新能源汽车的前景如何

设计充放电装置的日本IKS公司在第27届世界电动汽车大会上展示了纯电动汽车充放电系统。这是一个可以实现“V2H”的充放电系统，也可以和太阳能电池等可再生能源系统联动。系统采用可双向交换10kW电能的功率转换装置，采用10.7kWh锂离子充电电池系统。除了电网提供的电力外，还可以将太阳能电池等可再生能源的电力储存起来供给EV，或者将太阳能电池的剩余电力反向流入电网。而且系统还支持EV放电，所以在电力紧张的时候也能给电网提供EV电力。据IKS介绍，目前公司已经开始使用由5个这样的充放电系统组成的50kW系统，并在大阪进行了实证测试。紧急情况下，电动汽车可提供50kW的电力，作为电梯的应急电源。IKS参与EVS时，决定通过OEM的方式向瑞典企业提供该系统，将于2014年春季左右在欧洲销售。在欧洲，太阳能电池和风力发电等可再生能源的剩余电力飙升。如何使用这种力量非常伤脑筋。因此，面向电动汽车的电力存储和供应系统是欧洲电力公司非常感兴趣的。

他强调，新能源 汽车 要求动力电池具有高能量密度、高功率密度、高安全等特性，先进动力电池技术的创新对新能源 汽车 的发展至关重要。

肖成伟表示，“未来，刀片电池技术、CTP（Cell To Pack）和大模组技术、无钴电池技术、锂离子电池干法工艺技术是当前的几个技术创新热点。”在这场精彩纷呈的主题峰会上，来自学界和业界的专家对这些技术创新点进行了细致、深入的分享，为线上线下的观众奉上了一场动力电池新技术的思想盛宴。

2019年，全球主要国家新能源 汽车 销量超过210万辆，中国销量达到120.6万辆，占中国新车销售比例达4.68%。截至2019年底，全球新能源 汽车 累计销量突破720万辆，中国占比50%以上。

中国新能源 汽车 的市场目标是：2020年销量达到500万车辆，2025年达到3000万辆，2030年达到7500万辆，2035年达到12000一14000万辆。

新能源 汽车 蓬勃的市场发展也对动力电池提出了更高的要求，如何实现高能量密度、高功率密度和高安全性是学界和业界着力 探索 的方向。

“在国家的支持下，动力电池能量密度的指标逐年提升。高比动力电池是国家支持研究的重点方向，技术与产业化进展都很快，已经实现产业化电池的体系。”肖成伟说。

谈及动力电池技术的进展与趋势，他介绍，中国锂离子动力电池技术路线的变化趋势呈现混合动力和纯电动 汽车 领域应用并重，纯电驱动 汽车 领域应用为主，兼顾混合动力 汽车 领域。300Wh/kg高比能锂离子电池成为当前产业化热点。

“未来，需要重视能量密度、功率密度、安全、循环耐久和成本之间的平衡，智能制造和数字化工厂设计，动力电池系统的设计开发及产业化水平，标准化（单体、模块及系统）及全生命周期的测试验证（尤其是安全可靠性），新材料及新体系电池前瞻技术的研发（固态电池、锂硫、锂空气电池盒锂离子电池等）等五大方面的问题。”肖成伟说。

上海大学教授张久俊介绍，目前锂离子电池的应用广泛，主要有车用锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池三种类型。“就锂离子电池在 汽车 领域的应用来说，目前我们强调续航里程要达到400公里，到2030年就要达到700公里。未来还需要进一步的增加能量密度、功率密度和寿命，提高安全性。”张久俊说。

中科院物理研究所研究员黄学杰就动力电池无钴正极材料的技术研究做了分享，他介绍，第一代无钴材料是锰酸锂，第二代无钴材料是碳酸铁锂，目前主要是锂、镍、钴三元电池。随着材料技术进步，大家正在不断努力降低钴的含量，目前可以做到钴占10%，今后可能降至5%，接着降至3%。

厦门大学特聘教授董全峰认为，未来 社会 能源支持系统需要可再生能源和高效电化学储能的结合。先进动力电池的发展目标是构建高比能量和高比功率的新型电化学储能系统。

“电化学储能途径一般有两种，一类是典型的氧化还原反应（传统电池），再一类是界面上的电荷的存储和释放的过程（超级电容器）。我们团队提出了一个新的模型，经过对材料的表面调控，能够实现既具有高的表面面积，表面上又具有和大量离子电化学吸附的能力，填补前两类的空白。”董全峰说。

宁德时代新能源 科技 股份有限公司研发联席总裁梁成都认为，以CTP为代表的动力电池系统高效成组技术是未来创新趋势。其优点众多，零件数量降低40%，能量密度增加10%-15%，同时，寿命延长10%，成本降低10%，产品系统也可靠安全。

比亚迪股份有限公司深圳开发中心副总监鲁志佩介绍了比亚迪在高集成刀片动力电池方面的技术创新。他提到，刀片电池可使零部件数量减少40%，VCTP增加50%，整个电池系统成本下降30%。“我们在刀片电池上投入了大量的研发，期望实现更高的集成效率、更高能量密度，让刀片电池具有更大的竞争力。2025年预期可以达到73%的集成效率，体积能量密度达到300Wh/kg。”他说。

“缺芯”潮下，如何消除新能源 汽车 焦虑

关于近期全球 汽车 芯片短缺问题将会造成2021年全球 汽车 产量下降的消息，让整个 汽车 行业尤其是新能源 汽车 陷入焦虑。

芯片是整个信息时代发展的基础。电动化、网联化、智能化作为 汽车 行业发展方向，芯片成为支撑 汽车 产业转型升级的关键。

“第三届世界新能源 汽车 大会”(WNEVC 2021)9月15日―17日在海口召开。其间，针对行业焦虑，多位专家从 汽车 产业深度变革给芯片带来的机遇和挑战，以及自主 汽车 芯片产业化发展路径等方面进行了深入探讨。

“芯片荒”是挑战也是机遇

智能时代的 汽车 ，芯片渗透率稳健增长。此外，在国家对新能源 汽车 系列支持政策和“双碳”目标驱动下，近几年新能源 汽车 快速发展，更是带动了全球芯片需求量快速增加。市场、技术两方面的需求，给 汽车 芯片的发展同样带来了重大机遇。

浙江大学先进集成电路制造技术研究所副所长张睿分析，“芯片荒”影响的并不仅仅是新能源 汽车 ，而是 汽车 行业整体的发展。

张睿分析，从芯片制造的角度来看，“芯片荒”的根本原因是供需不平衡。另外，车规级芯片验证周期长，门槛高，对生产企业的积累提出了更高要求。

据统计，目前在我国整个 汽车 产业规模中，进口芯片占有率达到90%，甚至关键系统芯片全部为国外垄断，其他车身电子芯片自主化率不超过10%。

国家新能源 汽车 技术创新中心总经理原诚寅表示，新能源智能车芯片成本大幅、快速提升，“中国能在这个巨大的市场中占领多大的份额是我们所面临的问题”。

专家分析，中国已经成为全球最大的 汽车 市场，车规级芯片国产化已拥有规模基础。虽然我国 汽车 芯片企业数量较多，但是还未形成核心竞争力，尤其是芯片产业链关键环节缺失。

深耕芯片技术领域实现盈利

“车规级芯片作为 汽车 产业核心关键零部件，决定着中国未来 汽车 市场的走向，是必须自力更生解决的关键问题。”原诚寅表示。

“为什么我们国家能生产芯片，但是我们生产不了 汽车 芯片，尤其生产不了高附加值的芯片？”张睿抛出的问题同样值得深思。

“我国生产的芯片功耗比进口的高55%，在同样的功耗情况下，国内的芯片性能比进口芯片低8%。我国芯片制造的成套工艺弱于国外先进水平。”张睿分析。

芯片制造可以简单地划分成设计、制作、封测3个阶段。围绕这3个阶段需要很多的支撑行业或者支撑企业，包括硅片、光刻机、电子特种气体、高精度光刻胶等，每个环节都可能出现技术“卡脖子”情况。

张睿认为， 汽车 芯片制造领域的竞争实际上是全产业链的竞争。我国目前芯片制造面临的问题，恰恰说明了我们在全产业链上都需要进步。

从技术盈利点分析，对于芯片制造企业产业发展的优选方案，张睿认为，未来我国在芯片技术上的机遇，需要冲击更先进的制造工艺。“中国企业可以瞄准55纳米工艺节点。这在技术方面有诸多优势。”

“在车用功率半导体器件领域特别是IGBT(绝缘栅双极型晶体管)领域，国内厂家已经可以提供所有功率段的IGBT产品。”嘉兴斯达半导体股份有限公司董事长沈华带来的好消息，让在场的车企负责人非常振奋。“斯达公司率先打破了国内车规级功率模块一直被国外厂家垄断的局面。公司碳化硅模块获得了国内外乘用车和商务用车的订单，今年开始量产，明年大规模生产。”

推动中国 汽车 芯片产业生态建设

“中国 汽车 芯片产业创新生态，应是行业标准到关键技术攻关，到核心芯片研制，到产品评测认证，到最后实车验证的全生命周期业态。”原诚寅对车企与芯片供应商之间未来互生与再生的关系提出思考并付诸实践。

“芯片行业是一个强绑定的供应链体系，行业壁垒比较高。我们调研发现，新品设计出来后拿到主机厂没有办法快速上车。”

“国产 汽车 芯片企业还面临着生产制造的瓶颈。目前国内能够承担车规级芯片制造的企业非常之少，因此国产 汽车 芯片崛起，要靠研发和制造的双重提升。”原诚寅说，“因此，我们提出打造行业链条，由共性的创新平台牵头，实现信息通畅、企业主导、政府支持、产业成链、生成联盟。”

去年9月，原诚寅发起并联合多部门成立中国 汽车 芯片产业战略联盟。他介绍，联盟成立后开展了诸多有益工作，包括推出 汽车 芯片商用保险，让车企敢于使用国产 汽车 芯片；其次是协同产业链各界，推动 汽车 芯片的标准体系建设。联盟还积极推动 汽车 芯片的测试验证流程，促进 汽车 芯片厂商与整车企业的上下游供需对接，包括联合开发等。