罗兰贝格-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

洞罗兰贝格见 上海/中国 08.2022 商用车前瞻技术趋势白皮书 承引接领绿中色国高制效造物转流型发升展级， 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，紧抓关键趋势，引领中国制造转型升级。 2商用车前瞻技术趋势白皮书 目录 第一部分未来物流：数字高效和绿色低碳趋势呼吁商用车新技术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 第未来一物部流分：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(TCO)关注度提升等多要素驱动下，货运物流行业发展已步入新轨道，新的技术在卡车运输、仓储、“最后一公里”配送以及物流运营层面得到应用，未来的物流生态系统将最大限度地提高运作时间和成本效率。01 在新技术的应用下，新物流将呈现数字高效和绿色低碳两大显著趋势： 1.数字高效：数字化企业的涌现与现有玩家的业务整合将逐步模糊传统物流行业的边界，重塑行业格局： 02 1)数字化技术将赋能货运代理和承运人，如货运代理人通过数字化技术打通上游商流和物流，承运人通过数字化手段提升车队资产运营效率，创造成本优势，数字化技术最终将推动行业的整合； 2)此外，匹配平台将以其透明高效的优势，取代部分经纪人和货代的地位。更值得关注的是，卡车自动驾驶技术供应商基于自动驾驶技术带来的TCO优势，或将取代传统承运人。这些数字化新玩家的出现将颠覆原有价值链的运营模式，通过减少价值链长度或极致的成本优势构筑新的竞争优势。 2.绿色低碳：在我国双碳战略大背景下，领先物流企业纷纷聚焦碳减排并设立明确的目标与举措：03 1)顺丰：目标2030年碳效率较2021年提升55%，单个快件包裹碳足迹较2019年降低70%； 2)京东：目标2025年碳效率较2019年提升35%，2030年碳排放总量较2019年降低50%； 3)满帮：致力于革新物流行业，提升价值链效益并减少碳足迹。 01：物流领域的技术演变 外骨骼/仿生学AMR卸货 托盘装卸自动化装、送货机器人 随需应变仓的储 逆向物流优化 智能集装箱化 无人机 接收订单 和预测资性产维跟护踪互联的 AGV软件集成 ITo 新汽车的概念 分散的仓库 ELD 自动化卡车可持续发展色与物绿流 替代能源 和远程处信理息 增加外包 车 电气化/H2ADAS 数字化标识 包裹递送储物柜预见性物流 透明的端到端供应链 云物流 短期 长期 在线预订平台 大数据 区块链 对物流生态系统的影响：高中低 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率提升 数字化将成关键 •新晋数字化企业将对行业产生颠覆性影响 1数字化将推动货运代理行业整合重塑 2匹作配用平台将取代货运代理人的经纪人及销售 4技术供应商将自主建立自动驾驶货运车队 5下游业务整合 3软高件效运/数营字化解决方案供应商赋能车队，实现 6货服运务代理人将逐渐为其他车队提供代理 7承运人希望获取价值链更多市场份额 物流数字化部分由物流数字化引发的趋势 客户需求销售/调度车队及仓储运营目的地 5 货运代理人 1 发货人 6 4 卡技车术自供动应驾商驶 3 软决件方/案数供字应化商解 匹配平台 2 7 承运人 货经运纪代人理 家玩 现玩有家 新数晋字化 资料来源：罗兰贝格 03：公路货运企业对于降碳方面的目标和举措 걹╋ 2030� 55%1)70%1) ⬵澠熭䤗澠䪷䷒留杼䇖⺐鲡榫熭䤗䣆夀㲓朆⛦澠保䜕鲡蛈 榫耇篾冘 澠䷞曎⶝╄䒍♭ⴎ邦 鲡鰟嘗⹖䌋┯ⱷ㛢⛦䌋澠纭ⴎ鲡逸䣒榫鵲宿簪ꡯ荈狝ⴎ顎逸鲡䐡芒朅榟狝凅䒳篨㎕䬠ⶍ䷞曎 ◺┱ 2025�2030� 35%2)50%2) 氳澠餉鴇 121% 9% ⪭☽澠辍⣠겜䈲顔▝剨冷熨吤璡 澠䷞曎澠䪷䷒䔅ꄈ ❠䈒ꛔ ⚀┯鲡蛈 ⺎䧏簘寕顠 鲡☹ⴎ逸⤴✳䯌榫䋧簪⩞荈⚒擻⹠孲榾ⴎ硍逸簊䈒╙榫⬵拨㵽伺┉յ埠⮇䓪䦤䌖◲璡⿁㛢✳㏜榾榫篳俍珸❠榾 ⛦䇜澠鵠ⱴ鲋⪝瞿篱⮵⴬榫鲡⹩簟겐留յ杼ꠑ꡹䫙⛦蠕耇⹠縵⬉ⷌ璡荣耇䤗儛 席䅬舚ⱱ◇ꪵ亍擻孲车┯䬠ⶍ ♯⡬ꛔ䷞曎䇜⬵㵽澠餉鴇 泘⯥儔阞全⮕ 䋧环簪荈ⴎ逸纭沾⠼㵗仰䈥㒮䄬 耇嶏亍耇嶏鯲鰒䫠ⲁ㒮▋擻孲鿥鴝⽰㒮ꡮ顎鲡亍耇嶏婎鯲 鲡蛈䷞曎 鯲䇜顎䬠保❠耇车ⵯ뀚鿥篪饟鵠鈺鲋⮕⺵⺐鯲顎ⵯ鿥硍簊䬠ⶍ顎鲡ⵯ鿥䷞曎 鲡蛈留杼 澠䪷䷒留杼䇖⺐䋧环澠䪷䷒䇖⺐㵒⺚儬鲽车澠槇⥽ 㛢䌋纭鲡⚝⴬鲡鰟篯篲嘗䌋䫓碠㛢䌋纭鲡丘㰅⴬㏜俍 68% 亍⩞耇⚒嶏⹠鯲榾鰒㏇ⱶ◲㛻┯亍㍩耇╈嶏䯌鯲䋧鰒⩞䈒⚒榫⹠榾硍簊 ꡹澠泘剝꡹澠╞䫣 •��������n�� 1)相较于2021年；2)相较于2019年资料来源：案头研究；罗兰贝格 数字高效和绿色低碳将成为未来物流模式的基石，仓网模式随之发生调整。具体来看，在线预订平台将直接连接承运方和承运商，大型国家枢纽将充分调动资源，最大限度减少货运中转时间，而自动驾驶车队则通过大数据规划最佳运输路线，由电动货车、无人机或送货机器人完成“最后一公里”城市配送，现代化物流生态圈得以重塑。04 罗兰贝格认为，商用车主机厂需为支撑未来物流模式的实现做好技术储备，方能为整个生态和客户带来价值。 本报告将紧扣未来物流所需的数字高效和绿色低碳，从零排放、自动化、网联化和共享化等方面探讨商用车需要关注的11大核心技术趋势：05 1.换电解决续航和补能效率短板，叠加车电分离的销售模式，提升纯电重卡的经济吸引力； 2.中短期多种新能源技术路线并存，氢燃料为长期趋势； 3.新能源专用平台出现，整车效率和性能进一步提升，并与自动驾驶平台同步迭代； 4.未来十年内，纯电和氢燃料技术在商用车仍难以普及，碳中和燃料是实现商用车减排的中间路径； 5.融合感知和决策算法加速发展，单车智能能力的提升推动自动驾驶落地； 6.车路协同加速自动驾驶的实现，而中国在智慧城市建设和车路协同技术方面存在优势，因此车路协同或助力中国在全球范围内领跑商用车自动驾驶； 7.自动装卸和车挂自动连接打通运输到仓储和转运的自动化，助力物流全链路自动化的实现； 8.卡车传感器增加，同时需要新的车联和分析技术，以充分发挥网联化的商业价值； 9.汽车智能化、网联化和电子技术的发展，推动电子电气(E/E)架构从分布式向集中化演进，带来新的软件和域控制器的市场机会； 10.车队管理系统与物流运营管理系统有机结合，赋能物流运营效率的提升； 11.滑板底盘技术推动底盘标准化，助力商用车共享化的实现。 04：未来物流终局 预订平台 •与在承线运预人订连平接台起将来托运人 托运人 大型国家枢纽 •将通在过国整家个枢供纽应的链存的储准时间交降货至计最划低， 生产企业 私人终端客户/家庭 城市配送 •里用送电货动货车、无人机或送货机器人完成最后一公 •排放法规最终禁止在城市范围内使用燃油卡车 城市集散点 •更靠近终端客户的小型仓库 城市交通 •或中生型产卡企车业和电动货车将货物运送到城市集散点 自动驾驶卡车和列队行驶 •自动驾驶卡车通过列队在国家枢纽之间运输货物 •路线规划由数据驱动，并优化了共配能力 自动驾驶重卡中型卡车电动面包车无人机送货机器人 超大型仓库 •内城的郊配的送大点型仓库连接着全国的货运和市 05：11大技术趋势概览及关键词 �� ����D����� (4����A�) (3������) (3������) (1������) X�C�O������� �弍㏇䏆�⿏����� 1���� 1��R���� 2E/E�� 3����X���ę�� 1���� 2���� 3��������R�� �çy� 资料来源：罗兰贝格 1�� ���� 2�Š� 3�Ç����ę 4��RŠ� 弍�㏇�䏆�⿏����� 弍�㏇�䏆�⿏����� �g�����������J �弍�㏇�䏆�⿏���� ���� 第零排二放部：技分术路线百花齐放，减排为一致目标 市场发展研判 新能源重卡在2021年迎来小高潮，市场发展进入加速期。牵引车占比大幅提升，氢燃料电池重卡逐步开始起量，应用场景和多种技术路线蓬勃发展，新能源重卡市场愈发火热。06 罗兰贝格预测，未来在双碳政策、商业模式创新和TCO不断优化的驱动下，商用车新能源（包括纯电及氢燃料）到2030年中重卡渗透率达到25%以上，轻卡渗透率达到30%以上。 核心技术趋势 趋势一：换电解决续航和补能效率短板，叠加车电分离的销售模式，提升纯电重卡的经济吸引力 2021年，纯电重卡销售中的换电车型占比高达43%。换电车型的兴起主要由如下几方面的因素驱动：07 1.换电模式减少车辆充电等待时间，使得重卡出勤以 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； 2.车电分离为金融创新提供基础，降低客户一次性购买成本压力； 3.不论是一汽、东风等传统主机厂，还是三一、宇通等新兴主机厂，都快速推出相应产品，供给端可选车型充足； 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趟数、运输价格等方面的优惠，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，换电站基础设施正逐步完善。 目前，由于电池厂家不一、换电模式不同（如顶换模式、侧向换电模式和整体双侧换电模式等）导致接口标准尚未统一。换电技术的落地难点并非在于技术本身，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。 其他 8% 43% 49% 06：新能源重卡分车型销量07：充20换21电年销新售能结源构牵引车 �� �� zç� 100% 0% 0% 100% 0% 0% 98.7% 0.6% 0.7% 91.6% 1.0% 7.4% ⶝⛤ⶉ鰒 0.7 2018 �������������� 1.1 3.9 5.0 2019 2.60.7 0.3 1.7 2020 ��充电 10.5 5.6 2.9 01.9 ��换电 �� �� 2021 资料来源：上险数；罗兰贝格资料来源：上险数；罗兰贝格 趋势二：中短期多种新能源技术路线并存，氢燃料为长期趋势 目前，纯电商用车已经能够适用市政专用车、城市渣土、短倒等短途场景。在换电模式支持下，纯电应用进一步拓展。中期来看，部分高油耗场景为应对四阶段燃油限值要求，需要采取混动技术，因而在这一阶段出现多种技术路线并存的局面。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，提出第四阶段限值需要较第三阶段限值加严15%，基本可以实现2025年我国商用车油耗达到国际领先水平的目标。但长期来看，纯电动重卡电池能量密度难以满足中长途货运需求，而混合动力仍然需要内燃机，因此只有氢燃料才能兼顾商用车全场景需求和零排放目标的实现。08 与纯电相比，氢燃料电池具备更高功率与能量密度，适用于中途及重载应用场景，且由于氢燃料为开放系统，伴随高压和液态储氢技术的发展未来有望应用于长途。但在TCO方面，当前氢燃料电池存在系统成本高、能耗成本高两大短板。未来燃料电池系统存在大幅度降本预期，预计未来3-5年实现2,000元/KW，未来5-10年实现1,000元/KW