作者 | 韦雯
编辑 | 袁斯来
Made in China的eBike行驶在欧洲大街小巷，但很少有人知道，这些eBike的心脏多来自日本和美国。我国每年需进口约200多亿元的自行车变速器系统，其成本占到整车的20%-30%，但它的利润却可以占整车利润的80%。
变速器是骑行系统的核心零配件，把握着一台eBike的命脉，是提高骑行效率的关键。搭载变速器之后，骑行者能够不同路况下，都保持稳定的踏频，就像汽车的变速箱让发动机保持在稳定的转速区间一样，变速器可以使骑行者一直在舒适的踩踏区间。而中国市场95%的变速器来自两家厂商：日本禧玛诺和美国速联。
很多eBike厂商都记得苦等一个变速器的焦虑。在“骑行热”及eBike风潮下，中高端自行车变速器的缺失曾导致“一车难求”现象。日本厂商禧玛诺的变速器成为新冠疫情期间的硬通货，等货期常常要一年以上。
因此，国产替代开始被广泛关注。
硬氪注意到，隐藏在佛山南海区一隅，「洛梵狄」成立于2012年，希望成为全球智能短出行工具Tier1供应商。值得注意的是，这家公司累计投入数千万元研发资金，推出了电机内置变速器MEGS（Motor Electronic Gear System）技术平台。最近，洛梵狄与eBike电机厂商安乃达达成战略合作，并推出MEGS平台的首款产品——轮毂电机电变内三速。
随着eBike新品类的爆火，全球销量上涨，智能化趋势将孵化骑行赛道的新的变速器头部厂商。洛梵狄向硬氪介绍，内变速器会成为未来eBike的标配，由于产品技术含量高，供应商稀缺，且eBike售价高昂，因此利润率十分可观。
目前，全球不足五家厂商具有电控内变速器自有专利技术。洛梵狄成为有望和国际巨头瓜分市场的国产变速器厂家。
佛山玩家挤入内变速赛道
自行车变速器，已有百年历史。自20世纪30年代问世以来，极大地提高了骑行效率，减轻骑行者的膝盖压力。所以，骑行用户最关心的是配置就是变速器。
但变速器是一个十分精密的机械产品。长期以来，国外企业的专利保护非常完备，他们通过严密的知识产权壁垒，阻碍其他竞争者进入行业。
放眼全球市场，最近最为火热的eBike（注：电助力自行车）品牌车型中所搭载的变速器，也几乎被国际厂商垄断，最有名的包括市值千亿人民币的日本老牌厂商禧玛诺（SHIMANO），美国速联（Sram）、CP（campagnolo）、欧洲厂商Enviolo。其中，单禧玛诺出货量就占全球市场60%以上份额；小而美的欧洲厂商Enviolo仅靠两个高端线内变速产品，2021年开始三年时间，平均年售几十万台，年营收已超10亿元。
据公开报道，自行车变速器领域，禧玛诺在全球申请了6000多项专利，在中国申请的专利数量就达2500多项。 后来者一不小心就会侵犯其知识产权。但随着专利实效性消失，外加eBike新需求、新技术带动下，变速器的格局或将迎来新的变化。
目前主流的变速器为外变速器。它通过齿轮和链条的传动换挡，所以也被称为机械变速器。我们常说的“自行车掉链子”指的就是外变速。用户需要为齿轮以及链条清洁上油，经常保养和维护。
相比外变速，内变速具有更强的结构和更丝滑的变速方式，尤其对于eBike来说，由于平均行驶里程是自行车的数倍，外变速的耐用性问题就更加突出，因此内变速逐渐成为eBike厂商的第一选择。
与此同时，“汽车自动变速箱的发明大大加快了汽车的普及；若是eBike变速方式从‘手动挡’进入‘自动挡’时代，eBike渗透率会更快提升。”洛梵狄向硬氪解释，这是公司的技术突破窗口。
洛梵狄早在2014年就开始自动变速器研发，在2021年定制开发适用于eBike的电控自动内变速。“禧玛诺内变速产品已有几十年历史，其设计及技术参数主要适用于自行车领域。作为行业超大规模企业禧玛诺不会配合客户定制产品。而eBike相比传统自行车，对内变速的功能及性能均提出了更强的要求。”洛梵狄CEO林杰煌向硬氪解释。
2024年5月上海自行车展，洛梵狄联合安乃达研发的首款电机集成内变速产品发布。 这是一款轮毂电机自动内三速，是市场上很稀缺的电机和内变速集成产品。
洛梵狄董事长李激初、安乃达总经理卓达（图源：洛梵狄）
通过三个变速档位，骑手可以轻松地在爬坡时的较低档位以及平坦地形上更快速度的较高档位之间切换；控制系统会根据力矩踏频等传感信号控制变速器实现自动换挡，骑手通过按下手柄上的按钮也可以自主变速。
这款产品解决了一个eBike厂商的棘手问题。洛梵狄CEO林杰煌向硬氪解释，内变速需要装在后轮毂上，这就占了eBike后轮毂电机的位置。因此eBike厂商想用内变速器，就必须用搭载在eBike五通中轴（注：eBike车身中部）上的中置电机。
轮毂电机和中置电机是eBike电机的两种技术路线。
其中，中置电机+皮带+内变速器，正成为高端eBike车型的标配。 硬氪发现，多数欧美eBike品牌在宣传高端eBike时，会将内变速器品牌挂在名字中，并在内文将“无需保养更容易清洁维护”以及“更好的骑行体验感”罗列在显眼处。
原因则在于，搭载外变速的自行车维修成本或可能高于整车价格。在德国维修一次外变速器需100欧元，平均需要一个月维修保养1-2次。
对比来看，内变速的外表很简单，零部件全部置于花鼓（注：置于自行车后轮毂处，如下图）中。如此一来，车体的链条可以从链条换为皮带，变速器内齿轮也不会暴露在外部，省去了日常维修保养的麻烦。
轮毂电机内三速 （图源：洛梵狄）
洛梵狄将电机与变速器集成，能够很好的解决这个问题。林杰煌向硬氪表示，使用洛梵狄高速电机内三，轮毂电机也可以像中置电机一样搭配皮带传输，变速器的寿命及稳定性会更高，也降低了成本。
在价格端上，一台轮毂电机要100美金，搭配轮毂电机的eBike通常意味着性价比价位段，但占据了目前市场上的大多数销量；若是升级搭配中置电机+内变速的eBike，单车售价基本高于2000美金，因为中置电机内部结构更为复杂，一台电机成本就要增加200-400美金；解脱上游供应端限制，意味着eBike厂商搭配轮毂电机的车型也有机会面向中端消费市场。
据洛梵狄介绍，欧洲已经有很大比例的eBike用内变速。从eBike技术路径走向来看，下注内变速，会是各个整车品牌下一步的产品趋势。
为eBike开启自动挡、大扭矩模式
在研发变速器的路途中，洛梵狄并不是一帆风顺。
洛梵狄创始人李激初是资深骑行爱好者。2012年，为了不想受制于国外变速器厂商，已经实现财富自由的他开始组建团队，从基础开始研发变速器产品。但从2012年创立伊始再到推出内变速新品，洛梵狄变速器项目曾一度因为现实原因被迫叫停。
林杰煌回忆，2013年到2015年那时国内没有成熟两轮车内变速工艺，绝大部分零件生产工艺需进行定制开发，在产品化、量产上需要投入大量资金。与此同时，为了避开国外厂商专利，需要重新设计内变速花鼓内100多个零部件。
在研发变速器的过程中，洛梵狄也成功研发出智能车锁联通变速器（自动变速车锁）方案。凑巧的是，在2015年赶上共享单车国内浪潮，智能车锁是实现对共享单车的财产管控的核心产品。洛梵狄在获得了三一重工董事长的投资后，先将车锁做了产品化。目前，洛梵狄的智能车锁已经是海内外多个出行品牌的核心供应商。
2021年，eBike出海赛道引起创投圈关注。洛梵狄引入了新融资，投资方为达晨财智，开启内变速产品化。据悉，得益于新能源汽车工业发展，多数厂商具备变速器零配件的加工实力，洛梵狄内变速的产品化很顺利。
图源：洛梵狄
内变速核心技术在于档位控制以及变档体验部分。通过对传动机构排列、档位切换装置以及缓冲保持机构等方面创新，洛梵狄通过自主研发取得了突破。截止2024年5月，洛梵狄共取得311项专利，拥有多款内变速技术自主知识产权。
除却轮毂电机内三新品，洛梵狄的第二款新产品是手自一体内五速，可以根据转速智能自动换挡，也可以手动变速，应用于高端eBike产品，拥有2.49倍变速比。
图源：洛梵狄
UHT超大扭矩技术是洛梵狄的核心专利，能够在极小空间实现多档变速，在设计细节上，洛梵狄通过滚柱离合器，力可以均匀分散在几十个受力点上，设计替代了传统的棘爪结构（一般只有4个受力点），让变速器在换挡时受力分散且均匀。
事实上， 扭矩小是多数变速器产品应用于eBike上的障碍。 林杰煌向硬氪解释，“中置电机输出扭矩大，如果变速器抗扭矩比较小，在骑行中中置电机瞬时扭矩很大，变速器很容易就会损坏。”大扭矩功能可以让洛梵狄变速器适合更多的出行场景，比如eMTB及eCargo。
全球各个厂商已经瞄准eBike赛道上更细分的应用场景。在eBike的重要市场德国，中置电机已经和轮毂电机的装机量已经5:5各分天下。eMTB及eCargo因大马力、大功率功能需求，多采用中置电机。
至于中置电机结合变速器的技术方案，目前只有德国变速器品牌Pinion一家对外公布了产品。洛梵狄表示，公司的中置电机内变速产品正在研发中。
全球eBike市场稳定增长，三电系统及变速器为代表的传动系统两部分上游供应是eBike行业的利润集中点之一；伴随整车厂的eBike车型趋向中高端化发展，拥有一定技术优势的中置电机、内变速器等核心部件或将成为未来中高端eBike车型的标配。
