刨根問底丨新能源汽車如何影響汽車制造體系？

承接上期節(jié)目我們聊過汽車智能化和新能源化對產(chǎn)品開發(fā)的影響與變化后，本期《刨根問底》我們來探討一個更有趣的話題—— 汽車制造環(huán)節(jié)有哪些重大改變？

以下為本期播客視頻文字版：

第一個顯著變化是投資規(guī)模與結(jié)構(gòu)的不同，這也是最為關鍵的一點。15年前，一條25萬產(chǎn)能的生產(chǎn)線，動力總成的投資要占到總投資的六成。

當時的投資是逐層遞進的模式，先購置機床，再配套相應的生產(chǎn)環(huán)節(jié)系統(tǒng)，還要引入SAP等控制類IT軟件，部分大型車企還會搭建獨立的系統(tǒng)體系。

除此之外，后續(xù)的使用成本也相當高昂，比如需要專門的刀具供應商定時打磨刀具，才能滿足1萬轉(zhuǎn)的切削需求，同時還涉及油品、冷卻等多個配套供應商。

如今轉(zhuǎn)向新能源車生產(chǎn)后，這六成的動力總成投資被大幅縮減。整車四大工藝在過去僅占四成投資，而現(xiàn)在原本用于動力總成的巨額投入，一部分轉(zhuǎn)向了電池封裝環(huán)節(jié)。

如果車企參與度較高，會采購電芯自行封裝；若不愿投入封裝產(chǎn)能，則可直接采購整塊電池上線裝配。

電池封裝雖有一定投資，但遠低于傳統(tǒng)動力總成。電機方面，車企基本以采購為主，很少會自行布局生產(chǎn)，因為電機體積小、重量輕，僅相當于傳統(tǒng)變速箱的重量，尺寸卻更小，可直接采購總成，部分車企會自主制定標準，由供應商按標生產(chǎn)，研發(fā)周期更短。

這一變化直接帶來的好處是，同樣25萬產(chǎn)能的生產(chǎn)線，投資可減少一半以上。這也是我國汽車產(chǎn)業(yè)能實現(xiàn)“彎道超車”的重要原因——過去在動力總成尤其是變速箱領域，我們在專利、技術、軟件等方面難以突破國外廠商的壁壘，而新能源化讓這一環(huán)節(jié)的制約被大幅弱化。

即便電機仍需齒輪差速器等部件，但相關總成采購成本更低、獲取更便捷，無需自行投入復雜的生產(chǎn)體系。

投資結(jié)構(gòu)的優(yōu)化也讓新能源車企的建廠速度大幅提升，過去五年國內(nèi)新能源品牌的產(chǎn)能快速擴張，正是得益于動力總成等復雜環(huán)節(jié)的簡化。

在四大工藝中，目前仍在持續(xù)演進的是車身車間和油漆車間。

以特斯拉Cybertruck（參數(shù)丨圖片）為例，它是量產(chǎn)車型中唯一無需進入油漆車間的產(chǎn)品。油漆車間不僅是四大工藝中成本最高的環(huán)節(jié)，還存在能耗高、易起火爆炸的安全風險，這一創(chuàng)新理念雖未完全獲得北美市場認可，但確實展現(xiàn)了制造工藝的革新方向。

另一個重大突破是特斯拉率先應用的鑄鋁式一體壓鑄技術，讓車身車間的工藝流程大幅簡化。原本需要多個零件焊接拼裝的車身，現(xiàn)在前后基本可整合為兩個部件，自動化率大幅提升。

同時，車身車間的在線檢測能力和效率近年提升顯著，自動化水平已能做到極少甚至無需人工干預，優(yōu)質(zhì)焊裝線的自動化率可達到99%。

沖壓工藝作為傳統(tǒng)環(huán)節(jié)，隨著模具成本下降和技術進步，已能被國內(nèi)供應商充分滿足。且新能源車外形設計更簡約，車頭等部位的零件數(shù)量減少，沖壓難度反而有所降低。

如今，一體壓鑄等先進技術在國內(nèi)新建車企中已十分普遍，車身拼裝的精密度、光學校準技術、自動焊點機器人的應用效率等，均已達到90%-97%的自動化水平。

油漆車間面臨的核心挑戰(zhàn)來自車型尺寸的變化。如今新能源車越造越大，部分9字號車型長度達到5米2、5米3，寬度2米，車高也有所增加，這就要求電泳池相應調(diào)整尺寸。同時，車身吊裝重量增加，對白車身鋼性要求提高，需達到3萬個牛?米以上。

車身面積增大后，噴漆后的烤漆環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)更嚴重的橘皮現(xiàn)象。要實現(xiàn)媲美三四十萬高端車型甚至超越BBA的漆面水平，對油漆技術的要求極高。

在這一輪產(chǎn)業(yè)升級中，油漆車間的核心技術仍被杜爾、巴斯夫等國外企業(yè)壟斷，這也是國內(nèi)配套零部件供應商尚未完全攻克的領域。

因為油漆涉及的化學配方要求嚴苛，需耐高溫、耐褪色，相關實驗周期長，核心技術掌握在少數(shù)國際巨頭手中。

相比之下，傳統(tǒng)機加工、軟件等領域的國外供應商因國內(nèi)新能源車廠需求變化而經(jīng)營承壓，而油漆車間相關巨頭則因國內(nèi)新建工廠的需求保持著良好發(fā)展態(tài)勢。

除了車身和油漆車間，制造環(huán)節(jié)的重大改變還集中在電池總裝車間和總裝車間。

許多車企選擇采購電芯后自行組裝封裝電池，且現(xiàn)在的電池封裝已不再是將密封盒子安裝在底盤下，而是電芯與底盤直接一體式結(jié)合。

總裝車間的經(jīng)典“Marriage”工位（即AGV小車將后橋、前橋、動力總成等從主線外組裝后自動移送至車身結(jié)合）也隨之改變——電池比發(fā)動機更重，搭配電機后，整個結(jié)合過程與傳統(tǒng)模式差異顯著。同時，電池作為危險品，對車間的安全、防火要求遠高于傳統(tǒng)動力總成。

從外觀上看，現(xiàn)在的總裝車間工位有所簡化，零件數(shù)量減少，人工需求也相應降低。比如前后擋安裝已實現(xiàn)自動化機器人操作，新能源車內(nèi)飾設計更簡潔，零件復雜度大幅下降。

但每個工位的精度要求反而更高，特斯拉自主研發(fā)機器人用于電池組裝等環(huán)節(jié)，正是為了保障操作的安全性、精密性，避免人為疏忽帶來的質(zhì)量風險。

智能駕駛和智能客艙模塊的組裝多在線外完成，隨后通過工廠專業(yè)的高速5G網(wǎng)絡將軟件灌入相關零件，無需在總裝線上安排人員用電腦現(xiàn)場操作，讓工廠環(huán)境更簡潔。

此外，總裝線的吊裝線需要適應整車重量增加四五百公斤的變化，移動速度也有所提升，整體呈現(xiàn)出工位減少、精度要求提高、安全指標升級的特點。

如今的總裝車間已實現(xiàn)物流與整車的自動化精準匹配，無需人工推小車送料，每臺車的配套零件會自動配送至生產(chǎn)線旁，裝配完成后通過軟件即時檢測。

終端檢測環(huán)節(jié)的變化同樣顯著。傳統(tǒng)燃油車在加油點火前，需嚴格檢測管件是否泄漏，包括剎車油管線、汽油管線、排氣排放、水箱冷卻系統(tǒng)、自動變速箱油液等。

而新能源車的終端檢測重點轉(zhuǎn)向了電池激活后的穩(wěn)定性、高壓電安全性，以及智能座艙、智能駕駛軟件與激光雷達等硬件的匹配校準，需完成功能快速檢查后才能激活整車軟件，因此終檢階段耗時更長，且每臺車的檢測記錄需精準完整。

目前國內(nèi)的汽車制造技術已領先于部分國外車企。國外車企多以傳統(tǒng)燃油車和工業(yè)4.0標準為目標，且大量工廠為老廠，難以實現(xiàn)快速迭代更新。

華為與江淮合作的最新工廠等案例顯示，短短五六年內(nèi)，國內(nèi)為智能汽車量身打造的生產(chǎn)測試條件已實現(xiàn)跨越式發(fā)展，許多環(huán)節(jié)需要自主編寫軟件、整合資源，而非像過去那樣可以花錢尋求外部支持。

十年前，整車四大工藝與海外巨頭緊密綁定，產(chǎn)能不足時，部分車企會引進國外使用多年的生產(chǎn)線以降低成本、加快進度，而設備供應商、系統(tǒng)供應商與制造環(huán)節(jié)供應商形成的層層壁壘，讓汽車產(chǎn)業(yè)成為許多國家難以涉足的領域——搭建完整的供應鏈體系需要付出巨大代價。

如今，國內(nèi)最新的本土車企如尊界、小米等，已構(gòu)建起以中國基礎設備供應商為核心的供應鏈網(wǎng)絡，結(jié)合華為、字節(jié)跳動等企業(yè)的軟件能力，以及先進的控制技術，實現(xiàn)了制造環(huán)節(jié)的全面突破。

例如，部分車企的最終檢測已能完全無需人工參與，通過自動化手段避免漏洞，甚至會定期抽取車輛進行車門開關等耐久性測試，這類做法在過去并不常見。

除油漆車間外，汽車制造其他幾大工藝的核心環(huán)節(jié)已陸續(xù)實現(xiàn)國產(chǎn)化突破，包括機器人技術的應用與整合。這意味著全球至少1/3的汽車產(chǎn)能，將不再依賴歐美傳統(tǒng)的精密加工和工業(yè)控制供應鏈，這對國外傳統(tǒng)體系構(gòu)成了巨大挑戰(zhàn)。

隨著比亞迪、奇瑞等企業(yè)紛紛海外建廠，即便海外工廠的智能化水平不及國內(nèi)，但其造車理念和流程正逐步向高效、智能升級，這將提升我國汽車產(chǎn)業(yè)在全球的競爭力，實現(xiàn)質(zhì)量提升、效率優(yōu)化、不良率降低、人工依賴減少和成本控制。

如今智能車下線后，已能自動行駛至停車場停放并充電，展現(xiàn)出制造環(huán)節(jié)的快速進步。

汽車新能源化、智能化帶來的不僅是產(chǎn)品端的變革，更重塑了整個基礎工業(yè)和供應鏈體系。

這種變革具有顯著的拉動效應，以寧德時代為代表的動力電池企業(yè)，以及眾多上下游供應商，在服務汽車產(chǎn)業(yè)的過程中不斷提升技術水平，進而將競爭力延伸至其他行業(yè)。

同時，海外市場的拓展也為我國汽車產(chǎn)業(yè)帶來了更大的發(fā)展空間。

十年前，我國汽車產(chǎn)業(yè)擁有優(yōu)秀的產(chǎn)業(yè)工人、高效的生產(chǎn)效率、可靠的質(zhì)量保證和先進的設備；如今，我們已構(gòu)建起全球領先的智能化、數(shù)字化工廠及配套流程，尤其是在軟件層面實現(xiàn)了高度本土化。

這一切的進步，離不開過去十幾年汽車產(chǎn)品行業(yè)的競爭與發(fā)展，也正是制造環(huán)節(jié)的翻天覆地的變化，讓汽車行業(yè)的“內(nèi)卷”不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品價格降低、體驗提升上，更深入到了產(chǎn)業(yè)的核心根基。

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