近年來，“新四化”這個詞在汽車行業如同蛟龍出水一樣，攪動著傳統造車行業的方方面面。隨著變革的不斷深入推進，汽車驅動從過去“以硬件為主”快速演變為具備深度思考、學習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支撐，也隨之迎來了新的發展機遇。
根據貝恩最新的智能汽車行業分析數據顯示，從2020年配備內燃機的高檔車型到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%。在整車性能優化、車輛功能增加、用戶體驗提升等方面，汽車行業所做的創新絕大部分將與軟件和電子原件有關?；谖磥砥囅蚋又悄芙K端的發展趨勢，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”目前在行業內發展的具體情況如何？未來的趨勢如何演變？SDV領域的競爭格局如何，呈現出哪些特征？這些問題都需要我們去尋找答案。
【SDV成為主流車廠的共識，汽車、IT領域加速融合發展】
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事業部，均是傳統企業為應對汽車軟件化升級所進行的嘗試。
隨著全球頭部車企及Tier1供應商達成共識，業界認為軟件在車內越來越重要，未來汽車的特征創新、功能增加甚至商業模式變革將更多依賴軟件來實現。這使得軟件開發和整車廠的結合變得尤為重要。
目前，一些頭部的軟件開發企業已經在開展一些探索，比如為應對傳統汽車工業要求的嚴謹性與新工業提出的快速迭代之間的沖突，行業正在思考能不能通過中央計算把軟件集中到一塊，用一些設計區隔這些軟件模塊，即基于域控制的解決方案，進而推動整個電子電氣架構的變革朝著更高集成化的方向發展。
因為在傳統分布式的電子電氣架構里，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商，一旦涉及相關的功能修改，供應商之間往往會牽一發而動全身，無形中增加了大量的適配和驗證工作，這與“軟件定義汽車”要求的敏捷開發截然相反。更為關鍵的是，隨著汽車的智能化、自動化化水平不斷提升，汽車未來需要實現的功能會越來越多，越來越復雜，傳統的分布式架構必將難以滿足汽車的持續進化需求，發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，行業內車企與上游供應商之間正在把這種理念設計落到實處，越來越多的車企和零部件企業開始參與其中，將分布式架構中不同模塊的劃分從開始適配車型的節點就開始一起深度設計。這里面包括了今年是一個很重要的變革的時間節點。
全面實現SDV過程并不易，車企的軟件開發聚焦于應用軟件。
面對“軟件定義汽車”這個大的行業趨勢，雖然汽車產業鏈上下已經達成一致，但要真正實現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，就是一項龐大且復雜的工程。汽車知識體系涉及硬件、驅動、動力、底盤、人機交互等多種不同的技術，以及供應鏈、品質管理等多個不同領域，IT行業的知識體系同樣很復雜，包括各種各樣的軟件、人工智能、大數據、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。
其次，汽車是一個對于可靠性要求極高的產品，而軟件開發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。軟件開發講究的是創新和快速迭代，而這兩個特點往往由于車企對可靠安全性的考慮和供應鏈體系“牽一發而動全身”的特點不敢輕易試錯。
第三，軟件開發作為車企Tier1級的供應商，可持續的盈利模式和商業模式也是SDV最終落地的關鍵。車廠對于傳統的硬件供應商管理有著一套較為成熟的管理模式和核算機制。傳統的硬件廠商產品涉及材料、制造、管理、物流運輸等成本，目前汽車行業已經形成了一套較為成熟的成本核算機制，但對于IP產品如何定價，仍未有定論。比如一個可以復用的軟件模塊，在重復使用的時候應該免費嗎？好像不行，因為免費可能會導致知識資產的價值不容易體現，大家再也不愿意去創造高品質可復用的部件。
【汽車芯片是軟件定義汽車的基礎】
因整車功能越來越復雜，軟件定義汽車的時代，汽車的軟件代碼量和復雜度都在快速增長。高端汽車中的代碼量其實遠多于PC和智能手機操作系統，據某機構統計，常見智能手機操作系統安卓的代碼量為13萬行，PC操作系統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官網預測，2015-2025年汽車中代碼量有望呈指數級增長，其年均復合增速約為21%。
隨著整車功能的不斷豐富，軟件系統對整車的支持也愈加復雜，如何保證車機系統軟件穩定、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年春季爆發的新冠肺炎疫情使得各芯片工廠無法復工，由此導致產品供給減少。突如其來的疫情使大部分產業處于壓縮狀態，卻出人意料地推動了互聯網和移動計算技術的發展，這種發展需要大量智能化設備的支撐，而智能化設備的重要需求當然就是芯片了。全球芯片市場由此產生產品供給不足與產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據里，汽車芯片的貢獻僅占比3.31%。而作為芯片制造商，本身更樂于將產能分配給利潤空間更大的智能手機和5G相關領域。如臺積電TMSC等芯片企業正在全力向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能。
在全球面臨嚴重的芯片短缺之際，2021年的“天災”又導致全球芯片產能受損，成為了全球半導體產業發展的最大阻力。美國得克薩斯州的暴雪天氣導致當地電力供應系統失靈，三星、恩智浦、英飛凌等芯片巨頭在當地的工廠先后宣布停產。日本福島的地震導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線。日本茨城縣NAKA工廠的突發火災導致11臺生產設備損壞，占所有半導體生產設備的2％。而擁有全球接近三分之二半導體制造產能的中國臺灣，此時正在遭受半個世紀以來最嚴重的旱災，工廠生產用水面臨緊缺。
2020年新冠肺炎疫情期間，主機廠消減了自身產量；而在2021年汽車市場復蘇之際，主機廠都希望能夠增加產能，尤其是電動汽車的產能。加上智能化、能源化技術在汽車領域的加速落地，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消費電子所需要的芯片，很難在短時間內滿足快速增加的汽車芯片訂單需求。因此，相較于手機芯片，汽車芯片出現了更加短缺的情況。
由此可見，受新冠肺炎疫情以及“天災”的影響，全球芯片市場均面臨著短缺的局面。而受芯片制造商產能分配和消費類電子廠爭搶芯片產能的影響，汽車芯片的供給出現了更加明顯的缺口。綜上所述，2021年，芯片短缺仍將是一個常態。
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。
