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投资超10亿欧元,博世持续深化“三化”布局

受新冠肺炎疫情的影响,今年全球汽车产业遭受了前所未有的冲击。尽管如此,在对电气化、自动化、互联化等新技术趋势的追逐上,零部件企业们并没有停下步伐,反而呈现进一步强化的态势。

日前,在2020北京车展上,博世集团董事会成员、汽车与智能交通技术业务部门主席Stefan Hartung透露,今年博世将继续在前述新技术领域投入超过10亿欧元,助力汽车和智能交通加速转型升级,使移动出行更安全、可持续和激动人心。特别是中国,作为博世最重要的战略市场之一,将是博世布局的重中之重。

保持“技术中立”,双线开展动力总成创新

受相关技术快速发展及政策持续释放利好的双重驱动,近几年新能源汽车产业获得了长足的发展,市场规模持续扩大。不过距离新能源汽车成为市场主流,目前来看还有相当长的一段路要走。“即使到2030年,我们预计全球所有新登记的车辆中仍有三分之二的车辆需要使用内燃机技术,仅三分之一是纯电动汽车。” Stefan Hartung表示。

正是基于对这一市场形势的预判,在动力总成技术方面,博世选择了“技术中立”,从两个角度推进技术创新——一方面,在电动车、混合动力以及燃料电池方面进行大力投资,为未来做准备;另一方面,持续优化内燃机技术,并提倡使用气候中立的可再生合成燃料,助力零排放和气候中立的未来出行愿景实现。

四管齐下发展动力总成技术,图片来源:博世

目前,在这两大方向博世均已取得了亮眼的成绩。其中在电气化方面,博世基于多年来的大力投入和开发,已经构建了包括电机、电桥、电力电子控制器、车载充配电单元、48V系统、制动和转向系统等在内的完整解决方案,并仍在不断扩充产品线。比如在碳化硅方面,博世于此次北京车展推出了其最新研发的功率器件,该产品可助力电动汽车和混合动力汽车增加约6%的续航里程,极大地降低能源消耗。值得一提的是,这也是该项技术在全球范围内首次亮相。

在博世看来,碳化硅一定是未来的大方向,因为与传统硅基材料产品相比,碳化硅功率器件在实现更高开关频率的同时,可保持较低能量损耗和较小芯片面积,节能效果更好。“或许从成本的角度,目前碳化硅比IGBT高,这主要是因为碳化硅现在市场规模比较小。未来几年随着碳化硅的量持续上升,价格不断下降,我们预计在2025年左右将达到一个平衡。” 博世中国执行副总裁徐大全表示。因此,博世正不断加大在相关技术领域的投入,并在位于德国的两家芯片工厂里开始生产碳化硅芯片,用于取代IGBT,相关产品将于今年10月份进入供货状态,产品形态既可以是单独的碳化硅芯片,也可以是封装模块。

燃料电池电堆,图片来源:博世

燃料电池亦是博世现阶段布局的重点。在该领域博世于本次车展上带来了燃料电池电堆,以及电子空气压缩机、氢气喷射器、氢循环泵等关键零部件,其中电堆也是首次在中国展示。据了解,博世生产的燃料电池电堆具有较宽的功率范围,并可用于额定功率高达200kW的组合燃料电池系统,从乘用车到重型商用车应用场景十分广泛。目前,博世已经在无锡设立了燃料电池中心,该中心将于今年底建成,预计明年开始实现电堆的小批量生产。

而在传统内燃机方面,博世也在持续投入。比如不久之前博世联合潍柴开发的2500巴模块化高压共轨系统,成功将潍柴柴油卡车发动机的热效率提升至50%,达到目前业界最高的热效率标准。基于已有成就,博世表示未来将继续以“技术中立”的开放态度探索动力总成解决方案,助力汽车行业更好地实施电气化转型,同时不断优化传统内燃机技术。

循序渐进发展自动驾驶,让驾驶更安全

与电气化类似,自动驾驶也是博世正大力布局的方向。在该领域,博世采取的是循序渐进的发展策略,逐步推进自动驾驶量产。目前,在L2自动驾驶层面,徐大全透露博世在全球已经有60多个项目进入量产,包括TJA交通拥堵辅助、APA自动泊车辅助等,下一步即将投入量产的是RPA遥控泊车辅助和高速公路辅助系统。

在更高级的自动驾驶方面,博世也已经取得重大突破。早在2019年7月,博世就联合戴姆勒在德国获得全球首个L4级别自动代客泊车的许可,获准在斯图加特的梅赛德斯-奔驰博物馆停车场日常使用。之后,博世也在积极和广汽等本土车企合作,结合国内的市场环境探索AVP的商业化路径,并于今年陆续在国内推广这项技术,快的话明后年就可以量产。

博世AVP自动代客泊车,图片来源:博世

“从技术上来讲,AVP其实已经没有问题了,难点主要在场端推广上。”徐大全表示。由于在AVP的研发上,博世选择的是基于智能基础设施引导的技术路线,需要对停车场进行智能化升级,通过在内部特定位置部署摄像头、激光雷达等传感器,辅助车辆进行环境感知,进而实现自动泊车,这就必然会产生一定的成本。那么这部分的费用该由谁来出,还有待进一步商榷。

而支撑博世在自动驾驶领域取得上述突破的,是其完整的自动驾驶产品线布局。比如在感知层,博世已经构建了全面的传感器产品组合,包括超等波雷达、摄像头、毫米波雷达、激光雷达等。其中博世的毫米波雷达已经发展到了第五代,摄像头发展到了第三代,首款适用于车规的长距离激光雷达也已进入量产开发阶段。通过将激光雷达与摄像头、毫米波雷达等形成互补,为驾驶者提供可靠的路况信息,博世正助力汽车行业加速实现L3-5级自动驾驶。

自动驾驶产品组合,图片来源:博世

在决策层,博世推出了域控制器DASy,该产品作为集中式整车架构的核心组件,具有高带宽、强算力、大存储容量以及高安全性等特性。DASy可以收集并融合来自雷达、摄像头、激光雷达等传感器的数据,帮助车辆生成周围360度的高精度环境模型,并制定合适的驾驶策略。

至于执行层,诸如制动系统、转向系统等,亦是博世的强项。在该领域,目前博世最成熟的产品是iBooster+EPS组合,这两种系统都具有直接的机械推进装置,并且可以在整个减速范围内独立制动车辆,形成制动冗余,从而保证车辆在任何情况下都能安全制动。

可以说正是凭借这样丰富的产品组合,让博世自动驾驶量产计划才得以有序推进。此次北京车展,博世也带来了多项自动驾驶领域的最新技术,助力未来出行更安全、更轻松、更智能。

积极强化“软实力”,引领汽车软件化转型

随着汽车“四化”的快速发展,推动汽车产品价值从硬件逐渐向软件转移,“软件定义汽车”由此成为行业共识。放眼市场,当前越来越多的车企和零部件企业纷纷开始强化在汽车软件方面的布局,并以此作为未来自动化的基础和竞争力的核心,博世亦不例外。

作为汽车电子和软件领域的创新先驱,博世在汽车软件方面已经积累了超过40年的研发经验,并在全球组建了一支庞大的工程师团队,规模约在3万人。目前,博世每年大约会投入30亿欧元用于汽车软件技术开发。“接下来面对新的自动驾驶和互联化技术变革,博世会进一步加大这方面的投入。比如从明年初开始,博世将成立一个全新的智能驾驶与控制事业部,把博世全球17000名软件和电子领域的专家齐聚在一起,更好地为客户提供一站式的系统解决方案。”徐大全表示。

智能驾驶与控制事业部,图片来源:博世

此前博世在软件方面的探索主要集中在四大域,分别是动力总成域、车身控制域、智能座舱域和自动驾驶域,相关工作分属四个事业部。然而随着汽车电子电气架构不断由分散式向域集中控制式演变,难以避免需要跨域控制,这就必然会涉及到跨事业部研发。因此博世决定从组织架构上着手调整,将上述四个域相关的研发人员集中到一起,成立一个新的事业部,进行相关的技术研发,该事业部将分布在20多个国家和地区的40多个地点。

另外,博世在中国无锡也成立了软件中心,为公司内部各个事业部提供服务,同时也承接一些外部的开发项目。该中心目前大约有300名软件开发人员,近期计划达到500人规模。

“在软件领域,博世并不是完全大包大揽,而是只做我们擅长的部分。更具体一点,我们主要围绕电子电气架构进行上层功能开发,从操作系统到Autosar,再到芯片乃至接口层面,整车厂需要什么我们就提供什么。”徐大全透露。“所以从博世的角度,未来我们既可以单独卖软件,也可以单独卖硬件,或者卖软硬一体化产品,这都有可能。”

不过,由于软件无论是开发还是商业模式较传统硬件都有很不的不同,徐大全指出这意味着博世将来在供应链中的地位也将随之发生变化,不再是永远只作为Tier1,而是也会适当地扮演一些Tier2的角色。且接下来随着“软件定义汽车”趋势的持续演进,预计这种情况会成为常态。

持续深耕本土化,推进技术创新和研发

除了坚定不移地发展电气化、自动化、互联化技术,此次北京车展上博世也再一次强调了中国市场的重要性,以及进一步强化本土布局的决心。博世选择以北京车展为窗口,在国内首次展出燃料电池电堆、碳化硅功率器件、智能驾舱等创新技术就是最好的证明。

“未来,博世将继续做着我们应有的努力,把世界上最好的技术拿到中国来,在中国开花结果。”徐大全指出。为此,博世正在积极强化本土化研发,比如上面提到的在无锡成立软件中心和燃料电池技术中心,除此以外,博世还在国内组建了本土人工智能研发团队,作为全球第七个人工智能中心,并在长沙设立了热管理系统实验室,该实验室将于今年晚些时候投入运营。在两轮车业务方面,博世则于宁波建造了一座全新的两轮摩托车电机工厂。

博世展台,图片来源:博世

基于上述布局,博世亦在推动越来越多的前沿技术在中国落地。比如在自动驾驶方面,今年博世已经在国内率先量产了全球首个带自动变道的高速公路辅助增强功能,依靠智能钥匙或手机实现的遥控泊车技术,以及全球首个ADAS商用车项目。接下来,据悉博世还将在上海试点EV机器人充电与自动代客泊车技术相结合的解决方案,让电动汽车无需人工干预即可自动完成泊车和充电过程,大幅提高充电桩的利用效率。明年,博世则将在中国量产由本土企业主导、全球合作开发的全新高速公路辅助功能。

在电气化方面,博世的电桥和IGBT功率模块今年也将率先实现批量生产,供应给在华客户。同时,博世还推出了最新研发的碳化硅功率器件,以进一步提升电动车的能源使用效率,助力中国新能源汽车产业发展。在氢燃料电池方面,博世正在中国寻找相关的合作伙伴,共同探索这些产品在商用车领域率先应用的可行性。

放眼未来,徐大全表示博世在中国将继续坚持“根植本土、服务本土”的长期发展战略,强化本土化创新与技术研发,同时积极与本土企业开展合作,结合硬件和软件的优势,赋能未来智能交通出行。

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