021年国务院政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案，优化产业结构和能源结构。汽车行业作为全球温室气体排放的主要领域之一，且随着我国汽车保有量的不断提升，如何减少汽车行业碳排放是实现碳中和、碳达峰目标中十分重要的一环。究竟是哪些底层技术支撑和驱动新能源汽车行业的发展？中国新能源汽车行业未来将面对哪些机遇和挑战？
文/刘春长 中国人民大学经济系博士
新能源汽车行业正在朝着“四化”前进——即电动化、智能化、网联化、共享化
首先我们来看一个关于中国和全球的对比的数据。2012年工信部出台了新能汽车发展规划，提到到2020年要实现200万辆的新能源汽车销量。到今年底，有可能接近200万辆，这个数据也是超乎我们的预期。中国市场的新能源渗透率已经达到了百分之五点多了，而全球的渗透率是4%，和我们相比要差一点点，新能源汽车主要的市场还是在中国。总体来说，大家觉得新能源汽车行业目前的特点是渗透率还比较低的，但反过来说，就是未来的增长空间特别广阔。
图1：新能源汽车行业整体发展情况
资料来源：中国汽车工业协会、工信部
汽车行业是一个资金、技术和人才密集的行业，同时也是一个高壁垒、长周期的行业。它是一个长跑比赛，不是短跑。所以我们在投资之前，为什么仍然要特别谨慎，就是因为你今天虽然跑出来了，并不意味着5年以后、10年以后你能真正成为一个盈利能力强的跨国车企。
首先就是讲新能源汽车行业的现在的四大发展趋势也就是“四化”——电动化、智能化、网联化和共享化。
第一个就是电动化。汽车电动化就是汽车动力技术的电动化，即以电力驱动代替燃油驱动，也就是我们常说的汽车“新能源”。实际上在我们国家政策里面，对新能源汽车的定义是比较宽泛的，包括混合动力以及氢能的汽车，其实都可以算在里面。但是我们现在一般说新能源汽车，就是电动化的汽车，因为对比这个几种技术路线的话，一般来说对电动化的技术路线是最看好的，并且从国家现在政策支持出发，对电动化的支持力度也是最大的。现在各国都在制定燃油车禁止生产销售的时间表，法国和英国是2040年禁止，荷兰 2025 年禁止。
汽车产业已经有100多年的历史，在这一个多世纪的时间里，传统汽车厂家都在致力于研发汽车的三大件——发动机、变速箱和底盘。现在这三大件已经非常先进，发动机的热效率已经达到40%，变速箱也发展到了10速自动变速箱，底盘也有了将舒适和运动结合的主动适应悬挂。在发动机、变速箱和底盘这三大件上，实际上这一块我们中国的自主车企，包括吉利也好，长城也好，实际上在这一块的技术积累，跟跨国车企相比的话还是有一定的差距。主要的原因是我们汽车行业对民营企业的开放太晚了。大家都知道90年代末21世纪初，中国加入WTO以后，中国开始进入汽车时代，但是实际上那个时候，汽车行业对民营企业才开始完全放开。虽然吉利、长城门踩上了汽车进入家庭时代，但由于进入汽车行业时间短，技术、品牌积累不够，很可惜并没有在这20年成为有竞争力的跨国车企。回到电动汽车这一块，我觉得工信部的产业政策做的是比较适当的，把准入政策放开了，后面才有我们这些造车新势力的故事。
汽车电动化的技术路线，从2012年到现在，我觉得基本上是已经确立了。当时在主推完全的电动化趋势这个技术路线，当时决策人士和专家们还是有一些犹豫的。那现在回过头来看，电动化的技术路线已经成为一个主流的趋势。节能车、电动车和氢能车的优缺点是都很明显的。氢能车在商用车或者说卡车这一块还是有一定的市场空间的，有可能会成为一个技术路线，但是在乘用车或者家用车这一块，应当是有一定的挑战。其实氢能汽车的技术路线真正火爆起来就是李总理去日本访问参观日本的相关厂家回来后，在二级市场炒起来的。氢能车这一块日本可能投了很多钱做研发，但是美国或者中国，在这块投入还不是很大。所以氢能路线从乘用车和家用车来看，可能它的挑战和难度还是挺高的。
图2：电能、节能、氢能三大技术路径比较
电动化这一块最核心的就是动力电池。关于动力电池的一个产业链，这些上游做正极材料、负极材料或者是电解液这一块的企业，当然确定性比较强的，但是有些企业的科技含量可能并不是很高。动力电池这块现在的竞争格局其实大家也是比较清楚的。整体来说，宁德时代等国内动力电池企业现在还只是一个规模的优势。因为大家也知道，动力电池尤其是消费电子电池最基本的底层技术，是来自日本和一个美国的研究人员，前几年他们获得诺贝尔奖其实就是因为发明动力电池的这些核心材料。咱们的宁德时代是有一定竞争力的，但是整体来说，我们没有掌握最底层的技术，或者说在最底层的技术里面我们还是有差距的。别的厂家的话，我觉得技术能力就比较差了。另外像隔膜技术，前几年，中国隔膜企业大部分只是在做加工，和中国在水处理膜的核心技术一样，我们也是没有掌握的。所以在投动力电池的上游企业的时候，是否掌握这些核心技术，可能大家要去了解，有助于避免踩雷。
电机电控这一块大家都比较熟悉，其中核心的东西就是IGBT。在高功率IGBT领域，比亚迪半导体，中车南车已经有一定竞争优势。
第二个趋势是智能化。自动驾驶技术是依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动操作的情况下，自动安全地操作机动车辆。其实我们现在买电动车，尤其是年轻人，更看重的不是电驱动，而是智能化。
高级驾驶辅助系统（Advanced Driving Assistance System）有四个级别，第一层级被称作“常规的驾驶员辅助系统”，技术是车道偏离警告、正面碰撞警告和盲点报警系统等。第二层级是“半自动驾驶技术”，技术表现为紧急自动刹车，紧急车道辅助等。在驾驶员得到警告后，仍然没能做出相应措施时，这些半自动驾驶系统能让汽车自动做出相应反应。这些技术处于积极普及的过程之中。第三层级是“高级自动驾驶系统”，能在驾驶员监控的情况下，让汽车提供长时间或短时间的实现自动控制行驶。奔驰近期在德国与荷兰进行了卡车自动驾驶测试，接近了第三层级的水平。第四层级是“完全自动驾驶系统”，也就是在没有驾驶员监控的情况下，汽车可以完全实现自动驾驶。
第一层级是我们很多车都有的了，就是常规的一个辅助驾驶技术。我们现在大多数电动智能车企提供的技术，大概是处于第二级或第三级的样子。
第三个发展趋势是网联化。智能化现在炒的比较火热，但实际上完全自动驾驶，实际上在现有的这个条件是不可能实现的，因为现在都是单车智能，但实际上真的要实现无人驾驶的话，人和车、车和车、车和基础设施的互联互通是特别重要的。尤其是车和基础设施的这个互联如果没有实现的话，完全的自动驾驶我觉得是不可能的。
真正的车联网作为互联的网络，需要实现车与X（即车与车、人、路、服务平台）之间的网络连接，才能大幅提升车辆整体的智能驾驶水平。那时候，汽车不仅仅是一种交通工具，还将成为一张巨大数据网络上的大型移动智能终端。
因为车联网和智能的引入，很多新兴的、非汽车业的优秀企业现在也有机会加入到汽车业。因此汽车网联化，这也是一个大的发展趋势，具有很大的投资空间。
第四个趋势就是共享化。现在市面上的所谓共享出行公司，跟以前的那些传统汽车公司其实区别不是很大。但是未来如果真正的实现智能驾驶或者智能网联这些技术以后，共享出行这种商业模式实现的可能性是很大的，人们用车的成本会大大降低，用车的便利会大大增加，共享汽车将成为出行方式的主流。而这里面意味着一系列产业链上的商业模式的改变，包括4S店、老百姓购车的选择肯定是完全会发生比较大的变化的。
理解新能源汽车四个底层技术：CTC、CC构架、SDV、汽车芯片
要理解新能源汽车的发展趋势和投资机遇，我们还要关注目前驱动新能源汽车行业发展的四大底层技术。
第一个是CTC，是宁德时代提出来的，也就是电动底盘技术。以前新能源汽车的底盘技术和电池是分开研发的，还是用的传统汽车底盘，再加上一些稍微的改造。但是现在因为要提升新能源汽车的性能，继续用传统的底盘技术是行不通的，所以现在无论是特斯拉还是国内的宁德时代，都在积极地开发新的电动底盘技术，真正去革新这个以前的传统底盘。例如，马斯克在今年的Battery Day上展示了特斯拉未来的电底盘技术（称之为Structure Battery）；宁德时代对外公开了他们CTC的电底盘（Cell to Chassis）技术计划，把电芯和底盘集成一起，再把电机、电控、整车高压如DC/DC、OBC等通过创新的架构集成在一起，并通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗，并预计在2030年之前量产；现代汽车宣传将与Canoo联合开发新一代的电动汽车平台；Canoo作为全球首个推出量产一体化电底盘车型的企业，随着它的上市，也将会进一步推进该领域的技术进步。
目前，这个领域已经出现了一些优秀的公司。未来，CTC将沿着两个路线展开：一是电芯直接集成到底盘，这个在方形电芯、大的圆柱电芯如特斯拉的4680上会更容易实现；另外一个是模组集成到底盘，这个其实也是Canoo的方案。模组到底盘的集成可能会率先得到更广泛的应用。其实电动车底盘，也与下面要讲的一个关键词汽车代工息息相关，如果电底盘这一步真的能走好的话，我觉得专注与汽车硬件平台的汽车代工的商业模式也会实现。
第二底层技术是CC架构。汽车行业传统的EE架构，采用的是总线+分散控制的架构，这种架构最初是可行的，因为ECU数量少——1993年，奥迪A8使用了5个ECU。随着车辆电子化程度增加，车内ECU数量迎来爆发式的增长，豪华车超过了100个，这个时候问题就出现了。对OTA、对软件编程、对车内高速通信的需求，总线+分散控制的传统EE架构是无法解决的。简单比喻来说，是单兵单线作战，各顾各的，碰到复杂任务无能为力。现在的智能电动汽车，需要的是统一指挥，并且分成步兵、骑兵等不同兵种，有组织的执行不同的命令。
华为对此的理解是，以前汽车的操作系统或者控制系统以前是个EE架构——电子电器的架构，分布式的架构。华为认为未来会过渡到CC架构，就是通讯和计算的架构，就是一个相对比较集中的架构。汽车双E新架构-集中式架构，其逻辑是按照电子部件的功能将整车划分为几个域（比如动力总成域，车辆安全域，智能座舱域和智能驾驶域等），再采用有更加优秀处理能力的域控制器（DCU）对每个域进行统一控制。华为的CC架构，可以做到软件可升级、硬件可更换、传感器可拓展。这是一个大的发展趋势，这也是华为准备切入汽车行业而做的一个技术储备。
图3：华为提出的“计算+通信”CC架构
第三个技术是SDV，即软件定义汽车。汽车控制系统架构的集中化也代表着对软件的要求越来越高，所以现在电动智能汽车行业的一个底层技术叫软件定义汽车（SDV）。因为，自动驾驶汽车的核心技术，如高精度地图定位、环境感知、行驶策略、车辆控制逻辑等，都是运行在操作系统（Car OS）之上的软件系统。同时，车联网接受移动信号并处理，汽车导航系统、车内娱乐系统等各类车载服务，也是靠软件实现的。
像百度这种互联网公司是特别看重这一块的，他们在这里面也有很多的布局。百度高级副总裁、自动驾驶事业部总经理王劲认为，决定未来汽车的是以人工智能为核心的软件技术，而不再是汽车的马力大小，是否真皮沙发座椅，机械性能好坏。像做芯片的NVIDIA他们也在这一块也在做布局。NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋提出软件即将定义汽车并创造利润，他认为到2025年，许多汽车企业很有可能以接近成本价的价格销售汽车，并主要通过软件为用户提供附加价值并创造利润。
第四个技术是最核心的、无论是软件定义汽车还是电动底盘其实都离不开的芯片技术。今年的汽车行业受到了芯片短缺的较大影响。目前，电动智能汽车对芯片的需求越来越多。汽车芯片广泛应用于汽车的车身、仪表及信息娱乐、底盘、智能座舱等等，按照功能可分为四类：功能芯片、功率半导体、传感器芯片、主控芯片。
汽车上面的芯片种类繁多，一辆10多万的家用车就需要数百颗芯片。现在一辆整车的芯片价值含量，是越来越高的，大概现在一辆高端新能源汽车的芯片价格可能到800到1000美金，以前可能也就500美金左右，所以这两年汽车芯片短缺的状况也是这个因素引起的。
如今很多消费级的电子企业都切入到汽车芯片行业。英特尔收购Mobileye进军汽车自动驾驶芯片、高通布局智能座舱芯片、英伟达发布自动驾驶芯片、华为推出智能驾驶计算平台、百度自研昆仑芯片。但汽车芯跟消费电子的芯片其实还是有点区别的，消费电子的芯片可能更新更快，因为他要负责更多的娱乐或者用户的其他功能，但相对来说，汽车是人命关天的事情，所以汽车的芯片的准入门槛是比较高的。
这一块中国的企业很多人也在做，例如吉利旗下的亿咖通科技与Arm中国共同成立的芯擎科技，主要围绕智能座舱、自动驾驶等汽车芯片领域的研发及量产；长城汽车和上汽相继宣布与地平线达成战略合作。但是跟国际的这些芯片产商相比的话还是有一定的差距。对我国汽车行业来说，智能汽车芯片的‘卡脖子’要比手机更加严峻、更加重大，因为汽车未来是比手机更重要的大型移动智能终端。汽车芯片领域的进口替代，也是一个大的投资方向。
展望新能源汽车行业未来：新制度、新思路、新模式下，机遇和挑战共存
最后我们可以从四个关键词谈谈中国新能源汽车行业的机遇和挑战。第一是新能源积分，第二个是造车新势力，第三个是代工模式，第四个就是汽车强国。
第一个关键词是双积分。前期的新能源汽车补贴政策，尤其我们在2012年开始启动新能源汽车市场的时候，起到了很大的作用。当时像美国、欧洲国家其实都有对新能源汽车的补助。在中国市场上传统的汽车市场主流是合资车，都是外资企业控制的企业，前几名的跨国车企，在中国都活得很好，转型的压力或者动力不是那么大。推出双积分政策一方面是为了减小碳排放，另一方面给中国车企转型压力。
根据工信部官网信息，《积分办法》于2017年9月28日发布，实质是通过建立积分交易机制，形成促进节能与新能源汽车协调发展的市场化机制。《积分办法》通常被称作“双积分政策”。双积分的启动，其实是给中国本土车企机会，当然也是给他们的一个转型的压力。政策发布实施后，工信部建立了积分管理平台，组织实施了2次积分交易，行业企业普遍加大研发投入、加快车型投放，有力促进了行业技术创新，推动了中国新能源汽车的发展。
目前来说双积分制度还是有一些不足的地方，主要就是跟碳交易市场还没有挂钩起来，计算不够精准科学，交易不够市场化。
第二个关键词是造车新势力。2019年的时候，有朋友来跟我探讨蔚来的前途问题，他们担心蔚来会不会倒闭。我当时就跟他说，蔚来这个企业是否会继续存在我不敢保证，但蔚来这个汽车品牌肯定会存在并或下去。因为当时可以观察到，蔚来在一线城市受到了中产阶层的认可。这表明，这个企业是有竞争力的，它的品牌的塑造是很成功的。凭这一点，我觉得蔚来具有投资价值。
蔚来、小鹏、理想三家企业这两年，能够从众多新势力企业中脱颖而出，硬实力——产品硬件是基础，软实力部分才是决定性因素。他们的产品，注重用户体验，品牌运营同样围绕用户的留存和转化，彰显了品牌个性。今年蔚来，有几个月基本上能做到将近1万辆的销量，这个数据的话其实是很了不起的，尤其他们做的是B级以上的车。在传统汽车领域，中国本土企业要想做B级或者更高级的基本的车其实是比较难的，能做到这个销量，我觉得已经一定程度反映出蔚来他们的核心竞争力。可以看看造车新势力跟BBA的对比。其实BBA的话，在新能源汽车领域中，国内的销售情况不是那么理想。这说明我们中国的这些造车新势力确实已经有足够的竞争力了。
对怎么去看这些造车新势力的投资价值？其实如果不去做深度的技术研究，可以直接从平时的大街上观察是是最简单的。无论是看传统汽车企业还是看造车新势力，在上海、北京、深圳一线城市，如果你身边的中产阶级朋友买他的车了，那么这个车可能就有竞争力，或者说这个企业可能就有竞争力，这是一个简单的直接的观察。
当然，造车新势力怎么估值，更多的还是要看产品线，像医药企业的创新药管线一样，看研发投入、产品矩阵是什么等等，仅仅看现有的销量只是一个方面。
第三个关键词汽车代工。谈中国汽车行业的发展和投资机遇的话，我觉得有可能离不开汽车代工模式。代工这一块我也跟一些做投资的朋友在探讨，我自己觉得有可能在中国会出现一个汽车界的“台积电”，而不是“富士康”。台积电的技术含量和富士康肯定不是一个级别的，中国可能会出现一个高技术含量的汽车代工巨头。
当然这块争议很大，有的人认为这个代工模式还是很难实现，因为以前这个代工模式的出现，是因为这些造车新势力没有资质，被迫无奈或者是为了加快产品的落地，所以才去找代工，现在大家都自己在建工厂。正方的观点就是认为我们的产能闲置比较厉害。如果大家关心汽车行业的话，都知道中国的汽车行业产能利用率是很低的，尤其这两年人口老化，汽车消费已经出现一个见顶的迹象。代工模式既有利于解决汽车业的过剩产能，也有利于普遍缺少生产资质的造车新势力节省大量固定资产投资及管理成本。
我自己的看法是两点，第一，就是我们中国是汽车大国大市场，是最有基础搞代工模式的。从2002年国内大概300万左右的年销量到现在最高2017年到2900多万的销量，但是我们很可惜，没有任何一个自主品牌车企成长为跨国车企。最好的业绩，也就是吉利前几年达到的150多万辆，然后长安也到了100多万辆，长城也到了100多万辆，但全球跨国车企，像丰田、大众、通用，他们全球的年销量是1000多万辆。所以现在我国自主品牌车企跟他们拼规模的话其实是没有机会的。照现在的产业增速，我们自主品牌车企靠传统汽车，要成为一个跨国车企的话走全球路线，几乎也没有机会了。但是我们的产汽车能又那么大，要解决过剩产能我觉得唯一的方法就是推动汽车制造商业模式的变革，通过代工模式激活大国企的制造能力，同时也为造车新势力提供自由进入和市场竞争的机会。
第二个观点就是技术的变革为商业模式的变革创造了基础。实际上汽车代工在汽车行业已经有先例了，虽然主要还是传统燃油汽车，例如麦格纳斯太尔代工生产了奔驰 G级、宝马 5系传统动力/插电动力车型、捷豹 I-PACE和捷豹 E-PACE等车型。至少从这个例子可以看出，做高质量的汽车代工是完全有可能实现的。
当然这种模式的实现还有很多技术的问题，比如新代工模式中的控制权问题，系统软件由谁说了算的问题？同时，还存在被主机厂家逐渐接受的过程。比如像吉利现在也想做代工，但吉利自己是有自己的汽车品牌的，它自己也是一个主机厂，那造车新势力可能不会愿意交给吉利来做，这和做芯片的IDM模式的企业很难去做芯片代工是一样的。
在自动驾驶和汽车智能化的新时代，技术变革使新能源汽车的技术控制点转移到了‘三电’和智能化的设备上，更像是消费电子，因而更加适合代工模式。将来汽车业可能会出现一个底层的硬件平台和软件平台的分工，做代工的可能就做硬件平台，要做整机的像百度这类公司，它不会在硬件平台投入更多的研发，更多是在软件平台投入更多的研发来保证这个车的竞争力。汽车业将来出现产品内专业化分工也是大概率事件。
整体来看，无论是从产业政策的支持角度，还是从技术变革的角度，或者从我们的市场规模、要成为汽车强国的角度来说，我自己觉得走汽车代工这条路是很有可能会走通的，当然它需要一定的时间，需要一定的政策支持。所以在这一块如果有些企业能跑出来的话，我觉得可能也是比较大的投资机会，如果出现一个汽车行业的台机电的话，那它的市值到1万亿美金也不是说不能想象的。
最后一个关键词是汽车强国。目前我国汽车保有量超2.81亿辆，自主品牌汽车占比越来越大，但2020年国内市场份额也只接近40%，国际市场份额更少。发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。
那中国能否从汽车大国发展为汽车强国，可以从两个角度来观察。第一个角度就是微观的，本身主机企业要有核心竞争力，零部件企业要有国际竞争力。目前，除蔚小理造车新势力外，比亚迪在新能源汽车有全产业链的布局，刀片电池、IGBT在国内属于领先；吉利有SEA浩瀚架构，这被认为是国内目前最好的纯电车型架构；长城通过蜂巢能源、蜂巢动力，在动力电池和混动领域均有布局；广汽在自动驾驶、快充、电池安全领域建立了雄厚的技术储备；百度有自己的 AI、Apollo、小度车载和导航；华为有自己的智能驾驶、智能座舱、智能电动、智能网联、智能车云五大系统 。中国汽车企业在智能电动领域的核心技术积累和竞争力提升是看得见的。
第二个的话，就是从整个中国汽车市场这一块来说，我的观点其实也比较简单，有大国大市场的支撑，有开放而自由竞争的产业环境，未来10到20年，中国自主品牌一定会出现年销售量达400万以上的跨国车企。中国会出现几家自主品牌跨国车企，我现在不敢预测。但整体来说，从现在这些造车新势力的竞争力来说，中国出现跨国车企的概率还是很大的。从这个角度来说，这些造车新势力的投资价值还有不少的上升空间。
