2022-2030中國商用車產(chǎn)品及技術(shù)趨勢

2022年商用車市場仍面臨全球口罩反復(fù)、外部環(huán)境復(fù)雜、經(jīng)濟波動、治超治限常態(tài)化因素影響，市場由全球“增量競爭”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)循環(huán)“存量競爭”，且隨著上篇文章說到股比開放政策的實施，國際車企加緊布局中國巨大市場，國內(nèi)本土商用車企業(yè)面臨嚴峻挑戰(zhàn)。同時，商用車新能源和智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)快速發(fā)展，商用車產(chǎn)業(yè)格局不斷被重塑，為商用車行業(yè)帶來了新的機遇。就“十四五”期間，商用車市場進入調(diào)整期，市場波動促進優(yōu)勝劣汰，推動產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品、技術(shù)向高質(zhì)量發(fā)展。

一、產(chǎn)品趨勢

1、高端化

從商用車產(chǎn)品需求端看，當前我國物流行業(yè)集中度不斷提高，大型車隊與企業(yè)客戶比重顯著增加，對產(chǎn)品的全生命周期成本、售后服務(wù)、綜合解決方案等提出了更高的要求。用戶不再是單一的整車產(chǎn)品，而是向金融、保險、服務(wù)等共同組成的“產(chǎn)品包”。企業(yè)必須轉(zhuǎn)型并向高端化發(fā)展，為客戶提供完整解決方案，以保持市場競爭力。

從供給端來看，股比放開后，高端商用車品牌涌入，本土制造商面臨挑戰(zhàn)，需要在設(shè)計、管理、營銷、服務(wù)等方面“學(xué)習(xí)”國際高端品牌，促進自身發(fā)展。

從政策端看，在經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展、“雙碳”目標以及循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展背景下，國內(nèi)商用車企業(yè)又在加快向高端化發(fā)展的方向。

從車主端看，安全、經(jīng)濟、耐操依舊是客戶本身的需求，如果有更智能的車載系統(tǒng)、車載應(yīng)用、幫助車主調(diào)度物流和配送，保證人、車、貨安全，省心省力，會成為多數(shù)車主或者車隊的首選。

2、輕量化

伴隨重卡的超載超限治理和輕卡大噸小標治理，輕量化產(chǎn)品越來越受到市場和消費者的關(guān)注。據(jù)估算，柴油車減重10%，油耗降低6-8%，新能源車減重100KG，續(xù)航里程提升10-11%，同時降低20%的電池成本和日常損耗成本。無論是傳統(tǒng)大馬力的柴油車還是新能源車，輕量化均能夠提升動力系統(tǒng)工作效率，從而減少能量消耗，提升整車續(xù)航，輕量化逐漸成為各大整車及零部件企業(yè)的技術(shù)研發(fā)方向，比如全鋁車身、全鋁發(fā)動機的大量應(yīng)用。

3、電動化

在“雙碳”目標下，新能源電動商用車是未來的發(fā)展重點。在城市路權(quán)政策的推動下，城市物流、環(huán)衛(wèi)、城市公交等車輛純電動化成為趨勢。隨著電池技術(shù)發(fā)展和快速換電商業(yè)模式的逐漸成熟，新能源商用車的應(yīng)用場景將得到擴展，逐步緩解用戶的里程焦慮和價格焦慮。此外，智慧物流已成為物流行業(yè)發(fā)展的主流趨勢之一，AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、TBOX、VBOX（video-box）、域控制器、高速以太網(wǎng)等新技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，將進一步帶動新能源商用車的效率提升，推動用戶對新能源商用車的需求增加。

4、數(shù)字化

2018年，交通運輸部發(fā)布了運營貨車安全技術(shù)新標準，商用車主動安全設(shè)備和ADAS系統(tǒng)成為法規(guī)要求，促使商用車遠程車載終端升級，商用車車聯(lián)網(wǎng)2.0加速發(fā)展。

隨著互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，客戶組織化對車隊管理的要求，司機對數(shù)字化產(chǎn)品的體驗以及國家對行業(yè)監(jiān)管的要求，共同促進了數(shù)字化智能終端上車，數(shù)字化產(chǎn)品已打通商用車企業(yè)與客戶之間溝通的橋接，平臺成為他們之間的載體，數(shù)據(jù)是建立信任、規(guī)避風險的關(guān)鍵。

比如山東能源集團VBOX（video-box）對貴重貨物流程的系統(tǒng)監(jiān)控、對司機駕駛行為的規(guī)范管理，TBOX對車隊車輛工況的健康管理、保養(yǎng)維修建議、服務(wù)咨詢，云計算對路徑規(guī)劃、預(yù)計抵達時間與安全駕駛行為及運營成本數(shù)字化評估等等；ADAS對行車安全及疲勞駕駛等監(jiān)管等等，這些技術(shù)的應(yīng)用利好天澤信息、銳明視訊、物泊集團、華為、速銳得、華為海思、中興、?？低暤取?/span>

5、智能化

在新型城鎮(zhèn)化、智慧城市帶動下，智慧物流作為關(guān)鍵支撐技術(shù)之一，將促進交通運輸行業(yè)智能化、數(shù)字化發(fā)展。

目前，各大主機廠量產(chǎn)車輛輔助駕駛等級大部分為L1和L2，并逐漸向L3演進。部分科技公司采取高舉高打的策略，直接研發(fā)L4級別的自動駕駛技術(shù)，并在部分城市路段或特定場景下測試，如城市郊區(qū)道路、部分高速公路、快速公路、園區(qū)等等。

在商用車領(lǐng)域、礦山、港口、機場等具有低速、場景封閉、固定線路的特征，自動駕駛商用車輛和自動駕駛技術(shù)可幫助企業(yè)降低人力成本，保障人身安全，使更多的人參與到附加值更高的環(huán)節(jié)中，短期內(nèi)技術(shù)落地性較強。

二、技術(shù)趨勢

新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖，正改造著全球傳統(tǒng)生產(chǎn)模式和服務(wù)業(yè)態(tài)，推動生產(chǎn)方式和商業(yè)模式大變革，促進工業(yè)和服務(wù)業(yè)的融合與發(fā)展。以人工智能、區(qū)塊鏈、云計算、大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)，以先進傳感、通信定位和地圖、智能決策與控制為代表的智能技術(shù)，以高熱效率內(nèi)燃機、混合動力、純電動、氫燃料電池為代表的清潔能源技術(shù)、融合機器人、新材料碳纖維、石墨烯等先進制造技術(shù)，正在加速推進全球產(chǎn)業(yè)向信息、智能和綠色等方向轉(zhuǎn)型。

商用車技術(shù)發(fā)展面臨著碳中和及碳排放增長率為零，環(huán)境零污染即整車排放對環(huán)境無影響、交通零傷害即智能安全大腦實現(xiàn)交通事故為零和司機傷害為零、全生命周期成本TCO最優(yōu)等多維度的重大挑戰(zhàn)。未來商用車發(fā)展應(yīng)聚焦低碳化、智能化、生態(tài)化、電動化、高品質(zhì)的技術(shù)發(fā)展方向，關(guān)注智能體系對車輛節(jié)油、降低能耗的智能管理，新節(jié)能綠色動力總成、輕量化、電動化、新能源、智能駕駛、新材料、智能底盤、車聯(lián)網(wǎng)、高可靠長壽命、后處理等技術(shù)領(lǐng)域。

從現(xiàn)有發(fā)展技術(shù)路徑來看，動力系統(tǒng)中柴油機和天然氣發(fā)動機熱效率等關(guān)鍵技術(shù)還有突破，向康明斯動力學(xué)習(xí)，智能體系助力節(jié)油降耗、后處理突破涂層掛號件技術(shù)，攻克系統(tǒng)控制、電驅(qū)系統(tǒng)、燃料電池等關(guān)鍵核心技術(shù)。2025年新能源商用車占比可能會達到20%，那么探索智能駕駛，安全行車，實現(xiàn)交通事故為零、司機傷害為零、突破L4級、L5級智能駕駛核心技術(shù)，也是尤為重要。

1、新能源技術(shù)

新能源商用車涉及多種動力總成技術(shù)路線，目前以中央控制器驅(qū)動為主，電驅(qū)橋是未來發(fā)展方向，并向高效率、高集成、高品質(zhì)、輕量化、平臺化和低成本（批量的低成本）方向發(fā)展。首先呢，為使用復(fù)雜工況、提高爬坡等動力性、協(xié)調(diào)電機最大限度地工作在高效率的區(qū)間，還要縮小電機規(guī)格，減輕總成重量，增多變速器；其次，重卡的負荷大，由單電機高效向追求運行綜合高效方向發(fā)展，會采用多電機；其三是電機、電控、變速箱與車橋逐步形成集成，電驅(qū)動橋成為發(fā)展方向，同時電驅(qū)動橋開始與電池包、車架、懸架等集成，形成電動化專用底盤；其四是高速電機和高速變速器的應(yīng)用，降低了電機扭矩，提高了變速箱速比，減輕了總成的重量，拓展了高效區(qū)。

我國推廣和應(yīng)用氫燃料電池商用車具有很大的優(yōu)勢，很早的時候客車系列就推出了氫燃料動力的客車，東風也推出了氫燃料的輕卡，速銳得在2018年就拿到了豐田mirai整車的CAN控制策略DBC文件。從制氫技術(shù)角度，隨著技術(shù)發(fā)展，通過化石能源（如煤炭、天然氣（CNG）、甲醇等）、工業(yè)副產(chǎn)、可再生能源電解水、生物等均可實現(xiàn)制氫。從儲氫角度，高壓氣態(tài)、固態(tài)材料、低溫材料、有機液態(tài)等均可實現(xiàn)儲氫。同時，隨著技術(shù)的發(fā)展，預(yù)計到2025年，氫運輸將以高壓氣氫運輸為主，并試點推廣液氫運輸，到2030年將以液氫運輸為主動脈，高壓氣態(tài)儲運為毛細血管。

氫燃料電池技術(shù)路線包括燃料電池電解質(zhì)技術(shù)路線、雙極板技術(shù)路線、氫氣儲罐技術(shù)路線，氫燃料電池電控系統(tǒng)等。

在燃料電池電解質(zhì)技術(shù)路線方面，短期PEMFC（質(zhì)子交換膜燃料電池）為重點技術(shù)路線，中長期固體氧化物在儲能等領(lǐng)域的發(fā)揮空間更大。在雙極板技術(shù)路線方面，氫燃料重卡對系統(tǒng)使用壽命、效率、系統(tǒng)功率等的要求更高，在石墨、金屬、復(fù)合雙極板電堆三種技術(shù)路線方面，短中期兼顧壽命和效率等方面，短中期兼顧壽命和效率等方面的石墨雙極板電堆路線是主流，部分企業(yè)將復(fù)合雙極板作為過渡，未來3-5年內(nèi)隨著重卡對功率和功率密度要求的提高，并逐步解決金屬雙極板壽命短的問題后，重卡電堆中金屬雙極板的使用將逐漸增加。

在氫氣儲罐技術(shù)路線方面，當氫燃料電池車主要使用Ⅲ型鋁內(nèi)膽35MPa氫氣儲罐，未來可以做到70MPa，在液氫儲罐方面，預(yù)計3年后液氫儲罐在政策條件完善、產(chǎn)業(yè)鏈同步跟進的推動下將進入規(guī)?；卣箲?yīng)用期。氫燃料電控系統(tǒng)上依舊可以采用穩(wěn)定性高、成本低、傳輸速率快的CANBUS系統(tǒng)，整合速銳得對氫能源汽車解析的BDC文件可獲取的核心數(shù)據(jù)包括儲能SOC、儲氫SCO、總里程、氫系統(tǒng)壓力、整車功率、電池電壓、電池電流、累計啟動次數(shù)及車身信息，為后續(xù)商用車車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2、節(jié)油技術(shù)

從政策到用戶，節(jié)能技術(shù)仍是傳統(tǒng)車行業(yè)發(fā)力的重點，也是商用車企業(yè)提高市場競爭力的重要保障。以美國超級卡車為代表，節(jié)能技術(shù)聚焦發(fā)動機熱效率、輕量化、空氣動力學(xué)等方向，同時逐步實現(xiàn)電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)。圍繞發(fā)動機熱效率提升、低碳零碳燃料等技術(shù)研究，歐美車企不斷探索兼顧高強動力與節(jié)能減排的技術(shù)路線。

在發(fā)動機熱效率方面，通過提升發(fā)動機的進氣效率、高壓縮比及改進發(fā)動機結(jié)構(gòu)設(shè)計等，行業(yè)已經(jīng)突破50%熱效率界線，正處于加緊驗證及55%熱效率開發(fā)攻關(guān)，為達成55%熱效率目標，采用技術(shù)包括快速燃燒、高效渦輪增壓、摩擦損失最小化、廢熱回收，以及使用熱障涂層/低傳導(dǎo)行材料減少冷卻液和機油損失等等。

行業(yè)有各種改裝公司，涉及商用車的節(jié)能技術(shù)改造，并通過OBD設(shè)備展示改造后的數(shù)據(jù)，在不少車隊和礦卡中有應(yīng)用，只是安裝操作略微復(fù)雜，實際效果比對不是特別明顯，甚至有的部分企業(yè)是打著“節(jié)油”旗號賣化工用品，雖然不影響油品，但是無顯著效果，全靠一張嘴推廣和銷售。

3、輕量化技術(shù)

在節(jié)油技術(shù)體系統(tǒng)，輕量化技術(shù)居重要地位。輕量化的實現(xiàn)主要是材料應(yīng)用的輕量化，結(jié)構(gòu)設(shè)計的輕量化以及采用新的制造工藝。在材料應(yīng)用的輕量化方面，以前從鋼鐵發(fā)動機升級到全鋁發(fā)動機，通過應(yīng)用高強度鋼、鋁鎂合金等金屬材料以及非金屬復(fù)合材料等替代鋼鐵材料的方式實現(xiàn)，如發(fā)動機和汽車底盤鋁合金部件；在結(jié)構(gòu)設(shè)計的輕量化方面，主要通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)，減少零部件，降低風阻，氣流引導(dǎo)來實現(xiàn)降重；在采用新制造工藝方面，現(xiàn)階段使用熱成型鋼等超強度鋼材及強量化制造工藝，是實現(xiàn)車身輕量化的主流途徑。

但同時，特斯拉倡導(dǎo)的一體化壓鑄能夠使車身一次性成型，免去先分體沖壓后焊裝的復(fù)雜過程，大幅簡化制造流程，是降低油耗、提升續(xù)航的重要途徑。在一體化壓鑄技術(shù)中，便于壓鑄的鋁合金將成為車身的主要材料，促使鋁合金部件在整車上的應(yīng)用增加，進一步提升汽車輕量化程度。預(yù)計未來將有更多的車企采用一體化壓鑄技術(shù)，一體化壓鑄滲透率有望持續(xù)提升。

4、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

未來載貨汽車車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢主要有6個板塊。

一是汽車網(wǎng)聯(lián)化與智能化協(xié)同發(fā)展。新型電子電氣信息架構(gòu)是汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著車載網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的快速提升，作為車載骨干網(wǎng)絡(luò)重要承載技術(shù)的千兆或多G汽車以太網(wǎng)，作為邊緣計算接入手段的CAN、CANFD、CANXL、LIN、FlexRay、10BASE-T1S及上下非對稱速率的車載有線傳輸技術(shù)，是重點發(fā)展方向。當下，軟件定義汽車已經(jīng)成為共識，操作系統(tǒng)及中間鍵和底層數(shù)據(jù)是智能網(wǎng)聯(lián)演進的關(guān)鍵，智能座艙成為汽車第三空間數(shù)據(jù)化革命的重要載體。車載屏幕日漸大屏/異性化，傳統(tǒng)汽車消費電子應(yīng)用逐漸向車載端遷移，智能座艙可通過各種數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化的手段，更加深入人性地洞察并滿足駕駛員在車內(nèi)的各種不同的需求，實現(xiàn)真正的智能，而非工具化的智能。

二是路側(cè)感知與計算融合推進。我們之前寫過一個關(guān)于V82自動駕駛類感知學(xué)習(xí)的幻燈片，以感知、計算為核心的路側(cè)融合系統(tǒng)，向硬件功能集成化、建設(shè)部署敏捷化的方向演進。一方面，路側(cè)傳感器不斷向感知與計算功能一體化的形態(tài)升級，比如車內(nèi)的自動駕駛的核心控制器；另一方面，這個融合系統(tǒng)向軟硬件解耦發(fā)展趨勢顯現(xiàn)。

三是邊緣一區(qū)域一中心多級平臺協(xié)同部署。車聯(lián)網(wǎng)多層級平臺體系架構(gòu)基本形成共識，核心業(yè)務(wù)逐步明晰，部分關(guān)鍵技術(shù)都在進行進一步聯(lián)調(diào)測試驗證。

四是無線與有線網(wǎng)技術(shù)融合共存。C-V2X直連通信方面，LTE-V2X已經(jīng)形成較為完善的技術(shù)標準體系和產(chǎn)業(yè)鏈；NR-V2X技術(shù)標準有待驗證，現(xiàn)在還沒成熟，沒看到實際的案例方面的，蜂窩方面就不用說了，5G關(guān)鍵性能指標已經(jīng)上來了，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)從手機到車載，AR/VR等多元化信息服務(wù)逐步走向車路協(xié)同，遠程遙控駕駛等方向，成熟的4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用到各個領(lǐng)域，比如公車管理、汽車共享、車隊管理及物流貨物運輸、駕駛安全等等。

五是高精地圖與定位基礎(chǔ)作用凸顯。高精度地圖及定位技術(shù)呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢，在商用車車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，包括了貨車導(dǎo)航、貨車定位、貨車載重與路徑等等，高精地圖作為車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、智慧交通中的數(shù)據(jù)底層，在傳統(tǒng)導(dǎo)航電子地圖的基礎(chǔ)上，新增高精度、高鮮度、多要素、可定制化（礦山、港口、駕校）等特點。

六是網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)安全關(guān)注度提升。伴隨智能網(wǎng)聯(lián)車輛的加速滲透和連接能力的持續(xù)升級，以及全國各地路側(cè)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)施平臺的加速擴展，車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全亟須關(guān)注。針對車聯(lián)網(wǎng)特有的安全問題，身份認證、安全防護等逐漸得到創(chuàng)新應(yīng)用。一來利用身份認證技術(shù)解決車聯(lián)網(wǎng)通信安全的核心技術(shù)手段，二來防止最終用戶反向作弊行為，三來保障車輛自身安全核心，當前系統(tǒng)升級防護技術(shù)仍處于不斷摸索階段，硬件端硬加密、軟加密、協(xié)議層加密相對來說比較成熟，云端核心技術(shù)和產(chǎn)品仍需加強攻關(guān)，盡可能避免往年監(jiān)守自盜的行為。

5、自動駕駛技術(shù)

在汽車智能聯(lián)網(wǎng)化變革中，汽車電子、軟件、算法等的價值將因智能駕駛技術(shù)而顯著提升，先進的通信、計算機、人工智能等技術(shù)不斷應(yīng)用于智能駕駛汽車，成為愈加重要的生產(chǎn)要素。

商用車自動駕駛方面擁有自動駕駛技術(shù)的商用車將在低速、封閉、固定路線和載物場景下率先落地。同時，由于城市工況、道路設(shè)計、天氣、行人等在不同時間、不同區(qū)域差別較大，全場景自動駕駛難度遠超預(yù)期。相較于L2級，L3級數(shù)據(jù)處理量呈指數(shù)級增長，對芯片、傳感器、軟件、電子電氣架構(gòu)、數(shù)據(jù)交互等都有著更高的要求，任一環(huán)節(jié)的技術(shù)滯后都難以實現(xiàn)自動駕駛的落地。特殊場景下部分企業(yè)采用云端強行斷電控制，比如自動駕駛環(huán)衛(wèi)車采用TBOX-E6S，在自動掃地車機器人出現(xiàn)其它故障的時候，E6S介入強行斷電，所以，更高級別的自動駕駛落地在技術(shù)層面也面臨較大挑戰(zhàn)。

一汽、東風、廣汽、長安、吉利等自主品牌的高級別自動駕駛車型已經(jīng)進入測試階段，其中部分商用車輛已在固定區(qū)域如港口、礦區(qū)等實現(xiàn)小規(guī)模應(yīng)用。以百度為代表的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)發(fā)揮自身優(yōu)勢開展自動駕駛研究，并與多家整車企業(yè)合作，在湖南長沙等城市推出Robotaxi ，促進自動駕駛技術(shù)的試運行，普通使勁可通過應(yīng)用程序試乘試駕自動駕駛車輛。

基于城際物流，通過智能化和網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)的應(yīng)用可實現(xiàn)重型卡車自動駕駛功能，包括實現(xiàn)車隊自動編隊、遠程調(diào)度等功能，滿足不同的礦物運輸、貨物運輸、噸位、空間、冷藏性等多方面的物流運輸需求。自動駕駛功能的推廣應(yīng)用存在可拓展物流卡車“倉到倉”場景功能，即實現(xiàn)具備自動駕駛功能的載貨卡車，從一個物流園區(qū)倉庫至另一個遠端物流園區(qū)倉庫間的全流程覆蓋趨勢?；诔菂^(qū)內(nèi)物流需求，具備自動駕駛功能的物流車輛及運載工具可應(yīng)用于物流倉到城區(qū)各個物流節(jié)點的配送工作，實現(xiàn)城區(qū)內(nèi)站點配送的無人化。對于末端的配送，可以解決物流派送的“最后一公里”人工密集成本居高不下的問題，實現(xiàn)封閉園區(qū)、住宅小區(qū)內(nèi)非結(jié)構(gòu)化道路應(yīng)用的“端對人”物流派送。