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發動機正向和逆向開發,差別有多大?

在中國,提到發動機,那就是心頭永遠的痛,無論汽車發動機,還是航空發動機。

曾經,中國生產不出汽車發動機,大半個汽車行業不得不用同壹臺老舊的三菱4G63續命,讓三菱大賺特賺;生產不出噴氣發動機,連帶著拖累了大飛機產業,於是每年幾千億美元送給波音和空客,換回所需的客機;而軍用領域即使想花錢買,也沒有人會賣給妳。

時間壹久,發動機技術越來越復雜,追趕的難度越來越高,高到令人氣餒,甚至沒有了追趕的勇氣。業內的國際壟斷企業,也時不時地炮制出“造不如買”之類的“高論”,動搖了國內決策者的意誌。從1983年第壹家合資車企北京吉普成立開始,乘用車使用的發動機就壹直沒能自主地研發出來,直到2005年,奇瑞在QQ上搭載的3缸和4缸發動機,才實現了純國產發動機零的突破。

發動機自主的吶喊

回望壹下當年,也真是挺慘的。從1956年壹汽創建到1983年首家合資車企成立,中國並非沒有汽車發動機,但它們充其量只是”能用“的級別,在動力、噪聲、振動、油耗、排放、可靠性等幾乎所有方面落後,很難成為乘用車型的配套。當然,這樣的狀況也是因為沒有家用車產業所導致的,沒有需求的拉動,也就沒有技術進步的動力。

但是,在合資企業的大門開啟後,這樣的狀況又持續了22年,就非常不正常了。現在看,也是因為我們被忽悠”市場換技術“,而全面放開的結果。那時候,外企刻意在輿論上放大了技術創新的難度,”國外的才是最好的“思想主導了全行業,導致中方股東只學會了“買買買”。

那些開放了市場的合資車企,沒有壹家換來技術。現在才明白的道理是:壹方面,殺手鐧、下蛋雞人家憑什麽賣給妳?另壹面,躺著就賺錢的中方股東,哪裏會有動力自己投入去搞研發?所以,在爭搶合資機遇的時代裏不受待見的地方小國企奇瑞,不得不臥薪嘗膽,而後才成為發動機行業得以翻身的先驅。

即使到現在,合資車上也不接受中方股東品牌的發動機,這壹方面是”血統論“的宣傳洗腦結果,更是因為誰都知道發動機是工業的集大成,誰引領了發動機的技術,誰就可以賺到利潤的大部分。

但經過了37年的合資和開放,汽車行業的發動機技術依舊並不樂觀。看上去很多企業自己都?”?能研發和生產?“?發動機了,但深究起來,可以獨立研發和調校發動機的企業依然屈指可數。其中的秘密在於,發動機研發也分了好幾個層次,而其中只有掌握了最高層次的,才可稱為掌握了發動機”核心技術“。在這個意義上,中國可能仍然只有奇瑞壹家,在量產層級上實現發動機核心技術的掌控。

第壹層級,小白入門級。入門級的發動機企業能制造發動機,並根據技術進步的要求進行小幅升級,諸如國4改國5,化油器改電噴等等。其實這不能算什麽本事,技術實力充其量比高級維修廠好壹些。國內大部分合資企業的技術水平在這個階段,雖然它們的發動機性能還行,但僅限於制造層面;研發層面並沒有大幅改進的能力,全部依靠國外輸血。比如說,東風本田出現機油乳化事件後,它並沒有能力和權力去探索、研判其原因,而只能等待日本本田的工程師在調查和研究之後得出結論並對外發布。

第二層級,合作開發級。這個級別的車企可以在多家供應商的”配合“下進行新發動機的研發。但其實供應商的”配合“是有很多說法的——可以是由供應商全面負責某個子系統的研發,也可以是主機廠設計好後讓供應商按要求生產某些零部件。

雖然對外都叫”配合“,但前者相當於供應商整體承包研發,後者則只是委托供應商生產,供應商收取的費用差別就非常大了。如果車企沒有核心技術而需要供應商深度”配合“,那麽開發周期將受到零部件供應商的嚴重制約,並且知識產權費、開發費、制造費用每壹筆都價格不菲。而這些真相,外界是不太能了解清楚的。

目前大部分自主品牌車企都處於這個階段:看上去自己能開發壹些發動機型號,但很多具體部件的研發都來自於國際大牌零部件供應商,主機廠自己負責的部分,其實是很多年都可以沿用不變的缸體缸蓋油底殼壹類部件,而且理論上也可以從其他車上逆向而來。由於零部件供應商是要賺錢的,而且同時為多家車企服務,他們並不會單獨為某個車企研發某個零部件,而是在自己的產品系列中找到性能接近的,改造壹下以貼近客戶所需。

第三層級,完全自控級。前面所說的”研發“,無論供應商介入多深,都只涉及到硬件層面,而”完全自主可控“這壹級,則在硬件基礎上繼續升級,要求在發動機最核心的部分——軟件上也做到完全自主可控。發動機的軟件,指的是發動機的?“?大腦?”?ECU裏的程序——”發動機控制系統“,而產生程序的是控制邏輯,也就是發動機可能遇到的所有工況下的全部應對方法。這是需要很多年的積累與實踐才能用於最終生產的,是發動機研發的最核心技術。

不用說,合資企業的發動機在軟件上肯定全部來自外方合作夥伴。自主品牌車企的發動機,控制程序和調校則絕大多數都是由外資的幾大供應商來完成:博世、大陸、德爾福....雖然汽車行業是高度協作的行業,但這樣的外企依賴度仍不免令人沮喪。

沒有壹家外資零部件供應商會把這部分核心技術賣給妳;話說回來,也沒有壹家零部件商能掌握發動機的全部技術,所以他們即使想賣,也沒有東西可賣。若要到達自主可控境界,必須依靠車企自己從零開始的正向研發,持續積累,不斷地在量產車上應用、反饋、改進、升級?.....?幾個周期之後,才能滿足日常使用的需求。

可是大多數國內車企在技術上都奉行實用主義:”只要能做出來,管它是誰的技術,趕緊賣車比較重要“。而且由於前幾年的汽車電動化和補貼趨勢,有不少車企趁勢放話,”不再在汽油機領域進行新的研發投入“,全面轉投”彎道超車“的電動化技術。

所以國內到達這個技術層級的,目前只有奇瑞壹家。

在奇瑞開發的發動機控制系統裏,僅僅是控制邏輯這部分,就做出了20000頁PDF文件。這2萬頁的知識產權,是奇瑞自2003年立項沖擊發動機控制系統以來的長期積累,並非壹蹴而就。17年的堅持,以及同樣17年在變速器控制系統TCU研發上的投入,才讓奇瑞在發動機上實現”完全自主可控“的目標。至今,采用奇瑞自主發動機控制系統的車輛,總數已經超過100萬臺,行駛在世界各地。

在核心技術的研發上,奇瑞的確有點壹根筋。完全的自主可控有什麽好處嗎?從效果看,除了可以繼續降低成本外,車輛的操控性、舒適性、平順性、油耗、排放、動力等等都是為自己的發動機嚴格定制,而不是在供應商的通用版本基礎上改進,駕乘體驗更加符合初始設計。這些好處都可以立刻反映在產品的價格和性能上,讓消費者得到實惠。

這還只是短期利益層面。作為車企最頂層的核心技術,它讓奇瑞在產品改型和升級上有了完全的自主權,可以隨時根據自己需要對國內外的車型進行完善或升級,不再受制於人;對未來的研發也打下良好基礎。當然,由於把幾億、十幾億的資金投入研發核心技術,而在新車開發和品牌宣傳上捉襟見肘,也導致了奇瑞的營銷弱勢。

但是業內人都知道,掌控了發動機和變速器的最底層控制技術,才能把發動機和變速器的最佳效能發揮到極致,匹配到出神入化。奇瑞制造了23年發動機,用其中的17年完成了從購買二手發動機生產線到占領技術顛峰的過程,發動機方面的口碑始終良好,從沒有聽到過奇瑞發動機有諸如燒機油、機油乳化這樣的群體性負面評價。10年100萬公裏的保用政策,也是這壹研發能力的強力佐證。

圖註奇瑞發動機的10年100萬公裏保用政策不是心血來潮,而是建立在200萬公裏實際道路測試,和每款機型1.5萬小時的臺架試驗(不間斷地1.7年各類試驗)基礎上的技術自信

這種研發價值有個便於理解的參照系。我們熟知的華為自己擁有5G標準、移動芯片、基帶和通訊基站的技術,所以它可以打通這幾個鏈條,把手機性能集成、發揮到極致,比Apple更好、更便宜,同時還有利潤。但Apple由於沒有5G技術、沒有基站技術,芯片也從外部采購,所以費電、價高、經常信號不佳,只有iOS操作系統是強於華為的存在。

汽車行業由於沒有手機業這麽高的集成度和壟斷特征,外資技術占領了絕大部分核心零部件領域,所以即使有壹、兩家車企占領了核心技術制高點,在平時也不會很明顯。但在諸如華為遇到的境況下,自主核心技術便是企業續命的護身符。當然,汽車行業非常開放,並不容易遇到極限施壓的情況。

由於奇瑞掌握了發動機控制的底層技術,外資零部件對中國汽車行業的技術服務就很難再維持壟斷利益了,所有自主品牌車企和用戶都將得到實惠。因為它告訴了全行業壹件事:中國車企掌握發動機核心技術是可能的;而且從奇瑞輻射出去的高端人才,可以在不長的時間裏幫助有想法的企業完成這件事。它擊碎了整個行業以往的超高利潤率,就如同2000年的時候,奇瑞8.8萬元起價的首款風雲轎車,徹底擊穿了老捷達車16萬元以上的穩定價位壹樣,那之後即使是捷達車買主,也沾了奇瑞的光買到更便宜的車。

圖註奇瑞於2000年推出的第壹款風雲轎車,用8.8萬元打破了行業內的價格堅冰,把合資車16萬元起價的捷達、桑塔納拉下神壇,讓所有購車人都受益。轎車家庭化開始進入加速增長階段

發動機的正向研發和逆向研發,差別究竟有多大?其實,如果沒有奇瑞在2003年的前瞻布局,現在想單純依靠自己的力量,也達不到”完全可控“的高度了,時間窗口已經關閉。它們在外人看來差別並不大,個中內涵,惟有”曾經滄海難為水“的詩句可以體會。

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本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。

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