李 霞

(武漢理工大學管理學院，湖北武漢430070)

作為國民經濟的支柱產業(yè)，我國汽車產業(yè)具有較強的產業(yè)波和較長的產業(yè)鏈，是國家制造技術水平和綜合國力的象征，要發(fā)展汽車產業(yè)，提高我國汽車產業(yè)核心競爭力，需要掌握我國汽車關鍵技術自主創(chuàng)新的發(fā)展水平，明確國內外技術發(fā)展差距，以形成合理的技術發(fā)展導向，促進完全自主知識產權技術的開發(fā)［1－2］。

1 我國汽車關鍵技術的特征與分類

1.1 汽車關鍵技術產業(yè)特征

(1)技術研發(fā)周期長。汽車產業(yè)關鍵技術能力的培育依賴于資源整合，技術開發(fā)周期從產品規(guī)劃、研發(fā)、生產到銷售、市場反饋歷時較長。如圖1所示，第一階段為技術產品規(guī)劃階段，即分析整個汽車行業(yè)技術產品現(xiàn)狀、市場需求及反饋，根據國家初期產業(yè)技術策略，進行概念車開發(fā);第二階段為正式研發(fā)階段，由不同項目團隊分別進行整車電氣、車身、底盤和動力的研發(fā)設計;第三階段為技術產品的投產制造階段，需要多工藝方案審定，包括非銷售車和銷售車的制造驗證，逐漸從小批量試生產發(fā)展到大量生產過程;第四階段為產品商業(yè)化階段，只有被市場接受的創(chuàng)新才能帶來利潤?？梢钥吹狡嚰夹g的開發(fā)過程經過了這樣4個復雜階段，周期較長［3］。

圖1 關鍵技術研發(fā)周期

(2)技術產品開發(fā)層級化。汽車關鍵技術的自主創(chuàng)新能力主要體現(xiàn)在產品的研發(fā)能力上，按照開發(fā)的技術難度，可以分為3個層次，如圖2所示。第一層為關鍵技術基礎平臺式研發(fā)，所選擇開發(fā)的關鍵技術難度最大，需要投入大量的時間和費用，根本性創(chuàng)新出現(xiàn)的可能性最高，包括發(fā)動機的設計、高效變速器的研制、整車輕量化技術和車內電子設備等基礎性汽車技術;第二層為關鍵技術改進式研發(fā)，這類技術研發(fā)過程是以車身或技術上的改進為主，包括在整車車型、尺寸和結構方面進行本土化適應調整，或者按特定需要在發(fā)動機、變速器等關鍵零部件上做繼承式優(yōu)化改良，第二層技術開發(fā)也屬于消化吸收后再創(chuàng)新的開發(fā)模式，有形成自主知識產權的可能性;第三層研發(fā)的技術難度最低，偏向于工藝上的局部改動，如汽車局部造型的修飾、輪胎的設計等。

(3)開發(fā)工具科技化。計算機輔助工具及平臺，如信息交流技術(ICT)、計算機輔助創(chuàng)新(CAI)，以及列入歐盟第六框架體系的Labornova

圖2 技術自主研發(fā)層級化

平臺，都是建立在計算機基礎上的典型創(chuàng)新工具平臺，它們以精益化生產、系統(tǒng)化管理的方式提高創(chuàng)新設想具體化的概率，增進創(chuàng)新主體之間系統(tǒng)化知識的交流，加強汽車制造過程中不同階段的聯(lián)系［4－6］。另一方面，技術應用型開發(fā)工具，如空間加工技術、模擬仿真技術等在自動化設計基礎上降低成本，促進技術資源運用集中化，流向趨同化，為汽車關鍵技術的突破與跨越奠定了基礎，并呈現(xiàn)出新的技術發(fā)展軌跡。

1.2 我國汽車關鍵技術分類

根據“十一五”期間國家頒布的汽車關鍵技術發(fā)展方向，可以將關鍵技術劃分為節(jié)能與新能源關鍵技術、新車安全性評估體系及開發(fā)技術、信息及相關數據庫技術研究、噪聲控制技術和智能信息系統(tǒng)關鍵技術5個大類。汽車節(jié)能技術和新能源技術將是筆者研究的重點，汽車節(jié)能技術主要包括汽車發(fā)動機節(jié)能技術、汽車底盤節(jié)能技術、汽車車身節(jié)能技術和汽車運用節(jié)能技術4個方面，如圖3所示。

圖3 汽車產業(yè)關鍵技術分類

2 我國汽車關鍵技術自主創(chuàng)新現(xiàn)狀

2.1 發(fā)動機稀薄燃燒技術

稀薄燃燒技術是一種避免盲目調稀混合氣以提高熱功率轉化有效性的技術，其最典型的技術之一是汽油機缸內直噴技術。目前我國汽油機的燃油效率水平與美國預期標準存在一定差距，汽油機燃油效率提高的同時會增加單位成本，這是制約我國該項技術發(fā)展的主要因素。汽油機缸內直噴技術在歐洲市場多用于高檔轎車，其成本相對較高，我國這項技術的關鍵零部件生產供應存在較大空缺，導致整個技術成熟度不高。發(fā)動機的節(jié)能需要全盤技術的優(yōu)化組合，僅提高單項技術并不能達到性能最優(yōu)，因此，如果同時采用均質汽油直噴技術、進排氣VVT技術，可以在乘用車、商用車領域達到15%的整體節(jié)油效果;如果同時采用分層稀薄燃燒技術、汽油直噴技術，汽油機常用工況燃油經濟性可改善20%。按目前發(fā)展趨勢預計在2011年，我國中高端車型中汽油直噴技術應用率達到2%以上。如圖4所示。

圖4 國內外汽油機直噴與常規(guī)電噴燃油標準

2.2 先進充氣技術

充氣技術一般指多氣門技術和可變氣門技術。隨著汽車技術的進步，多氣門化發(fā)動機已經成為主流技術產品，實現(xiàn)了進排氣門數量、多種排列形式的技術突破。相關技術對提高燃油經濟性的效果如表1所示。

表1 技術應用對燃油經濟性的影響

多氣門技術在發(fā)達國家汽油機車型中已經得到普遍應用，2007年中國汽車技術研究中心調查顯示，國內12家產銷量占據市場主導位置的汽車企業(yè)中，有8家采用了可變氣門正時技術。采用2氣門技術的中小排量車型，以及以自主研發(fā)為主的國內微型車車型從2002年的38.5%下降至2006年15.1%;采用4氣門技術的乘用車車型從2002年的57.2%增加至2006年的80.0%，成為我國目前汽車企業(yè)發(fā)動機的主流技術;燃油經濟性更優(yōu)的5氣門技術，在各類車型中使用比例較少，國內技術不成熟。根據我國目前充氣技術自主創(chuàng)新能力的基礎，在2011年，2氣門技術產品將淘汰，以多氣門技術的應用為主;而在新技術產品中，為應對未來第三階段油耗限制值，可變氣門技術的使用比例將從25%左右增加到45%，按照年行駛里程2萬km、單車油耗8 L/100 km為基礎計算，預計節(jié)約燃油約30萬t，同時部分中高檔車會加大增壓技術的使用力度。

2.3 渦輪增壓技術

增壓技術本質上可以歸為充氣技術，增壓即是對新鮮空氣進行壓縮的過程，使進入到燃燒室的新鮮空氣含量增多，以提高發(fā)動機的燃燒效率。目前國內外較多采用排氣驅動的渦輪機拖動壓氣機，從而有效擴張進氣量提高進氣壓力，增壓壓力可以達到180～200 kPa，該技術成熟、應用廣泛，大眾公司致力于汽油機增壓技術，其在歐洲銷售的歐IV排放汽油車中，已經有10%左右的車型采用了增壓技術。但由于受增壓技術成本限制，國內使用該技術的主要集中在一汽大眾、上海大眾和華晨汽車等幾個有限車型上，且其技術來源多是合資共同開發(fā)或引進。對于高增壓度的發(fā)動機，需要重新設計結構，包括整機缸體、缸蓋等主要零件的靈活度、噴射壓力的上調、孔徑直徑的加大以增強油霧的貫穿能力，同時改進進、排氣系統(tǒng);對于低增壓度的發(fā)動機，基本結構則與非增壓發(fā)動機類似，技術開發(fā)屬于第二、三層次，節(jié)能效果相對較差。

2.4 高效變速器技術

變速器是關系到節(jié)能效率的關鍵技術之一，隨著該技術的成熟與發(fā)展，作為汽車核心部件之一的變速器系統(tǒng)在提高燃油經濟性，減少排放污染，提高燃燒效率等方面發(fā)揮著重要作用。目前得到一定商業(yè)化應用的變速器產品包括:6速MT(手動變速器)、6速AMT(機械式自動變速器)、6速AT(傳統(tǒng)液力自動變速器)、CVT(機械無級變速器)、6速干式DCT(雙離合器式自動變速器)和6/7速濕式DCT(雙離合器式自動變速器)。

我國20世紀80年代就開始開發(fā)AMT技術，從理論研究到產品設計、試制都有一定投入，近年來也獲得了AMT技術的某些核心方面自主知識產權，在離合器自動控制技術、起步及換擋規(guī)律、坡道起步控制和自動換擋控制參數等換擋執(zhí)行機構都有相應進展，但與國外技術差距明顯。圖5和圖6顯示了國內市場與歐洲市場變速器占有率的比較，歐洲市場的MT技術呈下降趨勢，并且老式的5MT被6MT技術取代，未來較長的一段時間內，中國都會以自主研發(fā)成熟的MT技術為主要目標;歐洲則在現(xiàn)有基礎上進一步開發(fā)AMT技術，使其產業(yè)化。上汽集團于2008年對聯(lián)合開發(fā)的混合動力汽車采用DCT技術，實現(xiàn)了小批量投產;華晨集團與上海汽車變速器有限公司聯(lián)合合作，以及吉利、奇瑞、長安3家汽車企業(yè)在國家863項目的支持下，都在自主研發(fā)6DCT技術。

圖5 歐洲變速器應用市場

圖6 中國變速器應用市場

2.5 新能源技術

(1)天然氣汽車技術。車用天然氣比民用天然氣具有更為優(yōu)良的品質，截止2008年，我國機動車新產品公告中涵蓋共347個天然氣汽車車型。國內現(xiàn)有18家生產天然氣發(fā)動機的汽車企業(yè)，天然氣汽車制造廠已達58家，市場上銷售的天然氣發(fā)動機產品有98種，我國大型汽車企業(yè)部分已經著手天然氣汽車及其關鍵技術的研發(fā)。天然氣汽車技術包括3類具體技術，即天然氣的發(fā)動機控制技術、燃料存儲技術和燃料加注技術［7］，如表 2 表示。

(2)純電動汽車。純電動汽車作為新型能源汽車，最大的優(yōu)點是能量來源廣泛［8］，其關鍵技術集中在動力電池系統(tǒng)、電機及其驅動系統(tǒng)上。直流有刷、全數字矢量控制永磁同步、交流感應電機的發(fā)展在性能、可控制性上都有突破;電池從過去的鉛酸電池發(fā)展到鎳氫動力、鈷錳酸鋰、聚合物和磷酸鐵鋰等先進綠色動力電池，其成本、壽命、安全和可靠性都取得很大進步。表3為日本對電動汽車動力電池發(fā)展的預期和目標。

表2 天然氣汽車技術發(fā)展

表3 電動汽車發(fā)展預期目標

純電動汽車在美、日、歐發(fā)達國家即將進入實用化階段，從“八五”到“十一五”，我國政府都很重視純電動汽車關鍵技術研發(fā)，包括動力電池、永磁同步電機及相關控制系統(tǒng)等關鍵技術，目前國家863計劃重大專項共投入20億元人民幣的研發(fā)經費，支持電動汽車的關鍵技術、平臺集成技術以及整車和關鍵零部件的開發(fā)。

總體而言，與國外汽車企業(yè)關鍵技術的開發(fā)創(chuàng)新相比，我國汽車共性技術研發(fā)能力較弱，研發(fā)的經費投入不足，企業(yè)在消化吸收環(huán)節(jié)的學習意識不夠強，目前我國汽車市場產銷量雖然很大，但依賴于自主開發(fā)，掌握完全自主知識產權的技術仍然有限。

3 政策建議

3.1 構建多主體自由競爭與合作開發(fā)的創(chuàng)新環(huán)境

資源稀缺性限制了單獨汽車企業(yè)的資源擁有量，開展企業(yè)之間的合作有助于整合分散零落的社會資源，優(yōu)化資源配置，達到技術開發(fā)效率的最大化。但沒有競爭或是惡性競爭的環(huán)境對產業(yè)發(fā)展不利，因此，自由競爭是維持企業(yè)長期競爭力，提高民族汽車產業(yè)綜合技術水平的保證。可采用技術攻關項目、資源共享平臺和研發(fā)人員輪崗等多樣化的合作方式，加大企業(yè)與國內科研機構、國內技術供應商以及國外技術專家的深度合作。

3.2 建立關鍵性技術自主開發(fā)激勵機制

直接引進國外關鍵器件或整車車型，研究其裝配、維修、操作技術，忽視甚至舍棄技術轉化與技術反求過程，是一直以來導致我國大部分汽車企業(yè)技術積累層次低、技術層次的結構性缺陷、產業(yè)關鍵技術自主創(chuàng)新能力落后的主要原因。

建立關鍵性技術自主開發(fā)激勵機制從兩個層面入手，一是國家對企業(yè)的激勵，二是企業(yè)對人員的激勵。國家激勵機制調動汽車企業(yè)自主創(chuàng)新積極性，鼓勵企業(yè)加大研發(fā)投入，最為直接的激勵方式是財政補貼，間接的方式則可以選擇性給予返稅或免稅制度，即對當年有重大技術突破或較大社會影響的技術項目所屬企業(yè)給予政策傾斜［9］，也可以建立技術成果基金轉化政策鼓勵企業(yè)技術成果的應用。汽車企業(yè)要以完善的創(chuàng)新獎勵體制激勵員工，促進人才在技術自主創(chuàng)新上作出貢獻，對掌握有不同技術側重點的人才及其創(chuàng)新成果給予獎勵，并提供更全面、開放的創(chuàng)新平臺［10］。

3.3 強化關鍵技術引進后的消化吸收

技術引進是我國產業(yè)發(fā)展的手段，然而企業(yè)購入的是整車、是技術成品，而不是核心技術的自主權。我國汽車工業(yè)早期的合作模式，在一定意義上使國內汽車廠成為大型跨國企業(yè)的“子生產基地”或“子公司”，合作之后反而增加了對國外技術的依賴性，因此強化消化吸收過程，培養(yǎng)國內汽車企業(yè)的自主開發(fā)能力是重點。對于不同類別的關鍵技術，要有選擇有重點地大膽引進，同時要結合自身優(yōu)勢，重視技術學習過程進行二次創(chuàng)新。

消化吸收的成效取決于企業(yè)的投入能力和學習能力。對于低端技術可以采用模仿創(chuàng)新，因為其準入門檻較低;而對于關鍵技術中復雜程度高的技術，企業(yè)一時難以消化與吸收，但是作為追趕技術差距的關鍵，不能隨意放棄，可以聘請國外領域技術專家給予指導，或直接參與到國外技術開發(fā)項目過程中進行學習。

3.4 加強關鍵技術知識產權保護政策

知識產權是重要的國家政策，它是對科研創(chuàng)新及其成果的一種肯定，涉及到個人、企業(yè)甚至國家的合法利益，同時也是維系創(chuàng)新資源，尤其是隱秘的資源合理流動的保障。要主動培養(yǎng)創(chuàng)新主體，增強個人產權意識，根據具體關鍵技術的影響力和發(fā)明專利的總量給予激勵與資金補助;要杜絕非法盜取他人創(chuàng)新成果的行為，以調動創(chuàng)新主體的積極性。目前，我國只有大約5%的研究成果能成功申請專利，而剩下無效的研究成果卻成為一筆容易被企業(yè)忽視的財富，作為技術積累和資源積累，這些在法律上無效的研究成果，經過改進重整仍然具有較高價值。

3.5 促進節(jié)能與新能源技術創(chuàng)新的財稅政策

歐洲、日本和韓國汽車公司聯(lián)合簽署了一項協(xié)議，規(guī)定將2009年歐盟新售車型平均CO2排放量≤140 g/km(6.0 l/km)的標準，進一步削減為2010年CO2排放因子 ＜120 g/km(5.1 l/km)的標準，低碳化技術已經是必然發(fā)展趨勢，從財政政策和消費者稅收激勵政策提出以下建議，鼓勵汽車企業(yè)研發(fā)節(jié)能技術和新能源技術。

(1)財政補貼。由政府直接建立環(huán)?；?，對節(jié)能技術和新能源技術給予直接經濟補貼;補貼按環(huán)保等級分層定價，依據不同車型排放標準或銷售量情況給予不定額補貼，隨著車型排放增加，燃油價格上漲，降低國家給予的補貼額度。

(2)稅費調整。適度調整當前汽車車輛的稅制，目前汽車稅制基本上以車輛價格為基數，忽略了不同車型關鍵技術的涵蓋度，對于節(jié)能技術或采用新能源技術的車型，可以調減納稅基數。例如，燃油經濟性達到歐Ⅳ標準同時超過國家標準8%以上的車型可以減免10% ～15%的消費、購置稅，達到歐Ⅳ標準同時超過國家標準16%以上的車型可以減免30% ～40%的消費、購置稅;可以降低小型乘用車的消費稅推動其市場占有量，而對于節(jié)能技術產品或節(jié)能車型，如天然氣、純電動汽車、混合動力汽車，可以通過降低稅收比率甚至減免購置稅、完全減免消費稅的政策進行推廣。

［1］羅智淵，史菁.中國汽車產業(yè)自主創(chuàng)新戰(zhàn)略研究［J］.經濟管理研究，2007，77(2):23 －28.

［2］楊沿平，方海峰，周俊，等.關于提高我國汽車產業(yè)自主創(chuàng)新能力的思考［J］.汽車工程，2007，29(10):918－922.

［3］鄒廣德，莊繼德，張開旺.汽車工業(yè)系統(tǒng)優(yōu)化與技術創(chuàng)新［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2004:28－105.

［4］RAINER A，F(xiàn)RANCO N.Endogenous innovation waves and economic growth［J］.Strctural Change and Economic Dynamics，2005(16):522 － 539.

［5］傅家驥.技術創(chuàng)新學［M］.北京:清華大學出版社，1998:85－92.

［6］ERICV H.Democratizing innovation［M］.London:The MIT Press，2005:75 －87.

［7］邵毅明，劉建勛.汽車新能源與節(jié)能技術［M］.北京:人民交通出版社，2008:13－87.

［8］劉玉梅.汽車節(jié)能技術與原理［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2003:56－61.

［9］莊蔚敏，莊繼德.汽車政策法規(guī)與汽車產業(yè)發(fā)展［M］.北京:北京理工大學出版社，2006:56－125.

［10］宋河發(fā)，穆榮平，任中保.自主創(chuàng)新及創(chuàng)新自主性測度研究［J］.中國軟科學，2006(6):1－6.