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第三次工業(yè)革命將顛覆汽車業(yè) 向三方向轉(zhuǎn)型

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-07-24  來源:中國經(jīng)濟時報  瀏覽次數(shù):39
  以先進(jìn)信息通信技術(shù)的廣泛滲透和深度應(yīng)用為典型特征的第三次工業(yè)革命,汽車產(chǎn)業(yè)是最先感受到第三次工業(yè)革命影響的代表性行業(yè)之一。展望未來,第三次工業(yè)革命的影響將首先體現(xiàn)在汽車產(chǎn)品、生產(chǎn)制造方式、商業(yè)模式的“三個變化”。目前,這些變化已經(jīng)初露端倪,并且越來越呈現(xiàn)出相互關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn)的特點,距離產(chǎn)生實質(zhì)性、集聚性影響并最終推動汽車產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)革命性、顛覆性變化的爆發(fā)時點越來越近。
  
  汽車產(chǎn)品將向“輕量化、電動化、智能化”轉(zhuǎn)型
  
  從發(fā)展歷史看,這三種轉(zhuǎn)型方向都是汽車產(chǎn)業(yè)從業(yè)者長期追求的目標(biāo),但唯有在當(dāng)前全球綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的宏觀背景以及能源、信息、材料等先進(jìn)技術(shù)的交叉融合和加速應(yīng)用的技術(shù)背景下,才能趨勢性、經(jīng)濟性的集中出現(xiàn)。
  
  (一)輕量化
  
  早在汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的起步階段,工程師就希望通過減少車輛自重的方式來更高效利用汽車引擎動力。輕量化并非是簡單的小型化,而是通過優(yōu)化設(shè)計、合理選材、應(yīng)用高強度輕量化材料以及先進(jìn)成型技術(shù),在不影響車輛既有性能和售價的前提下,實現(xiàn)減輕車輛重量的目標(biāo)。
  
  研究表明:車輛每減重0.1噸,則每百公里可節(jié)省燃油0.3—0.5升,同時還有助于提高車輛的加速度和操控性。此外,作為一項共性技術(shù),輕量化還有助于解決電動汽車電池過重的問題。
  
  材料、信息以及制造技術(shù)的創(chuàng)新為汽車輕量化發(fā)展提供了技術(shù)支撐,而且這些先進(jìn)技術(shù)的擴散和應(yīng)用已初見成效。以碳纖維復(fù)合材料(CFRP)為例,使用CFRP制造車身和底盤可以減重40%—60%,而且其抗拉程度是同等截面鋼材的7—10倍。更重要的是,CFRP在小批量生產(chǎn)中還具有成本優(yōu)勢。與此同時,以零件的熱成型技術(shù)為代表的新工藝的應(yīng)用和以車身結(jié)構(gòu)參數(shù)化、輕量化設(shè)計方法為代表的信息技術(shù)的深度應(yīng)用也都是輕量化發(fā)展的重要途徑。
  
  目前,包括大眾、豐田、通用等在內(nèi)的全球主要汽車企業(yè)集團都將輕量化作為新產(chǎn)品規(guī)劃的主要方向之一,預(yù)計近年來汽車平均重量持續(xù)增加的勢頭將很快出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)。
  
  (二)電動化
  
  相比內(nèi)燃機汽車,電動汽車具有能源轉(zhuǎn)換效率高、環(huán)境友好等突出優(yōu)勢,而且這些優(yōu)勢還會隨著可再生能源發(fā)電比例的提高進(jìn)一步凸顯。
  
  國際金融危機爆發(fā)以來,電動汽車的創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)入了快車道。2008—2012年間,僅電動汽車倡議 (ElectricVehicleInitiative,簡稱EVI)成員國政府在研發(fā)和示范運營方面共計投入約87億美元,全球主要汽車企業(yè)集團更是投入巨資。目前,這些投資已經(jīng)取得階段性成果,例如電池成本從2008年的平均1000美元/千瓦時下降到2012年的平均485美元/千瓦時,巴黎等城市已經(jīng)出現(xiàn) “電池租賃+汽車共享”等商業(yè)模式創(chuàng)新,還出現(xiàn)了以特斯拉為代表的一些成功商業(yè)實踐。
  
  電動汽車銷售量和保有量的迅速增加是汽車產(chǎn)品電動化發(fā)展的最直接證明。據(jù)IEA統(tǒng)計,2011年全球電動汽車保有量超過5萬輛,而2012年已經(jīng)超過18萬輛,其中美國、日本和法國位居前三位,分別占全球保有量的38%、24%和11%。從發(fā)展趨勢看,預(yù)計2020年全球電動汽車年銷量將達(dá)到720萬輛 (其中EVI國家為590萬輛),上路行駛的電動汽車總量將達(dá)到2400萬輛(其中EVI國家為2000萬輛),占全球上路行駛汽車總量的比例將超過2%(2012年底僅為0.02%)。
  
  (三)智能化
  
  汽車智能化主要是信息通信等先進(jìn)技術(shù)在生產(chǎn)制造、路上行駛等諸多環(huán)節(jié)的深度應(yīng)用,體現(xiàn)了更便捷、簡單的人車交互方式,是對人的更大程度的“解放”。汽車產(chǎn)品已具有相當(dāng)程度的“智能”,如平均每輛汽車安裝50多個處理器,而一輛雪佛蘭Volt插電式混合動力汽車使用了大約1000萬條計算機編碼。未來,汽車將不再是架在四個輪子之上的鋼鐵產(chǎn)品,而是架在四個輪子之上的電腦產(chǎn)品。
  
  在智能化發(fā)展趨勢中,自動駕駛受到最廣泛關(guān)注。自動駕駛是指僅需很少或者完全不需要人類干預(yù)就能實現(xiàn)車輛移動,主要建立在先進(jìn)機器視覺系統(tǒng)、人工智能、傳感器以及即時通信系統(tǒng)等技術(shù)的基礎(chǔ)上。
  
  相比人為操控,自動駕駛優(yōu)勢明顯。一是提高行駛安全性。全球70%—90%的交通事故致死由人為因素導(dǎo)致,而成熟的自動駕駛系統(tǒng)以及完備的道路規(guī)則體系能夠避免大部分此類事故。二是緩解交通擁堵。自動駕駛可有效避免因操控不熟練和不良交通習(xí)慣引發(fā)的交通擁堵。以1997年在美國加州高速公路上對10輛別克自動駕駛汽車(兩車間隔6.5米、車速65英里/小時)的測試為例,在自動駕駛情況下每條車道每小時最多可通行4300輛汽車,而日常情況下該車道每小時最多可通行2000輛汽車。三是減少燃油消耗和污染物排放。這主要是因為交通擁堵緩解和最優(yōu)路線實時調(diào)整所帶來的出行時間減少,以及提速、剎車、泊車等大量常規(guī)操作因自動駕駛帶來的效率提升。
  
  近年來,全球主要汽車企業(yè)集團在技術(shù)研發(fā)和示范運營方面的投入力度持續(xù)加大,并且隨著一些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的加入而呈現(xiàn)出加速發(fā)展的趨勢。2010年,全球汽車產(chǎn)業(yè)在自動駕駛方面的投入約100億美元,到2016年將增至1600億美元。隨著持續(xù)性研發(fā)投入,支撐自動駕駛的核心技術(shù)進(jìn)步很快,已不再是主要的發(fā)展瓶頸。如谷歌公司的自動駕駛汽車在2012年就實現(xiàn)了各種交通和天氣狀況下的30萬公里無事故運行。
  
  未來,自動駕駛的發(fā)展主要取決于政府管制和公共接受度,而不是純技術(shù)問題。據(jù)麥肯錫預(yù)測,2025年全球?qū)⒂?0萬輛自動駕駛汽車上路行駛,由于安全性提高、時間節(jié)約以及燃油消耗和污染物排放降低等帶來的經(jīng)濟影響大約在每年0.2萬億—1.9萬億美元之間。
  
  生產(chǎn)制造方式將向“大規(guī)模定制生產(chǎn)”轉(zhuǎn)型,還可能出現(xiàn)“分散化個性生產(chǎn)”趨勢
  
  從根本上看,生產(chǎn)制造過程所追求的目標(biāo)是不變的,即以更低的成本滿足更加個性化的需求。一般而言,低成本需要以大規(guī)模生產(chǎn)為支撐,而個性化需要以小批量生產(chǎn)為支撐,兩者難以兼得。但從動態(tài)發(fā)展的角度看,如果行業(yè)中的個別企業(yè)能夠更好地統(tǒng)籌這兩個目標(biāo),就有可能引發(fā)整個行業(yè)的深刻變革,最終達(dá)到新平衡。
  
  目前來看,未來可能會出現(xiàn)兩種趨勢:一種是沿用大規(guī)模集中化生產(chǎn)方式,但個別企業(yè)通過進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本從而抵消滿足個性化需求導(dǎo)致的成本上漲,實現(xiàn)成本不變甚至降低與產(chǎn)品更具個性化的統(tǒng)一,最終贏得競爭并引發(fā)其他企業(yè)跟進(jìn),向大規(guī)模定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)型;另一種是轉(zhuǎn)向小批量分散化生產(chǎn)方式,個別企業(yè)甚至消費者自身能夠顯著減少小批量分散化生產(chǎn)與大規(guī)模集中化生產(chǎn)之間的成本差距,從而實現(xiàn)成本不變或者稍有提高與產(chǎn)品完全個性化之間的統(tǒng)一,最終成為主流生產(chǎn)制造方式,向分散化個性生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。
  
  目前,全球汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)向大規(guī)模定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的趨勢。大眾汽車集團推行的模塊化戰(zhàn)略就是典型代表。通過模塊化生產(chǎn),大眾汽車集團可以顯著降低現(xiàn)有產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,如小型車和中型車的生產(chǎn)成本和組裝時間將分別下降20%和30%;還能夠向市場投放在現(xiàn)行平臺化戰(zhàn)略下不具經(jīng)濟競爭力的個性化產(chǎn)品,拓展了消費者選擇范圍。
  
  與此同時,汽車產(chǎn)業(yè)走向分散化個性生產(chǎn)的可能性也不能排除。如果新材料、3D打印等技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更大突破,考慮到生產(chǎn)設(shè)備投資減少、物流運輸成本下降以及汽車銷售環(huán)節(jié)壓縮等因素所帶來的成本節(jié)約,分散化個性生產(chǎn)的成本和時間就有可能與大規(guī)模定制生產(chǎn)相當(dāng)。
  
  展望未來,哪種方式將會成為主導(dǎo)或者兩種方式是否會同時存在,則主要取決于相關(guān)核心技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)展情況,目前難有定論。但短中期內(nèi),大規(guī)模定制生產(chǎn)成為主導(dǎo)的可能性更大。
  
  生產(chǎn)制造方式的轉(zhuǎn)型將對汽車產(chǎn)業(yè)競爭格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。以大規(guī)模定制生產(chǎn)為例,對大多數(shù)整車企業(yè)而言,沒有實施模塊化或者類似戰(zhàn)略將面臨生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品個性化特征不足的競爭劣勢,但實施戰(zhàn)略又需要很大規(guī)模的產(chǎn)量基礎(chǔ)和前期投資,這可能導(dǎo)致整車行業(yè)市場集中度進(jìn)一步提高;對零部件企業(yè)而言,類似的現(xiàn)象同樣會出現(xiàn),而且超大型零部件企業(yè)的出現(xiàn)將重塑汽車行業(yè)“整零”關(guān)系。
  
  商業(yè)模式將向基于“數(shù)據(jù)、平臺、互聯(lián)”轉(zhuǎn)型
  
  基于互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新以及互聯(lián)網(wǎng)思維在汽車產(chǎn)業(yè)的廣泛滲透,已經(jīng)開始對汽車產(chǎn)業(yè)主流的商業(yè)模式產(chǎn)生沖擊,未來將更多地向基于數(shù)據(jù)、互聯(lián)、平臺的方向轉(zhuǎn)型。
  
  (一)基于數(shù)據(jù)
  
  汽車產(chǎn)業(yè)蘊含著大量數(shù)據(jù),到2015年將會成為第二大數(shù)據(jù)源,一輛插電式混合動力汽車在一個小時內(nèi)就會產(chǎn)生25GB數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)為汽車產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式創(chuàng)新提供了堅實基礎(chǔ),給予了汽車企業(yè)準(zhǔn)確把握并且進(jìn)一步拓展消費者需求的良好機遇。目前,很多汽車企業(yè)已開始建立數(shù)據(jù)與其競爭力之間的緊密聯(lián)系。
  
  一種是以基于產(chǎn)品的方式,利用數(shù)據(jù)指導(dǎo)設(shè)計和生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),最終提供更具競爭力的汽車產(chǎn)品。例如,福特汽車公司的產(chǎn)品開發(fā)團隊就通過大數(shù)據(jù)分析來確定設(shè)計的側(cè)重和每個零件的功能;該團隊通過分析社交媒體數(shù)據(jù)來發(fā)現(xiàn)消費者偏好,做出SUV應(yīng)采取掀背式還是電動式等設(shè)計決策。
  
  更重要的是另一種基于服務(wù)的方式,利用數(shù)據(jù)提供更便捷、個性化的服務(wù)。以美國租車服務(wù)商Zipcar為例,其核心是資源供給和需求請求 (具有高度模擬性的數(shù)據(jù)如汽車、駕駛員、乘客等),數(shù)據(jù)能夠被實時捕獲并被傳遞存儲,然后在某個中心被集中處理,各類請求在智能中心排隊等待響應(yīng),市場機制會給它們分配不同的權(quán)重以匹配合適的組合,同時給予實時反饋。這種模式真正革命性的洞見,是模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字化,以及中心統(tǒng)一計算處理后達(dá)到的高效性。
  
  (二)基于互聯(lián)
  
  在互聯(lián)網(wǎng)浪潮中,汽車已不再是簡單的交通運輸工具,更是信息交互和即時互聯(lián)的移動載體。車聯(lián)網(wǎng)能夠按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn),在車與車、道路、行人等之間進(jìn)行無線通信和信息交換,最終實現(xiàn)智能交通管理、智能動態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制。
  
  基于互聯(lián)的商業(yè)模式創(chuàng)新將有很多,目前各大企業(yè)特別是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已開始著手布局。例如,蘋果公司與12家汽車企業(yè)組建“iOSintheCar”聯(lián)盟,拓展智能車載系統(tǒng)市場;谷歌公司與通用、本田、奧迪、現(xiàn)代、Nvidia共同組建“開放汽車聯(lián)盟”,與之形成競爭態(tài)勢。
  
  據(jù)預(yù)測,2018年全球?qū)⒂?500萬輛汽車搭載一個或者多個基于智能手機整合技術(shù)的車載信息娛樂系統(tǒng)。
  
  (三)基于平臺
  
  平臺化發(fā)展已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展利器。要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)平臺化發(fā)展,需要具備平臺吸引力、參與廣度與深度、產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)這三個核心要素。目前,全球汽車保有量超過10億輛,每個美國車主平均駕駛時長為750小時/年,每個歐洲車主平均為300小時/年,再考慮到自動駕駛的現(xiàn)實可能性,汽車產(chǎn)業(yè)平臺化發(fā)展的前景是廣闊的。
  
  展望未來,除提供基本的交通運輸服務(wù)之外,每輛汽車及其所代表的一整套系統(tǒng)還提供了一個平臺,該平臺將是一個“移動的大數(shù)據(jù)服務(wù)集成商”,成為連接消費者和各種拓展服務(wù)提供者的關(guān)鍵紐帶,最終也將改變汽車產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式。
  
  汽車產(chǎn)業(yè)最終出現(xiàn)顛覆性變化
  
  目前,汽車產(chǎn)品、生產(chǎn)制造方式、商業(yè)模式等方面的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型發(fā)展還只是處于初級階段。這些發(fā)展趨勢已表現(xiàn)出相互關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn)的特點,預(yù)期還將不斷深入,最終推動汽車產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)革命性、顛覆性變化。
  
  革命性、顛覆性變化可能會體現(xiàn)在三個層面。一是汽車產(chǎn)業(yè)競爭格局發(fā)生重大變化。大型企業(yè)(包括整車企業(yè)和零部件企業(yè))的市場勢力很可能還會加強,推動全球汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步走向集中。二是汽車產(chǎn)業(yè)的邊界面臨重構(gòu)。新技術(shù)的發(fā)展、新思維的出現(xiàn)為汽車產(chǎn)業(yè)外企業(yè)進(jìn)入該產(chǎn)業(yè)提供了更大機遇,汽車產(chǎn)業(yè)邊界將會拓展。伴隨著這個過程,汽車產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式和價值鏈也將重構(gòu),產(chǎn)業(yè)發(fā)展主導(dǎo)權(quán)也可能被新進(jìn)入企業(yè)所掌握。三是汽車在人類經(jīng)濟社會中的定位和作用出現(xiàn)深刻變化。汽車與人類經(jīng)濟社會其他方面的互動關(guān)系,以及汽車社會的概念和影響都將隨之發(fā)生重大變化。目前,這些變化的方向還不明朗,有待進(jìn)一步深化認(rèn)識。
 
關(guān)鍵詞: 輕量化 汽車行業(yè)
 
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