人體最精密、最復雜的器官是大腦。同樣，汽車的“大腦”——發動機管理系統（EMS）是汽車電子領域最核心、最關鍵的部分。

    不過，汽車產業鏈中，如此重要的EMS領域卻由國外巨頭掌控，國內產業則長期處于追趕狀態，亟待尋回主動權。

    現在，有這樣一家企業，甘愿坐十多年冷板凳，蟄伏積淀，終于成功開發出具有自主知識產權的國產EMS系統，實現汽車動力電子控制系統的國產化，打破了國產汽車行業關鍵技術和部件空心化局面。

    這家企業就是有“汽車動力國產大腦”之稱的菱電電控，今年3月在科創板上市。近日，證券時報“走進專精特新小巨人”采訪團走進坐落于武漢東西湖區的菱電電控，證券時報社副總編輯何偉對話公司董事長、總經理王和平，暢談公司EMS研發“從0到1”的篳路藍縷，當前汽車排放法規下的市場先手，以及未來電動化趨勢下的戰略布局等關鍵問題。

    “我認為菱電電控保持專新特精本色方面，未來需要秉持如下方向：我們的團隊要專業；我們的技術要精湛，要精細；我們的服務，要有特色，要發揮本土優勢，服務自主品牌；最后，我們的眼光，要時刻向前看，關注并積極接受行業新變化。”王和平說。

    11年積淀“破局”

    21世紀初期，互聯網、房地產、通訊等產業蓬勃發展，相關創業機會紛至沓來，亂花漸欲迷人眼。然而，王和平卻自有定力，一頭扎進EMS行業。

    “這是一項投入成本高、門檻高、周期長的產業。”王和平坦陳。

    王和平介紹，從技術角度來說，EMS涉及的變量多，技術復雜，開發難度大。主要體現在：發動機是一個動態、多變量、高度非線性、響應滯后的時變系統；EMS復雜性不僅體現在輸入輸出參數多，且參數之間相互影響，調整某一模塊的控制參數往往會影響其他模塊的控制參數，大大增加控制系統的難度；EMS復雜性還體現在輸入輸出參數和控制目標之間缺乏直接的控制邏輯關系，需要建立中間變量來實現控制目標。

    但是，EMS對于汽車又非常關鍵，會直接影響到車輛的經濟性、動力性、駕駛感受等核心層面。

    “EMS技術被國外壟斷，對整個汽車行業的發展，就形成了一個卡脖子的局面。”王和平說，“所以，國內企業在這項技術上尋求突破，從技術安全上，從民族情感上，都是一個必然。”

    不過，王和平同時表示，“因為核心技術的開發時間長、難度大，也大大減少了同領域的競爭對手。”

    實際上，EMS研發領域道阻且長的現狀的確“勸退”了多家參與企業，這也讓王和平和他的團隊能把主要精力用于研發推進和技術突破。

    為了堅持下來，王和平帶領技術團隊堅持每年輾轉吐魯番、漠河、海拉爾等地應對酷熱或極寒挑戰，昆侖山、唐古拉山等高海拔環境也是“國產大腦”的試煉場。

    有時候，為了節省車輛運輸費和人員車費，技術人員還會自己開著待試車輛，進行幾千公里甚至上萬公里的轉場。

    雖然早有坐冷板凳的覺悟，但在3年后，公司才迎來第一個客戶。

    2008年，菱電電控研發的“國產大腦”終于迎來合作，開始為江南奧拓批量裝配菱電電控系統。又過8年后，2016年公司才初步實現盈虧平衡。

    在十多年的研發過程中，王和平更加深刻地認識到：“自主技術是我們和跨國巨頭競爭的最大武器。”

    控制系統工程師背景的王和平對電控系統的控制模型始終堅持自建自編，掌握其底層源代碼，保留對電控系統升級換代的能力。

    “其實，我們一開始也清楚完全自主的底層技術是一個比較大膽的想法，從0到1并不容易，團隊從成立之初，就做好了坐冷板凳的準備。所以，我們在這條路上，每次取得一些成果和進步，都感到非常幸運和欣慰。”王和平說。

    搶占研發高地

    “自助者，天助之。”EMS研發突破后，菱電電控迎來難得的市場機遇。

    王和平提到公司發展歷程中的兩個重要時間節點：一是與第一個客戶江南汽車開始合作；另外就是國家碳排放標準升級帶來的市場環境變化。

    彼時，為使EMS能符合國家法規的要求，一個比較關鍵的零部件電子節氣門大范圍替代了機械節氣門，EMS產品的功能和精度要求大大提高，也大大提高了電控系統的技術門檻。

    王和平介紹，國五排放法規實施時期，國內有少數幾家自主品牌EMS企業可提供產品和服務；升級到國六排放后，難度明顯增加。菱電電控正是在這個環境變化下突圍而出。

    2018年12月5日，搭載公司開發符合國六B階段排放標準EMS產品的車型獲得生態環境部公告，為中國市場上第一款獲得國六公告的N1類車型。截至2019年12月31日，菱電電控是國內僅有的兩家獲得汽油機國六B階段汽油車排放公告的自主電控企業之一。

    “國內汽車排放法規是在不斷收緊的。”王和平表示，尤其是2019年實施的國六法規，在碳排放和油耗等方面的指標已經追平了歐洲的標準，甚至更加苛刻，可以說對整個汽車行業都是一個比較大的考驗。

    王和平認為公司在國內碳排放標準升級過程中能夠占領市場高地，關鍵因素是“我們的電控系統產品能否達到行業領先水平，甚至超出”。

    王和平說：“菱電電控一直堅持自主研發路線，我們能夠掌握底層技術，不斷地去優化；作為本土企業，我們對國內的市場痛點和汽車產品的使用環境也非常了解，跟得很緊。”

    正是這種技術積累，讓公司在國六政策節奏下能夠繼續健康發展，同時，業績大幅增長也就水到渠成。

    財報顯示，2018年度、2019年度、2020年度，公司實現營業收入分別為2.49億元、5.36億元和7.62億元，凈利潤分別為2197.34萬元、8116.27萬元和1.57億元。

    王和平特別提到，即將實施的RDE測試法規，對目前新舊車型都有直接影響，需要重新做實驗和申報，“對于公司來說也是一個開拓市場的新機會，我們有信心接受市場的考驗。”

    在研發上占據高地之后再看，公司市場已經豁然開朗。公開數據顯示，2018年至2020年，汽車EMS產量分別為2651.01萬套、2448.16萬套和2386.00萬套；混合動力汽車動力電子控制系統產量分別為28.33萬套、21.95萬套和26.00萬套；純電動車控制系統產量分別為98.56萬套、101.95萬套和110.50萬套。

    2020年，菱電電控汽車M1、N1類車型EMS銷量分別為8.14萬套和42.57萬套。王和平說，“目前占比還較低，未來成長空間較大。”

    發力新能源車

    在“碳達峰、碳中和”的大背景之下，“電動化、智能化、網聯化”已是汽車行業發展方向，同時，隨著國內軟件技術、材料技術和基礎建設等方面的進步，新能源汽車逐步替代燃油車已是大勢所趨。

    王和平認為，汽車動力電子控制系統的行業發展趨勢主要有四個方面：

    一是排放標準的升級將進一步擴展EMS應用領域；二是機械節氣門EMS存在逐步被電子節氣門EMS替代趨勢。

    另外，油耗標準的不斷趨嚴促使汽車動力從內燃機轉向由內燃機與電機的有效組合來承擔驅動任務，混合動力汽車將成為行業發展的重要方向，同時純電動汽車將獲得快速發展機會。

    最后，無人駕駛、智能網聯汽車對汽車動力控制系統提出更高要求，數據共享與集成成為動力電子控制系統ECU及各零部件ECU的發展趨勢。

    王和平認為，在新能源領域，公司作為電控企業，首先是要發揮出研發能力，做好核心產品，也就是純電動車動力控制系統、混合動力車動力控制系統的相關產品，“公司在這方面做了長時間的技術儲備，也在人才和內部資源方面向混動和純電業務進行傾斜，目前在項目和產業化上也取得了一些成果。”

    據介紹，菱電電控新置的MCU/GCU全自動生產線就是為拓展新能源產品產能，以滿足業務需求，另外，公司今年有多款車型的MCU、VCU產品在開發或者量產階段。

    與此同時，公司還設立了新能源研究院，并在北京和武漢建立了研發中心，在相關專業人才上進行儲備。

    在混合動力汽車方面，菱電電控重點研發了BSG（皮帶傳動啟動發電機）電機控制技術、油電耦合控制技術、多電機耦合技術、功率分流式控制策略、制動能量回收控制策略、自動啟停控制策略，研發了適用于混合動力汽車的阿特金森發動機管理系統和混合動力汽車OBD（車載診斷系統）診斷策略。

    菱電電控開發了多種結構的混合動力管理系統，包括48V微混系統、P2結構混動、增程式混動、功率分流式混動，并實現了增程式電動車的產業化。

    智能網聯、輔助駕駛方面，菱電電控在國五排放時實現了定速巡航功能在一款汽車上的產業化，國六排放時在多款汽車上實現了定速巡航功能的產業化，公司開發的兼容自適應定速巡航系統的EMS已經在一款國六排放汽車上進入標定環節。

    另外，菱電電控正在開發的TBOX（車聯網控制單元）包括GPS單元、移動通訊外部接口電子處理單元、微控制器、移動通訊單元以及存儲器，近期內將用于車輛遠程監控、程序升級、排放在線監控、遠程OBD診斷與故障分析。

    菱電電控將逐漸向網聯化控制器方向發展，實現車—云平臺、車—車、車—道路設施等各個交通參與方的實時通信。

    王和平向證券時報記者透露，公司未來的戰略藍圖將主要包括以下幾個方面：重點拓展包括轎車、SUV、MPV在內的主流乘用車EMS市場；繼續深耕交叉型乘用車、N1類市場和CNG市場；布局純電動汽車、混合動力汽車市場；拓展EMS附屬功能。

    秉持“專精特新”

    菱電電控是工信部第二批專精特新小巨人企業。王和平認為，一家企業能被冠以“專精特新”應該是在專業化、精細化、特色化以及創新化上具備突出優勢。

    王和平介紹，公司自成立以來，一直堅持自主研發的技術發展路徑，獨立掌握電控系統的控制策略、底層程序和源代碼，具備對軟件平臺升級換代的能力。

    菱電電控參與和承擔了多個國家863科研計劃項目、工信部工業強基項目“渦輪增壓、缸內直噴發動機管理系統”、國家重點研發計劃“大氣污染成因與控制技術研究”中的“摩托車發動機電控技術開發”課題等。

    公司始終注重自主研發能力的培養與建設，不斷增加研發投入。王和平透露，今年菱電電控研發投入的重點主要在GDI車型、新能源和智能網聯產品。

    截至2021年6月30日，菱電電控研發技術人員338人，較期初增長18.18%，占比已經超過全員半數；2021年上半年公司研發投入金額3424.99萬元，同比增長51.74%。

    王和平多次表示，目前公司核心技術團隊既是菱電電控競爭優勢所在，也是公司品牌口碑的最大基礎。

    從現有技術格局來看，雖然中國汽車動力電子控制系統市場目前總體上仍處于被跨國EMS廠商壟斷狀態，但以菱電電控為代表的自主品牌電控企業經過多年積累，國產化水平取得一定進展，在部分市場已經開始替代進口。

    根據機動車環保網的公開查詢數據，截至2019年12月31日，菱電電控獲得N1類（即質量低于3.5噸載貨商用車）車型公告2033個，占全部N1類汽油車公告的59.58%。其中燃氣車公告45個，占全部燃氣車公告（66個）的68.18%；在M1類車市場（即乘用車市場，包括轎車、SUV、MPV、交叉型乘用車等），截至2019年12月31日，公司獲得M1車型公告88個，占全部M1公告的1.07%。

    EMS國產替代雖然已現曙光，但如何推進才能實現跨越趕超？

    王和平認為，一方面，公司要堅持正向開發，掌握完全的自主知識產權路徑，在核心技術上不被國外卡住脖子。這也是菱電電控一直在前進，實現過突破，還在繼續攀登的方向。另一方面，電控系統的關鍵器件，如車規級芯片、氧傳感器、噴油器等，最優良的那一批產品主要來自國外廠商，跨國集團在采購這類原材料方面具有優勢。

    “所以，國內整個汽車行業的發展，必然是有賴于多個細分領域的共同進步；政府、行業協會、科研機構和企業之間的協同合作；企業之間的交流與良性競爭。”王和平說。