赵福全对话朱江明(中):车企需界定核心技术自研及自制的边界 |
【核心观点】 勿有短板:车企在核心技术上必须做到综合,就是全面掌握,不能有短板。特别是想成为全球化强企的汽车企业,在核心技术上恐怕一项都不能缺少。这并不是说每项技术都要做到相同的程度,也不是都要采取自研的模式,对此车企必须做出合理的判断和取舍。 全域自研:车企全域自研的核心在于软硬件一体化,具有规模化的成本优势、技术架构的设计优势和迭代优化的升级优势。 产业分工:一家车企不可能把中央集成式电子电气架构所涉及到的软硬件都自研自制的。原因一是没有某些方面的能力,即使做出来了也不会有很强的竞争力;二是也没有这个必要,完全可以通过产业分工来实现优势互补、各取所需。 电动化核心:制造电芯是比制造发动机、变速器更重资产的业务,而且还要面对电池技术迭代和生产工艺变化的风险,因此车企可基于采购来的电芯进行集成开发,包括模组、电池包以及电池全生命周期的管理等等,这部分才是整车企业需要自研的核心技术。 智能化核心:智能化涉及到的硬件和软件技术非常多,但电子电气架构是最基础也最核心的技术,因为只有基于合理的电子电气架构,才能实现硬件与软件的充分融合,并为后续产品不断的迭代升级奠定基础。 技术制高点:汽车核心技术中处于战略制高点的一部分,就是能够实现产品特色的那部分,包括电子电气架构、智能座舱和智能驾驶等。今后整车企业必须自己掌握。 不自研芯片:此前疫情期间出现的芯片短缺乃至断供,让不少车企心有余悸,一些车企尝试自研芯片也是可以理解的。但是芯片的高投入决定了其只能通过大规模来降低成本、实现盈利,所以从产品性价比的角度看,不到一定规模的车企不做芯片是合理的选择。 多种OS并存:未来汽车上应该还是会有多个操作系统并存。即使是中央集成式域控,几个域控制器里也有多个处理器,而每个处理器各自有匹配的操作系统。未来智能电动汽车仍将是多处理器、多操作系统并存。 明确自研边界:车企必须摒弃原来追求一家独大的研发理念和模式,在自研部分核心技术的同时,与不同领域的供应商建立战略伙伴关系,以获得相关的核心技术。这正是生态化的发展模式。 清华大学教授、汽车产业与技术战略研究院院长赵福全(左)与零跑汽车创始人、董事长、CEO 朱江明(右) 【对话实录】 整车企业在核心技术上不能有短板 赵福全:朱总,您刚才谈到,在科技革命驱动产业变革的新时代,企业要想发展得好,必须依靠核心技术。零跑就是从核心技术入手,在确保产品性能不下降的前提下,有效降低了产品成本,从而打开了市场,也在很大程度上解决了资金问题。 事实上无论何时,核心技术始终是企业不可或缺的根本竞争力。在传统汽车时代,众所周知,发动机和自动变速器等是重要的核心技术,对此传统整供车企掌握得很充分。到了智能电动汽车时代,汽车核心技术正变得更加多元且复杂,既有硬件技术,又有软件技术;既有电池、电机、电控等电动化技术,又有人工智能、芯片、操作系统等智能化技术。在这种情况下,任何一家乃至一类企业都无法掌握所有的核心技术。这就给整车企业带来了前所未有的严峻挑战——面对不同领域、种类和内涵的众多核心技术,车企究竟何去何从?如果像以往那样谋求掌握全部或大部分核心技术,即什么都要自己做,那资金和能力能匹配吗?如果把很大一部分核心技术交给供应商来做,那会不会失去汽车产品的主导权? 举个例子,此前工信部原部长苗圩曾经说,中国汽车产业正面临“缺心”(芯片)“少魂”(操作系统)的问题。无疑,芯片和操作系统是汽车业界公认的重要核心技术。但是整车企业因此就要自己去做芯片和操作系统吗?这恐怕不是理所当然的结论。 说起来,每家车企在核心技术上本来就有各自不同的布局,没必要也不可能都做出一样的选择。不过总体而言,我觉得还是应该有一些共性规律可循,即有哪些核心技术是车企应该自研甚至自制的,有哪些核心技术是可自研、可合作的,又有哪些核心技术就是要通过合作来获取的。 借此机会,我想与朱总深入探讨一下,面向智能电动汽车的长远发展,您认为整车企业需要掌握的核心技术究竟有哪些?又该如何获取呢? 朱江明:我认为,车企在核心技术上必须做到综合,就是说要掌握得很全面,不能有短板。特别是如果一家企业想成为全球化的汽车强企,那么它在核心技术上恐怕一项都不能缺少。这并不是说每项技术都要做到相同的程度,也不是说都要采取自研的模式,对此车企必须做出合理的判断和取舍。 在电动化方面,像电池、电驱、电控即三电核心技术,都是车企必须掌控的,不过每家车企可以有不同的掌控方式。比如零跑汽车的做法是自己不造电芯,因为这是一项极度重资产、高投入的业务,必须有非常大的销量规模才有可能摊平研发、产线等的巨大投入,让产品成本具有竞争力。所以,零跑不做电芯,而是选择两三家电池供应商为我们提供电芯;同时零跑自己做模组,当然现在零跑用的已经是无模组电池了,自己做电池包,自己做电池管理系统。 这种做法的好处是企业可以自己主导电池平台化,把各种零部件尽可能标准化。目前零跑汽车有A、C、D和T四个车型平台,每个平台的电池包我们都设计成一样的,这就是电池平台化。未来我们会进一步整合,在零跑汽车上将只有两种规格的电芯。统一了电池规格之后,总体采购规模也就有了保障。同时每种电芯我们都会有几家供应商,这种多供应商模式一方面可以让车企具有议价能力,采购到又好又便宜的电芯;另一方面,还可以平衡各家电池供应商的产能,从而实现质量可控、成本可控、风险可控。 同样的,电驱系统我们也采用平台化的模式来设计。说起来,汽车本来就是极度追求规模化的产业,只有实现了规模化,才能有效确保产品的质量和成本。零跑汽车的自研、自制以及产品平台化,都是以扩大采购规模为前提的,主要目标就是要把成本做到极致。 在智能化方面,尤其是智能座舱,关键在于整车的电子电气架构。其实整车一直都是基于架构开发的,而在本轮产业变革中,智能电动汽车将拥有全新的电子电气架构,这也是未来汽车产品平台的重要基础。为此,零跑汽车推出了四叶草中央集成式电子电气架构,该架构可以覆盖我们所有的车型。像2024年新上市的全新C11、C01等产品,都已经使用四叶草架构了。不仅如此,对于在2022、2023年就已量产的产品,我们也可以迅速完成电子电气架构平台的切换,这也是全域自研带来的优势。假如2024年零跑能够实现30万辆的销量,那就意味着四叶草电子电气架构的应用将在30万套以上,这样的采购规模就相当可观了。 总之,零跑汽车在核心技术上始终坚持全域自研,以实现产品性能、质量和成本的受控。我一直认为,整车企业是不能有技术短板的,必须牢牢掌握核心技术才行。在传统车企中,我觉得在这方面做得比较好的是丰田汽车。丰田真正做到了全域自研,特别是其产品与技术的平台化做得非常好。比如为了实现更大的规模化,丰田把豪华和非豪华车型上的很多零部件都进行了统一,像阿尔法和凯美瑞的方向盘就是基本相同的,这样在产品的一致性、可靠性以及规模化上就更能趋于极致。 全域自研的核心是软硬件一体化 赵福全:说到这里,可能我们先要澄清一些概念。朱总一直强调零跑汽车坚持全域自研,而行业里说得比较多的是全栈自研。您觉得这两者之间有什么区别?您所说的全域自研是怎样定义的?为什么零跑汽车不讲全栈自研呢? 朱江明:我们所说的全域自研,核心在于软硬件一体化。也就是说,零跑汽车的整车控制器、局域控制器等等,不只包括软件,也包括硬件,全部都是我们自研且自制的。零跑从第一款产品S01开始,就是自己研发全部的核心软硬件,这可能是我们与其他车企的最大区别。相比之下,很多车企的做法是由供应商负责硬件及其驱动软件的开发,自身主要负责上层应用软件的开发。 零跑这种软硬件一体化的全域自研主要有三个优势:第一,规模化的成本优势。举个例子,我们自行开发了四叶草中央集成式的电子电气架构,实现了座舱域、智驾域、车身域和底盘域的四域合一,即把这四个域的所有控制功能都集中在两颗芯片上,然后做到一个盒子里,而这个盒子可以用于零跑所有的车型,由此就实现了规模效应,进而带来了成本优势。 第二,技术架构的设计优势。我们用一颗高通的8295芯片集成了L2+智能驾驶的AI算法,这款芯片的算力是30TOPS,足以支撑L2+算法的运行。这种级别的智能驾驶,我们称之为中等配置,用一颗芯片就解决了。另外,我们又用一颗恩智浦的S32G多核芯片,把底盘域、车身域等很多原本分散的控制功能都整合到一起。然后把两颗芯片都做到一个盒子里。这种集中模式有很多好处,比如原本需要分别解决多个域控制器的散热问题,现在只需要给这个盒子进行水冷散热就可以了。这就是软硬一体化的技术架构带来的优势,企业只有同时对相关的硬件和软件进行深度自研才能实现这种优势。 第三,迭代优化的升级优势。我前面说过,四叶草电子电气架构研发出来以后,不仅用在了零跑的新车型上,而且以前投产的车型也可以迅速更换为新架构。这是因为原来车型的电子电气架构也是我们自己研发的,包括控制器的相关代码都是我们自己编写的,所以,我们能够进行持续的迭代优化和顺畅的全面升级。 我一直有一个观点,未来汽车产品的换代周期会越来越短、频次会越来越高。以前国外车企的车型换代周期大约是六年,国内车企可能是四年。而现在智能电动汽车的芯片往往不到两年就会更新一代。例如高通芯片从8155升级到8295就是两年时间;英伟达现在的主力芯片是Orin,预计两年内肯定会推出具有更高算力的下一代芯片。在此情况下,车企也需要每两年就对旗下的车型进行一次重大升级。但是整车产品的开发周期基本都在24个月以上,而且一款新车也不可能只卖两年,通常至少会销售四年乃至更长的时间,这就意味着原有车型在使用过程中也必须进行升级。 实际上,只有及时进行汽车电子硬件的升级,才能确保产品跟得上技术的快速进步。否则消费者的用车体验就会下降,就会逐渐不再认同这款产品,即便这是一款上市不太久的车型。例如手机芯片是一年一换代,第二年的芯片可能用的就是新架构了,所以手机产品上市两年以后,基本上就无人问津了。这是符合摩尔定律的,即每过大约18-24个月,处理器的性能就会提升一倍、成本就会下降一半。将来这类电子器件在汽车上会占据更高的比重,并在很大程度上决定着车辆的性能,因此汽车产品需要更短的升级周期。而我认为,这一点必须基于全域自研才有可能实现。 赵福全:朱总说得很清楚,您所讲的全域自研是指,零跑汽车对一系列关键零部件,不只是软件,也包括硬件,全部自主研发和自主制造,以此确保核心技术的充分受控。这也是您所理解的全域自研与全栈自研的区别所在。在这里,我觉得没有必要去争论这种概念的对错,重要的是关注企业家的认识及实践。应该说,朱总有自己的理念,并为之不懈努力,从而在核心技术的自主掌控以及智电汽车的持续升级上取得了显著的成效。 其实刚才谈到的相关内容,我也曾和不同企业的很多领导们交流过。大家都认为集成式的电子电气架构非常重要,但对于车企应该以什么方式、将其做到什么程度,是存在争议的。利用今天的机会,我也把一些领导的疑问或者说挑战转给您。比如您谈到零跑坚持自研自制所有的核心零部件,不过你们也是用了高通和恩智浦的芯片,再以此进行集成的,并没有自研自制芯片。而其他很多车企也都是采购供应商的芯片,再进行关键技术的集成。 在我看来,一家车企是不可能把中央集成式电子电气架构所涉及到的软硬件都自研自制的。原因一是没有某些方面的能力,即使做出来了也不会有很强的竞争力;二是也没有这个必要,完全可以通过产业分工来实现优势互补、各取所需。不知道朱总刚刚谈到的全域自研下的集成,与其他车企的做法有什么本质的不同?想请您再和大家进一步说明一下。 朱江明:首先,我们确实是基于买来的芯片进行集成开发的,或者说,我们是以芯片作为基础来开始自研的。包括整个控制器的设计,还有所有底层的驱动软件以及上层的应用软件,都是自己开发的。应该说,零跑的自研已经做得很彻底了,也只能做到这种程度了,不可能连控制芯片都自研自制。 其实我们也曾经做过芯片,像算力约为4TOPS的凌芯01就是零跑早期自研的AI芯片。但我们很快意识到,芯片是需要超大规模才能支撑的产业,如果规模不够大,企业的投入产出比就会很低,这样是很难一直做下去的。现在有不少车企尝试去做芯片,我认为这是不合适的,产业分工始终是必需的。 说到底,零跑软硬件一体化的全域自研就是为了实现既定目标。其一是获得成本优势。在我看来,未来一家车企至少要达到年销量过百万辆,这很可能是车企的生存线;而年销量达到三四百万辆,可能是进入全球前十名的门槛。如果一家车企有统一的电子电气架构,应用于其所有的车型产品,并且一代一代地升级,那么随着这家车企销量的不断增长,就会为其带来越来越显著的成本优势。 其二是获得升级自由。现在汽车软件越来越强调“常用常新”,OTA即在线升级能力已逐渐成为新车型的标配。当车企进行OTA时,如果采用的是供应商的控制器,那就会很麻烦。而零跑汽车上的每个控制器都是我们自研的,我们对不同的版本一清二楚,随时可以为其进行相应的升级。 实际上,当我们开发出中央集成式的电子电气架构之后,各种边缘控制器就相当于是一个个执行单元而已,可以非常容易地对其进行管理,所以使用供应商的部件也完全没有问题。例如我们可以定义某项功能的开或关,边缘控制器只需执行开或关即可。至于什么时候开或关,主逻辑在中央集成式的控制器里。而且边缘控制器也不需要升级,比如控制车窗的控制器是不用OTA的。这样就可以实现所谓“软件定义汽车”的最大自由,即我们可以通过软件控制各种功能硬件,把各方面的体验做得越来越好。 赵福全:朱总的这段分享非常重要。我简单梳理一下。实际上我刚才问的这几个问题,也正困扰着几乎所有企业的领军人们,包括董事长、总经理、研发负责人等等。那就是智能电动汽车的核心技术到底是什么?整车企业应该做多少?又该怎么做? 对此,朱总有自己的判断。在电动化方面,朱总认为制造电芯是比制造发动机、变速器更重资产的业务,而且还要面对电池技术迭代和生产工艺变化的风险,因此只有生产规模庞大的电池公司才能有效平衡研发和产线的巨额投入。这就像一个蓄水池,有了足够的容量,才能不怕晴天雨天,无惧干旱洪涝。所以,零跑自己不做电芯,而是基于采购来的电芯进行集成开发,包括模组、电池包以及电池全生命周期的管理等等,这部分才是零跑要自研的。 朱江明:是的。说到这里,我再补充一点。我认为,电池的托盘也是车企必须自己做的,因为托盘与电池其实是一个整体,托盘的结构设计必须确保电池能够与车辆紧密结合起来,所以这也是一个核心部件。零跑汽车现在做的是CTC(电芯集成到底盘),电芯和底盘一体化以后,必须把相关部件放在一起计算和设计,才能实现最佳的结构、刚度以及重量分配。 赵福全:电池的复杂性既在于本身的材料和单体,也在于单体在车内如何安装使用,这实际上是三类不同的核心技术。朱总认为,前边两类核心技术理论上整车企业也可以做,但如果真的自己研究电池材料,自己制造电池单体,那整车企业也就变成电池公司了,因为必须要有基础材料、工艺和装备等方面人员、技术、资金的大量储备。而最后一类核心技术,即如何把电池单体在汽车产品上用到最佳,则是整车企业必须自研的。因为这绝不是电池公司自己做一个模组乃至电池包,包括CTM(电芯集成到模组)、CTP(电芯集成到电池包),然后安装到车上就能获得最优效果。事实上,电池与车辆可以有各种程度更深的结合方式,如CTB(电芯集成到车身)、CTC等。这类技术对于电动化的价值是非常基础且核心的。所以,朱总才会强调,电池托盘也是车企必须自研的。 如果从技术的角度进一步解读,电池管理对车企来说无疑是重中之重,而电池管理所涉及到的各种电池性能,绝不是电池单体给整车提供相应的数据就够了。比如电池冷启动、寿命衰减等,都与整车工作场景和控制策略有关,必须进行综合管理和整体控制。而这是车企最核心的竞争力之一。因此,掌握汽车电动化的核心技术,并不意味着车企要从采矿、炼矿以及制造电芯做起,至少这不是零跑汽车的选择,而是要把主要精力放在电池与整车的结合以及电池的管理上来,为此舍弃其他一些核心技术可能也是值得的。 再看智能化方面,实际上涉及到的硬件和软件技术非常多,而在朱总心目中,电子电气架构是最基础也最核心的技术,因为只有基于合理的电子电气架构,才能实现硬件与软件的充分融合,并为后续产品不断的迭代升级奠定基础。可能有些人会觉得电子电气架构更多的是一种集成,其实对整车企业而言,集成恰恰是最重要的核心技术能力。有了这种能力,车企才能集成各种硬件以及在其上运行的各种软件;同时对于执行层面的硬件,包括边缘控制器等,才可以让供应商提供,而由车企灵活调用。 电子电气架构、智能座舱和智能驾驶是技术制高点 赵福全:刚才我们对电动化核心技术的讨论已经比较充分了。业界的认知也比较一致,可能仅仅在车企是否应该自己造电池的问题上,还有一些争论。我个人认为,属于电化学行业的电池与属于机电行业的汽车有着本质不同,两者所需的核心技术差别巨大,再加上电池追求生产规模以及技术路线仍存变数等因素,因此整车企业不宜在制造电池上涉足太深。但是车企必须深度研究电池,既要研究电池的材料、结构,也要研究电池与车辆的结合形式,还要研究电池的控制与管理。 相比之下,对于智能化核心技术应该如何掌控,业界还没有达成共识。一方面,有所谓“灵魂之争”。一些车企为了保证自己拥有“灵魂”,选择不与某些企业合作,也不使用这些企业的核心产品。另一方面,汽车智能化技术的范围非常广泛,在软件部分,有直接面对用户的应用软件,有中间件和底层操作系统,还有各种算法等等;在硬件部分,除了各类芯片之外,还有激光雷达、毫米波雷达和摄像头等各种传感器。对于这些核心技术,车企必须综合考虑现有的价值、后续的发展、掌控的难度、成本的控制等诸多因素,还要确定能否找到有足够实力并愿意与自己长期合作、共同成长的外部伙伴,然后再做出或自研或合作的不同选择。 说到这里,我想问问朱总:您觉得智能汽车的“灵魂”是指什么技术?前面您特别强调了电子电气架构,那么除了基础性的电子电气架构之外,您认为还有哪些智能化核心技术事关汽车的“灵魂”,是车企必须自行掌握的?为什么呢? 朱江明:行业一直有这样的说法,即本轮汽车产业变革上半场竞争的是电动化,下半场竞争的是智能化。在上半场,如前所述,我认为电子电气架构就是整车的“灵魂”,车企必须自主掌控,而且要做到平台化,使自己所有的产品在架构上都尽可能保持一致。如果让供应商来做电子电气架构,由于每款车型都至少需要设A、B点供应商,也就是一轨、二轨供应商,多款车型的供应商就会非常多。这样电子电气架构就很难统一起来,形成规模效应;同时,各家供应商还会不断与车企博弈价格。所以,我觉得车企自主研发电子电气架构是拥有“灵魂”的第一步,先要把架构掌握在自己手中,并统一起来。 至于架构周边的零部件,车企自己做或者让供应商来做都没问题,不同的车企可以根据自身愿景、当前规模、发展阶段等来选择自研或采购。当然,车企也可以分阶段采取不同的方式,如先暂时采购,等销量增长到一定规模,再转换为自己做,以提升技术的受控度并获得新的利润空间。 而到了下半场,我认为,智能座舱和智能驾驶已成为整车的核心竞争力,或者说是整车的“灵魂”所在。一方面,未来汽车将是可移动的智能空间,用户在这个空间内的体验都是经由座舱获得的,所以车企必须强化智能座舱的研发,自主完成座舱的功能定义和整体设计;另一方面,智能驾驶将给汽车带来本质性的改变,为了确保低成本下的最佳效果,车企应该自研核心算法,同时像激光雷达、毫米波雷达和摄像头等硬件都是服务于算法的,则可以让供应商来提供。 总之,汽车核心技术中处于制高点的一部分,也就是能够实现产品特色的那部分,包括电子电气架构、智能座舱和智能驾驶等,今后整车企业必须自己掌握。否则,其产品就会变得同质化,很难形成独特的竞争优势。 规模有限的整车企业不宜自研芯片 赵福全:那芯片呢?这是汽车“灵魂”之争的焦点之一,同时“缺心”问题也引发了政府和行业的关注及担忧。朱总,您认为车企应该做芯片吗? 朱江明:我个人是非常重视和喜欢芯片的,也曾深度涉足过芯片行业。早在2003年大华公司就成立了芯片研发部门,到2020年由于受到美国的制裁不得不把芯片部门出售之前,我们总共研发了35颗芯片。当时大华所用的芯片按采购金额计,有40%是自己设计然后委托台积电和中芯国际制造的。不过也正是这段经历让我切身体会到,芯片行业需要巨大的投入,且极度追求规模,要想实现盈利是非常困难的。大华那时候有300人左右的芯片研发团队,人数并不算多,同时我们的芯片使用量已经相当大了,即便如此,也只是做到了收支持平而已。当然对于大华来说,也不是为了赚钱才做芯片的,而是希望自研的芯片能成为“人无我有”的核心竞争力。而零跑目前还是从外部采购芯片,虽然这样多少会影响到自身产品的个性化、差异化,但我认为,这才是有限规模下的合理选择。 赵福全:确实,做芯片是很难盈利的。不过如果一家车企,并不指望通过芯片业务赚钱,而是谋求借此大幅提升自身的产品力,以增加销量。这样芯片业务只要不亏钱,甚至稍微亏一些钱都可以接受,因为汽车销量的增加可以确保企业的总体效益。这就像“以农养工”,农业可以不赚钱,但为工业提供支撑,而由工业赚钱来实现整体收益。朱总,您觉得这种方式不可行吗?您说自己喜欢芯片,也做过芯片,怎么现在进入汽车行业反而不做芯片了呢? 朱江明:主要还是因为我们现在的规模不够,如果零跑汽车哪一天做到了年销四百万辆,我肯定会考虑自己做芯片的。毕竟英伟达芯片的价格也是很高的,当我们有了足够大的应用规模,为什么不自己做芯片呢? 赵福全:还有一点就是芯片的产业链很长,所谓自己做芯片也要看具体做什么,或者说做哪个环节。我觉得,整车企业是不可能连芯片的流片、封装都自己做的。您所说的做芯片,也是指芯片设计吧? 朱江明:是的,仅仅是芯片设计。即便是英伟达这样的公司也没有自己做晶圆和封装,也只是做设计而已。不过只做芯片设计,同样需要巨大的规模才能支撑。因为芯片的研发投入非常高,例如现在14纳米芯片的Mask(掩膜)需要几百万美元,购买芯片IP(知识产权)至少也需要几百万美元,另外还要建立很强的研发团队,所以做芯片设计就意味着巨额的投入。 之前我做芯片将近二十年,对此有深刻的体会。原来我们做凌芯01芯片的时候,是基于零跑和大华的共同需求,为此投资了几千万做了这颗28纳米的芯片,这样的投入已经是非常节省了。如果纯粹只是零跑汽车使用的AI芯片,那肯定是不划算的。目前,有多家企业在做汽车AI芯片设计。其实只要依据汽车产业每年的产销规模就可以算出芯片的总需求量,像中国车企已经逐渐把L2智能驾驶做成标配了,所以芯片用量会更高一些,而国外车企的芯片还没有用到这么多。按这样的测算,很容易就能判断出,做汽车芯片设计的企业是很难盈利的。 赵福全:朱总作为一位做过多年芯片的技术控,对芯片有很深的理解,却给出了规模较小的车企不宜自己设计芯片的答案,我觉得这是很值得大家重视和思考的。说起来,芯片在汽车圈也是最近几年才变得火热起来。一方面,随着汽车智能化的不断发展,车用芯片的数量越来越多,规格越来越高,产值也越来越大;另一方面,此前疫情期间出现的芯片短缺乃至断供,直接影响到整车生产,这让不少车企心有余悸。所以,一些车企尝试自研芯片也是可以理解的。而朱总认为,芯片是投入巨大、利润微薄的产业,只有极具规模之后才有可能实现盈利,而其前期的巨额投入是多数车企难以承受的。 朱江明:最经典的一个说法是,做芯片是“操着卖白粉的心、挣着卖白菜的钱”。芯片就是这样一个高投入、低收益的产业。 赵福全:单纯从经济的角度看,芯片产业确实是这样的。不过从技术的角度看,现在业内也有其他观点:一方面,汽车产品需要的芯片有其独特性,与此前消费电子行业的芯片并不相同,所以简单借用消费电子芯片,尽管在规模化降成本上会有优势,但是未必能够很好地满足智能驾驶、智能座舱等复杂的车用需求,或者说开发出来的功能/性能可能会有差距。另一方面,芯片性能的充分发挥实际上不只涉及到芯片自身,还与操作系统、各种算法以及应用生态紧密相关,如果整车企业没有自行设计芯片,或者说没有对芯片设计有很深的理解,那就很难成为一家持续引领的顶级车企。朱总,对此您怎么看? 朱江明:首先,汽车产品上有多种不同的芯片,有些芯片即便不自研,也不会对车企的核心竞争力有太大的影响。同时,当前国内也有很多芯片公司正快速成长起来,可以提供性价比更高的产品。比如在汽车上用量很大的IGBT功率芯片,国产替代率应该已经达到50%-60%了,到2024年底我预计或许可以达到70%-80%。又如电源管理、小控制器等的芯片,中国产品替代国外产品的步伐也越来越快,我相信在未来三年内基本上都会国产化。 剩下的其实就是两颗大芯片,即智能座舱的芯片和智能驾驶的芯片,这也是大家讨论最多的。对于这两类芯片,从SoC(系统级芯片)的角度看,我认为华为麒麟芯片是唯一可以与高通、苹果、三星等国外公司的芯片比拼的,其他有竞争力的中国企业目前还看不到。从AI芯片的角度看,像地平线、黑芝麻等国内公司的进步很快,不过与国外高水平的芯片公司相比至少还有几年时间的差距。这就是中国汽车芯片产业当前的现状。 而我认为,问题的关键其实还是在规模上。尽管汽车产业规模巨大,但目前高性能芯片的实际用量并不是很大。比如中国汽车市场上的产品配置是最高的,很多新车型都已具备了L2级智能驾驶的能力,相应的也都配备了算力较高的AI芯片。不过这主要集中在新能源车型上,每年约有几百万颗AI芯片的需求。这个数量与芯片产业的整体规模相比实在是太小了,只做这类芯片的企业肯定是入不敷出的。 赵福全:我认同朱总的上述判断,芯片的高投入决定了其只能通过大规模来降低成本、实现盈利,所以从产品性价比的角度看,不到一定规模的车企不做芯片是合理的选择。不过汽车企业是不是应该有自己的芯片设计团队呢?通过这个团队不断加深对芯片的理解,同时与外部芯片设计公司一起,共同设计更能彰显汽车产品特色的芯片,以期实现引领。这也是当前的一个争议点。 朱江明:企业终究是要盈利的,任何经营活动都需要有相应的商业模式支撑。对于芯片来说,企业从一开始就必须进行巨大的投入,所以要么是有国家投资,要么是企业能确保足够的应用规模,这样才能去做,否则就会影响到企业的正常发展甚至生存。更何况目前已经有几家芯片公司做得相当不错,足以满足车企的需要了。因此我认为,芯片不是当前国内车企应该去做的事情。 赵福全:尽管汽车产品有其独特性,特别是智能驾驶、智能座舱等技术的不断发展、日益复杂,对芯片的算力、安全性、通讯能力等指标都提出了更高的要求,可以说,汽车芯片与消费电子芯片的技术要求差异正越来越大。但是芯片设计、制造的投入过于巨大,所以整车企业不能因为自身对芯片有不同的需求,就轻易决定自研专属的芯片。最佳方式还是要借助外部资源:或直接采购相对合适的芯片,或基于某种商业模式展开协作,以共担投入和风险。否则,即便车企自己设计出了性能优异且更适于汽车产品的芯片,最后也难以落地投产,因为该芯片的成本会高到让消费者无法接受。 汽车产品将有多种操作系统长期并存 赵福全:我们这个栏目的观众包含了从工程师到企业家各个不同层面的诸多行业同仁。我们每年只做几期,每期都会精心选择并邀请业界的权威专家或知名企业家,进行两个小时以上的深度对话。并且我和各位嘉宾不是简单的问与答,而是要在行业热点话题上充分交流,特别是我会围绕这些热点专门提出一些颇具挑战性的问题,并不断互动和追问,以激发、挖掘出嘉宾们深层次思考之后的肺腑之言和真知灼见,从而最大限度地让我们栏目的观众们有所收益。应该说,像这样的栏目形式及内容是不多见的。我想,今天朱总的分享就给大家带来了很多启发。 接下来,继芯片之后,我们继续讨论另一个热点话题——操作系统,朱总对汽车操作系统是怎么看的? 朱江明:汽车操作系统实际上有不同的层级。从底层来讲,涉及到Linux等内核,与硬件连接,整车企业可以自行选用。从上层来讲,操作系统可以承载很多应用或者说生态,供车企直接使用,或基于此进行二次开发。这样就给企业带来了丰富的功能应用和良好的便利性,这也是操作系统的价值所在。 如果一定要给汽车操作系统下一个标准的定义,我觉得是很难的。现在很多企业是把不同层级的操作系统概念混淆在了一起,例如智驾操作系统、座舱操作系统等等,这和操作系统内核及应用都不是一回事。我认为,总体而言,智能驾驶基于Linux操作系统来开发会比较好;而座舱有各种应用,在很大程度上类似于手机,所以基于安卓或者鸿蒙等操作系统来开发更合适。目前,大多数车企也都是这样选择的。 赵福全:实际上,汽车操作系统有广义和狭义之分,又有不同的层级。正如刚刚朱总谈到的,汽车上既有与手机相近的连接各种应用的操作系统,也有像智能驾驶这类特有功能的操作系统。能否把这些功能有效整合起来,是汽车操作系统的一大挑战。 更进一步来说,未来汽车作为连接交通、城市和能源系统的唯一的移动载体,将成为万物互联时代最重要的节点和最大的母生态,这意味着汽车产品必将连接更多的要素及主体。在此情况下,汽车操作系统主要基于现有操作系统进行开发,真的能够满足汽车拥抱万物的需求,并最大限度地使其落地吗?毕竟汽车操作系统既要有效管理车上的所有硬件、软件,又要与用户无缝连接,还要连接外部日益丰富的生态。 我想请您畅想一下,未来汽车操作系统会怎样演进?另外,如果从打造产品核心竞争力的角度出发,似乎每家车企都有理由开发自己的操作系统,但是这样可行吗?对产业发展又是否有利呢? 朱江明:汽车产品内部就是一个复杂的物联网,里面有各种处理器,而不同的处理器需要不同的操作系统。所以,汽车操作系统非常复杂,不能简单地说一款车用的是什么操作系统。大致来说,汽车至少需要三类操作系统。 第一,简单、低速的实时操作系统。比如控制车门开关的门控制器,其操作系统就比较简单,虽然是实时的,但并不需要反应得太快。 第二,复杂、高速的实时操作系统。例如,智能驾驶的控制器需要调度多个功能模块,且直接关系到汽车行驶安全,因此其操作系统非常复杂,对实时性即反应速度的要求也非常高。像感知传感器常常使用Linux操作系统,就是为了满足上述要求。 第三,非实时的操作系统。比如汽车座舱控制器,虽然要控制多个功能模块,但对实时性要求不高,更强调外部应用的接入。因此,中国车企大多基于开源的安卓操作系统进行开发,我估计有80%-90%的座舱操作系统都是如此。 至于您提到的将来汽车会连接更多的要素及主体,届时应该用什么操作系统?我认为,那时候汽车上的控制单元一定是更多了,而不同的控制单元仍然需要不同的操作系统,每家车企可以根据自身情况做出相同或不同的选择。 赵福全:最终大家会殊途同归,都使用统一的一个或几个操作系统吗?还是说在广义的汽车操作系统之下,永远涵盖着各个部分的操作系统,而这些操作系统的底层内核始终各不相同?那这样会不会制约汽车产业的未来发展呢? 朱江明:所谓操作系统,就是针对处理器的。未来汽车上肯定有多种不同的处理器,因此应该还是会有多个操作系统并存。即使是中央集成式域控,几个域控制器里也有多个处理器,而每个处理器各自有匹配的操作系统。正如我前面讲到的,有些处理器需要相对简单的高实时性操作系统,比如电驱系统就是这样,控制时延要限定在毫秒级,甚至是微秒级,不过并不需要很复杂;有些处理器需要实时性和复杂性均衡的操作系统,比如智能驾驶,基于Linux开发的操作系统会比较合适;还有些处理器需要复杂性高的非实时性操作系统,比如智能座舱,基于安卓开发的操作系统会比较合适,可以有效连接各种应用软件,而对实时性的要求不高。所以我认为,未来智能电动汽车仍将是多处理器、多操作系统并存的。 以整车架构、智能座舱和智能驾驶作为自研的核心技术 赵福全:您刚才谈到,零跑汽车在电动化核心技术方面是全域自研的,实际上是既自研也自制。那么在智能化核心技术方面,比如智能驾驶等,全域自研的理念也同样适用吗? 朱江明:零跑在智能驾驶上也是全域自研的,当然在具体执行中我们也有过一些调整。在公司成立之初,我们对于智能驾驶是全部都自己来做的,包括摄像头和毫米波雷达等,也包括控制器、算法软件等。后来我发现这样战线过长,于是我们就把摄像头、雷达等传感部件从零跑汽车剥离出来,合并到大华的一家子公司中。因为那家公司做这些传感部件更专业,规模也更大,每年要做上亿个摄像头。 之后零跑汽车主要聚焦在控制器上,对其核心部分进行全域自研,包括控制器硬件、底层驱动软件和智能驾驶算法等,其中智能驾驶算法是我们的自研重点。而周边那些可被算法调用的功能单元,如摄像头、激光雷达等,直接采购即可。 赵福全:在我们交流的过程中,我感觉朱总有一个贯穿始终的基本理念,那就是必须自己掌握核心技术,以有效控制成本,进而打造出性价比更高的产品。毕竟零跑汽车的品牌定位是好而不贵,所以成本竞争力是你们高度重视的。当然,成本竞争力并不是简单的便宜,而是要在确保产品良好性能的前提下,尽可能做到价格低,同时企业还能实现一定的盈利。这是非常困难的。而在朱总的带领下,现在零跑已经做到了由亏损到毛利转正,这说明零跑汽车的成本竞争力是实实在在的。说到底,企业最终是一定要赚钱的,即便短期不得不亏损,那也是为了长期更好的发展,绝不能一直没有利润,那样企业终将被市场淘汰。 从这个意义上讲,零跑的全域自研其实并不是强调什么都自己做,而是要通过掌握核心技术,确保自己能够有效主导产品的成本和主要性能。那么回到智能化核心技术上来,朱总觉得真正的核心是什么?未来五年,零跑汽车会把侧重点放在哪里? 朱江明:我认为,零跑汽车最核心的技术是刚刚讲到的整车架构,还有就是智能座舱和智能驾驶相关的部分核心技术。而对于芯片,我们暂时是不会做的。我想至少要等零跑的年销量达到几百万辆时,我们才会考虑自己做芯片。 赵福全:那么操作系统呢?现在车企基本上还是借助已有的主流操作系统来为自己的产品赋能,今后是不是应该自行开发。另外,和操作系统相关的中间件以及应用层软件,零跑又是怎么做的? 朱江明:操作系统是非常专业的领域,零跑主要是在成熟的操作系统上进行开发,并在此基础上自研控制器,同时重点把应用层软件做好。而硬件和操作系统之间的中间件,以及核心功能的算法软件等,我们也是自己做的。 全域自研也要有明确边界和有效合作 赵福全:这就引出了下一个问题。我认为,电动化让汽车产业的边界显著拓展,而智能化则让汽车产业涉及到更为广阔的不同领域,以至于必须采取全新的生态化发展模式。当前,有太多的新要素已经成为汽车产业不可或缺的组成部分,在这些新要素的背后,是掌握不同资源、具有不同优势的各类参与主体,其中有做新硬件的,有做软件的,还有做软硬融合的;有做技术的,有做运营的,还有做服务的。而未来新汽车要与路、能、网、云、图等充分打通,其产业范畴将更加宽泛,涉及到信息、通讯、大数据、云计算、人工智能等诸多前沿领域,像大模型上车就是当前的一个热点。可以说,与汽车相关的要素之多前所未有,这些要素背后的主体之多也前所未有。同时,很多要素及其组合又不是整车企业能够和应该掌握的,这就让不少企业感到困惑:对于智能电动汽车来说,这么多的要素都非常重要,缺了哪一个都不行,但是车企又不可能什么都自己来做。这就要求车企必须重新梳理内外部创新资源,有效构建技术生态,并通过协同共创来获得所需的全部核心技术。 朱总本人是一位技术控,对技术情有独钟,并且始终把核心技术视为企业发展的根本。但技术控也不意味着一定会把所有核心技术都抓在自己手中。事实上,这在今后的汽车产业发展中也是做不到的。在我看来,车企必须摒弃原来追求一家独大的研发理念和模式,在自研部分核心技术的同时,与不同领域的供应商建立战略伙伴关系,以获得相关的核心技术。这正是生态化的发展模式。 不过换位思考,供应商恐怕也会对您这种技术控类型的企业家感到担忧,觉得您与之合作只是暂时的,等到自身能力提升后,就会选择自研自制,而将供应商弃置不用。所以,供应商可能不会全力合作。这样一来,技术创新生态恐怕也就难以建成并发挥预期的作用了。不知道朱总是如何界定零跑全域自研的边界的?又是如何既坚持全域自研,又与外部资源有效合作的呢? 朱江明:的确如此,现在汽车核心技术涉及的领域实在太广泛了,所以任何车企都需要审慎决定自研的范畴。而我对零跑汽车全域自研的边界界定是很清楚的:我们只参与和电子相关的部分,不参与和电子无关的部分,这是一个总原则;同时和电子相关的部分我们也不是全部自制,而是只会自制其中的核心部件。在这样的原则下,我们首先要做的就是整车架构,这一定是我们自己投入、自己研发的,因为架构直接关系到未来产品的规模化及成本结构。正如我前面讲到的,我们要实现关键软硬件的一体化、标准化,从而把产品的性能做得更好、成本做得更低。 赵福全:那么在与供应商合作的过程中,您怎么给它们划定边界呢?零跑的供应商会不会担心,等到有一天零跑汽车的销量到了一定规模,很多零部件就都自己研发、自己制造了。 朱江明:即使销量上来了,能力提升了,有些零部件我们肯定也是不会去做的,比如摄像头、激光雷达等等。另外,我认为未来5-10年内,零跑也不会去做芯片,因为没有足够大的规模支撑,是没办法做芯片的。 赵福全:朱总的这段分享很重要。朱总是技术控,一直坚持全域自研,又是从安防行业杀入汽车行业的所谓“颠覆者”。可能不少人都会因此觉得,零跑汽车的目标一定是尽可能多地自研核心技术,有些核心技术现在不做,也只是暂时还不具备足够的能力或者规模而已。但听了朱总刚才的分享,我觉得您对汽车技术创新的规律有着自己独特而深刻的认知,很清楚整车企业就应该更重集成;同时,零跑全域自研的边界也很清晰,并不会盲目扩展。 简言之,零跑首先要把核心的整车架构掌握在自己手里,这相当于是搭平台、打地基,我觉得这也是技术创新生态建设的关键所在。其次要自行掌握部分硬件和软件的标准,以及核心算法等软件,这样才能有效打通硬件和软件,并让软件更好地赋能硬件。最后,对于芯片、激光雷达等,都是直接采购成熟的产品。只有达到了较高的销量规模之后,才会考虑涉猎部分芯片的设计。而对于车上的各种操作系统,也都是基于已有的操作系统内核来开发。 未完待续,请继续关注《赵福全对话朱江明(下)》 《赵福全研究院》栏目简介 《赵福全研究院》栏目于2014年4月创立,以“搭建汽车业领袖专家高端对话的专业平台”为宗旨,以内行问答的深度对话、打造汽车界“老友记”的形式,由国际著名汽车技术、企业管理及产业战略研究专家,世界汽车工程师学会联合会终身名誉主席、清华大学教授、汽车产业与技术战略研究院院长赵福全教授创办并担任主持。每期节目邀请一位行业内重量级嘉宾,在老友畅谈、不吐不快的交流过程中,深入讨论行业最根本、最重要的问题,深刻剖析中国汽车产业现状,共同探讨未来发展之道、做强之路,为国家、产业和企业建言献策。本栏目至今已举办10年,共计73场高端对话,成为中国汽车行业最高端的对话节目。 《赵福全研究院》栏目由盖斯特管理咨询公司赞助,由专业团队制作播出,通过网络直播、音视频、文章以及书籍等多种形式广泛传播,深受业界好评。不仅在“盖斯特汽车战略咨询”、“赵福全研究院”等多个平台上发布节目的原音原像和精心修订的文稿,而且对话内容也被深度加工和系统编撰,汇总整理成“赵福全研究院· 汽车产业战略”系列丛书,并由机械工业出版社付梓刊印,以铭记历史、永久流传。目前系列丛书已出版8本著作,后续也将每年出版一册,既汇聚各方专家的智慧和见解,为行业和企业发展提供参照和指引的同时,更记录汽车产业做强的艰辛征程,见证中国汽车人上下求索的奋斗史! 受邀参访嘉宾名单(为其参加对话时的职务) 政府及行业领导、专家、学者: 付于武,中国汽车工程学会名誉理事长 郭孔辉,中国工程院院士、吉林大学汽车学院名誉院长苏万华,中国工程院院士、天津大学机械工程学院教授 李骏,中国工程院院士、中国汽车工程学会理事长、清华大学教授 欧阳明高,中国科学院院士、全国政协常委、国家863“新能源汽车”重大专项总体专家组组长、清华大学教授 李克强,中国工程院院士、国家智能网联汽车创新中心首席科学家、清华大学教授 王坚,中国工程院院士、阿里巴巴集团技术委员会主席、阿里云创始人 刘世锦,全国政协经济委员会副主任、国务院发展研究中心原副主任 董扬,中国汽车工业协会常务副会长 赵航,中国汽车技术研究中心主任 李庆文,中国汽车报社社长 李开国,中国汽车工程研究院董事长 李万里,中国汽车工业协会副秘书长、工业和信息化部产业政策司原副巡视员 徐长明,国家信息中心副主任 余卓平,同济大学校长助理、教授、新能源汽车与动力系统国家工程实验室主任 徐向阳,国家乘用车自动变速器工程技术研究中心常务副主任、北京航空航天大学汽车工程系教授 吴卫,国家发展改革委产业协调司处长 李钢,国投创新投资管理有限公司董事总经理 李昆生,北京市环保局机动车排放管理处处长 赵英,中国社会科学院工业经济研究所工业发展室主任 整车企业领军人: 魏建军,长城汽车股份公司董事长 尹同跃,奇瑞汽车股份公司董事长兼总经理 李书福,吉利控股集团董事长 朱华荣,长安汽车股份公司董事长 张兴海,赛力斯集团股份有限公司创始人、董事长 李斌,蔚来汽车创始人、董事长 何小鹏,小鹏汽车董事长兼CEO 朱江明,零跑汽车创始人、董事长&CEO 陆群,长城华冠董事长、前途汽车董事长 左延安,安徽工业经济联合会常务副会长、江淮汽车原董事长 夏珩,小鹏汽车联合创始人兼总裁 蓝青松,上汽集团副总裁、上汽大通公司董事长 廉玉波,比亚迪股份公司高级副总裁 祖似杰,上汽集团副总裁、总工程师 古惠南,广汽新能源汽车有限公司总经理 练朝春,上汽通用五菱汽车股份有限公司副总经理兼技术中心总经理 卢放,东风岚图汽车科技公司CEO 供应链企业领军人: 曹德旺,福耀玻璃工业集团董事长 于勇,河钢集团董事长、党委书记 周鸿祎,360集团创始人 韩永贵,北京海纳川汽车部件股份公司董事长 黄来兴,亚太机电集团董事长 徐小敏,浙江银轮机械股份公司董事长 王锋,山东玲珑轮胎董事长兼总裁 应宜伦,博泰集团创始人、董事长 余平,精进电动董事长兼首席执行官 陈春霖,惠州市德赛西威汽车电子股份公司董事长 杨洪,航盛电子股份公司总裁兼CEO 徐大全,博世中国执行副总裁 钟翔平,腾讯公司副总裁 余凯,地平线创始人&CEO 张春晖,阿里巴巴集团副总裁、斑马智行联席CEO 曹斌,东软睿驰汽车技术有限公司总经理 程鹏,四维图新科技股份有限公司CEO 本文转载自《盖斯特汽车战略咨询》 |
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