深评：电气化与智能驾驶技术趋势展望
新能源汽车市场在2021年的表现超出了所有人的预期，智能网联技术也迅速发展并翻倍增长。随着电动化和智能化的变革，技术成为了市场表现的基石。本文将探讨电气化和智能驾驶技术在产业格局重塑的重要节点所展现的现象特点和走势。
2022年将是新能源汽车补贴存续的最后一年，补贴结束之后，新能源市场将由政策导向彻底转为市场导向。因此，车企如何打造成本可控、真正解决用户痛点的产品将变得至关重要。目前主流产品的工况续航基本都能达到500km，甚至还有800km、1000km。因此，电气化的比拼重点从续航开始转向成本和充电等方面。
磷酸铁锂电池因其低成本化优势明显，已成为近年来新能源汽车市场上最受追捧的电池之一。在成本、安全和竞争策略指引下，2021年大部分新能源车型都开始搭载磷酸铁锂电池，作为低配款推出。这种趋势将在2022年逐步加强。2021年1-12月，中国动力电池产量为219.7GWh，同比增长163.4％；销量为186GWh，同比增长182.3％；装车量为154.5GWh，同比增长142.8％。三元电池产量为93.9GWh，占总产量的42.7％，同比增长93.6％；磷酸铁锂电池产量达到125.4GWh，占总产量的57.1％，同比增长263％。从装机量来看，磷酸铁锂份额也超过了三元锂。自2018年磷酸铁锂电池市场占有率被三元锂电池超过之后，直至2021年7月实现逆袭。未来，磷酸铁锂电池将进一步抢夺三元锂电池的市场份额。
目前，宁德时代是中国最大的动力电池供应商。其磷酸铁锂路线主要有两条：一是沿用原有的VDA148宽度、220宽度和特斯拉定制宽度；二是通过电动自行车需求中的长圆柱电芯，来做微型车级别车辆的供应。比亚迪是“Allin”磷酸铁锂的车企和电池供应商，采用刀片电池和叠片技术。国轩则早在多年前就开始研究圆柱磷酸铁锂低成本电池方案。
蜂巢能源最新推出了全系往短刀片切换的技术路线，这种长度的设计一方面增加了应用的普适性，另一方面兼顾了现在的技术工艺并可能在产品能量密度和产出率方面有所突破。中航锂电的One-Stop电池，也是从原有的VDA路线切换到叠片的刀片模式，即从VDA下船，转入方壳叠片工艺。2021年国内动力电池企业装车量前十名排名如下，宁德时代占据了绝对优势地位，比亚迪和中航锂电紧随其后。
- 宁德时代：装车量占比80.5%
- 比亚迪：装车量占比16.2%
- 中航锂电：装车量占比5.9%
- 国轩高科：装车量占比25.2%
- LG新能源：装车量占比4.0%
- 蜂巢能源：装车量占比2.1%
- 塔菲尔新能源：装车量占比31.9%
- 亿纬锂能：装车量占比1.9%
- 孚能科技：装车量占比1.6%
- 欣旺达：装车量占比1.3%
2022年随着磷酸铁锂的需求高涨，这几家磷酸铁锂供应企业将展开非常激烈的竞争。因此，在这个领域寻求突破将成为各企业的重要任务。
2022年，预计随着弗迪电池的突破，中镍三元电池将有所挑战，这对于在宁德时代中镍三元电池方面具备优势的企业将会产生影响。同时，随着汽车企业全面采用磷酸铁锂电池，也会使得宁德时代的市场份额受到影响。
为了解决长充电时间和排队等问题，目前大部分电动车企业正在推出高功率快充技术路线。这些技术路线包括提高充电电流和提升充电电压，可实现充电10分钟可行驶约100km的目标。
在实现充电功率向上突破的情况下，必须采用高电压平台。到达800V平台可实现充电5分钟可行驶200-300km，大幅缓解充电焦虑。目前采用高电压架构的车型有保时捷Taycan、现代Ioniq5等，而未来比亚迪、广汽、小鹏、岚图、理想等品牌也将推出800V高压架构车型。
要实现高功率快充，其中一个重要的技术是快充电池设计。高倍率电池在100kWh的装机级别，为了实现200kW级快充需2C+电池，而设计400kW级快充需4C+电池。而800V高压架构下，电动汽车需要采用SiC功率半导体，使得汽车企业更有动力把DCDC和OBC这些需要使用SiC功率器件的元器件进行集成化设计。
电动汽车的普及为智能驾驶提供了非常好的背景。在L2+级别的辅助驾驶领域，感知硬件和算力系统的军备竞赛已经达到了空前激烈的状态。目前，高精度摄像头和激光雷达成为感知的主力，很多汽车企业把硬件数量及性能作为主打卖点。
总之，高功率快充技术，800V高压架构和智能驾驶技术是电动汽车未来的发展趋势，汽车企业也将会在这些方面进行深入的研究和开发。
对于无法通过AI弥补硬件缺陷的汽车厂商来说，激光雷达已成为必要的选择。这些车企都搭载了激光雷达方案，包括小鹏Livox，蔚来图达通，智己速腾聚创，本田法雷奥，丰田电装雷克萨斯LS，奔驰法雷奥，沃尔沃LuminarSPA2平台，长城Ibeo机甲龙，极狐速腾聚创阿尔法SHBT以及长安速腾聚创阿维塔等品牌，这些车型的SOP时间多在2021年底至2022年初。
根据报告指出，2022年将有多款搭载激光雷达的智能汽车推出，标志着激光雷达迎来了量产装车元年。预计全球乘用车市场激光雷达需求量将由2021年的22万颗提升至2025年的2134万颗，渗透率也将由2021年的0.2%增至2025年的14%。这表明，激光雷达技术在未来智能汽车市场上将占据重要地位。
围绕高算力的计算芯片，车企都在逐步内化自己的自动驾驶软件开发体系，用硬件来弥补软件方面的成长性，把高性能的产品预置成了一个主流的设计场景。2021年汽车企业更明确的采用集中式自动驾驶计算平台架构来开发，这是一个系统，主要包括异构分布硬件架构和自动驾驶操作系统。
异构分布硬件架构是面向L3级以上自动驾驶平台需要兼容多类型、多数量传感器的硬件方案。现有单一芯片无法满足诸多接口核算力要求，采用异构芯片可在单板卡集成多种架构芯片，也体现为单芯片集成多个架构单元。自动驾驶操作系统基于异构分布硬件架构，包含系统软件和功能软件的整体基础框架软件。该系统侧重于可靠、运行实时、分布弹性、高算力特点，并具备感知、规划、控制、网联、可扩展、云控等特点。
在经过系统性实践后，主要的汽车企业都明确了方向，围绕高算力的系统，一方面是自主开发，另一方面则是采用豪华高算力硬件套装。总的来说，2021年的中国新能源汽车发展是迅速的，也为智能化演进奠定了非常重要的基础。智能电动车的新领域已经确立，如何到达变革彼岸，考验着各家车企的当下功夫。