恩智浦：汽車價值鏈重構(gòu)，三角價值鏈成為新趨勢

（文/程文智）近幾年新能源汽車的發(fā)展速度有目共睹，新能源汽車的快速發(fā)展給汽車工業(yè)帶來了翻天覆地的變化。汽車電氣化、數(shù)字化、及網(wǎng)聯(lián)化趨勢的推動下，汽車業(yè)的創(chuàng)新呈現(xiàn)出了爆發(fā)式的增長，推動著主機廠從硬件主導型逐步轉(zhuǎn)向軟件主導型的開發(fā)模式。

而且，汽車產(chǎn)業(yè)的價值鏈也開始發(fā)生轉(zhuǎn)變，之前是Tier1、Tier2、Tier3……這樣服務(wù)OEM線性價值鏈，如今開始逐漸轉(zhuǎn)變成三角價值鏈關(guān)系。恩智浦執(zhí)行副總裁，汽車處理器業(yè)務(wù)總經(jīng)理Henri Ardevol表示，這個三角價值鏈包括OEM、一級供應(yīng)商（Tier1）與技術(shù)型公司。

圖：恩智浦執(zhí)行副總裁，汽車處理器業(yè)務(wù)總經(jīng)理Henri Ardevol

汽車價值鏈重構(gòu)，三角價值鏈成新趨勢

在Henri Ardevol看來，新的三角價值鏈會成為未來的發(fā)展趨勢，主機廠主要負責架構(gòu)定義和系統(tǒng)集成方面的工作，為了做到這些，他們需要半導體公司提供基礎(chǔ)性的技術(shù)和芯片平臺，以及Tier1提供的硬件、軟件的集成，及軟件的執(zhí)行。這樣就形成了一種三角合作模式，這種合作模式讓新功能成為可能，也加速了創(chuàng)新進程。他在分享中表示，恩智浦的定位就是逐漸轉(zhuǎn)型，成為三角之中的一端，即技術(shù)型合作伙伴。

也就是說，恩智浦這樣的技術(shù)型公司，一方面要有服務(wù)于Tier1的團隊，同時還要有專門對接和服務(wù)主機廠的團隊。因此，恩智浦這幾年在不斷增加系統(tǒng)工程師和軟件工程師的數(shù)量，以增強其完整系統(tǒng)級解決方案的能力。據(jù)Henri Ardevol透露，在產(chǎn)品層面，恩智浦在實現(xiàn)硅片的轉(zhuǎn)型，即在硅片的基礎(chǔ)之上，集成更多的軟件，“我們軟件工程師的數(shù)量已經(jīng)超過了硬件工程師的數(shù)量，我們在系統(tǒng)層面上也在持續(xù)投資，力求深層次了解車輛架構(gòu)是如何發(fā)展和演變的?！?br />

三角價值鏈解決主機廠面臨的挑戰(zhàn)

同時，Henri Ardevol也談到了目前主機廠面臨的挑戰(zhàn)：首先，整個架構(gòu)由軟件定義，為了支持這一點，軟件和開發(fā)合作伙伴需要考慮從組裝電子控制單元到為車輛開發(fā)整個軟件架構(gòu)，并需要一個硅片為基礎(chǔ)的平臺支持它。 因此，恩智浦的產(chǎn)品組合正在從一組產(chǎn)品，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€完整的平臺，然后可以根據(jù)每個 OEM 的軟件架構(gòu)進行調(diào)整。 也就是說，半導體供應(yīng)商需要為汽車 OEM 提供硬件、軟件協(xié)同設(shè)計，并將主機廠的軟件架構(gòu)適配到其硅平臺上。

另一個挑戰(zhàn)是，從汽車平臺的開發(fā)周期正在逐漸加速。越來越多的主機廠客戶要求半導體供應(yīng)商能在芯片的樣片出來之前，就已經(jīng)能及早地進行虛擬設(shè)計和開發(fā)，“這就意味著我們必須要提供SoC仿真開發(fā)模型的方式，這樣才可以幫助主機廠客戶在獲得樣片之前就可以開展量產(chǎn)級的軟件開發(fā)，從而大幅壓縮開發(fā)周期。” Henri Ardevol表示。

此外，對于消費者而言，現(xiàn)在的車已經(jīng)是一個隨著時間可以不斷升級的產(chǎn)品。過去的車可能從一出售就開始損耗，功能慢慢地退化，但是今后的車將會隨著使用時間延長得到升級迭代，其功能將不斷地得到增強。這是因為OTA的框架就可以支持軟件的升級換代，既包括中央處理部分也包括車內(nèi)的電控部分，而這就要求通過云端的連接來進行數(shù)據(jù)的傳輸，使每一個傳感器的相關(guān)數(shù)據(jù)都可以進行后臺訪問和大數(shù)據(jù)分析。通過云端連接，打開了一扇通往更多創(chuàng)新的大門，比如說可以進行更多預(yù)測性的維護。

他拿數(shù)字孿生電池舉例說，“我們可以在云端創(chuàng)造一個數(shù)字孿生電池，對電池情況進行監(jiān)測，并發(fā)現(xiàn)車況與駕駛行為對電池壽命的影響，最終可以最大化電池的價值?！?br />
而想要實現(xiàn)這些美好的愿景，主機廠客戶需要獲得許多方面的助力。首先就是需要一個可拓展的、支持軟件復(fù)用的硅平臺或者說芯片平臺。這也要求恩智浦這樣的半導體廠商可以提供中間件等要素。Henri Ardevol同時指出，“更重要的是，恩智浦也需要不斷拓展我們自己的生態(tài)合作伙伴體系，這既包括工程設(shè)計、服務(wù)，也包括應(yīng)用、工具、整個生態(tài)體系必須要進一步地擴大。從而最終幫助主機廠客戶大大壓縮開發(fā)周期?！?br />
但現(xiàn)在的開發(fā)模式是非常線性的，其中每一個ECU都是作為一個硬件和軟件的組合開發(fā)的，而且數(shù)據(jù)也是被限制在該ECU中，并且很難訪問。主機廠的愿景是不管是功能還是服務(wù)都可以在用戶使用周期中不斷得到更新和增強，因此，軟件和硬件的開發(fā)周期必須要解耦，這意味著，在同一個硬件平臺上必須要能夠支持軟件的多次迭代。

同樣，一個軟件平臺也能夠在多個硬件版本上運行，而無需重新開發(fā)、重新驗證和重新集成。

隨著軟件和硬件的解耦，也需要軟硬件開發(fā)商進行軟件和硬件的聯(lián)合設(shè)計，與之前主要跟Tier1企業(yè)合作，主要關(guān)注ECU所需要的硬件產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格不同，現(xiàn)在恩智浦這樣的半導體供應(yīng)商更多的是與主機廠交流如何將其芯片平臺與主機廠的軟件架構(gòu)相匹配。

當然，Henri Ardevol承認，在從硬件向軟件轉(zhuǎn)型的過程中，每個主機廠可能會采用不同的路線圖和路徑。目前市場上已經(jīng)在發(fā)生的就是域控的架構(gòu)。也就是圍繞動力總成和底盤域、車身域等，將其功能集成到強大的MPU中。現(xiàn)在國內(nèi)絕大多數(shù)的OEM廠商已經(jīng)轉(zhuǎn)向了該架構(gòu)，而且很多企業(yè)采用了恩智浦的16nm FinFET處理器系列，比如其S32G網(wǎng)關(guān)處理器。

他強調(diào)，恩智浦可以提供從通用型MCU到5nm實時車載處理器的一致架構(gòu)，保證為不同模式開發(fā)的應(yīng)用都可以輕松移植到不同的處理器上，以提供強大的可擴展性和靈活性，支持客戶對車輛架構(gòu)的定義和演變。這是因為恩智浦采用了IP通用性的平臺化概念，通過相同的開發(fā)工具和環(huán)境、相同的功能安全和信息安全架構(gòu)，使得S32系列中的所有產(chǎn)品都具有高度的一致性。

恩智浦的汽車生態(tài)布局

恩智浦執(zhí)行副總裁，高級模擬器業(yè)務(wù)總經(jīng)理Jens Hinrichsen在媒體分享會上介紹了恩智浦的模擬器件在汽車電子、充電，及本地儲能領(lǐng)域的布局。他表示，過去電動汽車是一個小眾市場，只有一些主機廠的部分產(chǎn)線配備了電動汽車生產(chǎn)能力，但現(xiàn)在，幾乎每一個主機廠都在推出全系的電動汽車產(chǎn)品。電動汽車正在從一個小眾市場轉(zhuǎn)變?yōu)榇笠?guī)模市場，這意味著質(zhì)量和可靠性將成為首要要求。

圖：恩智浦執(zhí)行副總裁，高級模擬器業(yè)務(wù)總經(jīng)理Jens Hinrichsen

“恩智浦在這方面會看得更廣，也就是說這里涉及到的不僅是電動汽車本身，也涉及到為電動汽車補能的基礎(chǔ)設(shè)施?！?Jens Hinrichsen在分享中表示，“對電動汽車來說，我們要有快充系統(tǒng)，這離不開與之相匹配的本地儲能系統(tǒng)?！?/p>

據(jù)他介紹，恩智浦的完整解決方案可以著力解決市場和主機廠客戶的相關(guān)要求。很明顯，隨著電動車轉(zhuǎn)向大批量生產(chǎn)，降低總擁有成本越來越重要。電動汽車的性能也需要進一步提升，帶給消費者更好的體驗和易用性，這就需要更長的續(xù)航里程與非?？斓某潆姟?br />
此外，順應(yīng)軟件定義的潮流，主機廠也會需要實現(xiàn)高度模塊化的開發(fā)，在所有平臺上重復(fù)使用硬件和軟件。隨著大批量生產(chǎn)，汽車質(zhì)量標準以及穩(wěn)健性要求、可靠性也非常重要，“恩智浦能滿足主機廠這些個性化的要求。而且恩智浦的一個差異化優(yōu)勢在于，我們提供完整的解決方案，在功能安全、車規(guī)級的精度和效率、汽車運營、系統(tǒng)解決方案方面可以幫助主機廠客戶完美地解決各種痛點?！?Jens Hinrichsen指出。

在基礎(chǔ)設(shè)施方面，充電樁與本地的儲能系統(tǒng)通常是組合工作的。比如說，如果在充電樁上要實現(xiàn)800V的快充，就有必要在電網(wǎng)和快充之間有一個緩沖，這就是由本地化的儲能系統(tǒng)去完成的。

加上，在歐洲、美國、以及未來在亞洲會將會出現(xiàn)越來越多的智慧住宅，這些住宅具有太陽能發(fā)電系統(tǒng)，而且大概率會配備本地儲能系統(tǒng)，從而能給自己的電動車充電，另外，在電動車和自己微型的電網(wǎng)之間也有一個雙向流動，確保電動車上富余的電也可能并入電網(wǎng)。甚至，今后當電動車老化的時候，汽車電池還可以拆下來用于自己的本地儲能系統(tǒng)中。主機廠客戶對這樣的基礎(chǔ)設(shè)施也很有興趣，可以共同打造并推動電氣化生態(tài)。

恩智浦汽車收入超過50%

恩智浦全球資深副總裁，大中華區(qū)主席李廷偉博士介紹了恩智浦目前的營收情況，據(jù)他介紹，汽車業(yè)務(wù)是恩智浦的支柱業(yè)務(wù)，2022年132.1億美元的52%是汽車業(yè)務(wù)貢獻的。他們目前在中國有著廣泛的布局，未來會通過其產(chǎn)品組合與解決方案賦能中國客戶。

圖：恩智浦全球資深副總裁，大中華區(qū)主席李廷偉博士

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結(jié)語

總而言之，未來，軟件定義汽車是大勢所趨，新能源汽車將是軟件定義汽車的主要載體，這對車廠而言有兩個核心要素，即軟件優(yōu)先和半導體技術(shù)。

現(xiàn)在像恩智浦這樣的半導體公司已經(jīng)在行動了，比如，恩智浦在進行半導體技術(shù)開發(fā)的時候就是以軟件優(yōu)先作為其思路的。在硬件平臺的開發(fā)上，他們實現(xiàn)了處理器和模擬器件協(xié)同的開發(fā)，并提供為車廠專門優(yōu)化的解決方案。為了能夠加快創(chuàng)新的速度，并且更好地適應(yīng)軟件和硬件發(fā)展的這一周期，恩智浦還推出了一個虛擬化的開發(fā)環(huán)境，可以確保在物理的真實的芯片、樣片出來之前就能開啟先期的開發(fā)工作。

可以看到恩智浦已經(jīng)從以生產(chǎn)器件為主的半導體廠商，向解決方案供應(yīng)商轉(zhuǎn)型了，成為了三角價值鏈的一角。