廣告Made in China的eBike行駛在歐洲大街小巷，但很少有人知道，這些eBike的心臟多來自日本和美國。我國每年需進口約200多億元的自行車變速器系統(tǒng)，其成本占到整車的20%-30%，但它的利潤卻可以占整車利潤的80%。
變速器是騎行系統(tǒng)的核心零配件，把握著一臺eBike的命脈，是提高騎行效率的關鍵。搭載變速器之后，騎行者能夠不同路況下，都保持穩(wěn)定的踏頻，就像汽車的變速箱讓發(fā)動機保持在穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速區(qū)間一樣，變速器可以使騎行者一直在舒適的踩踏區(qū)間。而中國市場95%的變速器來自兩家廠商：日本禧瑪諾和美國速聯(lián)。
很多eBike廠商都記得苦等一個變速器的焦慮。在“騎行熱”及eBike風潮下，中高端自行車變速器的缺失曾導致“一車難求”現(xiàn)象。日本廠商禧瑪諾的變速器成為新冠疫情期間的硬通貨，等貨期常常要一年以上。
因此，國產(chǎn)替代開始被廣泛關注。
硬氪注意到，隱藏在佛山南海區(qū)一隅，「洛梵狄」成立于2012年，希望成為全球智能短出行工具Tier1供應商。值得注意的是，這家公司累計投入數(shù)千萬元研發(fā)資金，推出了電機內(nèi)置變速器MEGS（Motor Electronic Gear System）技術平臺。最近，洛梵狄與eBike電機廠商安乃達達成戰(zhàn)略合作，并推出MEGS平臺的首款產(chǎn)品——輪轂電機電變內(nèi)三速。
隨著eBike新品類的爆火，全球銷量上漲，智能化趨勢將孵化騎行賽道的新的變速器頭部廠商。洛梵狄向硬氪介紹，內(nèi)變速器會成為未來eBike的標配，由于產(chǎn)品技術含量高，供應商稀缺，且eBike售價高昂，因此利潤率十分可觀。
目前，全球不足五家廠商具有電控內(nèi)變速器自有專利技術。洛梵狄成為有望和國際巨頭瓜分市場的國產(chǎn)變速器廠家。
佛山玩家擠入內(nèi)變速賽道
自行車變速器，已有百年歷史。自20世紀30年代問世以來，極大地提高了騎行效率，減輕騎行者的膝蓋壓力。所以，騎行用戶最關心的是配置就是變速器。
但變速器是一個十分精密的機械產(chǎn)品。長期以來，國外企業(yè)的專利保護非常完備，他們通過嚴密的知識產(chǎn)權(quán)壁壘，阻礙其他競爭者進入行業(yè)。
放眼全球市場，最近最為火熱的eBike（注：電助力自行車）品牌車型中所搭載的變速器，也幾乎被國際廠商壟斷，最有名的包括市值千億人民幣的日本老牌廠商禧瑪諾（SHIMANO），美國速聯(lián)（Sram）、CP（campagnolo）、歐洲廠商Enviolo。其中，單禧瑪諾出貨量就占全球市場60%以上份額；小而美的歐洲廠商Enviolo僅靠兩個高端線內(nèi)變速產(chǎn)品，2021年開始三年時間，平均年售幾十萬臺，年營收已超10億元。
據(jù)公開報道，自行車變速器領域，禧瑪諾在全球申請了6000多項專利，在中國申請的專利數(shù)量就達2500多項。后來者一不小心就會侵犯其知識產(chǎn)權(quán)。但隨著專利實效性消失，外加eBike新需求、新技術帶動下，變速器的格局或?qū)⒂瓉硇碌淖兓?/strong>
目前主流的變速器為外變速器。它通過齒輪和鏈條的傳動換擋，所以也被稱為機械變速器。我們常說的“自行車掉鏈子”指的就是外變速。用戶需要為齒輪以及鏈條清潔上油，經(jīng)常保養(yǎng)和維護。
相比外變速，內(nèi)變速具有更強的結(jié)構(gòu)和更絲滑的變速方式，尤其對于eBike來說，由于平均行駛里程是自行車的數(shù)倍，外變速的耐用性問題就更加突出，因此內(nèi)變速逐漸成為eBike廠商的第一選擇。
與此同時，“汽車自動變速箱的發(fā)明大大加快了汽車的普及；若是eBike變速方式從‘手動擋’進入‘自動擋’時代，eBike滲透率會更快提升。”洛梵狄向硬氪解釋，這是公司的技術突破窗口。
洛梵狄早在2014年就開始自動變速器研發(fā)，在2021年定制開發(fā)適用于eBike的電控自動內(nèi)變速。“禧瑪諾內(nèi)變速產(chǎn)品已有幾十年歷史，其設計及技術參數(shù)主要適用于自行車領域。作為行業(yè)超大規(guī)模企業(yè)禧瑪諾不會配合客戶定制產(chǎn)品。而eBike相比傳統(tǒng)自行車，對內(nèi)變速的功能及性能均提出了更強的要求。”洛梵狄CEO林杰煌向硬氪解釋。
2024年5月上海自行車展，洛梵狄聯(lián)合安乃達研發(fā)的首款電機集成內(nèi)變速產(chǎn)品發(fā)布。這是一款輪轂電機自動內(nèi)三速，是市場上很稀缺的電機和內(nèi)變速集成產(chǎn)品。
洛梵狄董事長李激初、安乃達總經(jīng)理卓達（圖源：洛梵狄）
通過三個變速檔位，騎手可以輕松地在爬坡時的較低檔位以及平坦地形上更快速度的較高檔位之間切換；控制系統(tǒng)會根據(jù)力矩踏頻等傳感信號控制變速器實現(xiàn)自動換擋，騎手通過按下手柄上的按鈕也可以自主變速。
這款產(chǎn)品解決了一個eBike廠商的棘手問題。洛梵狄CEO林杰煌向硬氪解釋，內(nèi)變速需要裝在后輪轂上，這就占了eBike后輪轂電機的位置。因此eBike廠商想用內(nèi)變速器，就必須用搭載在eBike五通中軸（注：eBike車身中部）上的中置電機。
輪轂電機和中置電機是eBike電機的兩種技術路線。
其中，中置電機+皮帶+內(nèi)變速器，正成為高端eBike車型的標配。硬氪發(fā)現(xiàn)，多數(shù)歐美eBike品牌在宣傳高端eBike時，會將內(nèi)變速器品牌掛在名字中，并在內(nèi)文將“無需保養(yǎng)更容易清潔維護”以及“更好的騎行體驗感”羅列在顯眼處。
原因則在于，搭載外變速的自行車維修成本或可能高于整車價格。在德國維修一次外變速器需100歐元，平均需要一個月維修保養(yǎng)1-2次。
對比來看，內(nèi)變速的外表很簡單，零部件全部置于花鼓（注：置于自行車后輪轂處，如下圖）中。如此一來，車體的鏈條可以從鏈條換為皮帶，變速器內(nèi)齒輪也不會暴露在外部，省去了日常維修保養(yǎng)的麻煩。
輪轂電機內(nèi)三速 （圖源：洛梵狄）
洛梵狄將電機與變速器集成，能夠很好的解決這個問題。林杰煌向硬氪表示，使用洛梵狄高速電機內(nèi)三，輪轂電機也可以像中置電機一樣搭配皮帶傳輸，變速器的壽命及穩(wěn)定性會更高，也降低了成本。
在價格端上，一臺輪轂電機要100美金，搭配輪轂電機的eBike通常意味著性價比價位段，但占據(jù)了目前市場上的大多數(shù)銷量；若是升級搭配中置電機+內(nèi)變速的eBike，單車售價基本高于2000美金，因為中置電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為復雜，一臺電機成本就要增加200-400美金；解脫上游供應端限制，意味著eBike廠商搭配輪轂電機的車型也有機會面向中端消費市場。
據(jù)洛梵狄介紹，歐洲已經(jīng)有很大比例的eBike用內(nèi)變速。從eBike技術路徑走向來看，下注內(nèi)變速，會是各個整車品牌下一步的產(chǎn)品趨勢。
為eBike開啟自動擋、大扭矩模式
在研發(fā)變速器的路途中，洛梵狄并不是一帆風順。
洛梵狄創(chuàng)始人李激初是資深騎行愛好者。2012年，為了不想受制于國外變速器廠商，已經(jīng)實現(xiàn)財富自由的他開始組建團隊，從基礎開始研發(fā)變速器產(chǎn)品。但從2012年創(chuàng)立伊始再到推出內(nèi)變速新品，洛梵狄變速器項目曾一度因為現(xiàn)實原因被迫叫停。
林杰煌回憶，2013年到2015年那時國內(nèi)沒有成熟兩輪車內(nèi)變速工藝，絕大部分零件生產(chǎn)工藝需進行定制開發(fā)，在產(chǎn)品化、量產(chǎn)上需要投入大量資金。與此同時，為了避開國外廠商專利，需要重新設計內(nèi)變速花鼓內(nèi)100多個零部件。
在研發(fā)變速器的過程中，洛梵狄也成功研發(fā)出智能車鎖聯(lián)通變速器（自動變速車鎖）方案。湊巧的是，在2015年趕上共享單車國內(nèi)浪潮，智能車鎖是實現(xiàn)對共享單車的財產(chǎn)管控的核心產(chǎn)品。洛梵狄在獲得了三一重工董事長的投資后，先將車鎖做了產(chǎn)品化。目前，洛梵狄的智能車鎖已經(jīng)是海內(nèi)外多個出行品牌的核心供應商。
2021年，eBike出海賽道引起創(chuàng)投圈關注。洛梵狄引入了新融資，投資方為達晨財智，開啟內(nèi)變速產(chǎn)品化。據(jù)悉，得益于新能源汽車工業(yè)發(fā)展，多數(shù)廠商具備變速器零配件的加工實力，洛梵狄內(nèi)變速的產(chǎn)品化很順利。
圖源：洛梵狄
內(nèi)變速核心技術在于檔位控制以及變檔體驗部分。通過對傳動機構(gòu)排列、檔位切換裝置以及緩沖保持機構(gòu)等方面創(chuàng)新，洛梵狄通過自主研發(fā)取得了突破。截止2024年5月，洛梵狄共取得311項專利，擁有多款內(nèi)變速技術自主知識產(chǎn)權(quán)。
除卻輪轂電機內(nèi)三新品，洛梵狄的第二款新產(chǎn)品是手自一體內(nèi)五速，可以根據(jù)轉(zhuǎn)速智能自動換擋，也可以手動變速，應用于高端eBike產(chǎn)品，擁有2.49倍變速比。
圖源：洛梵狄
UHT超大扭矩技術是洛梵狄的核心專利，能夠在極小空間實現(xiàn)多檔變速，在設計細節(jié)上，洛梵狄通過滾柱離合器，力可以均勻分散在幾十個受力點上，設計替代了傳統(tǒng)的棘爪結(jié)構(gòu)（一般只有4個受力點），讓變速器在換擋時受力分散且均勻。
事實上，扭矩小是多數(shù)變速器產(chǎn)品應用于eBike上的障礙。林杰煌向硬氪解釋，“中置電機輸出扭矩大，如果變速器抗扭矩比較小，在騎行中中置電機瞬時扭矩很大，變速器很容易就會損壞。”大扭矩功能可以讓洛梵狄變速器適合更多的出行場景，比如eMTB及eCargo。
全球各個廠商已經(jīng)瞄準eBike賽道上更細分的應用場景。在eBike的重要市場德國，中置電機已經(jīng)和輪轂電機的裝機量已經(jīng)5:5各分天下。eMTB及eCargo因大馬力、大功率功能需求，多采用中置電機。
至于中置電機結(jié)合變速器的技術方案，目前只有德國變速器品牌Pinion一家對外公布了產(chǎn)品。洛梵狄表示，公司的中置電機內(nèi)變速產(chǎn)品正在研發(fā)中。
全球eBike市場穩(wěn)定增長，三電系統(tǒng)及變速器為代表的傳動系統(tǒng)兩部分上游供應是eBike行業(yè)的利潤集中點之一；伴隨整車廠的eBike車型趨向中高端化發(fā)展，擁有一定技術優(yōu)勢的中置電機、內(nèi)變速器等核心部件或?qū)⒊蔀槲磥碇懈叨薳Bike車型的標配。
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