半導(dǎo)體公司可以將ADAS應(yīng)用帶入到一個(gè)新的層次,但前提是他們要做好迎接變革的準(zhǔn)備。
高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS),主要用于用于監(jiān)視、預(yù)警、剎車以及導(dǎo)向等任務(wù),其需求預(yù)計(jì)將在未來(lái)十年保持增長(zhǎng),保護(hù)駕駛員并減少事故的安全措施既有法規(guī)方面的要求,又有消費(fèi)者的關(guān)注,二者正是這一增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力。舉例來(lái)說(shuō),歐盟和美國(guó)均強(qiáng)制性要求所有的機(jī)動(dòng)車在2020年前配備自主緊急剎車系統(tǒng)和前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)。一項(xiàng)最近的麥肯錫調(diào)查也顯示汽車購(gòu)買者對(duì)于那些提供了輔助駐車系統(tǒng)或后方盲點(diǎn)監(jiān)視之類的功能,舒適性和經(jīng)濟(jì)性并重的ADAS系統(tǒng)越來(lái)越感興趣。
盡管ADAS應(yīng)用尚處在發(fā)展初期,原始設(shè)備制造商(OEM)及其供應(yīng)商已經(jīng)意識(shí)到這些應(yīng)用可能會(huì)最終成為決定汽車品牌差異化的主要功能,并能成為他們重要的創(chuàng)收來(lái)源。今天ADAS系統(tǒng)所采用的技術(shù)亦可被應(yīng)用于制造無(wú)人駕駛車輛,而這一領(lǐng)域恰恰是OEM廠商和包括Google在內(nèi)的新近進(jìn)入汽車領(lǐng)域的高科技公司所共同關(guān)注的研發(fā)焦點(diǎn)。如果無(wú)人駕駛汽車上市,那么先行采用了ADAS技術(shù)的車輛將處于有利地位。
許多半導(dǎo)體公司,包括那些傳統(tǒng)上并未涉足汽車領(lǐng)域的公司,現(xiàn)在都在提供ADAS產(chǎn)品或者正在開發(fā)這類產(chǎn)品。然而對(duì)于這些新技術(shù),還存在著很大的市場(chǎng)不確定性,其中的一個(gè)因素是,讓電腦控制或輔助控制導(dǎo)向等重要駕駛功能對(duì)于這樣的先進(jìn)技術(shù)消費(fèi)者會(huì)作何反應(yīng)?在本文的第一部分,我們將探討一些有關(guān)ADAS的最為迫切的問(wèn)題,涉及未來(lái)的需求、技術(shù)挑戰(zhàn)以及競(jìng)爭(zhēng)格局等問(wèn)題。本文的第二部分將從半導(dǎo)體公司的角度審視ADAS,探討公司如何通過(guò)將其解決方案拓展到硬件以外的領(lǐng)域、與OEM廠商直接合作以及依靠安全和防護(hù)功能讓自己的技術(shù)獲得差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),從而獲得更高的收益。
未來(lái)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存
盡管ADAS技術(shù)有著改變汽車行業(yè)的潛力,但是根據(jù)多方測(cè)算,這一領(lǐng)域目前的年銷售額大概在50億到80億美元之間,這樣的規(guī)模與其他汽車系統(tǒng)相比還很不起眼。例如,2015年車載音響和資訊系統(tǒng)的銷售額大約在300億美元的規(guī)模,而車內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)則大約是600億美元。造成這個(gè)問(wèn)題的部分原因在于許多ADAS應(yīng)用技術(shù)目前還處在調(diào)試階段或者尚未上市;而另外一些方案則價(jià)格昂貴主要應(yīng)用于高端車型上。但是抑制需求的最重要原因之一可能是缺乏消費(fèi)者認(rèn)知度。在麥肯錫最近對(duì)五個(gè)國(guó)家的4500名汽車購(gòu)買者進(jìn)行的在線調(diào)查顯示,許多受訪者對(duì)ADAS技術(shù)并不熟悉,只有很少的購(gòu)置車輛配備了這項(xiàng)技術(shù)(圖1)。對(duì)于這項(xiàng)調(diào)查結(jié)果有理由持樂觀態(tài)度,因?yàn)閿?shù)據(jù)顯示對(duì)于那些購(gòu)買了配置ADAS系統(tǒng)的買家,再次購(gòu)買率非常高,達(dá)到了87%到89%。這表明一旦消費(fèi)者了解了ADAS系統(tǒng),他們會(huì)優(yōu)先選擇配置了這些功能的車型。
圖1:許多汽車購(gòu)買者對(duì)高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)尚缺乏了解
1.來(lái)自中國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)以及美國(guó)的4500位汽車購(gòu)買者參與了這項(xiàng)在線調(diào)查。
2.從消費(fèi)者決策流程的一個(gè)階段轉(zhuǎn)換到下一個(gè)階段的購(gòu)買者百分比
3.所有近期汽車購(gòu)買者中達(dá)到某一特定決策階段的百分比。由于取整的原因,數(shù)字相加可能與總數(shù)不一致。
4.包括表示一定會(huì)購(gòu)買或可能會(huì)購(gòu)買帶有ADAS功能的汽車的購(gòu)買者。
來(lái)源麥肯錫公司-來(lái)源:2015麥肯錫聯(lián)網(wǎng)汽車問(wèn)卷調(diào)查。
盡管不同的行業(yè)專家對(duì)于2015 ADAS市場(chǎng)的銷售額和增長(zhǎng)持不同的觀點(diǎn),但是多數(shù)人預(yù)計(jì)從2015至2020年這一領(lǐng)域的年增長(zhǎng)率將超過(guò)10%。例如,一位著名的分析師預(yù)測(cè)在此周期中增長(zhǎng)率將達(dá)到16%,而另一位分析師則預(yù)測(cè)增長(zhǎng)率將達(dá)到29%(圖2)。這意味著這一領(lǐng)域?qū)⑾碛衅嚰跋嚓P(guān)行業(yè)的最高增長(zhǎng)率。但是即便該技術(shù)正在趨向于成為標(biāo)配,汽車的基本價(jià)格將繼續(xù)保持相對(duì)穩(wěn)定(復(fù)合年增長(zhǎng)率大約為1%),半導(dǎo)體公司和其他供應(yīng)商將面臨OEM廠商和客戶希望ADAS的成本保持低位的壓力。因此,我們預(yù)測(cè)ADAS銷售額的增長(zhǎng)將以落后于出貨量增長(zhǎng)率的速度增長(zhǎng)。
圖2:一直到2020年高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)可望呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。
高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)的全球銷售額預(yù)測(cè),單位:十億美金
1.包括自動(dòng)緊急剎車系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制、前方碰撞預(yù)警、車道偏離預(yù)警、駐車輔助系統(tǒng)、后方監(jiān)視系統(tǒng)、夜視系統(tǒng)、駕駛員監(jiān)視系統(tǒng)(如疲勞駕駛)以及交通信號(hào)識(shí)別系統(tǒng)。
2.還包括自適應(yīng)前燈和平視顯示器。
3.多方測(cè)算表明2015年的銷售額將在50億到80億美元之間。
4.Strategy Analytics和TechNavio用于推導(dǎo)出2020市場(chǎng)規(guī)模的2018-19復(fù)合年增長(zhǎng)率
5.由于取整的原因,數(shù)字相加可能與總數(shù)不一致。
麥肯錫公司|來(lái)源:IHS、SBD、StrategyAnalytics、TechNavio;麥肯錫分析報(bào)告
ADAS技術(shù):突破局限確保主動(dòng)式的安全保障
一個(gè)可能影響ADAS上升的因素是這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展速度。盡管近些年半導(dǎo)體公司和其他廠商已經(jīng)取得了重要的進(jìn)展,但是需要改進(jìn)的空間依然很大。例如,前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)在車輛高速行駛時(shí)識(shí)別物體依然十分困難。如圖3所示,一個(gè)典型的ADAS方案需要集成許多項(xiàng)技術(shù),但是目前面臨最多挑戰(zhàn)的四大技術(shù)是:處理器、傳感器、軟件算法和地圖。
圖3:在高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)中的四大控制點(diǎn)對(duì)于無(wú)人駕駛和區(qū)別產(chǎn)品性能方面最為關(guān)鍵。
聯(lián)網(wǎng):車輛間以及車輛與基礎(chǔ)設(shè)施間的互聯(lián)網(wǎng)連接(數(shù)據(jù)云)。
執(zhí)行機(jī)構(gòu):根據(jù)計(jì)算結(jié)果快速動(dòng)作。
地圖:存儲(chǔ)和更新地理及基礎(chǔ)設(shè)施信息
處理器(ECU/MCU):處理決策所需的數(shù)據(jù)
傳感器:感知外部數(shù)據(jù)
中間件:軟件算法
處理器
電子控制單元(ECU)和微控制單元(MCU)對(duì)于包括無(wú)人駕駛在內(nèi)的多數(shù)ADAS方案都是基本的部分。ADAS系統(tǒng)要想發(fā)展,處理器需要更高的性能,而實(shí)現(xiàn)方式可以是多核架構(gòu)和更高的運(yùn)行頻率,還有更低的能耗需求。
傳感器
這些設(shè)備負(fù)責(zé)采集車輛周圍環(huán)境的信息,例如,行人和正在駛來(lái)的汽車。多數(shù)設(shè)備的測(cè)量范圍和信號(hào)帶寬都是有限的,這就讓區(qū)分“有用信號(hào)”(例如,路上的障礙物)和系統(tǒng)“干擾”十分困難。而傳感器要想在雨天和霧天這樣的非理想環(huán)境下追蹤移動(dòng)物體就更為困難了。
許多業(yè)界廠商正在嘗試改善某一單獨(dú)種類的傳感器。他們同時(shí)也在嘗試通過(guò)更好的傳感器融合優(yōu)化系統(tǒng)性能,即協(xié)同使用來(lái)自多種傳感器的數(shù)據(jù)。在硬件方面,傳感器之間的通訊是個(gè)重大挑戰(zhàn),因?yàn)檫@需要更高的帶寬以及避免網(wǎng)絡(luò)過(guò)載的解決方案。
廠商們正在通過(guò)優(yōu)化分區(qū)和系統(tǒng)架構(gòu)的分布方式來(lái)解決這一問(wèn)題。在軟件方面,圖像和非圖像數(shù)據(jù)的融合更加具有挑戰(zhàn)性。一些OEM廠家和第一層供應(yīng)商正在與學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)合作解決這一問(wèn)題,例如,戴姆勒公司正在與卡爾斯魯厄理工學(xué)院和烏爾姆大學(xué)進(jìn)行合作。
現(xiàn)今傳感器有限的功能和高成本可能是ADAS繼續(xù)發(fā)展的最大限制。不過(guò),許多公司在這兩個(gè)方面都取得了進(jìn)展。一個(gè)例子是,Mobileye和許多新興公司都在試圖改進(jìn)基于攝像頭的解決方案,這種技術(shù)傳統(tǒng)上在暴風(fēng)雨天氣或其他能見度較低的環(huán)境下識(shí)別障礙物都存在困難。如果基于攝像頭的解決方案能夠在功能上趕上雷達(dá)和激光雷達(dá),則將因其低廉的成本而主導(dǎo)ADAS市場(chǎng)。而同時(shí)采用激光和攝像頭的一體式解決方案也可能會(huì)很流行,因?yàn)檫@樣的解決方案比只采用雷達(dá)或激光雷達(dá)的解決方案便宜。這是一個(gè)很重要的進(jìn)展,因?yàn)閷<蚁嘈胖挥挟?dāng)業(yè)界擁有一種與其他傳感器完全集成的經(jīng)濟(jì)型激光雷達(dá)系統(tǒng)時(shí),半無(wú)人駕駛才可能成為現(xiàn)實(shí)。
軟件算法
運(yùn)行在ECU和MCU上,算法負(fù)責(zé)使用來(lái)自傳感器的輸入數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)合成車輛周圍的環(huán)境信息(在傳感器已經(jīng)完成的處理之上并進(jìn)一步進(jìn)行處理)。隨后算法將向駕駛員提供輸出信息或者指示系統(tǒng)將如何主動(dòng)干預(yù)車輛的控制。這將需要一些最為復(fù)雜的車載軟件集成,因?yàn)樗惴ㄖ付ǖ闹T如采取緊急剎車之類的操作對(duì)于確保安全極為關(guān)鍵。
為了配合傳感器融合應(yīng)用,業(yè)界將從運(yùn)行在一個(gè)單一ADAS專用ECU上的嵌入式軟件過(guò)渡到運(yùn)行在一組集中式ECU或MCU上的多個(gè)軟件平臺(tái)。為了適應(yīng)傳感器融合算法的靈活集成,這些軟件平臺(tái)將更加抽象化。業(yè)界廠商正在重點(diǎn)開發(fā)此類的算法,以便更加精確地合成傳感器數(shù)據(jù)并更加有效地進(jìn)行處理,因?yàn)檫@將避免數(shù)據(jù)過(guò)載或延緩。另一個(gè)需要優(yōu)先解決的問(wèn)題是創(chuàng)建各種算法,在各種不同的環(huán)境下,如周邊出現(xiàn)兩車碰撞時(shí),實(shí)現(xiàn)更加安全的車輛導(dǎo)航并更加準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)所有可能的人類行為(包括潛在的非理性反應(yīng))。
地圖
當(dāng)不在GPS覆蓋區(qū)域時(shí),如在隧道中行駛時(shí),詳盡準(zhǔn)確的地圖系統(tǒng)有助于避免事故。這些系統(tǒng)還存儲(chǔ)著地理和基礎(chǔ)設(shè)施的信息,可自動(dòng)進(jìn)行更新,并能與車載傳感器進(jìn)行通訊確定汽車的準(zhǔn)確位置。汽車行業(yè)的OEM廠商和其他廠商都在尋找建立和維護(hù)地圖的低成本方式。一些最新的解決方案包括部署配備了3D激光和360度高分辨率攝像頭的“地圖測(cè)繪車”。地圖開發(fā)廠商還在嘗試?yán)脕?lái)自FedEx等商業(yè)車隊(duì)上的傳感器數(shù)據(jù)以及來(lái)自駕駛員的GPS數(shù)據(jù)。
不斷演變的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境
許多廠商都意識(shí)到在未來(lái)五年中立法機(jī)構(gòu)將要求車輛安裝特定的ADAS裝置,同時(shí)他們也希望為把握未來(lái)的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)而做好準(zhǔn)備。這樣的舉動(dòng)將為汽車行業(yè)帶來(lái)前所未有的變革。首先,更有實(shí)力的高科技公司,包括半導(dǎo)體廠商,即便以前并未涉足過(guò)汽車行業(yè),也正在積極地追逐ADAS機(jī)會(huì)。例如,英特爾、NVIDIA、松下、高通、三星和索尼等公司都在追逐這樣的機(jī)會(huì),包括與傳感器有關(guān)的機(jī)會(huì)、ECU和MCU、系統(tǒng)、芯片上的系統(tǒng)等領(lǐng)域。不僅如此,許多新興的公司高科技和汽車行業(yè)的中小公司都正在努力獲取市場(chǎng)份額。這些公司包括GestureTek、Hawk-EyeInnovations和IntelliVision,這些公司都在圖像處理領(lǐng)域和計(jì)算機(jī)影像領(lǐng)域有所專長(zhǎng)。
另一類積極的參與者則是OEM廠商,他們?cè)?jīng)是汽車領(lǐng)域創(chuàng)新的主力軍,現(xiàn)在他們則更愿意與在開發(fā)ADAS系統(tǒng)上擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的半導(dǎo)體公司和其他第二層供應(yīng)商合作。類似的,第一層和第二層的供應(yīng)商也都在積極地尋求購(gòu)并機(jī)會(huì)以確保其能夠擁有ADAS所需的所有能力,包括軟件能力。
半導(dǎo)體公司應(yīng)當(dāng)如何把握ADAS機(jī)會(huì)
半導(dǎo)體公司已經(jīng)從ADAS領(lǐng)域獲得了一些有限的銷售額,在2015年不到20億美元,這雖然與汽車電子系統(tǒng)上290億美元的銷售額相比還顯得微不足道,但是這一領(lǐng)域可望取得快速增長(zhǎng)。為了能夠把握住全部的價(jià)值,半導(dǎo)體公司必須選擇參與競(jìng)爭(zhēng)的適當(dāng)領(lǐng)域、方式和時(shí)機(jī)(換而言之,他們必須決定自己是充當(dāng)先行者還是快速跟進(jìn)者)。
這可能需要他們重新審視其專注在硬件上的產(chǎn)品定位,因?yàn)檠由斓杰浖I(lǐng)域?qū)?lái)更多的機(jī)會(huì),同時(shí)還需要他們制定出與OEM廠商合作的新型戰(zhàn)略。當(dāng)市場(chǎng)進(jìn)入更為快速的增長(zhǎng)階段,那些快速做出反應(yīng)并成為ADAS廠商的公司可能會(huì)獲得最大的收益。
在哪些領(lǐng)域?硬件及延伸領(lǐng)域的機(jī)會(huì)
我們采用了一種綜合考慮各種不同因素的模型來(lái)研究半導(dǎo)體公司截至到2025年的ADAS硬件機(jī)會(huì),其中考慮到了預(yù)期終端市場(chǎng)采用的因素以及系統(tǒng)和組件的價(jià)格侵蝕因素。我們發(fā)現(xiàn)總體銷售額將保持穩(wěn)定增長(zhǎng),到2025年將達(dá)到46億至53億美元。駐車輔助系統(tǒng)可能為半導(dǎo)體廠商帶來(lái)最大的銷售額,隨后是自動(dòng)緊急剎車系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)和前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)。對(duì)于系統(tǒng)組件,如圖4所示,最佳機(jī)會(huì)出現(xiàn)在處理器領(lǐng)域(預(yù)期將創(chuàng)造占總銷售額37%的收入)和光學(xué)半導(dǎo)體(20%)領(lǐng)域。
圖4:對(duì)于半導(dǎo)體公司,處理器和光學(xué)半導(dǎo)體預(yù)計(jì)將在2025年構(gòu)成ADAS領(lǐng)域的大部分硬件銷售額。
1.由于取整的原因,數(shù)字相加可能與總數(shù)不一致
2.自動(dòng)緊急剎車、自適應(yīng)巡航控制和前方碰撞預(yù)警。
3.包括后方監(jiān)視系統(tǒng)和交通信號(hào)識(shí)別系統(tǒng)等
由于處理器和傳感器預(yù)計(jì)將占據(jù)銷售額的大部分,因此半導(dǎo)體公司不妨考慮通過(guò)提供有特色的產(chǎn)品在這些領(lǐng)域參與競(jìng)爭(zhēng)。雖然硬件依然占據(jù)了銷售額的主要部分,但作為補(bǔ)充,半導(dǎo)體公司仍可以通過(guò)將產(chǎn)品方案延伸到軟件和算法領(lǐng)域從而獲利。
處理器的改進(jìn)。那些在消費(fèi)電子、移動(dòng)設(shè)備、數(shù)據(jù)處理等近似領(lǐng)域擁有經(jīng)驗(yàn)的廠商,可能在改進(jìn)處理器的性能這一最具賣點(diǎn)的領(lǐng)域處于有利地位。這是因?yàn)閷⒖焖俚奶幚砥鲬?yīng)用在非常小的細(xì)分領(lǐng)域上,這需要在研發(fā)和制造上投入巨大的資金。單憑汽車市場(chǎng)本身的銷售業(yè)績(jī)無(wú)法負(fù)擔(dān)這樣規(guī)模的投資,因此半導(dǎo)體公司可能需要同時(shí)從其他領(lǐng)域獲得合理的投資回報(bào)。不僅如此,在近似領(lǐng)域有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的廠商可能能夠?qū)⑺麄兊囊恍┈F(xiàn)有產(chǎn)品加以改進(jìn)就應(yīng)用到ADAS領(lǐng)域從而縮短研發(fā)周期。例如,NVIDIA公司將其最初開發(fā)用于游戲設(shè)備、智能手機(jī)和平板電腦的Tegra平臺(tái)加以改進(jìn)用于汽車系統(tǒng)上。
傳感器的改進(jìn)。現(xiàn)有的傳感器種類很多,但是有三種對(duì)于ADAS領(lǐng)域非常重要。第一種也是最經(jīng)濟(jì)的選擇是采用光學(xué)傳感器并基于攝像頭的解決方案。這些傳感器的用途非常多可以用在非常廣泛的ADAS功能上,但是它們的局限在于很容易受到不良天氣狀況和環(huán)境的影響。光學(xué)傳感器和基于攝像頭的解決方案還需要非常復(fù)雜的軟件算法來(lái)識(shí)別行人和其他車輛等物體。
第二個(gè)類別是激光雷達(dá)系統(tǒng),這種方案使用一種掃描激光來(lái)生成環(huán)境的3D圖像。與光學(xué)傳感器不同,激光雷達(dá)對(duì)于氣候條件并不敏感并且可以直接提供車輛周圍物體的位置。但是具備最大掃描范圍(車輛各個(gè)方向上的100米距離)的激光雷達(dá)系統(tǒng)非常大通常需要外置安裝。盡管在過(guò)去十年間價(jià)格已經(jīng)從數(shù)萬(wàn)美元下降至1萬(wàn)美元以內(nèi),但是這些設(shè)備的部署費(fèi)用依然太高,要想在ADAS領(lǐng)域獲得應(yīng)用仍需進(jìn)一步的降價(jià)。掃描范圍比較有限的激光雷達(dá)系統(tǒng),例如,探測(cè)一個(gè)方向上十米以內(nèi)的障礙物的系統(tǒng),已經(jīng)集成到了一些車輛上。例如,大陸公司提供短程激光雷達(dá)已經(jīng)有一段時(shí)間了。
最后,ADAS還經(jīng)常會(huì)集成使用范圍從20到80 GHz電磁波的短程或長(zhǎng)程雷達(dá)確定物體的距離、速度和方向。這些傳感器在惡劣的天氣條件下相比于其他類型的傳感器能夠更好地工作,但是它們通常在測(cè)量距離和角度上有所局限。例如,長(zhǎng)程雷達(dá)可以探測(cè)最遠(yuǎn)達(dá)250米外的障礙物,但是測(cè)量角度非常窄。因此,自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)往往會(huì)將長(zhǎng)程雷達(dá)與測(cè)量角度更寬的短程雷達(dá)配合使用。
盡管傳感器所產(chǎn)生的銷售額不及處理器,但是半導(dǎo)體公司可能會(huì)更傾向于這一領(lǐng)域,因?yàn)橐?guī)模對(duì)于傳感器相對(duì)沒有那么重要,而且這一領(lǐng)域也更易于細(xì)分產(chǎn)品。事實(shí)上,由于在不同ADAS用途中需要的傳感器性能級(jí)別和信號(hào)處理能力都不同,很多傳感器都需要針對(duì)不同用途進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。對(duì)于傳感器,半導(dǎo)體公司如果在近似行業(yè)擁有經(jīng)驗(yàn)將處于有利地位,例如,在消費(fèi)電子市場(chǎng)上有互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體圖像傳感器的研發(fā)經(jīng)驗(yàn),因?yàn)檫@將有利于產(chǎn)品的開發(fā)。在改進(jìn)產(chǎn)品時(shí)的一大挑戰(zhàn)是定制產(chǎn)品來(lái)滿足特定的汽車需求,包括用于安全用途。
軟件
進(jìn)入軟件領(lǐng)域可能會(huì)比較困難,因?yàn)榘雽?dǎo)體公司往往在軟件領(lǐng)域缺乏專長(zhǎng)。為了競(jìng)爭(zhēng),他們也許需要在內(nèi)部發(fā)展軟件專長(zhǎng)或者通過(guò)與具備必要能力的相關(guān)廠商進(jìn)行購(gòu)并來(lái)達(dá)到這一目的。
半導(dǎo)體公司應(yīng)當(dāng)考慮將非半導(dǎo)體產(chǎn)品與硬件進(jìn)行捆綁,這既包括軟件(例如,驅(qū)動(dòng)程序、操作系統(tǒng)應(yīng)用以及編碼器等),也包括用于實(shí)時(shí)處理傳感器數(shù)據(jù)的算法。這樣的捆綁可能會(huì)比改善內(nèi)存或中央處理器性能這樣的純硬件改進(jìn)帶來(lái)更多的附加值。并且,半導(dǎo)體公司還可嘗試提供更多的模塊或集成解決方案,例如,芯片上的系統(tǒng)。OEM廠商可能會(huì)傾向于包括軟件、通過(guò)單一組件實(shí)現(xiàn)的解決方案這樣的模塊或集成解決方案,因?yàn)檫@樣的解決方案能夠提供更好的性能,節(jié)省實(shí)施成本,并且可以減少他們對(duì)第一層供應(yīng)商的依賴性。
競(jìng)爭(zhēng)的方式:實(shí)現(xiàn)脫穎而出的戰(zhàn)略
汽車市場(chǎng)的變革為半導(dǎo)體公司帶來(lái)了新的機(jī)遇,但是同時(shí)其競(jìng)爭(zhēng)也必將是十分激烈的。三個(gè)因素對(duì)于贏得市場(chǎng)份額非常關(guān)鍵:與OEM廠商的穩(wěn)固關(guān)系,與價(jià)值鏈上其他廠商的合作,在安全和防護(hù)功能上的產(chǎn)品特色。
與OEM廠商的穩(wěn)固關(guān)系。盡管OEM廠商早已非常依賴于第一層供應(yīng)商提供創(chuàng)新型組件,他們還是非常愿意在ADAS開發(fā)中充當(dāng)更為主動(dòng)的角色的。事實(shí)上,OEM廠商最終會(huì)成為主導(dǎo)方,因?yàn)檫\(yùn)行在完全無(wú)人駕駛的車輛上的各種系統(tǒng)必須密切協(xié)同工作。如果OEM主導(dǎo)ADAS的開發(fā),那么他們將獲得從不同第一層供應(yīng)商中選擇最佳子系統(tǒng)(包括傳感器和通用控制系統(tǒng))的自主性,而不必依賴于單一的供應(yīng)方。主導(dǎo)ADAS的開發(fā)還有利于確保OEM廠商無(wú)論是在有人還是無(wú)人駕駛的車輛上更好地實(shí)現(xiàn)不同于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品功能。
開發(fā)出創(chuàng)新型ADAS技術(shù)的需求促使OEM廠商與第二層供應(yīng)商更加密切地開展合作,因而讓這些供應(yīng)商在車輛的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中充當(dāng)更加重要的角色。OEM廠商的具體協(xié)作需求會(huì)因公司和用途不同而不同,因此半導(dǎo)體公司應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備好提供不同類型的支持。例如,他們可能會(huì)積極幫助OEM進(jìn)行集成,輔助定制集成系統(tǒng)的開發(fā),或者為系統(tǒng)性能的優(yōu)化提供支持。
能夠與OEM廠商建立穩(wěn)固關(guān)系的半導(dǎo)體廠商將會(huì)處于有利地位,而那些能夠在靠近其合作伙伴的地點(diǎn)提供或外派現(xiàn)場(chǎng)工程師的廠商也將處于有利地位。公司還可通過(guò)在行業(yè)展覽上展示他們的能力或者上門為OEM廠商提供開發(fā)支持建立新的合作關(guān)系。
貫穿供應(yīng)鏈的多重合作。眾多非傳統(tǒng)汽車廠商和中小企業(yè)現(xiàn)在也在試圖在ADAS領(lǐng)域獲利。半導(dǎo)體公司可以與這些廠商尋求多重合作,即使他們可能是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手或者客戶。例如,他們可以通過(guò)與在汽車領(lǐng)域有著豐富經(jīng)驗(yàn)的杰出軟件廠商建立合作關(guān)系來(lái)作為其硬件知識(shí)的補(bǔ)充。在一些情況下,兩個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體公司可能會(huì)開展合作。例如,RenesasElectronics在娛樂信息和ADAS領(lǐng)域與超過(guò)150家公司有著合作關(guān)系,其中就包括了其他半導(dǎo)體廠商。通過(guò)與多家廠商合作,半導(dǎo)體公司可能開發(fā)出更高質(zhì)量的解決方案,讓他們有別于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品。他們還可節(jié)約成本,優(yōu)化資源的使用并縮短上市時(shí)間。一方面很多半導(dǎo)體公司可能會(huì)選擇與有實(shí)力的現(xiàn)有廠商合作,他們同時(shí)還可考慮與能夠提供強(qiáng)大解決方案的新興企業(yè)合作。
在安全和防護(hù)功能上獨(dú)樹一幟。ADAS技術(shù)已經(jīng)對(duì)安全性有著很高的要求,并且隨著各種應(yīng)用對(duì)車輛的主動(dòng)控制越來(lái)越強(qiáng),這些要求還會(huì)越來(lái)越高。事實(shí)上,很多未來(lái)的ADAS技術(shù)將會(huì)達(dá)到汽車安全完整性等級(jí)D,組件或系統(tǒng)在出現(xiàn)故障的情況下如果有致傷或致死的危險(xiǎn)將無(wú)法獲得這一等級(jí)的認(rèn)證。ADAS的防護(hù)要求也是最高級(jí)別的,因?yàn)橐坏?a target="_blank">黑客入侵導(dǎo)向、剎車或其他車輛功能,其結(jié)果可能是災(zāi)難性的。在定位、開鎖和啟動(dòng)車輛等非ADAS汽車系統(tǒng)上已經(jīng)有了一些非常著名的黑客攻擊案例。
最近有關(guān)聯(lián)網(wǎng)汽車的麥肯錫報(bào)告印證了消費(fèi)者對(duì)于ADAS無(wú)人駕駛汽車產(chǎn)品安全性的擔(dān)憂。當(dāng)被問(wèn)及無(wú)人駕駛,幾乎半數(shù)的受訪者都表達(dá)了對(duì)于控制車輛的電腦的不信任,38%的人表示了對(duì)黑客攻擊的擔(dān)憂。不過(guò),有超過(guò)半數(shù)的受訪者表示如果能夠消除他們的顧慮,他們將愿意使用無(wú)人駕駛的車輛(圖5)。
圖5:盡管對(duì)于無(wú)人駕駛有所保留,有超過(guò)半數(shù)的受訪駕駛員表示如果能夠消除他們的顧慮,他們會(huì)選擇使用這一技術(shù)。
1.基于對(duì)于中國(guó)、德國(guó)、日本和韓國(guó)汽車購(gòu)買者(n=3500)的問(wèn)卷調(diào)查;在發(fā)表之時(shí),來(lái)自美國(guó)受訪者對(duì)此問(wèn)題的數(shù)據(jù)尚無(wú)法獲得。
麥肯錫公司|來(lái)源:2015麥肯錫聯(lián)網(wǎng)汽車問(wèn)卷調(diào)查
由于安全和防護(hù)問(wèn)題可能會(huì)叫停ADAS市場(chǎng),對(duì)于半導(dǎo)體公司,熟悉汽車安全完整性級(jí)別風(fēng)險(xiǎn)分析手段并在產(chǎn)品開發(fā)的早期加以運(yùn)用,進(jìn)而消除任何潛在的組件或系統(tǒng)級(jí)別的故障,將非常有好處。隨著產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)行,半導(dǎo)體公司可能需要進(jìn)行廣泛的測(cè)試,評(píng)估ADAS組件和整個(gè)系統(tǒng)在不同環(huán)境和操作條件下的安全性。
無(wú)人駕駛需要依靠云數(shù)據(jù)、車輛間通訊以及車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間的通訊支持。因此,ADAS系統(tǒng)必須直接鏈接到車輛的通訊模塊才能實(shí)現(xiàn)完全的無(wú)人駕駛。盡管這些模塊有著內(nèi)在的安全連接,額外的保護(hù)措施仍有必要。高級(jí)硬件防火墻,集成網(wǎng)絡(luò)級(jí)別的防護(hù)元素(例如,加密芯片)以及對(duì)虛擬化技術(shù)的支持,也都是半導(dǎo)體公司讓產(chǎn)品在防護(hù)方面實(shí)現(xiàn)差異化的機(jī)會(huì)。
競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)機(jī):盡早進(jìn)入的優(yōu)勢(shì)
一些半導(dǎo)體公司在進(jìn)入ADAS市場(chǎng)上猶豫不決,因?yàn)樵摷夹g(shù)尚未成為主流。盡管他們的顧慮情有可原,我們的調(diào)查顯示盡早進(jìn)入會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)期的好處。
先行者將有機(jī)會(huì)塑造整個(gè)行業(yè),例如,幫助建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或者定義基礎(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)架。并且較早確立其ADAS技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的公司可能有機(jī)會(huì)長(zhǎng)期收取專利費(fèi)用,就像Bosch公司在創(chuàng)立控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)總線系統(tǒng)時(shí)那樣,該系統(tǒng)在很多年的時(shí)間里都是汽車行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。由于ADAS技術(shù)解決方案的數(shù)量有限,快速的跟進(jìn)者可能會(huì)發(fā)現(xiàn)最佳的思路都已經(jīng)申請(qǐng)了專利。那些試圖開發(fā)創(chuàng)新解決方案的廠商也不得不遵從由早期廠商所制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)架構(gòu),即便這些標(biāo)準(zhǔn)和架構(gòu)對(duì)于他們自己的產(chǎn)品并非最優(yōu)。想想在電信行業(yè)的情形吧,高通公司作為先行者,成功地將其很多自有技術(shù)加入到了無(wú)線通訊領(lǐng)域的LTE標(biāo)準(zhǔn)。其他公司現(xiàn)在都必須遵從這些標(biāo)準(zhǔn),而高通公司則為其技術(shù)收取專利費(fèi)用。
從客戶群體和行業(yè)的角度考慮盡早進(jìn)入也是有意義的。OEM廠商目前需要篩選其供應(yīng)商并對(duì)供應(yīng)商劃分優(yōu)先級(jí)別,由于汽車設(shè)計(jì)的周期漫長(zhǎng),因而當(dāng)銷售量增長(zhǎng)時(shí)先行者可能會(huì)處于獲利的有利地位。由于OEM廠商和第一層供應(yīng)商可能會(huì)在他們開發(fā)完全無(wú)人駕駛的下一代車型(此類車型可望在2025至2030年間獲得更大的市場(chǎng))時(shí)依然選擇可靠的知名供應(yīng)商,先行者也會(huì)因此獲得長(zhǎng)期的優(yōu)勢(shì)。這并非斷言快速跟進(jìn)者無(wú)法取得成功,只是與那些較早開始積極追蹤ADAS機(jī)會(huì)的廠商相比,他們可能會(huì)面臨更多的困難并且獲利相對(duì)較少。
ADAS應(yīng)用可能代表了汽車領(lǐng)域下一個(gè)重要商機(jī),而半導(dǎo)體公司處于把握這一機(jī)會(huì)的有利地位。他們一向?yàn)镺EM廠商看重的技術(shù)專長(zhǎng)將比以往更加重要,特別是當(dāng)他們可以提供能夠改善系統(tǒng)級(jí)能力的組件和解決方案時(shí)。但是對(duì)半導(dǎo)體公司同樣重要的是,通過(guò)擴(kuò)展軟件和集成能力并且制定與OEM廠商和整個(gè)價(jià)值鏈上各廠商的新型合作戰(zhàn)略來(lái)改進(jìn)其傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)模式適應(yīng)這一領(lǐng)域的需要。那些在目前ADAS市場(chǎng)尚處于發(fā)展初期時(shí)就果斷采取行動(dòng)的公司將可能脫穎而出成為贏家。
作者介紹
Seunghyuk Choi是麥肯錫首爾辦公室的副主管
Florian Thalmayr是慕尼黑辦公室的咨詢顧問(wèn)
Dominik Wee是慕尼黑辦公室的主管
Florian Weig是慕尼黑辦公室的董事
評(píng)論
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