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特斯拉Model3中國供應商的創新底色

放大字體??縮小字體 發布日期:2019-05-16 21:20:04 ??來源:新能源汽車網??編輯:全球新能源汽車網??瀏覽次數:235
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2019年1月,特斯拉上海工廠正式開工,預計年底正式投產,規劃初始階段每周生產3000輛Model 3。作為特斯拉首推的經濟型新能源汽車,Model 3是特斯拉“三步走”技術路線中第三步的代表車型,特斯拉“三步走”技術的第一步和第二步分別是打造高價格、小批量的電動汽車和中等價位、中等批量的電動汽車,第三步則是面向普通大眾推出低價、量產的汽車。隨著特斯拉Model 3國產化進程的加速,有望復制蘋果產業鏈的盛景,將為中國供應商帶來新的發展機遇。中國汽車產業知識產權投資運營中心依托自主開發的Sixlens投資調查工具,對特斯拉model 3中國供應商的專利、資本總體情況進行梳理,并選取八家典型的特斯拉Model 3中國供應商,通過其技術、資本布局洞察其創新底色。

◆特斯拉Model 3中國供應商名錄、專利及資本整體情況

圖1  特斯拉model3的中國供應商及分別擁有的專利數量

特斯拉model3的中國供應商達到50多家,其中,鋰電池和電池管理系統技術領域的供應商數量最多,幾乎達到總數的一半。其次,由于特斯拉采取自建超級充電樁的技術路徑,所以在充電技術領域的中國供應商也較多。從專利角度來看,單個供應商擁有的專利數量從幾十到上千不等,擁有專利數量最多的是國電南瑞,專利總數超過2800項。

圖2 特斯拉model3供應鏈背后的主要資本及專利總數情況

北汽產投、上汽投資、中車資本等中國產業資本在特斯拉model3供應鏈的底盤及車身、電池管理系統、中控系統等環節進行布局。大部分環節的專利總數均在2000項以上。

◆旭升股份:和特斯拉共同設計和研發,切入汽車鋁壓鑄件業務

寧波旭升汽車技術股份有限公司成立于2003年8月,是壓鑄汽車零部件、壓鑄工業零部件的全球領先廠商,旗下產品多應用于新能源汽車行業及其他機械制造行業。2013年7月,旭升股份通過特斯拉的供應商認證,正式進入特斯拉產業鏈,2017年7月上市。

圖3 旭升股份的專利申請K線圖以及和特斯拉的合作研發

從旭升股份的專利申請K線圖可看出,旭升股份的專利總數約為120多項,專利范圍覆蓋汽車壓鑄磨具、工件夾緊裝置、液壓或氣壓裝置、工件或道具的夾固支撐等技術領域。2013年及以前,旭升股份的專利布局主要在螺紋桿夾具、專用鉆孔裝置、磨具局部冷卻等模具加工領域。2014年,隨著旭升股份從單純的配件加工供應商升級到特斯拉的共同設計、研發和加工供應商,旭升股份開始參與特斯拉的配件研發,當年的專利申請量也大量增長。2014年10月,馬斯克在特斯拉加州總部為旭升頒發“全球十佳杰出合作伙伴”獎。目前,借助于特斯拉供應商的資質背書,旭升股份陸續開拓了長城汽車、寧德時代等新客戶。

◆三花智控:通過供應特斯拉的“示范效應”實現從非汽車行業供應商切入汽車業務的轉變。

三花智控是全球制冷控制元器件的龍頭企業,其傳統的業務領域在空調、冰箱、洗碗機等行業。2017年4月,三花智控收購三花汽車零部件有限公司,進入汽車零部件業務領域,當時三花汽零已開始供應特斯拉,包括膨脹閥、水冷板等、油冷器等零部件。

圖4 三花智控的技術和資本布局情況

三花汽零的專利總數達到500多項,從專利K線圖中可看出,其申請的高峰期在2015年、2016年,專利范圍覆蓋熱交換、熱力膨脹閥、電磁三通水閥、熱控制閥、換熱器、熱管理組件、換熱器、電動泵恒溫閥等技術領域。2017年4月6日,三花汽零憑借其創新產品電子膨脹閥獲得2017年《汽車新聞》PACE創新大獎,成為歷史上第一家也是唯一一家獲得此獎項的中國企業。

憑借供應特斯拉的示范效應,三花智控陸續獲得戴姆勒、大眾、沃爾沃、比亞迪、蔚來、吉利的訂單,實現從非汽車行業供應商切入汽車業務的轉變,2017年10月,三花智控成為戴姆勒電子水泵供應商以及沃爾沃熱管理部件的供應商。2018年7月,三花智控聲明已確定為特斯拉Model3獨家供應熱管理零部件共7個項目,包括熱力膨脹閥、電子膨脹閥、電子油泵、油冷器、水冷板、電池冷卻器、壓塊等。

◆中科三環:助力特斯拉model3永磁驅動技術路徑轉型

不同于ModelS和ModelX搭載的三相感應交流異步電機,特斯拉Model3搭載的是三相永磁電機。早在2016年12月,特斯拉就與中科三環簽訂合約,由中科三環為其供應釹鐵硼永磁材料,中科三環是國內釹鐵硼產業中產能最大的企業。

圖5 中科三環的專利K線圖

中科三環的專利總數近500項,在2008年到2013年之間專利申請量較多,專利范圍覆蓋磁芯、線圈或者磁體的制造、磁體燒結、改性釹鐵硼磁粉制備、磁體毛胚外圓磨夾具、稀土永磁材料表面處理方法、稀土永磁材料烘干、釹鐵硼薄片的熱處理等技術領域。

在世界范圍內,釹鐵硼產業的高端技術被日立金屬、信越化工等企業掌握,日立金屬在全球范圍內共擁有600多項燒結釹鐵硼相關專利,中國企業有8家獲得燒結釹鐵硼的專利使用權,可進入美國、歐洲等市場,中科三環就是其中一家,并且,中科三環和日立金屬合資成立日立金屬三環磁材(南通)有限公司。

◆拓普集團:特斯拉的底盤結構件供應商,開始在電子真空泵技術領域進行布局,有可能成為剎車系統的備選供應商

拓普集團是國內汽車NVH龍頭企業,致力于汽車動力底盤系統、內飾隔音系統、智能駕駛控制系統等領域的研發與制造。2016年8月,拓普集團被認可向特斯拉提供輕量化鋁合金底盤結構件,應用于特斯拉Model3車型,成為Model3的同步研發供應商。

圖6 寧波拓普專利申請數量及技術領域時間軸

從拓普集團的專利時間軸可看出,拓普集團的專利數量總數近300項,專利范圍覆蓋動力總成懸置、變速箱懸置、車身懸置、變速齒輪傳動設置、座椅舒適系統、電子真空泵、電控制動助力減速等技術領域。

通過對其專利布局信息進行深入挖掘發現,拓普集團2017年、2018年申請了電子真空泵(EVP)相關專利,包括單葉片式電子真空泵、無刷電子真空泵等,電子真空泵屬于汽車智能制動領域的重要部件,廣泛應用于智能駕駛汽車領域。在智能剎車系統領域,拓普集團控股的拓普智能剎車系統有限公司已開始進行智能剎車領域的研發,并布局相關專利,包括智能剎車電磁感應式位移傳感器、集成式點控制動助力系統的減速機構等。目前特斯拉model3 的剎車系統采用的是博世iBooster,該剎車系統是博世2013年推出的智能剎車系統。未來,隨著特斯拉Model3國產化需求,結合拓普集團的技術布局情況以及當前已進入特斯拉供應鏈的狀態,拓普有可能逐步成為特斯拉Model3剎車系統的備選供應商。

◆均勝電子:通過并購國外公司成為特斯拉的BMS系統傳感器、安全系統供應商

寧波均勝電子股份有限公司是一家全球化的汽車零部件頂級供應商,致力于智能駕駛系統、汽車安全系統、新能源汽車動力管理系統以及高端汽車功能件總成等的研發與制造。

圖7  均勝電子通過并購進入特斯拉供應鏈

均勝電子切入特斯拉供應鏈的主要方式是通過資本并購國外具有先進汽車技術的公司。2012年,均勝電子收購德國普瑞集團,包括普瑞擁有的近百項技術專利。德國普瑞的主營產品是電子管理系統和駕駛控制系統,擁有寶馬、奔馳、勞斯萊斯等多家客戶。2015年4月,均勝電子通過旗下德國普瑞獲得特斯拉的BMS傳感器及相關零部件訂單。

2016年,均勝電子完成對美國KSS集團的收購,KSS是全球四大汽車安全系統供應商之一,擁有近千項技術專利,覆蓋汽車主被動安全領域的各個細分領域,并擁有完整的汽車安全產品體系,是行業內少數幾家可為主機廠提供五星級安全技術的公司之一,客戶包括寶馬、大眾、通用、福特等。2016年10月,均勝電子并購的KSS為特斯拉MODEL3供應方向盤、安全氣囊等。

◆宏發股份:2015年開始著重對高壓直流繼電器進行研發,有望成為特斯拉Model3高壓直流繼電器的首要供應商

宏發股份是國內最大的繼電器生產商以及全球第二大繼電器制造商,在繼美國泰科之后,也成為特斯拉Model3兩家高壓直流繼電器供應商之一。當前,宏發股份為特斯拉配套Model3的6個高壓直流繼電器中的2個,并且正在驗證另外2個高壓直流繼電器,若驗證成功,大概率可成為特斯拉Model3高壓直流繼電器的首要供應商。

圖8 宏發股份繼電器相關專利數量及技術領域時間軸

宏發股份繼電器相關專利達到了近600項,專利范圍覆蓋真空繼電器、電磁繼電器、磁結構、雙穩態電磁、防水電磁、抗跌落、抗燃燒、車載PCB電磁、反峰電壓、降噪、高壓直流繼電器、立式磁路等技術領域,由此看出,宏發股份在繼電器領域的布局相當完善,并且,宏發股份從2015年開始對高壓直流繼電器進行研發。

◆四維圖新:特斯拉的地圖供應商,并通過資本并購和技術研發在車載芯片領域進行布局

四維圖新是我國領先的導航地圖和動態交通信息服務商,由國家測繪局創辦,2001年,四維圖新獲得全國第一張導航電子地圖制作資質。目前,四維圖新的大股東是航天科技集團,騰訊是其第二大股東。2015年3月,四維圖新明確已成為特斯拉在中國的地圖供應商。

四維圖新的專利總數達到300多項,專利范圍覆蓋高精度地圖數據采集、自動駕駛控制、大數據路徑規劃、電子地圖信息標注、地圖數據檢測、導航數據匹配等、語音交互、導航芯片等技術領域。

圖9  四維圖新在芯片領域的資本布局和技術布局

四維圖新相對于同行業內其他地圖提供商的典型特征是開始在芯片領域進行技術和資本布局。2016年,四維圖新申請了車載芯片相關的專利,包括地圖智能生產系統、地理信息采集設備及導航芯片、增加電子眼信息的方法及裝置、導航芯片等。另外,通過對四維圖新的投資事件進行觀察可知,2016年,四維圖新并購杰發科技,加強在芯片領域的布局,杰發科技曾為芯片廠商聯發科的控股子公司,主營汽車電子芯片的研發和設計,在國內后裝車載芯片市場占有率在50%到60%之間。2018年12月,杰發科技關于快速定位方法及車載系統、車載終端應用程序以及圖像接收裝置等技術的3項專利得以公開,進一步鞏固了車載芯片設計領域的技術實力。

◆先導智能:特斯拉鋰電池生產線的糧草商,通過內部技術協同和外部資本并購成為少數擁有鋰電池設備全鏈條設計建造能力的企業

無錫先導智能裝備股份有限公司成立于2002年,業務范圍涵蓋鋰電池裝備、光伏裝備、3C檢測裝備、智能倉儲物流系統、汽車智能產線等,具備提供鋰電生產智能制造整線解決方案的能力,2015年5月在深交所上市。2018年12月,先導智能與特斯拉簽訂采購合同,向其提供圓柱電池組裝線及化成分容系統等鋰電池生產設備。先導智能曾在2017年時供應松下18650和21700型號卷繞機,最終客戶也是特斯拉。

先導智能的專利總數近700項,專利范圍覆蓋自動卷繞、電芯耐壓測試、薄膜電容器、高速分切、焊接組裝、真空注液、化成測試等鋰電池設備生產以及薄膜電容器設備生產領域,其中,自動卷繞技術是先導智能的核心技術,在同行中對電芯圓度控制是最好的,已達到國際先進水平,在國產鋰電卷繞機市場占比中超過60%。另外,從其專利布局還可看出,先導智能和力神電池具有技術合作關系。

圖10 先導智能鋰電設備全鏈條設計建造能力獲取方式

先導智能通過內部技術協同和外部資本并購獲得鋰電池全產業鏈的設計制造能力。鋰電池裝備包括涂布機、分切機、自動卷繞機、電極疊片機、組裝機、真空注液機、化成測試機等,2015年,先導設備的鋰電池設備收入僅占公司主營收入的2%左右,但隨著我國新能源汽車行業的發展,2017年,其鋰電設備的占比已經超過80%。在鋰電池裝備的技術中,先導智能的自動卷繞技術和高速分切技術是由薄膜電容器設備制造時獲取的。通過內部技術協同,先導智能獲得了前端和中端鋰電設備設計制造能力,而后端設備中的涂布機和化成機的設計制造能力則是通過收購珠海泰坦獲得。通過內部技術協同和外部資本并購,先導智能成為少數擁有鋰電池設備全鏈條設計建造能力的企業。

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