新能源汽车:如何走出发展困局

近期，汽车半导体企业英飞凌针对新能源汽车安全推出用于行人保护的侧气囊SAB压力传感器。通过压力传感器监测汽车前端的冲击力，并根据冲击力的大小触发行人保护，使行人的头部与挡风玻璃隔开距离避免头部受伤。新能源汽车在安全上的智能化，无疑让人们眼前一亮。但是，前期深圳一起新能源汽车的爆炸事件，却又让新能源汽车遭受了巨大的质疑。当下的新能源汽车，可谓是既含着眼泪又挂着笑容，而且“哭声”要比“笑声”大，为何走得如此艰难?

技术落后成本过高安全意识不足
电池、工艺设计水平、研发投入都会影响到新能源汽车的安全。
针对新能源汽车的发展没有计划中快的问题，英飞凌电驱动系统产品市场总监Dusan Graovac博士告诉记者，影响新能源汽车发展的主要因素是技术和成本，此外新能源汽车的基础设施建设还未到位，比如智能充电站、充电桩等。英飞凌也推出一些技术来保障新能源汽车的能效和安全。在变速箱驱动上，其“龙”芯片TLE82453SA是一款电磁线圈驱动器，可实现更加平滑的换档模式，免受电池电压波动的影响。在汽车安全上，其安全检测芯片CIC61508可应用在安全气囊、电动助力转向(EPS)和减震系统等。此外，英飞凌推出的针对车身和便利性应用的XC2200系列，涵盖安全、动力总成应用，易于扩展并且高度集成。
在基础设施的建设上，北京理工大学电动车辆国家工程实验室王志福教授告诉《中国电子报》记者说，主要是其牵扯面太广，它是一个系统工程。从本质上来讲新能源汽车是可以纳入电网规划系统的，但在国内由于种种问题，出现了各自为战的局面，所以导致V2G(电动汽车与智能电网双向能量转换技术)技术在国内无法推广，也就限制了电动车的普及。
此外，电池的安全问题也是新能源汽车发展的又一制约因素，目前对电池安全还没有一个很理想的解决方案。飞思卡尔半导体汽车电子高级市场经理康晓敦提到，电池的重量、价格、可靠性一直是电动车和混合动力车发展的瓶颈，从汽车电子系统方面其实已经没有特别困难的地方。当然除了电池外，整车也需要有很好的系统集成，需要一定的经验积累和较长时间的验证。另外，电机控制系统和整车控制系统的设计也是电动车和混合动力车所面对的重要部分。专注于汽车电子和工业控制的乾勤科技工程师王冬还认为，除了受电池的制约外，工艺设计水平、企业对安全的重视程度以及在软件系统等研发体系方面的投入，都会影响到新能源汽车的安全。
在电动车和混合动力车领域的汽车电子应用上，飞思卡尔的16位、32位MCU已经被很多整车厂用于电动车和混合动力车的控制，包括电机控制、电池管理、整车控制等。在混合动力车方面，还有一些用于微混系统的产品，如基于HDTMOS6 Power MOSFET技术的单片系统芯片可用于起/停系统的电池监控。
当然在新能源汽车内功方面还有许多“短板”。“零部件、关键材料和关键技术相对落后，缺乏技术提升动力。此外，整车企业和零部件企业在技术研究和生产上相对还比较粗犷。”北京理工大学电动车辆国家工程实验室副教授宋强如此表示。
门槛过低标准和长效机制缺失
国家鼓励政策的空缺也导致一些汽车企业关注眼前利益，缺乏长效机制。
在业界关注的标准方面，目前中国还没有制定新能源汽车产业标准，而国际标准是ISO26262，2011年11月正式颁布。
在实际操作层面上，长城汽车技术中心工程师李松告诉记者：“我们在整车控制器设计方面基于ISO26262进行系统设计，零部件如电池包、控制器等会基于ISO26262对供应商进行考察。在整车的设计系统上也注重安全，比如零部件的相关测试以及电池在整车位置上的合理布局等。”
宋强指出，国家鼓励政策的空缺也导致一些汽车企业关注眼前利益，缺乏长效机制。另外，国内对新能源汽车产业链中整车的关注度大于对零部件技术的关注度。
“目前新能源汽车产业的门槛较低，诸多车厂一窝蜂地做电动汽车的现象也愈演愈烈，导致新能源汽车市场产生了‘劣币驱逐良币’的现象。一些车厂为了获取利润，则以最快的速度将产品上市，所以在整车核心部件的把关以及整车的安全设计上并不到位。”王冬告诉记者说。
在安全领域而言，半导体厂商也在不断革新。飞思卡尔提供基于Power Architecture技术的处理器，并大量使用在安全气囊、汽车动力转向、刹车控制和汽车稳定控制系统中。此外，飞思卡尔Xtrinsic MMA65xxKW加速度传感器使用了智能传感器技术，主要用于前端和侧面碰撞的碰撞检测，并且可以非常容易的集成到安全系统控制模块中。通过性能增强，进一步加强了安全气囊探测和运作机制，新的传感器致力于实现汽车有关事故的零死亡率目标。
在政策机制上，宋强指出，目前长期培育机制几乎空白。王志福也指出，推广新能源车辆的相关政策与措施缺乏连续性和强制力，从而导致了新能源车辆推广计划的夭折问题。
形成多重产业链扶持关键零部件
各个环节研究要“小而精”，不要“大而全”，从而使每一个产品都具有竞争力。
汽车产业链主要包括半导体企业、零部件企业以及整车厂。在上游的半导体企业中，一些企业已与整车厂共同建立联合实验室，助推新能源汽车业的发展，例如飞思卡尔与一汽、英飞凌与福田的合作。
据了解，整车厂商的业务模式主要有三种：一种是车厂直接进行垂直整合，参与整个流程;另一种是跳过中间供应商，直接与半导体厂商合作;最后一种是传统的业务模式，车厂与供应商和半导体厂商共同合作。
在产业链合作上，宋强建议从以下三个方面入手：首先，“材料—部件-产品-整车”形成良好的牵头和合作机制。其次，应形成多重产业链，整车系统、电机系统、电池系统供应和应用体系等方面都应该有所侧重。最后，也要加强企业、科研机构之间的长期合作。
王志福也指出：“上下游合作的关键在于接口定义，无论是三大核心技术还是例如接插件、电缆等辅助技术等都需要细致的接口定义，各个环节的研究要‘小而精’一些，不要‘大而全’，从而使每一个产品或部件都具有竞争力。要想办法形成自己独有的技术，否则还有可能重复传统汽车的老路。”[!--empirenews.page--]
在产业扶持上，宋强给出了三条建议：一是政府要加强薄弱产业链环节的培育和扶持，特别是在关键材料和关键技术方面，如电机的硅钢材料、电池的薄膜材料等，这是产品以至于整车技术良性发展的基础技术。二是推广示范中心和体验中心，同时加强公众教育，提高市场接受度。三是加强各个环节之间的技术储备，既要满足现阶段国内外产品和技术的需求，也要面向未来5～10年的发展趋势，研究新型产品，提高技术含量。
王志福也强调说要重视关键技术，他表示：“国家虽然已经在‘863’计划中投入诸多研究经费进行相关研究，但目前还存在一些基础技术瓶颈如大功率电力电子器件等没有很好解决的问题，推动新能源汽车发展迫切需要相关基础和关键技术的研究与产业化。”
在标准法规建设上，宋强认为，首先，政府需要将主要精力和资金转为对关键零部件及高新技术的支持上来;其次，加强标准建设，在增加新标准的同时又加快现有标准的更新，使得标准既能够规范市场，也能够促进产品升级;最后，实时调整法规，加大扶持力度，对新能源汽车进行合理的市场规划，建立良性发展机制。
在新能源汽车的普及时间上，飞思卡尔和英飞凌持同样的看法。飞思卡尔康晓敦认为：“真正要大量被消费者接受，还应该有一个较长的时间，应该是在2020年以后。”英飞凌Dusan Graovac博士表示：“在汽车电子技术的助推下，再结合政策层面的扶持，新能源汽车市场预计到2015将会快速发展，2020年新能源汽车市场将会呈现爆发性的增长。”