本文转译自非盈利机构ITFI的《How Innovative Is China in the Electric Vehicle and Battery Industries?》,个人觉得是一篇写得比较有见地的文章,但有些观点的内容有失公允,这里有删减。文章有点长。
关键要点
中国汽车制造商生产了全球 21% 的乘用车(分析师估计到 2030 年这一数字将达到 33%),截至 2022 年,他们生产了全球 62% 的电动汽车和 77%的电动汽车电池。 2020 年至 2023 年,中国全球电动汽车出口增长了 851%,其中最大份额(近 40%)销往欧洲。
总体来看,中国电动汽车和电动汽车电池企业的创新能力和产品质量至少已经与西方同行持平,甚至在某些情况下超过了西方同行。
中国电动汽车公司开发和发布新车型的速度比所谓的“传统”美国、欧洲和日本汽车企业快 30%。
目前,中国科研机构占据电池领域高影响力研究出版物的65.4%,远远超过美国的11.9%。
中国企业在电力推进领域的全球专利份额从 2010 年的 2.4% 增长到 2020年的 26.9%。
中国的电动汽车和电池制造商受益于一系列创新重商主义政策,包括2009年至2023年超过2300亿美元的补贴、本土化生产等等。
美国针对中国在电动汽车领域占据主导地位的长期应对措施应包括投资研发以加速技术创新、刺激消费者采用电动汽车(例如通过部署充电基础设施) 以及采取防御性贸易措施。
一、介绍
1985年,中国共生产乘用车5200辆。到2024 年,中国汽车产量将达到2680万辆,占全球产量的 21%。汽车分析师预计,到 2030 年,这一份额将达到三分之一。目前,在中国运营的 200 多家电动汽车制造商预计在 2024 年生产 1000 万辆电动汽车,高于2023 年的 890 万辆。2022 年,中国占全球电动汽车产量的 62%(尽管这一数字还包括在中国运营的西方制造商,如特斯拉),占全球电动汽车销量的 59%。同样,中国 2022 年的电池生产能力将达到 0.9 太瓦时,约占全球份额的 77%。中国两大电动汽车电池生产商 CATL 和 FDB(弗迪) 占全球电动汽车电池产量的一半以上,总体而言,中国制造商生产了全球75% 的锂离子电池。
正如《华尔街日报》所写,中国在电动汽车领域的全球领先地位源于“产业政策、保护主义和本土竞争活力的独特组合”。事实上,毫无疑问,中国的电动汽车行业极大地受益于积极的产业政策,尤其是中国在 2009 年至 2023 年期间对该行业投入了超过 2300 亿美元的巨额补贴,主要形式是购车补贴和销售税减免。中国的电动汽车和电动汽车电池公司还受益于其他“创新重商主义”政策。同时也受益于来自政府配套支持,包括世界领先的电动汽车公共研发 (R&D) 投资、积极的政府采购政策、积极部署电动汽车充电基础设施,以及消费者购买电动汽车的激励措施(例如免费车辆牌照和不限行)。
中国中央政府及地方政府都将提高电动汽车竞争力作为优先事项。值得注意的是,中国推动电动汽车发展的动力源于 2000 年代中期的一项认识,即中国企业不太可能在当时占主导地位的内燃机 (ICE) 技术范式中具备全球竞争力(尽管有严格的技术转让要求),因此中国领导人将电动汽车视为一项突破性或“跨越式”技术,这项技术可以使中国同时发展具有全球竞争力的国内产业,同时打破该国对外国汽车技术的依赖-以及至关重要的是,这需要进口内燃机汽车(及其石油)。正如一位行业观察家所解释的那样,“中国推动电动汽车发展的主要动机是能源安全。其次是产业竞争力,第三个是可持续性发展。”今天,中国在电动汽车领域的领导地位-就像人工智能、航空航天、生物技术、核能、半导体、高速铁路或任何其他先进技术一样——应该被理解为积累和扩大其国家实力的努力。
比亚迪、理想汽车、小米等中国领先制造商的电动汽车质量和创新性日益能够与特斯拉或宝马的产品相媲美,甚至超越它们。
不可否认,中国的电动汽车制造商已成为该领域的重要全球参与者,并且无疑对曾经占主导地位的经济合作与发展组织 (OECD) 国家汽车制造商构成了长期威胁。为了应对这一威胁,美国对中国电动汽车征收 100% 的关税,欧盟也设定了高达 38% 的关税。虽然这是防止汽车制造联盟所称的潜在“灭绝级事件”(如果中国电动汽车公司大幅渗透美国汽车市场)的权宜之计,但仅靠市场限制并不能完全发挥作用。相反,领先的OECD国家需要加倍投入真正的技术创新。在这方面,政策制定者应该通过强有力的研发资金、研发计划(例如“BatteryShot”计划)来支持该行业,该计划可以帮助生产续航里程更长、性价比更高的电动汽车电池,并制定支持性政策来刺激消费者采用, 例如在全国范围内部署电动汽车充电基础设施。此外,政策制定者必须认识到,电动汽车等绿色技术只有在达到与现有技术的性价比(P3)时才会对美国买家具有吸引力,这意味着在给定的性能水平下,绿色技术已经达到了与现有的污染技术的价格平等,而无需对后者进行补贴或征税。
二、背景和方法
常见的论调是,中国是抄袭者,美国是创新者。这种论调往往支持了人们对美国技术和产业政策的漫不经心的态度。毕竟,美国在创新方面处于领先地位,所以没什么可担心的。首 先,这种假设是错误的,因为创新者可能会被成本结构较低的抄袭者夺走领导地位,美国许多行业都是这种情况,包括消费电子、半导体、太阳能电池板、电信设备和机床。其次,中国并不总是复制和追随。
为了评估中国企业和行业的创新能力,史密斯•理查森基金会支持信息技术与创新基金会(ITIF) 开展研究。作为这项研究的一部分,ITIF 重点关注特定行业,包括电动汽车及其电池。
诚然,评估任何国家产业的创新能力都很困难,但对中国产业来说尤其困难。尽管如此,ITIF 还是依靠三种方法来评估中国在电动汽车和电动汽车电池方面的创新。首先,我们对从“2023 年欧盟工业研发投资记分牌”上列出的电动汽车公司中随机选择的两家中国电动汽车公司进行了深入的案例研究评估。其次,我们就中国电动汽车行业进行了访谈并与全球专家(我们提供匿名参与)举行了焦点小组圆桌会议。第三,我们评估了有关电动汽车创新的全球数据,包括科学文章和专利。
三、电动汽车和电动汽车电池的重要性以及美国的作用
对气候变化的担忧促使各国政府开始关注寻找替代能源。因此,电动汽车及其相关的电池技术近年来变得越来越重要。为了减少温室气体 (GHG) 排放,各国政府采取了各种策略来刺激对电动汽车的投资和采用。例如,在 2021 年《基础设施投资与就业法案》和随后的《通胀削减法案》之间,美国国会已拨出超过 2450 亿美元的公共支出用于支持电动汽车的开发和采用。
尽管电动汽车越来越受欢迎,但它的存在时间却比大多数人想象的要长。美国发明家威廉•莫里森于 1890 年发明了第一辆可运行的电动汽车。目前人们对此的更多关注可能始于20世纪 70 年代,当时油价上涨和随之而来的天然气短缺引发了人们对替代能源的兴趣。这促使国会通过了 1976 年《电动和混合动力汽车研究、开发和示范法案》。
磷酸铁锂(LFP)电池技术起源于美国(1996年在德克萨斯大学取得了特别重要的突破), 但正如一位观察人士所说,“美国公司因缺乏短期回报而放弃了它”。相反,该技术最初于 20 世纪 90 年代在日本实现商业化,并长期由日本和韩国制造商主导。然而,过去二十年来,LFP 电池技术已经由多家中国公司进行了改进和完善,尤其是CATL 和比亚迪。
特斯拉已成为美国电动汽车和电动汽车电池技术的重要创新者,而 Rivian 和 Lucid Technology 等其他公司也已加入这一领域,与福特和通用汽车 (GM) 等传统制造商一起。通用汽车于 2010 年推出了 Volt EV,以应对丰田的普锐斯,并于 2021 年承诺到 2035 年只生产电动汽车,尽管通用汽车首席执行官玛丽•巴拉 (Mary Barra) 在 2024 年 1 月改变了这一承诺,称通用汽车今后的产品推出“将以客户需求为导向”,并将重新推出带插头的汽油电动汽车。从 2018 年到 2023 年,美国生产了 410 万辆电动汽车,使美国成为世界第三大电动汽车制造国(仅次于中国和德国),并使美国在此期间占据全球电动汽车产量的16%(在前六大电动汽车生产国中)。虽然美国在电动汽车电池生产领域已失去全球领先地位,但包括 QuantumScape、Factial Energy 和 Solid Power 在内的几家创新型初创公司正试图开发下一代所谓的“全固态电池”(ASSB),以重新确立美国在该领域的立足点(而韩国 LG 和 SK 等外国公司最近在美国扩大了其电动汽车电池制造业务)。
最后,必须指出的是,健康的汽车行业对美国经济至关重要。汽车行业历来占美国国内生产总值 (GDP) 的 3% 至 3.5%。汽车行业为美国提供了总计 970 万个就业岗位,约占私营部门就业岗位的 5%。美国汽车制造商创造的每个就业岗位都会为整个经济行业创造近 10.5个其他岗位。2022 年,美国实体在汽车研发上投资了 484 亿美元,约占全球汽车研发支出的 39%。汽车工业是美国金属加工和相关生产能力的核心,也涉及非常重要的军民两用应用(例如通用汽车在二战期间在坦克、车辆甚至飞机制造中发挥的关键作用)。简而言之,如果美国要拥有强大的制造业和充满活力的高科技经济,那么美国汽车工业就大到不能倒。
四、中国的电动汽车行业
新能源汽车 (NEV) 有几种类型,其中最重要的是纯电动汽车 (BEV)、插电式混合动力汽车(PHEV) 和混合动力汽车 (HEV)。到 2024 年底,分析师预计,BEV 和 PHEV 将占全球新车销量的 21.8%,比 2023 年的 19.2% 增加 2 个百分点。(见图1)
图1:各国电动汽车销量及电动汽车占汽车总销量的比例
中国已成为电动汽车生产和销售的主导市场。分析师预计,2024 年中国将售出 1150 万辆新电动汽车(欧洲为 330 万辆,世界其他地区为 270 万辆),他们预计这将占今年中国新车销量的 44%。(见图 1。)2023 年,中国电动汽车销量比上年增长了 37%。2023 年12 月,中国占当月全球电动汽车销量的 69%,而 2023 年,中国占全球电动汽车销量的60%。分析师预计,到 2030 年,电动汽车将占中国年汽车销量的 70% 以上。
图2:全球电动汽车销量(单位:百万辆)
据市场研究公司 TrendForce 称,截至 2023 年底,特斯拉占据全球纯电动汽车市场的19.9%,其次是中国公司比亚迪(17%)、广汽 Aion(5.2%)、上汽通用五菱(4.9%)和大众(4.6%)。(见图 3)(前 10 名之外的所有其他制造商占销售额的 34.9%。)然而,基于 2024 年第一季度和第二季度的产量(以及今年剩余时间的预测),分析师预计比亚迪将在 2024 年底超越特斯拉成为最大的 BEV 生产商。
图3:2023 年底全球十大纯电动汽车制造商的市场份额
仅考虑 PHEV,比亚迪在全球行业中占据主导地位,市场份额为 33.8%,其次是中国公司理想汽车,市场份额为 9.6%,宝马为 4.3%,梅赛德斯-奔驰和沃尔沃各占 3.9%。(见图4。)理想汽车在全球 PHEV 市场的份额从 2022 年到 2023 年增长了 182%。
图4:2023 年底前十大 PHEV 制造商的全球市场份额
具体到中国新能源汽车零售市场,比亚迪在 2023 年售出 276 万辆汽车,其次是特斯拉中国,售出 603,664 辆汽车,广汽 Aion 售出 483,632 辆。(见图 5。)总体而言,比亚迪在 2023 年占中国新能源汽车销量的 35%,是唯一一家市场份额超过 10% 的制造商。
图5:2023 年中国十大制造商新能源汽车零售量
同样,中国企业在全球电动汽车电池制造领域占据主导地位。CATL占据全球电动汽车电池市场的 37%,其次是FDB,占16%,仅中国前两大竞争对手就占据了全球一半以上的市场份额。(见图 6。)紧随其后的是 LG Energy 和松下,分别占 14% 和 6% 的市场份额。总体而言,中国电动汽车电池制造商占据全球约 75% 的市场份额。摩根士丹利分析师预测,到 2030 年,仅 CATL 一家就将占据欧洲市场电池销量的 35%。
图6:2023 年主要电动汽车电池制造商的全球市场份额
截至 2022 年,中国将占全球电动汽车销量的 62%,与 2012 年中国企业占全球电动汽车销量的 0.1% 相比,实现了巨大增长。
美国国家科学基金会 (NSF) 提供了各国在机动车、拖车和半挂车行业总增加值中所占份额的数据(遗憾的是,它没有单独列出电动汽车),并发现中国在汽车行业增加值的份额从 2002 年的 6% 增长了近五倍,到 2019 年增长了约 28%。相比之下,美国的全球份额在21 世纪大幅下降,自 2008 年经济衰退结束以来从未有过明显的复苏,而欧盟的份额从2008 年的峰值(31.2%)下降了约三分之一至 2019 年(22.3%)。(见图 7。)
图7:机动车、挂车和半挂车行业增加值的全球份额
中国已成为全球最大的汽车出口国(包括轿车、运动型多功能车 (SUV)、皮卡和厢式货车),2023 年汽车出口量接近 600 万辆(560 万辆),远远超过德国和日本。2023 年中国纯电动汽车出口将增长 70%,达到 341 亿美元。截至 2022 年底,中国生产商约占全球电动汽车出口的 35%。从 2000 年到 2023 年,中国电动汽车出口增长了 850% 以上。中国 40% 的纯电动汽车出口到欧洲市场,这解释了中国在欧洲电动汽车市场的份额如何从 2019 年的 0.5% 增长到 2023 年的 9.3%,预计到 2024 年底这一份额将达到25%。
分析人士预测,到本世纪末,中国汽车制造商将占据全球汽车市场的三分之一。
或许令人惊讶的是,缺乏专业船舶一直是阻碍中国出口更多汽车的最大障碍。正如通用汽车印尼前总裁迈克尔•邓恩所解释的那样,“他们(中国)制造汽车的速度比造船的速度快得 多。”正如《经济学人》所写,目前中国电动汽车出口的最大制约因素是运输船只的稀缺。因此,金陵造船厂(位于南京附近)“昼夜忙碌,每天都有夜班”。中国汽车制造商比亚迪已委托建造一支由 8 艘汽车运输船组成的车队,以支持其全球电动汽车扩张;其比亚迪 Explorer 1 一次可运输 7,000 辆汽车。2023年,比亚迪出口新能源汽车242,765辆, 同比增长334%。总体而言,中国汽车制造商(和航运公司代理)“负责了目前全球几乎所有 170 艘汽车运载船的订单”。
但值得注意的是,在中国运营的西方汽车制造商仍占中国电动汽车出口的很大份额。例如,2022 年,仅特斯拉一家就占中国电动汽车出口总额的 40%。根据联合国 (UN) 商品贸易统计数据库的数据,按电动汽车出口额计算,德国略胜中国一筹。(见图 8。)截至 2022 年,按价值计算,德国仍是电动汽车的主要出口国,占 28.5%的份额,但中国以 18.6% 的份额位居第二。当然,这可能是因为德国豪华汽车产量更高(尽管小米和理想汽车等中国电动汽车制造商正在迅速缩小这一差距)。
图8:五大电动汽车出口国出口额(十亿美元)
五、中国电动汽车和电动汽车电池行业的创新程度如何?
中国企业已成为全球电动汽车和电池行业极具竞争力和创新力的参与者。正如一份报告所指出的,许多人认为“中国是电动汽车创新的中心”。确实,正如 ITIF 中国电动汽车行业专家圆桌会议的评论员所观察到的,“中国企业非常具有创新性,尤其是在电动汽车领域”并且“中国在汽车电气化领域正在进行着非常了不起的创新工作。”
这与 2011 年的情况大不相同,当时特斯拉首席执行官埃隆•马斯克在接受彭博社采访时被问及竞争对手比亚迪的前景,他评论道:“你看过他们的车吗?我不相信他们能提供更优质的产品。”马斯克在采访中继续说道:“我认为他们的重点应该是确保自己不会在中国死掉。”在 2024 年 6 月的一次分析师电话会议上,当被问到同样的问题时,马斯克的说法有所不同,他回答说:“我们的观察是,总体而言,中国汽车公司是世界上最具竞争力的汽车公司。”
企业可以进行多种不同类型的创新,包括产品创新、流程创新、商业模式创新,甚至客户体验驱动的创新。以下部分分析了中国电动汽车和电池制造商在这些不同的创新轨迹上的创新情况。
产品创新
本节探讨中国企业在电动汽车电池和车辆其他部分的产品创新。
电动汽车电池创新
电池约占电动汽车价值的 40%,因此基本上构成了电动汽车的本质。虽然电动汽车电池种类繁多,但历史上最突出的两种类型是 LFP 或镍钴电池,它们可以分为镍钴铝 (NCA) 或镍锰钴 (NMC) 两种。镍钴电池在美国和欧洲生产的电动汽车中更受欢迎。例如,特斯拉使用 NCA 电池,部分原因是它们具有高能量密度,这意味着这些电池比其他可以存储相同能量的电池更小更轻。相比之下,LFP 电池代表了一种较老的电池化学成分,成本更低,使用寿命更长,而且在起火可能性方面也更安全。LFP 电池历来在中国等市场更受欢迎,因为这些市场的城市司机驾驶时间更短,行程更频繁(而不是在美国高速公路上长途行驶),因此司机更喜欢电池的低成本和更长的使用寿命(更多的充电机会),而美国和欧洲的司机则倾向于选择续航里程更长的大型车辆。
电池约占电动汽车价值的 40%,因此基本上代表电动汽车的本质。
然而,正如杨泽一在《麻省理工技术评论》中所写,“就在几年前,LFP 电池还被认为是一种过时的技术,在能量密度方面永远无法与 NMC 电池相媲美。”事实上,从 2016 年到2018 年,LFP 电池仅占全球电动汽车电池市场的 10%。但如今,LFP 电池约占全球电动汽车市场的 40%,正如杨致远所写,“正是中国公司,尤其是 CATL和比亚迪,通过先进的研究改变了这一共识。”
正如研究公司 Wood Mackenzie 的电动汽车和电池高级研究分析师 Max Reid 所解释的那样,“这完全归功于中国电池制造商的创新。这使得中国电动汽车电池 [公司] 走在了前线,成为一线公司。”到 2023 年 2 月,福特宣布将投资 35 亿美元建设 LFP 工厂,并授权“CATL 提供的电池知识和服务”。2023 年 3 月,有消息称通用汽车正在与 CATL 讨论“建立北美电池生产工厂,该工厂将复制福特与 CATL 达成的许可协议”。美国最大的汽车制造商正在寻求获得中国电动汽车电池技术的许可,这无疑似乎证实了该公司产品的创新性。德国汽车制造商也是如此:自 2020 年以来,宝马一直通过与华晨汽车在中国的合资企业生产和出口其 iX3 电池电动汽车。
2024年4月,宁德时代宣布开发出快充“神行Plus”LFP电池,一次充电可行驶1000公里(621英里)以上。CATL 声称,只需充电 10 分钟,该电池就能实现 400 公里的续航里程。CATL 的“神行”电池的一个显著创新是消除了电池内的死角,使其能量密度几乎翻了一番。2023 年 6 月,另一家中国电动汽车电池制造商、总部位于合肥的国轩高科股份有限公司(其最大的上市公司股东是大众汽车)宣布,它已经设计出一种磷酸铁锰锂 (LFMP) 电池,一次充电也能行驶 1,000 公里。该公司声称,其 LFMP 电池每千瓦时 (kWh) 的成本比传统 LFP 电池低 5%,比镍钴电池低 20% 至 25%。该公司目前是中国第四大电动汽车电池制造商,预计将在 2025 年初向电动汽车组装商大规模交付电池。
电动汽车电池技术不断发展,下一代电动汽车电池预计将是全固态电池。与在电极之间使用液体电解质的锂离子电池不同,固态电池采用固体电解质,可提供更高的能量密度,使电动汽车更轻、更高效,续航里程更长。正如市场研究公司 TrendForce 所写,“ASSB 已成为下一代电池技术竞争的制高点”和“在未来的 ASSB 竞争中,日本、韩国、欧洲和美国的公司有机会超越中国,重塑未来电动汽车电池行业的竞争格局。”宝马计划在 2025 年推出首款基于美国 Solid Power 的 ASSB 技术的原型车,而“丰田、日产等日本公司已表示计划在2028 年左右实现 ASSB 的量产”。
但中国的电动汽车电池制造商可能已经抢先一步,或者至少将占据优势地位。2023 年 12 月,中国电动汽车制造商蔚来推出了 ET7 轿车,该车搭载由中国电池公司 WeLion 生产的半固态 150 千瓦时电池,一次充电可行驶 650 英里,该公司首席执行官李斌声称,该电池目前代表着“世界上量产能量密度最高的电池组”。 2024 年 4 月,中国汽车制造商广汽集团(同时也做电芯)声称,它已经开发出一种每次充电可行驶 620 英里的ASSB,并将于 2026 年为其 Hyper 车型大规模生产。中国政府已向 CATL 和比亚迪等中国公司提供 60 亿元人民币(近 8.3 亿美元)用于在中国研发下一代固态电池。
电动汽车创新
正如AlixPartners汽车和工业业务全球联席主管安德鲁•伯格鲍姆(Andrew Bergbaum)所说:“全球汽车行业正在发生的革命,是由中国汽车制造商以令人难以置信的、曾经难以想象的速度不断成熟所推动的,他们做了许多不同的事情。”90这里的重点是,正如《纽约时报》的Keith Bradsher 所指出的,“除了电池本身,中国还在电动机生产以及将电池和电动机结合在一起的高效系统设计方面占据主导地位。”91
此外,与特斯拉一样,中国电动汽车制造商也高度重视电池本身以外的创新,特别是将数字功能融入车辆,如自动驾驶、驾驶辅助功能、导航辅助、虚拟现实,甚至“配备生成式人工智能和流媒体视频的多个高分辨率仪表板屏幕”。瑞银中国汽车研究主管保罗•龚解释道:“新型电动汽车更像是装有轮子电池的电脑。中国汽车制造商目前在整个电动汽车供应链中几乎领先于所有其他制造商。”随着硬件变得越来越简单,打造一款有吸引力的产品的重点已经转移到软件和新功能上。世界电动汽车日的创始人阿德•托马斯创造了“数字闪亮”汽车这个词来描述目前在中国生产的科技含量十足的电动汽车。
确实,正如《华尔街日报》的叶培建所写,“中国电动汽车至少配备两个、通常是三个显示屏,一个适合在后座观看电影,多个激光雷达(基于激光的传感器)用于辅助驾驶,甚至还有一个用于卡拉 OK 的麦克风。”另外,在 2024 年中国国际车展上,中国汽车制造商吉悦(吉利和百度的合资企业)展示了一款“可以完全通过语音命令和触摸屏控制的时尚轿车”。 蔚来为其汽车的每个座椅提供 350 美元的增强现实眼镜,并推出了一款可与汽车自动驾驶系统交互的智能手机。中国电动汽车制造商还在致力于开发交互式控制系统,该系统可以执行多种功能,例如分析驾驶员的健康数据和压力水平以提供驾驶建议,并允许驾驶员和乘客通过语音和手势控制汽车系统。
然而,现代汽车不仅仅代表着“数字光环”,事实上,现代汽车的数字组件——从电动转向和动力制动到导航系统和自动驾驶——都越来越多地由数字技术驱动。事实上,电子和数字技术对汽车成本的贡献已从 2000 年的 18% 增加到今天的 40% 以上,预计到 2030 年将达到 45%。
2024 年 5 月,小鹏汽车表示将推出其基于 AI 的车载操作系统 (XOS 5.1.0),目标是到2025 年在中国实现完全自动驾驶 (Level 4)。美国汽车工程师学会 (SAE) 定义了六个驾驶自动化级别,从 0(全手动)到 5(完全自动驾驶)),2023 年,梅赛德斯-奔驰成为第一家推出搭载 DrivePilot 技术的 SAE 3 级有条件自动驾驶汽车的汽车制造商。JiYue 的点对点自动驾驶仪 (PPA) 提供 2 级自动驾驶,其中计算机从驾驶员手中接管多项功能,并且足够智能,可以使用多个数据源将速度和转向系统编织在一起。
2024年4月,小米成为中国第八大电动汽车制造商。小米过去是一家智能手机和吸尘器、电饭煲等家用电器的制造商,2021年才进军汽车行业。其首款车型小米SU7销量已实现超过每月10000辆。正如《 华尔街日报》所写,小米“完成了其长期竞争对手苹果未能完成的事情:制造了一款电动汽车并将其推向市场。而且它只用了三年时间就做到了。”该公司已投资超过10 亿美元,致力于成为电动汽车制造商。
汽车行业分析师认为,小米 SU7 是特斯拉 Model 3 的有力竞争对手,后者售价便宜约4,000 美元,电动汽车电池续航里程长约 200 英里,且具备与 2 级自动驾驶功能大致相当的功能。例如,小米的 Pilot 自动驾驶系统可智能调整驾驶路线,实现无缝导航,并通过网格提供物体感知功能,可检测 5 厘米至 250 米范围内的物体。
小米的快速创新既得益于快速跟随技术,也得益于真正的、新颖的创新努力。正如沙华和久保田洋子在《 华尔街日报》中所阐述的那样:
为了节省时间和成本,该公司借鉴了特斯拉和其他汽车制造商的做法,挖掘自己的产品开发专业知识,并融入中国快速发展的汽车供应链。多年来,该公司一直在研究笔记本电脑、搅拌机和宠物摄像头,这帮助该公司开发出针对变化无常的消费者群体量身定制的功能,其中包括一块可拆卸的物理按钮面板,该面板以磁性方式夹在 16.1 英寸中央屏幕下方,适合那些不喜欢通过触摸屏控制音量或座椅的人。
特斯拉率先采用了“超级铸造”工艺来制造汽车底盘,这是一种金属压铸工艺,其特点是将熔融金属在高压下压入模腔。该技术将数百个制造步骤合二为一,从而节省了零部件、重量、成本和时间,帮助特斯拉将其 Model Y 底盘的生产成本降低了约 40%。正如华和久保田所写,小米采用了特斯拉的千兆广播流程,但“小米也必须进行创新”。具体来说:
科学出版物
2021 年,中国机构在汽车工程领域发表引用率前 10% 的论文数量超过欧洲机构。2012年,中国机构在汽车工程领域仅发表了约 26 篇此类论文;到 2022 年,这一数字增长了七倍,中国机构发表了约 184 篇引用率最高的论文。(见图10 )
图10:引用率最高的出版物中排名前 10% 的汽车工程出版物数量
中国有关电动汽车研究的科学出版物数量(相对于数万亿美元的GDP)在2011年左右开始显著加速,从当时的25篇增加到2020年的86篇。(见图11)
图11:中国电动汽车科学出版物数量(每万亿美元GDP)
澳大利亚战略政策研究所在其技术追踪器中并不追踪汽车或电动汽车的出版物。但它会追踪电池的出版物,而电池是电动汽车的关键投入。2023 年,中国机构在电动汽车电池领域的所有科学出版物中占有 20% 的份额。正如 ASPI 所指出的, “中国科学院在关键技术追踪器数据集中表现突出。它在八项能源和环境技术中的六项中处于领先地位,并且在全球电池领域排名第一。”
ASPI 发现,中国机构在电池领域高影响力出版物中所占比例为 65.4%,远远超过美国的11.9%、韩国的 3.8%、德国的 2.8% 和澳大利亚的 2.4%。(见图 12。)正如 ASPI 所写,“在电池领域,中国在高影响力研究中所占比例是美国的 5.5 倍,排名前 10 的机构中有 8 家位于中国。”
图12:ASPI 关键技术追踪数据库中电池相关出版物影响力排名前五的国家
同样,H 指数是一种定量指标,用于评估科学家或学者的研究贡献的影响力;实际上,它表明了其他学者引用原学者作品的程度。中国在电气屏障科学出版物的 H 指数得分是世界上最高的,比美国高出四分之一。(见图13。)总之,中国不仅在出版物数量上处于领先地位, 而且在“高质量”出版物方面也处于领先地位。
图13:2023 年电池科学出版物的 H 指数
专利
中国在机动车技术领域的专利合作条约 (PCT) 专利公布数量从 2013 年的 25 项增加到2023 年的 201 项。(见图14。)这意味着同期增长了约 700%(尽管基数较低)。相比之下,美国和欧盟的这些专利仅分别增加了约 32% 和 19%。
图14:机动车领域的 PCT 专利公布数量(B62D)
从PCT专利公布的全球份额来看,2013年至2023年,中国在全球的份额增加了11.9个百分 点(见图15 )。相比之下,欧盟和日本在全球的专利公布份额分别下降了约4.8个百分点和9.2个百分点。
图15:机动车领域 PCT 专利公布的全球份额(B62D)
一个相关的技术领域是电力推进技术,该技术涉及电动汽车零部件的设计。在这一领域,中国从 2013 年的 31 项专利公布增加到 2023 年的 660 项专利公布。这是一个惊人的增长,增幅超过 2,000%。(见图16。)相比之下,美国在这一领域的专利公布数量在此期间增加了约 242%。日本 2023 年在这一领域的专利公布数量比 2013 年减少了约 46%。
图16:电力推进技术领域的 PCT 专利出版物数量(B60L)
从该领域 PCT 专利公布的全球份额来看,中国份额从 2010 年的 2.4% 增长至 2020 年的26.9%。(见图17 )这意味着在此期间增长了 24.5 个百分点。美国的全球份额也增长了约6.5 个百分点。相比之下,日本在该领域的全球份额下降了约 34.9 个百分点。
图17:电力推进技术领域 PCT 专利出版物全球份额(B60L)
事实上,中国政府(包括中央政府和省级政府)的支持在推动中国电动汽车行业发展的每个阶段都发挥了重要作用,从制定战略方向、资助研发、为行业提供数百亿美元的补贴、部署充电基础设施,到通过政府采购、消费者税收抵免等一系列政策鼓励电动汽车的普及,再到随时为电动汽车(但不是燃气驱动的)汽车发放牌照。
补贴
虽然所有这些因素都推动了中国电动汽车市场的发展,但补贴无疑是其中最重要的。战略与国际研究中心 (CSIS) 的斯科特•肯尼迪 (Scott Kennedy) 及其同事估计,仅从 2009 年到2023 年,中国就向国内电动汽车行业提供了 2309 亿美元的补贴和其他支持。(注:其中 250 亿美元为研发投资,只要一个国家让所有国家的企业都有资格获得研发税收抵免或获得研发补助,ITIF 通常不会将其定性为扭曲市场的补贴。)CSIS 发现,中国对电动汽车的补贴近年来只增不减,仅前三年的补贴就估计达到 1209 亿美元(2021 年为 301 亿美元、2022 年为 458 亿美元、2023 年为 453 亿美元),而前三年的补贴总额为 490 亿美元,2009 年至 2017 年的补贴总额为 607 亿美元(当时年率为 67.4 亿美元)。2023年,中国政府向电动汽车电池制造商 CATL 提供 8.09 亿美元的补贴(是 2022 年 4.01 亿美元的两倍多),并向 亿纬锂能(中国第四大电动汽车电池生产商)提供 2.089 亿美元的补贴。从 2018 年到 2023 年,中国政府仅向 CATL 就提供了总计 18 亿美元的补贴。
CSIS 的估算计算了中国电动汽车行业的五种补贴支持形式:国家批准的购买者回扣、免征10% 的销售税、政府对基础设施(主要是充电基础设施)的资助、电动汽车制造商的研发项目以及政府对电动汽车的采购。CSIS 发现,从 2009 年到 2017 年,买方退税占中国政府对该行业支持的 62%,但随着中国政府在 2022 年减少买方退税并从 2023 年起取消买方退税,2023 年最大的支持形式(占总额的 87.4%,即 396 亿美元)来自销售税减免。
青睐国内企业
长期以来,中国政府一直致力于在汽车供应链中优先考虑国内供应商而非外国供应商。例如,中国“中国制造 2025”战略(2015 年发布)规定,到 2020 年,中国每年销售的 100 多万辆电动汽车和插电式混合动力汽车中,70% 以上应来自本土品牌。2025 年的目标是80% 的市场份额(或当时估计的 300 万辆)。
最近,据报道,2024 年 3 月,中国政府要求比亚迪、吉利汽车控股有限公司等电动汽车制造商大幅增加对本土汽车芯片制造商的采购,这是减少对西方进口依赖、促进中国国内半导体产业发展的举措之一。中国工业和信息化部(MITI)已直接指示中国汽车制造商尽可 能避免使用外国半导体。该部此前曾“为汽车制造商设定了一个非正式目标,到 2025年,实现五分之一的芯片在本地采购”。
其他政策
虽然上述中国支持电动汽车和电动汽车电池行业的大多数政策本质上都是创新重商主义的, 但肯定有一些政策是合理或巧妙设计的,旨在促进电动汽车和电池的创新或这些技术的采 用。例如,中国在 2009 年至 2023 年期间向电动汽车行业的研发活动投入了约 250 亿美元。正如 ITIF 所写,选择通过建设性政策(例如对研发或教育的投资)在高科技行业竞争的国家可以产生造福人类的真正创新。
当然,中国政策制定者已经决定消费者更倾向于购买电动汽车而不是内燃机汽车。例如,上海当局长期以来一直免费为电动汽车车主提供牌照。在中国的许多城市,电动汽车不受交通管制措施(限制规定时间内上路汽车数量的政策)的限制,可以使用公交车道,并可免费停车。
中国还建立了全球最大的公共充电基础设施网络,公共充电桩保有量达到100万个,占全球总量的51%,截至2022年总额定功率将超过56千兆瓦。中国一些城市已经在城市中心区 建立了广泛分布的公共充电网络,几乎 100% 的电动汽车驾驶员可以在 20 分钟的车程内找到公共充电桩。然而,观察人士指出,中国在农村(甚至郊区)的电动汽车充电覆盖率 方面还有很长的路要走,并且“高速公路是中国公共充电基础设施网络的一个特别薄弱的环节”,高速公路公共充电器密度仅为挪威的六分之一。
政府积极采购电动汽车也为中国电动汽车市场的发展(以及电动汽车的普及)发挥了重要作用。2014 年,中国要求中央政府以及部分城市和公共机构在 2016 年之前至少有 30% 的车辆为电动汽车,而这一目标在 2016 年上升至 50%。一项研究发现,截至 2020 年底,中国各省的公共部门实体已经采购了超过 55 万辆电动汽车。CSIS 估计,2009 年至 2023 年期间,中国政府将向电动汽车采购 180 亿美元。
中国监管机构似乎也更倾向于允许创新汽车技术更快地进入道路。例如,正如布拉德舍尔所写,“在美国,特斯拉所谓的自动驾驶功能已成为一系列政府安全调查的对象。但在中国,监管机构和公众倾向于认为这项技术比依赖人类驾驶员更安全。”
本报告记录了一系列创新重商主义政策,这些政策助长了中国在电动汽车和电动汽车电池领域的崛起。1930 年《关税法》第 337 条规定,当国内产业因不公平竞争而受到损害时,美国国际贸易委员会 (USITC) 有权禁止进口。下一届政府应指定一个特别工作组来识别和记录任何从创新重商主义实践中受益的中国或第三方国家的电动汽车或电动汽车电池公司,并与美国贸易代表和美国国际贸易委员会合作,阻止此类产品进入美国市场。从历史上看,美国贸易法通过 337 条款等贸易工具进行调查,以确定特定公司的特定产品(例如厚度小于 8 微米的铝箔)是否违反了美国贸易规则(例如倾销或知识产权盗窃)。这是一种非常狭隘的手段,外国侵权者很容易在侵权产 品之间跳来跳去,并经常逃避有效的起诉。美国政策制定者应该改革美国贸易法,这样,如果一家公司被认定为特定关注国家/地区的公司在美国市场上销售三种以上从盗窃的知识产权中获益的产品(在任何 10 年期间),他们就会被添加到美国实体名单中,并被全面禁止在美国市场上销售其产品。
为了规避美国关税,许多中国公司将墨西哥视为一个有吸引力的后门,开始生产产品并将其出口到美国,利用美国-墨西哥-加拿大(USMCA)的原产地规则条款。事实上,有强有力的证据表明,特朗普政府对中国征收的关税确实减少了美国从中国的进口,但增加了从墨西哥等国家的进口,部分原因是越来越多的中国公司在墨西哥建立业务。应对这一挑战 无疑将成为即将到来的 2026 年 USMCA 审查的一个关键要素,但就本报告而言,美国政策应明确指出,受益于知识产权盗窃或大规模工业补贴的中国企业生产的电动汽车和电动汽车电池将受到上述 100% 的关税水平,无论中国公司试图从哪个国家出口。
如上所述,中国主导着矿产和稀土开采和精炼供应链,为其电动汽车电池制造商提供了成本和先发优势。美国必须领导志同道合的国家联盟,建立不受中国控制的替代电动汽车电池输入供应链。2023年 6 月 22 日,印度同意加入矿产安全伙伴关系 (MSP),这是 13 个国家和欧盟的合作,旨在促进全球公共和私人对负责任的关键矿产供应链的投资。MSP 协调成员国应对四大关键矿产挑战:1)实现全球供应链多样化和稳定化;2)对全球供应链进行投资;3)在采矿、加工和回收领域推行高环境、社会和治理标准;4)增加关键矿产的回收利用。我们应加倍努力,吸引更多盟友加入伙伴关系。
采购清洁能源和原材料以及回收电池有助于降低生产成本,应予以鼓励。下一届政府应将资源投入到电池的清洁回收中,到 2035 年,这可以满足高达 18% 的钴需求和 17% 的镍需求。
十、结论
从 1985 年仅生产 5,200 辆乘用车到今年生产 268 亿辆,中国已成为全球汽车行业的主要参与者。总体而言,中国电动汽车和电动汽车电池企业在创新能力和产品质量方面至少与西方同行持平,在某些情况下甚至超过了西方同行。虽然宝马和特斯拉等最高端的西方公司仍然处于领先地位,但比亚迪、小米、蔚来、理想汽车等中国公司在豪华电动汽车层面上也展开了有效竞争,而在中端市场,比亚迪、极氪等公司在提供有吸引力、具有成本竞争力的电动汽车方面表现出色。中国在电动汽车领域的领导地位无疑是有意为之的产业政策和指导的结果,尤其是通过密集的产业补贴等市场营销活动。然而,在此基础上,中国电动汽车企业自身的能力、创新能力和竞争力不断增强。如果美国想重新夺回这一至关重要的技术领域的领导地位,还有很多工作要做。
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