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2019年全球汽車產業新趨勢--從競爭到資源共享 !!(下)

資料來源:Goo 車訊網     2019/02/21
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▲2012年6月Toyota與BMW集團共同簽署MOU (Memorandum of Understanding) 合作備忘錄,雙方承諾未來將於(1) 燃料電池系統、(2) 動力系統電動化以及 (3) 輕量化科技上共同合作,而除了上述前三個合作項目外,Toyota與BMW還表示將會共同研發 (4) 未來運動車型的底盤架構和關鍵零組件。

日本國內7家乘用車企業(Toyota、Honda、Nissan、Suzuki、Subaru、Mazda、Mitsubishi)2018年度的研發費用約為3萬億日元(超過250億美元),其中Toyota、Honda、Nissan、Suzuki、Mazda五家車廠的研發費用創下了歷史新高。這個數字較2017年度又成長6%,各家車廠瞄準全球日益加強環保限制的電動化和自動駕駛相關技術等大力投入,投入規模已經超過年度獲利的10%以上。
 
新能源領域與自動駕駛成為聯盟合作的關鍵課題
 
進入21世紀的第二個10年,「新能源技術」成為了汽車產業的主角。歐盟對於新車二氧化碳排放所做出的嚴格限制給全球汽車製造商帶來了很大壓力,更迫使他們全力研發節能科技。古諺有云「沒有永遠的朋友、亦沒有永遠的敵人」,說到底近年的內燃機汽車逐漸轉為電動車的趨勢,使得各家車廠都必須研發全新的動力系統,自己研發新的技術的成本實在太高,合作相對是比較好的選擇,面對高昂的新能源技術研發開支,許多車廠都在尋思透過共同研發以降低成本、同時避免未來血本無歸的可行性?
 
目前車廠的研發成本壓力有多大?我們用實際數字來說明:日本國內7家乘用車企業(Toyota、Honda、Nissan、Suzuki、Subaru、Mazda、Mitsubishi)2018年度的研發費用約為3萬億日元(超過250億美元),其中Toyota、Honda、Nissan、Suzuki、Mazda五家車廠的研發費用創下了歷史新高。這個數字較2017年度又成長6%,各家車廠瞄準全球日益加強環保限制的電動化和自動駕駛相關技術等大力投入,投入規模已經超過年度獲利的10%以上。歐美汽車業者的研發投入也不遑多讓,德國Volkswagen年度研發投入達116億歐元,美國GM集團研發費用達73億美元,光是Volkswagen集團一家的研發費就相當於日本7家乘用車企業合計研發費的一半。面對沈重的科技競爭壓力,日本車廠希望通過與合作夥伴聯合研發等,實現高效率的技術研發。Toyota對外表示未來將增加投入汽車聯網化及自動駕駛等尖端技術,對此Toyota社長豐田章男認為「產業合作非常重要」,還將加速聯合研發步伐。Toyota於去年3月成立了推進自動駕駛實用化的新公司,今後幾年將與日本電裝和愛信精機共同投資3,000億日元。在電動化方面,Toyota也與Mazda、電裝成立了研發純電動汽車(EV)基礎技術的公司,Suzuki與Subaru車廠也加入聯盟。
 


近期汽車產業策略聯盟的重要案例
 
在日本汽車產官學界的協調奔走之下,日本汽車產業深入合作的步伐顯然快於歐美同業。2014年5月19日,由JARI(Japan Automobile Research Institute)日本自動車研究所發起,結合Toyota、Honda、Nissan、Suzuki、Daihatsu、Subaru、Mazda、Mitsubishi等8家車廠所組成的AICE(Research Association of Automotive Internal Combustion Engines,汽車用內燃機引擎技術研究協會)結合產官學三方的研究能量,該聯盟還結合了東京大學、早稻田大學、廣島大學、北海道大學等一流學府,目的是以集思廣益的模式,分享各車廠的核心技術,期望在2020年左右將汽油與柴油內燃機引擎的燃油效率較目前提升30%以上!
 
前任Honda車廠執行長Takeo Fukui(福井威夫)就曾表示今天即便是最先進的汽油引擎,所浪費的能量仍超過60%、所以Honda工程師認為「提高汽油引擎燃燒效率」有著無窮的發展潛力。甚至大於昂貴的電池或Hybrid油電混合動力系統!然而與歐洲車廠近年來在小排量渦輪增壓、FSI缸內直噴(稀薄燃燒)與渦輪柴油引擎的領先地位相比,燃油效率的提升對日本車廠而言依舊是難以克服的困境。參與AICE協會的日本8家汽車製造商相信雖然目前各國都在研究電動汽車(EV),其市佔率也在不斷地擴大,但預估到了2020年時,全球70%的新車仍將使用汽油引擎,研發節能環保的汽油引擎成為當務之急。AICE的計畫中於2020年汽柴油引擎的燃燒效率以50﹪為目標。柴油引擎的研發重點將圍繞「EGR系統沉積物抑制技術」、「提高DFP微粒過濾功能」、「白煙抑制技術」、「降低NOx的創新性催化劑」等六項基礎研究展開,汽油引擎提高燃燒效率的關鍵研發重點則包括「熱損失機理」、「點火機理」、「火焰傳播不良機理」及「爆震現象研究」等,過去幾年相關研究成果已商用於包括Toyota、Mazda等車廠的市售產品上。另外Toyota與Honda與其零組件供應商Aisin、Denso共同投入研發Hybrid技術的時間長達10餘年(歐洲汽車品牌則壓寶柴油引擎科技)。因此在關鍵零組件如高壓直流供電系統、行星齒輪系統中的太陽齒輪與發電機、行星齒輪架(Planet Carrier)與引擎、環形齒輪與驅動馬達連接部分的設計擁有甚多專利,歐美汽車品牌對手在投入了10年的研究之後仍難以趕上。Toyota也藉由與日本同業分享混合動力車的關鍵零組件(電池與馬達)技術,達到擴大使用規模以及降低生產成本的目的。
 

沒有BMW團隊的引擎與傳動系統,Toyota Supra不可能重新復出,這次合作也幫助BMW Z4降低生產成本。
 
「集團」與「共享」並非美好未來的保證
 
有意思的是,「聯盟」與「共享」亦不是救亡圖存的萬靈丹!前面內容我們提到幾個雙生車款的成功個案,然而歷史上也有不少雙生車在誕生後因為市場定位錯誤,最後只能草草收兵的例子,其中最具代表性的就是Saab 9-2X!GM於2000年併購的北歐高級車廠Saab在過去幾年的銷售成績一直不理想,為了迎合美國市場的胃口、Saab最近推出兩款新車型:SUV車款Saab 9-7X與小型車9-2X。但9-7X看起來就像是穿上北歐外衣的Chevrolet TrailBlazer(GM集團旗下另一款SUV),9-7X的車身底盤與多數零件也都與Chevrolet TrailBlazer共用。小型車Saab 9-2X更可說是由Subaru代工的「貼牌產品」:9-2X不但以台灣車迷相當熟悉的Impreza WRX為藍本進行設計,而且整車由位於日本的富士重工(當時GM擁有20%股份)代工生產。「貼上Saab車牌」的Impreza WRX身價立刻上漲不少,165匹馬力的Saab 9-2X入門版在北美標價2萬2900元美金(同樣規格的Impreza WRX僅需1萬8445元美金)、227匹馬力的Saab 9-2X頂級版本標價2萬6950元美金(同樣規格的Impreza WRX僅需2萬4545元美金),Saab的品牌形象是否能「加持」一款車立刻增加將近10%的車價?許多人抱持存疑的看法,最後這款車也在誕生三年後被叫停。
 
即便多家汽車巨頭合作研發關鍵領域,也不意味著能夠扭轉汽車產業發展趨勢而逆勢勝出,典型的例子是燃料電池發展聯盟。2013年多家汽車巨頭聯手押寶燃料電池:包括Daimler、GM、Nissan、Honda與Hyundai車廠都投入了為數不少的研發資源。而日前Daimler、Ford與Renault-Nissan車廠更簽訂了三方協定,未來將聯合研發一款通用燃料電池系統以加速推廣「零廢氣排放」科技,並進而大幅降低研發成本,預計第一款價格可承受的燃料電池車型將在2017年問世。出乎意料的是5年之後的2018年6月,Daimler、Ford與Renault-Nissan車廠共同宣布凍結燃料電池車(FCV)商用化聯合研發計畫,三方聯盟指出,由於燃料電池車研發耗資巨大,難以同時研發多項技術,所以決定凍結氫燃料電池汽車聯盟的商用化計畫,並將未來經營資源集中用於純電動汽車汽車的研發。由於三方聯盟的成員需要將投資資金以及技術人員集中在純電動汽車的研發上,燃料電池車的合作項目也就不得不暫停。這折射出的問題本質是燃料電池模組的生產成本沒有競爭優勢:目前每輛電動乘用車中,鋰電池的平均價格約為15,000美元,2020年預計將降至10,000美元以下;而目前燃料電池成本約在20,000美元,顯示兩者的價格仍有一大段差距。隨著鋰電池成本持續下降及容量擴大,未來也有望成為中長距離的選項之一,也擠壓燃料電池的未來發展潛力。
 
古諺有云「沒有永遠的朋友、亦沒有永遠的敵人」,與資訊與通信行業相比,過去汽車產業的零配件標準化程度遠遠落後,這造成了關鍵科技與零組件發展的速度遠遠慢於3C科技產業。在面對未來競爭激烈、且技術更新換代迅速的未來車市大背景下,越來越多的車廠選擇在新能源技術以及車身平台共享資源,從競爭到資源共享、全球汽車產業的也進入了一個全新的時代。
 

結合Toyota、Honda、Nissan、Suzuki、Daihatsu、Subaru、Mazda、Mitsubishi等8家車廠所組成的AICE(Research Association of Automotive Internal Combustion Engines,汽車用內燃機引擎技術研究協會)結合產官學三方的研究能量,該聯盟還結合了東京大學、早稻田大學、廣島大學、北海道大學等一流學府,目的是以集思廣益的模式,分享各車廠的核心技術。


Toyota與Honda與其零組件供應商Aisin、Denso共同投入研發Hybrid技術的時間長達10餘年(歐洲汽車品牌則壓寶柴油引擎科技),Toyota也藉由與日本同業分享混合動力車的關鍵零組件(電池與馬達)技術,達到擴大使用規模以及降低生產成本的目的。


Saab的品牌形象是否能「加持」本質為Subaru Impreza WRX立刻增加將近10%的車價?許多人抱持存疑的看法,最後這款車也在誕生三年後被叫停。
 

由於三方聯盟的成員需要將投資資金以及技術人員集中在純電動汽車的研發上,燃料電池車的合作項目也就不得不暫停。這折射出的問題本質是燃料電池模組的生產成本沒有競爭優勢。
 
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