《電子技術(shù)應(yīng)用》
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涉過汽車電子的海,,僅五大趨勢值得一說

2021-01-20
來源: 與非網(wǎng)
關(guān)鍵詞: 汽車電子 新能源汽車

  無論你是否懷念它,2020年都已經(jīng)過去了,。

  這一年,,電動汽車行業(yè)發(fā)生了很多變化,。與非網(wǎng)深入其中,那些寫過的文字,、拋出的論點(diǎn),、定下的結(jié)論、埋下的猜想,,無一不記錄著行業(yè)的起落沉浮,。

  回看這一年行業(yè)的發(fā)展,筆者總結(jié)出了以下幾個趨勢,,供大家參考和討論,。

  造車新勢力兩極分化

  新冠疫情大幅改變了全球汽車行業(yè)的進(jìn)展規(guī)劃和生態(tài)面貌。受疫情影響,,汽車行業(yè)上中下游的生產(chǎn)和經(jīng)營都出現(xiàn)了停滯,。

  生產(chǎn)端,疫情迫使汽車行業(yè)停工停產(chǎn),。尤其是歐洲,、北美等地區(qū)疫情暴發(fā)后,主流汽車制造商和零部件企業(yè)陸續(xù)關(guān)閉工廠,;銷售端,,由于各國均在疫情期間采取管控措施,全球汽車銷量不可避免迎來新低,。

  根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會估計(jì),,全年汽車銷量有望達(dá)到2500萬輛,同比降幅或收窄至2%以內(nèi),,好于年初預(yù)期,。綜合來看,隨著疫情防控工作的進(jìn)行,,我國汽車市場回暖較快,。下半年,歐美市場也呈現(xiàn)回暖趨勢,但是由于政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境具有不確定性,,疫情卷土重來,汽車市場上升勢頭受阻,。

  同一處境下,,不同車企面臨的狀況卻大相徑庭。以造車新勢力為例,,這一年,,特斯拉點(diǎn)燃了新能源汽車的火種,高舉火炬向前,。2020年,,特斯拉銷量不斷攀升,市值也陸續(xù)超過6000億美元大關(guān),,以一己之力抗衡大眾,、豐田、日產(chǎn),、現(xiàn)代,、通用、福特等傳統(tǒng)車企市值,,將其遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后,。

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  圖源 | QuartZ

  國內(nèi)方面,造車新勢力頭部企業(yè)汽車銷量不斷增長之外,,也普遍受到資本熱捧,,隨著小鵬汽車、理想汽車陸續(xù)上市,,包括蔚來汽車在內(nèi)的造車新勢力三巨頭在資本市場聚首,,市值與銷量同時起飛。此外,,威馬汽車在完成100億元D輪融資后,,也在積極謀求與資本市場對接,爭做新能源汽車科創(chuàng)板第一股,。

  另一邊,,與熱度持續(xù)走高的特斯拉、蔚來等企業(yè)相比,,部分造車品牌也在2020年最終倒下,,拜騰、博郡,、綠馳,、奇點(diǎn)、賽麟、前途等車企陸續(xù)被曝光陷入經(jīng)營困境,。等待在危機(jī)邊緣掙扎的這些車企的命運(yùn)無非被收購,、要么徹底退出汽車圈,要么新莊家接盤,。

  雖然受疫情和車市影響,,不少車企因?yàn)榻?jīng)營不善最終瀕臨退市,但疫情絕非是最直接的原因,,更多的是品牌自身市場策略或技術(shù)問題,,在疫情的影響下被無限擴(kuò)大,最終導(dǎo)致無以為繼瀕臨退市,。


  紛紛“跨界”入局

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  圖源 | YAHOO!

  任何行業(yè)的入局窗口并不會真正關(guān)閉,,電動汽車當(dāng)然也不例外。

  華為造車,,又不造車的新聞大概繞暈了不少人,,不過從華為的態(tài)度和最終結(jié)論來看,華為不造整車,,圍繞汽車芯片,、算力、車聯(lián)網(wǎng),、動力系統(tǒng)等云管端方面提供產(chǎn)品和解決方案,。

  阿里聯(lián)手上汽簽約合作推出智己汽車;蘋果電動汽車有望2021年第三季度發(fā)布的消息也一度引得行業(yè)熱議,。

  從富士康的一系列動作來看,,先是成為汽車產(chǎn)業(yè)鏈的供應(yīng)商,借此來熟悉汽車產(chǎn)業(yè),。最近,,富士康又投資了拜騰汽車,除了給錢,,根據(jù)“提供其先進(jìn)制造技術(shù),、運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)和產(chǎn)業(yè)鏈資源,爭取在2022年Q1前實(shí)現(xiàn)M-Byte的量產(chǎn)”,, 通過投資的方式試圖參與到整車制造中去,。

  鴻海集團(tuán)表示,2025年-2027年,,全球電動汽車市場規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到3000萬輛,,公司的目標(biāo)是在未來搶占10%的市場份額。

  此外,,一眾房地產(chǎn),、互聯(lián)網(wǎng)等大廠紛紛跨界入局,在巨大的“蛋糕”的吸引下,沒人能經(jīng)得住誘惑,。大量資本前赴后繼涌入汽車制造領(lǐng)域,,謀求在巨大的市場分一杯羹。

  跨界造車,,充滿了變數(shù),。

 

  激光雷達(dá)“來勢洶洶”

  場景下探,是2020年以來激光雷達(dá)行業(yè)的一大風(fēng)向轉(zhuǎn)變,。

  當(dāng)下智能駕駛系統(tǒng)的傳感器多依賴于可量產(chǎn)的攝像頭和毫米波雷達(dá)。隨著智能汽車向上迭代的需求,,激光雷達(dá)憑借在目標(biāo)輪廓測量,、角度測量、光照穩(wěn)定性,、通用障礙物檢出等方面的強(qiáng)感知能力優(yōu)勢,,大有成為智能汽車剛需的趨勢。

  在蔚來發(fā)布eT7之前,,包括小鵬,、本田、Lucid 等多家車企已放出消息,,要在2021年推出搭載激光雷達(dá)的量產(chǎn)車,。可見,,“前裝量產(chǎn)”成為激光雷達(dá)供應(yīng)商必須要解決的難題,。

  當(dāng)下,包括Innoviz,、Livox,、速騰、禾賽等在內(nèi)的國內(nèi)外激光雷達(dá)供應(yīng)商也都瞄準(zhǔn)了“量產(chǎn)前裝”市場,。另外,,華為、大疆兩大科技巨頭“跨界”入場,,也加速了行業(yè)競爭,。眾多玩家中,既有在行業(yè)“摸爬滾打”多年的實(shí)力玩家,,也不乏具備前沿技術(shù)優(yōu)勢的初創(chuàng)公司,、“來勢洶洶”的科技巨頭。

  另一方面,,激光雷達(dá)技術(shù)路線百家爭鳴,,目前尚未有明確的技術(shù)方案勝出。激光雷達(dá),按照結(jié)構(gòu)不同可分為3種:機(jī)械式激光雷達(dá),、混合固態(tài)激光雷達(dá),、固態(tài)激光雷達(dá)。

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  圖源 | Electronic Specifier

  從整體行業(yè)發(fā)展趨勢來看,,傳統(tǒng)機(jī)械式,、混合固態(tài)激光雷達(dá),在成本,、三維點(diǎn)云技術(shù)等方面遇到瓶頸,;固態(tài)激光雷達(dá),在消費(fèi)級,、車規(guī)級場景持續(xù)推進(jìn),,是目前行業(yè)公認(rèn)的發(fā)展方向,具有體積小,、成本低的優(yōu)勢,。具體到固態(tài)激光雷達(dá)整體實(shí)現(xiàn)方案,相控陣OPA是近年行業(yè)熱點(diǎn),,F(xiàn)MCW與之深度結(jié)合,,在遠(yuǎn)距離探測、抗干擾上優(yōu)勢明顯,。

  無論是部分主機(jī)廠,,還是激光雷達(dá)廠商,都在加速激光雷達(dá)的上車,。在自動駕駛上的應(yīng)用,,激光雷達(dá)技術(shù)正在歷經(jīng)從機(jī)械式到固態(tài)的演進(jìn)。


  ECU向DCU演進(jìn)

  為了豐富汽車的電子功能,,主機(jī)廠曾大張旗鼓地往車上搭載各種ECU元件,。而如今,同樣為了優(yōu)化汽車的智能體驗(yàn),,主機(jī)廠卻做起了ECU“減負(fù)”工作,,并為此大傷腦筋、甚至在企業(yè)組織架構(gòu)調(diào)整上大動干戈,。

  ECU(電子控制單元 )廣泛存在于車輛的發(fā)動機(jī),、變速箱等底層零部件之中,汽車的每一個功能都需要單一或者多個ECU模塊進(jìn)行控制,,以此實(shí)現(xiàn)整車信息的轉(zhuǎn)化和處理,。這些遍布車身的ECU組成的架構(gòu)就是分布式電子電氣架構(gòu)。

  ECU越多意味著車輛的電子功能越豐富,,但分散的ECU模塊容易導(dǎo)致車輛線束布置復(fù)雜,,車身越來越重,,從而導(dǎo)致整車成本高昂;另一方面,,由于涉及的供應(yīng)商眾多,,ECU模塊的軟件開發(fā)始終無法同步,后續(xù)更新也難以為繼,。因此,,在汽車智能化時代,這種架構(gòu)顯然滿足不了整車數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求,。

  于是,,在特斯拉的帶動下,一場“將ECU功能集中化”的變革也在熱鬧進(jìn)行,。但ECU的減負(fù),,并非表面看到的硬件物理集成那么簡單。這個過程需要將ECU模塊逐一進(jìn)行軟硬件剝離,,然后將軟件注入集中式的計(jì)算單元,逐步催生出一個汽車大腦,,通過單個計(jì)算平臺來實(shí)現(xiàn)對多個功能的控制,。

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  圖源 | BOSCH

  所謂域控制器(DCU),其實(shí)是主機(jī)廠將ECU化繁為簡之后的衍生物,,基于“域”的電子電氣架構(gòu)也開始出現(xiàn),。

  從分布式架構(gòu)到集中式架構(gòu)的難點(diǎn),不在于ECU物理模塊的取消,,而是在于如何將原本分布式的軟件進(jìn)行集成,。

  傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈體系是非常重要的阻力之一。隨著分布式ECU模塊的取消,,傳統(tǒng)的汽車供應(yīng)商體系會受到巨大沖擊,。在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈難以掉頭,新的軟件生態(tài)尚不成熟的背景下,,很多傳統(tǒng)主機(jī)廠正在艱難地破舊立新,。

  對于造車新勢力來講,反而沒有太多的歷史包袱與體系包袱,,在集中式的電子電氣架構(gòu)之路可能會走得更加輕松一些,。

  

  動力電池之爭

  2020年,動力電池領(lǐng)域的競爭正在加劇,。

  動力電池行業(yè)最初的領(lǐng)軍企業(yè)來自日韓,,隨著中國新能源汽車市場的不斷擴(kuò)大,國內(nèi)動力電池企業(yè)也開始加入到了這一陣營中,。中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示,,寧德時代,、比亞迪、LG化學(xué)已經(jīng)穩(wěn)居國內(nèi)動力電池前三把交椅,,跟排名靠后的企業(yè)已經(jīng)拉開了不小的差距,。

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  在美國市場,背靠特斯拉的松下是美國市場出貨量最大的電池企業(yè),,隨著歐洲車企在美國的發(fā)展,,LG化學(xué)、SK Innovation也得以進(jìn)入美國市場,,但仍無法與松下相比,。目前中美市場的動力電池格局已經(jīng)基本穩(wěn)定,其他電池企業(yè)想要在這兩個市場改變格局的可能性并不大,,因而歐洲就成了必爭之地,。

  一方面,歐洲目前電動汽車的銷量還在逐步增長,,已經(jīng)超越美國成為全球第二大新能源汽車市場,;另一方面,歐洲車企眾多且都面臨著電動化轉(zhuǎn)型,。更多的動力電池企業(yè)發(fā)現(xiàn)了歐洲市場的潛力,,動力電池的下半場或?qū)⒃跉W洲掀開戰(zhàn)局。

  2020年以來,,宣布在歐洲建廠的動力電池企業(yè)明顯多了起來,,目前在歐洲布局動力電池的企業(yè)涵蓋了中日韓三大動力電池生產(chǎn)國,具體到企業(yè)上來看,,既有寧德時代,、LG化學(xué)、比亞迪,、松下這樣的大企業(yè),,也有國軒高科、蜂巢能源,、孚能科技,、三星SDI和SK Innovation此類的實(shí)力玩家,這些企業(yè)在歐洲規(guī)劃的產(chǎn)能都已經(jīng)接近100GWh,,來勢洶洶,。

  另一個角度,雖然人類的電池技術(shù)在最近幾十年里都沒有本質(zhì)上的突破,,但在2020年,,不斷呈現(xiàn)出“微創(chuàng)新”的力量。NCM811高鎳電池實(shí)現(xiàn)了極高的能量密度,;刀片電池/CTP/CTC技術(shù)提升了系統(tǒng)能量密度,;NCMA四元鋰電池,、無鈷電池、果凍電池出現(xiàn),;固態(tài)電池在未來幾年即將量產(chǎn),。即使沒有變革式的創(chuàng)新,也可以預(yù)計(jì),,2021年能看到更多100度,,甚至150度電的大型電池包出現(xiàn),以及更多超長續(xù)航里程的車型出現(xiàn),。電池技術(shù),,顯然還沒有達(dá)到天花板。

  今年九月底的特斯拉“電池日”上,,馬斯克曾許諾:除了無鈷陽極和純鎳陰極等高能技術(shù)外,,特斯拉還會將電池變成車架,在提升車輛強(qiáng)度的同時幫助電動車減重10%,,而減重則意味著續(xù)航提升,。

  這一年,特斯拉,、長城等車企親自下場研發(fā)電芯,,行業(yè)變局不斷上演…

  

  自動駕駛走到哪了?

  2019年,,自動駕駛“幻滅論”甚囂塵上,。

  2020年,,自動駕駛?cè)谫Y潮打破了去年的寒冬論調(diào),,玩家們的測試車得以重歸公路,自動駕駛寒冬也在快速回暖,。困擾自動駕駛行業(yè)已久的真實(shí)應(yīng)用場景,,在疫情之下開始加速實(shí)現(xiàn)。

  Waymo再次發(fā)揮領(lǐng)頭羊效應(yīng),,開始拿掉“駕駛員”,,而這也被視為自動駕駛商業(yè)化標(biāo)志性的動作。對此動作,,百度,、Cruise、Yandex,、AutoX和Nuro等玩家持續(xù)跟進(jìn),。結(jié)合V2X、高精度地圖等通信性能和攝像頭,、車載雷達(dá)等感知系統(tǒng)的提升,,以及車載芯片性能的增強(qiáng),,自動駕駛開始迎來轉(zhuǎn)機(jī)。

  回顧自動駕駛的發(fā)展歷程,,高等級自動駕駛邁入現(xiàn)實(shí)時間回到2016年,,在自動駕駛創(chuàng)業(yè)潮興起之初,一些科技公司和車企放下豪言,,自動駕駛在5年后就能落地,。但到2019年的時候,行業(yè)開始出現(xiàn)悲觀論調(diào),,認(rèn)為自動駕駛離落地太遠(yuǎn),。但到了2020年,勢頭又轉(zhuǎn)向另外一側(cè),,Waymo,、百度、文遠(yuǎn)知行,、AutoX等公司先后在中美多個城市里落地了無人出租車,。

  這些例子都在說明,高等級自動駕駛的發(fā)展不會一帆風(fēng)順,,但也并非空中樓閣,,在接下來的五到十年里,隨著大眾意識,、監(jiān)管和政策的逐漸跟進(jìn),,自動駕駛開啟商業(yè)化運(yùn)營變得完全有可能。


  寫在最后

  在2021年,,在未來,,行業(yè)廠商想必會循著以上趨勢邁向一個又一個里程碑。在這個時間節(jié)點(diǎn)寫下此篇文字,,看似回顧,,也是展望?;仡?020年電動汽車行業(yè)的變化與趨勢,,展望未來市場是否按照這些趨勢前行。

  我將帶著這些觀察出發(fā),,期待這些趨勢被打破或被再次印證,。

 

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