近两年来,疫情、国际形势、原材料价格上涨和芯片短缺等“黑天鹅”事件屡屡冲击汽车产业链和供应链,汽车产业正面临前所未有的重大挑战。岁末年初之际,Infor 对 2023 年的汽车行业发展提出以下预测。
供应链动荡仍将持续
据 Infor 预计,明年供应链的持续动荡将会影响燃油车和电动汽车的生产。相关数据显示,由于芯片短缺,近 200 万到 300 万辆内燃机车的生产将在 2023 年受到影响。而由于生产电动汽车所需要的芯片数量比生产内燃机车多 30% 左右,电动汽车受到芯片短缺的影响将会更大。增长的利息成本、不稳定的经济条件和不断增加的监管要求将持续影响供应链的稳定性,进而增加企业的财务压力,这可能会导致企业出现业务中断。
汽车生态产业链之间的连接和合作是保证供应链弹性和降低风险的两个关键因素。通过数据驱动的软件平台,并结合使用先进的数据分析、AI 和机器学习等技术为企业提供预测性和规范性的洞察,可以有效促进产业链的连接和合作。
电动汽车制造商将努力实现电池原材料的供需平衡,同时在控制成本和减少环境污染的前提下,扩大生产规模
假设对需求端的预测准确,那么增加电动车产量意味着对电池材料的需求也会提升,并且在材料加工和运输过程中排放大量二氧化碳,会带来更多的环境污染问题。为了避免这样的后果,汽车行业企业需要从全局出发,不仅关注尾气排放带来的污染问题,还要关注全球范围内电池材料的生产、提炼和运输全过程对环境的影响。
根据预估的电池原材料需求量,需要额外开采 50 个锂矿、60 个镍矿和 17 个钴矿。每一个新矿场的建成和运营不仅需要投入数十亿美元资金,周期也长达十年。在可预见的未来,这些开采成本将进一步限制电池原材料的供应。而从深海采集富含矿物质的原材料可能比开采陆地矿场更高效地提供大量原材料,但这又背离了环保的初衷。
此外,企业还面临着一个挑战,那就是未来电池化学的不确定性,这对资本密集型的电池材料行业起到了制衡作用。除了与电池有关的问题,电子驱动部件如电机的成本在 2021 年就上涨了超过 25%,而这一趋势预计会持续下去。
上述所有因素都将推动电动车价格不断上涨,进一步阻碍其与内燃机汽车达到价格平衡。
氢燃料可能成为新的能源材料
电动汽车无法满足全球所有市场的需求,替代能源变得越来越重要。氢燃料作为其中之一,适用于长途汽车、铁路以及航运运输。一些业界人士在分析了风险资本的投资趋势后也认同这一观点。氢燃料电池具有较高的能量密度和较快的充能效率,以及相对于电动车的重量优势(包括有效载荷和盈利能力等),这些特点都是大型卡车运输需要考虑的关键因素。目前,业内已有多家企业开始考虑采用氢燃料。现代集团汽车将在 2028 年为其整个商业车队提供燃料电池;丰田正在和肯沃斯合作开发重级(8级)燃料电池卡车,同时与五十铃、日野合作开发中型燃料卡车。这些头部汽车集团的创新计划无不印证着这一趋势的到来。
在商业应用中,氢气作为内燃燃料的重要性也在不断增加。由于许多动力系统的部件是可以互换的,氢燃料在兼容性和改装车队方面有显著优势。由于氢气内燃机和柴油机的生产成本相当,又有相似的性能、效率和耐久性特征,对于卡车、翻斗车、扫雪机、救护车等特殊功能汽车,以及农场、建筑和港口等场所来说,用氢气代替柴油是一个很好的选择。
丰田和康明斯也积极参与了氢燃料的研发。康明斯最近推出了一个拥有 15 升存储量的氢气内燃卡车发动机模型,并计划于 2027 年将其推向市场。长途卡车企业 Werner 已经承诺从康明斯购买 500 台氢气内燃机。沃尔沃在继续开发其他标准内燃机的同时,也在探索氢能源。戴姆勒也计划推出以氢气为燃料的发动机。
氢气燃料面临的最大挑战是缺乏补充燃料的基础设施,不过越来越多的投资方正在加大在这一领域的投资力度。除了开发氢气燃料之外,电子燃料的研究也在进行之中。这些合成燃料从空气中提取碳元素,产生一种可以在标准内燃机中燃烧的新燃料。从理论上看,电子燃料是零碳的,因为它们的气体排放量与生产过程中的消耗量是相当的。电子燃料的优势在于它是一种拥有高能量和高密度的材料,可以通过“滴入”( ‘drop in’)的方式加入发动机。尽管在成本和效率方面仍有挑战与不足,但这一领域的进一步发展仍值得期待。
电池回收面临的挑战不断增长
相关预测称,到 2030 年将有超过 1000 万个电池达到寿命终点。即使假设有 90% 的电池可以被循环利用,如用于电网储能,仍有 100 万个电池需要回收或妥善处理。按照每个电池平均重 1000 磅来估算,这 100 万个待处理的电池相当于 10 亿吨的高毒电池化学品。然而截至一年前,全球的电池年回收能力只有大约 10 万吨。尽管对电池回收的研究和投资力度正在不断加强,但在日益严格的监管制度和可持续性发展的要求下,如何解决电池回收问题对电动车行业而言是一个迫在眉睫的挑战。
为此,“电池护照”的概念顺势而生,它可以帮助跟踪电池的整个生命周期—从首次使用到二次使用、再到回收和处置步骤。因为电动汽车和电池制造商需要遵守全球各地的各种法规,电池护照将变得越来越重要。
车载软件在定义和升级车辆功能与选项方面发挥重要作用
高盛研究公司在最新发布的一篇文章中提到,预计到 2025 年,汽车可能会有近 6.5 亿行的代码,相比 12 年前仅 2 亿行的代码成倍增长,而一台智能手机的操作系统仅有 2000-4000 万行代码。汽车代码的剧增是由汽车连接和高级驾驶辅助系统(ADAS)的大幅增长所驱动的。而OTA 空中软件更新为汽车厂商们提供了一种新方法,使其能够在车辆的整个生命周期内,而不仅仅是销售期间,提供额外的软件驱动功能和定制化的车辆所有权体验。
（ 作者： Infor大中国区及韩国商业咨询高级总监鹿崇 ）
关于作者
鹿崇先生现任Infor大中国区及韩国商业咨询高级总监。他在企业应用软件领域有超过15年的实战经验。鹿崇先生自2003年1月加入Infor至今。加入Infor之前,他曾在KPWOOD公司任系统工程师、SSA上海公司任职商业顾问,还曾在迅达电梯担任过项目负责人。鹿崇先生毕业于清华大学管理信息系统专业。