汽车换芯片,赔本赚吆喝

是欧阳公明仔父 2024-12-21 14:53:06

上个月小鹏汽车众筹换芯片,P7车型三天达到众筹目标,老车主花4999元,即可将座舱芯片从高通820A升级到最新款8295。

虽然小鹏自称业内首例,但这个“首例”对应的其实是众筹模式。抛开众筹,“换芯不换车”在车圈不算少见。

汽车换芯上一次引发大规模讨论是在2022年,时值老车型集体迎来系统卡顿,恰逢爆款芯片8155上车潮,车企纷纷祭出老车换芯服务。

更早之前,特斯拉就提供过老款硬件付费升级的服务,价格感人。

无论哪种模式,安抚的都是消费者“换车赶不上换芯”的焦虑。伴随着消费者对汽车价值认知的重塑,座舱芯片正迭代出自己的“消费电子周期”。

汽车的消费电子化

随着新能源车渗透率急剧提高,绝大多数车企和消费者都慢慢感受到了汽车“消费电子化”的趋势。除了少部分倒车影像选配的日系车,即便是燃油车,也用上了越来越大的屏幕和越来越多的座舱功能。

当“软件定义汽车”的口号开始落地践行,软件在差异化中的位高权重,体现为频繁更换的操作系统和竞赛式的OTA更新:

理想两个OS去年总计OTA更新了11次,蔚来三个OS OTA更新了9次,小鹏有Xmart1-4和天玑系统XOS五个OS,OTA更新了29次[1]。

而在频繁OTA中不断进步的车载娱乐系统,让芯片算力愈发捉襟见肘。

今年年初,特斯拉在v12系统升级中,推送了Cybertruck同款全屏可视化UI,超过200万车主无缘全新界面,症结就是老芯片带不动新系统。

特斯拉全屏可视化UI

特斯拉的座舱芯片经过两次大的迭代,第一次是2017年从英伟达Tegra 3换成英特尔Atom A3950,第二次是2021年从Atom A3950迭代到AMD Ryzen V1000系列。这次被门槛卡住的,就是搭载Atom A395的车型。

按照特斯拉的销量粗略估计,2018到2021年四年里,特斯拉卖出了204万辆车(配备Atom A3950),2022到2023两年卖出了315万辆车(配备V1000),按照5-6年的换车周期,还在使用Atom A3950车型的车主不在少数。

也就是说,如果算上更老一批车主,将近一半的车主无缘新系统更新。当AMD车主更新完系统开始使用新的界面,英特尔车主仅仅得到了一个“细微的修复”,背刺感瞬间拉满。

当越来越多车型进入换代周期,车载娱乐系统发挥越来越重要的作用,芯片性能给老车主带来的的心理落差也就越来越强。

并非车企没有预见到芯片性能的落伍,恰恰相反,大部分车型在立项时,已经选择了当时市场上最好的芯片。

举例来说,蔚来ES8在2015年左右立项,座舱芯片选择了英伟达Tegra X1。这款芯片应用量最大的终端产品是任天堂的Switch,考虑到Switch“满屏的游戏性”,其性能可想而知。

但问题是,Tegra X1作为英伟达Tegra系列顶配,直接上了20nm制程(特斯拉用的Tegra 3是40nm),已然是2015年的蔚来能买到的最顶级的芯片。

与之类似,极氪首款量产车极氪001在2016年立项时,高通第二代智能座舱820A发布不久,也算是一代网红芯片。结果高通骁龙8155发布后,8155成了车企智能化绕不过的神秘代码,极氪大手一挥,花了三个小目标让2.5万名车主免费升级。

由于集中式电子电气架构的存在,新能源车可以直接改写运行在硬件上的软件,即“硬件预埋,软件升级”——先把算力堆上去,再通过OTA慢慢迭代。但这种消费电子化的思路代入汽车,却遇到了严重的错配问题。

由于汽车的出货量,芯片设计公司不会为汽车专门定制一款芯片,因此,无论是高通8155还是当下的8295,都是基于手机SoC“魔改”而来。AMD的V1000/V2000系列,同样基于PC的Zen架构CPU和Radeon GPU二次开发,可以有效摊薄研发成本。

也就是说,芯片设计公司产品迭代的“基准”,其实是手机和PC这类消费电子产品的周期。这种情况下,消费电子1-3年的更新周期,与汽车5-8年的更新周期,出现了错配。

特斯拉Model S Plaid发布会,马斯克演示在车里玩《赛博朋克 2077》

Tegra 3曾让初代Model S用一块17英寸大屏取代了中控台上的所有仪表和开关,V1000实现了马斯克在车里玩《赛博朋克 2077》的目标。但激动之心过尽千帆,当初攻占市场的先进芯片,转头落后成了攻向车企自己的矛。

零部件残酷的淘汰赛在消费电子产业屡见不鲜,在汽车产业已经显露出狰狞。

换芯片贵在哪里?

2022年,面对蔚来车主免费换芯片的呼声,李斌当时在蔚来APP的车友群直言,20万辆车升级换芯得花费20亿元,确实扛不住。

按照李斌的口径,给一辆车换芯片的成本在1万元左右,与极氪当年平均每个1.2万元的数字也吻合。虽说高端芯片向来不便宜,但即便在两年前缺芯期间,8155在公开渠道的售价也“只有”1000元人民币左右。

换一个芯片成本就加个零,原因主要有两点:

一是给汽车换一颗芯片,实际上是更换了搭载芯片的整个“域控制器”。以PC为例,虽然表述上是更换CPU,实际上是更换了包括CPU、内存、存储颗粒在内的整块主板,成本自然水涨船高。

由于PC的零部件高度通用化,只要主板能够兼容,更换CPU和显卡理论上只要有一把螺丝刀就行。但车载娱乐系统集成度非常高,座舱芯片与MCU、内存、电源管理芯片等电子元件被严谨地排布在一整块主板上,再打包进外壳严丝合缝的域控制器里。

在车型开发过程中,核心的座舱芯片会与周围的元器件和电路一并设计,根据一套相对固定的元件组合进行定制,座舱芯片换了,其他的零部件也要一并更换,牵一发而动全身。

蔚来针对最老款车型推出的方案里,不仅更换了8155芯片和对应的主板,还包含环视摄像头、车内摄像头、雨量光线传感器等一整套零部件,成本可想而知。

特斯拉的自动驾驶模块

小鹏众筹换芯不支持8155升级至8295,按照官方解释,一个重要原因是同时更换座舱控制器和智驾控制器,升级成本比820A升级8295反而高了1万元。

二是在单纯的硬件成本之外,还有相当规模的软件开发成本。

虽然大体原则与PC类似,但如上文所说,车企拿到手的并不是一颗芯片,而是一个集成了主板、存储、通信等模块的域控制器。

这个过程中,车企主要聚焦于上层的算法与应用,而大部分的连接、通信与中间件都由大量的软件供应商完成。

用一个不太严谨的比方,当一款车型确定使用A芯片,那么与之配套的一系列软件都会基于A芯片开发。一旦更换为B芯片,那么对应的软件架构也需要为B芯片重新适配。同时,车企还要像新车研发一样,走完整个测试和验证流程。

小鹏的众筹换芯即便成功,车主也要等到2025年下半年才能顺利更换,原因就在于大量的开发和适配工作。

PC零部件随拆随装的基础是高度通用性,汽车零部件相当于“八国联军”,每国军队色指挥系统自成一派,相互配合还得安排翻译。

再加上拆机、装机、后期测试花费的人力成本,于车企而言,换芯绝不算是好生意,更多是为了维护车主粘性提供的补偿性服务。

之前提供免费换芯的车企大多都有一个特点:销量低,干脆心一横当一笔营销费用花出去,换一个良心车企的美名。但车越卖越多,再良心的车企也要对着三张表仔细算算账了。

跨界巨头降维打击

2022年的8155上车潮,俨然一部高通座舱芯片推介大电影,看完全片的消费者或许记不清哪些车用上了8155,但起码都留下了一个模糊印象——不用高通芯片的车不是好车。

同一年,高通营收大涨31.68%,其中汽车业务增幅高达36%,8155显然立了大功。

汽车一直是高通营收增长最快的业务之一,但直到2017年以后,全球智能手机市场饱和,作为支柱业务的手机SoC挥别高增长,高通这才真正对汽车业务认真起来。

8155是这种认真的成果。和前代820A“魔改”自骁龙820类似,8155同样能在高通手机产品线中找到自己的“兄弟”骁龙855,但“魔改”的工程量大不相同。8295推出后,高通如入无人之境,惊醒了厮杀多年的老对手们。

英特尔拼起性价比,第一代SDV SoC目标替代几年前的8155和V1000;AMD V2000车规版本千呼万唤始出来;联发科0帧起手“业界首颗3nm”,还拉上英伟达做“座舱-智驾”联合方案。

2024年,从消费电子产业跨界而来的巨头们将座舱芯片杀成一片红海,反而是瑞萨、恩智浦这些老牌列强逐渐沉寂。智能座舱对高性能异构芯片的诉求,让传统汽车半导体公司多少有些不适应,却正中高通和联发科的下怀。

如果说四五年前,智能座舱还是一个新兴的概念,那么时至今日,当智能化深度介入消费者的购车决策,车企恐怕又要面对一个Wintel式的问题:新车型的研发周期需要与芯片设计公司的迭代节奏匹配。

一颗座舱芯片在整车成本中的恐怕不到5%,但它势必会影响消费者的购车决策,继而影响车企的新车迭代节奏。

车规级芯片从发布到验证成熟上车一般需要4-5年,8155发布于2016年,开始量产上车是在2021年下半年;以此类推,8295发布于2019年,因此大规模上车在今年。

在这个语境下,“首发高通骁龙”的PPT争夺战,恐怕还将在汽车市场上演,这也意味着汽车对产品的定义权进一步丧失。

虽然各家芯片公司的产品策略和技术路线各有不同,但共同的思路都是与同代的移动/PC产品线共享核心与架构,继承了消费电子产品高性能的同时,大幅度摊薄研发成本。车企上马自研之前,恐怕都得对照着自己的销量,掂量掂量成本能不能摊下来。

过去的制造业,汽车与消费电子两大帝国隔着楚河汉界:

一个以稳定性和可靠性建立基石,车企在环环相扣的供应链中对零部件精挑细选,牢牢把持着硬件迭代节奏,在消费者漫长的购车周期中做技术的小步快跑;

一个以灵活性深挖护城河,新技术落地完全以消费者变化莫测的需求为导向,贯彻“用户即是上帝”的终极要义,在有限的产品生命周期中实施酷烈的优胜劣汰。

座舱芯片带着一众消费电子巨鳄杀入汽车供应链,肉体还桎梏于迭代不急不缓的车机,灵魂却换上了年年杀疯了的消费芯片。“软件定义汽车”借由座舱芯片正在初步显化,芯片可能不会定义汽车,但却开始被纳入汽车迭代的坐标系。

换芯与换车的选择,恐怕还将在未来的一段时间里,继续让购车者左右为难。

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