今年的展會(huì)及論壇極其熱鬧，不少電驅(qū)企業(yè)拿出自家的優(yōu)秀產(chǎn)品及儲(chǔ)備技術(shù)，解說(shuō)對(duì)市場(chǎng)需求的理解。我們也可以看到，部分電驅(qū)企業(yè)已基于主機(jī)廠采購(gòu)策略和全球供應(yīng)鏈分工的改變，對(duì)自身的產(chǎn)品布局以及架構(gòu)做出相應(yīng)的調(diào)整。

結(jié)合NE時(shí)代落幕不久的2023 xEV驅(qū)動(dòng)論壇各位嘉賓的演講以及圓桌討論，筆者嘗試著站在需求的角度，梳理、理解主流、前瞻電驅(qū)技術(shù)方案及其應(yīng)用場(chǎng)景，主機(jī)廠與第三方的協(xié)作關(guān)系，國(guó)際化企業(yè)的反攻及架構(gòu)調(diào)整。

本篇重點(diǎn)討論多合一的發(fā)展趨勢(shì)及前行過(guò)程中面對(duì)的挑戰(zhàn)。

追求極致降本

NE時(shí)代2023 xEV驅(qū)動(dòng)論壇上，深藍(lán)汽車、巨一動(dòng)力、華為、欣銳科技等都談到，目前廣泛討論的多合一系統(tǒng)是包含電機(jī)、電控、減速器的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和包含OBC、DCDC、PDU的電源控制系統(tǒng)，VCU、BMS等至少五個(gè)子部件的集成形態(tài)。

更多部件的集成能夠?yàn)轵?qū)動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)哪些好處？

深藍(lán)汽車電驅(qū)動(dòng)開發(fā)經(jīng)理朱斌華指出，深藍(lán)的原力超集電驅(qū)基于“All in one”的理念，通過(guò)集成創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)全方位的提升。典型的產(chǎn)品就是多合一電驅(qū)動(dòng)總成，進(jìn)行機(jī)械集成和電力電子深度融合。多合一電驅(qū)集成MCU與電源控制系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)等各控制器，未來(lái)可以共用主控芯片以及電源芯片等。核心是為了降本。隨著系統(tǒng)以及零部件的質(zhì)量進(jìn)一步提升，深藍(lán)汽車相信，集成化的趨勢(shì)會(huì)更明顯。

圖片來(lái)源：深藍(lán)汽車

“2021年開始，市場(chǎng)上出現(xiàn)了多合一的集成。當(dāng)時(shí)大家開始探討怎么進(jìn)一步降體積、降重、降本。多合一或更高集成度的產(chǎn)品自然是比較優(yōu)的一個(gè)選擇?！?巨一動(dòng)力系統(tǒng)有限公司研發(fā)中心副總監(jiān)顧杰回顧了驅(qū)動(dòng)總成集成發(fā)展過(guò)程。

陽(yáng)光電動(dòng)力科技有限公司產(chǎn)品線總監(jiān)史良辰解釋稱，如MCU與OBC、PDU、BMS等功能模塊的集成，可以進(jìn)一步減少控制器方面的體積、重量包括成本，給整車布置帶來(lái)更多的靈活性。

臥龍采埃孚總工程師楊林稱， “以前二合一變成了三合一，三合一變成六合一，甚至現(xiàn)在已經(jīng)出來(lái)十合一了。追求極致成本，催生出多合一產(chǎn)物?！?/span>

華為數(shù)字能源智能電動(dòng)領(lǐng)域動(dòng)力系統(tǒng)規(guī)劃總監(jiān)馬明基于應(yīng)用場(chǎng)景和整車開發(fā)對(duì)多合一趨勢(shì)進(jìn)行了分析。“A級(jí)車是講究極致成本的車，希望在前艙做到應(yīng)融盡融，打造極致的融合模塊，降低整車成本?！薄俺诤?、多合一以后，可以做到部件聯(lián)合開發(fā)、部件耦合，這樣會(huì)極大地提升主機(jī)廠開發(fā)周期?！?/span>

綜合來(lái)看，多合一最大的好處是能帶來(lái)成本的降低。

降本主要是通過(guò)兩大方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：

1、多合一方案通過(guò)共享殼體、線束、連接器等硬件，融合電子電路和軟件算法，實(shí)現(xiàn)BOM降本。

2、多合一方案可以簡(jiǎn)化OEM供應(yīng)鏈的管理，縮短開發(fā)周期，實(shí)現(xiàn)高效管理降本。

OEM強(qiáng)化多合一自研自制

三合一乃至多合一的集成化趨勢(shì)十分明顯，滲透率快速提升，合計(jì)已超過(guò)60%。多合一的比重也在與日俱增。

根據(jù)NE時(shí)代整理的新能源關(guān)鍵零部件裝機(jī)量數(shù)據(jù)，今年多合一的滲透率已經(jīng)突破10%。2021年至2022年，多合一的進(jìn)展可謂一日千里，短短一年就從微量的1.2%增長(zhǎng)到7.2%。

圖片來(lái)源：NE時(shí)代報(bào)告

弗迪動(dòng)力、長(zhǎng)安新能源、英搏爾、華為數(shù)字能源是主要的四家供應(yīng)商。配套車型按照終端銷量由高到低分別有海豚、元PLUS、深藍(lán)SL03、海豹、騰勢(shì)D9、帝豪EV PRO、奔騰NAT、楓葉60s等。

在這些大家較為熟悉的數(shù)據(jù)之外，NE時(shí)代發(fā)現(xiàn)，OEM“自研自制”和“對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的掌控”需求進(jìn)一步加強(qiáng)，導(dǎo)致Tier1最終需要轉(zhuǎn)移價(jià)值鏈上的位置，并加大研發(fā)投入。

根據(jù)NE數(shù)據(jù)，2022年，三合一市場(chǎng)中，OEM自制系統(tǒng)的比例達(dá)到57.3%。多合一市場(chǎng)中，2022年這一比重達(dá)到90.5%，到今年更加重至令人驚嘆的97.7%。

NE時(shí)代研究院咨詢總監(jiān)徐篤升認(rèn)為，多合一，為的不僅是成本，還有整車布置等一系列的考量。這樣的情況下OEM更有自制的沖動(dòng)，為供需關(guān)系帶來(lái)新的考量：1、OEM對(duì)系統(tǒng)自制自研需求會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)，接管原本系統(tǒng)供應(yīng)商的工作。這是一個(gè)接管的邏輯。2、OEM對(duì)軟硬件關(guān)鍵技術(shù)的掌控需求加強(qiáng)。這是一個(gè)主導(dǎo)的邏輯。兩種邏輯之下，Tier 1都需要讓渡出話語(yǔ)權(quán)，配合OEM完成多合一的研制。

那么Tier 1將何去何從？

徐篤升給出了兩個(gè)方向：一是提供功率和控制集成部件，二是供電機(jī)/減速器部件。也就是在電機(jī)減速箱二合一和控制器多合一中找機(jī)會(huì)。往更遠(yuǎn)期看，芯片級(jí)集成、動(dòng)力域控制器，再遠(yuǎn)點(diǎn)高性能計(jì)算機(jī)集成，都是Tier 1機(jī)會(huì)所在。

而只有在關(guān)鍵技術(shù)保持領(lǐng)先，能更好地協(xié)助主機(jī)廠，讓車擁有更高的性價(jià)比，Tier 1在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中才能脫穎而出。

圖片來(lái)源：NE時(shí)代報(bào)告

哪些新多合一產(chǎn)品問(wèn)世？

我們看到，不少上下游企業(yè)推出新的多合一方案或發(fā)布集成度更高的方案。

巨一動(dòng)力的多合一產(chǎn)品，功率規(guī)劃覆蓋30kW-300kW，可兼容適配前驅(qū)和后驅(qū)布置需求。根據(jù)適配車型，對(duì)動(dòng)力進(jìn)行了產(chǎn)品線劃分，30~60kW產(chǎn)品線應(yīng)對(duì)A00-A0級(jí)車型；90~130kW產(chǎn)品線應(yīng)對(duì)A0-A級(jí)車型；150~180kW產(chǎn)品線應(yīng)對(duì)A-(A+)-B級(jí)車型；200~300kW產(chǎn)品線應(yīng)對(duì)B-C級(jí)車型?，F(xiàn)階段在研產(chǎn)品主要中低功率產(chǎn)品為主，部分產(chǎn)品已經(jīng)推向量產(chǎn)。最新量產(chǎn)的是70/100/130kW六合一，已SOP，將搭載于江淮釔為3等車型。

面向A級(jí)BEV市場(chǎng)，華為數(shù)字能源的150kW超融合十合一動(dòng)力域模塊，通過(guò)首創(chuàng)芯片融合，功率融合，功能融合，域控融合，實(shí)現(xiàn)BOM數(shù)量降低40%，芯片數(shù)量降低60%。

圖片來(lái)源：華為數(shù)字能源

華為數(shù)字能源稱，動(dòng)力域模塊可以讓車企實(shí)現(xiàn)動(dòng)力域的集成簡(jiǎn)單，驗(yàn)證簡(jiǎn)單，開發(fā)簡(jiǎn)單，開發(fā)效率提升30%。同時(shí)，超融合動(dòng)力域模塊，讓車輛前艙布置更簡(jiǎn)潔，可設(shè)置前備箱，并釋放更多車內(nèi)空間，提升用戶的駕乘舒適性，給A級(jí)純電車帶來(lái)B級(jí)車的空間和體驗(yàn)。

東風(fēng)旗下智新科技發(fā)布自主800V SiC十合一高融合動(dòng)力域平臺(tái)，系統(tǒng)輸出功率200~280kW，系統(tǒng)最高效率94.5%。其中超融合高壓控制器集成了MCU/DCDC/PDU/OBC/VCU/BMS/TMCU/PTC，帶來(lái)體積減小、功率密度大幅提升的好處。

這款十合一集多項(xiàng)前沿技術(shù)于一身，是馬赫E的一款旗艦產(chǎn)品，如控制器功率器件采用自主800V SiC，功率密度50kW/kg；電機(jī)同樣采用了先進(jìn)技術(shù)，如0.2mm超薄硅鋼片、鐵芯自粘接技術(shù)、碳纖維轉(zhuǎn)子。為成本考慮，該十合一未來(lái)將推出低功率版，應(yīng)用于A級(jí)車及小型電動(dòng)汽車。

產(chǎn)品形態(tài)向深度集成發(fā)展

多合一的產(chǎn)品形態(tài)正在從機(jī)械結(jié)構(gòu)集成向電力電子深度集成發(fā)展。

目前多合一方案大多是機(jī)械結(jié)構(gòu)集成，通過(guò)簡(jiǎn)化連接、共用殼體降本減重。

下一步走向大小三電的PCBA集成、芯片集成，更遠(yuǎn)期向動(dòng)力域芯片集成。其中芯片集成主要體現(xiàn)在主控芯片、通信芯片、電源芯片、存儲(chǔ)芯片等IC共用。

顧杰指出，多合一控制器PCBA逐漸從現(xiàn)階段多主控芯片/多塊控制板向下一階段多主控芯片/單塊控制板發(fā)展，隨著主控芯片算力、接口資源增加，發(fā)展為單主控芯片/單塊控制板的域控多合一。

“芯片集成主要體現(xiàn)在主控芯片、通信芯片、電源芯片、存儲(chǔ)芯片等IC共用。巨一動(dòng)力規(guī)劃芯片集成分兩步走，第一步大小三電芯片集成，即電機(jī)控制+電源控制芯片集成，形成小域控，下一步動(dòng)力域芯片集成，即VCU+BMS+電機(jī)控制+電源控制芯片集成?！?/span>

圖片來(lái)源：芝能汽車

對(duì)于域控開發(fā)中OEM和Tier 1的合作開發(fā)模式，巨一動(dòng)力也做了設(shè)想：OEM與供應(yīng)商聯(lián)合開發(fā)，OEM可根據(jù)自身開發(fā)能力參與到控制板、軟件底層、應(yīng)用層、集成測(cè)試等方面的開發(fā)，如VCU、BMS的硬件、底層、應(yīng)用層、集成的開發(fā)和測(cè)試。

此外，行業(yè)也出現(xiàn)了電驅(qū)系統(tǒng)與熱管理的集成，如舍弗勒的四合一電驅(qū)動(dòng)橋。這款四合一也是全球唯一一款四合一，在集成電機(jī)、減速箱及電機(jī)控制器的基礎(chǔ)上進(jìn)一步集成了熱管理模塊，功率160kW，整個(gè)系統(tǒng)更加緊湊、效率更高，續(xù)航里程最高增加40km。其中集成的熱管理模塊包含多通閥和二氧化碳熱泵空調(diào)的電動(dòng)壓縮機(jī)。另一亮點(diǎn)在于800V槽內(nèi)冷卻，通過(guò)集成式智能液壓系統(tǒng)代替油泵實(shí)現(xiàn)油控制，使冷卻油流經(jīng)扁線上的溝槽進(jìn)行冷卻，加強(qiáng)散熱能力，峰值功率可以延續(xù)三十秒。

問(wèn)題還很多，不是每個(gè)人都認(rèn)同

多合一的實(shí)現(xiàn)在技術(shù)上面對(duì)許多問(wèn)題，比如EMC、NVH、可靠性等問(wèn)題。

深藍(lán)汽車的原力超集電驅(qū)經(jīng)歷了五年的攻堅(jiān)克難，不僅解決了空間布置的問(wèn)題，而且解決了熱、EMC、NVH、可靠性方面的諸多難題，如此才能使產(chǎn)品體積、重量、功率密度、噪音和成本都得到了全方位的提升。朱斌華說(shuō)。

顧杰羅列了開發(fā)過(guò)程的幾大問(wèn)題：

第一就是EMC的問(wèn)題。三合一也有很多EMC的要求，EMC的要求越來(lái)越高，現(xiàn)在談class4甚至到class5，多合一以后，原來(lái)的單電控加上電源在大的腔體內(nèi)相互耦合，EMC的問(wèn)題會(huì)更嚴(yán)峻。

第二是NVH，這是用戶直接感知到的，主機(jī)廠對(duì)NVH的要求現(xiàn)在可以說(shuō)是“極致”的。給幾萬(wàn)塊的小車做配套，對(duì)NVH的要求也是非常高的。多合一以后，因?yàn)榇蟮臍んw主要在控制器，有一些體積的增加，改變了整個(gè)模態(tài)，傳遞路徑會(huì)發(fā)生變化。NVH的解決上還是有更多的挑戰(zhàn)。

第三，可靠性?；貧w到車的本質(zhì)，回歸到產(chǎn)品的本質(zhì)，可靠性一定是越來(lái)越高度關(guān)注的一個(gè)領(lǐng)域。

欣銳科技董事長(zhǎng)吳壬華對(duì)多合一的價(jià)值提出了一些犀利的問(wèn)題?！懊慨?dāng)我們考慮將多個(gè)功能件集成為一個(gè)總成件時(shí)，必須問(wèn)自己以下幾個(gè)層面的問(wèn)題：（1）應(yīng)用層面上：成本有下降嗎？體積減小了嗎？重量減輕了嗎？(2)設(shè)計(jì)層面上：性能提升了嗎？可制造性提升了嗎？供應(yīng)鏈優(yōu)化了嗎？(3)售后服務(wù)層面上：售后服務(wù)費(fèi)用降低了嗎？售后服務(wù)作業(yè)簡(jiǎn)化了嗎？備件供應(yīng)優(yōu)化了嗎？由此他發(fā)出提醒：大集成方案很容易想到。各式各樣的大集成方案受利益/立場(chǎng)不同的影響差異巨大，是否有價(jià)值需要仔細(xì)分析?！?/span>

“從純電驅(qū)動(dòng)總成來(lái)看，50%以上都已經(jīng)三合一了，三合一是主流，多合一也成為一種趨勢(shì)。當(dāng)然不是越多越好，還是根據(jù)需求、需要來(lái)。要做到極致，可能對(duì)某些車型某些應(yīng)用成本會(huì)更低，效率會(huì)更高?！彪妱?dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長(zhǎng)貢俊同樣強(qiáng)調(diào)。

在徐篤升看來(lái)，多合一產(chǎn)品的滲透率快速提升，是因其在降本上作用顯著加上比亞迪的示范效應(yīng)，因此成為當(dāng)下的重要選擇。但是，多合一需要面對(duì)巨大的售后壓力。因此不是每個(gè)人都認(rèn)同多合一的發(fā)展方向。怎么看到一項(xiàng)技術(shù)的潛力、前景，做出最終的決策，這是非常有難度有挑戰(zhàn)的一件事。

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