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马达帝国的一次转舵:从机械硬盘马达,向车载马达进发

时间:2019-11-20 作者:黄烨锋 阅读:
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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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。ZlOEETC-电子工程专辑

“像谷歌、苹果华为,还有日本的一些电气企业也想加入到汽车行业中。新加入的许多企业并不依靠造车来赚钱,而是依靠汽车行业来赚钱。”尼得科(Nidec,日本电产)车载事业本部部长早舩一弥博士告诉我们,随着新能源汽车零件数量的减少和结构的简化,汽车产业格局正从过去的“纵向一体化”向“横向分工化”转变,“现在,每个公司都做自己擅长的产品。”ZlOEETC-电子工程专辑
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来源:尼得科ZlOEETC-电子工程专辑

这种格局转变,对以生产汽车用马达见长的尼得科而言是转变思路、增加盈利的绝佳时机。尤其当尼得科期望借助这个机会,推出新产品,构建“平台”的时候。“纯电动汽车中有很多系统,比如电池系统、制动系统、转向系统、变速系统、空调系统等等。如果我们能够为(转变为新模式后的)其他厂商提供纯电动平台,对他们而言也能提供非常优秀的产品。”ZlOEETC-电子工程专辑

新模式下的“这些厂商,本质上并不是通过汽车来赚钱的,而是人们在使用汽车的过程中,通过提供服务来赚钱。”而以打造平台身份,打算重新构建汽车产业格局的尼得科,显然在这套计划中充满野心——要知道尼得科原本在包括EPS马达、驱动马达、制动马达等在内的汽车马达市场,就已经占据了很大的市场话语权。在观察或预言这种“新格局”的形成时,尼得科正在试图打造一个新的马达帝国。ZlOEETC-电子工程专辑

本文我们尝试从业务逻辑来分析,时代推动尼得科做出如此转变的原因。鉴于尼得科在各类马达市场的统领地位,或许我们也能从中发现,整个行业未来的市场走向。ZlOEETC-电子工程专辑

当机械硬盘马达走向衰落

前不久,我们有机会走进尼得科位于日本滋贺的技术开发中心和京都的总部大楼,去了解这家专事马达生产的企业。大概很少有人知道,我们日常所见,小到机械硬盘中的主轴马达(spindle motor),到服务器所用散热扇驱动马达、空调内部所用马达,再到汽车所用EPS(Electric Power Steering,电动助力转向系统)马达、驱动马达、制动马达,都能见到尼得科(Nidec,日本电产)的身影。和我们生活靠的最近的国产空调,包括“掌握核心科技”的格力,以及海尔、美的,都是尼得科的客户。ZlOEETC-电子工程专辑

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尼得科的硬盘驱动器用马达、光盘驱动器以及风扇马达ZlOEETC-电子工程专辑

首先我们还是从大方向把握一下尼得科的业务类型。如果我们只看这家公司的财报,截至今年3月的2018财年,尼得科的净销售额数字为15183.20亿日元,相比2017财年(截至2018年3月)提升两个百分点。这在行业内也依然是相当不错的成绩。ZlOEETC-电子工程专辑

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这家公司和许多日企一样,在持续执行并购和各种组织架构调整操作,且子公司、销售办事处、工厂等都遍布各地,所以我们很难从公司结构来描述尼得科现如今的业务概况。我们也在其滋贺技术开发中心的一楼大厅见到了满墙的“分支机构”“子公司”分布——如上图所示,而且现场的工作人员表示,这还只是其中的一部分。ZlOEETC-电子工程专辑

不过从财报结算依然可以看出尼得科的业务大类,分别是:精密小型马达(Small precision motors)、汽车产品(Automotive products)、家电/商业与工业产品(Appliance, commercial and industrial products)、机械(Machinery)、电子与光学配件(Electronic and optical components),以及其他。ZlOEETC-电子工程专辑

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从过往的统计来看,精密小型马达始终是尼得科的主要营收来源,近两年家电/商业与工业产品,以及汽车产品有追赶的趋势。即便到2018财年,这项业务的净销售额仍然达到了4414.67亿日元,占到总销售额的将近30%。硬盘驱动器用马达就属于这部分业务。我们再细看一下到更具体产品层面的数字:ZlOEETC-电子工程专辑

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这份数据来自尼得科FY2018 Q3季报,很容易发现,在精密小型马达产品中,硬盘驱动器用马达属于尼得科的销售额担当。全球市场上,排名前三的机械硬盘生产商占据80%以上的市场份额,这三家都是尼得科的客户。ZlOEETC-电子工程专辑

实际上,尼得科自己也在财报中多次表示,硬盘驱动器用马达乃是个高利润市场,也是尼得科以往营收的重要组成部分。只不过财报风险提示中提及,硬盘驱动器市场由于受到固态硬盘冲击而发生下滑,所以尼得科自己很早就意识到了这部分市场的走低。在前几天刚刚发布的尼得科2019财年半年报中,硬盘驱动器用马达产品销售额同比下滑22.5%(不过这可能需要考虑到汇率变动造成的负面影响),而该产品所在的小型精密马达业务营业利润同比下滑了32.6%。ZlOEETC-电子工程专辑

早舩博士在我们参观尼得科的产品展示时就提到:“我们硬盘驱动器马达产品,在全球份额达到了85%,但这类产品在全球的市场需求正在逐渐萎缩。”所以很显然,虽然尼得科的年报总体成绩仍然看涨,其着力点是必须做转向的。2018财年尼得科销售额增长之外,营业利润是有小幅下滑的,这和机械硬盘的市场变化可能有着最大的关系。ZlOEETC-电子工程专辑

走向模块化的车载马达

如前所述,“汽车产品”目前在整个尼得科集团的销售额占比约在20%左右——当然这不仅包含车载马达,还包括集团内所有与汽车相关的产品。如果从车载马达的市场份额来看,尼得科现如今的成绩实际上就已经相当不错了。ZlOEETC-电子工程专辑

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比如尼得科的电动制动助力器专用马达机械制动系统动力包,按照早舩博士所说已经占到了50%的市场:“我们涉足制动系统中的马达业务,其实还只有三年,现在我们在全球已经有50%的市场占有率了。”除此之外,上面这几款汽车所用EPS马达,“在欧洲的市场份额达到60%左右,宝马、奔驰等等都应用了我们的产品;在全球的份额有50%。”ZlOEETC-电子工程专辑

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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%ZlOEETC-电子工程专辑

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方向盘调节用、座椅调节用等马达
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“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%。”ZlOEETC-电子工程专辑

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。ZlOEETC-电子工程专辑

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。ZlOEETC-电子工程专辑

“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。ZlOEETC-电子工程专辑

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150kW功率的驱动马达,目前已经量产ZlOEETC-电子工程专辑

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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”ZlOEETC-电子工程专辑

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。ZlOEETC-电子工程专辑

“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。”ZlOEETC-电子工程专辑

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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。”ZlOEETC-电子工程专辑

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。ZlOEETC-电子工程专辑

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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ZlOEETC-电子工程专辑

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。ZlOEETC-电子工程专辑

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。ZlOEETC-电子工程专辑

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。ZlOEETC-电子工程专辑

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。”ZlOEETC-电子工程专辑

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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ZlOEETC-电子工程专辑

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。ZlOEETC-电子工程专辑

“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。ZlOEETC-电子工程专辑

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这两款都是可应用于自动驾驶的电子制动马达ZlOEETC-电子工程专辑

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。”ZlOEETC-电子工程专辑

不仅是这里主要介绍的驱动马达、EPS马达和制动马达,还有典型如尼得科的电子水泵,也是ECU+马达+泵这样的三合一模块化产品。这些都能体现前文提到的,尼得科中长期策略中不仅限于早期仅制造马达,而需延展市场覆盖范围,做到产品的模块化——甚至更进一步涉及相对更完整的系统设计。这在市场操作中是在企业在某个市场发展成熟期时,相对常见的手法——也是撇开Tier 1这些层级,提供如早舩博士所说构建“平台”的必选项。ZlOEETC-电子工程专辑

“公司若在某个方面欠缺技术,我们可以通过并购或者横向合作的方式来弥补不足。” 不难想见,尼得科针对汽车市场的技术补全,以及平台化决心,都将令其持续汽车业务相关的收购动作。未来1-2年大概就又会有新的并购行为。ZlOEETC-电子工程专辑

着力于中国市场

在体现这种“模块化”和“解决方案”的策略时,车载马达其实并非尼得科内部唯一有发言权的产品。在我们参观尼得科京都总部大楼时,工程师告诉我们,“我们有个一直以来引以为傲的功能,即马达的自诊断功能。比如马达的寿命,可以在马达正常运转时就提前算出来,即马达何时会失效、损坏。这样就能将客户的损失降到最低。”这些都是典型的模块化示例,而非仅限于马达自身。ZlOEETC-电子工程专辑

尼得科精密小型马达事业本部开发副统括宫本荣治先生还提到了,在位于东莞的开发中心,尼得科是如何与客户一同改进马达,乃至系统设计的。比如通信服务器的散热风扇马达、打印机复印机内部的马达、空气净化器的马达等。ZlOEETC-电子工程专辑

“为了实现和客户共同的评估,不仅是马达状态,我们还会针对整机状态做产品性能评估。我们的开发中心配备了很多高水平的设备,对噪音、振动等参数做共同评估。” ZlOEETC-电子工程专辑
对客户的终端产品做解析,并且了解噪音发生源在哪里,不仅可以帮助我们改进马达,还能为客户解决产品设计中的问题提供帮助。”宫本荣治说。ZlOEETC-电子工程专辑

“开发流程初期,我们就会和客户一起商讨产品式样和性能要求。马达出来以后,装到整机,我们再将整机带到开发中心做共同评估,最终提升的不仅是马达,还有最终产品的性能。”这些都能体现系统设计、“解决方案”带来的竞争优势。这本身也是扩展尼得科能力的一种方案。ZlOEETC-电子工程专辑

值得一提的是,这个位于东莞的开发大楼,是尼得科于2007年在东莞建的,位于东莞工厂一旁——这是尼得科在中国部署的其中一个点。尼得科在中国东莞、大连、平湖都设立了工厂和开发部门,大连工厂最早是在1992年就设立的。而“浙江平湖开发据点,占领我们全球市场份额70%的吸尘器,都是在这里进行开发的。”ZlOEETC-电子工程专辑

2007年在东莞设立开发大楼之后,“我们就一直有派中方人员到日本来研修技术,我们很多的工程师都是在日本研修过的。那边的管理人员主要都是中方人员,是中国的一些优秀的工程师。”宫本荣治说。ZlOEETC-电子工程专辑

上述测试与验证设备,“为了应对中国客户的需求,在中国的开发中心据点引入的这些设备,甚至可能比日本这边还要先进。包括像回路上电波干扰的解析设备、回路基板的的电磁可视化系统等,因为非常昂贵,日本的很多厂商都不会配备这样的设备,在中国还是做了采购的。”ZlOEETC-电子工程专辑

实际上,尼得科没有在财报中按区域呈现营收,所以我们不清楚中国在尼得科的营收中处于怎样的地位。但从尼得科的这些策略行为,以及在大连、东莞和平湖开设工厂与开发点,是为了更靠近海尔、海信等中国客户,就能看出尼得科对中国市场的重视程度。ZlOEETC-电子工程专辑

而且早舩博士还透露:“公司到目前为止,汽车马达的主要市场是欧洲,但是预计到今年或明年,中国的销量就会超过欧洲了。”毕竟中国电动汽车市场的开发潜力是不言而喻的。ZlOEETC-电子工程专辑

从2019财年尼得科的半年报来看,尼得科的销售额与去年同期基本持平,整体情况是在尼得科预期内的。汽车产品业务的成绩尚未达到理想状态,而精密小型马达业务营收还在下滑。显然,目前仍然处在尼得科营收结构转变的过渡期。ZlOEETC-电子工程专辑

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这是车载摄像头单元、模块;这应该是来自 Elesys 的产品
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毫米波雷达,同样来自 Elesys,据说其中一部分应用了军用技术——Elesys 早前曾为日本军方提供技术
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前文在谈到Elesys和欧姆龙汽车电子的收购时,我们还稍稍提到了目前尼得科汽车产品类目的另外一些产品,如用于ADAS的各种传感器,这些就不是传统的马达产品线了;而且早舩博士还提到,在收购Elesys和欧姆龙汽车电子以后,尼得科内部总的软件开发人员比例已经从过去的0,达到了现如今的30-40%,这本身就是公司转型非常大的例证。ZlOEETC-电子工程专辑

目前我们还无法从财报中看到除马达外的这些车载电子类产品,在整体营收中的占比情况,但以马达为基础构建“平台”,同时发展汽车零部件的思路还是渐渐越来越清晰的,而不仅限于车载马达。2-3年内,我们大概就能看到尼得科的策略转变成果。ZlOEETC-电子工程专辑

更多花絮:ZlOEETC-电子工程专辑

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尼得科位于京都总部大楼的模型,外观看起来像个火箭ZlOEETC-电子工程专辑

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尼得科京都总部大楼内,将早年创始人永守重信1973年初创尼得科时的预制造房厂照搬到了这里,这是尼得科的首个建筑物
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内部展示的都是永守重信创业初期的一些设备、个人用品,以及早期产品;右上据说是永守先生出差时的行李箱;左下则为用于小型航空器回转罗盘上的无刷直流电机;右下则是永守先生2001年商务旅行用的首台移动PC
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尼得科滋贺技术开发中心一楼的展示区
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汽车预计会成为尼得科的未来
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责编:Yvonne GengZlOEETC-电子工程专辑

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本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
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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