迈向电动汽车的未来

汽车制造商和科技公司正在加速电动汽车的开发,而自主创新的道路则更加漫长

我们正处于一场电动汽车军备竞赛中——这是一位业内人士的说法。

Wedbush分析师丹尼尔·艾夫斯最近表示通用汽车(General Motors)和福特汽车(Ford)一直试图在电动汽车投资方面胜过对方。“底特律正在进行一场电动汽车军备竞赛,福特和通用汽车在争夺市场和思想份额。”这场军备竞赛也延伸到了美国以外的地区,大众汽车(Volkswagen)等欧洲标志性OEM厂商大举投资电动汽车。

尽管去年电动汽车在美国汽车销量中所占的比例还不到2%,但汽车制造商们已经为电动汽车的未来做好了准备。想要一些例子吗?电动汽车投资仅在2020年至2021年期间就增长了41%,2021年至2025年将达到3300亿美元。从2020年到2025年,通用汽车和大众汽车将分别在电动汽车和自动驾驶汽车上投入350亿美元和420亿美元。捷豹计划到2025年只销售电动汽车,沃尔沃到2030年只销售电动汽车。福特表示,到2030年,其整个林肯豪华系列都将是电动或油电混合动力汽车。最近,该公司在电动汽车方面的投资翻了一番,到2025年底达到220亿美元。通用汽车希望到2035年只销售电动乘用车。

特斯拉Model S
一些分析师估计,到2030年,电动汽车市场预计将飙升至5万亿美元,主要由特斯拉(如图所示的S型车)等新公司以及通用汽车和福特等老牌原始设备制造商引领,并得到能够提供快速转向原型设计和小批量生产的数字制造商的帮助。照片:Tesla.com

在线汽车购物网站Edmunds报告称,消费者将在明年看到大量新车型进入市场:21个品牌的30辆电动汽车,高于2020年的17款。参见“跟随数字”侧栏了解更多EV统计数据

除了大型汽车制造商、众多初创公司之外,科技前沿公司也是这个市场各个领域的关键参与者:电动汽车、自动驾驶汽车、电池技术、充电基础设施等等。当然,特斯拉是这些现代汽车制造商的先驱。但也有Rivian, Lordstown Motors和Nuro。除了汽车制造商之外,汽车技术初创公司比比皆是:制造自动驾驶汽车雷达传感器的GhostWave;Neteera也在为自动驾驶汽车开发传感器;电动汽车安全充电;为自动驾驶汽车开发软件的Mighty AI;还有数百个。一些业内人士我们正处于自1913年亨利·福特的第一条生产线开始以来最大的汽车革命之中。

考虑到电力革命,我们来看看:

  • 向电动汽车的转变,以及为什么电动汽车将比我们想象的更快地占据市场
  • 这部分人目前面临的困境是,公司试图在短期内不盈利的情况下维持重大开发工作
  • 科技和汽车公司之间的合作带来了创新
  • 电池技术和所需的新型电动汽车基础设施将是这一领域成功的关键
  • 电动汽车趋势如何影响工业和商用车辆
  • 自动驾驶汽车的不同水平以及自动驾驶汽车的创新需要更多的研发时间。

福特F-150闪电电动卡车
福特F-150闪电是该汽车制造商不断增长的电动汽车产品之一。福特最近在电动汽车领域的投资翻了一番,到2025年底达到220亿美元。照片:Ford.com

电动汽车的未来:投资,高速发展

通用汽车在全电动未来的重大投资中,一个引人注目的因素不仅仅是金额巨大,而是时机。通用汽车正坚定地踩在电动汽车未来的油门上。

通用汽车董事长兼首席执行官玛丽•巴拉表示:“我们进行这些投资,是为了让我们能够更快地前进,以为股东和利益相关者创造价值的方式实现增长。最近表示.“我们追求包容性、全电动未来的战略是正确的事情,也是必要的事情,随着世界的变化,这对我们业务的增长和长期生存能力至关重要。”

事实上,电动汽车的全球销售在2020年,尽管大流行期间汽车总销量下降了五分之一,但仍增长了43%,达到320万辆。

根据投资银行瑞银(UBS)的预测,到2025年,全球销售的所有新车中,20%将是电动汽车。瑞银预计,到2040年,全球销售的几乎每一辆新车都将是电动汽车。考虑到2020年电动汽车市场份额仅为2%,这个速度很快。

为什么会加速?信贷工程师的学习曲线。BBC新闻:“我们做的东西越多,我们做得就越好,成本也就越低。”这就是为什么电脑、厨房电器和以石油和天然气为动力的汽车变得如此便宜。

“我们制造的东西越多,我们做得就越好,成本也就越低。”

电动汽车的减速带?目前没有利润的发展

电动汽车正在走向未来,这在一定程度上得益于这种学习曲线,但教育需要研究和开发。很多。汽车制造商投资电动汽车但根据艾睿铂咨询公司(AlixPartners Consulting)的一份报告,至少就目前而言,电动汽车不会产生传统汽车那样的利润。“你现在必须投资一项利润低于你正在取代的业务的业务。”

汽车制造商在加大研发投入的同时,也在努力应对原材料成本上升和全球半导体短缺的问题。

此外,研发阶段可能会花费更长的时间,因为从某种意义上讲,汽车制造商是从零开始。对于标准汽车,大多数原始设备制造商都是在现有的生产线上运行,因此他们已经拥有了大量的组件。例如,当开发一个新模型时,他们基本上只是在设计中加入一些新功能。相比之下,电动汽车则是从零开始。

这一阶段所需的快速迭代的研发、创新和加速学习曲线可以通过数字制造商(如Protolabs)进行简化bepaly下载ios -非常适合研发部门迭代开发过程的好处。数字供应商可以提供广泛的组件组合,从连接器、终端和充电插座到传感器、无线解决方案和配电单元,仅举几个例子。

电动汽车公司和标志
随着通用汽车(GM)等知名汽车制造商和Rivian等创新创业公司推出电动汽车,电动汽车正在走向未来。图形:Wearethewriters.com

汽车和科技公司的联系

随着汽车制造商转向电动汽车和自动驾驶汽车(av),科技公司现在在这一领域发挥着更大的作用。长期以来,投资者一直将电动汽车先驱特斯拉视为一家科技公司该公司在电池成本、软件和电动汽车盈利能力方面的持续优势支撑了其股价。

大型科技公司进入汽车领域的例子比比皆是:声控导航、直播媒体、平视显示器、后置摄像头、车道和停车辅助系统,以及其他让我们的驾驶体验更好、更安全的技术。

汽车制造商也在与科技公司合作,在某些情况下扮演合同制造商的角色。2019年,菲亚特克莱斯勒与谷歌的分拆公司Waymo合作,生产多达6.2万辆自动驾驶电动混合动力小型货车。Waymo还与雷诺(Renault)和日产(Nissan)合作,在法国和日本建立了一支机器人出租车车队。

软件巨头欧特克与通用汽车在设计创新方面展开了合作,并与其他原始设备制造商在设计仿真、虚拟和增强现实工具、先进的汽车软件系统等方面密切合作。

这种趋势随处可见——甚至是汽车广告。日产(Nissan)最近的一则广告吹嘘道:“你拥有的最令人兴奋的技术就在你的车道上。”即使是规模庞大、引人注目的拉斯维加斯年度消费电子展(CES),近年来也被汽车行业所主导。该展会通常会展出最新的消费电子产品和技术。

科技公司为汽车行业带来的一个主要例子是联网汽车的概念。这很可能是一项改变游戏规则的创新。最近,特斯拉一款车型的刹车出现了一些问题。因此,特斯拉向所有受影响的汽车发出了软件升级——软件修复,这个问题一夜之间就得到了解决。相比之下,召回一辆标准的内燃机汽车所需要的时间和金钱:向数十万车主发送电子邮件和定期邮件通知,将车辆送回全球经销商处,等等。

这种革命性的技术,无论是电动汽车和自动驾驶汽车本身,还是电池和充电站等相关产品,都在人工智能的帮助下加速推向市场数字制造.无论这些公司是主要的汽车原始设备制造商、技术驱动型初创公司,还是值得信赖的一级汽车供应商,他们都能从反应灵敏、敏捷的制造商那里获得支持,提供快速迭代、快速转向小批量生产、质量保证系统等。

电动汽车充电站基础设施
要让电动汽车的广泛应用成为现实,需要一个大型基础设施。需要住宅或家庭充电器。像加油站一样,需要一个庞大的商业充电站网络。因此,这种需求正在催生数以百计的初创公司,这些公司将再次得到数字化制造的帮助。照片:Engadget.com

对基础设施的兴趣

在所有关于电动汽车和移动性未来的讨论中,有一个非常必要的讨论是关于所需的基础设施让电动汽车的广泛应用成为现实。需要住宅车辆充电器。需要在全国范围内建立一个庞大的商业充电站网络,就像加油站一样。这就像福特汽车公司在其早期的汽车生产中发现,需要汽油和加油站来保持早期t型车在道路上行驶——就像当时那样。

此外,数字制造商也准备为自动驾驶汽车提供电池组、储能/充电站、光探测/测距(LIDAR)摄像头等所需部件,以及密封件、垫片和隔音技术等更传统的汽车部件。就像一些消费者担心电动汽车的价格一样,电池和充电的续航里程也是挑战。

IHS Markit的行业专家斯蒂芬妮·布林利表示:“成本仍然是一个因素,航程焦虑将在一定程度上通过教育来解决。最近表示.“消费者没有理由不适应电动汽车。”没错,但如果周围有现成的充电站,肯定会有所帮助。

因此,这种基础设施需求催生了数百家在这一领域看到机会的初创公司。

此外,大型原始设备制造商本身也在采取行动。通用汽车最近宣布除了俄亥俄州和田纳西州正在建设的两家工厂外,Ultium Cells LLC还将在美国新建两家电池厂(地点未披露)。大众补充道6个电池制造“超级工厂”将在2030年开放。事实上,在这个勇敢的新电动汽车市场中,唯一真正的区别可能最终是电池和软件(参见特斯拉之前的例子)。

插入商业,工业车辆

汽车行业的商业、工业和车队部分经常被忽视,但这对汽车制造商和其他原始设备制造商来说是汽车销售的一个相当大的部分。而且,与其他所有汽车一样,电动汽车和自动驾驶汽车也在计划中。事实上,小松、卡特彼勒和沃尔沃卡车等重型机械公司已经在这样做了使用自主重型装备车辆在世界各地的采矿和其他业务中。

此外,技术开发人员Waymo与J.B. Hunt运输服务公司合作一项针对J.B. Hunt航运客户的德克萨斯州内货运测试。

对了,到2030年,预计福特销售的商用车中有三分之二将是全电动或插电式混合动力。就是这样。

自动驾驶汽车落后,但正在加快步伐

虽然电动汽车的投资和开发仍在加速,但大多数行业观察人士表示,自动驾驶汽车技术的开发和推出将需要更长的时间。

尽管如此,这一领域已经取得了重大进展。你不需要看太远就能看到这些进步——可能就在你的车道上。换句话说,自动驾驶元素已经嵌入到你的汽车中。巡航控制系统吗?当然可以。车道辅助吗?检查。基于身份识别的面部识别和镜子/座位调整?当然。好吧,你懂的。

一些消息来源认为AV的发展更像是一种循序渐进的旅程.说到自动驾驶汽车,实现完全自动驾驶的五个步骤包括:

1级:脚离开。想想巡航控制系统。已经存在了几十年了。

2级:把手拿开。汽车自动保持安全的跟随距离或保持在车道内。

3级:别盯着我。这允许司机阅读或做其他活动,但仍在紧急情况下进行干预。

第4及5级: Mind off,也就是第四步,高度自动化,最后是第五步,完全自动驾驶,人类作为乘客。

有人说过放松吗?好吧,这部分可能需要一些时间来适应。可能适用于前面提到的在偏远、无人居住的矿井中操作自卸卡车和推土机的重型机械,但在拥挤的城市街道或州际公路上呢?这就是问题所在。

跟着数字走

2%

到2020年,电动汽车销量占美国汽车销量的比例不到这一比例。美联社

41%

仅在2020年至2021年期间,电动汽车投资就增长了这一数字。2021年至2025年期间,电动汽车投资总额将达到3300亿美元。Alix Partners咨询公司

7600万年

到2035年,道路上将会有一定程度的自动驾驶车辆。IHS Markit研究

3300万台

到2040年,这将是自动驾驶汽车的年销量。IHS Markit研究

5万亿美元

预计到2030年,电动汽车产业将激增到这一水平。Wedbush证券

350亿和420亿美元

从2020年到2025年,通用汽车和大众汽车将分别在电动汽车和自动驾驶汽车上投入的资金。美国有线电视新闻网

6

电池制造的数量gigafactories大众计划在2030年之前在欧洲开业。美国有线电视新闻网

2035

通用汽车设定的目标是在2020年之前只销售电动乘用车。美联社

2040

到今年,全球销售的几乎每一辆新车都将是电动的。瑞银投资银行

电动汽车充电站
电动汽车/自动驾驶汽车的发展趋势最终意味着更绿色的未来、更清洁的地球和更可持续的能源。照片:KATV.com

零排放的未来,全新的汽车景观

最终,这种电动汽车/自动驾驶汽车的趋势意味着一个更绿色的未来。正如前面提到的,通用汽车的巴拉在她最近的领英文章中提到了这一点,她说全电动的未来是“正确的事情,也是必要的事情”。零排放汽车意味着更清洁的地球和更可持续的能源。

石油和天然气行业将会发生什么?这还有待观察。目前,传统的汽油动力汽车仍占主导地位。记住,电动汽车只占有2%的市场份额。众所周知的特斯拉(Tesla)创始人埃隆·马斯克(Elon Musk)认识到了这种情况:他实际上是在与石油和天然气行业竞争,而不是与其他电动汽车制造商竞争。这也是他将自己的专利和其他专有信息提供给电动汽车初创公司的部分原因。他认为,为了提高电动汽车市场份额,该行业需要摆脱对化石燃料的依赖。

有人对此表示怀疑。正如这份报告所概述的那样,向全电动未来的转变是一场巨大的颠覆,需要建立全新的基础设施。一些专家表示,更好的燃油经济性和更先进的电动混合动力技术是汽车行业未来更现实的答案。

然而,这种想法可能是短视的。这不禁让人联想到亨利·福特(Henry Ford)说过的一句名言:“如果我问人们想要什么,他们会说是更快的马。”