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本報告主要聚焦新四化對汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的價(jià)值貢獻、電子電氣革命的核心技術(shù)趨勢以及全球貿易大背景下的技術(shù)產(chǎn)業(yè)趨勢。
第一部分 新四化(M.A.D.E)對汽車(chē)電子的影響
近年來(lái)，汽車(chē)新四化（羅蘭貝格稱(chēng)之為“M.A.D.E”，即M-Mobility移動(dòng)出行，A-Autonomous driving自動(dòng)駕駛，D-Digitalization數字化，E-Electrification電氣化）的發(fā)展在全球和中國層面均已形成了鮮明的差異化發(fā)展特征，并在各自的技術(shù)和商業(yè)賽道中以不同的速度“奔跑”。相對于電氣化這一涉及到整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)乃至能源結構變革的趨勢，自動(dòng)駕駛與數字化/智能網(wǎng)聯(lián)在相輔相成發(fā)展的同時(shí)也在短期內體現出了不同的商業(yè)價(jià)值。而共享出行目前依然處于一個(gè)資本、需求、政策共同主導的發(fā)展階段，技術(shù)創(chuàng )新（尤其是數字化、定制化和自動(dòng)駕駛）帶來(lái)的行業(yè)變革有望在“下半場(chǎng)”開(kāi)啟；長(cháng)期來(lái)看，出行服務(wù)是終局的體現，也是終端消費者的第一觸點(diǎn)，而自動(dòng)駕駛、數字化和電氣化則成為關(guān)鍵使能技術(shù)。
這些關(guān)鍵使能技術(shù)將帶來(lái)整車(chē)電子電氣相關(guān)價(jià)值的大幅提升。我們預測，汽車(chē)電子電氣相關(guān)的BOM（物料清單）價(jià)值（不含電池與電機），將從2019年的~3,145美元（豪華品牌 L1級別ADAS汽油車(chē)）提升至2025年的~7,030美元（豪華品牌L3級別自動(dòng)駕駛純電車(chē)）。
其中，大部分的價(jià)值增長(cháng)來(lái)自電氣化盡管其會(huì )為傳統燃油車(chē)動(dòng)力電子相關(guān)的BOM帶來(lái)大約400美元的成本節降，但電池管理系統與電驅動(dòng)相關(guān)硬軟件（例如逆變器、動(dòng)力總成域控制器DCU、各類(lèi)傳感器）也帶來(lái)了超過(guò)2,600美元的BOM價(jià)值提升。同時(shí)，電驅動(dòng)系統的價(jià)值也將伴隨越來(lái)越多的高電壓電子器件而有所提升，例如OBC（車(chē)載充電）、逆變器等，這些高功率器件的需求也將帶來(lái)半導體及其原材料的創(chuàng )新。
自動(dòng)駕駛對整車(chē)電子電氣價(jià)值的影響短期上主要體現在傳感器、車(chē)載計算平臺與軟件等方面。由于激光雷達仍處于商業(yè)化進(jìn)程中，因此我們在測算中重點(diǎn)關(guān)注L3級別的以攝像頭為主要傳感器的方案。我們觀(guān)察到，盡管不同車(chē)企在L4/5級別自動(dòng)駕駛上的技術(shù)方案和投資規劃尚未確定，L1-3級別所需要的高性能計算平臺及基礎軟件已經(jīng)成為未來(lái)的重點(diǎn)研發(fā)與采購需求，且車(chē)企（如特斯拉）未來(lái)可能采用硬件、軟件、車(chē)型分別獨立研發(fā)的理念，因此需要超前設計提供算力冗余的HPC（高性能計算）平臺來(lái)應對短期的L1-3級別相應方案，尤其是在傳感器融合所需的算力方面，并同時(shí)為中長(cháng)期的L4/5方案做預留。我們預測，L3級別相關(guān)傳感器、HPC以及搭載的軟件算法能夠帶來(lái)至少850美元的BOM價(jià)值提升。
在智能化與互聯(lián)互通方面，智能座艙成為短期內車(chē)企實(shí)現產(chǎn)品差異化且投資回報可觀(guān)的方案。汽車(chē)產(chǎn)品的迭代方式已經(jīng)從百年前的不作迭代（單產(chǎn)品生命周期）發(fā)展至如今的平臺化迭代（單平臺生命周期）。而隨著(zhù)消費者需求的不斷升級，對車(chē)載場(chǎng)景、功能和服務(wù)的需求將大幅增加（尤其是從消費電子領(lǐng)域轉移至出行領(lǐng)域），對產(chǎn)品迭代提出了新的訴求。同時(shí)，在全球汽車(chē)市場(chǎng)進(jìn)入下行通道與存量競爭時(shí)代的大背景下，對座艙智能化需求的滿(mǎn)足將會(huì )成為車(chē)企競相爭奪的下一個(gè)差異化重點(diǎn)。
值得一提的是，這個(gè)差異化并不意味著(zhù)無(wú)法盈利，跨界技術(shù)已經(jīng)為汽車(chē)做好了“鋪墊”，如高端手機芯片可通過(guò)技術(shù)改進(jìn)或外掛MCU（微控制單元）的方案同時(shí)解決安全和算力問(wèn)題，而OTA（在線(xiàn)升級）技術(shù)盡可能地將底層硬件的生命周期拉長(cháng)以降低研發(fā)與升級成本。
我們認為，電子電氣架構改變帶來(lái)的硬件與軟件的價(jià)值提升（~510美元）將明顯高于純IVI（車(chē)載信息娛樂(lè )）系統和Connectivity（互聯(lián)互通）系統（~230美元）。其中，座艙域控制器及基礎軟件（如OS）將成為未來(lái)五年的價(jià)值高地。
更加重要的是，日益復雜的智能化迫使車(chē)企改變電子電氣架構與整體研發(fā)模式。電氣化與自動(dòng)駕駛的發(fā)展瓶頸仍在核心部件、算法與政策，而智能化則決定了短期的產(chǎn)品、服務(wù)以及品牌價(jià)值的差異化打造，從而直接影響車(chē)企的盈利性與價(jià)值鏈定位。如果車(chē)企不關(guān)注軟件與數據，則會(huì )喪失軟件與數據本身的利潤，以及基于軟件和數據的服務(wù)帶來(lái)的可持續利潤（10倍于傳統硬件的凈利潤）。對這部分高利潤和用戶(hù)經(jīng)營(yíng)權的喪失會(huì )增加成為代工廠(chǎng)的概率，即只能依靠制造和銷(xiāo)售整車(chē)硬件獲取低利潤。
第二部分 E/E（電子電氣）革命的四大核心技術(shù)趨勢
面對上述M.A.D.E的影響和趨勢，全球范圍內的車(chē)企已經(jīng)采取行動(dòng)，并且大部分傳統玩家的決策與革新都是漸進(jìn)的，在大力投資新技術(shù)的同時(shí)也需要兼顧傳統技術(shù)的持續改進(jìn)。顯然，從架構入手來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題是最具長(cháng)遠眼光的，但也面臨著(zhù)能力、資金、時(shí)間等風(fēng)險。
與此同時(shí)，諸如新冠疫情的“黑天鵝”事件的持續發(fā)酵也減緩了車(chē)企投資新技術(shù)和組織轉型的步伐，以保證短期的財務(wù)流動(dòng)性。然而，步伐雖然有所減緩卻并沒(méi)有停止，畢竟車(chē)企所追求的全新目標是Version 1.0，而非SOP，“先做出來(lái)”總比無(wú)休止的推延更有意義。無(wú)論疫情對未來(lái)的影響如何，汽車(chē)電子電氣革命帶來(lái)的影響都將持續存在。
羅蘭貝格從全球和中國大量的項目經(jīng)驗與研討研究中網(wǎng)羅來(lái)自車(chē)企、全球領(lǐng)先Tier-1供應商、軟件供應商、半導體企業(yè)等的一線(xiàn)聲音，并思考總結出了以下核心趨勢?？傮w而言，技術(shù)革新將帶來(lái)價(jià)值鏈、競合關(guān)系及商業(yè)模式的重塑。本期白皮書(shū)將首先聚焦四大核心技術(shù)趨勢EEA（電子電氣架構）進(jìn)化、軟件革命、計算芯片分化和功率半導體材料演變。
趨勢一：重新定義電子電氣架構“下一步”是規?；?/span>
2015年，博世（Bosch）提出了眾所周知的電子電氣架構技術(shù)路線(xiàn)圖，并描繪了未來(lái)電子架構的主要特征及可能的實(shí)現時(shí)間點(diǎn)。對于這一路線(xiàn)圖本身無(wú)需再做過(guò)多介紹，但其中的兩個(gè)重要標志性節點(diǎn)依然值得強調，即DCU或HPC的出現，以及統一的基礎軟件平臺的出現，標志著(zhù)EEA的本質(zhì)進(jìn)化。盡管由于車(chē)企的解決方案各不相同，其對EEA進(jìn)化的階段定義可能有所不同，但我們認為EEA的發(fā)展整體會(huì )經(jīng)歷三大階段分布式架構（distributed）、基于域的集中式架構(DCUbased centralized)和基于域融合的帶狀架構(DCU fusion-based zonal)。
EEA（電子電氣架構）的三大階段
目前，EEA的發(fā)展現在正處于由階段一向階段二轉型的過(guò)程中，其顯著(zhù)特征是：第一，DCU的出現使ECU（電子控制單元）標準化且數量大幅減少，并直接帶來(lái)“降本”和“增效”。例如，若用一個(gè)集成中控、儀表、360環(huán)視及其他影音娛樂(lè )功能的DCU替代多個(gè)來(lái)自不同供應商的傳統ECU方案，最大可為車(chē)企帶來(lái)將近38%的BOM成本節降（尚未考慮成本年降）。第二，智能傳感器/執行器數量增加。傳統功能導向的ECU+傳感器集成方案中的算力會(huì )被剝離并集中到DCU里，同時(shí)傳感器本身也需具備基礎算力，以便與DCU溝通，如通過(guò)CAN。第三，軟件開(kāi)始獨立于硬件，但并未完全分離。一些獨立的功能仍然依靠ECU實(shí)現，但抽象層（Abstraction Layer）的出現是未來(lái)實(shí)現硬軟件完全分離以及域融合的重要基礎。第四，中央網(wǎng)關(guān)與各個(gè)域之間可通過(guò)以太網(wǎng)通訊。
而第三階段和第二階段的本質(zhì)不同是：一，軟硬件完全分離，且所有的ECU/DCU共享同一套基礎軟件平臺。二，相互獨立的功能應用搭載在一套高算力的車(chē)載計算機上，且它的算力遠超階段二的DCU。三，基礎軟件平臺+功能獨立+HPC將帶來(lái)規?；?，即一套架構可以承載任何形式、數量的功能及服務(wù)。
先驅特斯拉與其追兵
有趣的是，Bosch提出的這一套架構路線(xiàn)中，并沒(méi)有詳細給出“如何實(shí)現”的具體方法。因此，基于對這套路線(xiàn)的基本共識，車(chē)企與全球領(lǐng)先供應商根據自身技術(shù)規劃、車(chē)型平臺和內部能力等制定適合自己的方案，以至于目前幾乎沒(méi)有兩家車(chē)企在架構上完全相同，但特斯拉已經(jīng)處于階段二向階段三過(guò)渡，而傳統車(chē)企仍處于階段二甚至階段一。特斯拉Model 3的EEA已經(jīng)把自動(dòng)駕駛（FSD）、影音娛樂(lè )（IVI）與互聯(lián)互通（Connectivity）集中在了一起，看上去就是一個(gè)Zonal架構形態(tài)。但在軟件平臺方面，特斯拉尚未實(shí)現完全統一，由于FSD和IVI的安全等級、功能要求和迭代速度不同，特斯拉目前采用兩套基礎軟件，并用不同的操作系統來(lái)支持自動(dòng)駕駛芯片和IVI芯片的ARM和x86架構。
然而，并非所有企業(yè)都能成為特斯拉，特斯拉也并不代表一切。傳統車(chē)企在統一戰線(xiàn)應對特斯拉帶來(lái)的沖擊時(shí)，也形成了各具特色的EEA。目前，行業(yè)內沒(méi)有統一的架構設置標準，卻有相似的劃分原則。由于采用漸進(jìn)式改革，大部分傳統車(chē)企（尤其是豪華品牌）短期內會(huì )定義出3-5個(gè)域，包括底盤(pán)與動(dòng)力總成、ADAS（高級駕駛輔助系統）與安全、影音娛樂(lè )、車(chē)身和互聯(lián)互通；其中，ADAS與IVI會(huì )通過(guò)以太網(wǎng)與中央網(wǎng)關(guān)相連接，以保證數據傳輸的低延遲與大流量。不管是特斯拉還是傳統車(chē)企，領(lǐng)先者都不會(huì )局限于第二階段的DCU架構，因為它只能帶來(lái)短期的降本與功能創(chuàng )新，若要實(shí)現長(cháng)期的全球經(jīng)濟性，就必須實(shí)現新架構平臺的規?；?，從軟件入手。
趨勢二：軟件革命功能獨立，基礎軟件平臺創(chuàng )造新機遇
面對高價(jià)值的“不知所措”
作為未來(lái)IoT（物聯(lián)網(wǎng)）的終端之一，汽車(chē)將成為“輪子上的電腦”。以一輛典型的B級豪華品牌車(chē)型為例，未來(lái)車(chē)載軟件在整車(chē)BOM中的占比將從2019年的2%(L1級別汽油車(chē))增長(cháng)至2025年的12%(L3級別純電車(chē))。如果用傳統ECU架構及附帶的軟件來(lái)應對，不但會(huì )造成冗余，也無(wú)法實(shí)現差異化，因為功能之間相互關(guān)聯(lián)不獨立，用戶(hù)感知不到功能的差異性，同時(shí)還會(huì )產(chǎn)生大量臃腫的軟件代碼；此外，跨終端應用于服務(wù)需求的增加需要為不同功能設定獨立的生命周期管理與迭代。
顯然，傳統車(chē)企的架構及其背后的研發(fā)體系、流程和觀(guān)念已經(jīng)無(wú)法應對復雜的軟件集成需求，且車(chē)企正在陷入一個(gè)“不斷救火”的惡性循環(huán)。軟件能力的缺失與日益復雜的軟件集成，使大量技術(shù)、資金與時(shí)間投身于查漏補缺，而不得不忽視或推延原有的研發(fā)重點(diǎn)；同時(shí)，由于資源限制，對供應商的選擇與評估標準也更傾向于“快交付”與“低價(jià)位”，進(jìn)一步導致質(zhì)量缺失和大量返工。
SOA（服務(wù)導向架構）帶來(lái)軟件新機遇
必須將功能獨立出來(lái)，架構需從“信號導向”(signal oriented)轉變?yōu)椤胺?wù)導向”(service oriented architecture,SOA)。SOA是一種架構類(lèi)型或指導思想，實(shí)現端到端的架構( E 2 Earchitecture)。其核心要義有三：
1.用抽象層分離軟件與硬件；
2.用一套基礎軟件平臺承載獨立的功能，這些功能可以是傳統Blackbox，也可以是全新的智能網(wǎng)聯(lián)功能，或存在于云端和其他終端設備的功能；
3.用功能集(function catalog)的方式增加軟件復用率。
作為傳統巨頭的先驅?zhuān)蟊奍D3將搭載其全新的軟件架構（End2End Electronic Architecture，E3 架構），其從未來(lái)出行服務(wù)和生態(tài)系統出發(fā)而構建?？梢钥吹?，特斯拉和大眾已經(jīng)開(kāi)始考慮端到端和規?；?。而SOA軟件架構是實(shí)現這一點(diǎn)的重要技術(shù)支撐。
SOA架構可以實(shí)現多功能、多終端的無(wú)縫連接。車(chē)企可以使用基礎軟件平臺串聯(lián)傳統ECU功能、獨立的智能網(wǎng)聯(lián)服務(wù)、云端的服務(wù)、智慧交通體系內的服務(wù)以及其他終端設備，提高功能之間的溝通效率并降低成本。例如，大眾Open Trunk（后備箱開(kāi)啟）功能可以無(wú)縫連接手機APP端、車(chē)架構內的基礎服務(wù)平臺、車(chē)端和云端接收用戶(hù)發(fā)出的指令，激活基礎軟件平臺上的“We Deliver”服務(wù)，并通過(guò)車(chē)內控制最終開(kāi)啟后備箱，同時(shí)保證整套流程的網(wǎng)絡(luò )安全與用戶(hù)透明度。
因此，這一套包含了抽象軟件層和基礎服務(wù)層（包括OS、車(chē)內網(wǎng)絡(luò )、診斷等固件）在內的基礎軟件平臺解決方案將成為車(chē)企需要把握的價(jià)值高地，也將成為供應商的全新產(chǎn)品機遇。這些機遇不但包括軟件平臺本身以及端到端應用軟件的提供，也包括相關(guān)的服務(wù)提供，如云服務(wù)、OTA服務(wù)等。
軟件的工業(yè)化生產(chǎn)
面對車(chē)載軟件龐大且仍在增加的軟件代碼量，汽車(chē)行業(yè)玩家開(kāi)始借鑒ICT（信息通信技術(shù)）行業(yè)的“軟件工廠(chǎng)”理念，比如戴姆勒旗下的全資軟件開(kāi)發(fā)公司MBition正在打造軟件工廠(chǎng)根據開(kāi)發(fā)項目需求，通過(guò)對軟件組件的標準化、結構化運用，實(shí)現快速開(kāi)發(fā)。正如傳統制造業(yè)在上世紀初引入福特式流水線(xiàn)生產(chǎn)那樣，軟件開(kāi)發(fā)也正在從“定制化手工制作”向“自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)制造”轉變。
軟件工廠(chǎng)需為開(kāi)發(fā)者提供可行的軟件框架、配套的開(kāi)發(fā)指令、預設的程序模板、可復用的代碼以及伴隨開(kāi)發(fā)進(jìn)程可以連續測試的環(huán)境。在此基礎上，當軟件工廠(chǎng)收到一項開(kāi)發(fā)需求時(shí)，開(kāi)發(fā)者能夠根據工廠(chǎng)現有能力拆解需求模塊，并將其分配至各個(gè)“產(chǎn)品線(xiàn)”，每個(gè)產(chǎn)品線(xiàn)再根據新需求識別可以復用和需要新開(kāi)發(fā)的部分，判斷開(kāi)發(fā)工作所需資源，最后部署開(kāi)發(fā)、測試工具并完成任務(wù)。相比于傳統的“手工”開(kāi)發(fā)模式，軟件工廠(chǎng)可以提升軟件產(chǎn)品的一致性、品質(zhì)和開(kāi)發(fā)效率，提前識別開(kāi)發(fā)工作量，前置風(fēng)險，使整個(gè)開(kāi)發(fā)和部署流程更可預測，大大提升了車(chē)企對軟件工作的資源配置和進(jìn)程管控能力。
趨勢三：計算芯片短期分化與長(cháng)期融合
E2E架構的另一個(gè)重要技術(shù)元素就是能夠支持算力的不斷升級和冗余。在傳統分布式的電子電氣架構中，每個(gè)ECU的核心是單一功能的MCU，傳感器與MCU芯片幾乎一一對應，MCU雖然集成了計算、存儲、I/O接口等功能，但計算能力有限，無(wú)法滿(mǎn)足自動(dòng)駕駛和智能座艙的發(fā)展。我們認為，未來(lái)的計算芯片將從單一功能的MCU向三個(gè)方向發(fā)展。
自動(dòng)駕駛高性能芯片的定制化
由于自動(dòng)駕駛算法仍具有高度不確定性，芯片方案需兼顧目前AI算法的算力要求和靈活性，GPU（圖形處理器）+FPGA（現場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列）的組合受到大多數玩家的青睞；目前，百度Apollo、Audi zFAS均采用“GPU + FPGA”并輔以MCU、CPU（中央處理器）等其他計算單元的組合模式。當自動(dòng)駕駛技術(shù)路線(xiàn)相對成熟且進(jìn)入大規模商用的階段后，已有GPU也難以勝任對更多空間信息的整合處理，需要定制的專(zhuān)用集成電路ASIC（特定用途集成電路）。例如，特斯拉第三代自動(dòng)駕駛芯片Hardware 3.0中采用的自研NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理單元）、Waymo可能采用的谷歌自研TPU (張量處理單元) 均屬于為支持人工智能運算而定制的ASIC范疇。ASIC芯片可在相對低水平的能耗下，提升車(chē)載信息的數據處理速度，雖然研發(fā)和首次“開(kāi)?！背杀靖?，但量產(chǎn)成本低，是算法成熟后理想的規?；鉀Q方案。然而，魚(yú)和熊掌不可兼得，低功耗、大算力、可編程靈活性(以應對算法的快速升級)在短期內是無(wú)法完美兼顧的，這也是部分車(chē)企目前正在為之努力的點(diǎn)。
目前，座艙功能的發(fā)展仍然沒(méi)有大幅超越現有消費電子類(lèi)功能，預計未來(lái)五年內，高端手機芯片的算力仍可滿(mǎn)足下一代座艙性能需求。高通、三星等跨界玩家與恩智浦半導體公司（NXP）等傳統汽車(chē)芯片玩家將持續致力于算力的提升和安全等級的提高。隨著(zhù)車(chē)內場(chǎng)景的不斷豐富，軟件/操作系統的優(yōu)化對于算力仍有持續的需要。長(cháng)期來(lái)看，座艙功能對芯片算力的需求將超越消費電子，且安全要求也隨著(zhù)域融合而提升，預計為座艙專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)芯片將取代消費電子芯片在車(chē)內的應用。多核SoC將成為未來(lái)智能座艙主控芯片的主流。豐富生態(tài)的中控大屏系統以及“一芯多屏”系統則需要多核SoC進(jìn)行支持。我們預計，多核SoC芯片在座艙內的滲透率將從當前的20-25%提升至2025年的55-60%，同時(shí)技術(shù)解決方案也呈現多樣化，如車(chē)機主控芯片+MCU兼顧安全的方案以及集成式的座艙域控制器方案。
芯片的長(cháng)期兼容與融合
遠期來(lái)看，負責不同域的芯片架構將呈現兼容與融合趨勢。如前文所述，短期內自動(dòng)駕駛高性能芯片和座艙主控芯片分別演進(jìn)，如特斯拉自動(dòng)駕駛HW3.0和 IVI 二代芯片分別基于A(yíng)RM和x86架構。究其原因，座艙應用場(chǎng)景和芯片性能要求已相對明晰，并且消費電子級芯片可滿(mǎn)足座艙現有場(chǎng)景需求，消費電子芯片玩家可以利用規模優(yōu)勢實(shí)現低成本商業(yè)化開(kāi)發(fā)；相反，自動(dòng)駕駛技術(shù)路線(xiàn)尚不成熟，其人工智能算法所要求的芯片性能遠高于目前消費電子芯片的能力，因而玩家在自身技術(shù)路線(xiàn)選擇下進(jìn)行高成本、小規模開(kāi)發(fā)應用。預計2030年以后，隨著(zhù)自動(dòng)駕駛技術(shù)路線(xiàn)的逐漸成熟，高性能芯片進(jìn)入標準化、規?；a(chǎn)階段，其與座艙主控芯片進(jìn)一步向中央計算芯片融合，從而通過(guò)集成進(jìn)一步提升運算效率并降低成本，但由于自動(dòng)駕駛和座艙安全要求不同，滿(mǎn)足安全要求將成為融合的前提。
趨勢四：功率半導體動(dòng)力總成電氣化帶來(lái)原材料多樣化
目前，電動(dòng)車(chē)應用的IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）一般以硅（Si）為主要材料，而碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等下一代寬禁帶半導體材料更能滿(mǎn)足高電壓、高開(kāi)關(guān)頻率和低損耗要求，因此更符合未來(lái)電動(dòng)車(chē)快速充電和續航提升等要求。其中，SiC技術(shù)相對成熟，已應用于特斯拉Model 3；而GaN在技術(shù)上尚未成熟。電動(dòng)車(chē)發(fā)展是驅動(dòng)高功率Si和SiC市場(chǎng)發(fā)展的主要因素。Si作為半導體主流技術(shù)，低成本方案已經(jīng)成熟，并可通過(guò)技術(shù)提升提高其高功率應用性能。而SiC-IGBT在規?；瘧玫缆飞先悦媾R眾多挑戰，成為車(chē)企、全球領(lǐng)先供應商和半導體供應商面臨的痛點(diǎn)，例如：
> 目前，SiC半導體生產(chǎn)成本是Si半導體的10倍以上，由于技術(shù)尚未成熟，價(jià)格顯著(zhù)下降尚需5-10年
> SiC全球產(chǎn)能有限 ，尚不足以支撐電動(dòng)車(chē)行業(yè)全面應用，如特斯拉Model 3 應用SiC功率半導體已導致產(chǎn)能不足
> 生產(chǎn)SiC和Si半導體的產(chǎn)線(xiàn)并不能相互替代，在技術(shù)路線(xiàn)尚不完全明晰的情況下，半導體供應商缺乏全面投入SiC產(chǎn)線(xiàn)的動(dòng)力
> 目前，功率半導體行業(yè)呈現寡頭壟斷格局，德國英飛凌、日本三菱、日本富士主導Si技術(shù)，美國科銳（Wolfspeed）主導SiC技術(shù)，中國已在加強半導體投入但產(chǎn)出有限，因此整個(gè)行業(yè)的市場(chǎng)供應基礎十分有限
> 寬禁帶半導體在軍事上的應用潛力使其受到明顯的政治影響，全球貿易環(huán)境惡化更會(huì )阻礙其技術(shù)、行業(yè)經(jīng)驗和知識產(chǎn)權的流通，如美國政府組織了英飛凌對Wolfspeed的收購由于新技術(shù)所需研發(fā)和制造成本高昂，同時(shí)高功率Si技術(shù)也存在突破的可能，綜合技術(shù)與成本考量，預計未來(lái)可能形成Si與SiC方案共存競爭的格局。
第三部分 總結與啟示：技術(shù)發(fā)展與全球化不確定性共存
對車(chē)企來(lái)說(shuō)，拉長(cháng)硬件與底層架構的生命周期，通過(guò)軟件功能的獨立和OTA來(lái)滿(mǎn)足不同國家區域和用戶(hù)群體的差異化需求，顯然是一個(gè)投資回報比更高且可避免成為代工廠(chǎng)的模式。但百年汽車(chē)產(chǎn)業(yè)如今面臨的這一輪創(chuàng )新迭代與數十年前的演進(jìn)路徑大不相同沒(méi)有一家車(chē)企能夠不借助外力（尤其是非汽車(chē)行業(yè)）實(shí)現架構與軟件創(chuàng )新。更為復雜的是，隨著(zhù)全球經(jīng)濟貿易形勢的快速變化、疫情帶來(lái)的更大不確定性以及數字化/數據等技術(shù)的高政治敏感度，車(chē)企或將面臨“全球化”的重大阻礙。
如果未來(lái)自由貿易減少、國際分工顯著(zhù)本地化、創(chuàng )新和技術(shù)交流受限，這將會(huì )帶來(lái)創(chuàng )新的延緩甚至“技術(shù)戰爭”。雖然宏觀(guān)經(jīng)濟得以在一定時(shí)間內恢復，但研發(fā)支出減少加上本土化發(fā)展趨勢的影響，將嚴重制約商品、信息和人才的交流。同時(shí)，資本積累、研發(fā)合作、規模擴張和制造等方面的發(fā)展都會(huì )變得更為冗長(cháng)，因此創(chuàng )新將會(huì )放緩。更嚴重的一種可能是：長(cháng)期衰退、產(chǎn)業(yè)本土化和政治保護主義將被提上日程，傳統的規模經(jīng)濟將逐步崩潰；大數據資源、大規模數據存儲等將成為本地化經(jīng)濟的重要驅動(dòng)力，技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)圖進(jìn)展大幅減緩，對大多數消費者而言，前沿技術(shù)變得難以負擔。
汽車(chē)行業(yè)的流動(dòng)性與盈利性本身就會(huì )受到宏觀(guān)環(huán)境的直接影響，加上此輪技術(shù)革命卻又恰好處于這個(gè)高度不確定性的窗口，使得情況變得愈加復雜。例如，車(chē)企若要實(shí)現全新架構的全球規?；?，就必須統一在此架構之上的芯片和基礎軟件的標準。而全球主要區域卻一直在推動(dòng)半導體產(chǎn)業(yè)的本土化，且疫情之后這種趨勢或將加劇。而在短期內，車(chē)企又需要依靠跨界合作伙伴共同攻克技術(shù)，因此很可能將面臨“不同區域不同方案”、“不同區域不同伙伴”的選擇。這將會(huì )影響平臺和車(chē)型的全球經(jīng)濟性。
此外，新技術(shù)趨勢下的全球采購格局也將可能發(fā)生變化。由于目前，仍未存在已被證明可以全球通用的成功的底層架構方案（包括電子架構和軟件架構），傳統汽車(chē)行業(yè)慣用的“一套技術(shù)方案”+“本地化采購”的方式可能不再適用。另一方面，數字化使知識產(chǎn)權控制與管理以及數據擁有、儲存與應用在世界各國間變得異常敏感。例如，美國對中國半導體和數字化的持續打壓，歐洲主推的數字自主與內部的再?lài)一拿艿?。這些因素都會(huì )讓車(chē)企在技術(shù)合作伙伴的選擇及供應商定點(diǎn)方面產(chǎn)生巨大的決策不確定性。誰(shuí)能幫助全球話(huà)語(yǔ)權更強的車(chē)企巨頭解決架構和軟件難題的同時(shí)規避政治風(fēng)險，誰(shuí)就有可能獲得汽車(chē)行業(yè)下一個(gè)五十年的先發(fā)優(yōu)勢。
報告出品方/作者：羅蘭貝格
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