智能電動汽車變革對產(chǎn)品研發(fā)帶來的影響分析

一、智能電動汽車變革已經(jīng)來臨

2019年2月，Tesla Model 3首批中國用戶交付，隨后不久，Tesla宣布全系車型降價，Model 3 3．5萬美元的基準(zhǔn)版美國開售，同時，Model 3基準(zhǔn)版在上海國產(chǎn)，預(yù)期年底開始交付。這一系列的舉措，給國內(nèi)新老造車勢力，不論是燃油車，還是新能源車，都帶來了巨大的壓力。

2018年，在美國市場，Model 3依靠出色的產(chǎn)品力和體驗，榮登豪華車暢銷榜榜首，其目標(biāo)客群既包括傳統(tǒng)豪華車品牌的，也包括中級車的升級客群，Model 3的崛起勢必分流傳統(tǒng)豪華車品牌的市場份額，并促成相關(guān)品牌的分化。

2019年3月12日，大眾汽車在沃爾夫斯堡發(fā)布2018年年報，并公布了更新的電動汽車計劃。

在銷量方面：2020年，中國市場要銷售40萬輛電動車；2030年，大眾在歐洲和中國市場，實現(xiàn)電動車的銷量占比要達(dá)到40％。

在車型方面：原計劃在2028年的時候推出50款純電動汽車，現(xiàn)在更新為70款；MEB平臺的生產(chǎn)計劃也從1500萬輛，調(diào)整為2200萬輛。

組建自己的零部件集團(tuán)：關(guān)注電動車動力總成全產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)營，包括動力電池的原材料、電芯的制造，以及動力電池的回收。迪斯明確指出：動力電池將成為大眾汽車最重要的技術(shù)，同時，將考慮在歐洲自建電芯工廠。

在軟件方面：大眾MEB平臺的研發(fā)負(fù)責(zé)人Christian Senger，被提拔為大眾汽車品牌乘用車以及大眾集團(tuán)的軟件業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人，并進(jìn)入了大眾汽車乘用車品牌的董事會。大眾將與微軟協(xié)作，聯(lián)合開發(fā)vw．OS。迪斯直言不諱地指出：

vw．OS就是智能手機(jī)的iOS和安卓；

大眾汽車集團(tuán)的商業(yè)模式，將會與現(xiàn)在的智能手機(jī)制造商非常相似；

2020年4月，大眾MEB平臺的用戶，將會享受到vw．OS的服務(wù)；

目前，大眾汽車集團(tuán)的研發(fā)工程師中，有將近90％是硬件工程師；但是，在未來，大眾汽車集團(tuán)的研發(fā)支出中50％將會是軟件研發(fā)的支出；

將會做大量的軟件研發(fā)工作，很多現(xiàn)在供應(yīng)商所研發(fā)的軟件，將會被大眾自己研發(fā)的軟件所替代。

行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的舉措表明：智能電動汽車時代已經(jīng)來臨，一場變革的大幕已經(jīng)拉開！

二、智能電動汽車產(chǎn)品理念的幾個關(guān)鍵要素

相對于傳統(tǒng)汽車，智能電動汽車在產(chǎn)品理念方面存在幾個顯著的特點：

重構(gòu)平臺和總布置

現(xiàn)階段，中國市場的電動汽車，絕大部分是基于傳統(tǒng)燃油車平臺改裝而來，總布置分為兩塊：整車的總布置和電池包的總布置。由于原有平臺的設(shè)計更多是從燃油車的角度考慮，幾乎沒有考慮電動車的特點和需求，比如電池包的不規(guī)則形狀給電芯布置帶來了不小的麻煩，前后質(zhì)量配比，剛度等。某第三方研究機(jī)構(gòu)做過類似車型選擇不同平臺的對比報告，發(fā)現(xiàn)基于電動車特點重新打造的平臺，在綜合能效上相對改裝車提升10～20％。

特斯拉不僅為旗下的電動車打造了全新的平臺，Model 3和Model Y有70％以上的零部件可以共用，還在整車總布置，以及電池包的總布置上做出了許多創(chuàng)新性的舉措：比如從系統(tǒng)的角度整體看待整車和電池包的布置，將DC－DC、充電機(jī)、配電器全部集成，而不僅僅就電芯，BMS談電池包的總布置，等等。

大眾集團(tuán)也打造了純電動平臺MEB和PPE，被大眾寄予厚望的是MEB平臺的ID家族，首款車型將是ID。

重構(gòu)整體電子電氣架構(gòu)

現(xiàn)階段，大多數(shù)傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品上，擁有多個獨(dú)立的域控制器，獨(dú)立的操作系統(tǒng)，一般有70～100＋個ECU，一個第三方的開發(fā)者，只能選擇在一個系統(tǒng)上進(jìn)行開發(fā)，然后不同域之間能夠進(jìn)行通訊，試圖跨域管理其他系統(tǒng)控制下的硬件。

如果將汽車整個電子系統(tǒng)視為一個主機(jī)，Model 3的架構(gòu)將與電腦主板如出一轍：中央計算模塊（CCM）、左車身控制模塊（BCM＿LH）和右車身控制模塊（BCM＿RH）；把核心控制器集中在一起，可大幅度降低車上ECU的用量，大幅度降低汽車計算平臺和硬件的碎片化。

此外，Model 3還實現(xiàn)了控制軟件與ECU分離，解決了原來的嵌入式軟件與ECU高度耦合在一起的問題。

與此同時，大眾汽車也重構(gòu)了整車電子電氣架構(gòu)E3，將車上原來的70多個來自于200多個供應(yīng)商的ECU單元，統(tǒng)一為三個大的計算平臺，并為這些計算平臺用統(tǒng)一的語言開放應(yīng)用程序，使得未來的汽車變成了電子產(chǎn)品，能夠進(jìn)行軟件定義。

軟件定義硬件

在實現(xiàn)了對整車電子電氣架構(gòu)的抽象和重整后，汽車產(chǎn)品，在它的內(nèi)部和底層，已經(jīng)從機(jī)械產(chǎn)品變成了電子產(chǎn)品，軟件定義硬件成為可能。計算機(jī)的X86架構(gòu)成就了英特爾和微軟，Wintel統(tǒng)治了江湖，軟件的力量得以迅速崛起，所有產(chǎn)業(yè)都在期待軟件來重新定義。

特斯拉Model 3的架構(gòu)，可以抽象成4個層次，猶如一臺智能手機(jī)：

應(yīng)用軟件層：自動駕駛的Autopilot，信息娛樂系統(tǒng)中的所有軟件，以及未來新增的第三方應(yīng)用；

系統(tǒng)軟件層：一個Linux系統(tǒng)，可以跨域管理自動駕駛系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)。

芯片層：中央計算單元。目前動力電池和車身控制部分對算力要求很低的域控制器還是獨(dú)立的；

硬件層：汽車上絕大多數(shù)的硬件。如驅(qū)動、轉(zhuǎn)向、制動、傳感器、懸掛、音響、喇叭、屏幕等。

而一臺智能手機(jī)，對應(yīng)的也是應(yīng)用程序、安卓或iOS、一塊芯片組再加上屏幕、麥克風(fēng)、喇叭等外設(shè)等。

OTA

在計算機(jī)，手機(jī)等電子產(chǎn)品中，OTA早已得到了普遍的應(yīng)用，比如電腦的在線升級，智能手機(jī)、pad操作系統(tǒng)及應(yīng)用app的在線升級等。

傳統(tǒng)汽車是由硬件驅(qū)動的，產(chǎn)品交付之后，基本就是損耗和折舊，不能生長；而智能汽車是從硬件驅(qū)動變?yōu)橛布榆浖尿?qū)動，產(chǎn)品交付后，對功能、體驗可以進(jìn)行迭代升級，并不斷提供新功能，讓汽車變得更有生命，每一次大的升級迭代，都成為一次“新車發(fā)布”。

平臺開放，生態(tài)共享，數(shù)據(jù)驅(qū)動

在2019年的日內(nèi)瓦車展上，一家德國專門制造電動城市汽車的初創(chuàng)企業(yè)——e－GO，成為第一家獲準(zhǔn)使用大眾汽車MEB平臺的第三方車企。

同時，在同年的達(dá)沃斯論壇上，大眾宣布要轉(zhuǎn)型為“軟件驅(qū)動的汽車公司”，與此同時，大眾汽車的MEB平臺，推出了全球范圍內(nèi)第一個汽車OS——vw．OS；與之相配套的，還有AppStore——ODP平臺，大眾自己的應(yīng)用，和第三方的應(yīng)用，將會跑在這個云平臺之上。

三、智能電動汽車變革對產(chǎn)品研發(fā)的影響

智能電動汽車變革對整個產(chǎn)業(yè)鏈，行業(yè)格局和生態(tài)圈都將帶來重大影響，產(chǎn)品研發(fā)，作為重中之重，具體影響體現(xiàn)在以下幾個方面：

逆向的空間越來越小，架構(gòu)、軟件和數(shù)據(jù)是關(guān)鍵

在傳統(tǒng)車市場，自主品牌典型的產(chǎn)品開發(fā)策略為：選擇一款市場上成熟的、暢銷的產(chǎn)品，通過逆向：降低成本，增大空間，提升個性化相關(guān)吸引力，豐富科技類的配置等等。只有少數(shù)自主品牌建立了正向的產(chǎn)品開發(fā)管理體系和適當(dāng)?shù)恼蜷_發(fā)能力。

在智能電動汽車時代，這一套路還適用嗎？據(jù)悉，特斯拉在上海國產(chǎn)，提交給供應(yīng)商的圖紙信息非常詳細(xì)，足以從結(jié)構(gòu)上制造一輛Model3出來，但Musk不擔(dān)心資料泄密，因為核心在于軟件和數(shù)據(jù)，這部分才是智能電動汽車的最為核心的競爭力，逆向不了。

同時，整車電子電氣架構(gòu)重構(gòu)的程度，體現(xiàn)了OEM的行業(yè)影響力和研發(fā)能力；

改裝的技術(shù)路線不可持續(xù)，選擇合適的電動車型平臺策略

在國內(nèi)新能源汽車市場，不論是乘用車還是商用車，絕大部分產(chǎn)品是基于傳統(tǒng)燃油車車型改裝而來，看似較快，實則較慢。在車型相似的情況下，基于電動平臺開發(fā)的車型相對于改裝車，產(chǎn)品力具有10～20％的領(lǐng)先優(yōu)勢。雖說從市場規(guī)模上看，國內(nèi)新能源汽車已占全球的一半，但從整車技術(shù)和相關(guān)的產(chǎn)業(yè)積累來講，幾年來，改裝路線帶來的積累較小。當(dāng)OEM認(rèn)真研究了Model 3的產(chǎn)品理念和各項性能指標(biāo)后，發(fā)現(xiàn)差距巨大，快即是慢！

市場開放后，改裝車將會逐步淡出，OEM需要考慮是如何構(gòu)建純電動平臺，自己打造，協(xié)同打造，還是授權(quán)使用？

電子電氣架構(gòu)的重構(gòu)成為主流，是軟件定義硬件的基礎(chǔ)

對傳統(tǒng)汽車的電子電器架構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)，猶如在計算機(jī)行業(yè)建立了標(biāo)準(zhǔn)的X86架構(gòu)，從底層上使汽車變成了電子產(chǎn)品，軟件定義硬件成為可能。電子電氣系統(tǒng)的升級，以及在操作系統(tǒng)的走向統(tǒng)一，需要OEM在電子（芯片）領(lǐng)域、系統(tǒng)領(lǐng)域，擁有較強(qiáng)的Know－h(huán)ow和能力。

硬件驅(qū)動變?yōu)橛布浖?qū)動，軟件與硬件開發(fā)解耦

傳統(tǒng)汽車的產(chǎn)品開發(fā)主要由硬件驅(qū)動，一次性交付，在智能電動時代，軟件成為重要的組成部分，產(chǎn)品開發(fā)將從硬件驅(qū)動變?yōu)橛布浖?qū)動。未來軟件的價值將占汽車價值的50％。汽車硬件部分的開發(fā)周期通常是4年左右，而軟件是以月和周為單位，鑒于硬件和軟件在開發(fā)周期、技術(shù)更新頻率、開發(fā)模式、團(tuán)隊文化等方面存在較大的差異，對軟件和硬件的開發(fā)解耦將成為趨勢。

產(chǎn)品開發(fā)從一次性交付到開發(fā)與運(yùn)營融合DevOps

受軟件定義硬件的影響，產(chǎn)品開發(fā)將傳統(tǒng)瀑布式的質(zhì)量節(jié)點管理，演變?yōu)殚_發(fā)與運(yùn)營的融合（DevOps），在汽車產(chǎn)品全生命周期中，定期更新功能、提升體驗、并增加新的功能。

生態(tài)圈正在形成，跨界融合成為趨勢

類似智能手機(jī)的生態(tài)圈，智能電動汽車的生態(tài)圈正在孕育，汽車操作系統(tǒng)、app生態(tài)圈正在搭建，這必將吸引更多的參與者和開發(fā)合作伙伴，衍生出更為豐富的商業(yè)模式。

四、OEM對產(chǎn)品研發(fā)的應(yīng)對策略建議

智能電動汽車變革的大幕已經(jīng)拉開，對于各類OEM來講：機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存！從產(chǎn)品研發(fā)來看，如何迎接這場變革呢？建議從以下維度著手考慮：

研發(fā)戰(zhàn)略評估

對公司的研發(fā)戰(zhàn)略進(jìn)行系統(tǒng)評估，識別出關(guān)鍵領(lǐng)域和關(guān)鍵能力，擬定向智能電動產(chǎn)品體系過渡的路線圖，比如：智能電動的平臺采用何種方式搭建？在重構(gòu)整車電子電氣架構(gòu)時，哪些部分是自己要掌控的，哪些是需要合作伙伴合作的，如何保證后續(xù)的OTA？在智能電動汽車的整車系統(tǒng)層面，哪些能力是影響未來的關(guān)鍵能力，如何打造正向的關(guān)鍵能力，目前的資源分配是否與之匹配？軟件是否作為研發(fā)的核心要素，是自己做，還是外包？等等；

組織與人才優(yōu)化

結(jié)合智能電動產(chǎn)品的研發(fā)需求，對現(xiàn)有的研發(fā)組織架構(gòu)和人才結(jié)構(gòu)進(jìn)行盤點，優(yōu)化組織，根據(jù)核心能力打造的需要，強(qiáng)化部分領(lǐng)域人才的招聘，比如軟件，電子電氣等；

流程與機(jī)制建設(shè)

從硬件導(dǎo)向的一次性交付，到硬件＋軟件結(jié)合的OTA模式，需要重新評估并升級當(dāng)前瀑布式的質(zhì)量節(jié)點（Quality Gate）開發(fā)管理流程，引入DevOps開發(fā)管理機(jī)制，系統(tǒng)考慮OTA的安全預(yù)防機(jī)制；

合作伙伴聯(lián)盟

傳統(tǒng)的汽車產(chǎn)品開發(fā)模式以縱向一體化為主，在智能電動汽車時代，將大幅向智能手機(jī)的橫向協(xié)同模式靠近，傳統(tǒng)Tier 1、Tier 2開發(fā)供應(yīng)商的角色將發(fā)生變化，同時，適應(yīng)平臺開放化和生態(tài)圈構(gòu)建的趨勢，將有更多種類的合作伙伴介入，作為OEM，制定合適的伙伴策略，開放協(xié)作，生態(tài)共贏將至關(guān)重要！