堅(jiān)持自主研發(fā) 菱電電控讓“中國(guó)大腦”驅(qū)動(dòng)國(guó)產(chǎn)汽車

    人體最精密、最復(fù)雜的器官是大腦。同樣，汽車的“大腦”——發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)（EMS）是汽車電子領(lǐng)域最核心、最關(guān)鍵的部分。

    不過，汽車產(chǎn)業(yè)鏈中，如此重要的EMS領(lǐng)域卻由國(guó)外巨頭掌控，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)則長(zhǎng)期處于追趕狀態(tài)，亟待尋回主動(dòng)權(quán)。

    現(xiàn)在，有這樣一家企業(yè)，甘愿坐十多年冷板凳，蟄伏積淀，終于成功開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)EMS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)汽車動(dòng)力電子控制系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化，打破了國(guó)產(chǎn)汽車行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和部件空心化局面。

    這家企業(yè)就是有“汽車動(dòng)力國(guó)產(chǎn)大腦”之稱的菱電電控，今年3月在科創(chuàng)板上市。近日，證券時(shí)報(bào)“走進(jìn)專精特新小巨人”采訪團(tuán)走進(jìn)坐落于武漢東西湖區(qū)的菱電電控，證券時(shí)報(bào)社副總編輯何偉對(duì)話公司董事長(zhǎng)、總經(jīng)理王和平，暢談公司EMS研發(fā)“從0到1”的篳路藍(lán)縷，當(dāng)前汽車排放法規(guī)下的市場(chǎng)先手，以及未來電動(dòng)化趨勢(shì)下的戰(zhàn)略布局等關(guān)鍵問題。

    “我認(rèn)為菱電電控保持專新特精本色方面，未來需要秉持如下方向：我們的團(tuán)隊(duì)要專業(yè)；我們的技術(shù)要精湛，要精細(xì)；我們的服務(wù)，要有特色，要發(fā)揮本土優(yōu)勢(shì)，服務(wù)自主品牌；最后，我們的眼光，要時(shí)刻向前看，關(guān)注并積極接受行業(yè)新變化。”王和平說。

    11年積淀“破局”

    21世紀(jì)初期，互聯(lián)網(wǎng)、房地產(chǎn)、通訊等產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，相關(guān)創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)紛至沓來，亂花漸欲迷人眼。然而，王和平卻自有定力，一頭扎進(jìn)EMS行業(yè)。

    “這是一項(xiàng)投入成本高、門檻高、周期長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)。”王和平坦陳。

    王和平介紹，從技術(shù)角度來說，EMS涉及的變量多，技術(shù)復(fù)雜，開發(fā)難度大。主要體現(xiàn)在：發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)動(dòng)態(tài)、多變量、高度非線性、響應(yīng)滯后的時(shí)變系統(tǒng)；EMS復(fù)雜性不僅體現(xiàn)在輸入輸出參數(shù)多，且參數(shù)之間相互影響，調(diào)整某一模塊的控制參數(shù)往往會(huì)影響其他模塊的控制參數(shù)，大大增加控制系統(tǒng)的難度；EMS復(fù)雜性還體現(xiàn)在輸入輸出參數(shù)和控制目標(biāo)之間缺乏直接的控制邏輯關(guān)系，需要建立中間變量來實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。

    但是，EMS對(duì)于汽車又非常關(guān)鍵，會(huì)直接影響到車輛的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、駕駛感受等核心層面。

    “EMS技術(shù)被國(guó)外壟斷，對(duì)整個(gè)汽車行業(yè)的發(fā)展，就形成了一個(gè)卡脖子的局面。”王和平說，“所以，國(guó)內(nèi)企業(yè)在這項(xiàng)技術(shù)上尋求突破，從技術(shù)安全上，從民族情感上，都是一個(gè)必然。”

    不過，王和平同時(shí)表示，“因?yàn)楹诵募夹g(shù)的開發(fā)時(shí)間長(zhǎng)、難度大，也大大減少了同領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。”

    實(shí)際上，EMS研發(fā)領(lǐng)域道阻且長(zhǎng)的現(xiàn)狀的確“勸退”了多家參與企業(yè)，這也讓王和平和他的團(tuán)隊(duì)能把主要精力用于研發(fā)推進(jìn)和技術(shù)突破。

    為了堅(jiān)持下來，王和平帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持每年輾轉(zhuǎn)吐魯番、漠河、海拉爾等地應(yīng)對(duì)酷熱或極寒挑戰(zhàn)，昆侖山、唐古拉山等高海拔環(huán)境也是“國(guó)產(chǎn)大腦”的試煉場(chǎng)。

    有時(shí)候，為了節(jié)省車輛運(yùn)輸費(fèi)和人員車費(fèi)，技術(shù)人員還會(huì)自己開著待試車輛，進(jìn)行幾千公里甚至上萬公里的轉(zhuǎn)場(chǎng)。

    雖然早有坐冷板凳的覺悟，但在3年后，公司才迎來第一個(gè)客戶。

    2008年，菱電電控研發(fā)的“國(guó)產(chǎn)大腦”終于迎來合作，開始為江南奧拓批量裝配菱電電控系統(tǒng)。又過8年后，2016年公司才初步實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。

    在十多年的研發(fā)過程中，王和平更加深刻地認(rèn)識(shí)到：“自主技術(shù)是我們和跨國(guó)巨頭競(jìng)爭(zhēng)的最大武器。”

    控制系統(tǒng)工程師背景的王和平對(duì)電控系統(tǒng)的控制模型始終堅(jiān)持自建自編，掌握其底層源代碼，保留對(duì)電控系統(tǒng)升級(jí)換代的能力。

    “其實(shí)，我們一開始也清楚完全自主的底層技術(shù)是一個(gè)比較大膽的想法，從0到1并不容易，團(tuán)隊(duì)從成立之初，就做好了坐冷板凳的準(zhǔn)備。所以，我們?cè)谶@條路上，每次取得一些成果和進(jìn)步，都感到非常幸運(yùn)和欣慰。”王和平說。

    搶占研發(fā)高地

    “自助者，天助之。”EMS研發(fā)突破后，菱電電控迎來難得的市場(chǎng)機(jī)遇。

    王和平提到公司發(fā)展歷程中的兩個(gè)重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)：一是與第一個(gè)客戶江南汽車開始合作；另外就是國(guó)家碳排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)帶來的市場(chǎng)環(huán)境變化。

    彼時(shí)，為使EMS能符合國(guó)家法規(guī)的要求，一個(gè)比較關(guān)鍵的零部件電子節(jié)氣門大范圍替代了機(jī)械節(jié)氣門，EMS產(chǎn)品的功能和精度要求大大提高，也大大提高了電控系統(tǒng)的技術(shù)門檻。

    王和平介紹，國(guó)五排放法規(guī)實(shí)施時(shí)期，國(guó)內(nèi)有少數(shù)幾家自主品牌EMS企業(yè)可提供產(chǎn)品和服務(wù)；升級(jí)到國(guó)六排放后，難度明顯增加。菱電電控正是在這個(gè)環(huán)境變化下突圍而出。

    2018年12月5日，搭載公司開發(fā)符合國(guó)六B階段排放標(biāo)準(zhǔn)EMS產(chǎn)品的車型獲得生態(tài)環(huán)境部公告，為中國(guó)市場(chǎng)上第一款獲得國(guó)六公告的N1類車型。截至2019年12月31日，菱電電控是國(guó)內(nèi)僅有的兩家獲得汽油機(jī)國(guó)六B階段汽油車排放公告的自主電控企業(yè)之一。

    “國(guó)內(nèi)汽車排放法規(guī)是在不斷收緊的。”王和平表示，尤其是2019年實(shí)施的國(guó)六法規(guī)，在碳排放和油耗等方面的指標(biāo)已經(jīng)追平了歐洲的標(biāo)準(zhǔn)，甚至更加苛刻，可以說對(duì)整個(gè)汽車行業(yè)都是一個(gè)比較大的考驗(yàn)。

    王和平認(rèn)為公司在國(guó)內(nèi)碳排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)過程中能夠占領(lǐng)市場(chǎng)高地，關(guān)鍵因素是“我們的電控系統(tǒng)產(chǎn)品能否達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，甚至超出”。

    王和平說：“菱電電控一直堅(jiān)持自主研發(fā)路線，我們能夠掌握底層技術(shù)，不斷地去優(yōu)化；作為本土企業(yè)，我們對(duì)國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)痛點(diǎn)和汽車產(chǎn)品的使用環(huán)境也非常了解，跟得很緊。”

    正是這種技術(shù)積累，讓公司在國(guó)六政策節(jié)奏下能夠繼續(xù)健康發(fā)展，同時(shí)，業(yè)績(jī)大幅增長(zhǎng)也就水到渠成。

    財(cái)報(bào)顯示，2018年度、2019年度、2020年度，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入分別為2.49億元、5.36億元和7.62億元，凈利潤(rùn)分別為2197.34萬元、8116.27萬元和1.57億元。

    王和平特別提到，即將實(shí)施的RDE測(cè)試法規(guī)，對(duì)目前新舊車型都有直接影響，需要重新做實(shí)驗(yàn)和申報(bào)，“對(duì)于公司來說也是一個(gè)開拓市場(chǎng)的新機(jī)會(huì)，我們有信心接受市場(chǎng)的考驗(yàn)。”

    在研發(fā)上占據(jù)高地之后再看，公司市場(chǎng)已經(jīng)豁然開朗。公開數(shù)據(jù)顯示，2018年至2020年，汽車EMS產(chǎn)量分別為2651.01萬套、2448.16萬套和2386.00萬套；混合動(dòng)力汽車動(dòng)力電子控制系統(tǒng)產(chǎn)量分別為28.33萬套、21.95萬套和26.00萬套；純電動(dòng)車控制系統(tǒng)產(chǎn)量分別為98.56萬套、101.95萬套和110.50萬套。

    2020年，菱電電控汽車M1、N1類車型EMS銷量分別為8.14萬套和42.57萬套。王和平說，“目前占比還較低，未來成長(zhǎng)空間較大。”

    發(fā)力新能源車

    在“碳達(dá)峰、碳中和”的大背景之下，“電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化”已是汽車行業(yè)發(fā)展方向，同時(shí)，隨著國(guó)內(nèi)軟件技術(shù)、材料技術(shù)和基礎(chǔ)建設(shè)等方面的進(jìn)步，新能源汽車逐步替代燃油車已是大勢(shì)所趨。

    王和平認(rèn)為，汽車動(dòng)力電子控制系統(tǒng)的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)主要有四個(gè)方面：

    一是排放標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)將進(jìn)一步擴(kuò)展EMS應(yīng)用領(lǐng)域；二是機(jī)械節(jié)氣門EMS存在逐步被電子節(jié)氣門EMS替代趨勢(shì)。

    另外，油耗標(biāo)準(zhǔn)的不斷趨嚴(yán)促使汽車動(dòng)力從內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)向由內(nèi)燃機(jī)與電機(jī)的有效組合來承擔(dān)驅(qū)動(dòng)任務(wù)，混合動(dòng)力汽車將成為行業(yè)發(fā)展的重要方向，同時(shí)純電動(dòng)汽車將獲得快速發(fā)展機(jī)會(huì)。

    最后，無人駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)汽車對(duì)汽車動(dòng)力控制系統(tǒng)提出更高要求，數(shù)據(jù)共享與集成成為動(dòng)力電子控制系統(tǒng)ECU及各零部件ECU的發(fā)展趨勢(shì)。

    王和平認(rèn)為，在新能源領(lǐng)域，公司作為電控企業(yè)，首先是要發(fā)揮出研發(fā)能力，做好核心產(chǎn)品，也就是純電動(dòng)車動(dòng)力控制系統(tǒng)、混合動(dòng)力車動(dòng)力控制系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品，“公司在這方面做了長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)儲(chǔ)備，也在人才和內(nèi)部資源方面向混動(dòng)和純電業(yè)務(wù)進(jìn)行傾斜，目前在項(xiàng)目和產(chǎn)業(yè)化上也取得了一些成果。”

    據(jù)介紹，菱電電控新置的MCU/GCU全自動(dòng)生產(chǎn)線就是為拓展新能源產(chǎn)品產(chǎn)能，以滿足業(yè)務(wù)需求，另外，公司今年有多款車型的MCU、VCU產(chǎn)品在開發(fā)或者量產(chǎn)階段。

    與此同時(shí)，公司還設(shè)立了新能源研究院，并在北京和武漢建立了研發(fā)中心，在相關(guān)專業(yè)人才上進(jìn)行儲(chǔ)備。

    在混合動(dòng)力汽車方面，菱電電控重點(diǎn)研發(fā)了BSG（皮帶傳動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)）電機(jī)控制技術(shù)、油電耦合控制技術(shù)、多電機(jī)耦合技術(shù)、功率分流式控制策略、制動(dòng)能量回收控制策略、自動(dòng)啟?？刂撇呗裕邪l(fā)了適用于混合動(dòng)力汽車的阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)和混合動(dòng)力汽車OBD（車載診斷系統(tǒng)）診斷策略。

    菱電電控開發(fā)了多種結(jié)構(gòu)的混合動(dòng)力管理系統(tǒng)，包括48V微混系統(tǒng)、P2結(jié)構(gòu)混動(dòng)、增程式混動(dòng)、功率分流式混動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)了增程式電動(dòng)車的產(chǎn)業(yè)化。

    智能網(wǎng)聯(lián)、輔助駕駛方面，菱電電控在國(guó)五排放時(shí)實(shí)現(xiàn)了定速巡航功能在一款汽車上的產(chǎn)業(yè)化，國(guó)六排放時(shí)在多款汽車上實(shí)現(xiàn)了定速巡航功能的產(chǎn)業(yè)化，公司開發(fā)的兼容自適應(yīng)定速巡航系統(tǒng)的EMS已經(jīng)在一款國(guó)六排放汽車上進(jìn)入標(biāo)定環(huán)節(jié)。

    另外，菱電電控正在開發(fā)的TBOX（車聯(lián)網(wǎng)控制單元）包括GPS單元、移動(dòng)通訊外部接口電子處理單元、微控制器、移動(dòng)通訊單元以及存儲(chǔ)器，近期內(nèi)將用于車輛遠(yuǎn)程監(jiān)控、程序升級(jí)、排放在線監(jiān)控、遠(yuǎn)程OBD診斷與故障分析。

    菱電電控將逐漸向網(wǎng)聯(lián)化控制器方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)車—云平臺(tái)、車—車、車—道路設(shè)施等各個(gè)交通參與方的實(shí)時(shí)通信。

    王和平向證券時(shí)報(bào)記者透露，公司未來的戰(zhàn)略藍(lán)圖將主要包括以下幾個(gè)方面：重點(diǎn)拓展包括轎車、SUV、MPV在內(nèi)的主流乘用車EMS市場(chǎng)；繼續(xù)深耕交叉型乘用車、N1類市場(chǎng)和CNG市場(chǎng)；布局純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車市場(chǎng)；拓展EMS附屬功能。

    秉持“專精特新”

    菱電電控是工信部第二批專精特新小巨人企業(yè)。王和平認(rèn)為，一家企業(yè)能被冠以“專精特新”應(yīng)該是在專業(yè)化、精細(xì)化、特色化以及創(chuàng)新化上具備突出優(yōu)勢(shì)。

    王和平介紹，公司自成立以來，一直堅(jiān)持自主研發(fā)的技術(shù)發(fā)展路徑，獨(dú)立掌握電控系統(tǒng)的控制策略、底層程序和源代碼，具備對(duì)軟件平臺(tái)升級(jí)換代的能力。

    菱電電控參與和承擔(dān)了多個(gè)國(guó)家863科研計(jì)劃項(xiàng)目、工信部工業(yè)強(qiáng)基項(xiàng)目“渦輪增壓、缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)”、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“大氣污染成因與控制技術(shù)研究”中的“摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)開發(fā)”課題等。

    公司始終注重自主研發(fā)能力的培養(yǎng)與建設(shè)，不斷增加研發(fā)投入。王和平透露，今年菱電電控研發(fā)投入的重點(diǎn)主要在GDI車型、新能源和智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)品。

    截至2021年6月30日，菱電電控研發(fā)技術(shù)人員338人，較期初增長(zhǎng)18.18%，占比已經(jīng)超過全員半數(shù)；2021年上半年公司研發(fā)投入金額3424.99萬元，同比增長(zhǎng)51.74%。

    王和平多次表示，目前公司核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)既是菱電電控競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)所在，也是公司品牌口碑的最大基礎(chǔ)。

    從現(xiàn)有技術(shù)格局來看，雖然中國(guó)汽車動(dòng)力電子控制系統(tǒng)市場(chǎng)目前總體上仍處于被跨國(guó)EMS廠商壟斷狀態(tài)，但以菱電電控為代表的自主品牌電控企業(yè)經(jīng)過多年積累，國(guó)產(chǎn)化水平取得一定進(jìn)展，在部分市場(chǎng)已經(jīng)開始替代進(jìn)口。

    根據(jù)機(jī)動(dòng)車環(huán)保網(wǎng)的公開查詢數(shù)據(jù)，截至2019年12月31日，菱電電控獲得N1類（即質(zhì)量低于3.5噸載貨商用車）車型公告2033個(gè)，占全部N1類汽油車公告的59.58%。其中燃?xì)廛嚬?5個(gè)，占全部燃?xì)廛嚬妫?6個(gè)）的68.18%；在M1類車市場(chǎng)（即乘用車市場(chǎng)，包括轎車、SUV、MPV、交叉型乘用車等），截至2019年12月31日，公司獲得M1車型公告88個(gè)，占全部M1公告的1.07%。

    EMS國(guó)產(chǎn)替代雖然已現(xiàn)曙光，但如何推進(jìn)才能實(shí)現(xiàn)跨越趕超？

    王和平認(rèn)為，一方面，公司要堅(jiān)持正向開發(fā)，掌握完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)路徑，在核心技術(shù)上不被國(guó)外卡住脖子。這也是菱電電控一直在前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)過突破，還在繼續(xù)攀登的方向。另一方面，電控系統(tǒng)的關(guān)鍵器件，如車規(guī)級(jí)芯片、氧傳感器、噴油器等，最優(yōu)良的那一批產(chǎn)品主要來自國(guó)外廠商，跨國(guó)集團(tuán)在采購(gòu)這類原材料方面具有優(yōu)勢(shì)。

    “所以，國(guó)內(nèi)整個(gè)汽車行業(yè)的發(fā)展，必然是有賴于多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的共同進(jìn)步；政府、行業(yè)協(xié)會(huì)、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)之間的協(xié)同合作；企業(yè)之間的交流與良性競(jìng)爭(zhēng)。”王和平說。