商用车前瞻技术趋势白皮书
洞见罗兰贝格08.2022上海/中国商用车前瞻技术趋势白皮书承接绿色高效物流发展，引领中国制造转型升级BergerRoland 引言经济的增长依托于生产要素增加、产业结构朝高附加值领域转型、技术推动生产效率提升和制度保障等。而其中，技术发展又影响着另外三者——不断发展的技术助力生产要素持续产出最大价值，技术的发展为产业结构转型的内在动力，而制度完善则以技术变迁为前提，为技术发展保驾护航。当下，中国面临人口红利消退，生产要素投入产出效率下滑等发展压力，而要实现转型与革新，技术升级必然是重要的内在驱动力。本报告以商用车技术发展趋势作为切入点，立足于解决未来物流发展对高效和绿色的要求，放眼其对于中国汽车制造业和中国经济发展的长远影响。罗兰贝格在商用车领域深耕多年，望借此报告引发行业共鸣，紧抓关链趋势，引领中国制造转型升级。2商用车的瞻技术趋势白皮书 目录第一部分未来物流：数字高效和绿色低碳趋势呼呼商用车新技术04第二部分零排放：技术路线百花齐放，减排为一致目标08第三部分自动化：颠覆TCO结构，卡车成为一种服务15第四部分网联化：连接物流生态，数据赋能全产业链21第五部分共享化：上装和底盘分离，提高整车制造和运营效率26结语修炼内功，做好长期准备30 第一部分未来物流：数字高效和绿色低碳趋势呼吁商用车新技术在政策监管、城镇化发展及终端全生命周期成本2）此外，匹配平台将以其透明高效的优势，取代部分(TCO)关注度提升等多要素驱动下，货运物流行业发经纪人和货代的地位。更值得关注的是，卡车自动驾展已步入新轨道，新的技术在卡车运输、仓储、“最后驶技术供应商基于自动驾驶技术带来的TCO优势，或一公里”配送以及物流运营层面得到应用，未来的将取代传统承运人。这些数字化新玩家的出现将颠覆物流生态系统将最大限度地提高运作时间和成本效原有价值链的运营模式，通过减少价值链长度或极致率。→01的成本优势构筑新的竞争优势。在新技术的应用下，新物流将呈现数字高效和绿色低2.绿色低碳：在我国双碳战路大背景下，领先物流企碳两大显著趋势：业纷纷聚焦碳减排并设立明确的目标与举措：→031.数字高效：数字化企业的涌现与现有玩家的业务整1)顺丰：目标2030年碳效率较2021年提升55%，单个合将逐步模糊传统物流行业的边界，重塑行业格局：快件包费碳足迹较2019年降低70%；→+022)京东：目标2025年碳效率较2019年提升35%，20301)数字化技术将赋能货运代理和承运人，如货运代理年碳排放总量较2019年降低50%；人通过数字化技术打通上游商流和物流，承运人通过3)满帮：致力于革新物流行业，提升价值链效益并减数字化手段提升车队资产运营效率，创造成本优势，少碳足迹。数字化技术最终将推动行业的整合；01：物流领域的技术演变“最后-佛趋势MRQ安公里送机入提收：1门单物流运营超势运轴发用电气/KBADASB.O在线摄订平台公路道超期大热据rcm长期对特流生态系综的影响：●高·低资料来源：罗益贝格商用车的瞻技术趋势白皮书 02：数字化推动物流行业格局重塑(海外案例)·数字化将助力传统物流行业效审提升客户需浆销售/调监车从及仓储运营目的地+新智数致化企业将对行业产生频覆性影响①数宇化持准动资通代理行业整合重量费遇代理人③否配平台特取代资退代理人的经纪人及销售发质人m人高欢速营D①下营业务量合③资诺代理人特通用为其车支慢性代理西肥平台方黑供空购技术供空商资科家源：罗兰贝格03：公路货运企业对于降碳方面的目标和举措降碳目标降碳举措2030年用能结构新能源车辆：加大新能源车辆应用O光伏发电：在产业国中据建光伏发电系统55%1)(70%)68%顺丰减磺科技联排放管理平台：运用科技手段实现任嵌智慧运营运输及业务多式联适：利用海陆空货运航空框细提升效率碳效率单个快件包裹12%模式低破包装：打造绿色包装循环生态图的碳是迹其他碳补偿度购买，林种植等2025年2030年供应链储：搭建光伏发电系统为照明、分练等多场景供电运输：加大新能源车辆应用，建设及引入充电终端京东包装：使用绿色特流包装，减少一次性产品使用35%50%企业运营低破办公：利用变领、同接蒸发冷知等节能技术，碳效率并通过精细化运维管理降低能耗可持续消费建立绿色包装联盟，倡导无安城市目前运营效率车货智能匹配：通过后台车货匹配系绕规升货运配效率，满帮致力于革新物流行业，提升源并提供行装线路规划价值链效军并减少碳足迹未来新能源车辆：推动城乡物流配送和城际贷运新能源汽车计划运营管理现排放管理平台：建立碳排放平台，对司机进行碳画像多式联运：优化运输组积模式，探素多式联运数字化场量·与孕端供变高相关的需求1)相较于2021年；2)相较于2019年资料来源：富头研究；罗兰贝格商用车前摩技术趋势白皮书 数字高效和绿色低碳将成为未来物流模式的基石，仓4.未来十年内，纯电和氢燃料技术在商用车仍难以普网模式随之发生调整。具体来看，在线预订平台将直及，碳中和燃料是实现商用车减排的中间路径；接连接承运方和承运商，大型国家枢纽将充分调动资5.融合感知和决策算法加速发展，单车智能能力的提源，最大限度减少货运中转时间，而自动驾驶车队则升推动自动驾驶落地；通过大数据规划最佳运输路线，由电动货车、无人机6.车路协同加速自动驾驶的实现，而中国在智慧城市或送货机器人完成“最后一公里"城市配送，现代化建设和车路协同技术方面存在优势，因此车路协同或物流生态圈得以重望。+04助力中国在全球范国内领跑商用车自动驾驶；罗兰贝格认为，商用车主机厂需为支撑未来物流模式7.自动装卸和车挂自动连接打通运输到仓储和转运的的实现做好技术诺备，方能为整个生态和客户带来价自动化，助力物流全链路自动化的实现；值。8.卡车传感器增加，同时需要新的车联和分析技术，本报告将紧扣未来物流所需的数字高效和绿色低碳，以充分发挥网联化的商业价值；从零排放、自动化、网联化和共享化等方面探讨商用9.汽车智能化、网联化和电子技术的发展，推动电子车需要关注的11大核心技术趋势：→05电气(E/E)架构从分布式向集中化演进，带来新的软件1.换电解决续航和补能效率短板，叠加车电分离的销和域控制器的市场机会；售模式，提升纯电重卡的经济吸引力；10.车队管理系统与物流运营管理系统有机结合，赋2.中短期多种新能源技术路线并存，氢燃料为长期趋能物流运营效率的提升；势;11.滑板底盘技术推动底盘标准化，助力商用车共享3.新能源专用平台出现，整车效率和性能进一步提升，化的实现。并与自动驾驶平台同步选代；04：未来物流终局预汀平台生产企业人共喝客户/家室城市配送，用电路货车，无人系或送资机器人完式是后一会大型国家提理持在国家柜给的存对间降亚最城市文通中型卡生阳电动医中持货物通送系域市南款点自动年使卡车和用队行伙短期对由数需复动，并供高了共配赖力无A资料来源：罗兰贝格商用车的瞻技术趋势白皮书 05：11大技术趋势概览及关键词自动化网联化共享化(4大超势）(3大超势)(3大趋势)(1大超势)满在影萌：回单车智第口车联和分析技术口滑板底盘欧字高效差超健本优化带索(国车路协间7E/E架构的TCO书能力格流行业障本团自动装动和车挂自动连换习与物流运营管理系编结合换电潜在影萌：潜在影聘：潜在影聘：绿色低碳新能源高效源，提高车专用平台国碳中和燃料资科来源：罗兰贝格 第二部分零排放：技术路线百花齐放，减排为一致目标市场发展研判及相应的日行驶里程大幅提升，为能耗成本节降提供了基础;新能源重卡在2021年迎来小高潮，市场发展进入加速期。率引车占比大幅提升，氢燃料电池重卡逐步开始2.车电分离为金融创新提供基础，降低客户一次性购起量，应用场景和多种技术路线蓬勃发展，新能源重买成本压力；卡市场愈发火热。+063.不论是一汽、东风等传统主机厂还是三一、宇通等罗兰贝格预测，未来在双碳政策、商业模式创新和新兴主机厂，都快速推出相应产品，供给端可选车型充TCO不断优化的驱动下，商用车新能源（包括纯电及足;氢燃料）到2030年中重卡渗透率达到25%以上，轻卡渗透率达到30%以上。4.换电模式受政策支持，如高排放企业为满足碳中和要求，给予纯电卡车在运输竭数、运输价格等方面的核心技术趋势优惠，以提升新能源车辆使用比例，避免节能减排未达标带来的减产惩罚风险。与此同时，换电站基础设超势一：换电解决续航和补能效率短板，叠加车施正逐步完善。电分离的销售模式，提升纯电重卡的经济吸引力目前，由于电池厂家不一、换电模式不同（如顶换模2021年，纯电重卡销售中的换电车型占比高达43%。式、侧向换电模式和整体双侧换电模式等)导致接口换电车型的兴起主要由如下几方面的因素驱动：→07标准尚未统一。换电技术的落地难点并非在于技术本1.换电模式减少车辆充电等待时间，使得重卡出勤以身，而在于主机厂、换电站和电池厂商之间在标准统一与运营方面的协作生态构建。07：2021年新能源牵引车06：新能源重卡分车型销量充换电销售结构其他NOOE(100%[96.7%]91.6%%0%0.668%C0%0.7T%T.4%2: 110.549%充电5.0换电43%3.92.60.71.72.9 1.1专用20182921资料来源：上险数；罗益贝格资料来源：上险数；罗益贝格商用车的瞻技术趋势白皮书 趋势二：中短期多种新能源技术路线井存，氢燃则需降低至20元/KG以内才具备优势。目前，副产氢料为长期趋势和煤制氢的成本较低，因此钢铁、煤炭等能源化工企目前，纯电商用车已经能够适用市政专用车、城市渣业有运营优势。未来，在规模化和制氢降本双重趋势土、短倒等短途场景。在换电模式支持下，纯电应用下，燃料电池将逐步赶超纯电。+09进一步拓展。中期来看，部分高油耗场景为应对四阶罗兰贝格认为，就氢燃料电池本身的技术趋势而言，段燃油限值要求，需要采取混动技术，因而在这一阶在商用车领域具有三大关键技术趋势：段出现多种技术路线并存的层面。2022年6月，第四阶段重型商用车燃料消耗量限值的征求意见稿发布，提1.大功率系统(>250KW)出现：随着电堆价格的下出第四阶段限值需要较第三阶段限值加严15%，基本降，大功率燃料电池系统有助于减少电池用量，同时可以实现2025年我国商用车油耗达到国际领先水平满足重卡对功率的要求。例如，奔驰GenH2氢燃科重的目标。但长期来看，纯电动重卡电池能量密度难以卡采用2个150KW的燃料电池电堆，燃料电池系统功满足中长途货运需求，而混合动力仍然需要内燃机，率输出可达300KW。因此只有氢燃料才能兼顾商用车全场景需求和零排放2.金属双极板应用：当前，兼具寿命和效率的石墨双目标的实现。→08极板电堆是氢燃料重卡应用主流，但石蚤双极板存在与纯电相比，氧燃料电池具备更高功率与能量密度，功率密度上限。未来3-5年内，随着重卡对功率和功率适用于中途及重载应用场景，且由于氢燃料为开放系密度要求的提升并逐步克服金属双极板寿命低的问统，伴随高压和液态储氢技术的发展未来有望应用于题，重卡电堆中金属双极板将逐渐上升，电堆体积功长逸。但在TCO方面，当前氢燃料电池存在系统成本率密度有望从当前的3-3.5KW/L提升至7-8KW/L。高、能耗成本高两大短板。未来燃料电池系统存在大3.高压/液态储氢系统推广：当前，氢燃料电池车主要幅度降本预期，预计未来3-5年实现2,000元/KW，未使用II型铝内胆35MPa氢气储罐。未来3年内，车用氢来5-10年实现1,000元/KW的水平，而氢燃料能耗成本气储罐仍然以气氢储罐为主，但将由I型35MPa向IV型70MPa气氢储罐过渡。08：重卡新能源技术路线演变趋势第西阶段增油限值采用更高标准以及更严格的测试方法，需要混动激是，这一阶段混“双碳”目标下，柴油发动为传统能源的升摄替代质强滑和中将波纯电和继料电池取代动机整将逐步退出，混动纯电燃料电池202020252030资料来源：罗兰贝格商用车的摩技术趋势白皮书 09：当前纯电与氢燃料电池性能对比纯电动汽车(BEV)燃料电池汽车(FCV)功率密度1-1.5KW/L3-4KW/L能量密度~150Wh/kg(磷酸铁锂）>500Wh/kg（随储氢
