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恩智浦：汽车价值链重构，三角价值链成为新趋势

2023-04-20 14:24:00

（文/程文智）近几年新能源汽车的发展速度有目共睹，新能源汽车的快速发展给汽车工业带来了翻天覆地的变化。汽车电气化、数字化、及网联化趋势的推动下，汽车业的创新呈现出了爆发式的增长，推动着主机厂从硬件主导型逐步转向软件主导型的开发模式。

而且，汽车产业的价值链也开始发生转变，之前是Tier1、Tier2、Tier3……这样服务OEM线性价值链，如今开始逐渐转变成三角价值链关系。恩智浦执行副总裁，汽车处理器业务总经理Henri Ardevol表示，这个三角价值链包括OEM、一级供应商（Tier1）与技术型公司。

图：恩智浦执行副总裁，汽车处理器业务总经理Henri Ardevol

汽车价值链重构，三角价值链成新趋势

在Henri Ardevol看来，新的三角价值链会成为未来的发展趋势，主机厂主要负责架构定义和系统集成方面的工作，为了做到这些，他们需要半导体公司提供基础性的技术和芯片平台，以及Tier1提供的硬件、软件的集成，及软件的执行。这样就形成了一种三角合作模式，这种合作模式让新功能成为可能，也加速了创新进程。他在分享中表示，恩智浦的定位就是逐渐转型，成为三角之中的一端，即技术型合作伙伴。

也就是说，恩智浦这样的技术型公司，一方面要有服务于Tier1的团队，同时还要有专门对接和服务主机厂的团队。因此，恩智浦这几年在不断增加系统工程师和软件工程师的数量，以增强其完整系统级解决方案的能力。据Henri Ardevol透露，在产品层面，恩智浦在实现硅片的转型，即在硅片的基础之上，集成更多的软件，“我们软件工程师的数量已经超过了硬件工程师的数量，我们在系统层面上也在持续投资，力求深层次了解车辆架构是如何发展和演变的。”

三角价值链解决主机厂面临的挑战

同时，Henri Ardevol也谈到了目前主机厂面临的挑战：首先，整个架构由软件定义，为了支持这一点，软件和开发合作伙伴需要考虑从组装电子控制单元到为车辆开发整个软件架构，并需要一个硅片为基础的平台支持它。因此，恩智浦的产品组合正在从一组产品，转变为一个完整的平台，然后可以根据每个 OEM 的软件架构进行调整。也就是说，半导体供应商需要为汽车 OEM 提供硬件、软件协同设计，并将主机厂的软件架构适配到其硅平台上。

另一个挑战是，从汽车平台的开发周期正在逐渐加速。越来越多的主机厂客户要求半导体供应商能在芯片的样片出来之前，就已经能及早地进行虚拟设计和开发，“这就意味着我们必须要提供SoC仿真开发模型的方式，这样才可以帮助主机厂客户在获得样片之前就可以开展量产级的软件开发，从而大幅压缩开发周期。” Henri Ardevol表示。

此外，对于消费者而言，现在的车已经是一个随着时间可以不断升级的产品。过去的车可能从一出售就开始损耗，功能慢慢地退化，但是今后的车将会随着使用时间延长得到升级迭代，其功能将不断地得到增强。这是因为OTA的框架就可以支持软件的升级换代，既包括中央处理部分也包括车内的电控部分，而这就要求通过云端的连接来进行数据的传输，使每一个传感器的相关数据都可以进行后台访问和大数据分析。通过云端连接，打开了一扇通往更多创新的大门，比如说可以进行更多预测性的维护。

他拿数字孪生电池举例说，“我们可以在云端创造一个数字孪生电池，对电池情况进行监测，并发现车况与驾驶行为对电池寿命的影响，最终可以最大化电池的价值。”

而想要实现这些美好的愿景，主机厂客户需要获得许多方面的助力。首先就是需要一个可拓展的、支持软件复用的硅平台或者说芯片平台。这也要求恩智浦这样的半导体厂商可以提供中间件等要素。Henri Ardevol同时指出，“更重要的是，恩智浦也需要不断拓展我们自己的生态合作伙伴体系，这既包括工程设计、服务，也包括应用、工具、整个生态体系必须要进一步地扩大。从而最终帮助主机厂客户大大压缩开发周期。”

但现在的开发模式是非常线性的，其中每一个ECU都是作为一个硬件和软件的组合开发的，而且数据也是被限制在该ECU中，并且很难访问。主机厂的愿景是不管是功能还是服务都可以在用户使用周期中不断得到更新和增强，因此，软件和硬件的开发周期必须要解耦，这意味着，在同一个硬件平台上必须要能够支持软件的多次迭代。

同样，一个软件平台也能够在多个硬件版本上运行，而无需重新开发、重新验证和重新集成。

随着软件和硬件的解耦，也需要软硬件开发商进行软件和硬件的联合设计，与之前主要跟Tier1企业合作，主要关注ECU所需要的硬件产品的技术规格不同，现在恩智浦这样的半导体供应商更多的是与主机厂交流如何将其芯片平台与主机厂的软件架构相匹配。

当然，Henri Ardevol承认，在从硬件向软件转型的过程中，每个主机厂可能会采用不同的路线图和路径。目前市场上已经在发生的就是域控的架构。也就是围绕动力总成和底盘域、车身域等，将其功能集成到强大的MPU中。现在国内绝大多数的OEM厂商已经转向了该架构，而且很多企业采用了恩智浦的16nm FinFET处理器系列，比如其S32G网关处理器。

他强调，恩智浦可以提供从通用型MCU到5nm实时车载处理器的一致架构，保证为不同模式开发的应用都可以轻松移植到不同的处理器上，以提供强大的可扩展性和灵活性，支持客户对车辆架构的定义和演变。这是因为恩智浦采用了IP通用性的平台化概念，通过相同的开发工具和环境、相同的功能安全和信息安全架构，使得S32系列中的所有产品都具有高度的一致性。

恩智浦的汽车生态布局

恩智浦执行副总裁，高级模拟器业务总经理Jens Hinrichsen在媒体分享会上介绍了恩智浦的模拟器件在汽车电子、充电，及本地储能领域的布局。他表示，过去电动汽车是一个小众市场，只有一些主机厂的部分产线配备了电动汽车生产能力，但现在，几乎每一个主机厂都在推出全系的电动汽车产品。电动汽车正在从一个小众市场转变为大规模市场，这意味着质量和可靠性将成为首要要求。

图：恩智浦执行副总裁，高级模拟器业务总经理Jens Hinrichsen

“恩智浦在这方面会看得更广，也就是说这里涉及到的不仅是电动汽车本身，也涉及到为电动汽车补能的基础设施。” Jens Hinrichsen在分享中表示，“对电动汽车来说，我们要有快充系统，这离不开与之相匹配的本地储能系统。”

据他介绍，恩智浦的完整解决方案可以着力解决市场和主机厂客户的相关要求。很明显，随着电动车转向大批量生产，降低总拥有成本越来越重要。电动汽车的性能也需要进一步提升，带给消费者更好的体验和易用性，这就需要更长的续航里程与非常快的充电。

此外，顺应软件定义的潮流，主机厂也会需要实现高度模块化的开发，在所有平台上重复使用硬件和软件。随着大批量生产，汽车质量标准以及稳健性要求、可靠性也非常重要，“恩智浦能满足主机厂这些个性化的要求。而且恩智浦的一个差异化优势在于，我们提供完整的解决方案，在功能安全、车规级的精度和效率、汽车运营、系统解决方案方面可以帮助主机厂客户完美地解决各种痛点。” Jens Hinrichsen指出。

在基础设施方面，充电桩与本地的储能系统通常是组合工作的。比如说，如果在充电桩上要实现800V的快充，就有必要在电网和快充之间有一个缓冲，这就是由本地化的储能系统去完成的。

加上，在欧洲、美国、以及未来在亚洲会将会出现越来越多的智慧住宅，这些住宅具有太阳能发电系统，而且大概率会配备本地储能系统，从而能给自己的电动车充电，另外，在电动车和自己微型的电网之间也有一个双向流动，确保电动车上富余的电也可能并入电网。甚至，今后当电动车老化的时候，汽车电池还可以拆下来用于自己的本地储能系统中。主机厂客户对这样的基础设施也很有兴趣，可以共同打造并推动电气化生态。

恩智浦汽车收入超过50%

恩智浦全球资深副总裁，大中华区主席李廷伟博士介绍了恩智浦目前的营收情况，据他介绍，汽车业务是恩智浦的支柱业务，2022年132.1亿美元的52%是汽车业务贡献的。他们目前在中国有着广泛的布局，未来会通过其产品组合与解决方案赋能中国客户。

图：恩智浦全球资深副总裁，大中华区主席李廷伟博士

结语

总而言之，未来，软件定义汽车是大势所趋，新能源汽车将是软件定义汽车的主要载体，这对车厂而言有两个核心要素，即软件优先和半导体技术。

现在像恩智浦这样的半导体公司已经在行动了，比如，恩智浦在进行半导体技术开发的时候就是以软件优先作为其思路的。在硬件平台的开发上，他们实现了处理器和模拟器件协同的开发，并提供为车厂专门优化的解决方案。为了能够加快创新的速度，并且更好地适应软件和硬件发展的这一周期，恩智浦还推出了一个虚拟化的开发环境，可以确保在物理的真实的芯片、样片出来之前就能开启先期的开发工作。

可以看到恩智浦已经从以生产器件为主的半导体厂商，向解决方案供应商转型了，成为了三角价值链的一角。

重构主机三角转向