扫码关注官方微信公众号

转型下的“后燃油车”时代

2024-02-28






转型下的“后燃油车”时代
文/李辛

清华大学互联网产业研究院


近年来,在全球零碳目标与数字技术迅速发展的双重驱动下,汽车产业正经历前所未有的变革。以“电动化、智能化、网联化、共享化”为核心的汽车“新四化”浪潮汹涌而至,智能装备层出不穷,其变革速度之快令人应接不暇,燃油车似乎已被推向历史舞台的边缘。
回顾过去数百年,汽车工业的发展与能源转型紧密相连,引领着工业革命的步伐。如今,燃油车历经百年沉淀,从技术路线到产品路线,再到市场格局,已形成相对成熟稳定的体系。然而近年来的汽车产业变革不仅涉及技术路线,更延伸至生产模式与商业模式。数字技术作为此次变革的重要推手,为汽车行业注入了前所未有的新活力。智能驾驶不断升级,汽车的功能边界正在被打破,逐渐演变为以“智能座舱”为核心的第三生活空间。  
市场格局亦发生翻天覆地的变化,传统车企的垄断地位被打破。造车行业的门槛也不再高不可攀,汽车市场呈现出前所未有的繁荣景象。然而,在“新四化”变革的大背景下,燃油车的未来何在?市场又在哪里?车企应如何把握发展方向?在此,我们将通过本文探究汽车行业变革趋势,并浅析转型下“后燃油车”时代的发展方向。  

PART 01

电动汽车销售量、保有量持续增加

电车、燃油车二分天下的市场格局即将形成


全球电动汽车销售量持续增长,增长幅度及市场份额持续刷新记录。根据 IEA统计数据,2022 年全球电动汽车销售量达到 1000 万辆,占全部新车销售量的 14%,远高于 2021 年的 9% 和 2020 年不足 5% 的比例。中国、欧洲和美国仍然是电动汽车销售前三大市场,中国无疑是在电动汽车领域表现最亮眼的国家。2022 年中国电动汽车销售量占全球市场份额的 60%,欧洲地区市场份额约 15%,美国 8%。其余地区市场虽总体来看销售较低,但也表现出了电动汽车销量的增长趋势,比如印度、印尼和泰国市场,在过去一年里电动汽车销量激增,较 2021 年翻了两番,达到 8 万辆[1]。虽然目前关于 2023 年全球电动汽车销售的确切数据尚未公布,但据多家研究机构估计,该数字将在 1400 万辆上下,表明全球电动汽车市场将继续保持强劲的增长势头。

电动汽车保有量再创新高,中国占据最高份额。2022 年,全球有超过 2600 万辆电动汽车(70% 是纯电动汽车(BEV))在路上行驶,比 2021 年增长 60%,较 2018 年保有量增长 5 倍多。这当中有一半的电动汽车在中国,我国当仁不让地成为电动汽车发展最快的国家。中国 2022 年电车销售份额占据全部家用汽车销售份额的 29%,已经提前完成了 2025 年电车销售占比 20% 的国家目标。根据中国汽车协会最新统计数据显示,2023 年 1-10 月份,我国新能源汽车产销分别完成 735.2 万辆和 728 万辆,同比分别增长 33.9% 和 37.8%,市场占有率达到 30.4%。纯电动车型大约占到新能源汽车产销量的 70%,混动车型占比约 29%,燃料电池车型占比不足 1%。

DE88

△ 图1 2020-2023年中国电动汽车月度新车登记数量

注:BEV=纯电动汽车;PHEV=插电式混合动力汽车。2022-2023年的百分比标签指相对于前一年同月的同比增长率。图片来源:国际能源署IEA网站。

预计在 2030 年左右,电动汽车的保有量将与燃油车持平。为应对气候变化的挑战,全球各国纷纷制定了碳中和的时间框架和实施计划。欧洲和北美等发达地区普遍将碳中和的目标定在 2050 年前后。鉴于道路交通是碳排放的主要源头之一,推进交通运输电气化成为各国实现碳中和战略的关键一环。虽然目前全球尚未形成统一的燃油车退出时间表,但许多地区已提出在 2030 年前后逐步停止燃油车销售的计划。比如欧盟在 2022 年 6 月通过了一项决议,宣布 2035 年起在欧洲全境范围内停止销售新的燃油车;英国政府宣布 2030 年起禁止销售新的汽油和柴油车;美国加州宣布计划 2035 年起禁止销售新的燃油汽车,并积极推进电动汽车的普及和充电基础设施建设。日本政府虽然尚未宣布全国性的燃油车停售时间表,但其国内的汽车制造商如丰田等已经开始积极布局电动汽车市场,计划到 2050 年实现全产品线的电动化,这无疑是日本汽车工业未来发展的重要方向。

在中国,我们的目标是到 2030 年,在“重点空气污染控制区域”电动汽车销量占比达到 50%,并在全国范围内达到 40% 的销售份额,以助力我国实现碳达峰的目标。此外,根据工业和信息化部 2020 年发布的《节能与新能源汽车技术路线2.0》规划,到 2035 年,我国纯电动汽车和混合动力汽车的销量将占汽车总销量的 50%-60%,其中纯电动汽车在新能源汽车销量中的占比将超过 95%。这一规划为新能源汽车的快速发展描绘了清晰的蓝图,也展示了我国在推动交通运输电气化转型方面的坚定决心。

PART 02

电动汽车进化潮中,玩家呈现多样化趋势


在能源结构转型与技术持续演进的共同推动下,汽车产业的电动化、智能化、网联化及自动化趋势已愈发明确,这一趋势也正在得到市场的有力验证。

2023 年,我国汽车市场持续繁荣,新车上市数量创历史新高。据搜狐汽车统计数据,2023 年,国内上市新车共 742 款,其中纯电车型达到 224 款,混合动力车型 98 款,较往年有大幅增长。这一显著增长充分展现了我国汽车市场的活力,以及电动汽车在消费者心中的日益提升的受欢迎程度。在新车市场中,国产品牌展现出强大的竞争力,成为上市新车的主力军。2023 年中国品牌上市新车共 405 款,占比 54.58%;相比之下合资产品 208 款,占比 28.03%;进口产品 129 款,占比 17.39%;为消费者提供了多样化的选择空间[2]

智能化已成为新车发布的核心亮点,跨界玩家的涌入更是为市场增添了新的活力。值得注意的是,近两年发布的新车的企业当中呈现出了一个显著的特点,就是除了传统的汽车制造企业之外,跨界“玩家”逐渐增多。不仅蔚来、理想、小鹏等以往并无经验的新势力车企已在汽车行业占据一席之地,越来越多原本与汽车行业无直接关联的企业也开始涉足造车领域。例如,华为、小米等科技巨擘从智能车机系统切入,于 2023 年末成功推出了各自的新车型,并引发了市场热议。这些跨界玩家的加入不仅打破了传统汽车行业的固有格局,也为市场带来了更多创新和竞争。

无一例外,这些新推出的车型在智能化方面有着显著的提升,纷纷搭载了更加先进的座舱系统、更加贴近客户需求的车机交互界面以及更高级别的自动驾驶功能。这些功能的集成和应用,不仅极大地提升了用户的驾驶体验和安全性能,也满足了人们对汽车驾驶以外多元化的需求延伸。然而,随着越来越多跨界车企的加入,人们也开始对汽车行业的门槛产生疑问,是否只要有足够的资本,任何企业都能造车?为了揭示这个问题,我们需要去探究汽车制造的底层逻辑。事实上,汽车制造的复杂性远非资金一力所能及。车企之所以能够实现创新性的生产,其根本原因在于技术路线的变革与商业模式、运营模式的革新相互交织、共同驱动。这种深层次的变革与创新,才是科技企业实现跨界的核心所在。

PART 03

汽车生产的底层逻辑悄然变化

汽车产业正在向“新四化”高速演进


汽车行业被称为“工业革命的明珠”,它不仅代表了人类科技与工程的巅峰成就,而且深刻地改变了我们的生活方式、经济结构和社会面貌。回溯汽车工业的发展历史,我们能够清晰地看到,汽车工业的发展历史上几次大的进化都来自于技术的进化。1886 年德国人卡尔·本茨发明了奔驰汽车,让德国成为全球最重要的汽车工厂之一。在 20 世纪初至中叶,汽车工业主要由内燃机的改进和流水线生产方式的引入推动。这一时期,福特 T 型车的出现代表了大规模生产的开始,汽车从奢侈品逐渐变为大众消费品,把汽车工业推向第二个高峰。二战以后,日本的丰田发明了精益生产的管理模型,又把汽车工业推到了一个新的领域。到了 20 世纪后半叶至 21 世纪初,电子技术和信息技术的发展为汽车工业带来了新一轮的变革。电子控制单元(ECU)的广泛应用、安全气囊、防抱死刹车系统(ABS)等安全技术的普及,以及导航、娱乐等信息系统的集成,都极大地提升了汽车的性能和舒适度。

进入到 2020 年以后,历经了数年的积累与沉淀,新能源汽车行业终于迎来了爆发式增长。这一转变得益于电池技术的突飞猛进,尤其是电池能量密度、充电速度和续航里程等方面的显著提升,使得电动汽车受到越来越多车主的青睐。与此同时,智能驾驶与智能座舱发展日新月异,汽车行业发展迈向新纪元。

2ECE1

△ 图2 汽车工业发展史简图

在这一背景下,汽车产业的底层逻辑正在发生深刻变化,数据成为关键生产要素。过去以内燃机为核心的技术体系逐渐被以电池、电机、电控为核心的“三电”系统所取代。这一变革并非孤立发生,而是数字革命、能源革命、交通革命和生产方式变革等多重因素交织影响的结果。这场转型还促使汽车产业在商业形态、价值创造和价值传递等方面进行重塑,新型车企在生产模式、运营模式和商业模式上尝试着全面革新。此外,数据已经跃升为关键的生产要素,它贯穿于汽车设计、生产、销售、服务的全生命周期。数据运营能力有望成为评估新型车企实力的重要指标,那些能够高效利用数据、持续优化用户体验的车企将更有可能在未来的竞争中脱颖而出。

智能网联车时代的到来进一步强化了“软件定义汽车”的概念。数据的不断积累正反馈于汽车功能的持续迭代,推动汽车作为“智能化”产品不断升级。不同企业汽车产品之间的硬件差异逐渐缩小,智能座舱和智能驾驶技术成为车企竞争的新高地。采用“高性能硬件预埋+软件 OTA 收费”的模式为智能驾驶汽车开辟了崭新的商业模式和市场空间。

此外,汽车的定义本身也在扩展演变。汽车产品正逐渐超越其传统边界,向“第三生活空间”延伸。智能座舱成为各车型差异化竞争的新焦点,通过个性化偏好设计和多元化生活服务场景的融合,汽车与健康、教育、文旅、餐饮、生活服务等各个产业实现了紧密互动。

在这一变革中,车企的经营重心正转向以客户为中心的全生命周期管理。通过数据与客户建立深度联系,构建持续性的消费关系,汽车产业的价值链正在从一次性交易向覆盖全生命周期的产品及服务交易转变。

PART 04

燃油车的未来

在机遇与挑战中寻求突破


随着全球绿色能源转型的加速,多个发达国家已明确表示,预计在 2030 年前后将逐步停止燃油车的销售,这一决策为新车市场设定了 5-7 年的转型窗口期。在这一紧迫的时间框架内,燃油车企转型压力巨大,同时也面临着重大机遇。

尽管新能源汽车市场迅速崛起,但燃油动力技术作为一种经过长时间验证和完善的动力方案,仍拥有不可忽视的市场空间。国际能源署(IEA)的报告指出,即使在 2050 年这一较为远期的时间点,燃油车仍可能在全球汽车市场中占有一席之地。特别是在那些充换电基础设施尚不完善的国家和地区,燃油车因其可靠性和便捷性,仍将发挥不可替代的作用。为了适应日益严格的环保法规以及消费者对汽车智能化功能的不断追求,燃油车必须在多个领域进行技术升级和创新,在未来的竞争中保持竞争力,抓住转型中的重大机遇。主要发展趋势有以下几点:

01

提高燃油效率,助力低碳排放


欧洲多国已经实施了一系列针对燃油车碳排放的严格政策,例如欧洲发布了WLTP(全球统一轻型车辆测试程序)测试标准,该标准比之前的 NEDC(新欧洲驾驶循环)更加真实地反映了车辆在实际使用中的油耗和排放情况。同时对车企设立了碳排放目标,要求其在一定时间内达到特定的平均碳排放水平,否则将面临罚款或其它惩罚措施。除了欧洲,其他国家和地区也在积极采取措施推动低碳、零碳排放。美国政府出台政策,要求将 2024 年和 2025 年车型的燃油效率每年提高 8%,2026 年车型的燃油效率每年提高 10%,以减少尾气排放。加拿大政府制定了“清洁能源未来计划”,要求到 2035 年所有新车必须实现零排放。韩国政府实施了“低碳绿色增长战略”,设立了严格的燃油效率标准,要求汽车制造商通过改进发动机技术、减少车辆重量、优化空气动力学设计等手段,提高燃油车的燃油经济性,降低碳排放。因此,在可以预见的将来,提升燃油效率,降低碳排放将是传统汽车厂商面临的最重要且紧迫的课题。

02

融合数字技术,提升智能化水平


 

与电动汽车市场的快速创新相比,燃油车在智能化方面的进展相对缓慢。这主要是因为智能化技术,特别是自动驾驶,对车辆电控系统的灵敏度和数据处理能力有着极高的要求,而这正是传统燃油车技术体系无可回避的短板。然而随着科技的进步,不仅自动泊车、车道保持,自适应巡航等技术已然成为燃油车的标配,越来越多的燃油车开始配备高级别的智能驾驶辅助功能。L2+ 级别的智能驾驶系统已经在新一代燃油车上得到应用,这标志着燃油车在智能化道路上迈出了坚实的一步。

在智能座舱方面,燃油车也在不断融入新的技术元素。一方面,燃油车在座舱设计中巧妙融合了机械操控的精致感,为驾驶者保留了追求操控乐趣的空间;另一方面,通过先进的人机交互系统,智能座舱能够精准感知驾驶者的需求和习惯,进而提供高度个性化的驾驶环境和服务体验。这种传统与现代的交融,可以成为燃油车特有的亮点。而车联网技术的深度融合将打破燃油车与外界的隔阂。通过与互联网、智能手机等设备的无缝连接,燃油车不再是一个孤立的交通工具,而是转变成为一个移动的智能终端。这些燃油车的智能化革新方向都将打破人们对燃油车落后、孤立的固有认知,并无疑将对年轻一代的购车者产生更大的吸引力。

03

优化动力总成设计,精进造车工艺


 

燃油车企在优化动力总成设计方面拥有巨大的潜力。通过精心调整发动机、变速箱等核心部件的设计,燃油车能够显著提高能量转换效率,进而减少燃油的消耗。这不仅意味着更低的运行成本,还代表着对环境更小的负担。例如,一些领先的燃油车企已经成功研发出高效能、低油耗的发动机技术,它们在保证动力性能的同时,大幅降低了碳排放。除此之外,采用轻量化材料和先进的制造工艺也是优化动力总成设计的关键。这些措施能够有效减轻车辆的整体重量,从而进一步提升燃油经济性。比如铝合金、碳纤维等轻量化材料的应用,不仅使车辆更加轻盈,还增强了车辆的结构强度和安全性。通过这些创新手段,有助于燃油车企朝着更加绿色、高效的目标迈进。

04

开发并应用新型燃料,实现能源循环利用


 

随着环保法规的日益严格,开发更加清洁、高效的替代燃料成为燃油车企的重要研究方向之一。生物柴油作为一种可再生能源,其原料广泛且生产过程相对环保。在燃烧过程中,生物柴油能够显著减少碳排放,降低对大气的污染。同时,由于它与传统的石油柴油具有相似的化学性质,因此可以直接应用于现有的燃油基础设施和车辆引擎中,无需进行大规模的改造和替换。而合成燃料则是另一种具有前景的新型燃料。它通过化学或生物过程将废气、生物质等原料转化为燃料,实现了能源的循环利用。与生物柴油相比,合成燃料在原料选择和生产过程上更加灵活多样,且同样能够在燃烧时显著降低碳排放。

这些新型燃料的开发和应用,不仅有助于燃油车企应对日益严峻的环保挑战,还能够为消费者提供更加环保、经济的驾驶选择。同时,它们与现有燃油基础设施的兼容性也大大减轻了社会在能源转型过程中的负担和成本,是汽车产业转型过渡时期的一个重要选择。

PART 05

结语


在全球绿色能源转型的大背景下,燃油车市场虽然面临着逐步退出的压力,但借助新技术、新燃料的助力,依然拥有广阔的发展空间。为应对这一变革,燃油车企需要紧跟时代步伐,加大技术创新和研发投入,积极探索更加环保、高效的动力总成设计和新型燃料应用,并加强智能化发展,提升智能驾驶和互联互通能力,以适应日益严格的环保法规和市场需求。此外,强化品牌建设并持续提升服务品质,积极拓展海外市场,尤其是发展中国家,能够增强消费者忠诚度和品牌竞争力,进而延长产品生命周期。转型下的“后燃油车”时代,既面临着前所未有的挑战,也孕育着无限的机遇。展望未来,“后燃油车”时代,或许可以有更多期待。


参考文献:

[1] IEA (2023), Global EV Outlook 2023,IEA, Paris https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2023, License: CC BY 4.0

[2] 2023年度新车总结:全年上市新车超七百款 中国品牌强势崛起. https://www.sohu.com/a/746910858_430526.  


  编辑|段文秀

审核、责编|杨帆