中国汽车产业“缺芯少魂”如何破解
9月6日,全国政协经济委员会副主任、工信部原部长苗圩在2022第四届全球新能源与智能汽车供应链创新大会上的一席讲话,直接点明我国汽车供应链仍面临痛点和难点,引起行业高度关注。
汽车发展至今已有百年历程,其发展变迁既包括自身产业的升级,也是科技迭代的缩影。 进入新汽车时代,自动驾驶、智能驾驶一直是汽车行业的风口,芯片、激光雷达吸睛又吸金。如今,风又吹到了车用软件,特别是汽车操作系统上。
事实上,在汽车工业经历百年未有之大变局下,我国虽然在电池、电机、电控等方面已经形成完整产业链和供应链体系,但“缺芯少魂”一直是中国制造之痛。
正如苗圩所强调的,在“软件定义汽车”时代,汽车产业发生颠覆性变化,操作系统将会是比芯片更迫切的供应链问题。
9月7日,大会第二个会议日,一场以“智能汽车软件论坛”为主题的峰会备受关注,或许就与近期美国总统拜登签署《芯片和科学法案》以及中国强调健全关键核心技术攻关新型举国体制有关。 如何打造自主可控的汽车操作系统?如何构建高可信、高质量的汽车软件工具链体系?本次大会期间,众多整车、芯片、半导体行业一线从业者围绕目前行业困境、市场变革和产业升级等内容,进行深入探讨,共同寻求汽车软件与整车、供应链共生的发展格局。
01.格局未定
如果说,芯片是汽车的硬件“神经中枢”,操作系统则是让计算机硬件具备“灵魂”的基础。 操作系统是最基础、最底层的计算机软件。有了操作系统,冰冷的机器才有生命,人们才有机会赋予其更多功能。 车用操作系统分为车控操作系统和车载操作系统。 其中,车控操作系统分为传统车控操作系统和智能驾驶操作系统,传统车控操作系统面向车辆控制领域,比如动力系统、底盘系统、车身系统等。 智能驾驶操作系统面向智能驾驶领域,应用于智能驾驶域控制器等。车载操作系统面向信息娱乐和智能座舱,主要应用于车机中的控制系统。
“过去100多年,汽车的心脏是发动机,但在未来100年,汽车的大脑变得更加重要,汽车的左右脑就是芯片和软件系统。”奇瑞股份有限公司副总经理、雄狮科技总经理邬学斌现场比喻道。 谁掌控了操作系统,谁就掌握了小到一辆汽车、大到汽车生态的“开关键”,甚至可以在需要的情况下,掌控所有的用户信息和操作行为。因此,操作系统事关信息技术竞争力,也关乎国家信息安全。 然而,从大环境来看,今年疫情、地缘政治等因素,都给国内汽车供应链带来了冲击。叠加依赖进口与垄断情况,我国车用操作系统产业存在不同程度的“卡脖子”现象。 据百人会智能网联研究院数据显示,目前车载操作系统80%的市场份额被QNX、Linux、Android等国外厂商占据,其中QNX凭借安全性优势,成为智能汽车的首选。虽然我国也有斑马AliOs、华为鸿蒙OS等车载操作系统,但市场份额较小。
当操作系统形成规模化上层应用软件生态后,后入者再想占领市场,成本巨大。 以手机为例,在智能手机发展初期,三星有Tizen、诺基亚有塞班,但在安卓开源、开放、免费的趋势下,除了苹果之外,几乎所有的手机厂商都加入了安卓阵营。 如今,安卓也已通过车机系统进入智能汽车,下一步将向座舱系统、底盘系统进一步渗透。 “我担心三、五年以后,汽车会不会形成手机目前的这种局面——全世界的智能汽车都采用了一个开源的、开放的、全免费的操作系统,一旦这个生态形成,那就是丛林法则、赢者通吃。”苗圩警示道。
02.生态角逐
硬币的另一面,是重塑汽车操作系统的一次历史性机遇。
一方面,全球智能汽车发展格局还未确定,留给中国企业的时间窗口大概有3~5年。在这个关键期内,各企业都有胜出机会。
另一方面,随着智能化不断发展,当前,汽车操作系统正处于百花齐放的竞争初期,同时也是兵家必争之地。车企、Tierl(车厂一级供应商)、科技公司纷纷布局操作系统和软件算法。 麦肯锡(上海)咨询有限公司全球董事合伙人管鸣宇表示,“车企传统上是靠硬件赚钱,在智能化时代,车企将靠软件升级功能来赚钱。”特斯拉的FSD(Full Self-Driving)就是最好的证明,除了卖车,软件服务、软件更新、软件收费将是车企未来的盈利点所在。
“到2025年,许多汽车企业很有可能以接近成本的价格销售汽车,主要通过软件服务获取利润。”英伟达创始人兼首席执行官黄仁勋预测。 为争取更多话语权,强化自身软件能力,目前操作系统在产业链有“三大势力”在角逐。
其一,车企端。
多数车企自研定制型智能座舱操作系统,例如大众VW.OS、比亚迪DiLink、蔚来NIOOS等。车企自研操作系统将改变汽车研发流程、权力结构和资源分配格局。 例如,大众汽车集团在2019年追加600亿欧元投资智能电动化,将软件研发提到和硬件研发同等重要的位置,其中最重要的软件研发就是VW.OS和Volkswagen Automotive Cloud生态。大众汽车集团高管和软件专家、微软等战略合作伙伴专家、核心供应商等将近1万人的研发团队开始进行VW.OS的封闭开发,直接收掉博世等Tier1选择权和开发权。
其二,Tierl端。
博世、大陆等传统Tierl在操作系统以及软件算法方面积极布局。博世开发车控电子操作系统ETAS RTAOS3.0、大陆开发Elektrobit系统等。
其三,科技公司。
华为、百度、阿里等科技公司也有望成为智能网联时代软件系统集成商。华为鸿蒙操作系统应用在智能座舱、智能驾驶、整车控制等三大平台,AliOS加速布局自动驾驶和智能座舱操作系统等。 汽车操作系统是战略要地,也是利之所在。根据麦肯锡统计,2025年全球汽车软件开发(广义操作系统)市场规模将达到370亿美元,2030年将达到500亿美元。
03.攻克“卡脖子”问题
“操作系统是汽车企业实现数字化转型的关键,是兵家必争之地,国内企业应该志在必得。”苗圩多次在公开场合表示。 9月6日,在华为全场景新品发布会上,AITO问界M5 EV发布,这是华为与赛力斯合作设计的AITO品牌推出的首款智慧豪华纯电SUV。搭载全新升级的HarmonyOS 3智能座舱,是这款车最大亮点之一。 华为常务董事、终端BG CEO、智能汽车解决方案BU CEO余承东表示,截至目前,搭载HarmonyOS 2的华为设备已经突破3亿台,也是目前为止覆盖终端机型最多的操作系统。
虽然突破了3亿用户,但鸿蒙系统与当前最强大的两大终端操作系统iOS(17亿台)、安卓(30亿台)相比,还有相当长的路要走。不过就HarmonyOS 3智能座舱而言,华为独具优势。据AITO汽车官微消息称,截至9月6日20点30分,问界M5 EV订单用户超过3万。
“智能汽车的诞生,是堪比计算机一样的划时代改变,将成为新一轮科技变革的母生态。”地平线联合创始人兼CTO黄畅认为,芯片和操作系统是智能汽车的数字底座,是产业的最佳破局点。只有先软硬结合,才能实现软硬解耦。
目前,依托良好的政策环境、智能汽车产业化进程,我国已成为全球最好的智能汽车创新市场。 从供给端看,各大车企为满足消费者需求,频繁推出智能驾驶明星车型,例如特斯拉Model3、比亚迪汉、蔚来ET7、问界M5 EV、魏牌摩卡等。
新车智能化渗透率不断提高,2020年,中国智能汽车数量超千万辆。随着智能网联新车型加速投放市场,以及消费者对于智能网联认可度的提升,智能汽车市场渗透率进一步提升,预计2025年PA、CA级智能网联汽车渗透率将达80%。
在汽车智能芯片领域,各芯片公司的新品首次量产车型均为中国品牌,比如高通Snapdragon Ride与长城高端车、英伟达Xavier与小鹏P7量产、地平线征程3与理想One等。 华为、地平线、黑芝麻等国内企业在智能芯片领域积累了很好的基础,而且迭代速度快(为国外企业的2~3倍)、灵活响应和与客户紧密支持的特点,能够很好地支撑国产智能汽车持续快速的创新节奏,有望成为汽车智能芯片领域的重要参与者。
在汽车操作系统领域,华为、地平线等国内公司依托汽车智能芯片,初步实现操作系统突破。华为的鸿蒙OS已实现量产装车;地平线通过打造车规级开源操作系统TogetherOS,与上汽、长安等车企建立生态合作关系。 虽然面临较高技术壁垒、研发投入与国外巨头差距较大、缺少芯片生态支持等多重挑战,但我国集中力量攻克智能汽车操作系统——这个涉及汽车行业未来发展的关键技术——迫在眉睫。
中国电动汽车百人会副理事长董扬表示,自主研究开发,不是不能依托国际已有的成熟系统,而是不能依赖,也不能一味跟随。“优势企业可以强强联合,比如国内整车、软件、芯片和关键零部件企业协同创新发展,打通产业应用全链条。”他说。