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从德尔福与博世看系统供应商如何布局自动驾驶


作者:本站收录 来源:第一电动网 2017-06-12 10:00:08 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:

摘要:汽车产业是个周期性市场,其中零部件企业在汽车产业扩张和收缩过程中承担着非常大的压力, B2B为主的业务模式决定了其前装市场的特质,而前装市场对整车厂的依赖性是非常高的,或者说与整车厂的关联特别密切。因此,汽车整车产业格局的变化对供应链体系影响深远,而其中汽车电子电气部分,特别是电气化产品、电子电气架构、ADAS和车联网等前装市场零部件,未来会受到的影响更大。

关键词:德尔福[1篇]  博世[11篇]  系统供应商[0篇]  自动驾驶[48篇]  

  汽车产业是个周期性市场,其中零部件企业在汽车产业扩张和收缩过程中承担着非常大的压力, B2B为主的业务模式决定了其前装市场的特质,而前装市场对整车厂的依赖性是非常高的,或者说与整车厂的关联特别密切。因此,汽车整车产业格局的变化对供应链体系影响深远,而其中汽车电子电气部分,特别是电气化产品、电子电气架构、ADAS和车联网等前装市场零部件,未来会受到的影响更大。

  汽车电气化、自动驾驶技术对汽车产业乃至对零部件产业链的影响是非常值得探讨的一个问题,值得进行深入系列的分析。一个大的趋势是,在汽车行业系统模块化的背景下,系统集成商的地位越来越高,一二级供应商及底盘系统集成能力使得系统集成商在未来自动驾驶行业中处于非常优先的竞争序列。本文首先着眼于系统供应商对汽车主动安全的布局,来探讨Tier1企业如何运筹帷幄,以应ADAS渗透率日益上升和自动驾驶技术逐渐完善的趋势。

  我们从全球领先的OEM汽车零部件供应商中选两家大企业做案例分析,德尔福(Delphi)和博世(Bosch)。

  图1 以汽车电子为主的Tier 1 供应商2015年排名

  一、德尔福:专注于电子与安全业务,加速整合车联网与自动驾驶技术

  1、剥离动力总成,专注电子电气与电子安全业务

  德尔福是世界零部件龙头企业,美国上市公司,1999年从通用汽车分离出来,德尔福的业务历经各种整合剥离,现在主要有三大块:

  图2 Delphi的业务部分的收入和增长率情况

  1) 电子电气业务:德尔福是全球最大的汽车线束系统制造厂商,为全球的整车制造商提供电气分布系统(布线组件,电缆,混合动力)和连接系统(电器中心,混合动力系统,数据连接,连接系统)的整体方案。电子电气板块是德尔福营收的主体,每个季度营业收入为20多亿美元,比重超过50%,业务的年增速达5~10%。

  2) 动力总成业务:主要包含汽油机和柴油机的发动机控制模块、48V系统和电气化系统,业务规模10多亿元,年增速在5%以下,在全球产业增长进入相对稳定大背景下,这两年进入横盘状态。前不久德尔福将动力总成业务分拆成独立公司,专注于汽车发动机的效率改进和电动化,预计整个剥离2018年3月完成。

  3) 电子与安全业务:电子与安全板块业务在德尔福的公司收入结构中的比重不是最高,但增长速率却比较快,基本保持了10%以上的年增长率。德尔福的电子与安全业务中表现最为亮眼的是主动安全,主动安全系列产品包括车道偏离警告、超速警告、盲点监控、夜视系统等8项警告功能,包括自动巡航(ACC)、自动紧急刹车、泊车辅助在内的6项操作功能。与市面上的其他主动安全系统供应商相比,功能丰富程度仅次于博世(Bosch)和德国大陆集团(Continental),与奥托立夫(Autoliv)基本相当。还有另一块是舒适及信息娱乐相关的组件和系统。

  如果我们仔细再进行拆解,可以发现,原本德尔福的ADAS业务始终停留在高端车里面,这也是为什么它的主动安全业务的增速虽然很快,带动了整个业务发展,但是实际绝对值并没有那么高的原因。

  图3 电子与安全现有业务收入分解

  细分来看,德尔福雷达视频集成系统(RACam)这个产品在沃尔沃、福特等几家车企上应用,短距雷达在起亚等车企上使用,从L0和L1层级来看,其实并没有完整的ECU系统应用空间。虽然渗透率在逐渐上升,单价也在逐渐下降,但感知传感器加单一功能的模式持续不了很久。德尔福原本在这块的优势,其实来自于电气系统做架构的积累,但底盘电子等业务该卖的都卖了,所以长期来看与其他厂家竞争起来很费劲。

  图4 Delphi的传感器硬件和Mobileye的算法

  在ADAS的领域,自动刹车将是成为最快渗透的 L2 级智能驾驶功能,AEB(自动紧急制动)将成为未来的底盘电子核心,而未来AEB系统的普及,是需要传感器和底盘执行器捆绑在一起来做压价的,这点在当前其实是很明显的。下表中列出了ADAS中的一些重要功能,可以看出来,德尔福、博世、大陆以及电装(denso)等零部件供应商都能做,其实这张表后面我们看不到的,是各家的主动安全和底盘电子的协同效应差异。德尔福在AEB领域是干不过博世的,博世是第一家提出 iBooster 方案的企业,处于全球领先地位,目前已经在特斯拉、保时捷、奥迪和凯迪拉克等高端车型上有做配套。

  表1主要零部件供应商的ADAS功能布局

  2、积极布局车联网与自动驾驶

  德尔福分拆其动力总成业务,意在智慧交通、自动驾驶的发展前景之下,专注于汽车网联、大数据和自动驾驶业务。未来分拆后留下的德尔福将更加继续做大做强其电子电气和电子与安全业务。

  所以,考虑未来ADAS渗透率会进一步上升的趋势,自2014年以来,德尔福开始对很多电子与安全业务范畴、涉及自动驾驶技术范畴的公司进行不停的战略投资和收购整合(见图4),这一过程中,重点着力于部署各种软件和硬件技术,以为其将来做系统整合做准备。例如——

  收购Ottomatika:Ottomatika开发的自动驾驶软件与德尔福的主动安全技术相结合,共同打造的技术平台可加强汽车在城市或高速公路上行驶时自动作出决定的能力。

  战略投资Quanergy,筹备固态激光雷达技术,固态激光雷达有望成为下一个智能驾驶的核心产品;

  收购MOVIMENTO,延伸OTA升级技术;

  战略投资Valens和Otonomo,其中Otonomo收集车辆运行、乘员与车辆交互时产生的数据,对其进行聚合和分析。分析车辆运行的状态,反映乘客对于空调等其他设置的喜好和导航搜索结果等;Valens则专注于开发数据高速传输、信号处理技术,德尔福投资Valens的目的是推进基于Valens的HDBaseT标准技术及德尔福相关技术的车内互联解决方案的开发。

  图5 德尔福的收购和投资路径

  3、系统化整合自动驾驶业务

  最初,宝马、Intel和mobileye组成一个伙伴关系,后来德尔福以系统集成商的定位整合进去。在这个自动驾驶整合业务系统里,宝马作为车厂是主要的需求方,提供(现有和未来的)车型平台,其在业务系统里的作用/职责有两个:一个是利用现有的体系,改进电气电子系统架构;另一个是设计开发系统需求,联通各个部分的协调(动力总成、底盘、ADAS和电子电气)。而德尔福在系统中的定位是一个核心的软硬件集成者,其作用/职责一是将相关硬件计算核心跟英特尔整合,二是与mobileye的核心算法进行整合。

  图6 Delphi在整个系统里面的角色

  从下面的图中我们可以更清晰的看出各家的角色,其中德尔福现有的技术能力包括:

  在环境感知和识别中:毫米波雷达的处理技术,激光雷达的处理

  规划和决策中:路径规划、车辆行为控制和控制规则

  后备安全控制器:车辆动态控制、动态模型和车辆系统接口

  核心系统软硬件集成的活儿,换作博世是不会干的,因为未来车企不仅仅是参与调度相关资源,有些内容也是自己来做的。所以这个角色重要,但某种意义上也缺乏可移植的特性。

  图7 各家在整合过程中的分工协作

  二、博世:汽车电子帝国式企业继续发力自动驾驶

  博世已经成为了一个汽车配件尤其是汽车电子领域的帝国式企业,根据下图中咨询公司Semicast Research的研究,2015年全球ADAS市场规模为30亿美金,博世的ADAS业务营收为4.5亿美金,市场比重为15%(大陆最牛,占18%),,这个估算和参考文献1里面的2016要达到10亿欧元是对不起来的,核心原因主要是大量的传感器和执行器捆绑在一起卖,销售额按照估算的结果和企业内部记录存在差异性。

  图8 Semicast Research研究的2015的市场份额

  说博世已经是汽车电子领域的帝国式企业,在其市场占有率背后,更强大的是其前瞻性的技术布局。

  博世在感知传感器方面提供了多种的选择,也把相对简单的L1功能集成到传感器里面去,实现了传感器+执行器系统化的搭配

  博世在自动驾驶方面拥有很多专利,涉及传感器、自动驾驶、控制、软件等领域,共计约450项。比如前面说过德尔福在AEB方面干不过博世,博世率先研发的 Ibooster(IBS)就是为自动驾驶而生,有望在四五年后成为最主流的刹车系统。

  在人员方面,借助本身汽车电子的强项,在软件上发力,从ADAS开始部署了2500+工程技术人员进行研发工作

  其实可以理解BMW、Daimler为啥要在某些方面避开Bosch,也是因为未来如果系统集成的能力强于OEM,这些豪车企业也成了打工的了。

  博世与NVIDIA联合开发应用于量产汽车的自动驾驶系统Xavier,这也是一个有趣的现象:由系统集成商独立去做,然后系统性的推送给车企一个解决方案。背后所依存的就是供应商整合电子电气架构、动力总成、底盘控制、感知传感器和计算平台各方面的能力,这是一种“听我的就行了”,有资源、有方法、有技术提供完整的解决方案。这和现在打包提供AEB方案没啥区别。

  图9 Bosch AI 车载计算机背后承载的是EE架构的支持

  三、小结和建议

  1) 从第一张图里面的Tier1供应商里面掏东西,事实上是比较困难的。我们的汽车产业以前在发动机、变速箱两大块动力总成方面被卡脖子,其实今后零部件板块分布的内容更广,涉及的技术更高精,需要付出的也更多。有些技术细节上的差距,其实懂行的比不懂行看得更清楚,所以恐怕更悲观一些。

  2) 在自动驾驶领域其实没有什么有威力的炸弹,在核心的领域里面,你挥舞着支票没用;你拿着订单告诉这些Tier1中国市场多大多好也没用,你要真能买得来,轻易搞个联盟就把别人打趴下。

  3) 你看看别人做ADAS是有收入有现金流的,可以通过调配集团公司的力量去部署额外的研发预算和人力资源,别人有历史有这么多年的积累测试和实验场数据,也可以在分分钟调取可控车辆的测试数据;而我们如果妄想单独依靠有限的数据和软件资源完成整个事,恐怕是很可笑的。如果我们对这个事情有个正确的估计,包括估计需要投入多少资源,然后再做正确的预估,方能正确理解事情的复杂程度,有时候是你越学习和了解,知道的越多,就越能明白问题的负责程度和前面路上的诸多困难,也知道自己核心的优势和致命劣势在哪里。

  4) 中国的优势,在网络通信端和系统后台端,在整车电子电器架构发展和自动驾驶测试试验场、嵌入式硬件和软件平台方面都需要结合电子产业协同发展,其实路径还是挺明确的,就是短期内出的成果会既不如谷歌,又不如车企那么立竿见影,做好长期抗战的准备才是,我们还有一个新能源三电的坑需要能人志士一起去补呢。



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