软件竟比汽车贵!汽车行业再迎历史变革,产业链中间模块供应商成行业“贵妇”

闭门造车 2022-09-26
4183 字丨阅读本文需 10 分钟

随着“新四化”的逐步推进,软件在汽车产品开发过程中起到的作用日益凸显。业界普遍认为,“软件定义汽车”已成为共识,它将在技术、产品、运营理念、组织架构等方面给汽车产业带来全面转变,而汽车的进化过程,也给软件产业带来了更多新机会。

于是乎,类似于智能手机的变革,汽车也开始通过OTA线上的方式进行系统升级、某个功能的更新或者BUG的修复。“我认为,汽车绝对不是一个‘躺倒的手机’,汽车软件的交付也不应该那么快,因为它涉及安全、认证、考验、验证等过程。”东软集团股份有限公司董事长刘积仁接受《证券日报》记者采访时如是表示。

在刘积仁看来,软件在定义汽车,汽车也在定义软件。“汽车用软件正在重新定义汽车技术、汽车组织、汽车传统生产方式以及汽车新的文化。未来的汽车,特别是新能源汽车,有六成价值将来自软件。”他表示。

软件定义汽车正加速到来

按期交付与软件质量成两大挑战

“大家都说未来是软件定义汽车的时代。我们是做软件的,汽车也在定义软件。”刘积仁称,汽车里面的软件和电脑上、手机上的软件不一样。汽车对软件架构、服务、布置的要求,以及中央化、云化对汽车的要求,都是汽车行业特有的。我相信,今后汽车领域的软件是独特的,是专门服务这个行业的。

对此,刘积仁打了个形象的比方:“软件是一种艺术,汽车是一种工程,当艺术遇到工程的时候,能否保证交付期、质量,都是对车厂的挑战。”

“目前国内很多车型预订都费劲。比如奇瑞现在在国际市场成长得特别快,供货费劲,刚刚还因为供货,联系到我希望保证及时供货。”刘积仁透露,“现在的压力是车厂的,得益的是老百姓。我认为在相当长一段时间里会经历这样一种局面,与手机所经历的局面差不多。”刘积仁对记者表示。

据刘积仁预判,软件与汽车融合的最大挑战,一方面来自能否按期交付;另一方面,软件质量也要有绝对的保障——我们看到今天不少汽车产品的召回,很大原因与软件有关。“这一挑战远远不是单纯的技术,而是来自软件作为一种工程、艺术,和制造业融合过程中必然会发生的。”刘积仁说。

在其看来,由于诸多车厂参与市场竞争,新产品释放的速度也将变得越来越重要。例如什么时候能出来一个爆款,一个爆款能维持多长时间,这与传统完全不一样。当新的汽车产品不断涌现时,市场形势也将发生较大变化。

汽车产业进入深度变革期

整车软件成本占比将大幅提升

软件与汽车融合的时代来临,在汽车整车之外,汽车软件市场亦持续扩张。刘积仁表示,在软件定义汽车、汽车也在定义软件的时代,面对汽车独立性、隐私性、安全性等越来越复杂的功能,将带给汽车信息技术更大的挑战和变革。

在他看来,软件的更新是一个不断迭代的过程,没有人敢保证交付的软件没有错误,只是暂未发现而已。“今后可能每三个月就需要更新一下软件,软件在汽车里面的开发成本将提升83%。未来汽车,特别是新能源汽车,有六成价值来自软件,未来十年,代码量的交付将增加300%。”

中国自动驾驶产业创新联盟调研员高超对此表达了赞同,他表示,作为独立核心零部件产品,软件正成为定义整车功能的关键。汽车代码量出现指数级增长,开发难度明显上升,现有汽车产业格局和供应链体系受到冲击,汽车软件龙头企业或在此轮变革中受益。

中国软件行业协会智能网联汽车行业分会秘书长张健则从另一个维度对汽车软件的发展做出了量化比较。他说:“一辆2025年生产的智能汽车代码量预计将达到7亿行,相较于2022年将增加2.3倍,汽车软件开发需求将爆发式增长,整车软件成本占比将大幅提升”。

在中国汽车工程学会副秘书长闫建来看来,汽车软件市场规模近年来之所以能迅速增长,根本原因是汽车产业已经进入了深度的变革期。智能电动汽车通过全新的软件技术,能够为车主创造丰富的可感知价值和更安逸的驾驶体验。随着汽车电动化、智能化不断升级以及软件生态的逐渐繁荣,汽车软件开发需求开始出现爆发式增长,整车软件成本占比也会随之大幅提升。

“当汽车的消费从一种旅行或出行的工具,变成了一种生活方式,也将带来一些问题,软件的迭代速度会越来越快,产品的生命周期会越来越多。”刘积仁告诉记者,我们正在迎接一个崭新的汽车时代,未来,服务将成为一个汽车的重要部分和商业模式的新要素,汽车产品既造车又造服务的时代即将到来。

市场空间广阔多家车企布局

据麦肯锡估算,软件驱动占比从2010年的7%增长到2016年的10%,预计到2030年软件驱动占比将达30%;汽车中软件的单车价值量增速最快,其中纯电动车型将由 2025年的0.23万美元增长至2030年的1.82万美元,约增7倍;未来十年有500亿美元的市场空间。

2016年10月,特斯拉开始在其出厂车型上配置Autopilot硬件,用户可根据个人需求选择是否付费开启EAP(增强版自动辅助驾驶)和FSD(全自动驾驶)。有测算显示,到2025年,特斯拉FSD套件激活率将达55%,可为特斯拉带来近70亿美元收入,占比接近特斯拉汽车业务营收的9%,贡献25%的汽车业务毛利。此外,特斯拉还通过OTA(远程下载)付费升级和高级车联网功能实现软件盈利。

今年5月,小鹏发布的第一季度财报首次披露了软件业务收入:2020年其自动驾驶系统XPILOT 3.0软件包收入为5000万元,而今年一季度已达3000万元,超过去年全年收入的一半。该公司CEO何小鹏表示,在完成3000公里NGP(自动驾驶功能)远程挑战后,今年第二季度小鹏在软件上的收入有了进一步提升,预计占营业收入的比重将超过1%。他判断,XPILOT软件的变现将成为小鹏除整车硬件销售外的持续性收入和利润来源。

此外,今年第一季度,蔚来综合毛利率为19.5%,整车毛利率达21.2%,主要得益于100度电池和NIO Pilot(蔚来的自动驾驶软件)选装量的增加,NIO Pilot的毛利贡献在8000元/辆左右。在今年1月的NIO Day上,蔚来公布了新车ET7,该车配备了自动驾驶系统NAD,包括19项安全与驾驶辅助功能。由此可见,随着软件收入日益攀高,车企正加快布局。

2024年汽车基础软件市场规模将突破百亿元

以汽车开放系统架构Classic AUTOSAR为例,软件架构自上而下分别为应用软件层、运行环境层、基础软件层与微控制器。其中,汽车基础软件是用于实现汽车系统软硬件解耦,为后续汽车系统服务提供软硬件支撑的嵌入式软件平台,是实现汽车智能化的关键核心。

汽车基础软件主要包括操作系统、虚拟机、中间件。

基础软件之所以能在汽车智能化中扮演越来越重要的角色,首先就是因为汽车智能化、网联化发展,整车电子电气架构从过去的分布式架构逐渐过渡到基于域控制器的架构,促使ECU功能区域集中化,使得车内控制系统趋于形成统一的软件架构标准及通用的硬件平台。

汽车智能化也意味着汽车网联化,成为一个移动智能平台。作为具有信息交互功能的网联终端,智能汽车也面临更大的信息安全挑战。要防止入侵威胁、渗透攻击、植入木马,汽车基础软件也需要开发安全启动机制、入侵检测和防御系统(IDPS)等模块来满足安全需求。

汽车智能化程度越高,其实用户投入驾驶的时间和精力消耗也越少,节省出来的时间精力,也需要汽车智能化座舱开发出适配的应用,或者提供开发者易于开发的平台。

据《2022中国智能电动汽车基础软件研究报告》,随着整车功能越来越复杂,汽车软件代码量与复杂度在快速增长,预计到2025年,汽车软件代码量将达到5亿行,汽车产品属性、商业模式与增量零部件正在被颠覆,软件定义汽车时代可以说已经到来。

如此多的代码,对于中国汽车产业链,无论是主机厂还是零部件企业,都是此前从未面对过的。

据了解,国内汽车零部件公司在行业“新四化”之前,大多以机械件为主,涉及到电子控制、拥有代码的核心零部件极少。国内最早接触基础软件的开发人员,大多都有Bosch、Conti等外资零部件企业工作经验。

据Bosch 2021年对外公布的信息,其与ETAS整合后形成的“通用汽车软件”开发团队,有2000多名开发人员。而国内汽车基础软件企业,规模仍不够大,企业依然处于快速发展阶段。

《2022中国智能电动汽车基础软件研究报告》预测,中国智能汽车基础软件市场2022年预计实现46.2亿元的市场规模,存在424.2亿元的潜在经济效益。未来规模化应用下,基础软件单车成本有望下探,但随着应用功能复杂度增加,基础软件单车使用量会有所提升,因此未来随着整车销量上涨,2025年汽车基础软件市场规模将达到142.5亿元。

软件开发向分层化、模块化演变,中间模块供应商市场机会大

车企由过去围绕 Ter1 构建生态体系转向围绕芯片 or 操作系统 or 中间件企业构建 生态体系。在传统汽车时代,汽车的生态链是围绕 Tier1 展开,Tier1 采购芯片、软 件集成后供应给主机厂。而到了智能汽车时代,车企在定义一款智能汽车时,其核 心考虑会转向判断需要一块多大算力的芯片去支撑期望搭载的智能化功能,敲定芯 片之后,周边元器件、操作系统、软件也会在该芯片支持的相关企业中选择,至此 车企便将围绕英伟达生态体系、高通生态体系、地平线生态等构建生态。当然,也 存在车企围绕操作系统构建生态,如 QNX、LINUX、Android 等,抑或围绕 Apollo、 AUTOSAR 等中间件体系构建生态。

从传统 V 型开发转向面向软件定义汽车的分层式开发,转变基础是中间件的引入。 域控架构下应用算法复杂程度高,尤其是自动驾驶领域几乎没有任何一家公司能够 提供一整套的软件系统,所以需要多家供应商来合作完成整套软件包,由于中间件 的引入实现了软硬件的解耦,为第三方软件的引入提供了可能,而第三方软件需搭 载在中间件提供的功能接口上。这需要负责系统集成的车厂或者供应商具备非常强 的软件系统架构能力和中间件平台设计能力。

从软件本身的开发模式来讲,软件的分层和模块化是在每一个行业被软件重塑时的 必然事件。以手机领域安卓和 ios 平台为例,各平台生态下都有非常丰富的开发工 具和基础软件的模块,安卓生态下常见的 SDK(Software Development Kit)类别众 多,绝大多数模块都是由第三方提供的独立模块。

手机领域模块化的行业分工给标准模块供应商带来了较大的市场机会,代表上市公 司有 Twilio、 Salesforce 等。Twilio 作为一家云通信公司,提供的应用程序编程接 口可以帮助开发者轻易地在其他应用程序中加入短信、语音和网络电话等功能。根 据 CPaaS(企业通信平台及服务)的整体服务框架,CPaaS 可分为 5 个层级。Twilio 能够提供其中的部分内容服务,包括许多用户关注的 SMS、Voice、Phone Number 等 基础型模块,是目前客户普遍要求的通用 API,构成了当前 CPaaS 90%以上的收入。 公司网页交流、RCS、邮件、视频等需求在 2020 年实现了爆发式的增长,越来越多 的企业和用户接受电子邮件和全渠道通信,而未来在 IOT、AI、远程医疗、支付、 生物识别安全等模块的需求上将持续高速增长。公司的业务收入随着支持的第三方 应用程序的增长而增长。

自成立以来,公司营收持续保持高速增长,2021 年收入体量已经超过 180 亿元,市 值一度高达 800 亿美金。

在“软件定义汽车”的趋势下,汽车软件行业也必将迎来分层化与模块化,将诞生 一批专业化中间模块供应企业。车企很难完成全链条软件模块的研发,而标准的第 三方模块会经过更多不同的场景和不同的产品测试,具有更高的质量和生命力,还 能分摊、降低各模块成本。例如,在座舱领域,镁佳科技就抓住了行业分工发展趋 势,为理想汽车提供数字座舱方案,并开放干净的接口,让广汽蔚来、理想汽车去 控制整个用户体验和产品定义。在智能汽车软件功能系统中的核心功能模块也涉及 多方合作,包括自动驾驶通用框架模块、网联模块、云控模块、AI 与视觉模块、传 感器模块等。利用这些共性功能模块,开发者可更高效地进行自动驾驶业务层面的 研发。供应商可凭借自身优势为车企提供解决方案,实现更为高效的分工和合作。

文章来源: 证券日报,中国能源报,未来智库,金融界

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