全球汽車的電動化革命與未來演進

張銳

摘 要： 落實控制全球氣候變暖的《巴黎協議》，各國政府出臺了禁售燃油汽車的具體時間表。受到政策驅動，不僅傳統汽車廠商紛紛朝著電動汽車轉向，并制定了針對中國這一全球最大電動汽車市場的競爭計劃與方略，同時更有代匯成群結隊的造車新貴加入到汽車電動化行列。但是，由于受到技術與成本以及環境再破壞因素的影響，電動汽車最終取代燃油汽車可能還需要不短的過程，同時電動化也只是汽車革命的上半場，下半場的智能化與自動化彈奏也許更加精彩。

關鍵詞：電動汽車;燃油汽車; 禁售時間;成本與技術約束;智能化與自動化

瀏覽汽車工業250多年的時間坐標便可發現，以原油為主的傳統燃料幾乎主導了汽車驅動的絕大部分歷史，而且陸地與海底不斷被發現與挖掘出的石油資源也似乎在強化著汽車會沿著燃料動力軌道走得更遠的判斷。然而，將汽車工業置放于全球氣候變暖以及生態環境惡化的嚴峻生態中進行考量，人類則增強了更多的憂患與變革意識。一場由公共政策倒逼、市場競爭力量共同發起的汽車動能革命正在全球浩然鋪開，而作為試圖一統天下的新主角，電動汽車正攜帶強大的顛覆基因闊步而來，并且身后還卷起了強大的智能化、自動化聲浪。

一、全球汽車進入電動化賽道

自從特斯拉在十四年前跳入人們的眼簾后，這一全球汽車的新貴就一直以自己靚麗的形象牽引著公眾的視線，如此磁性般的吸睛之力無疑來自特斯拉對汽車工業傳統動力路徑的持續突破。從推出第一款汽車產品Roadster，到發布第二款汽車產品Model S，再到研發出第三款汽車產品為Model X，特斯拉在電動汽車刮起一陣又一陣除舊布新的巨大旋風。資料顯示，2020年Model 3在全球銷量達到了365240輛，并在去年12月創下23804輛的月度銷量紀錄。但是， Model 3 還是特斯拉的入門級電動汽車，名為Model Y的SUV無論是在續航里程還是在穩定性方面都要勝于Model 3 。根據電動汽車銷量跟蹤機構EV Sales Blog的數據，2020年全球電動汽車銷量達到312.4萬輛，其中特斯拉的市場份額為12%，雖然有分析認為特斯拉在全球電動汽車的主導地位在今后5年時間內“牢不可破”，但至少可以說未來電動汽車絕對不是特斯拉獨霸天下，全球已有更多的汽車廠商包括是傳統汽車生產企業和更多的非汽車制造商都在朝著電動汽車快速集結，其中歐洲汽車生產商“觸電”最為活躍與生猛。

戴姆勒：旗下掛出了純電動車品牌EQ，并且首款純電動車EQC已在德國布萊梅正式投產，截至目前EQ品牌的車型達到10款;另根據規劃，戴姆勒將在數年內投資100億歐元研制電動車，以在2025年前推出從小型到大型SUV的產品陣容，電動車銷量將達到75萬輛，至2030年，插電式混合動力及純電動車型將占全球銷量的50%以上。

大眾汽車：計劃到2025年之前奧迪品牌的電動車型年銷量占到公司年車輛銷量的1/4以上，并成為全球電動汽車市場的領導者，其中SUV在2025年電動車的銷量達到200至300萬輛，在總銷量當中的占比達到25%;到2030年，旗下的300款車型全部電動化;同時，大眾公布了最雄心勃勃的電池生產計劃，計劃2030年之前在歐洲建設6個大型電池工廠，在2025年之前在歐洲運營1.8萬個快速充電樁。

沃爾沃：按照計劃，沃爾沃到2021年推出五款純電動汽車，2025年實現純電動汽車和混合動力汽車各占其全球銷量的一半，到2030年將只生產電動汽車，并成為“全電動化的汽車公司”。

除以上三大歐洲汽車廠商外，寶馬宣布今年將推出純電動BMW iX和BMW i4，到2023年寶馬集團在全球提供約12款純電動車型，到2025年寶馬將在全球范圍內交付200萬輛電動車，電動車占比要達到15%至25%;而保時捷也明確表示2023年旗下電動車占比達到50%，市場銷量約12萬輛;同時捷豹路虎計劃到2025年捷豹品牌將轉型成為純電動汽車品牌。

作為一道新景致，日系汽車則紛紛選擇以抱團方式進入電動汽車領地，其中豐田與馬自達交叉持股形成資本聯盟，雙方致力于電動車核心技術的共同開發，之后汽車零部件供應巨頭電裝也加入到了豐田與馬自達的合作陣營中，三方將組建電動車合資公司，開發適用于從微型車、SUV到輕型卡車等不同類型電動車的架構和配件，并組裝到豐田和馬自達的電動車之中。另外，雷諾—日產以及三菱聯盟計劃到2022年推出12款純電動汽車車型，同時實現占聯盟銷量30%的市場目標。

二、各國財稅政策的聯合撬動力量

國際非政府組織“全球碳計劃”（GCP）的研究報告顯示，2020年全球二氧化碳排放量同比下降了7%，主要是因為疫情期間人們乘汽車和飛機旅行的減少，但這種結果說明新冠肺炎導致汽車等交通工具使用的減少只是一種短期現象，同時汽車也是排放尾氣重要來源之一。由于與陽光發生光化學反應，汽車尾氣極容易產生臭氧以及其他劇毒的物質，雖然機動車尾氣一次顆粒物濃度并不高，但在大氣中反應后卻可以產生大量的二次顆粒物。因此，據美國《科學》雜志的研究結果，城市交通工具的碳排放占據了全球總額的23%左右，而如果在城市公共交通中更多地使用電動汽車，那么到2050年，碳排放量可以減少50%。

據不完全統計，目前全球的汽車保有量約14億輛，全球道路上行駛的電動汽車約為1000萬輛，占比相當之小，這一方面說明燃油車作用于對大氣污染的嚴峻壓力，另一方面也代表著電動汽車未來的寬大增長與投放空間。對此，包括中國、法國、德國、英國以及美國等主要國家政府發起了推廣電動汽車的倡議，集體設定到2030年將巴士、卡車以及廂式貨車的電動市場份額提升至30%的目標。

不僅如此，以《巴黎協定》為約束，英國、德國、挪威、法國以及印度等國先后設定了逐步禁售并淘汰燃油車的政策時限，其中荷蘭與挪威宣布2025年停售燃油車，德國計劃2030年停售燃油車，法國和英國宣布2040年停止銷售所有內燃機驅動的汽油車和柴油車，并到2050年所有上路汽車均要實現零排放，而印度也計劃到到2030年前全國所銷售的汽車都將由電力驅動。與上述國家相比，中國作用于新能源汽車方面的政策推廣力度更為強硬，其中對在華汽車生產商自身產能轉移至電動和混動汽車領域的占比要求從最初的8%提高到了2021年的14%，也就是所謂的新能源車“雙積分”政策。以某汽車制造企業為例，其在華每年銷售300萬臺汽車，需要在2020年拿到35萬積分，對應來看品牌至少要銷售6.3萬輛純電動汽車，或相應數量與積分標準相符的插混車型才能達標。

除了加大約束外，作為一種統一的政策，許多國家還對電動汽車市場出臺了力度不同的貨幣補貼與財政激勵政策，其中法國對于碳排放量小于20g/km的車輛按車輛售價劃分6000歐元、3000歐元兩個補貼梯度，意大利的 “生態獎勵計劃”在2020年和2021年各投入7000萬歐元用于電動或超低排放混合動力汽車和EV充電的補貼，日本發布的《加速載貨汽車和巴士電動化事業》計劃撥款10億日元，按照電動汽車與標準油耗水平燃油車差價的一定比例進行補貼，力爭到2025年后，電動貨車和電動公車在新車中的銷量達8.6%。不僅如此，各國還運用稅收杠桿對新能源制造與消費給予刺激，如，美國出臺了新能源汽車消費稅抵免政策，消費者最高可抵免稅收7500美元，同時設計了抵免政策自動退出機制，如某一車企所銷售的純電動車型達到20萬輛后，補貼額度降低50%，然后每6個月減少稅收抵免50%，且在達到門檻的18個月后，最終取消該車企的稅收抵免資格。而德國從2012年開始，對在2020年12月前購買純電動車輛免征10年機動車稅，同時，對2011年至2026年注冊的純電動車免征所有權稅。

各國政府的政策推動以及車企的加速轉型，在創造出電動車樂觀市場前景的同時，也使得人們對二氧化碳排放量壓力的減輕多了幾分勝算。據IEA預測，到2040年，英國、法國和德國可使電動汽車的二氧化碳排放量低于50克/英里;包括美國、中國、日本、英國、德國與法國在內的6個國家，純電動汽車二氧化碳排放量的加權平均值將達68克/英里，大大低于同期內燃機車二氧化碳排放量的加權平均值的140克/英里。從全球范圍看，到2040年，電動車每天將節省800萬桶燃油，同時消耗全球5%的用電量。

三、競爭全球最大的電動車市場

來自Canalys的統計報告表明，2020年歐洲地區電動汽車銷量達到140萬輛，成為了全球最大電動乘用車市場，緊隨其后的是中國，全年銷售137萬輛新能源汽車，排在了第二，且貢獻主要來自電動汽車。不過論單一經濟體，中國的汽車銷量仍居全球第一，137萬輛的年度銷量分別比排名第二和第三的德國和美國多出97萬輛和107萬輛。動態觀察，2020年中國國內純電動汽車保有量只有400萬，占新能源汽車總量的81.32%，但只有整個機動車保量的1.75%%，因此，雖然歐洲地區電動汽車銷量暫時處于全球第一的位置，但按照中國國內的消費能力以及存量轉換空間，中國將很快奪回全球電動汽車銷量的霸主地位，且未來10年會一直保持著這種頭部優勢。按照Canalys的預測，到2030年，中國電動汽車保有量在8000萬輛的規模區間，這會在中國催生出一個世界最大規模的電動化汽車產業鏈。

中國電動汽車市場產銷兩旺無疑來自于汽車排污而形成的壓力要超過任何一個國家。數據顯示，目前我國汽車保有量已經超過3.72億輛，帶給資源、能源和環境的負壓與日俱增，而我國政府承諾2030年碳排放達到峰值，一次能源比重達20%。為此，中國政府設定了到2025年電動汽車的國內市場份額要達20%的基本目標，與此同時，《中國制造2025》提出，到2025年，國內需年實現5萬輛燃料電池汽車的應用，建成300座加氫站;2030年實現百萬輛燃料電池汽車的商業化應用，建設1000座加氫站;多種力量的共振為電動汽車的未來增長制造了廣闊的想象空間，也誘發了中外汽車生產企業針對中國市場即將展開的新一輪競爭角逐。據路透社報道，全球汽車制造商正計劃在未來5至10年內增加3000億美元電動車資本支出，其中45%約1350億美元將發生在中國。

作為國內最大的電動汽車銷售商，比亞迪發布了“7+4”全市場覆蓋戰略，準備在7大常規領域和4大特殊領域實現對電動車的全領域覆蓋，并且比亞迪已經推出了宋Plus、唐、e2和e3型號等新能源車型，2020年以17.91萬輛的銷量位居全球第一，比排名第三的特斯拉多出4.37萬輛。緊追比亞迪的腳步，長安汽車推出了“香格里拉”計劃，公開承諾至2025年正式停止銷售傳統燃油車，并于當年推出21款全新純電動車型。根據規劃，長安汽車到2025年在電動汽車全產業鏈上累計投入超過1000億元的資金，到時電動汽車的銷量將突破400萬輛。此外，上汽集團宣布在未來五年將累計投入200億元開發與投放30款以上電動汽車新產品，并到2020年實現60萬輛的電動汽車市場銷量目標。值得關注的是，國內完全自主品牌吉利汽車發布了藍色吉利行動計劃方案，并組建全新的純電動汽車公司。

最為值得關注地是，在眾多傳統車企轉向電動化的同時，一些科技公司也形成了進入汽車電動化領域的“造車新勢力”，其中小米前不久正式對外宣布將成立一家全資子公司負責電動汽車業務，首期投資為100億元人民幣，預計未來10年投資額100億美元;另外，作為一個重要的商業舉動，華為也在國內汽車行業開始云布局，聯合長安汽車、奇瑞控股、比亞迪等18家車企正式發布成立了“5G汽車生態圈”，當然，華為并不像小米等科技公司那樣親自下場“造車”，而是憑借自己的ICT技術優勢為汽車制造商提供智能解決方案，包括車聯網、智能座艙、自動駕駛等。在小米、華為之前，已有小鵬、蔚來和理想等新貴在電動汽車地帶攪得風生水起，拿2021年第一季度來說，小鵬汽車總交付量13340輛，同比大增487%，創歷史最佳季度交付成績，蔚來汽車總交付量20060輛，同比增長422.7%，同樣交出了最好的單季銷售記錄。

國外汽車廠商提前布局中國電動汽車市場的腳步也格外鏗鏘。特斯拉在上海的工廠去年底已經完工，2021年生產能力將增加到55萬輛;與此同時，奧迪計劃未來五年將在中國生產5款電動車型，其中包含續航里程500公里的純電動SUV。而根據計劃，通用汽車提出未來5年在中國的二氧化碳排放量降低28%的目標，且到2025年通用汽車將為在中國銷售的幾乎所有車型提供電動化技術。此外，在通過與中國卡車生產伙伴江鈴汽車加強合作以進一步轉向電池商用貨車的同時，福特也與安徽眾泰汽車成立了合資企業，方向是在中國推出新品牌電動汽車;至于豐田的首款純電動SUV，也計劃首先在中國實現量產輸出;此外，寶馬也選擇與長城汽車進行戰略合作，并以合資公司形式開發新能源汽車。

四、行進中的主要障礙與瓶頸約束

統計數據顯示，2020年全球電動汽車銷量同比猛增39%至312萬輛，而按照Canalys預測，2028年電動汽車的銷量將增加到3000萬輛;到2030年電動汽車將占全球乘用車總銷量的48%。之所以能夠出現如此樂觀的效果，除了各國產業政策為電動汽車清障護航外，技術的進步從而帶來電池和電動機等零部件成本的大幅下降也將為電動車的提速助一臂之力，其中電池成本會從2020年110美元下降到2030年的73美元，電動汽車最終相比于燃油車的競爭優勢由此將越來越顯著。因此，作為一個新的物種，電動汽車眼下與未來都會表現出非常樂觀的銷售行情。但是，按照IEA的最樂觀估計，即便是到了2040年這一實現溫室氣體減排目標的關鍵之年，全球電動車占到全部新車銷量比也只有54%，其保有量占到全部汽車保有量也僅是三分之一。看得出，傳統汽車與電動汽車還將共存相當長的時間，從傳統汽車向電動車過渡的進程中存在著不可跨越的動態調整期。

由于受到新冠肺炎的影響，全球芯片制造企業被動性停工減產，出貨量減少，即便可以下線的產能也因供應鏈的受阻不能依時出庫配送，最終倒逼著不少晶圓廠和封測廠壓縮生產規模。另一方面，汽車生產企業也因疫情覆壓大幅降低了產能，直接倒灌成為對芯片供給企業的需求收斂壓力。在這種情況下，自去年12月以來，全球性汽車“缺芯”的不安與焦慮至今仍在發酵與蔓延。除了大眾與豐田兩家汽車生產商因芯片供應不濟而分別關閉了在中國成都與廣州的部分生產線外，菲亞特·克萊斯勒日前也停止了在墨西哥和加拿大的轎車工廠生產步伐，同時福特在美國肯塔基州路易斯維爾的一家工廠也陷入空轉;不僅如此，日產與戴姆勒公司雙雙發布公告稱，由于芯片短缺將分別削減在日本和歐洲的汽車產量。動態來看，即便是芯片恢復正常供應，也至少需要一年左右的時間，而且芯片供求將始終處于一種緊平衡狀態，電動汽車的未來生產與銷售節奏可能因此被經常性被打斷。

約束性重要因素還來自于燃油車在很長一段時間存在著較為穩固的支撐力量。一方面，歷經百年發展的燃油車技術、產業及消費習慣，也并非行政化禁令就能完全簡單改變，公眾的接受是一個漸變的過程;另一方面，內燃機技術還將進一步發展，尤其是綜合了汽油機和柴油機優點、油耗和排放都更低的均質壓燃發動機（HCCL），其燃油效率幾乎可在現有的基礎上翻一番，一旦重置于傳統汽車，意味著可以減少近50%的碳排放。與此同時，在中國的發電能源結構里，石化能源約占70%，可再生能源等非石化能源約占30%，意味著電動汽車的電源來源有七成來自石化能源，僅有三成來自可再生能源。這也就是說，電動汽車只能起到三成的零排放效果，低于改良后的內燃氣排放效率。多種力量的作用或許較大大沖抵電動汽車的替代效應。

石油供給的顯著改善也會成為到汽車電動化轉型的反向掣肘。先前，殼牌指出全球石油需求峰值將在未來5～15年內到來，艾克森美孚和英國BP預測石油需求至少會在2040年觸頂，現在看來這種“峰值說”已經很難站住腳跟。隨著美國的頁巖油、中國的可燃冰、巴西的鹽下石油以及加拿大的油砂等非常規石油的出現與快速商業化，使得原有石油資源的長期供給瓶頸被打破，同時供給能量的增強也將下拉石油價格，降低汽車的消費成本;尤其是在內燃機技術進步的支持下，隨之不斷升級的油耗與排放技術將會進一步延長內燃機的生命力與發展空間，由此也可能驅動著燃油汽車甚至會與電動汽車爭搶未來市場。

從電動汽車本身來看，被視為產品痛點的續航里程、電池壽命等關鍵技術的根本性改良也是一個漸進的過程。目前純電動車的續航一般保持在450公里左右，同時受到研發成本的約束，時下電動汽車的市場售價與傳統燃料車消費成本相比也不具顯著優勢。而更重要的是，電動車還經常發生“掉電”、“掉續航”以及電池燃燒起火等事故，因此，據車質網統計數據顯示，2020年國內純電動車總投訴量為1837宗，比2019年增加了434宗，同比增長30.9%。這些質量與技術故障不解決，直接沖淡的是消費者的消費體驗，從而制約電動汽車的產銷增長。需要強調的是，電動技術是否可以看成是全球唯一且最優的清潔能源技術路徑目前還沒有任何權威定論。從與汽車的匹配來看，液化天然氣（LNG）以及生物燃料都可能充當新型的動力，而且電動汽車推廣過程中也許會出現其他的“黑科技”產品。因此，決定電動汽車未來市場空間的力量只能來自于自身，包括技術的進化帶動電動汽車續航里程的大幅加長與銷售價格優勢的顯著加強，非化石能源技術的根本性突破與使用占比的規模化提升從而極大削弱電動汽車上游發電過程中的溫室氣體排放等。

五、未來趨勢：汽車智能化與自動化

對于汽車制造企業來說，智能化代表著自身產品的轉型升級，汽車的屬性因此也將發生改變，即定義汽車產品核心競爭力的不再是硬件，而是多個模塊下的軟件，商業盈利模式也從主要提供硬件服務轉向主要供給軟件服務，而且有了軟件以后，車企還能延伸出更多的增值服務，因為汽車已經不僅是智能的終端，還可以是辦公、娛樂的智慧生活場所。因此，作為產品與服務提供商，汽車企業就必須具備強大的軟件技術功能迭代能力，就如同今天的智能手機不斷升級系統版本，車企未來同樣能夠通過OTA（遠程在線升級）實現更快速的系統更新應用。

由于智能聯網汽車并不只是單車智能，而是車-路-人的系統協同智能，其中汽車能夠通過量級運算、高精定位以及靈敏感知等能力對道路與周邊環境做出迅疾反應以及行為調整和運行預測，而同時交通信號燈等路測設備系統也能自動與快捷地向運動車輛發射信息，后者不用算法便可做出直接判斷和行為決策，因此，對于駕駛員來說，完全沒有駕駛傳統汽車時的緊張與焦慮，更多地只是安全舒適與放松愜意。

顯然，強大的產業協同以及全新而愉悅的消費體驗已經足以讓智能網聯汽車創造出非常樂觀的市場需求前景。根據《IDC全球智能網聯汽車預測報告》發布的信息，未來的五年，智能汽車將會迎來飛速發展時期，智能汽車的出貨量復合增長率會攀升至16.8%，到2024年，智能汽車在全世界范圍內的出貨量或將達到7620萬輛;無獨有偶，Marketsandmarkets預測，全球智能網聯汽車市場規模在2027年將達到2127億美元，而億歐智庫則預計至2030年全球自動駕駛和智能網聯車端系統的市場規模將突破萬億元。

看到了巨大的需求端市場前景，智能網聯汽車進入眾多國家的政策賦能賽道就順理成章。在歐盟先后發布了《通往自動化出行之路：歐盟未來出行戰略》以及《智能汽車安全的良好實踐》等重要文件并明確表示歐盟須在2030年完全進入自動駕駛社會的目標導向基礎上，德國單獨推出了《自動和聯網駕駛戰略》，宣布將投入數十億歐元改造網絡基礎設施、鼓勵智能汽車研發，同時法國將自動駕駛領域納入國家人工智能發展計劃和促進經濟增長及企業變革行動方案。同樣，美國政府推出了智能汽車的最新政策體系“自動駕駛4.0”，并計劃改造一段長約40英里的軌道，這條專門用于自動駕駛汽車的跑道命名為“密歇根智慧出行走廊”。另外，韓國制定了將智能汽車作為重點的“未來汽車國家愿景”，且該國產業通商資源部新設“未來汽車產業課”，專門負責推進汽車智能化相關產業融合工作。

在智能聯網汽車的全球商界作業層面，除了特斯拉作為造車新勢力攜帶著自己的model3在自動駕駛的跑道上大出風頭外，其他傳統跨國車企也都在摩拳擦掌。在已經架構起自己的“智能城市模擬平臺”的基礎上，福特汽車計劃在2023年之前投資40億美元用于智能汽車的專項研發，無獨有偶，德國大眾已經投資26億美元的資金用于Argo AI自動駕駛企業初創平臺企業，同時日本豐田決定向小馬智行投資4億美元，通用汽車專門成立了自動駕駛子公司Cruise，而且設計研發出了Cruise Origin自動駕駛汽車。

對于中國而言，智能網聯汽車承載著“制造強國”、“網絡強國”、“交通強國”的未來重任，目前國內不僅已初步建成十幾個國家級智能網聯汽車測試示范區，同時推動開放路試工作。據不完全統計，目前全國20個多個省市區發放了300多張智能網聯汽車測試牌照。另外，據中國汽車工程學會預測，2025年、2030年我國銷售新車聯網比率將分別達到80%、100%，聯網汽車銷售規模將分別達到2800萬輛和3800萬輛，中國到時成為全球最大的智能化汽車市場不容置疑。