7月13日，第十五届汽车动力系统技术年会（TMC 2023）在山东青岛开幕。本届年会由中国汽车工程学会、青岛市工业和信息化局主办，中汽翰思管理咨询公司协办，共汇集113场行业领袖、企业高层及专家的演讲，106家企业的新产品新技术展示，吸引来自国内外500多家机构的近2000位专业代表参加。

全方位、深层次创新阶段来临

当前，由中国引领的全球新能源汽车推广驶入发展的“快车道”，新产品、新技术层出不穷，创新正带动产业快速持续升级。作为支撑整车蓬勃发展的核心部分，动力系统的演进成为未来零部件领域的重中之重。

TMC经过多年发展，规模不断扩大、参与人数越来越多，涉及领域愈加广泛，影响力也逐渐扩大。在此基础上，TMC 2023正式开始更名为“动力系统技术年会”，以折射出行业在新形势下对于驱动、传动系统的最新理解。在中国汽车工程学会名誉理事长付于武看来，TMC的成长和更名反映了中国汽车动力系统的技术趋势走向，更体现了10余年来我国节能与新能源汽车产业的发展壮大。

全球汽车产业正在经历前所未有的科技创新与变革，“新四化”给汽车行业带来百年一遇的挑战和机遇，汽车动力系统的转型升级是其中的关键。除了乘用车，针对商用车动力系统进行低碳、零碳技术开发，正成为行业越来越关注的议题。

中国汽车工程学会副秘书长赵莲芳指出，目前，电驱动系统已进入高压、高速、功能融合、智能化、数字化开发等全方位、深层次的迭代创新阶段；混合动力的系统性、深层次技术创新如火如荼；驱动电机除在高速、高压、扁线、油冷方向上深耕之外，还在新型电机、材料和工艺、热管理及系统优化等方面蓄力突破；商用车动力系统开始基于应用场景和资源多元化技术路线进行探索。

值得一提的是，TMC 2023专门设立了功率半导体论坛，也吸引产业链上下游企业的关注。随着汽车电动化、智能化的进一步发展，芯片等功率半导体的作用愈发重要。中国工程院院士、中国汽车工程学会会士、中国中车首席科学家、湖南大学无锡智能控制研究院院长丁荣军表示，功率半导体是能量传递、电能质量控制、系统储能和绿色低碳的物质保障。在汽车电动化、智能化、网联化背景下，整车对电驱动系统的发展提出了更高要求，高压化、集成化、轻量化趋势更加明晰，与此同时，新能源汽车运行的工况、环境复杂，且性能、成本等方面要求严格，对功率半导体器件技术也提出了挑战。未来，汽车功率芯片将朝着超结、智能化、高压化、高效能方向发展。他强调，功率器件的技术演进将助力新能源汽车向高性能、充电快、长续驶等方向发展。

专家研判驱动系统最新趋势

电驱动作为三电系统核心部件之一，对整车动力性、经济性、舒适性、安全性有着重要影响。清华大学汽车产业与技术战略研究院院长、FISITA终身名誉主席赵福全认为，应从整个汽车产业发展的角度进行趋势预判。未来汽车将向着动力系统电动化，整车产品智能化迈进，这就要求技术专业化、运营数字化、用户体验化、商业协同化，其核心是数据化。在此基础上构造产业生态，成为整个行业的共同指向。

赵福全指出，汽车技术路线将呈现多元化趋势，但各自的占比可能受不确定因素影响，企业需根据能力、品牌、产品平衡好法规、成本和需求之间的关系进行决策。我国幅员辽阔，纯电动汽车的使用可能在部分区域市场受限，插混汽车作为重要补充，在2035年前会有较大的发展空间。与此同时，汽车电驱动集成化产品将不再是简单的机械方案，而是向电力电子集成、多物理场耦合、软硬件融合应用方向发展。整车企业应思考如何打造电驱动系统的核心能力，即“硬件同质化，软件个性化”。

在本届年会上，汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程研究中心首席科学家、哈尔滨理工大学教授、俄罗斯工程院外籍院士蔡蔚，针对新能源汽车电机系统的产品创新与前沿技术做了分享。他直言：“虽然国内新能源汽车的市场渗透率‘突飞猛进’，但我们还应冷静地认识到一个事实，混动汽车的渗透率远低于此前的行业预期。在迈向碳中和的阶段，混动系统仍有非常重要的战略意义。汽车电动化，尤其是混动的发展，还有很长的路要走。”

蔡蔚分析总结道：“驱动电机领域中，永磁电机是主流，扁线油冷是趋势；功率电子控制器领域，IGBT功率模块是主流，SiC模块是趋势；传动系统领域，减速器是主流，变速器是趋势；电驱总成领域，三合一是主流，多合一是趋势；系统电压方面，280～400V是主流，800V甚至更高电压是趋势；冷却系统方面，间接冷却是主流，直接冷却是趋势；关于轮毂电机，直接驱动是主流，匹配减速器是趋势。”

蔡蔚认为，在商用车细分市场，电驱动领域存在着电机永磁化、高速化；轻量化、模块化、标准化、集成化；减速传动与多挡位传动并存；系统冷却多样化四大趋势。同时，他对当前电机的噪声、质量功率密度、体积功率密度、整车匹配选择、少（重）稀土材料发展等具体问题进行了详细分析。

方正电机董事长兼总经理牛铭奎在接受记者采访时表示，电驱动系统涉及峰值功率、峰值扭矩、工况效率、功率密度四个关键技术指标，今后产品将朝着高度集成、高压化、小型化和标准化方向发展。“开发800V高压平台、油冷及更高转速的电机已是行业共识。未来，电机将不会是整车产品的主要差异点，而将成为一种标准化部件。”

商用车低碳发展受行业瞩目

随着商用车智能化、电动化的进程加速，商用车动力系统论坛作为TMC 2023的平行论坛，受关注度也“水涨船高”。“我们特别要注重商用车动力系统的低碳、零碳转型。最近10年来，我国汽车产业的电动化、智能化转型足够快，实现了跨越式发展。但比较遗憾的是，商用车的减碳、低碳或者说节能与新能源技术滞后。所以，商用车企业还需加倍努力。”付于武在年会致辞中表示，在“双碳”目标下，商用车行业迎来了新挑战、新机遇。

“我们对世界主要国家和地区商用车电动化的进展进行了分析，总结出一个共同的特点，即当以应对气候变化为主要目标，考虑整个商用车行业的任务推进时，往往是‘抓大放小’。”中国汽车技术研究中心有限公司旗下中汽数据有限公司副总工程师任焕焕介绍说，“这对我们有所启发，在关注具体行业的碳减排时，除了衡量自身的情况，还要横向比较不同产业之间的成本差异，以及国家整体碳减排进程。”

“从前期调研情况来看，商用车企业对于电动化及新能源的应用做了较为充分的准备与布局。目前，轻型车是主力，而随着公共服务领域汽车电动化政策的推进，城市物流、环卫用车等市场也呈现明显增长。”任焕焕表示，“对于未来汽车电动化的产品规划，我们建议企业在短期内重点关注比较有潜力的细分市场，如环卫车和其他公共领域用车。”

在商用车领域，混动技术路线同样引起了行业的关注。“我国商用车产品品类丰富，使用场景多元。这就决定了在商用车减碳、脱碳的道路上，不会只有一条技术路线‘整齐划一’，而是纯电动、混动、插混、氢燃料电池以及传统内燃机多种技术路线的动力形式并存。”北京航空航天大学交通科学与工程学院教授、学术委员会主任徐向阳认为，“以城际、城乡之间为代表的一些使用场景，非常适合推广混动技术路线。对商用车企业而言，不仅要从实现‘双碳’目标的角度出发，还应给予混动路线足够的重视——由于产品本身存在生产资料属性，用户非常关注使用及总拥有成本，混动技术在特定使用场景的情况下，能实现较大幅度的燃油成本节约，这很可能反过来促进商用车企业更加注重混动技术的推广与应用。”

东风商用车技术中心副中心长张衡提出：“如何利用生产资料获得更多收入，永远是商用车用户的第一思考，而使用场景不同造就了企业在技术研发方面的不同考量。”在他看来，商用车的使用场景是动态的，并非一成不变。无论混动、纯电，还是燃料电池，不能盲目追随技术潮流，而是要考虑不同的应用场景，以及产品的投入产出比。

功率半导体需求扩大并细化

移动互联时代的到来，则使万物开始互联，车联网、物联网已经成为趋势。分布式车载电子系统将向一体化集成方向发展，汽车电子产品的硅基使用量大幅提高，碳化硅也成为车企及零部件供应商争相布局的热门领域。

中国一汽研发总院林翰东表示，近年来，车载功率器件产品发生了几大变化：第一，整个供应趋势在向好发展，新能源汽车进入全面市场化拓展期，尤其对碳化硅功率部件，比如碳化硅模组、分离器件、芯片的需求越来越大，国家和行业的扶持政策也正逐步推出。碳化硅的供应趋势日渐紧张，各企业都在不断扩产，从2023年产能规划5万～10万片，发展到2025年产能规划30万片。

第二，技术趋势上，从整车企业角度来看，功率器件在整车上是功能和载体性能的核心件以及成本的权重件，也是实现新能源汽车电驱电源等功率系统电能转换的核心部件，决定了整车动力性、经济性和可靠性等关键属性。从整车端来看，需求在层层分解，从整车端到功率系统端、再到功率部件端甚至芯片端。市场已从对高效率、高品质、低噪声、高压快充的需求，逐步分解为对低杂感、低热阻、高集成、低耗损、高载流等性能的需求。

从资源布局来看，功率半导体从原材料制备衬底外延，到半导体的设计制造，再到封装设计、系统端应用都属于高投入、高附加值产业。目前，国内硅产业的资源已比较完善，但碳化硅产业目前相对缺乏，尤其在系统端应用还有许多可以创新突破的方面。

整车企业对功率器件应用端的需求很大，也在积极介入相关领域：一种以丰田为代表，通过与电装的深度绑定，实现对全产业链的资源布局；另一种以特斯拉、比亚迪为代表，以设计生产模块、芯片的方式投身其中。

林翰东认为，目前，车企对这个领域的介入更多可以理解为“密切跟踪”。据介绍，碳化硅器件更多应用于车载充电机（OBC）和直流转换器（DC/DC）上，国产化的碳化硅器件实际应用还处于试验验证阶段，可能还需要1～2年时间，才能大批量推向市场。

绍兴中芯集成电路制造股份有限公司汽车事业部总经理陆珏发言称，新能源汽车推广助推了功率半导体的发展。以碳化硅为代表的新型功率器件市场正在大量增长，2030年规模可达430亿美元。他指出，随着整车市场渗透率的不断提升，新能源汽车功率器件将呈现三个发展趋势：一是，碳化硅的比重增加；二是，平台电压从400V增至800V，对功率器件电压的要求从750V提高到1200V；三是，对功率半导体性价比的要求越来越高。此外，功率IC集成化趋势也日趋明显，高密度、高功率、高电压将是主要的技术发展方向。