从铁基到硅基的大革命:万物互联,汽车正变异成电子产品!
建约车评 2017-10-11 16:18:58
导语:汽车行业是否还是一个单纯的汽油、钢铁的结合物?

文 | 建约车评  来源 | 汽车工程师之家,ID:Cartech8  编辑 | 扑克投资家,转载请注明出处

2013年,一辆普通汽车上面,有550颗芯片,2016年这个数量到达了616颗。

2017年,一辆普通的燃油车,电子零部件的成本已占到整车的35%;到2020年,这个比例将会超过50%。

然而,对于特斯拉而言,仅仅是一个电机控制器模块,就拥有84颗IGBT芯片。

汽车,这一传统行业正从第二次工业革命的铁基过渡到第三次工业革命的硅基,它将不再是一个单纯的汽油、钢铁的结合物,而是一个万物互联的重要组成部分。

未来10年,最令人兴奋的创新是汽车,而不是手机。随着国内新能源汽车政策的逐步清晰,由新能源汽车带动起的包括整个上下游产业链,将会迎来一个革命性的爆发。

各种稀有的小金属,例如钴等,我们已经开始在资本市场上看到疯狂的暴涨,这篇文章揭示的世界,值得深思。

卡尔•奔驰发明汽车时,绝对不会料到,作为机械工业巅峰之作的汽车产品正在逐渐演变为半导体定义、以电驱动的电子产品。

全球汽车产业正在发生翻天覆地的变化,硅片正以难以想象的速度向汽车产品自我复制。因为,电动化、智能化和网联化的基础是电气化。汽车,正从机械产品高速向电子产品演进。

最近,和不少业内同仁聊天,深感全球汽车产业电气化人才极度稀缺。而机械工程师,对呼啸而来的趋势缺乏足够的警惕,不能快速更新认知结构和技能包,应对挑战。

人类历史第一个白领阶层——汽车机械工程师,正走向黯淡的职业黄昏。

因为汽车正变异为电子产品。特斯拉Model 3,成本约为3万美金,其中"三电"约为9000美金,Autopilot硬件成本为9000美金,剩余部分成本不到1.2万美金,钢/铝板厕身其间,日渐尴尬。

汽车的电动化、智能化、网联化正在飞速席卷这个行当。然而,所有这一切应用的背后,是硅和电,正在以强大的生命力快速复制,全力向古老而又强大的汽车产业发动猛攻。这是它们全面占领人类世界的“入口之战”。

打通这个关卡之后,人类社会将飞速向“万物互联”时代迈进。万物正在被唤醒,硅为其提供算力,电为其提供动力。

回望10年之前,人们无法想象在手机中会有那么多的大规模集成电路,今天智能手机代表着全球最大的半导体市场。

变化转瞬而至。

对于所有的汽车从业者而言,这是一个产业结构在发生飞速变化的时代,这是一个产品和消费变革汹涌而至的时代,这是一个认知结构需要持续更新的时代。时间不会等待任何一个守旧者,要么改变,要么被抛弃。

骄傲的汽车工程师亟需更新技能包,以迎接机电一体化的挑战。而汽车电子工程师,已是行业的新宠,成为炙手可热的抢手货。

车评君的大多数同学们,作为在汽车行业打拼了十多年的机械工程师,中上水平,也许可以拿到40万元的年薪。然而,一个做自动驾驶的大学毕业生,可能工资比这还高。鸿沟还在进一步扩大。

如果不能迎接机电一体化的挑战,上述群体的职业尴尬将进一步加剧,这个群体,恰恰是地球上数量最大的工程师群体之一。

汽车:从铁基到硅基

2017年,一辆普通的燃油车,电子零部件的成本已占到整车的35%;到2020年,这个比例将会超过50%。

2013年,一辆普通汽车上面,有550颗芯片,2016年这个数量到达了616颗。然而,对于特斯拉而言,仅仅是一个电机控制器模块,就拥有84颗IGBT芯片。

理由很简单,特斯拉电机的峰值功率高达310kw,假设车内的电压为220V的话,产生的电流将达到1409A,这需要多么粗壮的铜线,以及需要多么恐怖的散热,毫无疑问也是极度危险的。

更可悲的是,通常情况下,车内电压只有12V。毫无疑问,这是通往电动化世界最基本的挑战。

于是,强大的功率半导体开始大规模地进入汽车世界:把直流电变成交流电,交流电变成直流电,以及提高或降低电压,包括通过并联的方式减小电流。

这仅仅是个开始。

对于一辆普通的汽车,芯片的采购成本约为350美金;插电式混合动力汽车,单车芯片成本则为600美金;纯电动汽车,则单车芯片成本要达到1000美金。

对于智能汽车,特斯拉的车载AI处理器Drive PX 2的价格为2500美金,还不包括用于通讯的基带芯片,用于处理大量数据的memory芯片。

截止2016年,汽车半导体市场规模约为300亿美元,约占整体芯片市场规模的10%。但是,截止目前,在汽车市场中,新能源汽车渗透率约为1%,而智能汽车的渗透率不到1‰(Tesla)。

所以,在刚刚结束的法兰克福车展上,某一位手机芯片制造商的CEO激动地说:“未来10年,最令人兴奋的创新是汽车,而不是手机。”

2017年初,拉斯维加斯的消费电子展饱受汽车企业的肆虐,2017年9月的法兰克福车展,像Facebook、高通这样的科技企业大局入侵,包圆了一整个展馆。

在电动化、智能化和网联化三大核心发现上,汽车半导体将会发挥怎样的作用,谁将会胜出呢?

1、电动化浪潮,最重要的是功率半导体器件,用于变压和整流。在这个领域最具竞争力的是英飞凌,垄断了新能源汽车功率半导体器件。几乎任何一家生产电池、电机或充电桩的企业,都在向英飞凌采购IGBT和MOSFET器件。

2、围绕着ADAS和自动驾驶,传感器、AI处理器等领域迎来爆发式的增长。传感器领域,Mobileye是摄像头芯片的王者,英飞凌是毫米波雷达芯片的老大。处理器市场的传统玩家是恩智浦、德州仪器,未来将会遭受英伟达和英特尔非常强有力的挑战,哪怕是欧盟同意高通收购恩智浦,围绕着处理器市场,依然会是一场恶战。

3、网联化。最重要是车载娱乐系统的处理器,基带芯片、存储芯片和以太网关。这个市场最重要的玩家是高通、英特尔和华为。传统车用处理器的王者是NXP,德州仪器也能抢到一定市场份额。移动连接的市场首先属于高通,英特尔和华为只能作为后备供应商存在。内存的机会是三星和西部数据们的。

在这一轮浪潮中,率先实现的是电动化,渗透率会更高,英飞凌是主要的赢家。智能驾驶也将会快速发展,传感器方面Mobileye的摄像头芯片,英飞凌的雷达芯片会得利。而运算处理上,英伟达和英特尔在争夺剩余蛋糕,英伟达暂时领先。

汽车半导体的市场规模终将超过智能手机。任何一家半导体制造商,如果不能在汽车半导体的市场上占据有利地形,将错失本世纪最激动人心的机会,在硅和电的世界成为彻头彻尾的loser。

通往智能汽车的三座大山

对于所有的车企而言,通往智能化的道路上,要搬掉三座大山:

1、重构汽车电气化架构。尽可能地降低电流传输路径,减少线束使用量;尽可能地减少数据传输数量,降低芯片的运算负荷。电气化革命是电驱动的基础。以博世发明的CAN总线系统,作为旧有的和曾经发挥过重要作用的电气化架构,亟需有新的突破:以原有的线束为主的,变革为强弱电混合,结合传感器、处理器和线控执行机构,能够传递电流和数据流,又不会轻易被黑客攻破的新一代电气化架构。

2、电动化。替换传统动力系统,搞定“三电”系统,搞定底盘、车身、转向、制动等领域的线控。在性能和价格上,要能够PK掉内燃机、变速箱和邮箱的组合。

3、智能化。在全新电气化架构,和驱动、底盘、车身、转向、制动控制的电子化的支撑下,在三个方面展开智能化工作。A、在操控上从ADAS向自动驾驶演进。B、在娱乐和服务上开发车载OS。C、在更新和迭代中具备整车OTA功能。

对于任何一个整车企业,如想应对智能汽车的挑战,须跨越上述的3大挑战。毫无疑问,汽车企业的人力资源构成将会发生重大变化。

需要在原有的以硬件工程师为主的团队中,增加3个强有力的工种,这些工种,将决定未来汽车产品90%上的创新。 

1、强有力的电气化团队。这个团队必须同时拥有强弱电工程师,有懂强电的人,也有懂半导体和微电子的人,搭建优秀的电气化机构。

目前在汽车制造领域,整车企业能胜任AutoSAR、VCU工作的人才异常稀缺。更多的是沿袭供应商提供旧有电气架构,难以更新,难以提升,极大制约了在此基础上电动化、智能化和网联化的效率。

2、强有力的“三电”团队。这块反而是不缺的。

3、强有力的智能化团队。包括自动驾驶人才,优秀的软件工程师。主要来自于科技公司。

任何一家具备雄心壮志的车企,要想硅和电的扩张中生存下来,必须拥有强大的电气化团队。

必须要面对严酷的现实,机械性能,日趋成为执行结构的一部分,成为基础功能。连接、感知、运算、决策将决定一辆汽车是否具有竞争力。

在N多年前,车评君学的是汽车工程,核心专业是汽车理论,汽车发动机,汽车构造和汽车设计。彼时,大多数车企去高校招聘时,直奔汽车学院而来。现在,机械行业的毕业生在车企将会日渐边缘化,取而代之的是电气工程、电子工程、计算机和软件专业的学生。

遗憾的是,行业对此并未做好充分的准备。一方面,机械工程师在机电一体化方面的演进缺乏足够的危机感;另一方面,过去的20年,汽车产业并未储备足够多的尖端电气电子工程师。因为“强电”和“弱电”大规模上车这个事情,才刚刚发生。

但我们的时间不多了。

国内的汽车电子生态

车评君欣喜地发现,在国内还有一个汽车电子开发者生态,由全球最大的功率半导体制造商和世界上第二大汽车芯片生产商英飞凌在运营和维护。

这家企业于2010年开始,就持续不断地在中国做汽车电子开发者大会,每个季度都会到各地,邀请汽车电子开发者进行研讨和交流,每年会举行汽车电子开发者年会,已持续6年。截止目前,这个圈子已聚集了数千名汽车电子领域精英。

这些人聚在一起,为变化中的汽车产业,在锂电池组管理、增程式纯电动轿车整车控制、大巴电机控制系统、非接触式充电、自动泊车、智能空气悬架控制、电动车转向线控、自动驾驶、车身电子化架构、无线控制车辆移动、OTA等新兴的热门技术领域,做出了数百个接近量产的汽车电子解决方案。

10月底,他们之中的数百家国内外汽车电子开发产学研机构、近千名汽车电子工程师将汇聚上海,召开务实的“汽车电子开发者大会”,共同探讨行业问题、趋势和解决方案。

汽车电气化的时代浪潮难以遏制,汽车企业在高速奔向智能化的终局中,必须要补好电气化和电子化的课,否则没有可能行稳致远。

允许外资独资造电动车最利好的是特斯拉 | 每日汽车

所以,这次曝光自贸区电动车企业股比放开,到底是这家外媒无心解读,还是另有隐情?

近日,一则“20多年来重大改变:中国考虑允许外资建立独资电动车业务”新闻在汽车圈再次炸锅,其核心在于中国计划取消对自贸区内外资电动车业务持股的限制。

众所周知,自改革开放以来,为了国内汽车产业不受冲击,政府规定了合资车企股比为中外双方50:50的对等合资。后来,伴随合资品牌“大跃进”似的发展,他们占据了国内绝大部分市场份额,利润也是水涨船高。

不过,因为50:50的股比限定,合资品牌中方要分走一半利润。对此,外方自然非常不满,所以多次发出要增加合资资本的信号,以突破50:50的股比限定。

社会各界也对是否放开股比作了激烈讨论,同意放开的认为,从经济全球化形势等方面来分析,放开汽车整车合资股比限制是大势所趋。不同意的则认为,在有股比政策限制的情况下,中国自主品牌的水平和规模与合资车企都不在一个档次上,股比放开将对中国自主品牌造成致命的打击,甚至打回原形。

面对这种争论,中国汽车工业协会常务副会长董扬曾扬言:“谁放开合资股比谁就是大汉奸”,表明决不能放开股比限定。但今年5月25日,发改委正式发布《外商投资产业指导目录》修订稿,这一争论终于有了答案。

根据新“目录”,“汽车整车”仍被明确列入限制外商投资产业目录。对于汽车整车、专用汽车和摩托车制造等行列,中方股比不低于50%的政策“红线”,同一家外商可在国内建立两家以下生产同类整车产品的合资企业,如与中方合资伙伴联合兼并国内其他汽车生产企业可不受两家的限制。

所以此次冒出“中国计划取消对自贸区内外资电动车业务持股的限制,外资有望独资电动汽车”这则消息,而且出自外媒,就不得不让人再三思考:这是政府在释放信号?还是纯属外方臆测?或者某个企业在作怪?

真相是什么?

从那篇文章看来,最核心的论据是中国商务部的回复邮件:商务部将在国务院的指导下和其他部门协同合作,积极实施新能源制造领域的对外开放。(原文:“actively implement the opening up of the new-energy manufacturing sector to foreigners, together with other departments under the direction of the State Council.”)

美国媒体根据这段话解读出:中国计划取消对自贸区内外资电动车业务持股的限制。如果消息属实,那么这将是自1990年代以来中国汽车行业政策的一项重大变化。

所以,按照美国媒体的说辞,新能源制造开放=取消自贸区电动车股比?

业内有种观点认为,这并不正确,新能源制造开放涉到整个行业变革,自贸区股比放开只是一次开放试点,两者并不存在对等关系。

当然也可以理解为,如果开放新能源汽车领域,将在自贸区试点股比放开,但这也是臆测。不过,这种可能性也不高,因为发改委刚刚颁布新“目录”,已明确表示中方股比不低于50%的政策“红线”。

对于商务部这句话,我们认为最恰当的解读是,新能源合资将不受传统汽车两家合资的限制,政府甚至鼓励新能源合资的成立。这就是为什么除了一汽-大众和上汽大众,大众还能与江淮合资的原因,还有众泰福特、东风雷诺日产等新能源合资公司。

特斯拉的阳谋?

还是回到商务部那句话,为什么新能源制造开放被外媒解读为取消自贸区电动车股比?如果说以后新能源汽车合资股比放开是个趋势,这自然不假,但为什么要联系到自贸区?

说到这里似乎就已经很明显了,截至目前,外资电动车企业只有特斯拉计划在上海临港自贸区建厂并国产。特斯拉国产一事在业内传闻已久,现在由于某种因素难以进行下去,到底是不是不满50:50的股比还不得而知,但有一点很清楚,特斯拉在拉筹码。

首先,特斯拉已经成为全球最大的纯电动汽车公司之一,对于国内一些地方政府来说,是一块难得的“肥肉”。而马斯克似乎深喑此道,他曾多次表示特斯拉要在中国建厂生产的消息,但始终没有透露具体时间。

并且,特斯拉在中国建厂选址的消息也是满天飞,一会儿是苏州、一会儿是深圳、一会儿是合肥,最新的说法是在上海临港。根据早前的报道,特斯拉与上海电气接洽合资事宜,但事情还是没有了下文。

所以,有业内人士认为,时间飘忽不定,与地点的变来变去,使得特斯拉能够在各地政府间斡旋添加谈判筹码,最终目的是实现自身利益最大化。

而此次外媒曝光中国将放开自贸区电动车股比,目前来看特斯拉是唯一受益方,同时也从背后折射出特斯拉在与中方洽谈股比时,对50:50的股比限制有极大异议。那么,这次曝光自贸区电动车企业股比放开,到底是这家外媒无心解读,还是马斯克内部授意?

中国已经成为全球最大汽车市场。但是,一个基本事实是,当跨国车企的年销量规模由几百万到上千万,而我们的自主品牌还在为过百万努力:当跨国车企早已合纵连横,而我们的自主品牌还在单打独斗,这些无不说明,自主品牌依然很弱。

是婴儿就得有呵护,现在放开股比并不是一个好的选择。发改委今年再次颁布新“目录”,也是强调汽车厂不能放开股比限制。同样,中国也已经成为全球最大新能源市场,想要争夺全球最大新能源厂商,那中国将是必争之地。所以特斯拉国产是必然的,只是时间与地点问题,只不过在众多车企开始在中国布局新能源的时候,马斯克一定想让特斯拉按照他自己的想法尽快落地。

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