作者｜周雅

假如你穿越到1900年，站在美國(guó)紐約的第五大道上，你會(huì)看到1輛汽車和99匹馬車。

▲ 圖：1900年紐約第五大道對(duì)比1913年紐約第五大道。

汽車業(yè)迎來了百年變局，電氣化是全球汽車的共同命題，無論是傳統(tǒng)車廠，還是新勢(shì)力，大家都在想方設(shè)法謀求「創(chuàng)新之路」。

在這個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，芯片大廠恩智浦，試圖與車廠一起去共同應(yīng)對(duì)這些創(chuàng)新難題。

四個(gè)巨變，看清未來局面

因?yàn)槿绻朐?050年真正實(shí)現(xiàn)凈零排放，全球新能源車的普及率應(yīng)該超過85%。

中國(guó)已經(jīng)成為了新能源車的最主要市場(chǎng)，去年產(chǎn)能在全球占比54%，相較之下，歐洲占比26%，美國(guó)占比15%。美國(guó)市場(chǎng)以特斯拉為首，三大車廠起步較慢，但它們決心也非常大。

在這一局面下，汽車產(chǎn)業(yè)鏈將處于一個(gè)隨時(shí)變化融合的環(huán)境中。恩智浦全球副總裁、新能源及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品線總經(jīng)理李曉鶴在“恩智浦2022媒體開放日”上總結(jié)道，行業(yè)即將發(fā)生四個(gè)變化，變化之劇烈，則可用顛覆式來形容：

▲恩智浦全球副總裁、新能源及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品線總經(jīng)理李曉鶴（右）與恩智浦大中華區(qū)汽車電子市場(chǎng)總監(jiān)周翔（左）

變化一：產(chǎn)業(yè)要將對(duì)汽車成本和碳排放的管理從「造車階段」延伸到「全生命周期」，更深入貫徹節(jié)能減排理念。

麥肯錫預(yù)測(cè)，到2025年，電動(dòng)汽車材料生產(chǎn)階段排放量將占汽車全生命周期總排放量的45%。到2040年，材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳排放占比將達(dá)到約85%。

而汽車全生命周期成本中的排碳優(yōu)化能力，將會(huì)直接決定企業(yè)在新能源中的競(jìng)爭(zhēng)力、成本和利潤(rùn)。

變化二：汽車產(chǎn)業(yè)鏈正在變短。

產(chǎn)品開發(fā)周期也從原來的4年縮短到了2年，因此整條鏈路的響應(yīng)更迅速。”李曉鶴說，這對(duì)整個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新體系、技術(shù)迭代能力都提出了更高要求。

這樣的做法，既能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，又能加快開發(fā)速度，是一種很有效的研發(fā)方式。

當(dāng)然，也有不少的整車廠考慮到自身的市場(chǎng)定位、研發(fā)流程以及研發(fā)實(shí)力等因素，依舊選擇通過電池廠+Tier1的合作形式。

但無論是哪種開發(fā)模式，最后呈現(xiàn)出來的，會(huì)是一種百花齊放、各個(gè)鏈條并存的狀態(tài)，且這種狀態(tài)將會(huì)長(zhǎng)期共存。

變化三：新能源汽車生產(chǎn)平臺(tái)的造車量級(jí)將從「幾十萬輛」升至「百萬輛」，這對(duì)平臺(tái)的質(zhì)量體系、供貨體系、全球支持體系、商務(wù)體系都將產(chǎn)生重大影響。

變化四：軟件定義邊界，造車的核心技術(shù)從鋼鐵變成軟件，那么未來造車的方式方法、迭代速度和管理模式都會(huì)發(fā)生顛覆性變化。

李曉鶴也強(qiáng)調(diào)，“這個(gè)市場(chǎng)短期內(nèi)充滿了不確定性，但在中長(zhǎng)期所有人都對(duì)這個(gè)市場(chǎng)的潛力沒有質(zhì)疑，所以我們非?？春?。”

要?jiǎng)?chuàng)新，也要?jiǎng)?chuàng)芯

不過無論如何，短時(shí)間內(nèi)的不確定性，依然需要汽車產(chǎn)業(yè)去應(yīng)對(duì)。

在電氣化領(lǐng)域，恩智浦是全球?yàn)閿?shù)不多的以交鑰匙方案提供整體電控單元系統(tǒng)的公司，產(chǎn)品包括MCU微處理器、模擬前端、柵極驅(qū)動(dòng)器、安全電源管理、車載網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。

實(shí)際上，芯片，已經(jīng)成了汽車工業(yè)牽一發(fā)而動(dòng)全身的變量——從如何用好這些技術(shù)新能力，到如何保證新產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性。

缺芯的一個(gè)最重要的原因，是因?yàn)槠囯娮蛹捌嚬こ痰尿v飛，所以真相不是汽車總芯片量少了，而是每一輛汽車對(duì)芯片的需求呈現(xiàn)幾何級(jí)數(shù)的增長(zhǎng)。

放眼未來，汽車領(lǐng)域更多的創(chuàng)新，也都需要圍繞「芯片」來進(jìn)行。從域控制器，到互聯(lián)汽車，到ADAS，再到新能源，未來還將出現(xiàn)更多的形態(tài)，包括軟件定義汽車更加普及、百萬級(jí)EV平臺(tái)大量出現(xiàn)、出行即服務(wù)概念將涌現(xiàn)，這些趨勢(shì)也對(duì)底層的芯片技術(shù)提出挑戰(zhàn)。

既要降低整個(gè)生命周期的成本和碳排放；又要延長(zhǎng)續(xù)航里程，加快充電速度；還要掌握軟件定義汽車的新能力；最后是建立起適應(yīng)百萬級(jí)產(chǎn)能的平臺(tái)。

首先在降低生命周期方面，恩智浦的思路是“一前一后”，制造前端是簡(jiǎn)化部件成本、加速自動(dòng)化裝配流程、延長(zhǎng)電池的使用壽命；后端則是進(jìn)一步簡(jiǎn)化二次回收利用，幫助車企降低整個(gè)生命周期的成本；

“延長(zhǎng)續(xù)航里程最重要的，不是把電池做得越來越大，而是把電驅(qū)能效做得越來越好”，而恩智浦通過提供800V母線電壓解決方案，提供更快的充電速度以及更少的損耗，同時(shí)提供更高的功能安全和診斷要求，利用AI和云計(jì)算，來強(qiáng)化及改進(jìn)電池的使用方式。

，恩智浦采用了模塊化域超算、更多的仿真建模、軟件及OTA的支持等等。

但電池系統(tǒng)的定義不能孤立在車身之外，它的演進(jìn)其實(shí)是沿襲著軟件和數(shù)據(jù)的演進(jìn)，而軟件數(shù)據(jù)的演進(jìn)則取決于整車的電子電氣架構(gòu)。

具體而言，隨著算力及云越來越普及，域控制器的軟件會(huì)向上集成，從而電池包中的軟件含量會(huì)減少，大部分的關(guān)于BMS的軟件與處理能力，會(huì)進(jìn)入域控制器甚至超算單元中，并進(jìn)行合理分層。

“無軟件電池就是這么一個(gè)概念，以前電池中要有微處理器，算法在電池中執(zhí)行，然后再通過CAN與域控制器連在一起。而通過域控制器及邊緣控制器，算力可以更集中，維護(hù)也更加方便。”為此，恩智浦正在與客戶協(xié)力打造更智能的電池管理芯片，從而幫助客戶降低電池包里的軟件量，適應(yīng)整體電氣架構(gòu)的遷徙，比如恩智浦已經(jīng)開發(fā)了一系列CAN轉(zhuǎn)換為BMS菊花鏈的網(wǎng)關(guān)，顯著降低了節(jié)點(diǎn)微處理器的算力消耗。

同時(shí)，恩智浦也與初創(chuàng)公司、大學(xué)正在圍繞云計(jì)算的BMS系統(tǒng)，通過云計(jì)算、物理模型、物理建模、人工智能等新技術(shù)，可以更準(zhǔn)確地估算電池的剩余電量以擴(kuò)充里程，更準(zhǔn)確估算電池的健康狀況以提高安全性和二次利用的效率。

上文已經(jīng)提到，在電池的生命周期成本中，排碳優(yōu)化是一個(gè)很重要的因素，這個(gè)因素會(huì)直接決定企業(yè)在新能源中的競(jìng)爭(zhēng)力、成本和利潤(rùn)。而恩智浦正在利用光通信技術(shù)，降低BMS的連接線束，從而實(shí)現(xiàn)輕量化、易組裝等特點(diǎn)。

“未來一定是百花齊放的，最后選擇何種通信協(xié)議，要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景而定。比如中國(guó)市場(chǎng)流行的一些裝配方式，對(duì)于靈活性的裝配需求不高。但在大模組的情況下，無線會(huì)體現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。”

“從電池的創(chuàng)新來看，恩智浦實(shí)現(xiàn)了全生命周期的閉環(huán)維護(hù)，而不只是一個(gè)簡(jiǎn)單的生產(chǎn)。”從電池如何有效利用，到如何提高電池的壽命，到如何讓電池更易于維護(hù)，到如何讓電池更好地被二次利用，最后從能源的源頭到最后車輪的優(yōu)化，恩智浦都有解決之道。

目前在全球前20的新能源廠商中，已經(jīng)有9家采用了恩智浦的逆變器方案，而且恩智浦和8家主要的功率模塊廠商都有配合。

到那時(shí)，對(duì)于消費(fèi)者而言，電動(dòng)汽車和燃油車的使用體驗(yàn)應(yīng)該會(huì)是類似的。

最后談及中國(guó)市場(chǎng)，李曉鶴指出，恩智浦希望盡可能地增強(qiáng)和中國(guó)客戶的互動(dòng)，為此在中國(guó)設(shè)有相當(dāng)大的應(yīng)用工程和產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)，這包括系統(tǒng)驗(yàn)證、產(chǎn)品測(cè)試等。恩智浦堅(jiān)持長(zhǎng)期深耕中國(guó)市場(chǎng)，并堅(jiān)持做好本地化服務(wù)。“對(duì)恩智浦而言，最重要的一定是能夠通過我們的領(lǐng)先產(chǎn)品和本土服務(wù)幫助中國(guó)的客戶創(chuàng)造價(jià)值，并實(shí)現(xiàn)電氣化時(shí)代的可持續(xù)發(fā)展，我們一同共贏未來。”

其中最典型的兩個(gè)代表案例是：恩智浦最新一代高精度18串ASIL-D電池管理模擬前端IC解決方案將在小鵬汽車實(shí)現(xiàn)全球首發(fā)，并計(jì)劃在2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；恩智浦的高度集成、高能效以及ASIL-D的門極驅(qū)動(dòng)器，將支持蔚來高端車型的三電系統(tǒng)選型，助力蔚來汽車實(shí)現(xiàn)從IGBT到碳化硅的過度與升級(jí)。