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滑板底盘:下一个颠覆性的造车新技术?

有这样一种技术,让造车新势力跃居全球车企市值第三;如今已有千亿元市场规模;在专家看来,它将引领汽车设计界的革命;在业内仍颇具争议,且不为大众所知。这就是滑板底盘技术。
“这会给汽车设计制造带来一场革命。”中科院院士欧阳明高对《财经》表示,滑板底盘再配合智能化主动避撞,将来碰撞越来越少,车身可以做得越来越轻,甚至用塑料或者布都可以。车型开发周期非常短,花样无限多,个性化非常强。
以滑板底盘为核心技术的电动汽车制造商Rivian于2021年11月在纳斯达克上市,融资规模达到了120亿美元,是当年全球最大的IPO之一,市值一度突破1400亿美元,在车企里仅次于特斯拉和丰田。
美国的Canoo、英国的Arrival、以色列的REE以及国内的PIX Moving、易咖智车、悠跑科技等新型造车企业纷纷押注滑板底盘平台。
滑板底盘的定义是:将车辆的电池、电机、电控三大件,以及线性制动和转向、热管理等全部集成在底盘上,从而提升了车辆底盘的集成度和平整度,外表上看就像光滑的滑板一样。同时,滑板底盘能够基于现代化的电子电气架构来打造一个标准化的软件接口,来承接不同上车体的功能需求。
除却外观上的相似外,滑板底盘将汽车拆解为标准化的底盘和上车体,就好像是乐高积木的通用底座上,可以加上各种积木,重新定义了造车的逻辑。伴随汽车的智能化,汽车会逐渐从交通运载工具,转化为出行领域的机器人。对此,滑板底盘天然契合。
据QYR(恒州博智)的统计,2022年全球滑板底盘市场规模达到了128.90亿美元,预计2028年将达到440.23亿美元,年复合增长率为22.72%。中国市场在过去几年变化较快,预计2028年将达到134.76亿美元,届时全球占比将达到30.61%。
滑板底盘的创新之路不好走。Rivian的市值蒸发超过六成,公司开始收缩重组;Canoo的核心团队被苹果公司挖走,滑板底盘被视为苹果造车的重要技术路线,但进展不明;作为这一轮智能电动汽车技术的策源地,在中国市场上,包括远程商用车和悠跑科技都发布了自己的滑板底盘,宣布将在今年推出量产型汽车。
悠跑科技创始人、首席执行官李鹏告诉《财经》,采用滑板底盘能大幅降低车型开发的研发费用和开发周期,能够把车型研发的时间缩短50%,并且把研发的费用降低70%。
滑板底盘能缩短造车周期、节约造车成本,重构汽车的样貌。它可以打破造车昂贵门槛的限制。通过标准化的底盘,任何企业都可以定制专属的车身。当然,在业内看来,滑板底盘的前置关键技术仍有待成熟,相关法律法规有待进一步健全。
更重要的是,谁掌握高度集成的滑板底盘,自然意味着更高的话语权。作为一项颠覆性技术,滑板底盘直接打破了汽车制造商和供应商之间的边界,直接触动了前者的奶酪,会直接改写汽车制造的行业格局。这就使得这一新技术将面临前所未有的阻力。

尘封廿一载的“新”技术
电动汽车比内燃机汽车早诞生半个世纪,这一事实像许多冷知识一样,被大家所忽视。同样的,滑板底盘并不是近年才流行起来的时髦名词。
二十一年前,通用汽车在美国车展上展出了一款名为“AUTOnomy自主魔力”的概念车。它使用氢燃料作为能源,并采用了一种名为“skateboard”(滑板底盘)的设计。这种底盘将整个车辆的驱动系统和控制系统集成在底盘中,使得车身和底盘之间通过软件接口连接,就像笔记本电脑上的扩展插口。
通用对于未来的构想,是在一个六英寸厚、形似滑板的底盘上,集成整辆车的所有让车能够行驶的关键系统。这一技术当时并未量产。原因在于,不管是内燃机还是氢能,它们都占用了大量的空间,使得底盘无法足够扁平。设计师和工程团队难以研发出适合量产的车型。此外,当时的线控技术和电子电气架构尚处于初级状态,汽车的操控仍主要依靠物理传递信号,而非更快捷的电信号。
这引出了滑板底盘的两个前置关键问题:底盘必须要足够平整和集成度要高,线控技术必须要足够成熟。
受到电动化和线控技术成熟度、市场接受度等多方面因素的限制,汽车制造商未能大力研发滑板底盘。然而,舍弗勒大中华区首席技术官刘泳告诉《财经》,通用提出的模块化和集成化的设计理念,已经体现在很多车企的底盘设计中。
尤其是近年来,三大技术的变化搅动了滑板底盘的一池春水。
第一,伴随电动汽车的逐渐成熟,电机和电控系统的集成度越来越高,电驱系统越来越小,能够完全被放置在底盘之中,让整个底盘做到足够平整。
CTC技术(Cell to Chass-
is)正逐渐走向成熟,摒弃了电池包的概念,通过直接将电芯集成在底盘框架内部,与底盘一体化设计,从根本上改变了电池的安装形式。
“从成本结构、用户便利性等方面来看,一体化模式会走得更远。”2022年8月,全球首个CTC技术量产车型零跑C01上市时,零跑科技创始人、董事长、CEO朱江明告诉《财经》,这不但能高效利用底盘空间,多装电池、提高续航里程,更让座舱内空间更大,驾驶体验更好,安全性也得到提高。
第二,随着近20年的发展,汽车线控技术也得到了长足的发展,像线控转向、线控制动、线控悬架这些都在一些车型上进行了应用。
集度汽车电控专家对《财经》透露称,新版国标已有变化,从过去明确要求不能断开机械连接,到允许全动力转向,虽然没有明确线控转向的具体细则,但集度、蔚来和吉利已经开始探索如何让线控转向技术尽快落地上市。
针对自动驾驶场景,大陆集团推出了线控冗余制动解决方案,并已经在极狐阿尔法S全新HI版车型上量产,可以在更短时间内缩短制动距离,还可以实现100%的制动能量回收,帮助新能源车平均多回收160瓦时的电能。
第三,汽车越发智能。随着智能座舱、智能车联和自动驾驶的出现,车变得越来越像一部行走的智能手机,因为除了最基础的行走部件,软件在车上所占的比例越来越高。
汽车智能化进程中车辆电子电气架构从分散到集中,催生了域控制器的发展。汽车架构从分布式-域集中式-中央计算式-云计算逐渐进化,控制功能迅速集中,以域为单位的DCU(域控制器)集成化架构开始走上历史舞台。
2023年3月,汽车智能化科技公司亿咖通科技集成“龙鹰一号”先进智驾芯片,推出了第一代汽车大脑(ECARX Super Brain)系列中央计算平台。亿咖通科技董事长、首席执行官沈子瑜告诉《财经》,通过整合车控MCU,可带来舱驾一体功能并大幅度减少整车复杂度,同时提升开发效率和产品性能,为融合智能化的未来做好准备。

解放车内空间带来的新商机
长久以来,因为方向盘的关系,汽车造型被锁死了,难以真正突破性创新。
方向盘与车身是物理连接,无论什么车型,设计师和工程师都难以跳出这座“五指山”,只能围绕它布局车内空间。
现在,线控转向取消了传统方向盘和转向车轮之间的机械连接部件,完全可以由电控来实现转向。这极大解放了车内空间,驾驶位也不被固定在车头前方,在设计汽车产品时,理论上可以被安置在任意一处合适的空间。一旦法规完善,等到自动驾驶放开时,还可以推出可收缩的方向盘,车内空间将不再受到限制。
同时,还让转向系统更加灵活、精准。理论上,车主可以根据自己需求调整转向来获得截然不同的驾驶体验。比如日常驾驶,可以设定为舒适模式,高速稳定低速灵活;上了赛道,它又可以切换到如F1赛车般的精准和灵敏。
解放新空间,提高车内“得房率”。它不仅让乘用车变得舒适,对于商用车来说,更是实打实的利润——同样的外尺寸,车内运载空间更多,效率更高。
稍早前,远程新能源商用车发布了基于滑板底盘打造的超级VAN,预计2023年小批量上市。据称,可在整车外廓尺寸不变的情况下增大内部空间7%—9%。
不只是空间,滑板底盘最大的技术优势就是降低车企的研发成本,缩短研发周期,适配多种车型。
悠跑科技创始人、CEO李鹏告诉《财经》,采用滑板底盘能大幅降低车型开发的研发费用和开发周期,能够把车型研发的时间缩短50%,并且把研发的费用降低70%,通过这种上下车体的生产,能把生产效率提升30%。
这对有意涉足造车的新玩家非常友好,降低了门槛。在经纬中国合伙人王华东看来,悠跑科技研发的超级底盘可以将新车开发周期缩短至12个月内,资金门槛降至1亿美金内,极大地赋能新兴造车公司专注于附加价值更高的品牌打造、用户服务和数据闭环等环节。
按照常识,在汽车产业制造一台车,工程公司的服务费用约在千万级别,此外还要投入数亿元进行模具开发,通常会经历工程样机下线、小批量生产、大批量模拟生产才到量产,中间的模具修改费用非常大,通常乘用车模具投入成本在2亿元至4亿元左右,如今公司可以直接省去这部分开支。
滑板底盘可以实现车辆上下车体分离解耦,即可实现底盘平台化、车身个性化的设计理念,上车体可以根据需求更换,车架和车身采用标准接口,可以根据客户使用场景进行调整。
早上通勤时,滑板底盘车辆是自动驾驶出租车,临近中午就开到停车场,更换上车体变成咖啡店、甜品铺、健身房,开到办公楼下做生意,曾有业内玩家如此对《财经》表示。据她表述,这一理念吸引了包括珠宝、服饰在内的潮流品牌,后者对于会行走的体验商铺充满了兴趣。
当然,再美好的远景畅想,也不可能立马说服所有人。

老汽车人的顾虑
横看成岭侧成峰,远近高低各不同。正是因为位置决定想法,传统汽车制造商们对于滑板底盘总是充满疑虑。
吉利控股集团高级副总裁、路特斯集团首席执行官冯擎峰对《财经》表示,该技术有良好的通用性,但难以满足消费者对于驾驶等方面个性化的需求。
“这就好像在预制菜当道的时代,依然有大量的老饕,就要吃线下门店现点现做的美食,即使为此要付出更高的价格。”《汽车之友》技术主编许晖向《财经》打了这么个比方。在他看来,最常见的争议在于通用的技术,如何给消费者带来差异化的体验?
在燃油车时代,硬件自然是不同品牌款式汽车之间最大的差别,动力总成是大部分汽车制造商自研的看家本领,底盘则大多购自一级供应商,再凭借自身的能力进行调教,做出差异化产品。
在滑板底盘的供应商眼中,“滑板底盘时代,就好像是功能机变成了智能机,如上这点不是问题”。李鹏表示,当车辆大量采用线控技术,不少功能都有了联网升级的能力,操控的体验可以通过软件来定义。一辆车可以在越野模式、城市通勤模式、赛道漂移模式之间来回切换。在更加先进的电子电气架构下,使得消费者可以通过更换调整底盘各项参数,以及更换不同的上车体。
客观上说,滑板式底盘在产业结构上属于早期,它继承了原来车辆的技术,同时整个软件定义以及被传统汽车产业接纳仍需一个非常长的周期。但最重要的一点在于,他自身的“颠覆者”属性,天然难以被现有汽车制造产业链悦纳。
在传统汽车制造商眼中,底盘技术是不容外人染指的关键所在,也是自家技术的核心。就连车载操作系统和自动驾驶解决方案,都被整车制造商称为“灵魂”,难以全面交割给技术供应商。要想让他们交出底盘,这种难度可想而知。
饱受“去中心化”之苦的车企做了选择:北汽蓝谷打算投入巨资研发滑板底盘;头部造车新势力差不多完成了底盘一体化,出于产品差异化需求,可能也难以接受来自第三方的通用底盘。
“业内都采购滑板底盘了,那我们整车制造商还能干啥?”一位以打造通用性平台造车著称的汽车制造商高层对《财经》直言不讳道。
就像人工智能一样,新技术会替代部分人的工作,但解放出来的生产力完全可以用在更多地方,去做同样有价值的事儿。清华大学汽车产业与技术战略研究院院长、世界汽车工程师学会联合会(FISITA)终身名誉主席赵福全曾指出,在未来的汽车制造中,硬件会越来越趋于标准化甚至同质化,反过来通过软件实现所有产品个性化。
对汽车来说,消费者对于车内的空间体验,包括驾驶感受、与车机互动的感受各不相同,或许汽车制造商部分转化,成为消费者需求的软硬件服务商,而且伴随滑板底盘的推广,业内很多企业的角色会发生变化,由此带来更广阔的市场空间。
博世中国总裁陈玉东曾表示,如果说博世是一级供应商,那么包括悠跑科技在内的滑板底盘制造商可以被视作0.5级供应商,也就是零部件到汽车制造商之间,一个预集成的系统供应商。
如果对照手机的发展历程,滑板底盘在造车领域扮演的角色,在一定程度上可能类似于手机芯片制造商联发科十多年前的“集成技术方案”。通过把主板、芯片和系统等进行集成,联发科让手机制造变得简单且成本低廉,实现了“造手机自由”,一度让深圳华强北电子市场出现几千个手机品牌。
枪打出头鸟,没有谁喜欢背负“颠覆者”的名头。在许晖看来,供应商巨头或多或少都有攒出滑板底盘基础技术的实力,只不过他们不想得罪客户,只想闷声发大财。
电动化趋势会颠覆传统汽车产业链,未来的商业模式也会有更多创新性举措。刘泳告诉《财经》,技术创新带来商业模式创新,最后改变商品属性,这是一个连锁反应。如今,很多头部企业都在未雨绸缪。对传统零部件供应商来说,这也是个巨大的挑战。
部分供应商已经开始默默地布局。2022年10月,舍弗勒收购Schaeffler Paravan公司剩余的10%股权,实现对该公司Space Drive线控转向技术的全资控股。
2023年1月,宁德时代正式入股了滑板底盘技术供应商壁虎科技。从电池关键零部件进一步拓展至整车底盘核心,宁德时代布局速度在不断加快。一是与车企联手,将滑板底盘技术“上车”,二是直接入股滑板底盘技术供应商,将核心技术牢牢攥在自己手中。
一项新技术必须有人买单,投入量产才能真正可持续化。2023年3月,悠跑宣布,将在今年年底启动交付悠跑超级VAN。这是在UP超级底盘之上的首个整车产品,目前已获得国内外订单。
伴随类似产品的上市,原先不被很多人看好的滑板底盘,开始在国内市场撕开一道口子。
注:本文编辑施智梁,本文首发于《汽车纵横》杂志2023年5月刊
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