7月27日,蔚来汽车举办2024创新科技日活动。蔚来汽车创始人、董事长、首席执行官李斌在现场宣布,全球首颗5nm智能驾驶芯片——神玑NX9031流片成功,其硬件和和底层软件均已实现自主设计。此外,蔚来还正式发布自研的整车全域操作系统“SkyOS·天枢”等一系列最新技术和产品。
随着汽车电动化、智能化趋势的发展,整车企业自研核心关键技术的浪潮不仅愈发汹涌澎湃,而且也有了新的内涵。这股力量在反向推动技术快速演进与应用的同时,也悄然改变着汽车产业的生态格局。然而,车企自研并非越多越好,不能“来者不拒”,也不一定普适普惠,如何筑牢“藩篱”、划定“边界”,如何拿捏分寸、保持平衡,成为一项新的考验。
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构建智能化核心竞争力
智驾系统和车载芯片驱动着汽车智能化加速前行,也是当前车企自研的核心阵地。然而,在这片充满机遇与挑战的领域,车企正面临一系列复杂而深刻的问题。这些问题不仅关乎技术突破,更涉及产业生态的重构与合作模式的创新。
在自研智驾芯片上,新势力企业热情高涨。据介绍,蔚来汽车的车规级5nm高性能智驾芯片神玑NX9031,采用32核心CPU架构,内置LPDDR5x8533 Mbps速率RAM,可实现“高动态范围高性能ISP”,拥有6.5GPixel/s像素处理能力,处理延时小于5ms。在本次流片成功后,该款产品开始进行测试,预计明年一季度将被应用于蔚来旗舰轿车ET9上。
此外,坊间还有传闻,小鹏汽车自研的智驾芯片已送去流片,定位为一款“舱驾一体”芯片,可以同时满足座舱智能和智能驾驶的相关算力需求。另据获悉,理想的智驾芯片项目代号“舒马赫”,预计也在今年年内完成流片。从去年开始,理想汽车陆续招募不少芯片人才,目前智驾芯片团队规模200人左右。
在车夫咨询合伙人曹广平看来,目前,“蔚小理”等造车新势力在经过量产爬坡、补贴退坡、价格“激战”等多轮市场洗礼后,开始采取一些体现“长期主义”的举措,比如进行芯片方面的布局。这既有为了短线融资的考虑,也是出于战略发展的需要。而从战术层面来看,自研芯片等核心关键技术,不仅是算力竞争的必需,也能够缓解未来可能面临的供应风险和成本压力。
车企对于汽车智能化关键技术的掌控不仅体现在硬件上,也开始向软件渗透。以蔚来整车全域操作系统“SkyOS·天枢”为例,作为面向AI的整车全域操作系统,它在底层打通智能硬件、计算平台、通信与能源系统,实现对车联、车控、智能驾驶、数字座舱、手机应用等全域应用的统一管理与协调,据称能够为消费者带来更短的制动距离、更高的安全冗余、“人无我有”的智能功能及更可靠的隐私安全能力。
车企通过上述对技术与产品的掌控,不仅展示了自身在汽车智能化领域的探索与积累,也向外界传递出一个明确信号:车企自研的边界正在不断拓宽,从硬件到软件,从单一技术到生态系统,都在逐步纳入“版图”之中。
致同咨询TMT半导体行业领导合伙人、致同咨询交易支持服务联席主管合伙人刘波对记者表示,车企对芯片、操作系统等关键技术自研的底层驱动力是自动驾驶,自动驾驶是汽车产业的未来。公开信息显示,今年3月,特斯拉向美国部分用户推送FSD V12(Supervised)版本,FSD V12(Supervised)完全采用神经网络进行车辆控制,从机器视觉到驱动决策都将由神经网络进行控制。目前,国内车企也在积极布局自动驾驶,在算力、算法和数据上加大投入力度。
02
自研动力电池风潮盛
在新能源汽车领域,动力电池作为核心零部件,一直是车企竞相发力的焦点。多家车企已公布自研动力电池的计划和进展。
作为电动汽车领域的“风向标”,特斯拉围绕动力电池研发的一举一动都格外引人关注,其自研的4680大圆柱电池采用干电极等先进技术,不仅可以改善电池性能,还能大幅降低制造成本。不过,据外媒最新报道,目前特斯拉4680电池仍无法实现大规模量产的原因是制程问题,并且需要新技术来突破瓶颈。由于产量未能达到预期,因此,特斯拉Cybertruck的交付量和Model 2的发布时间都受到了影响。
中国市场是新能源汽车推广的“热土”,一些新势力企业自研电池走入了量产阶段。在今年3月举行的蔚来汽车长寿命电池战略沟通会上,李斌介绍称,目前蔚来已具备动力电池材料合成、电芯试制、系统组装、验证测试全栈研发能力,拥有1435项科技专利,其中电池寿命相关专利达104项。
今年6月,吉利发布神盾短刀电池;7月26日,吉利汽车官方宣布,第2万套神盾短刀电池下线。据了解,神盾短刀电池长度为580毫米,比长刀电池缩短约40%,电池能量密度则达到了192Wh/kg。吉利汽车表示,神盾短刀电池将在8月3日上市的银河E5纯电SUV上实现首次搭载。
去年12月,极氪汽车正式发布金砖电池,充电15分钟续驶里程可以增加至少500公里,是市场首款量产800V超快充的磷酸铁锂电池。极氪汽车方面曾透露,今后将继续使用宁德时代的电池,会与金砖电池两条路线同步推进,而且自研电池和麒麟电池不存在高配和低配之分。
去年12月,广汽埃安旗下因湃电池智能生态工厂正式竣工投产,同时发布P58微晶超能电池,可提供超过700公里的续驶里程。
随着新能源汽车市场竞争加剧,车企越来越重视对汽车产业链的自主掌控能力,包括后向一体化“造电池”和布局电池原材料,以减少对外部电池供应商的依赖。业内人士认为,车企自研动力电池是提升竞争力、降低成本、保障供应链安全的重要策略,但同时也需要面对技术、资金和市场的多重挑战。随着技术不断进步和市场逐渐成熟,预计将有更多车企加入自研电池的行列。此外,自研电池在技术上需实现从材料选择到电池结构设计的全面突破,包括采用新型材料如单晶三元、硅基负极等,以及系统结构创新如CTP、CTB、CTC技术。
值得一提的是,围绕未来重要发展趋势的固态电池,已有多家车企取得相关进展。4月12日,广汽发布全固态电池,采用第3代海绵硅负极和高面容量固态正极技术,能量密度能达到400Wh/kg以上,较当前量产液态锂离子电池,体积能量密度提升52%以上,质量能量密度提升50%以上,可实现超1000公里续驶里程。在上汽集团7月30日召开的2024年第一次临时股东大会上,上汽集团总裁贾健旭透露,全固态电池已开启倒计时500天投产计划。此前,上汽集团曾宣布,基于聚合物-无机物复合电解质技术路线的全固态电池,将于2026年实现量产。
03
自研逻辑的探讨与自述
为什么车企要“自研”?罗兰贝格汽车行业首席研究员陈春栋认为,驱动力主要来自车企对产品体验竞争力、核心技术自主性及长期成本控制力的追求。第一,车企希望通过自研在智能电动汽车技术方面打造核心竞争力,以实现产品体验的领先,提供差异化的产品和服务,增强品牌竞争力,在市场比拼中脱颖而出;第二,实现核心技术的自主性,尤其是在高算力芯片、操作系统等事关“灵魂”的技术上,自研可有效降低外部供应商“卡脖子”的风险,以及地缘政治更加多变带来的供应链不确定性风险;第三是赢得成本效益,长远来看,自研技术能够帮助车企降低成本。例如,动力电池成本占电动汽车总成本的50%以上,通过自主研发和规模化生产,以及对于供应链更强的把控,能够有效控制成本,提高整车的利润空间。此外,基于自研能力对供应商进行目标成本管理,也是汽车行业的长期采购策略。
“自研关键技术可为企业增强品牌价值和市场影响力。我们看到成功的欧美汽车品牌,都是以一定的核心技术为基因内核,这是企业长期竞争力不可或缺的一部分。”陈春栋表示,自研关键技术能够减少对外部供应商的依赖,降低因供应链问题导致的生产中断风险。这种自给自足的能力,在全球供应链可能面临的不确定性中尤为重要。同时,虽然自研技术初期可能需要较高的投入,但长期来看,可以通过规模化生产和持续优化降低成本,自主掌握核心技术也能避免支付高额的技术授权费用。
在2024创新科技日落幕后,蔚来在其微信公众号发表一篇题为《蔚来为什么要“自研”整车全域操作系统?》的文章,指出“我们的逻辑里,从来都不是为了自研而自研。当我们从全生命周期的用户体验与利益出发,从企业的体系化效率出发去考虑问题,很多时候自研就是必然的选择。”蔚来以“SkyOS·天枢”举例,传统汽车时代整车厂并不去开发软件,而是靠着一个一个供应商提供软硬件一体的“黑盒子”实现定义的功能。但当AI时代来临,中央集成电子电气架构、大算力芯片、大模型相继上车,汽车从“机电产品”变成了“智能体”,用户需求与体验被重新定义。蔚来方面认为,在汽车发展历史上,从未出现过能匹配这种新需求、真正意义上的整车全域操作系统,他们没有现成的东西可以拿来用。“所以,当我们正向定义了这些需求,而又不能让全生命周期的用户体验和企业体系化效率有所妥协时,我们必须选择去自己研发。”该文写道。
在陈春栋看来,不同类型的车企基于自身的品牌定位、技术积累、资金实力及市场战略,在自研决策上会有不同的侧重和优先级。对传统车企而言,尤其需要考虑如何在维持已有技术优势的同时引入创新技术,以及如何更好地利用现有的研发、生产和供应链资源进行整合创新,做好技术继承与创新的平衡。而对造车新势力而言,通常更加侧重于最新技术的应用和开发,通过自研突破性技术,快速建立品牌特色和市场定位。对不同车企而言,更适合进行自研的项目主要还是包括三大类,一是核心竞争技术:如动力电池技术、电动驱动系统、自动驾驶算法等,它们直接关系到车辆的性能和安全,是提升品牌竞争力的关键;二是差异化技术,即能够明显区别于竞争对手的技术,如独特的用户界面设计、车联网服务等,可以增强消费者的品牌忠诚度;三是高成本技术部件:自研可以减少对外部供应商的依赖,降低成本,如电池、高性能自动驾驶芯片等。
04
探索“边界”与构筑“藩篱”
“传统车企自研决策相对保守,造车新势力敢于尝试新事物,自研决策相对较快。传统车企以央(国)企、合资企业为主,体量大,历史‘包袱’相对较重,习惯传统的汽车开发模式,车规级零部件以外采为主。造车新势力整体的销量规模较小,车型相对较少,在资本市场上融资运作较多,有相应的外部融资支持其尝试自研项目。根据车企自身相对优势,专业人干专业事,车企自研项目还是要选择其具有相对专业能力和优势的领域。”刘波对记者说。
出于竞争的需要,车企想要打造自己的“护城河”。但同时,在自研“边界”的划定上,车企需要明确自己的定位与优势,避免盲目跟风或过度扩张。毕竟,精力和资源是有限的,如何在众多技术领域中做出选择,将有限的资源投入到最具潜力和竞争力的方向上,是每一家车企都需深思熟虑的问题。
虽然车企自研渐成趋势,但这条道路并不一定会是坦途,往往伴随着高昂的研发成本、漫长的技术积累以及未知的市场风险。对于大多数车企而言,如何在自研与配套之间找到最佳平衡点,既保证技术领先性,又控制好成本是一项考验。此外,随着技术的不断迭代,如何保持自研技术的持续创新力,避免被市场淘汰,也是车企需要面对的重要课题。
以自动驾驶为例,刘波认为,国内芯片算力、算法与国外先进水平存在较大的技术代差,且国外技术封锁和出口限制均给企业自研关键技术带来巨大挑战。缩小技术差距与摆脱限制影响,更多需要加强国内头部企业的上下游联合研发,优势互补,利用政策及研发支持,加快技术突破的步伐。
在车企自研的过程中,研发投入与短期经营利润的平衡也格外值得关注。蔚来汽车今年二季度财报数据显示,公司单季度的研发支出高达33.4亿元,已连续三个季度破30亿元;而在高额研发投入的另一面,蔚来单季度的净亏损环比增长27.8%,达到60.56亿元。为此蔚来不得不放缓未来的新车计划,着手铺开更多的销售资源。
陈春栋表示,由于自研项目离不开大量时间和资金的投入,车企势必要在自主研发和技术合作中找到平衡点。因此,车企首先需要做好战略规划和优先级设定,明确自研项目的长远目标和优先级,确保研发资源投入最有潜力和最符合公司战略方向的项目。另外,自研项目通常具有高风险和高回报的特性,车企可以采用分阶段的研发和投资策略,即在每个研发阶段完成后进行评估和调整,根据项目的进展和市场反馈逐步投资,这样可以有效控制风险和成本。最后,与其他企业或研究机构进行合作与联盟,共享研发成本和风险也是一种选择。通过建立战略联盟或合作伙伴关系,车企不仅可以降低自研成本,还能够加速技术开发和市场推广。“在智能电动汽车变革不断深入的当下,车企全栈自研不是惟一解,车企与供应商之间呼唤新型的整零关系。”他称。
“传统车企与造车新势力的资金来源各有差异。传统企业为维持利润水平,自研投入相对谨慎。造车新势力前期通常是亏损状态,其资金来源更多为资本市场融资,自研投入受短期利润指标约束相对较少。不同车企有其自身发展目标及特点,其在自研投入和短期经营利润选择也有所差别。”刘波说。
自研项目确实需要巨大的资金投入和较长的研发周期,这往往会对车企的短期经营利润造成一定压力。然而,从长远来看,自研技术的成功应用将为企业带来丰厚的回报。因此,车企在平衡自研投入与短期经营利润时,需要保持战略定力,坚持“长期主义”。
值得注意的是,车企自研在明确“边界”的基础上,通过持续的技术创新和市场洞察,构筑起坚实的“藩篱”;同时,也要保持对新技术和新市场的敏锐感知,不断调整和优化自研策略,以应对未来的挑战和机遇。而在这个过程中,车企也应与供应商通过竞合积极构建良性发展的产业生态,共同推动汽车产业技术的不断创新与突破。