近年來(lái)，“新四化”這個(gè)詞在汽車(chē)行業(yè)如同蛟龍出水一樣，攪動(dòng)著傳統(tǒng)造車(chē)行業(yè)的方方面面。隨著變革的不斷深入推進(jìn)，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)從過(guò)去“以硬件為主”快速演變?yōu)榫邆渖疃人伎?、學(xué)習(xí)和進(jìn)化能力的超級(jí)智能終端，在此過(guò)程中軟件作為一項(xiàng)重要的技術(shù)支撐，也隨之迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。

根據(jù)貝恩最新的智能汽車(chē)行業(yè)分析數(shù)據(jù)顯示，從2020年配備內(nèi)燃機(jī)的高檔車(chē)型到2025年具有部分自動(dòng)駕駛功能的電動(dòng)汽車(chē)，每輛汽車(chē)的電子元件成本將從目前的約3000美元上升到約7000美元，電子元件占車(chē)輛組件總成本的比例將從2020年的約16%上升至2025年的35%。在整車(chē)性能優(yōu)化、車(chē)輛功能增加、用戶體驗(yàn)提升等方面，汽車(chē)行業(yè)所做的創(chuàng)新絕大部分將與軟件和電子原件有關(guān)?；谖磥?lái)汽車(chē)向更加智能終端的發(fā)展趨勢(shì)，SDV及“軟件定義汽車(chē)”的理念正在逐漸被許多主流車(chē)廠慢慢接受。

SDV作為大勢(shì)所趨，“軟件定義汽車(chē)”目前在行業(yè)內(nèi)發(fā)展的具體情況如何？未來(lái)的趨勢(shì)如何演變？SDV領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)格局如何，呈現(xiàn)出哪些特征？這些問(wèn)題都需要我們?nèi)ふ掖鸢浮?/p>

【SDV成為主流車(chē)廠的共識(shí)，汽車(chē)、IT領(lǐng)域加速融合發(fā)展】

智能電動(dòng)汽車(chē)作為未來(lái)車(chē)企的差異化競(jìng)爭(zhēng)的核心，“軟件定義智能化”正在不斷被越來(lái)越多的車(chē)企重視。放眼全球整個(gè)汽車(chē)市場(chǎng)近年來(lái)的變化，無(wú)論整車(chē)廠還是Tier1級(jí)的技術(shù)提供商，都在積極強(qiáng)化軟件布局，提升“軟實(shí)力”，比如上汽成立零束軟件分公司，長(zhǎng)安設(shè)汽車(chē)軟件科技公司，沃爾沃旗下的Zenseact，以及博世今年初正式啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)的XC事業(yè)部，均是傳統(tǒng)企業(yè)為應(yīng)對(duì)汽車(chē)軟件化升級(jí)所進(jìn)行的嘗試。

隨著全球頭部車(chē)企及Tier1供應(yīng)商達(dá)成共識(shí)，業(yè)界認(rèn)為軟件在車(chē)內(nèi)越來(lái)越重要，未來(lái)汽車(chē)的特征創(chuàng)新、功能增加甚至商業(yè)模式變革將更多依賴(lài)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。這使得軟件開(kāi)發(fā)和整車(chē)廠的結(jié)合變得尤為重要。

目前，一些頭部的軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)已經(jīng)在開(kāi)展一些探索，比如為應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)工業(yè)要求的嚴(yán)謹(jǐn)性與新工業(yè)提出的快速迭代之間的沖突，行業(yè)正在思考能不能通過(guò)中央計(jì)算把軟件集中到一塊，用一些設(shè)計(jì)區(qū)隔這些軟件模塊，即基于域控制的解決方案，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)電子電氣架構(gòu)的變革朝著更高集成化的方向發(fā)展。

因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)分布式的電子電氣架構(gòu)里，會(huì)運(yùn)用大量的ECU來(lái)控制不同的功能模塊，并且這些ECU大都來(lái)自不同的供應(yīng)商，一旦涉及相關(guān)的功能修改，供應(yīng)商之間往往會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身，無(wú)形中增加了大量的適配和驗(yàn)證工作，這與“軟件定義汽車(chē)”要求的敏捷開(kāi)發(fā)截然相反。更為關(guān)鍵的是，隨著汽車(chē)的智能化、自動(dòng)化化水平不斷提升，汽車(chē)未來(lái)需要實(shí)現(xiàn)的功能會(huì)越來(lái)越多，越來(lái)越復(fù)雜，傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)必將難以滿足汽車(chē)的持續(xù)進(jìn)化需求，發(fā)展更集中的多域控制解決方案勢(shì)在必行。

目前域控制器方案正在被廣泛地接受，行業(yè)內(nèi)車(chē)企與上游供應(yīng)商之間正在把這種理念設(shè)計(jì)落到實(shí)處，越來(lái)越多的車(chē)企和零部件企業(yè)開(kāi)始參與其中，將分布式架構(gòu)中不同模塊的劃分從開(kāi)始適配車(chē)型的節(jié)點(diǎn)就開(kāi)始一起深度設(shè)計(jì)。這里面包括了今年是一個(gè)很重要的變革的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。

全面實(shí)現(xiàn)SDV過(guò)程并不易，車(chē)企的軟件開(kāi)發(fā)聚焦于應(yīng)用軟件。

面對(duì)“軟件定義汽車(chē)”這個(gè)大的行業(yè)趨勢(shì)，雖然汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈上下已經(jīng)達(dá)成一致，但要真正實(shí)現(xiàn)汽車(chē)與軟件的深度融合，過(guò)程并不容易。

汽車(chē)和IT原本就屬于兩個(gè)不同的知識(shí)體系，首先在這兩個(gè)知識(shí)體系的融合上，就是一項(xiàng)龐大且復(fù)雜的工程。汽車(chē)知識(shí)體系涉及硬件、驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力、底盤(pán)、人機(jī)交互等多種不同的技術(shù)，以及供應(yīng)鏈、品質(zhì)管理等多個(gè)不同領(lǐng)域，IT行業(yè)的知識(shí)體系同樣很復(fù)雜，包括各種各樣的軟件、人工智能、大數(shù)據(jù)、信息安全等，如何解決這兩個(gè)知識(shí)體系之間的融合本身就很有挑戰(zhàn)。

其次，汽車(chē)是一個(gè)對(duì)于可靠性要求極高的產(chǎn)品，而軟件開(kāi)發(fā)的訴求在某種意義上來(lái)講是與對(duì)可靠性要求極高的車(chē)企有著天生的矛盾。軟件開(kāi)發(fā)講究的是創(chuàng)新和快速迭代，而這兩個(gè)特點(diǎn)往往由于車(chē)企對(duì)可靠安全性的考慮和供應(yīng)鏈體系“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的特點(diǎn)不敢輕易試錯(cuò)。

第三，軟件開(kāi)發(fā)作為車(chē)企Tier1級(jí)的供應(yīng)商，可持續(xù)的盈利模式和商業(yè)模式也是SDV最終落地的關(guān)鍵。車(chē)廠對(duì)于傳統(tǒng)的硬件供應(yīng)商管理有著一套較為成熟的管理模式和核算機(jī)制。傳統(tǒng)的硬件廠商產(chǎn)品涉及材料、制造、管理、物流運(yùn)輸?shù)瘸杀?，目前汽?chē)行業(yè)已經(jīng)形成了一套較為成熟的成本核算機(jī)制，但對(duì)于IP產(chǎn)品如何定價(jià)，仍未有定論。比如一個(gè)可以復(fù)用的軟件模塊，在重復(fù)使用的時(shí)候應(yīng)該免費(fèi)嗎？好像不行，因?yàn)槊赓M(fèi)可能會(huì)導(dǎo)致知識(shí)資產(chǎn)的價(jià)值不容易體現(xiàn)，大家再也不愿意去創(chuàng)造高品質(zhì)可復(fù)用的部件。

【汽車(chē)芯片是軟件定義汽車(chē)的基礎(chǔ)】

因整車(chē)功能越來(lái)越復(fù)雜，軟件定義汽車(chē)的時(shí)代，汽車(chē)的軟件代碼量和復(fù)雜度都在快速增長(zhǎng)。高端汽車(chē)中的代碼量其實(shí)遠(yuǎn)多于PC和智能手機(jī)操作系統(tǒng)，據(jù)某機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，常見(jiàn)智能手機(jī)操作系統(tǒng)安卓的代碼量為13萬(wàn)行，PC操作系統(tǒng)Windows Vista為5000萬(wàn)行，而一輛高端汽車(chē)的代碼量可達(dá)一億行。另外NXP官網(wǎng)預(yù)測(cè)，2015-2025年汽車(chē)中代碼量有望呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，其年均復(fù)合增速約為21%。

隨著整車(chē)功能的不斷豐富，軟件系統(tǒng)對(duì)整車(chē)的支持也愈加復(fù)雜，如何保證車(chē)機(jī)系統(tǒng)軟件穩(wěn)定、高效、可靠的安全運(yùn)行變得非常重要。背后支撐軟件智能化功能的核心就是汽車(chē)芯片。

【2021的“芯片荒”】

事實(shí)上，不止汽車(chē)芯片，全球芯片市場(chǎng)都面臨著短缺的局面。2020年春季爆發(fā)的新冠肺炎疫情使得各芯片工廠無(wú)法復(fù)工，由此導(dǎo)致產(chǎn)品供給減少。突如其來(lái)的疫情使大部分產(chǎn)業(yè)處于壓縮狀態(tài)，卻出人意料地推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，這種發(fā)展需要大量智能化設(shè)備的支撐，而智能化設(shè)備的重要需求當(dāng)然就是芯片了。全球芯片市場(chǎng)由此產(chǎn)生產(chǎn)品供給不足與產(chǎn)品需求旺盛之間的矛盾，真可謂是狼多肉少，難以“吃飽”。

2020年的芯片市場(chǎng)營(yíng)收數(shù)據(jù)里，汽車(chē)芯片的貢獻(xiàn)僅占比3.31%。而作為芯片制造商，本身更樂(lè)于將產(chǎn)能分配給利潤(rùn)空間更大的智能手機(jī)和5G相關(guān)領(lǐng)域。如臺(tái)積電TMSC等芯片企業(yè)正在全力向5納米、3納米芯片突圍，以追求更高的利潤(rùn)。此外，伴隨著愈演愈烈的國(guó)際貿(mào)易爭(zhēng)端，Apple，OPPO，小米等消費(fèi)類(lèi)電子廠一改往日的庫(kù)存策略，為盡量減輕產(chǎn)品在未來(lái)受到的影響，積極向全球晶圓代工廠下單爭(zhēng)搶芯片產(chǎn)能。

在全球面臨嚴(yán)重的芯片短缺之際，2021年的“天災(zāi)”又導(dǎo)致全球芯片產(chǎn)能受損，成為了全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大阻力。美國(guó)得克薩斯州的暴雪天氣導(dǎo)致當(dāng)?shù)仉娏?yīng)系統(tǒng)失靈，三星、恩智浦、英飛凌等芯片巨頭在當(dāng)?shù)氐墓S先后宣布停產(chǎn)。日本福島的地震導(dǎo)致全球車(chē)載芯片市場(chǎng)排名第三位的日本瑞薩電子一度暫停一家主力工廠的生產(chǎn)線。日本茨城縣NAKA工廠的突發(fā)火災(zāi)導(dǎo)致11臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備損壞，占所有半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的2％。而擁有全球接近三分之二半導(dǎo)體制造產(chǎn)能的中國(guó)臺(tái)灣，此時(shí)正在遭受半個(gè)世紀(jì)以來(lái)最嚴(yán)重的旱災(zāi)，工廠生產(chǎn)用水面臨緊缺。

2020年新冠肺炎疫情期間，主機(jī)廠消減了自身產(chǎn)量；而在2021年汽車(chē)市場(chǎng)復(fù)蘇之際，主機(jī)廠都希望能夠增加產(chǎn)能，尤其是電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)能。加上智能化、能源化技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域的加速落地，汽車(chē)電子芯片的訂單大批涌向芯片公司，而此時(shí)芯片公司正忙于生產(chǎn)消費(fèi)電子所需要的芯片，很難在短時(shí)間內(nèi)滿足快速增加的汽車(chē)芯片訂單需求。因此，相較于手機(jī)芯片，汽車(chē)芯片出現(xiàn)了更加短缺的情況。

由此可見(jiàn)，受新冠肺炎疫情以及“天災(zāi)”的影響，全球芯片市場(chǎng)均面臨著短缺的局面。而受芯片制造商產(chǎn)能分配和消費(fèi)類(lèi)電子廠爭(zhēng)搶芯片產(chǎn)能的影響，汽車(chē)芯片的供給出現(xiàn)了更加明顯的缺口。綜上所述，2021年，芯片短缺仍將是一個(gè)常態(tài)。

下期“瑞見(jiàn)”將為讀者重點(diǎn)介紹汽車(chē)芯片的種類(lèi)和功能，以及步入新能源時(shí)代不同種類(lèi)芯片及背后廠商的競(jìng)爭(zhēng)力，敬請(qǐng)期待。