汽车工业的变革对机床行业的启示-数控专题

汽车工业的变革对机床行业的启示

时间:2023-10-09 作者: 来源:

【机床商务网栏目市场分析】编者按：本文编译整理自日本机床制造商协会编制的《日本机床工业愿景2030》，文章讲述环保理念下汽车行业的变革以及对机床装备产业带来的影响，并预测未来的市场趋势。文章相关数据大多截至2020年。经两协会友好商议，协会传媒平台组织编译、整理、转发此文，仅供业界交流、参考。版权归原作者所有。
　　世界汽车工业正在进入百年一遇的变革时期。在世界各国家和地区环保法规日趋严格的背景下，整车企业和零部件企业都在努力引进高环保性能的车型，公司(车企)正加紧研发和制造行驶中二氧化碳零排放的车型，如电动车(以下简称EV)、燃料电池汽车(以下简称FCV)。2021年6月，日本铃木董事长铃木修在退休前接受采访时说过，“汽车行业，包括零部件企业，将随着电气化而发生翻天覆地的变化”。
　　基于2015年达成的《巴黎协定》，有效目标值主要由发达国家设定，此后可以说资料来源：IEA，2020年全球电动汽车展望，基于OICA的销售数据。
　　2. 整车企业和零部件供应商争相电动化
　　表2显示了主要汽车制造商引入电动汽车的趋势。从截至2020年全球销量前10的企业来看，不少企业已经宣布将在2030年后进军电动汽车市场。以HEV技术著称的丰田也在2021年底公布了EV战略，宣布到2030年将开发30款EV车型。此外，还设定了将在2030年每年1350万辆电动汽车的全球销售目标。其中，作为高级计划的雷克萨斯已经演变为以EV为中心的计划，并设定了2035年EV占所有销量的目标。
　　表2 主要汽车厂商电动汽车情况介绍

资料来源：根据Marklines制作。
　　2020年全球汽车销量约为7800万辆，受COVID-19(新冠疫情)影响较上年下降约14%，但总销量预计在2030年之前保持增长。多家咨询公司预测，2030年全球汽车销量将超过1亿辆，其中50%为EV。仅在中国这个全球最大的汽车市场，到2030年，新能源汽车销量将近2000万辆，预计电动汽车占全球汽车销量的50%。
　　随着这种汽车电动化的转变，汽车制造商也开始审查他们的生产系统。戴姆勒(德国)宣布将减少其主机厂的产量和人员，以应对内燃机车产量的下降。通用汽车也表示将关闭美国的三个工厂。另一方面，通用汽车不仅从转向EV而开始重组，还开始建设新电池厂(在美国)。毫无疑问，到2030年，生产系统将进行重组，将创建新部门以加速向EV的转变，并且电子和电气零部件的生产将增加。
　　在这些相关零部件中，下一代电池将成为2030年的关注焦点。为了扩大EV的使用范围，共同课题是急需降低车辆成本和延长续航里程。截至2020年，新一代电池中备受关注的全固态电池研发才刚刚起步，不仅是电池厂商，汽车厂商也纷纷开始参与研发(表4)。
　　表4 全固态电池研发进展情况

传感器和嵌入式技术，将提高汽车的附加值。与此同时，汽车正在从“自行出行”的交通工具演变为满足用户在各种情况下需求的出行物体。丰田在2018年宣布将其模式从“制造汽车的公司”转变为“出行公司”。
　　表5 新企业进入电动汽车行业的市场拓展动向

电子制造服务(EMS)公司也开始生产电动汽车。虽然该公司是全球最大的EMS，但它已经建立了自己的EV开发平台“MIH”，并开始发展一项业务，在该业务中，它为使用该平台的其他公司承担所有EV生产。
　　2020年，苹果(美国)和谷歌(美国)就已经宣布有意进军电动汽车市场。出行行业不仅与出行对象(作为产品的出行)本身相关联，而且还与构建共享经济(CASE中的S)和MaaS相关联。这里的业务不是一个出行的对象，而是聚集在那里的海量出行大数据，以及由此诞生的新价值。IT公司、电信运营商、智慧城市建设等各类供应商都将抢占这一领域。
　　4. 机床行业应随机而动
　　当承接代工企业的存在变得普遍时，传统汽车行业的“垂直整合”型制造向“横向分工”型制造转变，产业结构本身也会发生变化。换句话说，它有可能表现为客户群的变化。在机床行业，最显着的变化不仅是产业结构的变化，还有制造业本身的变化，比如汽车是如何制造的。
　　如上所述，如果假设2030年将售出约1亿辆汽车(出行)，其中一半为传统内燃机车，即发动机产量将保持5000万台。这个数字只是2020年代初的一个假设，根据各国环保法规的发展情况，极有可能会更小，销量停滞不前也是可想而知的。
　　(1)内燃机占所有汽车(出行)销量一半的情况
　　内燃机车将继续存在的事实意味着发动机当然是必不可少的部分。但是，即使保留一半，各汽车制造商也会从2000年代到2020年大幅减少发动机类型。这是因为这些公司将投资从发动机研发转移到了其他领域，而且他们倾向于共享所生产车辆的发动机型号。以日本整车企业为例，丰田从1998年的25种车型整合到2017年的19种，马自达也从11种车型整合到4种。其他企业也有类似趋势，而且到2030年这种趋势会更加明显。
　　另一方面，需要注意的是，内燃机汽车也需要具备环保性。与传统发动机相比，需要提高热效率和减少废气中颗粒物的技术，而这种性能对于2030年将部署的发动机至关重要。因此，要生产附加值高于以往的发动机，就需要生产制造设备的支持。
　　(2)EV、FCV等电动汽车占多数的情况
　　电动汽车和机动性所需的零部件及材料自然会比发动机零部件增加。还应考虑到，将使用许多具有化学产品特性的零件和材料，例如电池。表6是一个例子，预计这些新安装部件的生产需要新的设备和机械。
　　表6 EV和FCV不需要的零件和新零件