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协同创新 破核心技术缺失之局

来源:中国汽车报时间:2015-04-23 09:06作者:付于武编辑:李响

  我国自主品牌市场竞争力不足,核心技术严重缺失,成为行业之痛。

  从1956年第一辆解放汽车下线至今,中国汽车产业走过了一个甲子的历程,期间起伏跌宕。但真正快速发展,特别是乘用车的大发展是在21世纪之后。从市场上看,我国新车产销量已连续多年保持世界第一,对世界新增汽车销量的贡献率为80%;从产品和技术上看,我国汽车产业也在发生着深刻递进式的变化:从一个观察者,到学习者,到积极的参与者,再到跟随者、追赶者。在某些技术领域,特别是前沿技术上,还是同步发展者。今后能不能成为超越者,正在考验中国汽车人的创新智慧、创新意志及创新品格。

  超越需要破核心技术缺失之局,路径在何处?

  经过多年的实践,我们似乎已经看到了希望与曙光。这个关键词就是四个字——协同创新。

   一、核心技术缺失,成为制约汽车产业发展的瓶颈

  中国工程院与工信部提出实施强基工程,这是战略布局,具有深远的战略意义。应该看到,我国在关键基础材料、核心基础零部件、先进基础工艺、产业技术基础方面,与美国、日本、德国、韩国有较大差距。这不仅影响产业安全,甚至影响国家安全,必须迅速赶超,弥补短板,突破瓶颈。

  其中,我国汽车核心技术缺失尤其严重。以2013年的数据为例,当年汽车芯片进口额达2313亿美元,100%依赖进口;同样100%需要进口的是乘用车电控喷油系统,进口量达到1600万套;乘用车的自动变速器进口735万台,占总需求量的99%; 乘用车增压器95%需要进口,达到1200万台;此外,汽车低碳化的核心零部件,如低摩擦运动部件、低滚阻轮胎,以及48V微混技术核心部件等,基本被国外公司所垄断。

  所以我们必须依靠协同创新,实现传统汽车材料的突破;解决当前零部件、元器件发展的瓶颈,降低进口依赖度;形成汽车强国的基础工艺,实现工艺的突破,支撑下一代的汽车发展,形成空前的汽车质量技术基础。

   二、第三次工业革命给我国汽车产业带来历史性的机遇

  世界汽车的百年历史,就是一段持续技术革命的历史。从区域上看,先是形成了欧洲汽车制造中心,后又形成了美国的汽车制造中心,再就是日本靠精益生产成为新汽车制造中心,值得特别关注的是韩国,靠坚韧的创新意志也成为汽车生产制造中心。从技术、产品层面上看,先是蒸汽机的应用,再是内燃机引领风骚上百年。而近二十年,特别是近七八年技术革命的速度明显加快,汽车产业必将出现革命性、颠覆性的变化。

  第三次工业革命在三个层面给汽车行业带来深刻变化:一是汽车产品将向电动化、智能化、网络化、轻量化、绿色化转型;二是汽车生产方式将向大规模、定制化转型; 三是汽车商业模式将向基于数据、平台的网络化服务转型。

  这些变化,以及新技术、新产品和新商业模式的出现,将导致汽车产业与其他产业之间的既有界限模糊化,产业融合化的发展将成为主要趋势。尤其体现在互联网时代,多学科、跨领域的交叉融合和深度渗透将成为新的业态。汽车产业对协同创新的需求从没有像今天这样强烈和迫切。

  李克强总理在今年两会报告中,提出了“互联网+”的概念,提出要用信息化改造传统产业,实现两化融合。互联网产业最近几年在我国风起云涌,充满活力。如果互联网企业和汽车企业能够更好地拥抱汽车企业,实现智能汽车、车联网的深度合作,在汽车产业智能化、网络化的今天,我国是否能实现弯道超车呢?笔者认为,一切皆有可能!

  可以讲,没有协同就没有未来,没有创新就没有出路。协同创新是中国汽车产业强国之路的惟一选项。

  三、实践证明,中国汽车产业可以做好协同创新这篇文章

  以联盟的方式或合作伙伴组织的方式进行技术变革,在全球汽车界不乏成功案例。最著名的莫过于1994年由美国克林顿政府主导的PNGV(新一代汽车伙伴计划)计划。该计划以打造油耗3L/100km的汽车为目标,共有几百家企业、科研机构和大学共同参与,规模浩大、成果显著。

  近七八年来,中国汽车工程学会牵头组织了汽车轻量化技术创新联盟、电动汽车技术创新联盟、汽车装备技术创新联盟、车联网技术创新联盟,并搭建了零部件G20创新平台。这些联盟和平台有如下几大特点:一是以行业共性关键技术为联盟目标; 二是产学研的高度融合;三是跨行业、跨学科、跨所有制;四是创建了“联合攻关+知识转移的合作+成果共享”的工作模式。

  通过几年的实践,这些联盟达到了“达成共识、引导方向、技术转移、知识共享、决策支持、协调资源、标准制定”的预期目标。其中,汽车轻量化联盟是汽车产业与材料产业的合作融合; 电动汽车联盟是汽车产业与电化学产业、电机产业的合作融合; 装备联盟是汽车产业与机床产业的合作融合; 车联网联盟是汽车产业与IT产业的合作融合。

  以联盟为重要抓手,进行技术攻关,目前已在突破核心技术上取得了一批成果,令人鼓舞。

  首先以汽车轻量化联盟为例。轻量化技术能有效实现节能减排,汽车每减重100kg,每百公里可节省燃油0.3L~0.5L,每公里二氧化碳排放可减少8~11克。轻量化技术也是实现新能源汽车产业化的关键技术,受近、中期电池水平影响,新能源汽车更需要把轻量化技术作为基础性技术。轻量化联盟成立之初,梳理出五项影响轻量化水平的关键技术,分别是车身参数轻量化设计及其在目标车型上集成应用、超高强度钢热冲压成形技术开发及其在目标车型上集成应用、高强度钢先进成形技术开发及其在目标车型上集成应用、纤维增强塑料前端模块开发及其在目标车型上集成应用、形变铝合金应用技术开发及其在目标车型上集成应用。

  五个项目的实施按照由一汽、东风、长安、吉利、奇瑞五个整车企业牵头,材料企业、大学、科研机构参与的方式,成立了五个项目组,项目完成后取得的科技成果向联盟成员转移。

  在轻量化联盟实践过程中,我有三个没想到:第一个没想到,是联盟这个协同创新平台,能让行业高度认可,对手变伙伴,可以就重大技术方向联手攻关。原本这些整车厂属于很强的竞争关系,通过轻量化联盟,大家整合行业优势资源,集中力量,为自主品牌发挥技术支撑作用,这非常难得;第二个没想到,是技术转移的顺畅。五个项目组在五项关键技术上取得突破,其科技成果与其他成员分享。对此,可以这样理解,你给朋友圈分享了一个成果,从而收获到五项成果。自主品牌抱团创新,精神可赞,其作为可嘉;第三个没想到的是,提升汽车轻量化技术水平正从单个汽车企业的行动,变为汽车行业与相关行业的联合行动,由整车企业需求拉动的技术发展模式开始形成,围绕产业链构建创新链,从一个思路转变为现实。

  电动汽车联盟也是如此。该联盟成立于2010年,其工作目标是:建立我国纯电动轿车共性关键技术的研究与开发平台。经过几年的努力,联盟第一阶段工作已经完成。通过跨产业、跨学科的深度合作,共完成17项关键零部件及共性技术研究,并在平台样车上进行了集成和技术验证,如高性能三元材料电池、高效驱动电机、制动能量回收系统、节能型热泵空调。同时,还组建了汽车与消防、电网的跨行业合作研究平台。

  为了保证联盟工作顺畅有效,电动车联盟创新了合作研发机制,建立了联盟理事会、秘书处、技术专家委员会和电池、电机专家委员会。该机制发挥了技术委员会在技术方向把握、共性技术选择、研发进展指导等方面的核心作用。通过协同创新机制,目前已完成3辆平台功能样车和8辆性能样车的开发; 申请123项专利;形成25项企业标准和9项技术规范。

  再来看汽车装备领域。我国之所以零部件积弱不强,最重要的因素是工艺技术、材料技术严重滞后。一方面装备制造业能力放空; 另一方面汽车零部件旺盛的市场需求满足不了。笔者最近走访了博世的荷兰工厂,该工厂生产CVT 自动变速器的钢带,产量占世界总需求量的50%。参观后的第一感觉是,博世的核心技术不仅在于它的产品,更在于其装备制造能力。上个月笔者赴日产公司也参观了其电池生产企业。日产负责研发的社长表示,日产坚持纯电驱动的路线,并把电池生产的一致性、质量保证看作核心中的核心,确定了工艺装备(包括检测)自动化这一高起点思路,而这些设备都是由日产公司直接或给出设计思想完成的。所以无论是整车还是零部件,没有强大的装备制造能力就不可能生产出高品质的产品。

  最近,在汽车装备方面,我国有一个很好的协同创新案例,让我们看到了方向。由于柴油机比汽油机节约燃料1/3,电控高压共轨系统应用于柴油机后,大大降低其振动及噪声,同时也提高了排放水平。但电控共轨系统长期被跨国公司所垄断,这不仅涉及到产业安全,甚至涉及到国家安全。最近,一汽无锡油泵油嘴研究所经过10年来坚持自主创新、协同创新,开发出了具备国际先进水平、拥有自主知识产权的电控共轨系统,这其中有9家专业装备制造企业发挥了重要作用。

   四、坚持协同创新,加速核心技术突破

  笔者认为,要加速核心技术的突破,必须从以下三方面入手。

  首先,要形成创新链,建立协同高效的汽车产业共性技术创新体系。一是从国家层面,要有国家级的汽车工业研究院,特别是企业基础技术研究院,对企业提供基础性技术的供给; 要以国家汽车技术协同创新平台(联盟)为抓手,针对有突出共性需求的关键零部件,进行产业协同创新和成果共享。二是从产业层面,针对工程化能力严重不足的现状,鼓励和支持中小型科技企业的成长,为企业提供工程化能力的供给。这样才能够打通创新通道,实现产业链-创新链-价值链的统一融合。

  其次,要形成协同创新文化。2014年自主品牌出现了十二连降,目前虽然止跌回升,但趋势并未改观,形势不容乐观。过去十几年,自主品牌的发展,享用的是市场红利。在日益严峻的市场竞争面前,跨国公司的产品、市场下沉的压力面前,自主品牌必须抱团发展,协同创新。惟合作,才能成“势”;惟协同,才能破茧成蝶,转型升级。

  最后,是实施人才制胜战略。无论是原始创新,还是引进消化吸收再创新,抑或是集成创新、协同创新,核心还是人的作用。因此,应该呼唤有担当的企业家和有抱负、有追求的科技工作者,在新的历史时刻挺身而出,为我国汽车产业的大发展努力奋斗。

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