新能源汽车新材料市场利润低,专家:企业要卷技术而非价格

南方都市报APP • 南都原创
原创2024-09-03 08:34


党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》(以下简称《决定》)指出:健全促进实体经济和数字经济深度融合制度。加快推进新型工业化,培育壮大先进制造业集群,推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。

在扎实推进中国式现代化的广东实践进程中,广东先进制造业大力弘扬“闯”的精神、“创”的劲头、“干”的作风,积极贡献智慧力量,涌现出一大批创新成果。八月起,南方都市报联合中国农业银行广州分行,与人大代表、高校教授、相关领域权威学者等,开展“锚定现代化 改革再深化——广州新型工业化独角兽企业调研行”,助力广州智能网联新能源汽车产业、人工智能产业、生物医药产业等领域高质量发展。

本期聚焦广州智能网联新能源汽车产业的独角兽企业。

一辆智能网联新能源汽车在高速公路上,一直跑120公里/小时,三电系统会输出非常大的功率,同时,还会产生热量,使用导热性能好且稳定的材料,至关重要。

南都记者经调研发现,新材料技术研发,需要高成本,目前,受大环境影响,低利润回报,成为智能网联新能源汽车上游的三电系统企业目前面临的挑战。

在当今快速变化的全球市场中,“卷”已成为许多行业,尤其是在高精尖科技领域。多位调研团权威学者认为,企业的发展之道应是卷技术、卷价值,而非卷价格。

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芯聚能展厅内,碳化硅功率半导体产品在一辆智能网联新能源汽车上的应用位置。


上游半导体现状

电机“节能风扇”

同样的续航 少用6%-8%的电

三电系统,即电池、‌电机和‌电控系统,作为智能网联新能源汽车产业的上游,本次调研的其中一站,走进广州的另一片汽车“芯”地——南沙区。

芯聚能半导体,一家专注于碳化硅功率半导体产品应用和研发的企业,连续两年入选广州未来独角兽创新企业榜单,是中国第一批由第三方提供的、进入量产乘用车的碳化硅主驱模块供应商。产线集芯片、器件及模块设计、研发、封装制造、测试和销售为一体,产线自主可控。其主要产品车规级模块,专为新能源汽车领域设计,满足车辆对于高功率密度和高可靠性的需求。

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调研团参观芯聚能半导体产品。

碳化硅是功率半导体领域的重要新材料,有两大特性,一是高热导率,能够降低对散热系统的需求,二是能量损耗低,据芯聚能总裁 周晓阳解释,“使用碳化硅,同样的续航里程,可以少用6%到8%的电。”

“碳化硅,适用于高电流密度、高温应用的场合。”华南理工大学机械与汽车工程学院副教授 刘卿谈到,近年来,设计人员正在寻求先进技术,通过从基于硅的解决方案转向碳化硅功率半导体技术来迈出下一步的创新。

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碳化硅功率半导体模块。

南沙区的另一端,另一款用于三电系统的新材料,同样护航新能源汽车三电系统的安全。

目前,在动力锂电池领域应用量最大的是有机硅导热胶,随着应用场景多元化,现有的有机硅导热胶材料的一个普遍风险也日渐突出,即有机硅油挥发和渗油,可能造成短路以及散热性能下降。为保证新能源汽车动力电池的正常使用,需要用到既有导热性能也有结构强度的胶剂解决电池的散热问题。

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布鲁奥申生产车间内,调研团正在看该企业高性能材料胶剂的产品。

针对上述不足,天眼查显示,布鲁奥申在今年4月申请一项专利研发出的聚氨酯导热胶,提高导热胶层的多种极限性能,在动力锂电池温度超过120℃的极限工况下,能够在短时间内迅速提高导热特性、耐极限高温,并且在150℃以内仍然能够保持绝缘、阻燃。

“聚氨酯导热胶最大的优势,就是可以快速将热量散发出去。”布鲁奥申总经理 刘海涛表示,“我们已经量产了。”

布鲁奥申,一家专注于高性能材料胶剂的新晋广州独角兽企业,涵盖有机硅胶、聚氨酯胶等,生产线涵盖从原材料到研发,再到成品生产,产线已实现自主可控。


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布鲁奥申生产车间内,一位工作人员正在为产品做试验测试。

困境

行业内卷 压着利润

新材料技术研发,需要高成本,目前,受大环境影响,低利润回报,成为企业目前面临的挑战。

“现在有一个缺点,就是投入成本高,市场价格贵,利润低。”周晓阳坦言。

碳化硅功率半导体器件,成本是硅器件的3倍左右,是制约碳化硅行业快速发展的核心因素之一。周晓阳表示,整个产业链现在也都在技术迭代,让碳化硅MOSFET产品相对更便宜。

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芯聚能的生产线。

对此,华南理工大学机械与汽车工程学院教授 袁伟表示,碳化硅如今正从6英寸向8英寸的过渡,晶圆尺寸的扩大,将降低整体成本,并推动衬底生长、外延、器件加工、封装测试等全供应链的技术革新。从碳化硅晶圆的制备流程来看,8英寸晶圆的生产挑战颇多,如提高衬底质量与均匀性、优化外延工艺以减少缺陷、改进器件结构以适应更大尺寸晶圆的加工条件、确保封装和测试过程的稳定性等。

随着产能的逐步释放、8英寸量产的不断成熟、碳化硅长晶及加工工艺的不断改进、进而碳化硅行业良率的提升,尤其是在国产厂商纷纷入局后,可能会进一步加速碳化硅的降本。此外,由于高压快充是电车的大势所趋,未来会逐渐下沉到更低区间的价格带,高压快充背景下,电车对碳化硅需求的迫切性预计对应进一步提高。

“一个电动机的价格是5000块钱,可能我的胶水在这里面仅占50块钱。行业内卷,压着利润,技术迭代与研发受到了限制。”刘海涛同样表示,成本是目前遇到的挑战之一,“不是要卷价格,要卷技术。”

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调研团正在参观布鲁奥申生产线。

破局

专家:要卷技术卷价值,而非卷价格

在当今快速变化的全球市场中,“卷”已成为许多行业,尤其是高精尖科技领域的一个热门话题。面对激烈的竞争,企业该如何应对?是一味地降价竞争,还是在技术创新和价值创造上下功夫?

对此,广州市委党校习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心副教授、经济学博士 林柳琳认为,高精尖科技企业的发展之道应是“卷技术、卷价值,而非卷价格”这一主题,探讨。

如何卷技术?袁伟建议,首先要加大对基础研究和应用研究的投资,吸引顶尖人才,推动技术的快速迭代。其次,如今的新能源汽车的需求并不只是传统的机械和汽车行业人才,还需要寻求跨界结合,比如与材料科学、计算机科学等相关领域的专家合作,进行跨学科技术创新。并且,还要注重知识产权保护,强化技术专利布局,保护创新成果,同时利用专利池、技术转让等方式,实现技术的共享与扩展应用。最后,以市场需求为导向,快速将研究成果转化为产品,通过示范应用验证技术可行性,并逐步推向市场。通过“卷”技术,可以帮助企业在新能源汽车领域脱颖而出,真正实现从“价格竞争”到“技术竞争”的转型。

“价值创造是企业长期发展的根本。”技术创新是高精尖科技企业的生命线,林柳琳建议,还要卷价值。

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座谈会上,调研团围绕“卷技术卷价值”话题进行探讨。

如何实现技术和价值的“卷”?他表示,需要采取多方面的策略:持续加大研发投入,同时要聚焦核心技术,如半导体行业专注芯片制程技术。人才是创新的关键,企业应建立有吸引力的培养和激励机制,以吸引和留住顶尖人才。技术创新最终要体现在用户体验上,正如苹果公司通过卓越的产品设计和用户界面,将先进技术转化为优质体验。构建开放的创新生态系统也至关重要,如微软通过其开发者生态持续创造价值。此外,企业还需要具备全球化视野,像阿里巴巴和腾讯那样通过全球投资布局拓展技术边界。最后,技术创新应与商业模式创新相结合,就像特斯拉通过直销模式颠覆传统汽车销售方式,创造新的价值一样。

“只有不断提升自身的技术实力,为客户和社会创造真正的价值,企业才能在这场‘卷’中立于不败之地,实现长期可持续的发展。”林柳琳说


探讨

并未走通的“产学研”

值得留意的是,在与企业的座谈会上, 曾多次谈到科技成果的转化与“产学研”的实际成效。

科技成果转化,是推动新兴产业发展,促进先进制造业向高端化、智能化、绿色化迈进的重要环节。产学研深度融合,是推动科技成果转化的关键路径。在《决定》中,不止一次提到科技成果转化工作的相关改革措施。

南都记者了解到,行业标准尚未完全统一、多方难以有效协同、利益难以合理分配,是产学研深度融合的最大挑战。

“现在‘产学研’并没有完全走通,还存在一定的挑战。”袁伟表示,标准化与产业化的差距,影响了“产学研用”的推进。科研成果在实现产业化过程中,标准化是一个重要环节。当前行业标准尚未完全统一,科研成果在不同企业中的适用性和兼容性较低,影响了技术的广泛应用。

跨学科合作不足,动力电池电机等涉及多学科领域,但目前跨学科的研究合作还不够深入,导致某些关键技术难以在不同学科之间实现有效协同。

袁伟还提到,在“产学研用”合作中,知识产权的归属和利益分配也是棘手的挑战之一,尤其在多方参与的项目中,如何合理分配技术成果的收益,仍然需要进一步规范和完善。

“在广州,‘产学研’转化率偏低。”对于提高“产学研”转化率、构建良性协同合作链条,中山大学软件工程学院产业数字化服务中心主任 戴欣表示,不仅需要完善知识产权保护体系,更需要搭建平台。

他建议:“要在南沙,探索产业科技创新转化的生态协作区。”

产业科技创新转化的生态协作区,是指聚集某领域“产学研”多方团队,形成高效协作生态圈,短时间就可以快速设计、测试,从而使新产品快速落地。

产学研融合,产品有了,还需要走向市场,实现真正商业落地应用,形成良性商业闭环。从“产学研”到“产学研用”,戴欣表示,一个是需要高效机制,让用户试用反馈,得到一定规模的市场反馈,优化产品。二是需要达成销售,形成聚合中心,让更多的商业人士可以到这里来,一想到未来产业科技创新的新产品,就到南沙来商务交流和延伸。“这个生态协作区,要由面向市场的运营方做主牵头,因为他们前期已经花了很大的成本,也会竭力做好走向市场这最后一环。”

对于为何要落地南沙,戴欣认为,南沙具有独特的区位优势,借助深中通道,可以快速连接深圳、中山等周边城市相关产业配套资源,还可以快速聚合湾区的科技人才力量。

林柳琳同样认为,高质量建设广州南沙自贸区是提升对外开放水平的重要抓手。广州应充分利用南沙的政策优势,打造制度创新高地,可在贸易便利化、金融开放创新、科技创新等方面先行先试,探索可复制可推广的经验。

本期出席专家学者

吴征明 广州市智能网联汽车示范区运营中心主任

林柳琳 广州市委党校习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心副教授

戴欣 中山大学软件工程学院产业数字化服务中心主任

袁伟 华南理工大学机械与汽车工程学院教授

刘卿 华南理工大学机械与汽车工程学院副教授

“广州新型工业化独角兽企业调研行”系列报道

本期采写:南都记者 李芷琪 实习生 尹哲灏

摄影:南都记者 冯宙锋 梁炜培 陈赟健 崔俊超

编辑:李芷琪

更多报道请看专题:广州新型工业化独角兽企业调研行

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