基于產業鏈變革的區域電動汽車產業競爭力研究
——以北京、深圳為例

□ 姜 威 霍國慶

(中國科學院大學 公共政策與管理學院,北京 100049)

基于產業鏈變革的區域電動汽車產業競爭力研究
——以北京、深圳為例

□ 姜 威 霍國慶

(中國科學院大學 公共政策與管理學院,北京 100049)

電動汽車產業是我國確定的戰略性新興產業之一,代表著未來汽車產業的發展方向,近年來在我國很多區域得到了快速發展,但相關區域的電動汽車產業競爭力并沒有實質性的提高。從汽車產業鏈變革切入,首先分析了汽車產業模式從鏈式向模塊組團式發展的態勢,其次針對電動汽車產業的特點分析了其競爭力主要是由新能源模塊、新材料模塊和新信息技術模塊的創新能力決定的,再次應用競爭力理論提出了區域電動汽車產業競爭力的評價指標與變量,并以北京市和深圳市為例,比較了兩個區域電動汽車產業的相對優勢及競爭力水平,最后提出了有效提升我國區域電動汽車產業競爭力的政策建議。

電動汽車;產業鏈;戰略性新興產業;區域競爭力;案例研究

一、引 言

伴隨著汽車產業及相關領域科技的進步,以及社會對環境質量要求的提升,作為典型的戰略性新興產業之一,電動汽車產業近年來在我國蓬勃興起,我國很多區域都把電動汽車產業作為主導產業發展[1]。然而,在發展電動汽車產業的過程中也存在很多誤區,最主要的誤區在于相關區域沿襲了傳統企業產業發展思路,把工作重點聚焦在電動汽車的整車組裝,以及追求電動汽車總產量和總收入方面,而沒有意識到電動汽車產業的競爭力更多的表現為產品模塊的創新競爭力,因此,各相關區域應該準確把握電動汽車產業發展規律,著眼長遠發展,從整個產業鏈角度進行精準布局,以有效推動電動汽車產業的發展。

現有文獻主要是以傳統產業分析理論為依據,分析我國新能源汽車產業的發展現狀,特別是和國外典型國家該產業的橫向比較。如袁華智等[2]以“鉆石模型”為基礎,分析了我國新能源汽車產業存在的優劣勢、機遇與挑戰,并與國外發達國家做比較,探析提升其競爭力的途徑;齊結斌[3]從顯示比較優勢理論角度,即進出口的角度,進行了競爭力比較;許愛萍[4]從產業鏈的上中下游三個階段,分別分析了我國電動汽車產業鏈的現狀及主要問題。目前關于電動汽車產業鏈的研究,從頂層規劃、技術創新、產品品牌、基礎設施四個關鍵要素角度提出了如何延伸電動汽車產業鏈問題。

現有文獻對新能源汽車包括電動汽車的研究沒有擺脫傳統企業研究的思路與方法。學者多是從宏觀視角,以國家或某一區域產業數據為材料進行分析,缺乏從產業鏈布局角度對區域新能源汽車產業競爭力的評價研究。需要指出,作為戰略性新興產業,電動汽車具有顯著不同于傳統汽車產業的新特點和新規律,只有把握這些新特點和新規律,才能深入剖析我國區域電動汽車產業發展存在的問題,并提出科學的政策建議。

二、電動汽車產業鏈及其技術特性

汽車產業鏈是以核心企業為中心,通過整合信息流、管理流、物流、資金流、價值流,以及與汽車產品的產生和使用有直接關聯的供應商、制造商、分銷商、零售商、用戶等資源渠道,有機鏈接而形成的具有整體功能的汽車合作體系。在汽車產業發展的最初階段,美國福特汽車公司的T型車流水線生產模式是典型的汽車產業鏈形態,汽車產品在汽車廠商主導下,從設計定型到原材料生產采購,再到零部件生產,最后整車的組裝,由各個環節有序接力完成,這個階段汽車產業鏈呈“線性”狀態。隨著社會分工專業化、生產精益化、協同高效化,汽車產業模式越來越趨向于模塊化(如圖1所示),現代汽車產業鏈已經逐漸形成了各模塊交錯的“體系式”形態,各個系統或模塊相對獨立。從產品鏈角度看,獨自完成從原料到產品的過程;從價值活動鏈角度看,設計、開發、采購、生產、檢測等原來位于整車廠商內部的“盒子”無限擴展,由不同主體獨自完成;最終各個模塊匯集到整車環節完成完整產品的生產。

電動汽車是汽車產業發展的高級階段,電動汽車產業起始就采用了模塊化的發展模式,而且由于電動汽車各模塊的獨立性相對更強,電動汽車產業的分散化、模塊化與集成化趨勢更加明顯。

圖1 汽車產業體系

發展電動汽車是中國汽車產業趕超國外汽車產業的一個重大機遇。由于處于相對同一的起跑線,我國在電動汽車核心零部件研發方面與歐美日的差距并不大。與傳統的燃油汽車相比,電動汽車的驅動力發生了革命性的變化,或者可以看作是范式變化。深入分析電動汽車的變化及其推動因素,首先表現在動力源和動力機制的變化,這方面主要是由新能源技術的進步決定和推動的;其次表現在汽車各模塊及部件材料的變化,這方面主要是由新材料技術的進步決定和推動的;最后表現在自動控制和網絡化等領域,這方面主要是由新一代信息技術的進步決定和推動的。具體而言,傳統汽車和電動汽車產業鏈的差異見表1。

表1 電動汽車較傳統汽車的變化

在電機技術方面,制約電機發展的關鍵技術包括提升電機的轉矩密度、功率密度、效率、壽命等綜合性能;產品的可靠性以及批量生產的標準穩定性。在驅動電池的技術方面,須從提升電池能量密度、電池安全性、降低成本等方面進行技術突破,提高續航能力是目前產業界攻關的難點之一,實現這一目標需從優化電芯設計、提升能量密度、輕量化等方面著手,核心在于發展高比能量的電池材料體系。在電子控制方面,電動汽車的自動控制覆蓋更多模塊,具體的產品包括整車控制器、電機控制器、電池管理系統、發電機控制器、離合器控制單元和變速器控制系統等,其中前三個電控系統是最為核心的部分。此外,電動汽車智能化需至少涉及控制系統(如動力控制、車身控制、底盤控制、安全控制等)、感知系統(如GPS導航終端、雷達測距儀、攝像頭等)、通信系統(如短距離無線專用通信、車與車通信等)、軟件系統(如汽車操作系統、導航等)等關鍵方面的創新。這使得Google公司等互聯網公司介入電動汽車產業,Google已聯合多家汽車廠商組成開放汽車聯盟。電動汽車作為未來的移動智能終端,已經進入IT企業的戰略布局。概括分析,電動汽車產業在諸多領域的技術尚不成熟,電動汽車產業的創新主要集中在新能源、新材料和新信息技術三個模塊,為此,電動汽車產業這三個模塊的創新競爭力就成為決定汽車產業競爭力的關鍵。

三、區域電動汽車產業鏈競爭力評價體系

區域電動汽車產業的競爭力是由分布在該區域的電動汽車產業鏈各模塊企業的競爭力所共同決定的。由于產業模式的模塊化,區域電動汽車產業競爭力一方面取決于核心模塊的創新競爭力,另一方面取決于整車生產的競爭力。

通常,投入產出評價是研究產業或企業創新競爭力的主要方法。借鑒產業創新競爭力的常規指標,結合電動企業產業的特點,本文選擇電動汽車三個核心模塊的創新人才(包括創新領軍人才和高級人才比例)、創新投入、創新產出(包括專利、新產品數量、模塊產品收入、突破性創新)等作為評價指標。至于整車生產的競爭力,評價指標與傳統汽車產業整車生產競爭力相似,主要選取整車產品總量、整車產品總價值和品牌價值等指標(見表2)。

表2_電動汽車產業競爭力評價體系

四、北京、深圳電動汽車產業競爭力實證分析

基于表2提出的區域電動汽車產業競爭力評價指標,本文參照WI ND數據庫上市企業板塊資料和國家工信部相關技術標準名單,通過網絡檢索收集了產業鏈各環節上注冊于北京、深圳的具有自主研發生產能力的企業,包括電機生產企業、電池生產企業、主要材料生產企業、相關I T企業、整車生產企業等共26家。根據有關數據,目前北京市和深圳市正常運營的企業覆蓋電動汽車產業鏈的動力電池、電機、各項控制管理系統系統、整車、充電裝置、汽車銷售和租賃等環節,大部分企業是非上市企業,集中在控制系統、新材料科技方面,非上市企業的成果更加突出。

本文對表2提出的指標進行了變量化分析。科技領軍人才主要指領域內能夠發揮領軍作用的科技創新專家,選擇標準為具有“中國科學院”或“中國工程院”院士稱號、被國家級單位及其所屬高校、北京深圳市政府單位及其所屬高校人才引進計劃的科技專家,主要包括兩個城市中的樣本企業內及樣本企業所屬區域內的高校、研究院所的專家。高級技術人員為樣本企業內具有研究生學歷或高級工程師等高級專業技術的人員。專利數量為以樣本企業名義擁有的全部專利數量。新產品為樣本企業自主研發、目前的主營的產品。突破性創新為樣本企業率先掌握的或已擁有的、具有業內領先水平的技術或產品。以0分為基準分,企業每擁有一項加0.1分。整車產品數量為樣本企業近三年電動汽車產量均值。整車產品價值選擇各類型電動汽車首次發布的指導銷售價格均值。企業品牌價值選擇樣本企業年報披露的商譽價值,商譽一般是企業市值超過凈資產公允價值的部分。主要數據來源為樣本企業年報、網絡檢索的官方披露信息,來自于樣本企業年報的數據均選用近三年的均值,其他數據選擇節點為截止2015年底。

表3 定型變量處理方式

各項指標評分采用數據標準化的方式。選用Z-scor e標準化,公式如下:

其中x*為標準化分數,μ為均值,σ為標準差。

使用熵權法對各項指標給予權重,定義一組數據的信息熵如下

各企業最終得分為各評價對象加權標準化得分總和,各產業模塊最終得分為該模塊企業最終得分總和。各項原始數據和評分經過計算之后進行標準化處理,再利用熵權法,由式(3)得到的各項指標權重見表4。

表4 區域電動汽車產業競爭力評價指標權重

根據標準化方式獲得的區域電動汽車評價指標權重,創新人才的權重最大,其次分別是研發投入和創新產出,這反映了電動汽車產業競爭力各指標的相對重要性;而代表整車產出的指標權重相對較低,這體現了電動汽車產業的特殊性。

應用標準化評分所得數據的加權求和,經整理得到北京市和深圳市最終的電動汽車產業競爭力評價結果如表5所示。

表5 北京市和深圳市電動汽車產業模塊加權標準化得分

加權標準化得分最終體現了2個城市電動汽車產業各模塊的競爭力水平,從數據結果看,北京市電動汽車產業三大模塊競爭力總分為8.590 4,整車產業競爭力總分為0.431 2,整體產業競爭力總分為9.021 6。深圳市電動汽車產業三大模塊競爭力總分為5.655 4,整車產業競爭力總分為0.409 0,整體產業競爭力總分為6.064 4。北京市電動汽車產業鏈整體競爭能力強于深圳市。

具體而言,在新能源產業模塊,即電機、充電和電池回收等方面[5],深圳市略領先于北京市;在新材料模塊和新一代信息技術模塊方面,北京市的競爭能力較強。北京市的創新人才競爭力明顯高于深圳市,無論是科技領軍人才還是企業高級技術人才占比都要高于深圳市,這與北京市高校、研究院所集中有關。深圳市電動汽車產業新能源模塊的競爭力略高于北京市,這與比亞迪等新能源汽車公司的強大實力密不可分。北京市與深圳市的電動汽車產業也具有一定的互補性,今后宜加強合作,形成優勢互補。

五、結論和建議

根據對汽車產業鏈和電動汽車產業競爭力的理論分析以及通過對北京市和深圳市電動汽車產業競爭力的比較研究,本文得出以下結論和建議。

第一,汽車產業鏈形態已發生重大變化,汽車產業鏈已經從最初的“線性”流水式發展成為今天的“立體”模塊式。

第二,電動汽車產業在諸多領域的技術尚不成熟,電動汽車產業的創新主要集中在新能源、新材料和新信息技術三個模塊,為此,電動汽車產業這三個模塊的創新競爭力就成為決定汽車產業競爭力的關鍵。

第三,由于產業模式的模塊化,區域電動汽車產業競爭力一方面取決于核心模塊的創新競爭力,另一方面取決于整車生產的競爭力。借鑒產業創新競爭力的常規指標,結合電動企業產業的特點,本文選擇電動汽車三個核心模塊的創新人才(包括創新領軍人才和高級人才比例)、創新投入、創新產出(包括專利、新產品數量、模塊產品收入、突破性創新)等作為評價指標。至于整車生產的競爭力,評價指標與傳統汽車產業整車生產競爭力相似,主要選取整車產品總量、整車產品總價值和品牌價值等指標。

第四,應用本文提出的電動汽車產業競爭力評價指標體系對北京市和深圳市的電動汽車產業進行實證分析,結果表明,北京市的電動汽車產業競爭力強于深圳市,其中,北京市在創新人才競爭力方面優勢明顯,而深圳市電動汽車產業新能源模塊的競爭力略高于北京市,京市與深圳市的電動汽車產業也具有一定的互補性,今后宜加強合作,形成優勢互補。

第五,電動汽車是我國布局發展的戰略性新興產業之一,多方面的技術尚不成熟,這意味著電動汽車產業的競爭力在較大程度上是由產業創新力決定的,具體而言,電動汽車的新能源模塊、新材料模塊和新信息技術模塊的競爭力尤其具有決定性。為此,建議各區域在發展電動汽車產業時,不僅要著眼于發展整車組裝生產和營銷,更應順應新能源汽車產業的特點和發展規律,根據本區域優勢,重點布局電動汽車產業的新能源模塊、新材料模塊和新信息技術模塊,加大這些模塊的研發投入和創新人才隊伍建設,尤其是應重視創新領軍人才的引進、培養和使用,同時,要加強電動汽車產業配套體系如充電系統、電池回收處理系統、服務系統的研發與建設,要協同信息、電子、交通和互聯網等相關行業共同推進電動汽車標準體系建設,要聚焦本區域優勢發展具有競爭力的電動汽車產業模塊并通過合作與其他區域共同構建優勢互補的電動汽車產業體系。

[1]郭興磊,史樂鋒.新能源汽車產業化發展研究[J].管理現代化,2013(4).

[2]袁華智,蹇小平,袁華劍.我國新能源汽車產業競爭力研究[J].科技管理研究,2012(9).

[3]齊結斌.我國新能源汽車產業的競爭力研究[J].科技與經濟.2013(6).

[4]許愛萍.我國電動汽車產業鏈延伸發展的關鍵要素分析與對策[J].科技與經濟,2015(4).

[5]劉海英,修靜,臧曉強,李淑華.工業節能減排全要素生產率及其分解研究[J].管理現代化,2015(2).

F07.471

A

1003-1154(2016)04-0048-04

10.3969/j.issn.1003-1154.2016.04.013

國家社會科學基金重大項目(11&ZD143);國家社會科學基金重點項目(Y0180111 A9)。