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汽车市场寒冬,为何Mentor还在加大投入?

2020-01-17 黄烨锋 阅读:
全球汽车行业的下滑是个共识:几乎所有统计机构给出的数据都显示,2019年成为全球汽车行业的寒冬;而且在不同时间节点,这些统计机构还在持续下调预期。
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全球汽车行业的下滑是个共识:几乎所有统计机构给出的数据都显示,2019年成为全球汽车行业的寒冬;而且在不同时间节点,这些统计机构还在持续下调预期。援引Fitch Ratings惠誉国际的数据[1],2019年全球汽车销量预计减少310万辆,这个下滑幅度比2008年的那波行业低潮期更甚。中国与美国这两个汽车大市场都出现了整体性的滑坡。bnNEETC-电子工程专辑

Fitch在一份声明中说,自2018年年中以来全球汽车市场出现滑坡,已经成为影响全球制造行业的关键因素。当时Fitch的发言人表示:“汽车销量的下滑程度,比我们在5月份预想得还要严重得多。”2018年全球乘用车销量8060万辆,2017年这个数字是8180万辆。这是自2009年以来的首次年度下滑;2019年这个值又下探到了7750万辆。bnNEETC-电子工程专辑

中国作为全球最大的汽车市场,2019年前10个月的汽车销量滑坡幅度达到了11%——这份数据比中国汽车工业协会给出的跌幅数据更大[2],美国、欧洲的情况都没有好到哪里去。咨询公司AlixPartners与Edmunds都在持续给出行业低迷的预期。Fitch也认为,汽车行业的这一现状即便到2020年也不会有好转。甚至有部分统计机构给出的预期是,不看好未来2-3年的发展趋势。即便将新能源车单独列出,2019年中国EV汽车销量也出现了下滑——这是10年来的首次。bnNEETC-电子工程专辑

汽车市场现如今的状况远非两三句话可说清楚,行业滑坡与宏观经济不景气也相关,资本市场对于市场新势力的输血开始大打折扣了。汽车销量的下滑,让市场的更多传统参与者也遭遇了相关业务的下滑,比如连接器制造商TE的FY19Q4财务报告,汽车方向的相关业务正显著滑坡。bnNEETC-电子工程专辑

然而比较有趣的是,在我们2019年参加的许多相关汽车行业的企业发表会中,不少企业仍在加大针对汽车领域的投入,比如本文将要提到的Mentor与西门子;尤其某些企业预期未来营收的大头还在逐渐向汽车市场倾斜,典型的比如车载马达制造商尼得科——即便尼得科的汽车业务营收也在下滑[3]。这些听起来还是比较反直觉的,当然这可以解读为对汽车电子化、智能网联化趋势的加大投入,以及对未来市场反弹的预期。bnNEETC-电子工程专辑

不过更深层的原因似乎在于,这次的汽车产业滑坡,实际上同时伴随着产业结构大调整——这种调整是智能网联汽车发展趋势促成的。尤其是很多原本并非汽车行业参与者,或者以往参与度并不高的企业,现如今正逐步成为汽车行业的重要力量。典型的比如谷歌、苹果、华为,以及更多半导体行业的芯片制造商,对汽车行业的参与度都从未如此之高。bnNEETC-电子工程专辑

我们在2019年探讨汽车行业的文章中提到过[3],汽车行业由于电子化、智能化、网联化的发展趋势,产业格局正从以往的“纵向一体化”向“横向分工化”转变。传统汽车产业链是金字塔型结构,由整车厂以及Tier1、Tier2、Tier3各层级供应商构成。在这条供应链上,所有参与者打造汽车零部件,最终通过汽车产品赚钱。但如今的汽车产业,不仅增加了一大波非传统行业参与者,而且结构正在往平面化发展,纵向高度变低。bnNEETC-电子工程专辑

麦肯锡《重新思考汽车软件与电子设备架构》报告就曾提到[4],原本为汽车产品提供软件和数字技术的市场参与者属于Tier 2、Tier 3级别,但在未来的发展趋势中,这些参与者会跃居至Tier 1的位置。他们会走出只提供功能、应用的圈子,在汽车行业的地位变得越来越重要,价值越来越大。bnNEETC-电子工程专辑

另一方面当自动驾驶技术越来越发达,共享出行、分时租赁成为主流,OEM企业的商业模式未来可能会从卖汽车向提供增值服务、共享服务转变,出售汽车产品的营收占比预计会持续缩小。私人汽车越来越少,行业利润分配会发生十分显著的变化。这对传统Tier 1厂商而言都是十分剧烈的冲击。bnNEETC-电子工程专辑

我们尝试探讨在这种市场背景下,参与者加大行业投入的逻辑就比较清晰了,至少有两点可总结:bnNEETC-电子工程专辑

(1)电子科技对于汽车行业的参与度正在稳步攀升,典型的比如AI技术的介入、车载以太网的普及等——即便市场大环境并不好,在电子科技行业参与者都期望从汽车行业分得一杯羹的当下,这依然是拓展市场的良机;而且这些参与者的市场地位和价值正与日俱增,比如芯片制造商,这将进一步提升半导体对汽车市场的整体参与度,包括更上游的企业,如EDA厂商。bnNEETC-电子工程专辑

(2)市场大环境不佳,而且是在行业下行期,市场养不活那么多参与者的情况下,就会开始出现倒闭和兼并操作;另一方面,该时间节点又正赶上新的技术热点,此刻抢占市场先机、获取更多份额才能在市场上保持活力,并在未来品牌更加集中、参与者越来越少的情况下持续分得一杯羹。bnNEETC-电子工程专辑

所以对于一部分更偏汽车电子的市场参与者而言,加大力度拥抱新技术也是目前的必行之策,尤其是当越来越多的市场参与者都在这么做的情况下。在不同层级的市场参与者中,汽车行业整体的滑坡,对这些参与者营收产生的影响也是不尽相同的——尤其新的市场参与者,甚至还能在汽车业务门类中获得利润成长。bnNEETC-电子工程专辑

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Mentor全球副总裁兼中国区总经理凌琳bnNEETC-电子工程专辑

加强市场参与度:西门子与Arm的合作

我们虽然无法在短时间内勾勒出未来汽车产业的结构和布局,不过将诸多市场参与者的动作视作一块块拼图,这种结构布局或许很快就能变得更加明朗。我们早前报道的尼得科大概就可视作拼图的一部分。bnNEETC-电子工程专辑

前不久的CES展会上,西门子宣布和Arm合作打造IC方法、流程和工具,“助力汽车行业供应链攻克设计与验证挑战”。这个合作的实质,是结合了西门子的PAVE360,以及Arm汽车IP与软件,汽车制造商和供应商能够在整车环境中开发和验证差异化安全系统、IC及软件解决方案;帮助实现复杂电子系统开发,满足对未来汽车的需求。bnNEETC-电子工程专辑

姑且先不管西门子与Arm的合作解决了什么问题,它所体现的不只是西门子/Mentor在汽车行业进一步开拓市场的野心。借助西门子和Mentor在汽车领域这么多年的投入与变迁,实际能够很好地体现汽车电子化这些年究竟是怎么发展的。bnNEETC-电子工程专辑

首先我们来看看PAVE360+Arm IP的这一合作,究竟是怎么回事。我们在早前的文章中曾经提到过西门子的PAVE360[5]。上面这张图即是PAVE360解决方案模型展示。其中中间这个设备是Mentor的Emulator仿真设备;而Prescan和Amesim是TASS International的产品——这家公司也是西门子在2017年收购的。bnNEETC-电子工程专辑

这套方案可以认为是西门子与Mentor结合之后的某个可以表现收购价值的产品,或者说不同层级的digital twin(数字复刻版)能够在这套方案中得到很大程度的体现。上图演示的即是将其应用于虚拟的路试过程。Mentor全球副总裁兼中国区总经理凌琳在前不久的年终媒体沟通会上告诉我们:“车载芯片做出来以后,进行系统Emulation就能用这套解决方案来完成。”bnNEETC-电子工程专辑

Digital twin在生产中体现的核心价值就在于针对整个生产环境或价值链的数字复刻,在虚拟和现实世界间产生连接关系——在生产前期就模拟、仿真、优化产品、设施设备,确保真实世界的高质量生产。虚拟的路试也就是数字世界的模拟路试,即“软件就能看到什么地方有路灯,什么地方来了一辆自行车。”bnNEETC-电子工程专辑

“一般常规的路试需要很长的时间,将这个过程转为emulation过程后,让机器、软件去跑就好,整个算力就由Emulator来提供。路试的数据库本身就是现成可购买的,直接放进去就行。”凌琳说。bnNEETC-电子工程专辑

不过就西门子与Arm的合作,我们所知的细节信息不多。西门子发布的新闻稿中提到“搭载Arm的IP,西门子的PAVE360数字双胞胎环境将传感器和集成电路的高保真建模技术应用到汽车动力学和汽车应用环境中。利用Arm的IP,包括配备功能性安全支持的Arm Automotive Enhanced(AE)产品,数字双胞胎可以运行完整的软件栈,在汽车高保真模型及其环境中进行操作,同时提供早期动力和性能指标。”bnNEETC-电子工程专辑

用更简单的话来说,利用PAVE360+Arm汽车IP的组合,汽车制造商和供应商也就能够对子系统和SoC设计进行仿真与验证,在芯片这个层面掌握其在整车设计中的表现情况。Arm提供汽车相关的芯片IP,Mentor则有Emulation、工具(及更多harness)资源,构成一个“平台”。 “通过重新构思汽车行业的IC设计,制造商可整合ECU,缩减整车设计中使用的电路板数量和电缆长度,单车成本可节约数千美元。”bnNEETC-电子工程专辑

这类合作客观达成的,一方面是加强电子科技在汽车行业的参与度——因为这类工具、IP本身就是在帮助汽车制造商和上游供应商加速芯片开发,以及降低成本的;另一方面,则在此基础上可带动汽车行业在现有电子化趋势下的发展。bnNEETC-电子工程专辑

Mentor还在加大投入

IP供应商与EDA厂商,虽然并非汽车行业的新参与者。但在汽车电子化、智能网联化发展的这些年,随下游厂商更多参与到汽车市场中,这样的上游厂商也在持续加大针对汽车市场的投入。最能印证这个思路的,应该是这些上游企业在汽车应用场景方面的收益变化。但很可惜的是,没有一家EDA企业在财报中透露汽车应用方向的营收变化。bnNEETC-电子工程专辑

可循蛛丝马迹的是,在Softbank 2019年(FY2018)的财报中[6],Arm部分虽然也没有将汽车产生的营收列出,但其中特别提到Arm的Royalty Units业务营收增速正在放缓,主因是全球智能手机需求量正在减少,而且未来还会进一步放缓。不过就中长期来看,Arm的这部分业务在其他一些市场的份额正在增加,主要是网络(networking)、汽车与IoT。bnNEETC-电子工程专辑

除了Arm、Mentor这些企业,更多有汽车业务的半导体企业的汽车应用方向虽然总体也受到全球汽车销量下滑影响,但汽车电子化的发展也让许多企业的汽车方向营收仍有增长。这是个比较有趣的现象,即在行业下行期,但同时又有新技术和热趋势涌入。bnNEETC-电子工程专辑

Mentor似乎也因此在加大针对汽车市场的投入和参与度。在西门子收购Mentor之后,电子设计、机械设计实现协同,针对工业市场提供整个闭环的设计系统。我们在先前的报道文章中就提过这起收够的价值[5]。Mentor如今在汽车电子领域宣讲的理念是”from Chip to connected PCBs to Vehicle”,这十分符合Mentor并入西门子以后的思维方式。bnNEETC-电子工程专辑

这句话体现的能力用Mentor中国区总经理凌琳的话来说是:“友商倡导汽车电子要从‘芯’开始。但我们认为不光要从chip开始,还要把chip放到系统上、印刷电路板上,板级互联以后还要放到整车上。”bnNEETC-电子工程专辑

上图呈现的“这些能力都被Mentor+西门子的解决方案覆盖了,帮助OEM整车厂、Tier 1/Tier 2提供商,把verification、validation全做完。一台车以前设计3年才能上市,如果采用这种闭环设计的平台,或许只需要一年半,设计就能快速上市和换代。”bnNEETC-电子工程专辑

比如电动车行驶里程(Electric vehicle range),“EV range需要考虑thermal management(温控)、harness线束线缆要够轻才能开得远;另外还有power budget(功率分配),在设计前期一台电动车大概需要消耗多少电,包括舒适性、自动化都需要考虑到耗电问题……这些都是非常复杂的系统,没有工具你是做不到这些事的。”bnNEETC-电子工程专辑

实际上,前文提到的PAVE360方案就是在Mentor与西门子合并过后形成的能力,除了前文提到西门子收购的企业之外,西门子在近两年还为Mentor收购了至少5家企业,包括做电磁和热分析的Infolytica、进行4G/5G设计评估的Sarokal、功能安全性分析的Austemper,以及线束线缆分析设计的Comsa,和通过机器学习方式做基于变量设计、做规整化library工具的Solido。凌琳告诉我们,西门子在收购这些企业后,即将其纳入Mentor旗下。这也是能力补齐的操作。bnNEETC-电子工程专辑

凌琳曾在去年的Mentor Forum技术论坛上提过,PAVE360是以“我们的Veloce仿真平台为核心,加上西门子的其他一些优化,包括瘦过获得的技术”,让汽车路试的整个周期变短。这套方案与上述几家企业应该都有很大的关系。这就是西门子/Mentor在汽车领域加大投入的一种表现。bnNEETC-电子工程专辑

另一方面,Mentor在有了西门子这个后盾之后,还在持续加大R&D投入在年度收益(revenue)中的占比,虽然凌琳没有透露具体占比数字,但就Mentor的研发人数来看,相比收购以前(2017年4月),如今公司针对功能模拟(functional simulation)的相关人员加了47%,相关物理验证(physical verfication)增加28%,基于硬件的验证(hardware based verification,即emulation)增加38%,DFT(design for test and yield)相关人员增加21%,HLS(高层级综合)增加57%。bnNEETC-电子工程专辑

虽然并没有直接指向这些R&D投入增加中,有多少是分配给汽车相关的,但西门子为Mentor达成更多收购以补足闭环相关能力的动作,就足以说明研发成本基数的增加了。另外,这也从另一个角度凸显了西门子当初收购Mentor的价值。bnNEETC-电子工程专辑

市场环境何时回暖?

去年Mentor Forum期间,我们已经比较粗略地提过西门子(与Mentor)的财报。而在截至去年9月的西门子2019财年财报中[7],原本的Digital Factory部门已更名为Digital Industries——这个新的部门除了早前的Digital Factory组成,还包含了过程自动化(process automation)、大型驱动(large drives)。在更具体的业务组成上,还有一些细节化的调整。bnNEETC-电子工程专辑

Mentor依然在这部分业务中——不过从2019年的财报已经完全看不出Mentor在其中的具体占比情况。这个业务2019财年营收为160.87亿欧元,相较2018财年提升约3%。西门子整体营收、利润及各部分数据仍然是相对健康的。另外西门子集团各部门业务的营收情况都比较平均,Digital Industries的确也是西门子营收的重要组成部分。bnNEETC-电子工程专辑

去年Mentor数度提及相较竞争对手,其成长速度达到了1.5-2倍,以及联合西门子在工业软件领域达到第一。实际在去年数字工厂业务尚未重组之前,超过10%的营收增长速度(达到竞争对手3倍)是可以从财报中反映出来的。但如今已经很难再从西门子的整体财报中了解Mentor现状,以及是否还有这么高的成长率。但在闭环形成以后,补足技术能力实现营收的持续增长,实际上还是个可期的趋势。bnNEETC-电子工程专辑

只不过大环境仍然相对糟糕。在2019财年的财报中,西门子特别花了一部分章节来细数全球“整体经济环境”的各种不确定性,包括中美贸易摩擦、英国脱欧、中东局势,以及德国、意大利和更多局部国家地区的工业领域出现倒退,全球GDP增速持续放缓,实际都对西门子在工业领域的发挥造成了影响。bnNEETC-电子工程专辑

相关科技企业在这个局面下实则能实现业绩增长已经不容易,而且西门子集团整体的营收增长和汇率波动也有关系,所以财报呈现的对于市场环境的态度并不十分乐观。西门子也并未细数应用场景的营收变化,不过其中提到了Digital Industries的订单量是有小幅下滑的,原因主要是短周期工厂自动化与运动控制业务需求量减少,尤其是汽车与机器制造工业。bnNEETC-电子工程专辑

财报对Digital Industries业务整体预期也不够乐观,尤其“汽车工业受到欧洲减产以及中国需求量降低的影响”,而且连锁反应造成“对机器制造工业,尤其是德国与日本客户的影响”。就连化学制药的生产也受到汽车相关化工领域的溢出效应影响。财报战略风险章节也特别提及以汽车领域为代表的某些行业趋势不稳定,这可能对西门子造成影响。bnNEETC-电子工程专辑

未知整体市场环境对西门子内部的Mentor是否也造成了实质上的影响,就Mentor近半年对外呈现的态度,以及就电子科技行业对汽车业务的参与度加强来看,结合本文开头部分,我们猜测剥离其他组成部分,Mentor或许仍能够从汽车市场获益。bnNEETC-电子工程专辑

预计“2020财年,Digital Industries市场环境还将持续低迷。生产投入至少将适度降低,不过会在2020年下半年趋于稳定。”这也基本符合众多分析机构给出的预测,汽车市场仍旧面临一波震荡整理——这波整理至少还要持续半年到一年的时间。正如本文开头部分所述,在此期间加大投入占领市场仍是必要的。bnNEETC-电子工程专辑

最后值得一提的是,Mentor对汽车业务的投入并不是最近这两年才开始的。早在1991年,Mentor就就有了第一个汽车线缆线束产品(automotive cabling and wiring product)。凌琳表示:“其实当时我们就已经把欧洲沃尔沃的汽车电子设计部门买下来了,我们汽车电子的旅程是从那一天就开始的。”他有列举了这超过35年来Mentor在汽车领域的一些标志性事件,包括产品通过ISO26262认证,以及2017年推出DRS360——“这是第一个集成平台,将各种传感器,包括超声波雷达、图像传感器等融合到一起,做到FPGA、ASIC或各种平台上验证的环境中。”bnNEETC-电子工程专辑

所以无论PAVE360与Arm汽车IP的结合,还是Mentor与西门子在汽车领域近些年的更多投入,都并不令人意外。就EDA与IP层级,对汽车电子开发的进一步简化和成本缩减,本来就是在为汽车行业的回暖做推动和加速。bnNEETC-电子工程专辑

参考来源:bnNEETC-电子工程专辑

[1] Global car sales expected to slide by 3.1 million this year in steepest drop since Great Recession – CNBCbnNEETC-电子工程专辑

(https://www.cnbc.com/2019/11/25/global-car-sales-expected-to-slide-by-3point1-million-this-year-in-biggest-drop-since-recession.html)bnNEETC-电子工程专辑

[2]中国汽车工业协会:2019年1-11月新车销售2311万辆 同比下降9.1% - 新浪科技bnNEETC-电子工程专辑

(https://tech.sina.com.cn/roll/2019-12-11/doc-iihnzahi6740074.shtml)bnNEETC-电子工程专辑

[3]马达帝国的一次转舵:从机械硬盘马达,向车载马达进发 – EE Times ChinabnNEETC-电子工程专辑

(https://www.eet-china.com/news/201911201624.html)bnNEETC-电子工程专辑

[4] 构建一个时代:汽车电子与软件架构的10大趋势预测 - EE Times ChinabnNEETC-电子工程专辑

(https://www.eet-china.com/news/201911181213.html)bnNEETC-电子工程专辑

[5] 西门子与AI技术,为Mentor带来了什么? - EE Times ChinabnNEETC-电子工程专辑

(https://www.eet-china.com/news/201909101537.html)bnNEETC-电子工程专辑

[6] SoftBank Group Annual Report 2019-SoftBankbnNEETC-电子工程专辑

(https://cdn.group.softbank/en/corp/set/data/irinfo/financials/annual_reports/pdf/2019/sbg_annual_report_2019_001.pdf)bnNEETC-电子工程专辑

[7]Siemens Annual Report -SiemensbnNEETC-电子工程专辑

(https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:59a922d1-eca0-4e23-adef-64a05f0a8a61/siemens-ar2019.pdf)bnNEETC-电子工程专辑

责编:Yvonne GengbnNEETC-电子工程专辑

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黄烨锋
欧阳洋葱,编辑、上海记者,专注成像、移动与半导体,热爱理论技术研究。
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