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从DCT到“新四化” 共性技术研发如何避免“联”了个寂寞?

  来源:中国汽车报 有182人浏览 日期:2021-09-03放大字体  缩小字体

“联合开发共性技术有前提条件,最重要的在于是否真有合作意愿。在具体操作层面,要明确合作各方按照什么原则投入人、财、物,此外还需找到技术的核心难点、联合开发的步骤、行动纲领及技术路径。这些细节要用规则、计划等方式厘清落实。”

近日,重庆青山工业有限责任公司(以下简称“青山工业”)第100万台DCT变速器正式下线。至此,青山工业累计实现产销2500万台变速器。

作为中国兵装麾下的企业,青山工业1984年就进入了乘用车变速器领域,并在2008年启动DCT项目。青山工业百万台DCT下线,是一个时代的缩影,体现了中国汽车工业对于自动变速器产业链自主可控的不懈追求。事实上,由于专利门槛等方面的原因,我国汽车手动变速器向自动变速器的升级之路充满着艰辛与挑战。不过,时至今日,以青山工业、上海变速器、长城汽车等为代表,自主品牌企业正在顺利推进DCT的大规模产业化,其在我国市场的渗透率持续走高,并且开始与外资、合资企业产品一较高下。

在这段奋斗历史背后,DCT技术的来源方之一博格华纳,以及中发联投资有限公司(以下简称“中发联”)所发挥的作用值得回过头来细细研究和探讨。在中发联牵头下,中国汽车行业对于共性关键(总成)技术,完成了一轮联合开发。

仿佛是经历了一次轮回,我国汽车行业再次面对与12年前相似的局面——过于复杂、从未接触、独立企业难以完成的共性技术课题。这样的课题存在于动力系统的混动化、电动化上,也事关汽车行业向智能化、网联化转型。

业界进而也在思考:共性技术还是“真命题”吗?如何推进联合开发,才能兼顾效率与品牌差异性?

混动走热带来新技术难点

2020年,《节能与新能源汽车技术路线图2.0》发布。根据规划,至2035年,我国节能与新能源汽车年销量各占50%,汽车产业实现电动化转型。混动摆脱了“过渡技术论”的桎梏,一下子成为各家车企聚焦的热点。长安蓝鲸iDD、长城柠檬、比亚迪DM-i、奇瑞鲲鹏……虽然名称各异,但不同车企的混动系统技术争奇斗艳。而随着市场逐渐打开,传统内燃机与电动机的布置方式、Px架构的选择、DHT的开发等一系列问题,成为整车企业必须要回答的共性问题。

“目前,面向电动化转型,汽车行业尤其大部分自主品牌企业形成了比较统一的认识,就是P2构型和双电机方案,是比较适合中国市场的技术路线。”青山工业传动系统研究院院长王海兵告诉《中国汽车报》记者,“虽然哪一种方案能形成绝对意义上的主导还需观察,但趋势基本如此。这意味着各整车企业都需要付出较大的成本投入到研发中。”

面对相似的困惑和挑战,此前中发联牵头的DCT联合开发模式,是否适用于当下?

时间回溯到2009年,中发联与博格华纳以34:66的股比合资成立了博格华纳联合传动系统有限公司(以下简称“联合传动”),中发联背后是12家国内主流车企。“中发联牵头企业与博格华纳进行的DCT技术联合开发,毫无疑问是取得了丰硕成果的。”中国汽车自动变速器创新联盟、中欧协会齿轮传动产业分会秘书长李盛其这样评价,“我认为,最难能可贵的是中发联抓住了‘牛鼻子’,找到正确的联合主体,抓住关键产品,并顺藤摸瓜,厘清关键技术,组织股东方进行协调开发。”

抓共性技术就是抓要害

李盛其告诉记者:“为何自动变速器作为一个零部件,却选择联合整车企业(而没有选择零部件企业)来进行开发?这一决定日后看来恰是‘神来之笔’。联合开发前,国内学界、业界关于DCT的成果较为有限,且卡在产业化的‘临门一脚’上。从技术储备角度看,自动变速器技术与国内企业此前掌握的手动变速器完全不同,很难复制原有经验,我们在自动变速器的匹配标定、试验、控制、集成工作方面毫无基础。更为重要的是,自动变速器与动力系统紧密相连,如果依靠独立变速器企业联合研发,联调、联标将成为奢望。所以,联合国内具有成熟整车开发能力,有一定销量基础,且内部有子公司从事变速器研发生产的大型汽车集团就成为合理的选择。”据介绍,联合传动选择了湿式双离合器作为共性产品,并且抓出双离合模块、扭振减震器、控制模块、分离离合器模块作为关键共性技术进行开发。李盛其认为,这是抓住了要害。

这一结论得到了王海兵的认同。“青山工业DCT项目推进的过程非常艰辛,通过与国际巨头合作、自主研发、外延收购等不同方式,终于打通了全部技术链条。其中,共性的部分占有相当的比重,我们与博格华纳合作开发液压模块、离合器部分,其他整车企业也投入非常大。结果是幸运的,我们掌握了这部分核心技术,并逐步自主开发了DCT核心模块。”王海兵回忆道,“这样的努力是值得的,我们在把原始技术细节吃透、理解之后,才能在自动变速器与整车、发动机匹配的过程中不断优化、沉淀、升级,最终形成了对标、赶超国际一流水平的底气和信心。”

二次开发必不可少?

“存在共性技术的挑战,联合开发很有必要。中发联推动DCT技术的研发,使我国汽车自动变速器的发展不再受制于人,产品平均成本不断下降,这些都证明了其必要性。”国内某传动科技企业负责人严先生向记者表示。不过,他也指出,共性技术的联合开发存在理想化的一面,在推进过程中面临很多现实的困扰。就自动变速器本身而言,行业对于降低燃油消耗量、动力输出、震动、噪声、平顺性等性能和指标的追求是一致的,同时其与个性化的需求之间也或多或少形成了矛盾。这其中既有整车企业技术传承的问题,也有希望产品呈现更多个性化以方便营销的因素。而对于关键总成的二三级零部件供应商来说,往往意味着低效的重复工作。

不过,也有观点认为,正是二次开发的存在避免了另一种可能性的发生,那就是“千人一面”。“依然以DCT引进为例,共性技术取得一定突破后,各家企业会结合自身需求形成最终的产品。这个过程就是共性技术基础上的个性化开发,也是让最终产品呈现多样性的一步。每一家股东企业,会根据自身的资源禀赋、品牌定位、(规划中的)车型特点以及对市场的理解与判断,甚至结合消费者的期待进行二次开发。即便基于同样的成果,一汽、上汽、长安、江淮、吉利、东风、广汽这些股东方开发出的产品各有千秋,结构布置不同、挡位数量不同,具体细节也存在大量的差异。”在李盛其看来,“二次开发带来的差异化,避免了由于技术高度同源、产品高度同质最终导致‘价格战’的可能性。恰是基于共性技术联合开发的二次开发,有效避免了重复投资,最大化保证了股东方及行业的利益。”

共性技术界定存在差异

就DCT在国内市场的发展而言,共性技术的联合开发获得了成功。那么,在迈向混动化、电动化的路上,什么才是需要企业联合开发的共性技术?

“在汽车产业链条上不同位置的企业,对于共性技术的认识和定义不同。简单举例来看,车企在开发整车的过程中注重平台化、模块化、家族化特征。在它们看来,整车制造、动力总成要掌握在自己手中,但其上游,比如离合器、传感器、液压模块、轴承、油品等,并不属于自己认定的共性技术领域。相反,这些则是零部件供应链范畴内的共性技术。针对上述零部件领域,整车企业基本不会谋求掌控力,因为需要投入的资源太多,导致‘战线’过于分散。”王海兵表示,“在混动路线的发展中,我们梳理出一些共性技术问题,需要攻克包括混动专用变速器(DHT)、P2构型的模块、控制器、功率型电池等。”

“从整车和部件各自的角度出发,对于共性技术范围的界定是不同的。在混动发展的大背景下,整车层面的共性技术包含驱动电机及其控制、电池及管理系统、整车能量关系控制系统、动力传动系统匹配、能量回收系统、先进车辆控制技术(多参数条件下)等;而从动力传动系统角度来看,则是构型、双动力源、能量回收、智能控制、电池系统等。”李盛其也认同企业因所处产业链位置不同,对共性技术界定不同的看法。

但据记者了解,一些共性技术的开发现状难言乐观。“比如,变速器上的电磁阀,大家基本是完全依靠外资企业供应,没有人联合开发,只有个别初创企业、团队在进行探索,资本不支持,企业也不敢用。”王海兵直言,“这不能不说是行业发展中的一个遗憾。”

寻找联合开发的成功之路

“联合开发固然是低成本、高效率的解决路径,但如何走好、走稳是行业需要花时间探讨和实践的。”严先生告诉记者,“在中发联牵头企业与博格华纳展开DCT联合开发的过程中,有几个问题需要业界深入思考。比如,协调联合开发与各股东方自身发展目标的关系,研究如何分配、使用、共享成果等。如果这些问题解决不好,联合开发的效率会受限,而且容易出现‘搭便车’行为,即联合开发各方投入巨大,而其他市场主体后期获取技术的代价极低,这种情况会极大地挫伤联合开发的积极性。”

其实,这些问题归纳起来,就是共性技术联合开发的组织、实施、分配与协调机制问题。

“联合开发共性技术是有前提条件的,其中最重要的在于各方是否真有合作意愿。”李盛其指出,“根据联合开发DCT技术的经验,关键因素是各方的心态,认识上的差异决定了态度积极或消极,而这将直接导致最终结果不同。以中发联为例,有的股东是委派专业人员深度参与、积极投入资金,其DCT的产业化进展也最快;有的股东被动跟进,不积极、不拒绝,其产业化进程则明显迟滞一些;还有的股东则持一定的观望怀疑态度加入,最终自身DCT甚至无果而终。”

在具体操作层面,李盛其认为:“确定规则非常重要,需要明确合作各方按照什么的原则投入人、财、物——仅仅如此不够,还需找到共性技术的核心难点是什么,联合开发的步骤应是怎样的,行动纲领是什么,技术路径如何实现。这些细节要用规则、行动计划的方式厘清落实。”他还补充道,随后要明确各方认可的成果共享机制,这一方面离不开加大知识产权保护力度的法治环境。

“联合开发作为攻克共性技术难关的一条途径,与实现优化投资、提高效率和自主可控的目标不矛盾。在迈向智能网联的道路上,会出现越来越多的复杂系统工程,单独的企业很难实现,需要组织实体、平台,聚焦共性技术和产品。”李盛其告诉记者。

智能网联汽车领域的资深工程师熊淇提出:“联合开发需要有一个成熟合理的股东权益分配机制或股权分配比例,以实现研发的中立性,减少偏颇。换句话说,应避免某一方股东话语权过大,尽量保证参股方权益均衡,从而确保研发以技术发展规律和市场需求为导向,走在正确的发展道路上。”

新技术联合开发箭在弦上

“汽车领域共性技术研发不仅仅是技术层面的问题,也涉及商业层面。目前,我们观察到三种模式。一是传统的产学研结合;二是大型企业之间形成技术联合体;三是国家的制造业创新中心。”熊淇分析道,“哪种途径能够获得最佳的效果,还需要市场来证明。但有一点非常明确,随着智能网联汽车的发展,单枪匹马的技术研发模式不仅不能给企业带来优势,反而可能削弱产品的竞争力,对整个行业的发展也形成一种干扰。”

如果说在传统汽车领域,共性技术联合开发有其必要性,那么在智能网联汽车领域,这种必要性就应升级为紧迫性。“对于传统汽车而言,提供服务的是车辆,而在智能网联汽车时代,提供服务的是体系,车只是一个终端。因此,此时汽车的技术研发同时也要考虑整个体系的需求,这种把控能力目前来看绝非一家企业可以具备的。”熊淇进一步解释道,“传统的产学研结合模式,灵活度高,便于企业控制风险;联合体模式非常有利于取长补短;创新中心模式的核心在于实现技术中立的背景下输出产业价值。”

“弗劳恩霍夫协会组织研发、管理共性技术的经验值得业界学习。它是德国最大的应用科学研究机构,属于公助、公益、非盈利的科研机构,协助企业特别是中、小企业开发新技术、新产品、新工艺,解决自身创新发展中的组织、管理问题。汽车产品恰好处于联合开发的临界点位置。比汽车复杂度更高的产品,往往属于国防军工或航空航天领域,观察它们的开发组织模式,对迈入智能网联时代的汽车业有借鉴意义。”熊淇认为。

我国汽车工业在智能化、网联化、电动化的浪潮中,已经站在了探索的前沿。由于后发优势不断消退,“摸着石头过河”的红利逐渐减少,行业面临问题的难度、复杂度急剧上升,尽快探索出高效率的共性技术联合开发模式成为当务之急。众多模式的探索没有止境,而通过顶层设计协调资源分配,以服务产业为目标,研发、孵化、推广核心关键共性交叉技术的中性平台或将扮演更为重要的角色。

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