未來汽車電子的方向,是通過重構和定制的方式來做的。業界看到,Bosch在推薦整個域控制器的分布實施,這也是全球汽車跨國OEM整車開發和投放的戰略變化。本文主要想聊一聊整車戰略下的域控分化,首先從域控制器分布實施的核心要點——汽車模塊化說起。
從汽車模塊化說起
汽車原有平臺化概覽:原有的是根據平臺來構建單個Segement的情況。
圖1 平臺概覽
銷量其實是往平臺集中的,越大的汽車車型平臺競爭優勢是很強的。
圖2 2012年平臺銷量
其實按照現在的情況來看,汽車廠家面臨很多的問題,如中國這樣快速變化的市場需求,原有的規劃、設計、工程和制造有點跟不上了,需要變化。其實早幾年汽車產業已經開始往這個方向走,模塊化來達到戰略目的。
汽車模塊化的目標是:
?縮短產品開發時間,快速推向市場。
?通過減少模塊數量來降低產品質量風險。
?增強生產線柔性,以便快速應對市場變化。
?通過整合原來的平臺來實現車型開發集聚,降低整個投資(模具、生產等方面)。
?通過實現跨車型跨級別的部件通用來降低開發成本和部件成本。
?非核心零部件的外包,聚焦核心價值,降低管理成本。
以克萊斯勒為例,從某種程度上來說,用更少的人做核心均一化的部件,來供給不同的車型。
圖3 克萊斯勒規劃
圖4 部件合并和歸類,以降低差異化
本身雙刃劍的問題在于:
?1.通用化造成的缺陷及召回風險會增加。
?2.進行產品設計變更時必須投入大量資源。
?3.汽車企業對零部件商的嚴格的要求。
1)供貨量要有很大的彈性。
2)供應地區需要輻射多個地區,有強大物流系統支持。
3)產品的成本要降低。
還有個大問題在于,如何控制車內的功能和可變量。在結構、機械功能部件做大量的分類管理之后,汽車電子的ECU部件就承擔了大量的差異化的部分。
△圖 5 工業4.0和戴姆勒模塊化戰略
未來國外OEM體制下的汽車電子業務模型
從汽車電子的工程開發的角度,需要在前端的概念中,將整車企業的模塊化需求融入其中,設計的過程必然從單一、封閉的開發,而轉向于多平臺、多種需求的融合。 我們再來理解一下下面的這張圖,未來就是集成化的系統了。
△圖6 汽車系統演進
過去的EE(Electrical Electronics,電子電器)開發:
1)單個車系或者說是平臺進行結構化整合,開發汽車電子系統。
2)在這個價值體系主導下,單個部件的供應商是遵循單條線的成本和價值的最優化。
現在的EE開發:
1)部分結構接近的平臺進入同步整合。
2)從兩個平臺的角度去采購和優化部件。
未來:
前驅和后驅兩平臺,電子部件可能就一套基本配置,進行改動。
帶來的影響:
a)從項目角度而言,單個項目的需求量是之前的幾倍,項目的數量降為個位數。
b)成型戰略供應商合作伙伴體系,項目研發的費用集中帶來單個研發的費用增加。
c)需求的復雜度一下子上升,帶來工程上滿足設計的復雜。
d)需要整合更多的實驗數據過程,甚至需要更多量的模擬仿真來滿足快速開發和開發復雜度的要求。
其實也應該看得到,大陸和ZF的產業擴張,也是適應未來的需要,在新型的模式下,沒有足夠的力量,生意就完蛋了。原有的商業的模式已然在默默改變,跟得上就活,跟不上就被吃掉。
國際的OEM將會很簡單的分為有域控能力的和沒有域控能力的兩種。從單片機來看,被吞掉的就是給域控做掉的,我們不需要那么多ECU,只需要一個系統級的和簡單的。
△圖 7 汽車MCU發展
本土自主品牌車企體系下的汽車電子業務
OEM需要去改變,從EE電子架構來看是分步驟的。目前大部分的OEM的車型處在網關的階段,也就是說,還沒有試圖把原來的車型進入整合階段,可能由于供應商的原因,把一些功能已經開始整合,但是從架構上來看,這里更多的是被動的。
其基本的需求,是汽車電子架構和電子產品配合其整車開發,速度非常快,比合資車企更快抓住消費者的需求就推出去給市場。
所以域控在國內的問題是:
?供應商不受控:將功能整合,加大了供應商的能力門檻,也就進一步往能力強的Tier1傾斜,這事干出來其實是給自己添堵。
?大供應商不會定制長期戰略:大的Tie1其實更多的還是把通用型的產品拿過來,為本土自主OEM更改架構和功能定義的少之甚少。
?開發成本計入之后的昂貴:開發費、產品成本只有劣勢,本來復制下,現在完全自主開發了。
?收益和投入不對等:由于車型平臺化乃至模塊化的實踐,特別是多地全球同步投放和開發這些沒有的話,這種域控分級演化就是成本。
基本結論:從一開始就推不下去,2020年停滯,這個域控制的概念本身就是在國內走不通的。
從汽車電子發展之路而言
特別是全球的汽車電子體系,確實向生產代工或者是柔性生產的概念走,將汽車電子ECU傳感器做好之后,在總成段進行系統集成,基本規劃是一個產品給幾個客戶服務。未來汽車電子的方向,是通過重構和定制的方式來做的。
△圖8 未來的構想
未來構想
? 更多不同的生產線是連接在一起的。
? 通過改變原有每個流程站的通信模式,將內部生產過程中產生的大數據可以隨時進行交換。
? 構建整個工廠的應用模式,可以按照客戶的要求,隨意改變單個產品的供應商和生產工序,在多個客戶和多個產品之間進行切換。
? 這一些都需要靈活運用包括外置的傳感器、設備軟件、整個工廠的解決方案服務在內的3S體系。
? 實現以前從成本方面來說不可能成立的定制生產。
實現手段
? 自動化小車系統
? 機器人系統
? 工藝數據收集&配置
? 少量工藝工人
本文小結
1)有些分化,就是國情和戰略不同,以后要多花精力在周期,在不同在差異化的技術路線上。
2)跟著別人跑,就是個死字。需要深刻的理解別人,還有真實的需求,有時候別人那么做,是因為他背了一個很重的烏龜殼。
參考文獻:
1)圖1 和圖2 出自《Platform Strategy will Shape Future of OEMs Flexibility to Drive Growth》
2)圖3 和圖4 出自《FCA Global Architectures and Standardization》
3)圖5左半是工業4.0插圖,右半是《The future of mobility Dr. Nicola zur Nieden External Affairs and Public Policy – Automotive Issues》
4)圖6&圖7 出自《Introduction to Automotive Embedded Systems》
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