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2021年,电动、连网汽车与车用软件路在何方?

时间:2021-02-18 作者:Egil Juliussen 阅读:
笔者在前一篇专栏文章中探讨了《2021年自驾车产业发展大势》,在这篇文章中,让我们来看看在汽车电子领域的其他关键技术与商业趋势,包括电池动力电动车(battery electric vehicles,BEV)、连网车辆以及车用软件。
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笔者在前一篇专栏文章中探讨了《2021年自驾车产业发展大势》,在这篇文章中,让我们来看看在汽车电子领域的其他关键技术与商业趋势,包括电池动力电动车(battery electric vehicles,BEV)、连网车辆以及车用软件。下方表格是这些趋势的摘要以及一些额外观察,笔者引用了来自市场研究机构IHS Markit的统计数据,在文章最下方也有参考资料的链接。

(制表:Egil Juliussen)

车市买气的变化是影响整体汽车电子领域的关键参数。在2020年,全球轻型车销售量下跌至7,650万辆,较2019年减少15%。但好消息是,全球轻型车销售量在2021年可望成长9%,达到8,340万辆;其中美国市场的表现会更好一些,2021年轻型车销售量可望成长10%,从2020年的1,450万辆增加至1,600万辆。

电池动力电动车

特斯拉(Tesla)在2020年──如果不是更早──的成功让原先抱持怀疑态度的车厂,相信BEV会是长期看来的市场赢家,这使得2021年将会有众多BEV车款在市场上涌现,来自包括大众(VW)、通用(GM)、福特(Ford)、日产(Nissan)、BMW等等品牌。

全球BEV销售量预期在2021年将会有28%的成长,从2020年的210万辆增加至270万辆,主要是因为BEV车型在大多数区域市场扩展至新领域,以及各国政府推出的购车补助政策,还有市场上不断增加的竞争压力。潜在的BEV买主也将受到更多正面信息的激励,包括充电桩等相关基础设施的扩大建设。

过去十年,车用电池价格大幅下滑──从2010年的每千瓦小时(KWh)约1,000美元,降至目前的每KWh约150美元;而产业界已经达成一定的共识,让电池价格在2025年再进一步降至每KWh 100美元的水平。

IHS Markit甚至预测,该100美元的价格点会提早在2023年实现。100美元/KWh被认为是BEV车型售价能与燃油引擎车辆分庭抗礼的价格点──至少在某些领域。而电池价格的快速下滑,得益于相关技术的改善以及在欧洲、美国、中国等地快速增加的大型工厂。

SPAC与IPO

特殊目的收购公司(SPAC)成为让BEV新创公司公开上市的重要影响力量,而非传统的IPO方法。在2020年,有多家BEV业者是透过SPAC公开上市或是准备公开上市,包括Fisker、Nikola、Lordstown Motor、Arrival与Faraday Future。2021年1月,还有至少两家新创公司准备透过SPAC途径走向上市之路,包括Lucid与Proterra。

还有另一家创新的BEV新创REE Automotive (EETT编按:总部位于以色列)在2021年2月3日宣布透过SPAC首次公开发行。REE这家公司开发模块化的BEV平台,包含线控(by-wire)电子技术以及空中下载(OTA)软件更新功能性;该平台锁定的市场包括「最后一哩」的货运电动车、自驾出租车(robotaxi)以及电动接驳车/巴士。

有关于更多电动车/移动产业SPAC的信息,可参考PitchBook的报告(The EV/Mobility SPAC Handbook)。此外电动车充电方案业者也开始利用SPAC路线走向IPO,例如美国电动车充电站业者ChargePoint就是在2020年9月透过SPAC公开上市,另一家同样来自美国的电动车充电站业者EVgo也在2021年1月准备透过SPAC上市。

笔者认为,在汽车产业还有多个领域的新创公司,可能也会在2021年利用SPAC途径实现IPO;例如在2021年2月1日,同样来自以色列的新创公司Otonomo就宣布透过SPAC途径IPO,该公司是连网车辆数据平台以及在线市集开发业者。

Nikola Motor的轻型电动卡车。(图片来源:Nikola Motor)

网域电子控制单元

网域电子控制单元(domain ECU,D-ECU)本质上是ECU的整并,目前已经准备好因应快速发展的智慧座舱与先进驾驶辅助系统(ADAS)的快速发展;这两个网域的D-ECU为市场主流,都具备显著的优势例如成本降低、重量减轻、耗电减少,以及节省空间与线缆连结。

扮演领头羊角色的座舱应用D-ECU已经有大约四年发展历史,2021年预期将会继续成长,销售量可达200万个;该数字在2020年不到100万。该类D-ECU的领导供应商包括Visteon、Aptiv、Bosch、Harman、Continental与Marelli。

ADAS则是另一个各家车厂准备开始部署的D-ECU;具备L2与L2+自动驾驶功能车辆的D-ECU会比L0~L1的车辆D-ECU更复杂,目前还在早期发展阶段,仅有少数部署,供应商包括Aptiv、Harman、Bosch、 Continental、Veoneer与ZF。

连网车辆

连网车辆已经是一个成长领域,在2020年售出4,750万辆,IHS Markit预测该市场2021年成长20%,达到5,680万台。车用5G通讯还在起步阶段,预期2021年只会有少数部署,预期5G市场会在2023年全面起飞,而蜂窝车用通讯(C-V2X)应该会是众多5G应用中的一部份。

经过选择的车辆数据货币化正成为一个主流新市场;一份Otonomo针对投资人的简报数据,说明了该市场的发展潜力所在。目前Otonomo从来自16家车厂的车辆取得资料,并有超过130家客户。在2018年8月,Otonomo每一天能从1,800万台连网车辆收集20亿个数据点(data point),现在则是增加到每天从4,000万辆车收集43亿个数据点。

车用资通讯娱乐系统

车用资通讯娱乐系统(infotainment)市场在很大程度上是由高科技产业所掌控,主要是因为智能手机以及相关内容生态系统扮演主导角色。驾驶人偏好与他们已经知道如何管理的内容互动,因此Apple CarPlay、Google Android Auto等智能手机应用程序成为车用资通讯娱乐系统平台主流。

根据Apple官网资料,目前市面上已经有来自67家车厂品牌的超过600款车型支持CarPlay;Android官网则显示,Google的Android Auto获得60家车厂品牌的超过500款车型支持。车用语音控制也因为智能手机上Apple与Google的语音控制系统广受欢迎,不过Amazon的Alexa似乎成为市场领导者,快速被整合到车用资通讯娱乐系统。

据统计,目前已经有11家车厂品牌、超过80款车型采用Alexa语音助理。一个关键问题是,随着高科技产业提供的资通讯娱乐内容不可避免地转向“软件即服务”(SaaS)以及按使用收费商业模式,车厂是否能从中看到对营收有利的优势?笔者认为,这是有可能的,而且车厂将共享这种商业模式,就像是车辆数据货币化的生意中车厂所扮演的角色。

车用软件

车用软件市场将在2021年看到许多成长与变化。OTA软件更新成长强劲,市场上已经售出2,640万辆配备该功能、支持至少一种软件的车子。IHS Markit预测,2021年该市场将有34%的成长,具备OTA软件更新功能的车辆销售量可达到3,540万台。

车辆网络安全(automotive cybersecurity)将在2021年看到许多重大改变,包括许多地区将会把网络安全风险管理转化为法规。联合国欧洲经济委员会的UNECE WP.297法规,就添加了对网络安全与OTA的要求,在2021年开始实施。

在法规适用区域,车厂得证明采用了网络安全管理系统(CSMS)与软件更新管理系统(SUMS)。软件供应商则必须提供对所有软件的详细描述──从程序开发到直至车辆生命周期终点的软件使用阶段。软件供应商还必须提供实时性的软件更新,确保不中断的网络安全。

Google的Android Auto操作系统最近有大幅进展,在2021年2月1日宣布赢得Ford的设计订单;这是Google与Ford之间的扩大合作协议,包括一个由两家公司员工组成的、名为“Team Upshift”的新团队,Google Cloud也成为Ford的首选云端供应商。

以上的合作案是汽车产业新增商业模式,掌握在车辆使用阶段创造营收机会的例证──特别是车用软件、来自车辆的数据,以及馈入车辆的内容。大多数的车厂都在尝试开发自有软件平台,以累积自家软件专长并带来营收成长;这不是简单任务,而且看来大多数车厂都会需要来自高科技业者与(或)Tier 1供应商的协助,如同Ford与Google的合作。

有数家车厂包括VW与奔驰(Mercedes-Benz),正在讨论开发所谓的carOS;因为Tesla的软件平台大获成功,其中有部份原因应该就是眼红竞争对手。不过carOS的定义尚不明确,其名称会让IT产业以及拥有操作系统经验的人混淆。

在笔者看来,carOS应该是一种管理车辆各部位D-ECU的软件平台,包括座舱、资通讯娱乐系统,以及通讯-云端(包括OTA、网络安全、数据与内容)功能、驾驶辅助功能、动力传动系统(BEV或内燃机引擎)、未来的自动驾驶功能等等与车内软件相关的一切。这部份我们可以另辟专文来探讨。

云端软件的影响

云端软件在汽车产业的重要性日益显著,而且横跨多个领域,首当其冲的是在车辆使用阶段透过车载资通讯娱乐系统(telematics)取得的功能,例如紧急呼叫eCall以及远程诊断。云端软件已经扩大到像是串流音乐、整合智能型手机应用程序的内容应用,现在也影响软件开发阶段,特别是以AI为基础的软件。

亚马逊(Amazon) AWS与微软(Microsoft) Azure是车用云端软件的领导供应商,Google Cloud则将因为与Ford的合作而取得成长动力。

另一个云端软件影响力持续上升的有趣案例是Fusion Project项目(EETT编按:由汽车与电子产业多家跨领域厂商合作,旨在建立端对端车辆数据生命周期平台),其关键在于AI应用程序永远做不完,而且能因为额外的数据获得改善,云端软件成为首选的实现方案。

云端软件下一个阶段的影响力,会来自于透过领先车厂从SaaS与按使用收费等商业模式的扩展,所创造的新收入来源;这会是在大多数车辆约10~15年的使用周期中发生。随着这种未来几十年将逐渐发展的商机成形,高科技业者会很乐意与车辆产业合作或提供协助。

车用芯片缺货问题

目前在汽车产业沸沸扬扬的车用芯片缺货,以及汽车产量在2021年将因此减少的问题,可能会延续到第二季甚至第三季。IHS Markit估计,因为车用芯片短缺,2021年全球轻型车产量约会在67万辆或更低。而车用芯片短缺主要原因是台积电(TSMC)的微控制器(MCU)产能吃紧,此一情况可望在2021年第三季末获得解决。

Apple将开发车辆产品?

有关于Apple将开发车辆产品的传言持续出现在媒体版面,而且有好几个不同量产时程的版本,提升了所谓“iCar”可能在4年左右时间问世的可能性。韩国车厂Hyundai与Kia可能会是Apple生产iCar的合作伙伴。

笔者对iCar的一个关键问题是,该产品将会有什么功能?无疑那会是一辆BEV,但它会是自动驾驶车辆吗?还有很多不确定性。我认为自动驾驶技术在2025年只会实现货运自驾车、自驾出租车、固定路线自驾车或者是自驾卡车,Apple可能也会进军这些领域,自驾卡车是最不可能的选项,自驾出租车则是可能性最高的。

iCar肯定会是配备Apple自有车用操作系统的软件定义车辆,并且内建该公司自己开发的芯片与硬件。iCar也会被整合到Apple的产品生态系统中,从iPhone、iPad到Apple Watch以及所有Apple服务。最终将会有配备L4自动驾驶功能的消费性iCar问世,但这会比一辆BEV或者是自驾出租车晚得多。

更多参考数据

笔者在这篇文章中引述了一些IHS Markit的公开数据,其他还有一些未在文章中提及但是值得参考的数据,列表如下:

编译:Judith Cheng,EETimes Taiwan

责编:Luffy Liu

(参考原文:2021 Perspectives: What BEVs, Connected Cars & Software Will Become,By Egil Juliussen)

 

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