明白,还在纠结,都觉得我的混合动力做得这么好,我也有一块电池,为什么卖不好呢?一会儿我们再分解。

    

稍微进入主要的内容。


    

我们看一看未来20年动力系统怎样发展?可以说是百花齐放、百家争鸣。多元化是大势所趋,不用争议了。里面很大的程度是政策驱动的,政策驱动是正确不充分,最终消费者要买单。国家推动的是电动化,但是从电动化里面插电就很好,从节油的角度混合动力当然很好,为什么混合动力卖不过插电呢?为什么插电在高端又卖不过纯电呢?这是消费者需求的问题。这张图是很值钱的,不要跟我争议很多的细节,争议多了我就收钱了。老师上课讲趋势,做咨询的要讲拐点,股票的人不是说电动化是未来,进还是退的问题。这个里面有四个拐点非常重要:

    

第一,2025年所谓的WLTC4.6L,这决定了很多发动机满足不了油耗了,尤其是小发动机,所以电动化就会急需的进步。

    

第二,碳中和、碳达峰到底在汽车行业啥时候落地?不知道。我的预判到2027年前后,国家会对汽车行业出现很清晰的碳达峰、碳排放的标准,那个时候就是双积分、油耗,包括新能源所有的东西都N合一了,就是用一个碳来决定着很多的东西。

    

第三,2030年所谓的WLTC3.2L,那个时候什么都玩不转,包括混合动力都没戏,这是由热力学动力决定的。那个时候可能一大部分电池实现的零碳,包括更多主要实现的电动化就变得主要。


还有一个是固态电池什么时候有大的起色?这个东西真得很重要。大家都说电动化的下半场是智能化,我认为那是从产业发展的趋势,但是电动化本身也有下半场是固态电池化。为什么插电受欢迎呢?说有混合动力,我有一个能跑50公里100公里的电池,大家一定要知道常规的混合动力是基于内燃机的优化,为了省油,根本没有从体验的角度和让丁院士觉得不舒服的角度,这种体验说明电动化是需要的。

    

第二,电动车也出现了很多全生命周期成本更低,所以叫一般混合动力省油,而插电式混合动力是省钱。省油的目的也是为了省钱,这个东西非常重要,而插电式混合动力最大的了不得地方是完全电动化的感觉,只要有电的时候,没电的时候也是电动化的感觉,但是它把电动化大家现在垢病的东西都规避了。所以,有的老总跟我说过,如果没有碳排放的话,这就是动力系统的上帝礼物。因为这一点,如果碳排放上来了,或者将来碳酸锂的价格上来了,是不是混合动力就没有未来了呢?不是这样的。现在中国很多地区,它的环境不允许使用纯电,而且有的到大西北了,虽然天气、温度可以,但是它的续航里程要求也非常难,所以这个时候有了插电混合动力非常重要,为什么不是增程呢?增程跟插电没有区别,但是最大的问题是在于增程在高速的时候,尽管这种工况用的不多,但是它的体验不爽,有好也差,有好也是电好,电好也是钱。所以,从这个角度来讲,如果从城市工况插电和增程没有区别,都是电动化支撑下来的一个传统发动机带来解决电动化擦屁股的事。我个人认为只要产业政策没有大的调整,实际上插电式混合动力的生命周期会非常长,一直到它的碳没办法了。那就把电池加大呗,电池加大第一没有空间,第二加大以后成本没有优势了,就不如纯电了。纯电基础设施不断丰富的时候,这个时候插电也没有戏了。大家一定要知道,到了一定程度之后还是跟产业政策有关。

    

下面简单讲一讲电池,我认为电池是未来绝对的重中之重。电池第一是原材料创新,它绝对是根本的原因。第二个创新是所谓的制造创新,它的工艺和装备是制程运输,它不是辅助,是缺一不可的;还有一个是结构创新,所谓的C2M、C2P、C2C、C2B、C2C,就是电池单体和模组,电池包、车身、底盘之间的关系,不懂电池的人很难把结构创新做到位,但是如果不懂车的人,你不懂电池做不了,但是不懂车的人你的电池也没有办法成功。这一点至关重要,但是我个人认为材料创新是最根本性的,尤其是未来GPT的模型上来之后,我对材料的创新更充满信心。

    

我们从材料创新的角度,你要做纯电池的开发,就得养一群材料专家,这是很难的。

    

从电池发展的角度,我个人认为一台电池,如果回过头来五年、十年看,我对产业的认知,我认为液态电池的发展远超预期想象的速度,而且市场占有率高。

    

第二,大家对所谓的半固态电池寄予了厚望,但事实上当把这些东西都放在一起来的时候没有做到。我认为固态电池很值得我们关注,最近网上流行比较多的是丰田对固态电池的宣传,很多行业的大佬和企业家给我打电话问我怎么看?我首先反问你怎么看?太多的人认为那个东西虚,我个人认为真得更要相信其有,不要相信其无。否则,中国电动汽车电池的下半场我们就失去领先的优势了。所以,打一次胜仗难,但是当常胜将军更难,打江山难,守江山更难,丁院士当院士难,所以要当一个名副其实的院士说不定更难,掌声给丁院士。

    

所以从这个角度来讲,包括液态电池,我认为磷酸铁锂会有相当一段的生命周期,现在装车率已经达到了70%,基本达到了顶峰。磷酸铁锂的优势、成本、安全,但是它的劣势也是众所周知的,它的劣势是什么?它的寿命1.5万次没有用,所以必须做V2G,做储能的时候才行。

    

三元电池由于安全性方方面面的原因,现在被一点点边缘化,但是很快就会回来,因为未来的超充、快充上来的时候,磷酸铁锂玩不转了。这个时候反过来,磷酸铁锂就要一点一点在高端市场上让位三元电池,而固态电池我认为真的对于中国来说,我们在座的每一位,我也在这儿隔空喊话,所有人都别感觉良好,我们要有敬畏,我们远远没有到刀枪入库的时候。

    

对于电驱动系统,所谓的电池的组合、控制器,我个人认为,我们现在进入到2.0阶段,1.0阶段就是简单的三合一,我们组合成功了,现在2.0阶段是我们八合一、七合一,就是我们把控制器也放进去,这个作为硬件解决了所有的空间、尺寸、成本、轻量化的阶段。到了3.0越来越强调智能化,因为我们的控制器要和整车的控制器结合,电机的控制、挡位的控制、扭矩的控制这都不是简单的八合一要做的,所以硬件要回归五合一。反过来要把控制摘起来,和车身、底盘,甚至是整车的控制,所谓的域,最后要到中心的组合。

    

战略要引领,所有这些东西不考虑,不做,叫各领风骚三五年,这是中国汽车产业的一种悲哀,那么我们如何持续?


    

最后还有一两个问题,我的时间已经到了。下面要回答一个问题,整车企业造不造电池?因为传统的时代,我们的内燃机都是自己造的,所以整车一定要造电池,没有电池谈什么核心?我跟大家讲,凡是用这种理论就是不懂的电池和发动机的根本区别,发动机最复杂的是设计,所有的制造工艺、材料都是机械大类,这都是现在学科改革的时候面临的难点,我们已经不是简单的硬件世界,但是我还在大类里面。我们用了集结大类所有的这些东西,原来的发动机造不好是机械不行。但是电池不是这样,电池的材料是科学也是工程,而电池工艺装备是有独特性的,没有一个大行业来这个解决这个问题。

    

所以这部分如果没有电池的专业厂家,因为宁德时代30%的利润,全球37%的市场,你也造一把,那是几万工程师十几年跟所有的客户最后堆积出来的结果,你要造可以,你能够投那么多人做这些东西吗?这就是最核心的东西,专业化分工的协同创新,这就是你对赵老师讲的产业变革的真正理解,连上了吧?赵老师讲了电动化预判,上来就讲1万里高空,什么是战略?战略是韧性的贪婪和现实直接的纠结,老板的欲望更大,就是大战略,如果老板就是胆小如鼠,我认为你不用谈战略,没有战略是最好的战略。

    

所以在整车要不要造电池上,我的结论是顶级企业要造,而不能全造,而电池这个产业一定最终是整车企业和电池企业要合作,很多关键的技术必须掌握在电池企业里,尤其是工艺装备。我看了比亚迪刀片电池,它之所以成功是因为电池的材料、工艺、装备、整车,所有的四合一深度理解,这是王传福最了不起的地方。

    

我们大家都讲生态,电池有什么生态?电池上有原材料,然后我们做单体,我们做正极材料、负极材料这些东西,最后存储,最后我们做包,变成了电池包,最后装到车里面,还要和车身、底盘连在一起,而电池要回收,你以为那么容易捡破烂吗?所以在设计过程中如何考虑到下家的回收利用,这里面有一个我怎么样能够最简单回收,最高效利用,现在的电池为什么贵?因为没卖的时候就假设电池是零残值,那收回来就用?那谁来用?怎么用?电池是有记忆的,是有数据的,设计的时候就要考虑到将来谁来用,而且也要考虑到这个是作为破烂要拆,拆完以后发现成本比制造的成本高,所以这就是中国旧电池回收不如干新电池便宜的原因,这就出问题了。

    

所以电池有一个上游、下游、换电和充电又不一样,现在我们讲的V2G,要变成储能装置,我们算过,1亿辆保有量电动车会解决30个三峡的发电量的问题,那什么概念?30个三峡基本上中国一半的发电量,1.45,所以在这种情况下,如何能够把这个东西打通,就有硬件之间怎么做,软件之间怎么做,而且这时候我们的供电系统人如何解决的问题,电池不是我们一起充电消耗多少电量的问题,是功率的问题,一二三一起充电,电池立马鼓包了,这是功率的问题。在这种情况下,大家就可以看到它是一个生态,所以你对产业发展,如果没有生态的概念,如何玩?但是在这个生态里面,电池企业、材料企业、回收企业、充电企业、电能的共享企业,彼此之间都有合作,他们都有共享的要素,就是电流,更有数字化的控制,这就构成了一个电动汽车的大的生态系统。

    

所以,在产业变革的时候要想拥抱首先是认知,是思维,已经到了不换理念就换人,今天听了我讲座的人都不会被换掉,因为你们被我洗脑了。谢谢大家。

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