联合电子,构建汽车电驱头部“算法护城河”,加速高压化技术突围之路

我们来分析一下联合电子(UE)在汽车电驱动领域的“算法护城河”和“高压化突围”战略。
联合电子作为中国领先的汽车电子供应商,尤其在电驱动领域表现突出,其发展路径和战略重点可以概括为这两个核心方面。
"一、 汽车电驱头部的“算法护城河”"
“算法护城河”指的是联合电子通过其在电机控制、电桥逻辑以及整车控制等核心软件算法上的深厚积累和技术优势,构筑起的技术壁垒,使其产品和服务难以被竞争对手快速复制和超越。
具体体现在以下几个方面:
1. "高性能电机控制算法:" "高效率控制:" 开发先进的磁场定向控制(FOC)、直接转矩控制(DTC)等算法,结合优化的开关策略和参数辨识,最大化电机效率,减少能量损耗,对续航里程至关重要。 "高响应速度与动态性能:" 算法优化确保电机能够快速响应驾驶员的指令,实现平顺加速、精准转向,提升驾驶体验。 "高集成度与智能化:" 通过算法实现更智能的扭矩分配、能量回收优化、热管理协同等,提升系统整体性能。
2. "先进电桥逻辑与安全策略:" "高集成电桥(Shiftless eAxle):" 联合电子的Shiftless eAxle技术

相关阅读延伸:联合电子:汽车电驱头部的“算法护城河”与高压化突围

一、企业概况与定位

联合汽车电子有限公司(United Automotive Electronic Systems,简称UAES)成立于1995年,由上汽集团与博世集团合资组建,是一家具有深厚德系技术背景的汽车电子系统供应商。经过近30年的发展,公司已从传统的发动机管理系统和变速箱控制器领域成功转型为新能源汽车核心零部件领域的重要参与者。

1、战略定位与核心优势

联合电子将自身定位为"系统级解决方案供应商",充分发挥其独特的合资模式优势:

· 技术传承:依托博世集团的全球技术积淀,在电驱动系统领域具备深厚的技术底蕴

· 本土化敏捷:深耕中国市场近30年,具备对中国市场的深度理解和快速响应能力

· 双轨策略:提出"德国品质+中国速度"的发展策略,平衡技术领先与成本控制

2、业务规模与产能布局

截至2025年初,联合电子在新能源汽车电驱领域已取得显著成就:

· 累计装机量:新能源电机累计装机量突破450万辆

· 产能规模:太仓工厂按照工业4.0标准建设,二期工程于2023年竣工

· 技术里程碑:2023年9月实现800V电桥的批产,成为国内最早量产该产品的企业之一

3、2024-2025年战略重点

面对电驱行业价格战加剧的局面,联合电子正积极推进以下战略举措:

· 高压化目标:设定2025年高压平台产品占比超40%的目标

· 产能弹性:通过太仓三期工厂扩产提升柔性制造能力

· 技术展示:2025年上海车展前夕发布UX-PIN电机技术方案,转速指标突破50,000rpm,展示前沿技术储备

4、差异化价值主张

联合电子的核心竞争力在于其系统级工程能力——将博世的基础技术与本土市场需求深度结合,在保持技术领先的同时,通过规模化制造和成本控制能力,为客户提供高性价比的电驱系统解决方案。这种"技术深度+制造卓越"的双重优势,使其在激烈的市场竞争中保持了独特的竞争地位。

二、技术路线与产品矩阵

联合电子的技术演进路径呈现出清晰的平台化、高压化与集成化三维特征,其产品矩阵精准覆盖从400V到800V电压平台,功率密度从3.5kW/kg提升至最新方案的5.33kW/kg,展现了持续的技术跃进能力。

1、高压平台核心产品:800V与碳化硅技术深度布局

800V逆变砖实现量产突破

· 量产里程碑:联合电子于2023年9月在太仓工厂实现800V电桥批产,成为国内最早量产该产品的企业之一

· 技术参数:额定功率252kW,峰值电流425A,集成DC-Link电容、驱动板、功率模块与液冷水道

· 核心创新:采用低杂散电感设计(<16nH) 与模块化接口,支持主机厂自定义电机匹配

碳化硅功率模块自主封装

· PM6功率模块:2025年实现批产,采用转模注塑工艺使热阻优于市场平均水平30%

· 系统效率突破:兼容400V/800V平台,系统效率最高达99.5%

· 技术前瞻:开发中的嵌入式逆变砖技术将寄生杂感降至1nH,CLTC工况效率达99.5%,峰值功率密度高达200kW/L

⚙️ 电桥系统迭代:从一代到二代的跨越式升级

平台化战略奠定基础

· SMG210/220平台:实现从400V到800V电压、从水冷到油冷的全功率段覆盖

· 一代电桥成果:2020年推出的100kW三合一电桥已批量交付,主打成本与体积优化

二代电桥技术突破

· 批产时间:计划2025年Q2实现批产

· 集成创新:采用X-Pin电机+行星减速器集成方案,功率密度达4.5kW/kg(300kW版本重量仅68kg

· 材料革命:创新性引入镁合金壳体一体铸造,实现单套减重8kg,整体减重20%

3、前沿技术储备:定义下一代电驱标准

高转速电机技术领先

· UX-PIN平台突破:最高转速达50,000rpm,采用非晶定子+直冷技术,效率达98%

· 材料组合创新:铁芯采用非晶合金+纳米涂敷+无漆绝缘组合,热管理系统采用槽内环绕直冷+磁钢浸没直冷双循环架构

功率电子技术前瞻布局

· GaN OBC技术:单级拓扑设计,效率**>96%,功率密度6.8kW/L**

· 冷却系统升级:2024年推进槽内直冷方案预研,计划2026年前批产,提升电机散热效率

4、技术参数演进对比



技术世代

电压平台

功率密度

最高转速

关键技术特征



早期量产版

400V

3.5kW/kg

16,000rpm

I-PIN绕组,水冷散热



800V电桥(2023)

800V

5.33kW/kg

20,000rpm

SiC逆变器,I-PIN优化



UX-PIN平台(2025)

800V

>5.5kW/kg(估)

50,000rpm

双直冷系统,非晶合金铁芯



5、技术路线选择的务实哲学

联合电子对高压平台推广保持理性视角,明确指出800V方案面临车内高压部件升级成本400V充电桩兼容性两大现实障碍。为此,公司创新性提出与IBC智能升压转换器协同的解决方案,使800V车型能够在500V充电桩上实现高效充电,有效缓解了基础设施滞后带来的应用瓶颈。

在材料工艺层面,联合电子对低重稀土技术的攻关成效显著。通过建立国内首家专注稀土永磁体研究的汽车电机实验室,公司成功开发出低重稀土制备工艺,将磁钢重稀土含量持续降低,同时实现剩磁增强、矫顽力降低的理想效果,有效应对了重稀土价格从2018年3700元/kg飙升至19200元/kg的供应链风险。

三、竞争态势与核心壁垒

市场格局呈现"三足鼎立"态势:2024年中国新能源电驱市场已形成主机厂自研体系(比亚迪弗迪动力)、跨界科技企业(华为DriveONE)与专业第三方供应商(联合电子)三大阵营并存的竞争格局。联合电子在独立供应商阵营中位列第6,市场份额5.4%,装机量42.13万套,面临市场份额被挤压的挑战。

3.1 差异化技术壁垒:算法护城河与模块级自主

算法控制优势构成软件壁垒

· 模型预测控制技术:基于MPC的电机校准实现永磁同步电机转速控制精度±0.05%,支撑800V平台量产验证

· 系统级集成能力:将软件算法深度集成于电控系统,实现增程器单元集成VCU/ECU,支持爆胎稳定控制、坦克掉头等场景化功能

· 智能热管理算法:800V电桥实现连续10次百公里加速,依靠精准热模型和热保护算法平衡性能释放与热危害防护

功率模块全链路自研构建硬件壁垒

· PM6功率模块自主封装:行业多数企业外购功率模块,联合电子掌握转模注塑工艺,热阻优于行业30%

· 嵌入式逆变砖技术:寄生杂感降至1nH极致水平,CLTC工况效率达99.5%,峰值功率密度200kW/L

· 银烧结+铜夹工艺:提升模块寿命与耐热性,保障供应链安全的同时实现技术差异化

3.2 系统级创新应对同质化竞争

面对电驱行业"概念同质化"趋势(如多家企业展示X-Pin、三电平等Demo),联合电子聚焦量产一致性跨域集成能力

集成化产品矩阵突破

· 智能增程控制单元(i-RexU):轴向尺寸仅270mm,集成发电机、ECU、VCU、逆变器,适配1.5L/T发动机

· 分布式电驱系统:双电机平行布置+行星减速器,支持软件定义驾驶模式(如弹射起步)

· 二代电桥集成方案:X-Pin电机+行星减速器,功率密度4.5kW/kg,镁合金壳体减重20%

制造工艺壁垒

· 太仓工业4.0工厂:采用"工艺岛"模式的智能动态制造系统(iDMS),核心设备利用率提升26%

· 数字孪生与AI应用:AI缺陷检测替代人工目检,提升劳动生产率约90%,压装工艺报废率从2.9%降至0.1%

3.3 成本与规模壁垒:柔性制造支撑高压化目标

产能弹性保障

· 太仓工厂二期2024年7月投产,支撑2025年高压平台产品占比>40%的目标

· 逆变器累计交付超200万台,碳化硅模块产能稳步爬坡,形成规模化成本优势

供应链自主策略

· 低重稀土工艺:国内首家汽车电机稀土永磁实验室,重稀土含量持续下降,对冲2018-2024年稀土价格5倍涨幅

· 关键部件自产:投资建设"新能源汽车电驱动系统高精密齿轮智能制造建设项目",提升核心部件自产能力

3.4 市场竞争策略:技术溢价与客户分层

高端市场突破

· 800V平台及分布式电驱系统切入30万元以上市场(智己、飞凡等上汽系品牌)

· 与博世共同将二代电桥推向欧洲及东南亚市场,实现国际化布局

经济车型覆盖

· CharCon二合一充配电单元(OBC+DCDC,功率密度>4kW/L)覆盖混动及低成本BEV市场

· 通过平台化产品柔性适配不同客户需求,平衡技术领先与成本控制

核心客户绑定

· 深度服务理想、大众等主流车企,在支撑传统车企电动化转型方面展现能力

· 碳化硅功率模块已用于服务包括新造车势力在内的众多客户,积极拓展客户群体

联合电子在激烈价格战环境中,通过"算法护城河+功率模块自研+系统集成创新"的三重壁垒,在保持技术领先的同时控制BOM与制造成本,展现出专业Tier1供应商在技术深度与商业可持续性间的平衡能力。

四、市场表现与客户结构

装机规模与市场地位

截至2025年初,联合电子新能源电机累计装机量突破450万辆,在国内独立电驱供应商中稳居第一梯队。2024年其电驱动系统装机量约42.13万套,市场份额为5.4%,在独立供应商中排名第6位。尽管装机量同比微降1.5%,但在合资背景供应商中仍保持重要地位。

客户分层与绑定策略

联合电子的客户结构呈现多元化特征,深度绑定主流车企与新兴势力:

· 核心客户群:覆盖理想、大众、通用等25家以上主流车企,碳化硅功率模块已批量供货新势力品牌。

· 高端市场突破:依托800V平台与分布式电驱系统,切入30万元以上高端车型,配套智己、飞凡等上汽系品牌。

· 经济车型覆盖:通过CharCon二合一充配电单元(功率密度>4 kW/L)适配混动及低成本纯电车型,实现全价位段渗透。

国际化布局与产能支撑

· 出海战略:二代电桥计划与博世共同推向欧洲及东南亚市场,开启国际化进程。

· 产能保障:太仓工厂二期于2024年7月投产,支撑2025年高压平台产品占比超40%的目标;逆变器累计交付已突破200万台,碳化硅模块产能稳步爬坡。

应对主机厂自研的柔性策略

面对主机厂自研趋势,联合电子通过模块化平台架构(如DX-PIN/UX-PIN双技术平台)提供灵活合作模式:

· 支持整机供应定转子部件单独供货,满足客户不同层级的集成需求。

· 以系统级解决方案(如i-RexU智能增程控制单元)增强客户粘性,从硬件供应商向技术合作伙伴转型。

风险与挑战

· 品牌曝光度下降:主机厂自研导致Tier1供应商技术贡献在终端宣传中被弱化。

· 价格战压力:在电驱系统均价持续下行的背景下,需通过规模化制造与材料创新(如低重稀土工艺)维持毛利率。

五、未来趋势与战略布局(2025-2027)

高压平台规模化与成本攻坚成为联合电子未来三年的核心战略方向。随着800V高压平台从高端车型向主流市场渗透,公司正通过SiC模块自主封装本土供应链培育加速成本优化。行业预测显示,随着碳化硅器件量产规模扩大,800V系统成本有望在未来2-3年内下降30%-40%。联合电子计划将800V电驱总成目标成本压缩至1.2元/W以下(行业当前约1.5元/W),推动高压平台在中高端车型渗透率超50%。

深度集成化技术路线将实现从"三合一"向"多合一"的系统级演进。2026年计划推出融合OBC、DCDC、PDU的多合一电驱总成,通过高度集成减少线束与连接器成本15%。同时,公司正推进槽内直冷技术预研,计划2026年前实现批产应用,显著提升电机散热效率。

材料创新与轻量化突破持续深化低重稀土工艺与镁合金应用。面对重稀土价格剧烈波动(从2018年3700元/kg飙升至19200元/kg),公司通过低重稀土制备工艺将磁钢重稀土含量持续降低,目标在未来1-3年内进一步降低30%-50%。镁合金电驱动桥已实现单套减重8kg(整体减重20%),功率密度突破4.4kW/kg,该技术将从驱动桥向其他结构件扩展,目标实现系统级减重15%-20%

商业模式转型加速从硬件供应商向"系统服务商"演进。基于USP 2.5开发平台提供OTA升级服务,支持电控悬架预瞄功能、能量回收策略优化等软件定义功能。同时布局48V区域控制器智能电网控制器,支持整车架构从分布式向域集中式演进。公司通过柔性平台战略(DX-PIN/UX-PIN双技术平台)满足客户从联合开发到直接采购的差异化需求,积极探索专利授权等创新合作模式。

产能与供应链韧性构建成为应对市场波动的关键。通过iDMS动态制造系统实现柔性生产,核心设备利用率提升26%,支持多品种小批量定制化生产。太仓工业4.0工厂的AI缺陷检测系统将压装报废率从2.9%降至0.1%,为成本控制提供强力支撑。在供应链安全方面,公司加速国产碳化硅衬底验证,降低对英飞凌等国际厂商的依赖。

前瞻技术储备聚焦下一代技术突破。50,000rpm超高速电机(UX-PIN平台)采用非晶定子+双直冷系统,效率达98%;GaN OBC采用单级拓扑,效率**>96%,功率密度6.8 kW/L**。这些技术为其在高端性能市场、未来智能底盘等领域的竞争埋下伏笔。

面对主机厂自研导致品牌曝光度下降的行业挑战,联合电子的破局关键在于构建软硬件协同溢价能力——通过算法控制优势(MPC校准精度±0.05%)、功率模块自研(PM6模块热阻优于行业30%)和系统集成创新(i-RexU单元轴向尺寸仅270mm)的深度融合,在"后性价比时代"确立不可替代的技术价值地位。

发布于 2025-11-15 08:32
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