近年來，“新四化”這個詞在汽車行業(yè)如同蛟龍出水一樣，攪動著傳統(tǒng)造車行業(yè)的方方面面。隨著變革的不斷深入推進，汽車驅(qū)動從過去“以硬件為主”快速演變?yōu)榫邆渖疃人伎?、學(xué)習(xí)和進化能力的超級智能終端，在此過程中軟件作為一項重要的技術(shù)支撐，也隨之迎來了新的發(fā)展機遇。

根據(jù)貝恩最新的智能汽車行業(yè)分析數(shù)據(jù)顯示，從2020年配備內(nèi)燃機的高檔車型到2025年具有部分自動駕駛功能的電動汽車，每輛汽車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%。在整車性能優(yōu)化、車輛功能增加、用戶體驗提升等方面，汽車行業(yè)所做的創(chuàng)新絕大部分將與軟件和電子原件有關(guān)?；谖磥砥囅蚋又悄芙K端的發(fā)展趨勢，SDV及“軟件定義汽車”的理念正在逐漸被許多主流車廠慢慢接受。

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

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

智能電動汽車作為未來車企的差異化競爭的核心，“軟件定義智能化”正在不斷被越來越多的車企重視。放眼全球整個汽車市場近年來的變化，無論整車廠還是Tier1級的技術(shù)提供商，都在積極強化軟件布局，提升“軟實力”，比如上汽成立零束軟件分公司，長安設(shè)汽車軟件科技公司，沃爾沃旗下的Zenseact，以及博世今年初正式啟動運營的XC事業(yè)部，均是傳統(tǒng)企業(yè)為應(yīng)對汽車軟件化升級所進行的嘗試。

隨著全球頭部車企及Tier1供應(yīng)商達成共識，業(yè)界認(rèn)為軟件在車內(nèi)越來越重要，未來汽車的特征創(chuàng)新、功能增加甚至商業(yè)模式變革將更多依賴軟件來實現(xiàn)。這使得軟件開發(fā)和整車廠的結(jié)合變得尤為重要。

目前，一些頭部的軟件開發(fā)企業(yè)已經(jīng)在開展一些探索，比如為應(yīng)對傳統(tǒng)汽車工業(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中央計算把軟件集中到一塊，用一些設(shè)計區(qū)隔這些軟件模塊，即基于域控制的解決方案，進而推動整個電子電氣架構(gòu)的變革朝著更高集成化的方向發(fā)展。

因為在傳統(tǒng)分布式的電子電氣架構(gòu)里，會運用大量的ECU來控制不同的功能模塊，并且這些ECU大都來自不同的供應(yīng)商，一旦涉及相關(guān)的功能修改，供應(yīng)商之間往往會牽一發(fā)而動全身，無形中增加了大量的適配和驗證工作，這與“軟件定義汽車”要求的敏捷開發(fā)截然相反。更為關(guān)鍵的是，隨著汽車的智能化、自動化化水平不斷提升，汽車未來需要實現(xiàn)的功能會越來越多，越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)必將難以滿足汽車的持續(xù)進化需求，發(fā)展更集中的多域控制解決方案勢在必行。

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

全面實現(xiàn)SDV過程并不易，車企的軟件開發(fā)聚焦于應(yīng)用軟件。

面對“軟件定義汽車”這個大的行業(yè)趨勢，雖然汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下已經(jīng)達成一致，但要真正實現(xiàn)汽車與軟件的深度融合，過程并不容易。

汽車和IT原本就屬于兩個不同的知識體系，首先在這兩個知識體系的融合上，就是一項龐大且復(fù)雜的工程。汽車知識體系涉及硬件、驅(qū)動、動力、底盤、人機交互等多種不同的技術(shù)，以及供應(yīng)鏈、品質(zhì)管理等多個不同領(lǐng)域，IT行業(yè)的知識體系同樣很復(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，如何解決這兩個知識體系之間的融合本身就很有挑戰(zhàn)。

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

第三，軟件開發(fā)作為車企Tier1級的供應(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。車廠對于傳統(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制。傳統(tǒng)的硬件廠商產(chǎn)品涉及材料、制造、管理、物流運輸?shù)瘸杀?，目前汽車行業(yè)已經(jīng)形成了一套較為成熟的成本核算機制，但對于IP產(chǎn)品如何定價，仍未有定論。比如一個可以復(fù)用的軟件模塊，在重復(fù)使用的時候應(yīng)該免費嗎？好像不行，因為免費可能會導(dǎo)致知識資產(chǎn)的價值不容易體現(xiàn)，大家再也不愿意去創(chuàng)造高品質(zhì)可復(fù)用的部件。

【汽車芯片是軟件定義汽車的基礎(chǔ)】

因整車功能越來越復(fù)雜，軟件定義汽車的時代，汽車的軟件代碼量和復(fù)雜度都在快速增長。高端汽車中的代碼量其實遠(yuǎn)多于PC和智能手機操作系統(tǒng)，據(jù)某機構(gòu)統(tǒng)計，常見智能手機操作系統(tǒng)安卓的代碼量為13萬行，PC操作系統(tǒng)Windows Vista為5000萬行，而一輛高端汽車的代碼量可達一億行。另外NXP官網(wǎng)預(yù)測，2015-2025年汽車中代碼量有望呈指數(shù)級增長，其年均復(fù)合增速約為21%。

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

【2021的“芯片荒”】

事實上，不止汽車芯片，全球芯片市場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法復(fù)工，由此導(dǎo)致產(chǎn)品供給減少。突如其來的疫情使大部分產(chǎn)業(yè)處于壓縮狀態(tài)，卻出人意料地推動了互聯(lián)網(wǎng)和移動計算技術(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年的芯片市場營收數(shù)據(jù)里，汽車芯片的貢獻僅占比3.31%。而作為芯片制造商，本身更樂于將產(chǎn)能分配給利潤空間更大的智能手機和5G相關(guān)領(lǐng)域。如臺積電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。此外，伴隨著愈演愈烈的國際貿(mào)易爭端，Apple，OPPO，小米等消費類電子廠一改往日的庫存策略，為盡量減輕產(chǎn)品在未來受到的影響，積極向全球晶圓代工廠下單爭搶芯片產(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)致全球車載芯片市場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)能的中國臺灣，此時正在遭受半個世紀(jì)以來最嚴(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，主機廠消減了自身產(chǎn)量；而在2021年汽車市場復(fù)蘇之際，主機廠都希望能夠增加產(chǎn)能，尤其是電動汽車的產(chǎn)能。加上智能化、能源化技術(shù)在汽車領(lǐng)域的加速落地，汽車電子芯片的訂單大批涌向芯片公司，而此時芯片公司正忙于生產(chǎn)消費電子所需要的芯片，很難在短時間內(nèi)滿足快速增加的汽車芯片訂單需求。因此，相較于手機芯片，汽車芯片出現(xiàn)了更加短缺的情況。

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

下期“瑞見”將為讀者重點介紹汽車芯片的種類和功能，以及步入新能源時代不同種類芯片及背后廠商的競爭力，敬請期待。