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小生境阶段新能源汽车企业创新路径研究
——以北汽蓝谷为例

2022-01-06刘南江

科技和产业 2021年12期
关键词:新能源模块汽车

计 方, 刘南江

(重庆科技学院 工商管理学院, 重庆 401331)

不可再生能源的日益紧缺是如今大部分国家不得不面对的严峻问题。2015年,国务院出台了《中国制造2025》纲领性文件,强调要大力推动重点领域突破发展,继续支持电动汽车、燃料电池汽车发展。从产业链角度提出要掌握汽车低碳化、信息化、智能化核心技术,提升动力电池、驱动电机、高效内燃机、先进变速器、轻量化材料、智能控制等核心技术的工程化和产业化能力,形成从关键零部件到整车的完整工业体系和创新体系,推动自主品牌节能与新能源汽车同国际先进水平接轨。

北汽集团顺应时代发展潮流,积极推动企业传统燃油汽车向新能源汽车的生产制造转型,并在2017年与成都前锋电子股份有限公司(以下简称成都前锋)进行商业洽谈,于2018年以资产重置的方式兼并成都前锋,新设成立北汽蓝谷新能源科技股份有限公司(以下简称北汽蓝谷),主营新能源汽车业务的研发创新和生产制造。

从新能源汽车创新历程的几个阶段来看,北汽蓝谷处于最初的小生镜阶段。生境是生物栖息的场所,而小生境是指所形成的最小且相对完备的生境,这也是新能源汽车创新生态系统演进的雏形。新能源汽车小生境的构建遵循了一般创新生态系统的开启过程,选择最小风险点切入开展创新,并构建最小的且相对完备的创新生态系统。北汽蓝谷在面对同质化竞争大、重点核心技术不够完善、企业初创资金压力较大的困境之下,首先进行技术基础型资源、社会网络型资源、政策引导型资源等创新资源整合;其次进行专利技术积累与重点核心模块突破等创新资源模块构建,使其初步建立了创新生态系统的基础成长框架,为北汽蓝谷在小生境阶段的发展提供养分,同时也为其他小生境阶段新能源汽车企业发展瓶颈的破局提供思路。

1 文献述评

近年来,新能源汽车企业创新路径的研究一直受中外学者的重点关注,处于小生境阶段的新能源汽车企业能否对自身有效资源实现优化配比是企业能否立足市场的关键。与本研究相关的文献主要从创新资源整合、创新模块构建两个角度展开。

学者们首先关注到小生境阶段企业的创新资源整合。王玲等[1]针对新能源汽车企业的案例研究表明,新企业主要通过手段导向型资源拼凑推动机会识别行为。王宏起等[2]基于创新生态系统理论考察了比亚迪新能源汽车的创新历程,研究表明其创新生态系统依次遵循“渐进式小生镜-开放式产品平台-全面拓展”的三阶段演进路径。武建龙等[3]对蔚来新能源汽车的案例研究表明,通过研发、制造、应用服务等子系统的整合,企业可以突破自身的技术领域、资源及能力限制,在全球范围内进行创新主体协作、资源跨界整合。其次学者们对小生境阶段新能源汽车企业创新发展的内在机理——创新模块构建进行了深入研究。武建龙等[4]提出产业技术模块化导致了产业技术系统层级化,战略性新兴产业突破性技术创新就是要突破关键技术模块和变革产业架构规则,推动产业技术创新链持续升级和向高端跃迁。王宏起等[2]认为将技术成果成功转化为模块技术的创新进一步凸显了创新生态系统有别于一般创新体系的关键特征。

虽然学者们对技术模块化创新以推动整体创新都有着较为共同的认知,但对于局部创新模块的技术积累关注得并不多,比如专利技术的积累等。小生境阶段新能源汽车企业目前普遍存在的窘境为技术模块实现整体创新相对困难,究其原因不难发现是局部创新模块的技术积累并没有达到可以实现技术创新整体突破的程度。总之,若想形成完整的小生境阶段创新路径,创新资源整合与创新模块构建缺一不可。北汽蓝谷作为小生境阶段新能源汽车企业的代表,其创新资源整合的运作可以较为明显地观察到,同时在创新资源整合后对创新模块的构建上充分体现了局部创新模块的技术积累与重点核心模块的创新突破两者之间的关系。通过创新资源整合形成创新输入,利用创新模块构建形成创新输出,最终形成完整的北汽蓝谷创新路径。

2 案例描述与分析

选取北汽蓝谷作为案例研究对象,是因其行业地位、创新历程有其独特性。北汽蓝谷虽成立时间较晚,但在竞争激烈的新能源汽车研发领域形成了独特的竞争优势,有效避免了行业的同质化竞争。作为新能源汽车行业的新兴企业,面对行业其他新能源汽车品牌,如比亚迪、蔚来、长安新能源、小鹏汽车等,它对创新资源、创新模块构建的思路与战略导向更加明晰,在处于小生境阶段的新能源车企中具有很强的代表性。其创新路径对中国新能源汽车产业创新生态系统的演进有较强的普适性和借鉴意义。

2.1 北汽蓝谷创新资源整合

2.1.1 社会网络型资源

在北汽蓝谷成立以前,北汽集团就着手筹备新能源汽车的研发生产。2009年,北汽集团发起设立北汽新能源。2014年,北汽新能源完成股份制改革,这也是国内首家独立法人运营的股份制新能源汽车公司。北汽新能源于2016年成为国内首家获得新建纯电动乘用车生产资质的企业,产能7万辆,投资金额11.49亿元。由于新能源业务需要持续的研发、生产、销售投入,以及新能源补贴连年退坡,为保证企业综合优势,及早登陆资本市场,北汽新能源自2018年初在北京市政府等多方支持下开始启动与前锋股份重组上市。2017年,北汽集团与华为宣布深化合作,北汽新能源与华为揭牌成立“1873戴维森创新实验室”共同研发核心技术。北汽蓝谷ARCFOX极狐αS HBT车型采用最为先进的三颗激光雷达搭载方案。HBT还将同步搭载6个毫米波雷达,12个摄像头,13个超声波雷达,同时搭载算力可达352Tops的华为芯片,形成L3级以上的自动驾驶解决方案。2018年,北汽新能源与前锋股份正式完成股权分置改革及重大资产重组。公司中文名称由“成都前锋电子股份有限公司”变更为“北汽蓝谷新能源科技股份有限公司”。

北汽蓝谷在小生境阶段一方面依托母公司的社会网络资源与技术公司达成战略合作伙伴,另一方面在集合了北汽新能源与成都前锋的相对优势之后,通过创新资源整合拥有了较强的市场竞争力与风险承压能力。这对于克服小生境阶段企业在关键领域技术缺乏、长期稳定大客户缺失、资金流运转阻滞、市场份额挤压和消费者认知度不高等问题有较强的借鉴意义。

2.1.2 技术基础型资源

北汽蓝谷主营新能源汽车研发、生产、制造等相关业务。由图1可见,北汽蓝谷拥有中国北京、美国硅谷、德国亚琛、德国德累斯顿、美国底特律、西班牙巴塞罗那等全球6大研发中心,涵盖电驱动总成系统、互联网和智能化、增程式电动汽车动力系统、轻量化多材料整车以及高性能运动车型的设计和研发等多个领域。

图1 北汽蓝谷技术研发中心分布

此外,北汽蓝谷不断加大研发投入。现已建成的试制试验场地占地面积7 000 m2,拥有各类设施300多套,设备资产总额22 000余万元,并组建国家汽车轻量化重点实验室、纯电动乘用车开发技术北京市工程实验室、新能源汽车北京实验室、北京市新能源汽车节能与安全重点实验室、通过CNAS(中国合格评定国家认可委员会)认证等重点项目。研发投入累计达到39.4亿元,占营业收入比重平均为11%,高于行业平均水平。北汽蓝谷得益于母公司汽车制造产业技术基础,仅在国内就建设了5大研发创新基地(表1),为北汽蓝谷创新模块的构建提供了强劲的创新能力输入。

表1 北汽蓝谷国内研发生产基地

新能源汽车创新生态系统的构建有其特殊性。一方面,新能源汽车的技术复杂度非常高,即便是小生境时期也需要考虑到多方面的部件模块的技术成熟度; 另一方面尽管新能源汽车属于新兴产业领域,但其产品架构相对明确,可以充分利用传统汽车技术以及电池技术的有效转移和嫁接来构建新能源汽车创新生态系统的小生境。事实上,比亚迪收购吉驰汽车模具、秦川汽车,在上海成立研发中心,尽管更直接地服务于比亚迪传统汽车研发与制造工艺(如推出F3),但客观上为向新能源汽车进行技术转移与嫁接奠定了基础,并与原有电池技术一并渐进性改进的基础上完成了新能源汽车小生境的构建,快速推出了F3e。

2.1.3 政策引导型资源

新能源汽车产业根据价值链传递可分为新能源材料、电池电机及电源(三电系统)、整车及零配件制造、基础设施配套、售后及回收5大环节。国家对新能源汽车产业的纲领性文件出台时间集中在2010—2016年。其中,新能源汽车产业中有4大行业政策出台时间集中在2011—2015年,分别是新能源材料、电池电机及电源、整车及零配件制造(硬件)、基础设施配套(充电站、桩等)。例如《国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020)的通知》里就明确提到要加强新能源汽车关键核心技术研究。大力推进动力电池技术创新,重点开展动力电池系统安全性、可靠性研究和轻量化设计,加快研制动力电池正负极、隔膜、电解质等关键材料及其生产、控制与检测等装备,开发新型超级电容器及其与电池组合系统,推进动力电池及相关零配件、组合件的标准化和系列化。又如几大文件中均提到在动力电池重大基础和前沿技术领域超前部署,重点开展高比能动力电池新材料、新体系以及新结构、新工艺等研究,集中力量突破一批支撑长远发展的关键共性技术。开展燃料电池电堆、发动机及其关键材料核心技术研究。把握世界新能源汽车发展动向,对其他类型的新能源汽车技术加大研究力度。

将政策演进历程与北汽集团(及北汽新能源)发展历程相对照,不难发现:北汽集团借助新能源汽车行业发展的这一波税收、补助等政策福利得到了快速成长;而新能源汽车产业中售后服务及回收利用行业相关政策出台时间则是集中在2016年及以后。其对北汽蓝谷的政策扶持也由粗放式的政策补助向更加精准的税收优惠减免、专项补贴、人才引进计划等措施转变。

自2017年起,随着中国新能源汽车补贴力度进一步收缩,政策补助向具备长续航能力的高端车型倾斜。北汽新能源在这一政策变化中,较低端的北汽新能源EC补助在2018年的经营中减少16亿元,而高端车型北汽新能源EU获得了7 938万元的补贴。以2018年的标准核算,国内新能源汽车的财政补贴减少了31.66亿元,较上年退坡率达38.71%。2018年后,政策导向主要以提高技术门槛、优化技术指标为重点,并根据北汽蓝谷的成本变化来灵活调整补助力度。

在政策规划中2019年新能源补贴政策加大了补贴退坡力度,为2020年底完全退出做好铺垫。在政策细则制定上也更加灵活化、市场化。同时,对续航里程和电池能量密度门槛进一步提升,并放缓了对高能量密度电池的鼓励力度。北汽蓝谷在小生境阶段凭借优秀的创新资源条件,基本具备全产业链核心技术储备和较高规模效应。这让北汽蓝谷有更大的抗风险能力来适应政策由粗放式财政补贴向精细化、市场化导向转变。2019年北汽蓝谷实现营业收入235.89亿元,同比增长30.39%;实现利润0.92亿元,同比增长25.54%。其中,最大一笔收入是政府补助,金额为10.41亿元。

据调查,各地区新能源汽车的普及率仍然较低,家用新能源汽车中高端车型市场潜力巨大且有待激发。伴随着基础设施的不断完善,为打开消费市场创造了良好的前提条件,政策也由经济支持为主向目标规划转变。北汽蓝谷面对新能源汽车发展的风口,积极筹备,提高自身制造标准,积极利用政策导向的转变不断积累技术基础型资源,并在2020年完成了重点核心模块阿尔法极狐驾乘系统的突破。

2.2 北汽蓝谷创新模块构建

2.2.1 专利创新能力

就制造业而言,创新战略实施的核心是对产品的关键技术模块的创新突破。新能源汽车产业同样如此,三电系统作为新能源汽车的核心系统,是众多新能源车企的主要研发目标,在该领域的重大突破代表了对新能源汽车产业更多的话语权。北汽蓝谷自2009年起就在积极储备新能源汽车研发创新能力。中国汽车知识产权年会公布,北汽集团截至2020年6月30日以18 723项专利技术高居榜首,比第二名的比亚迪专利技术总量多10 198项。由此可见北汽集团的创新能力在众多车企中也是遥遥领先的。

从数量上来看,北汽蓝谷的专利申请量近年来保持快速增长的势头,从2012年全年仅数十件的申请量,到2017年全年超千件的专利申请量,呈现出几何倍数的增长。截至2018年底,北汽蓝谷累计授权专利1 921件,其中授权发明专利289件。2018年全年授权的发明专利数达到193件,位列中国国内汽车整车企业第5名。究其原因,一方面是由于公司对于知识产权的重视,另一方面也是公司对于技术研发不断投入和积累的结果。

从结构上来看,北汽蓝谷非常重视在新能源汽车核心技术领域的专利申请与布局,围绕电动车的动力系统及策略控制、动力电池管理、智能网联、整车轻量化等核心技术领域进行专利布局(图2)。累计授权专利800余项,其中核心三电(电机、电控加电池)技术的授权专利600余项,占核心专利总量的70%以上,充分说明了北汽新能源在三电技术领域的技术积累和领先性,同时为企业构建新能源核心技术的专利池奠定了基础。

图2 北汽新能源核心技术授权专利分布数据来源:2018年度中国汽车专利统计数据及分析

图3 2021年公布的专利数量TOP20 新能源汽车品牌数据来源:企业信息查询平台

在2021年公布的《新能源汽车专利20强企业榜单》中(图3),北汽蓝谷以4 002件专利总数位居榜单第三。虽然比亚迪股份有限公司以9 426项专利几乎断崖式远超位居第二的重庆长安汽车股份有限公司和第三的北京新能源汽车股份有限公司,但作为2018年新设成立的北汽蓝谷能够在3年的时间里成为创新能力输出第三的上市企业,其自我发展潜力可见一斑。

2.2.2 核心技术模块突破

2017年,北汽新能源进行IMC(intelligent module criterion)智能模块标准架构技术的研究攻关。IMC架构具有42个核心模块、127个功能模块,具备拓展、智能、互交、进化4个特点功能。

在拓展层面,通过模块化的底盘和车身结构、标准化全气候电池包等,可满足从A0到C级车型全覆盖以及全系车型500~700 km的续航里程;在智能层面,作为全球首个商业搭载5G技术的平台,其拥有算力高达每秒352万亿次的最强芯片,实现L3至L4等级以上自动驾驶技术;在交互方面,多模态情感交互系统可实现触摸、语音、人脸、手势、情绪多通道五感交互;另外,SMART算法集合、OTA功能等,赋予IMC架构超级进化的特性。

北汽蓝谷对IMC智能模块标准构架技术的不断研发升级打造了全新的驾乘体验生态,使北汽蓝谷拥有了自主研发新能源汽车驾乘系统的能力,且具备了完整制造新能源汽车的价值产业链。

对于处于小生境发展阶段的企业,通常以专利技术作为渐进性技术创新从而保证稳定的创新输出,而搭载了IMC智能模块标准构架技术的ARCFOX极狐则是突破性技术创新,重大核心技术的创新突破代表着北汽蓝谷的创新发展战略由量变转到质变,为企业后续发展打下坚实的铺垫。

3 结论与启示

小生境是降低新兴产业复杂产品创新风险的最佳演进起点选择,也是中国在传统汽车创新能力期不足背景下开启创新机会窗口的关键,并可为向更高层次创新生态系统演进提供必要条件。新能源汽车领域的小生境有其优越性,可以快速整合企业内外部成熟的汽车及电池技术,并通过技术转移和嫁接来迅速完成新能源汽车产品创新。

北汽蓝谷为了更好地应对市场风险,首先在企业创立初期迅速完成了创新资源整合,利用母公司的社会网络型资源、结合自身技术基础型资源、在企业发展的外部宏观环境中充分匹配政策引导型资源,使企业发展目标与国家引导方向协同,为企业自身发展创造了有利的政策环境。另一方面,北汽蓝谷完成了创新模块的构建,通过渐进式的技术积累与重点模块的核心技术突破,使企业实现了战略性新兴产业突破性技术创新路径,这将为企业向更高发展阶段的跃迁提供动力。更重要的是,北汽蓝谷通过创新资源整合与创新模块构建,初步建立了创新生态系统,可以实现创新驱动发展的长效机制,为北汽蓝谷在小生境阶段准确洞察市场发展趋势,合理打造创新生态路径、丰富创新生态系统提供支撑。

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