马达帝国的转舵:从机械硬盘马达向车载马达进发

我们知道,传统型的汽车产业链,包括了整车厂,以及往上游供应各种零部件的的各级供应商。这是个金字塔型的供应链。这条供应链上,所有的参与者至少都在做汽车零部件业务,并通过最终的汽车产品来赚钱。而当汽车开始走向电动化、网联化、智能化,这个形态的链条都被打破了,尤其原先并没有从事过汽车相关业务的企业,也开始涉足到这一领域……

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天窗用马达,据说尼得科的车载天窗马达,在中国的市场份额已经达到70%G1Hesmc

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方向盘调节用、座椅调节用等马达G1Hesmc

“现在日本电产比较注重的是汽车的三大功能,分别是驱动、转向和泊车系统。公司的目标,就是这三大系统都成为全球第一。”在这样的背景下,提升汽车相关产品在整个尼得科内部的销售额占比也显得理所应当。“我们的目标是,2030年汽车相关的业务在全集团占到总销售额的50%。”G1Hesmc

在现有市场环境下,尼得科的业务特点也基本决定了这条发展线路的绝对性,毕竟在可挖掘的市场中,新能源汽车是最有潜力的。不过在现有成绩的基础上持续追击,难度也并不小。G1Hesmc

所以如本文开篇所述,尼得科期望在整个汽车产业模式发生转变时,以平台搭建者的身份存在。不过,马达是如何成为“纯电动平台”的呢?这可以从尼得科2018财年的中长期业务策略中看到。G1Hesmc

“客户需求,从传统的、仅有马达的业务,转向模块化的(module-oriented)业务。尼得科期望通过为客户提供‘模块化产品’和‘解决方案’,来满足客户需求。”“我们的目标是,利用集团的核心技术,将我们独有的技术做模块化,打造高附加价值,培养新市场。”这个策略实际在我们参观尼得科滋贺技术开发中心和京都总部大楼时,都有非常显著的体会。G1Hesmc

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150kW功率的驱动马达,目前已经量产G1Hesmc

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这三款驱动马达分别针对不同马力(70kW、100kW、150kW),计划中还有50kW和200kW的产品(可分别应用于轻自动车和高档车);2023年要实现“真正的机电一体化”G1Hesmc

上面这三台是尼得科的工程师为我们重点展示的汽车驱动马达系统“E-Axle”,专为新能源汽车准备。其中的150kW马力版本已经开始量产——去年广州车展上广汽新能源汽车推出的Aion S以及新发售的Aion LX SUV就应用了这款马达系统。G1Hesmc

“这台马达主要取代了传统汽车里面的发动机和变速箱两个功能——甚至可以说,只要有这台电机,配上四个车轮它就能动了。整车厂商也非常喜欢这款产品,因为不需要其他零部件,只需装上这个马达,动力系统就形成了。”工程师表示,“这实际是个三合一产品。“其一是逆变器都是我们自制的;第二是马达;最后是变速装置。”G1Hesmc

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早舩博士表示,“如果只是把马达、逆变器、变速装置三个部分简单地组合在一起,并没有什么技术含量可言。三部分组合以后,震动和噪音都成了问题。”“但借由我们多年研发的技术和经验,就可以将噪音讲到最低。”G1Hesmc

同时据说这款驱动马达系统里的马达体积,仅有竞品的一半。“能做到轻和小,主要有两个原因。第一是我们具备精密小型马达方面的技术,能够将马达尽可能地缩小;其次,我们采用油冷,而非水冷,也就不需要水冷一套庞大的机构;另外,我们还拥有最先进的绕线工艺。”听起来,机械硬盘马达所需的技术,在此也是有用武之地的。G1Hesmc

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早舩博士表示,尼得科是目前拥有2500吨压铸设备的唯一一家企业,上图这些驱动马达外壳就是用此压铸机生产的G1Hesmc

这其中有个关键词,“自制”,是尼得科的工程师,以及早舩博士在反复强调的。这里的自制,除了铝压铸件、外壳铁芯冲压件、精密机床加工和树脂成型技术来自制产品,起到控制成本、管理产品质量的目的,更重要的实际还体现在ECU的自产——也就是电子控制单元,完整的控制板,这并非擅长马达制造的尼得科的长项。G1Hesmc

此时,日企最擅长的大量兼并动作就显得很有价值了。就ECU相关的部分,在尼得科的收购中最能体现价值的,是2014年加入到尼得科集团的本田Elesys(现在的Nidec Elesys),这家公司不仅是ECU制造商,而且也擅长电磁波雷达和摄像头相关产品。实际除了Elesys以外,今年4月,尼得科还宣布董事会批准收购欧姆龙汽车电子(OMRON Automotive Electronics)——这原本是欧姆龙集团旗下的子公司。G1Hesmc

欧姆龙汽车电子主要擅长领域也在针对车体控制系统的控制产品,以及针对马达控制系统、电源控制系统等的ECU。实际上,Elesys与欧姆龙汽车电子本身也有ADAS系统的互补关系——后者还擅长激光雷达和驾驶监控系统。这两者实际上就有自动驾驶的传感器覆盖能力。G1Hesmc

不过这已经是题外话了,至少在车载马达方面,Elesys和欧姆龙汽车电子都提供模块化马达中的ECU。“ECU要用到的地方太多了,单单靠Elesys是不够的。”G1Hesmc

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保时捷、法拉利、宝马等都采用来自尼得科的EPS马达;中国汽车厂商前十强所用的EPS马达也都来自尼得科G1Hesmc

除了驱动马达系统以外,还有前文提到尼得科未来要专攻的EPS与制动系统。其中EPS电动助力转向系统马达,这是与方向盘相连的马达,未来的自动驾驶即便可能取消方向盘,EPS系统也依然存在。这里的EPS马达同样是模块化产品,是马达+ECU的结构。G1Hesmc

“我们今年的产量大概是2500万台,也是全球第一的,为了配合今后无人驾驶、自动驾驶的市场趋势,到2025年,年产量可能会提高到6000万台。”工程师介绍说。目前在浙江平湖生产的EPS马达,每年可以生产1800万台,不良率是全球标准的1/10。G1Hesmc

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两款都是可应用于自动驾驶的电子制动马达G1Hesmc

而在制动马达方面,“我们这款电子机械制动系统动力包,现在市场占有率就是50%。”“制动系统里面的马达,最大要求就是反应快。汽车以66km/h行驶时,一旦踩下刹车,这两款马达的制动距离要比一般马达短5米。”

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黄烨锋
欧阳洋葱,编辑、上海记者,专注成像、移动与半导体,热爱理论技术研究。
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