盘点 | 全球车厂的技术家底模块化平台

汽车的研发制造方式经历了手工作坊式到标准化流水线再到平台化，目前主流车企纷纷采取模块化平台方式。汽车模块化平台研发制造是指车企基于通用度较高的某一基础构架研发制造不同级别、不同种类以及不同品牌的车型。模块化平台通过提升部件、模块的通用化程度以缩短研发周期，降低研发成本。模块化平台的诞生是车企应对竞争加剧的关键战略。

汽车行业经过“黄金十年”高速发展，行业从成长期逐步过渡到成熟期，需求增速下滑至个位数增长。供给侧来看，行业产能过剩、进口关税下降以及合资股比放开等进一步加剧竞争激烈程度。对于车企而言，在需求增速放缓而供给侧竞争加剧的情况下，企业的成本把控能力、新车型推出速度以及爆款车型培育能力尤为重要，模块化平台可进一步降低研发费用和研发周期，是车企研发制造的未来趋势所在，也是车企的战略技术必争之地。

本期的智能内参，我们推荐来自国信证券的研究报告，从模块化平台分析车企竞争力视角，从模块化平台的数量和质量两个维度，构建平台测评指标，对整车厂传统车和新能源车的模块化平台能力进行对比，得出该视角下上汽集团、广汽集团、吉利汽车等具备中长期竞争优势。

以下为本期智能内参整理呈现的干货：

车企研发制造的战略必争之地

汽车研发生产方式经历了手工作坊式、流水线方式、汽车平台，再到目前的模块化平台四个阶段。模块化平台研发制造可实现同平台跨车型、跨级别甚至跨种类的研发制造，该方式通过增加公用部件的比例，减少专用零件的种类和数量，共有研发工艺以及装备，进而减少研发成本，缩短新车型推出周期。汽车行业从需求侧与供给侧来看竞争均趋严。需求侧来看，汽车行业经历“黄金十年”高速发展，逐渐从成长期向成熟期过渡，行业增速从两位数下滑至个位数增长。供给侧来看，行业产能过剩，汽车进口关税下降，外资股比放开等因素进一步加剧行业竞争，整车厂一旦缺乏新车型或新车型推出速度较慢则很快市占率显著下滑，同时盈利能力下降。当今模块化平台生产已经成为国际主流趋势，大众、通用、丰田、沃尔沃等众多国际顶尖车企均开发了各自最新的模块化平台。

从投资的角度来看，汽车股较好的投资窗口与企业的产品周期关联度较高。汽车行业具备周期性，同时各企业又具备各自的产品周期，产品周期是各企业基于现有平台能力所作出的中长期车型规划的外在阶段性体现，随着企业模块化平台能力的加强，拥有较强模块化平台能力的企业可持续高频次地推出竞力强的车型，企业之间的产品周期体现将逐渐淡化，有望呈现强者恒强的格局。

1、汽车生产方式的演进

汽车的生产制造方式经历手工作坊式生产、流水线生产，汽车平台式研发制造，“模块化”平台研发制造四个个阶段。手工作坊式生产是倚靠个别工人进行设计组装，流水线生产方式的特点是一条生产线只能生产一种车型，而汽车平台式生产则可基于一个平台生产同级别多种车型，但车型之间的相似度较高，缺乏灵活性。模块平台生产的特点是可基于同一平台推出跨级别，甚至跨种类的多种车型，并且具备较好的个性化。

▲汽车生产方式的演进

20 世纪初到 80 年代整车生产主要以流水线生产模式为主。流水线生产方式诞生于 20 世纪初，在此之前，汽车工业完全是手工作坊型，工人购买引擎，设计传动箱，装配车轮、刹车、座位等部件，装配一辆出售一辆，该种生产制造方式成本极高，且每辆车均是不同型号，成本和质量无法标准化。1907 年福特为生产“T 型车”革命性创造了汽车流水线生产方式。流水线生产是指将复杂的汽车生产过程分为若干个简单的子装配过程，工人只需要在既定的位置将汽车零件组装到生产流水线上即可。

流水线生产方式大幅度降低了生产周期、人工成本以及售价，使得汽车从“贵族玩具”逐渐得到普及。福特的流水线生产方式将单车人工耗时从 728 小时缩短至 12.5 小时，由于成本降低带来的售价变化从当时的约 5000 美元降低至1914 年的 360 美元，该方式一直延续至 80 年代。

▲ 福特 T 型车的流水线生产方式

20世纪 80年代后汽车平台式生产逐渐替代标准化流水线。随着市场竞争加剧，汽车产品生命周期缩短，车型更新换代速度加快，由于一条流水线只能对应单一车型的生产，因此传统单一产品生产线上需要不断为新产品打造全新的生产流水线，汽车流水线生产方式使得生产成本过高，并且难以满足车型的多样化以及越来越快的换代周期需求，20 世纪 80 年代后流水线生产逐渐被汽车平台式研发生产替代。

狭义的汽车平台是指一款车的头部骨架的基础设计，也就是前驾驶舱与机器舱前的部分，包括转向机构、前悬挂和前车轴，其相对位置关系一经确定则不能改变，而舱壁之后的结构，可因设计而改变，如拉长轴距、展宽轮距、变换后桥等。

目前所说的平台一般指广义的汽车平台，广义的汽车平台是一个较为笼统的概念，主要指汽车从开发阶段到生产制造过程中的设计方法、设备基础、生产工艺、制造流程乃至汽车核心零部件及质量控制的一套体系。可以概括为是整车厂商设计多个车型时的一个通用性较强的整体设计框架，整车厂基于此公共架构可开发和生产出外形不同，功能不同的各类车型。出自于同一平台的车型一般具有相同的结构要素，如发动机舱、底盘、悬架、电气系统、传动制动系统等。一般而言，将可以共用的大部分零部件，以及生产工艺的车型研发模板归类为同一汽车平台。

▲ 汽车平台

最早的汽车平台是大众开发的 PQ 系列平台。PQ2 系、PQ3 系、PQ4 系平台分别针对 A0 级、A 级车（紧凑型车）以及 B 级车（中型车）平台。同一个平台上可诞生有着某些相同元素的不同车型，如 PQ35 平台上分别诞生了大众的速腾、高尔夫以及奥迪 TT。同平台的车型也可实现不同的特点，如高尔夫 6 和奥迪 TT 同样出自PQ35 平台，高尔夫 6 是更加注重品质和成本间平衡的家用轿车，而奥迪 TT 则通过增强悬挂，高强度的车身以及跑车底盘调教定位于运动跑车。相比于单一流水线，一个汽车平台可以通过调整参数生产多种车型，能够有效降低车型开发周期和开发成本，并且可实现同一集团下不同品牌之间的技术共享。

▲ 大众品牌平台系列及代表车型

模块化平台是当今汽车生产的主流方式。21 世纪之后，汽车不再只是简单的代步工具，消费者对汽车有了更多的个性化要求，新车型更替周期进一步缩短。汽车平台所生产的汽车具备高度相似性和无法迅速更新车型的问题，使其被新一代生产方式——模块化平台替代。

模块化平台是指以模块的方式设计组装汽车的各部分子系统，将汽车的各部分总成，例如发动机总成、变速箱总成、悬架总成、车身各部分总成及电气系统等，以模块的形式进行标准化设计和生产，最后再根据不同车型的定位进行“组装”。“模块化”平台打破了传统汽车平台只针对一个级别车型的限制，通过不同的模块组合，可覆盖多级别（A0 级，A 级，B 级，C 级，D 级等），多类型（如轿车，SUV，MPV 等）的不同车型 。

在“模块化”生产方式下，整车厂商可以消费者的需求为出发点，进行汽车模块的匹配设计，迅速调整汽车设计方案，缩短研发周期，降低研发成本。例如雷诺日产的 CMF 平台，在 CMF 平台中，汽车被分成五个模块，包括发动机舱、乘员舱、前部底盘、后部底盘以及电气架构。大众的新一代平台 MQB 属于模块化平台，其轴距、前悬、后悬参数均可调整，可覆盖 A0 级、A 级、B 级等多领域数十款车型。

▲ 模块化平台示意图

模块化平台具有以下 4 个特点： 通用性提升，设计参数可共享，生产辅具与模具共用的模块化，保持车型间较好的个性化。

第一，零部件以及系统的通用性能提升； 模块化平台生产使得很多互不兼容的零件可以在同一个平台上实现系列化共用。如发动机、变速箱的家族化、通用化、部分车架零件、ECU、线束、车身附件、其它电子元件等都可以实现共用。

第二，设计参数可共享； 具体设计的时候，因为有很多零部件系列化、通用化，所以就会有更多细节上的参数共享。例如发动机和变速箱的固定位置、悬架与副车架的连接点、连接部分的设计形式都采用统一的系列规格。

第三，生产模具与辅具共用的模块化； 不但是车本身的设计、零件可以共用，而且生产所需的各种周边设备也可以通用，譬如 MQB 系列托架，分为前、中、后三个部分，生产中相近等级的车型可以共用部分乃至整个安装托架。把产线安排成生产其余车型时只需更换部分模块，因此节约换装时间和人力，生产效率也大大提高。

第四，保持车型间较好的个性化； 例如同样基于大众的 MQB 模块化平台而且为同一级别的新奥迪 A3 和新明锐就采用了不同的后悬挂结构。新奥迪 A3 使用了多连杆式独立悬挂，而新明锐使用的是扭转梁式悬架。

▲ 大众 MQB 模块化平台

▲生产模具共用示意图

模块化平台生产具有 4 个优势： 削减成本、缩短新车型开发周期、建立统一的质量标准、提高整体产品的科技实力。

第一，削减成本； 模块化平台生产可以实现同平台跨车型和跨级别生产，在立项之初就对该平台未来可研发的所有车型进行规划，大大减少了研发费用。此外，模块化平台生产还可以增加不同车型共用部件的比例，减少专用零件的种类和数量，减少零部件研发成本。

第二，缩短新车型开发周期； 模块化平台上，只需要对轴距、轮距等部分参数进行调整，选择不同的模块就可以开发新车型，不再需要对通用部分进行长期的试验和验证，只需将精力放在研发新模块上，大大缩短了研发周期，提高推陈出新的速度。

第三，建立统一的质量标准； 每一个平台在建立之初都经过了无数的验证，各个功能模块也得到了很好的匹配，在这个基础上开发出来的车型其质量和可靠性都能够得到保证。另一方面，零部件数量的减少有利于提升零部件的品质和企业的全球管控，进而建立全球统一的质量标准，进行全球化库存管理。

第四，提高整体产品实力； 不同品牌之间的可实现平台技术共享，通过平台化战略共享先进的技术，提高整体产品的科技实力和自动化水平，各车型可及时共享最新研发的技术，车企可以在最短的时间内高效地拓展车型种类，快速应对市场不断变化的需求，迅速导入新技术、新产品。

2、格局变动导致行业竞争加剧

汽车行业经过十年高速发展渡过普及期，需求增速从两位数下滑至个位数增长。进口关税下降以及合资企业股比放开等政策从供给侧进一步加剧竞争，主流车企盈利能力趋势性下滑。在需求增速放缓而供给侧竞争加剧的情况下，整车厂的成本把控能力，新车型的推出速度以及爆款车型的培育能力尤为重要，模块化平台研发制造可进一步降低研发费用和周期，成为整车厂的技术必争之地。

第一，汽车行业经过 2000-2010 年黄金十年发展，所处行业阶段由成长期逐渐向成熟期过渡，行业产能逐渐过剩，行业高增长红利逐渐褪去； 汽车行业增速从 2000-2010 年年均复合增速的 24.33%下降至 2011-2017 年年均复合增速的7.87%。行业增速由两位数下滑至个位数增长，尤其 2017 年销量同比增速仅3%，预计 2018 年增速区间较大概率在-3-0%。2016 年起部分主流车企的产能利用率较低，行业产能逐渐过剩。消费者保有量提升，城市路权、政策阶段性刺激周期以及宏观经济波动等因素使得未来行业增速将长期维持在个位数增长。

▲ 中国汽车产量及同比增速

第二，较长维度来看，车企盈利趋势性下滑，缺乏新车接力的车企量利齐跌；不考虑产品结构显著变化，如部分初期定位低端的车企通过产品升级实现单车价格和盈利能力提升，同时不考虑部分车企处于发展初期，销量基数较低不具有代表性。我们选取上汽集团和长安汽车作为研究样本。1997 年至 2018 年上半年，上汽集团和长安汽车的历史最高毛利率分别为 45%以及 29%，当前毛利率上汽集团和长安汽车约稳定在 10-15%区间。

▲ 部分整车企业 2016 年的产能及产能利用率情况

长安福特经过“2015 计划”后，2016-2018 年三年无新车型上市接档，2017年销量下滑 12.29%，2018Q3 销量下滑加剧达到 46.18%。单车净利率从历史最高的 14.86%下跌至 2018Q3 的 5.70%。整车厂的盈利能力出现趋势性下滑的核心因素是行业产能过剩以及竞争加剧，而这两个因素在中长期来看均不会消失，整车企业盈利能力的提升主要依靠产品竞力提升（包括车型结构高端化）、产能利用率提升以及成本把控能力提升 。

▲上汽集团毛利率

▲长安汽车毛利率

▲长安福特销量情况

▲长安福特单车净利率

第三，进口关税下降影响价格体系，股比放开加剧行业竞争 。2018 年 7 月 1 日，财政部发布文件《国务院关税税则委员会关于降低汽车整车及零部件进口关税的公告》，降低汽车整车及零部件进口关税，将汽车整车税率为 25%的 135 个税号和税率为 20%的 4 个税号的税率降低至 15%。我们测算汽车关税由 25%降低至 15%，对进口车的终端价格影响是-8%，从长期趋势来看，对标国际其余国家汽车进口关税，预计未来我国汽车进口关税将降低至 5%，终端售价则在 25%进口关税的基础上下降 16%。

我们统计了 2017 年进口车销量排名前 50 的车型（销量占比达到约 65%），按15%进口关税测算，雷克萨斯 ES、斯巴鲁森林人、MINI、奔驰 CLA、大众甲壳虫、林肯 MKC 等 13 款车型价格区间下探至 25-35 万，这将与我国主流的合资车企的中高端车型售价区间有所重合。该价格区间内的进口车虽然国产合资企业产品存在一定的产品错位竞争，如该价位段合资企业主要是 B级车或者中型 SUV（包括部分紧凑型 SUV 和大中型 SUV），而进口车主要是 A级轿车或紧凑型 SUV，但也会分流部分消费需求，同时价格带层层下压将影响国内汽车终端价格体系。

2018 年 4 月 17 日，发改委网站消息宣布： 2018 年取消专用车、新能源汽车外资股比限制，2020 年取消商用车外资股比限制，2022 年取消乘用车外资股比限制，同时取消合资企业不超过两家的限制，即通过 5 年过渡期，国内汽车行业将全部取消限制。2018 年 10 月 11 日，宝马发布声明将斥资 36 亿欧元增持华晨宝马的股份，宝马持股比例将从 50%提高至 75%，该笔交易拟定于 2022年完成。目前国内主流合资厂商的合作年限大多数位于 10 年以上，但 2022 年外资企业股比全面放开后，众多外资厂商有望采取增加合资厂商以及国内新建独资品牌的方式，一方面与现有合资企业斡旋取得更有利的条件，另外行业竞争对手数量增加，竞争将进一步加剧。

▲主要进口车型关税价格测算（2017 年）

▲国内合资企业车型价格区间分布

3、汽车平台化战略已成为国际主流车企共识

国际主流车企的整车平台经过多年建设，相继打造出多款新一代模块化平台，逐步形成了适应各自车型的各具特色的整车平台体系，覆盖从 A 级到 D 级、E级车型以及 SUV，MPV 等车型。

2005 年后，大众、雷诺日产和丰田等多家国际主流企业都陆续公布了其模块化平台发展规划与战略。到 2017 年，各家整车厂陆续建设完善自己的模块化平台体系，并拥有一批性能出众的代表性模块化平台，如大众的 MQB 平台、标致雪铁龙的 EMP2 平台、雷诺-日产联盟的 CMF 平台、丰田的 New MC 平台、沃尔沃 SPA 平台、福特的 C 平台、本田的 GSC 平台、通用的 Epsilon 平台等，整体而言，新一代模块化平台具备以下几点优势：

第一，零部件通用化率提升，部分优秀的平台零部件通用率高达 80%，从而使得新车型研发周期缩短，成本显著下滑；

第二，车型延展性提升，部分优秀平台可实现 A00 级到 B 级等跨级别车型，甚至是跨轿车、SUV、MPV 等不同类型车型的设计研发； 此外，不同品牌之间也可实现同一模块化平台的共享。

第三，新车型的研发以及后续生产线搭建成本进一步降低；

第四，模块化的应用使得同一平台可实现燃油、纯电动、插电混等不同动力形式车型的同平台设计研发 。

下游竞争加剧导致整车厂需要持续推出新车型维系销量，而消费升级也使得消费者对汽车的个性化需求日益提升。模块化平台对于整车厂而言兼具推出周期缩短以及样式多样化提升的优点，因此已经成为国际主流车企的共识，后期将持续成为整车厂研发能力、成本、市场竞争的焦点所在。

▲主流整车企业平台及模块化平台概览比

大众 MQB 平台：零部件通用率 70-80%，可覆盖 A00 到 B 级车型。

大众的核心平台主要是 MQB（Modularer Querbaukasten 的缩写），MQB 平台是大众集团最新一代的横置发动机模块化平台，以替代 PQ35 和 PQ46，从 2013年开始使用至 2022 年。截至 2017 年，MQB 平台已研发设计出众多车型，如原先由 PQ35 生产的奥迪 Q3、新速腾、高尔夫、斯柯达明锐、途观、斯柯达野帝、途安，PQ46 的全新一代迈腾、大众 CC、全新帕萨特、斯柯达速派，以及基于 MQB 新开发的高尔夫嘉旅、奥迪 A3、凌渡、斯柯达·科迪亚克（SUV） 。

MQB 平台具备以下特点：

第一，零部件通用率高； 汽车零部件通用率高达 70%～80%。

第二 ，延展性强； 平台底盘结构灵活，可通过变换轴距，匹配不同的发动机和变速箱。可覆盖 A00 级、A0 级、A 级、B 级共四个等级的轿车以及部分 SUV车型，同时可实现斯柯达、大众、奥迪等不同品牌的同平台生产，该平台目前已生产出超过 14 款车。

第三，节约成本和生产时间； 生产成本将削减 20%，一次性开支将减 20%，制造时间将缩减 20%至 30%。

▲ MQB 平台生产车型一览

标致雪铁龙 EMP2 平台：可实现多种动力性能切换，安全与轻量化提升 。

EMP2（Efficient Modular Platform 2 的缩写） 平台是 PSA 集团旗下的第一套模块化平台生产方案，用来取代 PSA 的 PF2 平台和 PF3 平台。平台车架前半部分、前悬挂、发动机舱等部分是固定的，只能在发动机舱之后的车身的轴距部分、车长、后悬挂设定等方面进行自由调整，其后悬挂的结构设定可以依据车辆的级别。该平台代表车型有：标致 408、标致 308S，标致 3008，雪铁龙C4 PICASSO。

EMP2 平台具备以下特点：

第一，模块化程度高； 采用全新的电子架构，可搭载多种动力总成和多种创新科技装备。

第二，安全性性能提升； 大量采用铝制材料、热成型钢、复合材料和激光焊接工艺，钢板强度最高可达 1600 兆帕，从 10%提升至 70%。

第三，轻量化提升显著； 全面提升和优化了产品的动力性、经济性以及科技化配置，能够将底盘减重 70 公斤，碳排放减少 22%。

▲EMP2 平台模块化介绍

▲EMP2 平台优势

雷诺-日产联盟 CMF 平台：驱动形式多样化，零部件通用率可达 80% 。

CMF（Common Moudle Family 的缩写） 平台中汽车被分成 5 个模块，包括发动舱、乘员舱、前部底盘、后部底盘以及气架构。由于各组成部分采用宽松的组织形式，各个独立部件均可以采用灵活设计和配置。目前，基于 CMF 平台开发的车型有：雷诺科雷嘉、雷诺科雷傲、雷诺梅甘娜、雷诺全新塔利斯曼、日产逍客、日产奇骏、日产全新 Juke 等 。

CMF 平台具备以下特点：

第一，平台对驱动形式没有限制； 前置前驱，前置后驱，后置后驱都可以，并且强调轴距可变，加大了操作的灵活性，提升平台延展性。可设计紧凑型车，大中型车甚至大型 SUV。

第二，零部件通用性强； 未来雷诺日产的车型零件共用率最高可达 80%。

第三，降低成本； 可以降低开发成本 30-40％左右，而零件采购成本也将随之降低 20-30％左右。

▲雷诺-日产 CMF 模块化平台

丰田 TNGA 平台：覆盖车型数量多，多项性能显著提升

TNGA（Toyota New Global Architecture 的缩写） 是丰田最新一代的模块化整车平台。与其他新一代模块化整车平台不同的是，TNGA 平台并不是单一车型底盘，而是拥有三种底盘系统。丰田预计 2020 年前基于 TNGA 平台在国内推出 20 款新车，如全新凯美瑞（2017）、全新雷凌（2018-2019）、全新 YARiS致炫（2019）、全新威驰（2019）、全新威驰 FS（2019）、C-HR 等车型。

TNGA 平台具备以下特点：

第一，覆盖车型广； 可覆盖 A0 级、A 级以及 B 级(前置前驱)车型，未来会覆盖丰田（就全球市场而言）旗下占 60%销量的车型。

第二，零部件通用率高； 在多达四、五千种的零部件中，最终会有 80%的零部件实行共享。预计至少降低 30%的开发成本。

第三，轻量化设计； 使用轻量化车身设计，同时借助于更加紧凑的组件设计，以及降低的车身重心，以此最大程度的提升整车的核心性能。

第四，车身强度提升； 车身强度提升 30%～65%。

第五，节能并可适用新能源汽车； 全面更新动力总成、变速箱，计划将动力性能和燃油经济性分别提升 15%和 25%，此外该平台同样支持混合动力/插电式混合动力系统，以适应新能源趋势。

▲ 丰田的 TGNA 模块化平台

沃尔沃 SPA 平台：涵盖 90%车型，40%零部件实现通用

SPA（Scalable Product Architecture 的缩写）是沃尔沃独立研发的可扩展整车平台架构，是目前瑞典最尖端的工业成果以及沃尔沃有史以来最大的工业投资项目之一。SPA 涵盖了沃尔沃汽车集团未来 90%的沃尔沃汽车。它将形成一个产品系列，由共享模块、可扩展系统和部件组成，全部生产将在柔性生产系统中完成。代表车型为 C30、C70、S60、S90、S90L、V90 Cross Country、第二代 XC60、V90、第二代 XC90（SUV）。

SPA 平台具备以下特点：

第一，强度提升，重量减少； 采用高强度硼钢，提高了车身钢性，减低车身重量，新一代的动力系统比老式的轻 90 公斤。

第二，零部件通用率较好； 独特的零部件的数量减少了 60%，约 40%的零部件将在所有车型上通用 。

第三，燃油经济性提高了 35%。

第四，到 2017 年，发动机将满足所有已知世界各国的排放量标准。

第五，可适应新能源汽车； 可开发相应的插电式混合动力 PHEV 新能源车型。未来全新一代 60 系列将搭载沃尔沃最新的 Drive-E 动力总成，有望包含常规 3缸 1.5T、4 缸 2.0T 动力以及 E 驱混动系统。

▲SPA 平台模块化架构

通用 Epsilon II 平台：车身刚性和悬挂强度提升

通用的 Epsilon 平台是一款中级车平台，包括 Epsilon 和升级的 Epsilon II 平台。Epsilon 平台在 2003 年投产，主要生产的车型则为 SAAB93、OPEL 威达、雪佛兰 Malibu、凯迪拉克 BLS、土星和庞蒂克。2008 年通用汽车在 Epsilo