[汽车之家 品牌活动报道] 2021年11月2日,博世中国举办了走进联合电子的媒体活动。“探秘博世”是博世中国从2014年便开始的系列媒体活动。此前博世中国曾带领我们去过博世苏州工厂,也去过东海试车厂,探寻过职业教育学徒制,以及工业4.0,驾驶辅助系统等技术。2021年探秘博世的活动持续进行,此次我们来到的是位于上海的联合电子工厂,并对话到了联合电子多个业务部的总经理,接下来让我们来听听看他们怎么说。
联合电子成立于1995年,当年7月13日,联合电子第一任筹备领导和博世集团的领导在德国签订了合资章程,启动了联合电子的进程。联合电子是合资公司,股东结构中,51%来自博世集团。49%来自中联汽车电子有限公司。从发展的历史来看,联合电子头三年是“婴儿期”,即筹备过程。1998到2008年,随着中国汽车市场的加快速度进行发展,2008年销售额达到50亿,当时的主力业务是发动机管理系统(EMS),也就是电喷系统。整套的系统迅速增加,使得联合电子的销售额在2008年突破了50亿。联合电子在本土建立了很强大的本地研发团队,开始做自主开发第一个电子控制器产品。2008年以后,联合电子的业务从发动机管理系统拓展到了变速箱控制管理系统,过去开车都是手动变速箱,在10多年前,整个市场当中自动变速箱的占比慢慢的升高,主机厂尤其是国内主机厂,在开发双离合器变速箱的过程中,联合电子提供了很大的支持。这样的一个过程中变速箱控制器业务跟着快速成长。
随着中国汽车市场的加快速度进行发展,2018年车市达到顶峰。联合电子的公司销售额在2013年突破100亿,2016年突破200亿,这是一个迅速增加的过程,也包括联合电子自主研发能力的快速提升。2017年开始,新能源市场,包括智能网联的趋势越来越明显,联合电子也在做转型,也在寻求新的增长点。包括在大数据服务上做了很多的尝试。发布了汽车服务品牌“U行·天下”,也就是将手中积累这么长时间的电子控制器经验、数字资源,通过上云,开发出一些新的功能,从而将价值带给客户。
联合电子在上海设立了研发总部,同时在重庆、芜湖、柳州、苏州都有研发人员的布局,加在一起有近2000人的研发队伍,这是联合电子很重要的资产。联合电子是合资公司,此公司的治理结构有四名管理委员会,分别是:总经理熊伟铭副总郭晓潞,Andreas Wolf先生,Michael Zens先生。还能够正常的看到,联合电子是矩阵式的架构,除了职能上的负责,每一位管委会成员还负责业务部。
业务布局上,联合电子的起步是发动机管理系统,2008年之后拓展到变速箱控制管理系统,这两块还处于传统基于燃油机的控制部分。从2009年到2010年开始拓展到混合动力、成立电力驱动业务部。同时,联合电子进入到当时的车身电子,包括车身控制器、网关,现在随着智能车时代的到来,联合电子名字相应升级到先进网联,主要是像车载电脑这种将来会和智能驾舱、智能驾驶互动的产品。
此外联合电子的产品还包括电子控制器、喷油喷射系统、供油与空气管理系统、传感器和点火线圈、两轮车与运动车辆的一些零部件样式,这些配合在一起为发动机提供一个清洁燃烧的过程。稍后能够正常的看到不同工厂生产不一样产品,燃油喷射,比如现在的直喷产品,高压直喷;供油和空气管理,像节气门是控制进气的。联合电子还有一块业务,随着摩托车的电喷化,联合电子两轮车的业务也在快速增长。
变速箱的大脑是变速器控制器。变速箱主要走液压油,控制对象主要是电磁阀。控制器、电磁阀、传感器等集成在一起,变成一个电子模块。是高度集成的产品。混合动力和电力驱动的产品,包括展示出来的电桥,也是联合电子的主力产品。电机、电机控制器、减速器,三合一。联合电子、博世从2017年开始在车展上展出这样的产品,将这样的产品推向市场,带动整个电动车的潮流。到现在来看,“三合一”成为电动车的标准化产品,。相应还有一些电池管理系统,包括48V系统。电驱动方面,“三电”当中联合电子做了“两电半”,即电机、电控和电池管理系统。
先进网联产品,联合电子最早起步是从车身控制开始,像除霜装置、车灯等。随着电子电气架构的变化,单独的小控制器会集中到区域控制器,这些是车身控制的一些变化。智能电网,可能将来无人驾驶到L3及以上级别的时候,联合电子要考虑车子若发生失效,需要有一定的安全功能,智能电网管理模块是为了将来的无人驾驶而设计的。未来非常明确的趋势,像车载计算平台,也就是车载电脑。很多主机厂最近发布的战略合作,将来可能车上就剩下1、2台电脑,所有的算力集中起来,做很多跨域的融合。
数字钥匙,大家可能会觉得有些遥远,但数字钥匙会让用户亲身地体会到联合电子的产品。联合电子在做的“完美无钥匙进入”。未来只要手机里有一个手机App,App授权主机和车上的这么多东西进行通讯,作为车主拿着自己的手机就可以进车,不需要拿钥匙。当需要把车借给同事或者给家人用,可以在手机上通过支付宝、微信进行授权,某个时间段他可以拿自己的手机进入这个车子,这就是联合电子在做的数字钥匙系统,很好体现了联合电子将来的产品可能不只是硬件,也包括云、包括一些代码。这些代码可能要植入主机厂的APP或者是支付宝这样的第三方应用,这是将来的产品形态。
刚才说了很多都还是硬件,最后要说的是联合电子发布的网联部分,更多是如何将硬件里面的附加值提升,结合联合电子建立的云上系统,来为客户提供更多的服务。像远程刷新FOTA,联合电子提供给主机厂套件,主机厂通过套件把需要更新的东西发送到不同的控制器里面。数字钥匙也可以在里面体现出来。
联合电子提供的是完整的系统解决方案——“交钥匙”。很多主机厂把发动机从化油器升级到电喷的过程中,需要告诉主机厂,联合电子要选择什么样的系统,要选择什么样的零部件,这是发动机管理系统的交钥匙工程。变速箱这里,国内主机厂开发双离合器的过程中,联合电子提供给它控制器,告诉他电磁阀如何选、传感器放在哪里,这些都属于系统解决方案。
联合电子的服务也是全套的。像标定,比如说发动机这里需要很多的参数,或者就拿电桥来讲,电机的尺寸、电流、控制参数该怎么样调校,这些属于标定。过去发动机管理系统,联合电子甚至建立了光学的“透明发动机”,发动机烧起来的温度有1000多度。通过内窥镜等系统观察,和主机厂一起把发动机的性能调校到最好。
联合电子还有一整层的高压、低压的电子实验室,支持所有的调适。在上海总部有电磁兼容性实验室,使得联合电子能做很多的测试,而不需要找到外部供应商。仿真,和元宇宙的概念可以扯上一点关系,就是把整个的零部件搬到电脑里,通过仿真来看它的强度是不是会有问题,电磁、电路是否会有震荡?做出实物之前先知道产品的性能是不是能够满足设计目标,这是非常完整的开发能力。
博世在工业4.0是引领者。联合电子作为博世新能源方面的重要单位,在工业4.0方面也做了超前探索。像联合电子在太仓的新能源工厂,就是工业4.0的标杆工厂。今天在上海能够正常的看到柔性的制造系统,比如运用机器人小车,把不同的工位串接起来,将生产柔性做到极致。同时,整个工厂从物流、运营、工艺,已经实现了完全的数字化。
位置的分布,联合电子叫“八地六厂”,今天联合电子上海总部一楼也有生产,同时也是开发的总部。除了上海之外,最初的工厂是无锡和西安。随着规模慢慢的变大,联合电子又拓展到芜湖、柳州,太仓是最新的工厂,专门生产新能源产品,电机、电桥的总装,就在离这里60公里的地方。目前员工总数到6月底有8637人,1/3是研发人员,有1871人。
生产基地的六个工厂有不一样的产品。像上海主要生产控制器。上半部分这个“大脑”控制器在上海生产,发动机、变速箱的控制器大部分转到柳州。芜湖主要做传感器、点火线圈,西安做供油系统产品,无锡做喷油器。太仓就是刚才说的新能源专门的工厂,生产电机电桥。同时包括功率模块,联合电子在太仓实现自主封装。
经营业绩方面,联合电子20多年来,联合电子最关键的成功秘诀就是和整个中国市场上所有的乘用车客户保持联系。这张客户清单,基本覆盖了所有主机厂。不光是国内主机厂,也包括国际的,欧系、美系,造车新势力,还有日系最近几年也逐渐建立了联系,客户布局非常完整,覆盖得非常好。从刚1999年成立的10亿,2008年做到50亿,2013年110亿,再过了三年时间翻一番到200亿,去年年底是232亿,今年的目标是超过250亿。
『联合电子电力驱动业务部总经理 Ahrens Bruno(安博儒)先生』
提问:现在有1800多人的开发团队,在新能源发展浪潮下,研发人员的力量配比有没有趋势性的变化?是否在往新能源推动?有多少人专门做新能源?刚才说新能源的基地选在太仓,没有选西安、芜湖等地,是怎样考虑的?
程捷:新能源官方数字稍候由新能源事业部发布。我本人的职业经历,前10年做发动机管理系统的传感器、点火线年开始我也加入了新能源事业部,从事产品规划工作,做了5年,刚刚从那边出来做市场部。实际上整个联合电子,从2008年开始布局新能源,2015年左右我们意识到新能源市场马上要起来,非常快地做了转型工作。将传统里面的一些人才转移到了新能源、智能网联的业务上。也能够正常的看到新能源能力的建立,也都是基于发动机管理系统上同样的开发经验,比如开发ECU的V模型,同样适用于开发控制器。这一个数字我们稍候可以看,我记得应该是500到1000人的规模,现在有一半在为新能源工作。另外的30%可能在为智能网联工作,其实就是非常快速的转型过程。希望有机会能够回答你的第一个问题。关于我们的布点,最早电机在上海生产,我们预估电机将来会有非常快速的上量同时以贴近客户作为目标,第一个专属的新能源工厂布局到了太仓。现在随着规模慢慢的变大,我们也在考虑第二个生产点的布局。这样的一个问题非常好,也是公司考虑的问题,现在还不方便透露,很快就可以从新闻上看见我们有一个“第二工厂”的设置。
提问:刚才您提到关于车载计算平台,似乎谈到算力会集中在某一个中心,是唯一的中心?还是会呈现2到3个算力平台中心?
程捷:现在还是“混战”的格局,没有说集中到一个或者两个、三个平台上。取决于时间段,至少目前来看一些项目,甚至还停留在原来的车身控制器,或者有一些区域控制器的融合。同时,也有很多主机厂会展望未来可能有所谓“智驾一体”的控制器,有专门负责娱乐、专门负责无人驾驶,还有一块是负责其他的。这是还在进行中的一个变化。我今天并没有说将来一定就是一台电脑,将来的形态可能还会变,也是目前行业当中很明显的特征,各种产品形态都在快速变化。包括今天我们展示的“三合一”,市场上可能还会有七合一、八合一,并没明确的说将来市场一定会是什么样子。
接下来邀请新能源事业部的Bruno Ahrens先生为我们介绍新能源业务。
Bruno Ahrens:各位早上好,我是Bruno Ahrens,是联合电子电力驱动业务部总经理,中文名字叫安博儒。今天展示的题目是Passion to Move Electrified,更有激情地迈向电动化。之所以取这样的题目,我觉得新能源市场要以不同的方式,重新思考、重新定义出行的方式。二是我在这个业务领域工作了12年左右,希望以更好的热情,使博世、联合电子处在行业的领先地位。
今天我并不是要说服大家中国的新能源市场要迅速增加了,这已经是行业的共识。可以看一下,2021年的数字,相对2020年我们到了8月份,整个新能源的车销量超过了2020年的整年。尤其是在一些大城市来看,新能源车销售的比例占新车销量的20%左右,这一个数字非常壮观。长久来看,从2028年来看,新能源车的新车销量占整个乘用车销量的比例33%,考虑到混合动力和48V来看,新能源车的销售总量会占到乘用车新车销售总量的58%甚至更高。第二个很重要的信息,从购买者的角度来看,2019年大部分的新车销售都是B2B的,从主机厂直接卖给另外一家公司,有的可能是为了政府补贴。从2020年来看,新车销售量的85%甚至更高是卖给私人用户,很重要的信息就是现在新能源车的销售,不再是政策、法规驱动的市场,而是消费者真的青睐电动车的市场。
电力驱动业务EH,全称是Electrified and Hybrid。业务部2009年成立,当时整个市场并没有完全起来,我们公司做了非常战略性、前瞻性的决定,由专门的业务部做我们的电力驱动以及新能源的业务。从里程碑来看,2012年和2013年,批产了电力控制器和电机,那时候大部分都是从博世引进来的。2015年,我们开始开发第一个新平台逆变器。2017年,180的电机批产。2018年是我们很大的里程碑,太仓厂——专用的新能源工厂开业。2019年、2020年,产品拓展得很宽了,包括48V的直流-直流转换器以及电机第二代,包括后面的电轴以及充电机,到今天我们开始封装我们自己的功率模块。截止今天,咱们提供的电子控制器超过了100万台,电机超过了60万台。今天展示的“三合一”电桥,截止到今年是3万台左右,现在还在爬坡,速度会非常快,明年量会更大。
联合电子的产品轴非常广,从产业链的角度来看,从最深层次的功率模块到逆变器、电机、“三合一”电桥。我们还做能量管理的产品,直流-直流转换器,车可以在交流电当中充电的充电机。功能模块的VCU,包括刚才程捷先生讲到的“两电半”,电控、电机,半个电是电池管理系统。
首先介绍一下“三合一”电桥,集成了逆变器、电机和变速箱的产品。这个“三合一”产品,是技术很成熟的、比较流行的组合方式。这是一个系统化产品,需要仔细考虑EMC(电磁兼容)、NVH等方面的因素。电桥下面,从电力控制器来看,可以做逆变器的逆变砖、单独的逆变器,能量管理能够给大家提供在线充电机和分配电的模块,以及直流-直流转换器给客户。对电机而言,可以做独立的电机。有些客户自己会做总成电桥,以及给客户做混合动力作用的电机。我们也可以做电机里面的定转子。
对于控制器来说,做VCU(整车控制器)和BMS(电池管理系统),很好地继承了联合电子在EMS控制器上的所有能力,这样做才能够把以往联合电子的优势发挥出来,在控制领域得到充分的应用。最后是48V应用,会做直流-直流转换器和能量转换控制单元。
联合电子对于新能源产品的供货模式非常灵活,从“三合一”电桥,到充电机、直流-直流转换器在一起集成的产品。联合电子也可以给做电桥的主机厂提供逆变器、电机,甚至为他们提供功率模块、逆变砖、充电砖。电机领域可以给主机厂提供执行模块。(电桥)这样的产品,某一种意义上替代了传统车里面的发动机、变速箱,很多主机厂出于资源考虑或者是能力建设的考虑,甚至是就业方面的考虑,很多主机厂会选择自身工厂自制装配电桥总成,会让我们供应商提供电桥总成的子零件,包括上面的逆变器、电机,甚至电控里面的逆变砖,主机厂要什么,联合电子给什么,非常灵活。
刚才讲到标准化和规模效应,其实电桥越集成,对客户定制化来说越严重。回到越深层次的功率模块和逆变砖,它的标准化会更突出,这样对联合电子而言标准化带来的规模效应很重要。像联合电子会做得更好,这点联合电子有优势,也有信心更好服务于客户。更多的集成和客户定制化,这样我们也可以为客户做好服务。每个客户的电桥设计的具体方案,由于客户的布置(不同)会有一点不同。平台能够使用大部分一样的,定制化的接口不一样。联合电子具备了电桥系统模块设计的能力,以及电桥里面各子零件设计能力。具备了这样的系统专业相关知识,才可以越来越好为客户提供各层级的产品供货服务和基础服务。
联合电子对于新能源业务的下一步技术发展趋势。一是800V的产品,一般的技术是400V,由于快充的需要,我们会把产品升级到800V。驱动力是为了快充,我们应该一个800V的电桥。刚才讲到了智能的升压模块,当电桥系统升级到800V的时候,纯电动车主朋友会知道,目前特别难找到800V以上的充电桩。800V的车,如何在400V的电桩当中充电?有一个升压模块,使800V的车在400V的桩上充电,这是非常临时的方式,某一种意义上是救急的方式。按照中国法规,(超快充电)系统发布后,800V的车很容易找到800V、1000V以上的充电桩,那么智能升压模块就不太有必要了。交流充电的时候,需要一个在800V场景下的应用。
第二个方向是更深度的集成,刚才讲到了联合电子一直在思考怎么样将我们的产品集成化做得更高,让主机厂和用户享受到功率的密度更大,尺寸更小。同样一个车,给乘客的空间就会更大一些。碳化硅技术,前段时间在博世创新体验日上提到了碳化硅技术,相对目前的情况去看,在系统效率和功率密度上有非常大的提升。如果系统效率得到提升,在续航里程上,同样的(电池成本),续航里程会更多。这样对于同样里程数的电池成本就会节约。碳化硅技术会应用在逆变器和充电机以及直流-直流转换器上。联合电子是博世在中国的合资公司,刚才提到,博世刚刚宣布追加4亿欧元投资在晶圆厂建设中,这中间还包括做碳化硅的技术。
这是联合电子电力驱动业务部的布局情况。现在总部在上海,上海厂主要生产逆变器、直流-直流转换器和充电机。太仓厂,距离我们60、70公里的地方生产非常核心的元器件功率模块、电机和系统化集成方案“三合一”电桥。联合电子在前面25年中,一直在中国的动力总成领域中,特别是动力总成领域的生产、制造有非常好的批产经验。这些成功的批产经验,会引入新能源产品生产中,让联合电子新能源产品在市面上获得成功,为此增添更大的成功要素。
目前的主要成绩单:电力驱动业务部,作为专门的B业务部,2009年成立到今年12年了,到目前为止超过100万辆车,装配有联合电子生产的新能源产品。联合电子有一个非常成功的要素,是自己封装功率模块。功率模块在新能源产品当中最重要,相当于人的大脑,人的大脑占人体消耗的22%,功率模块会占逆变器消耗当中60%、70%以上,是很重要的元器件。对联合电子来看掌握功率模块的设计和封装,能发挥出功率模块在逆变器、电桥中的优势,而且在今天的情况下能让供应链更加的安全、可靠。联合电子新能源业务部现在有超过1000名员工,研发人员占50%左右, 联合电子对新能源的研发投入非常巨大,也是确保我们未来成功的重要因素。
大家打开一个车的舱盖会发现,里面不仅仅有一个联合电子的产品,可能有2、3个产品面。这张图非常清晰的体现联合电子目前的强势点,首先联合电子拥有博世的DNA,创新性、技术导向的基因。联合电子对于国内市场快速响应,国内团队技术能力的建设,两者的结合能保证联合电子在中国市场成功的主要的因素。同时,联合电子凭借雄厚的本地开发能力,同时能借助博世的全球资源,不仅能满足国内市场的需求,甚至把这个业务需求可以拓展到整个全球市场。接下来欢迎各位提问。
提问:刚才我们关心到新能源研发人员的比例,我想关心一下新能源业务占整个联合电子的比例有多少?未来是否会有规划上的变化?
程捷:新能源市场还在加快速度进行发展,刚才Bruno Ahrens先生,介绍到未来预计达到100亿规模,将来会占据很重要的地位。
Bruno Ahrens:我来联合电子之前在博世负责新能源业务的战略规划,整个博世包括联合电子,一直都在跟踪800V的技术趋势。整个来看,800V的趋势,目前来看不仅是为高端车辆使用,(主机厂已经逐渐尝试)800V技术。这个技术随着快充需求越来越显著,可能会成为趋势之一,但不可能会成为主要流行趋势。数字上来看,可能会从百分之个位数,变成百分之两位数。800V,同样功率的情况下,从400V升到800V,电流会小,电缆直径会变细。从电缆的成本来看会有一些节约。
我补充几句,800V相对400V来说,不是简单说电流降低了、电缆的直径变小了成本降低。800V相对400V,整个成本会有一些上升目前看不仅高端车能够正常的使用到800V,一些中端的车也有一定的可能。,快充的需求总是在这里的。例如像国庆热点新闻讲排队4小时,充电1小时的情况出现。为避免这一些问题,快充的需求是不少的。
提问:车载充配电单元,既有V2L(Vehicle to Load 对外放电)也有V2V(Vehicle to Vehicle 车辆对车辆),现在和电网的合作方面有没有规划?卖电等作为储能载体,反哺电网,和电网有没有规划。
Bruno Ahrens:我只能讲讲目前的现状。在中国的环境来看,车对网的合作目前依旧很前期的阶段。在法国好像比较突出,这方面的需求更强烈一些。对中国而言,很多OEM对车对网连接是比较初级、比较弱。刚才提到的Vehicle to Load的需求比较强烈,像到外面烧烤等,把车内的电反哺到加热的单元当中,有些这方面的要求。
提问:刚才您提到800V,是不是一定要和碳化硅这样做才能够承担大功率的半导体结合使用?联合电子的碳化硅产品是自己生产?还是借助博世的项目?刚才提到Half Billion的项目,是不是最近博世在德国投的那个项目?
Bruno Ahrens:目前来看是比较强的连接。碳化硅在800V当中能更加发挥它的优势作用,比如它的工作时候的温度、开关频率,在800V当中能更加发挥效率。关于Half Billion的项目,博世主要还是半导体领域的投资,碳化硅只是一块。主要是在德累斯顿,这个博世官方媒体发布过,大概是2,3天前。
提问:刚才提到工厂建在太仓。我们观察到中国新能源发展趋势,从动力电池的角度来看,大部分的产能越来越集中于南方城市,像安徽等长三角。你们的工厂也建在太仓,是不是从市场需求角度,从产业链供应的角度来看,中国市场当中的新能源电子部件越来越向这块集中?有没有观察到新能源电池当中类似的趋势。
Bruno Ahrens:从目前来看,你的判断是对的,大部分的客户、产业都集中在长三角区域,这也是我们考虑新能源工厂建立在太仓的原因之一。未来很多主机厂会要求联合电子或博世这样的企业,建造电桥、电机的产品尽量靠近他们主机厂的整车装配线,这是非常大的挑战,我们也会慎重考虑有没有可能做太仓外新能源工厂的布局。
提问:我们注意到第三代半导体有碳化硅、氮化镓两个技术路线方向,包括宝马之前也在氮化镓领域有些投资。联合电子之前也和安世半导体有一些氮化镓方面的合作。今天我并没看到有关氮化镓方面的介绍。我们从侧面了解到,氮化镓在DC/DC(直流转换器)、OBC(车载充电机)有一定的应用可行性。请教一下,关于怎么样看待氮化镓在汽车领域的应用前景,包括我们是不是有相关的产品布局?
Bruno Ahrens:联合电子和博世,从目前项目来看是只有碳化硅的,我们也和博世在研究氮化镓在各种场景的应用。会找一个合适的时间推向市场,目前还没明确的时间计划。
王庆华:特别高兴今天为大家介绍跨域控制业务和智能网联方面的业务。有一个短语EXCELLENT IN X,是我们业务部的一个口号。一方面代表了我们业务部的英文字母缩写XE,另外一方面也代表了我们业务部希望在各领域都能做到出类拔萃的初心。
跨域控制业务部成立于今年4月,比较年轻,到今天刚刚满7个月。但这是一个历史非常悠久的业务部,是电子控制业务部和原来的车身控制业务部两个业务部整合而来。联合电子从1995年开始有发动机管理系统的业务,2009年的时候,公司拓展了车身控制、新能源以及变速箱控制三个新的业务领域。三个新的业务领域,在刚开始就以业务部的机制运行。2012年的时候,原来的发动机管理系统,发展为4个业务部,电子控制是其中之一。
今年将两个业务部整合为跨域控制业务部时,取的名称就是XE。X,就是Cross Domain,E是原来两个业务部共同有的英文字母,合在一起就是跨域控制。两个业务部整合之后,下面还是两个子业务,这中间还包括车身控制业务,依据市场和技术发展的趋势,特别是网联化的趋势,车身控制业务部改名为先进网联业务部,简称AN,我个人也负责AN业务部。
两个业务部整合的基础是基于公司熊总“两化两新”的核心思想,集中优势资源、能力,为客户提供系统化的解决方案,特别是在智能网联领域。基于这两个业务部的市场优势及技术优势,主要的控制器产品,比如电子控制器ECU、整车控制器VCU、网关GAW、车身控制器BCM,这些控制器的市场表现都非常优异。历史最悠久的电子控制器ECU,截止到去年年底,累计生产出货超过1亿只。车身控制器BCM到今年年底将涉及生产出货超过4100万次。相对来说比较新的产品整车控制器或者网关GAW,也得到客户和市场的认可。像我们的客户,中国市场绝大部分的OEM都是我们的客户。欧美系的客户,得益于博世的支持,我们也有相当的好的市场表现。新造车势力的用户当中,电动化产品、网联化产品,像VCU、GAW和BCM,还有电池管理产品也都得到了广泛应用。
这个业务部的成立还有一个很重要的原因,市场在经历很深刻的变革。过去20多年中,技术一直不断在升级,特别是在动力总成和车身控制领域。从上世纪90年代的化油器迈进电喷时代,从燃油喷射到缸内直喷,从分布式到集成式的BCM,从机械钥匙到遥控钥匙,无钥匙进入到数字钥匙,现在我们也在经历从燃油车到新能源车的变革。整个的变革中,一直秉承的开发理念是生产一代、开发一代、预研一代。所以在这样的领域中,我们感觉应该是比较好地延续了技术和市场优势,同时也保持了我们在供应链生产质量管控等方面的优势。面对现在的市场变革,我们感觉非常不一样,能够说是颠覆性的。
随着电动化技术的一直在改进、完善,智能网联成为众多车企打造独特性的产品、增强使用者真实的体验的重要入口。“软件定义汽车”的时代已经到来了。汽车,从一个通行工具,慢慢进化成移动的智能互联空间。整个产业的核心就变成了平台和生态。我们想要面对的是打造一个开放性的共创平台,构建新的生态,这是我们的目标,当然这也是一个难点。要达到这样的一个目的,我们感觉我们的着力点是新架构、新软件。整个的电子电气架构,从分布式往集中式,从功能域到域融合,再到区域化的架构,一直体现了跨域融合的趋势。
从软件架构能够正常的看到,慢慢的变开放了。以前我们做控制器的时候,基本都是“交钥匙”工程,软件基本都是黑盒交付。有了AutoSAR,基本都是软件共享、软件合作。到现在,软件变成了面向服务架构的汽车软件。这里面实际上的意思就是多方共建,合作方式越来越多样化。而这种变化对我们来说就不简单是系统、硬件和软件的升级。对我们来说可能说明我们要改变开发方式和理念,我们应该更快速,更灵活的去响应我们的客户的真实需求。软件的数量呈几何级数增加的,软件的功能迭代非常快速,不管是AI、大数据、以太网、5G的快速通讯、信息安全、功能安全等。也看到慢慢的变多的合作方式、业务模式,有些整车厂有了满屏LOGO的生态圈,这对我们而言是非常巨大的挑战,说明我们需要从内而外地做改变。当然,也代表着我们面临着一个智能网联的重大历史机遇。
我们理解,两个业务部合并之后,基于以前的开发经验、能力,能轻松实现更好的跨域融合。再加上从2017年就开始做大数据业务,2018年成立了AI实验室,所以我们有信心打造车云一体的系统化解决方案,我们的愿景是成为汽车智能网联生态圈的首选合作伙伴。
资源布局方面,今年8月我们创建了研发中台,就是聚焦在跨域、系统、架构和功能的开发,以及加强软硬件和开发方法、流程工具的协作,打造全栈的技术协同。在,像研发前台更多负责应用功能的开发、系统与产品的集成与测试,客户工程及项目管理。这样我们前台和中台可以互相协作、互相配合又各有侧重点,这样我们大家可以更快速响应客户,降低我们的试错成本,同时也能够迅速交付产品。到今天为止,整个业务部的研发人员超过1000名,这还没有包括外包。能够正常的看到,绝大部分的研发人员都有硕士及以上的文凭,大部分都是从事软件开发与应用的工作。其中有超过600人工作在智能网联产品领域。从地域来看大部分的研发在上海,在其他的地方,比如重庆、苏州、柳州、芜湖四个技术中心,也都有比较完善的布局,苏州则比较关注软件领域。我们在柳州有工厂,所以他们也做部分的工厂支持。关键的本土客户,我们都有驻地工程师和办公室,以便更快、更贴近响应客户的需求。
我们也在持续不断改造我们的开发流程、方法和工具。现在新的架构和软件,不仅支持SOA的架构(面向服务架构),同时也支持软硬解耦。敏捷开发流程和持续集成、持续交付,也能保证我们快速地迭代软硬件产品。虚拟车辆状态、完善的检测系统,可以让我们快速验证很多产品或说是功能概念,做仿真、测试。我们还有非常完善的信息安全和功能安全的开发流程工具以及一些基础设施,全方位服务客户。
持续打造面向云车协同的核心开发能力。我们持续升级硬件设计,同时更多聚焦于软件方面,如面向服务的软件开发与架构设计,跨域功能开发与集成,有更高速的以太网或者5G通讯,更安全的信息交互、功能设计。对于人工智能的技术,我们的AI实验室首席科学家,也是我们业务部负责先进的技术预研的负责人,他会结合人工智能技术在我们的产品当中快速落地。
正在开发和下一代的电子电气架构,能够正常的看到,这个架构稍微分了一个层,上面是计算机层,下面是执行控制层。不管是在域导向的电子电气架构,还是区域导向的电子电气架构,基本车上一般有三个“大脑”,也有的是四个、两个,集成度更高的也有一个。一般来说是三个,智算、智驾、智舱。而我们内部把智算叫车载计算平台。我们正真看到有一部分客户会把辅助驾驶集成到车载计算平台里面,有一部分客户也会考虑把智驾、智舱这种和使用者真实的体验特别相关的产品做一个集成。在这样的领域当中,我们正真看到的整车大脑的软硬件,成为了开发更多用户场景的基建。在这里面很多的跨域融合,也代表着将来要有各方参与才能够实现相关的工作。
下面执行控制层,慢慢的变多区域导向的电子电气架构,这当中我们特别提到了区域控制器,主要是基于车身功能,辅助集成动力总成或底盘功能,依据这一些功能在车上布置的不同位置,被分配到不同的区域控制器当中,我也会介绍一下,一般有3、4个区域控制器。区域导向的电子电气架构,最大的目的是为了降系统成本。在一些项目中看到,能够大大减少整车控制器数量的30%到50%,线%的长度。在我们的先进网联业务部,接下来核心布局的产品就是车载计算平台和区域控制器。
这里是更详细的产品布局图。除了刚才介绍的几个新产品外,我们的产品覆盖比较多的领域,包括先进网联、电动化、动力总成、软件和服务四个业务板块。先进网联业务,原来的车身控制器正在集成慢慢的变多的功能,变成车身域控制器。网关,从原来传统的CAN/LIN网关,慢慢升级为以太网、互联网关。智能电网管理模块,这也是我们比较新的产品,主要使用在于自动驾驶领域,今年也会批产。这样的产品对功能安全的等级要求特别高,最高可以到达SLD等级,主要是为无人驾驶提供冗余和可靠性的功能设计。数字钥匙方面, 目前也有客户项目在开展。
电动化方面,我们除了前面Bruno Ahrens介绍的电桥,电控和电机,我们业务部提供有整车控制器,和电池管理系统。。传统的动力总成业务是我们历史最悠久的,既能支持进气道喷射,也能支持缸内直喷。既能支持四缸,也能支持六到八缸,这样的产品历史最悠久,经验最丰富。软件和服务,2017年开始的大数据业务,利用我们对系统的能力来给客户提供增值服务。比如我们可能会开发出一些故障诊断预测,会开发出基于电池管理系统的理解,开发云电池的一些功能,这样实际上的意思就是让客户从我们的系统能力中得到更多增值功能。
正是因为我们有这么多的产品研究开发经验,我们有非常大的信心,可以短期内快速开发好车载计算平台和区域控制器。基于原来的软件和服务,基于两个强大的硬件,也一样能给客户提供以服务架构为导向的功能模块。
1、车载计算平台VCP,主要集成动力域、车身域的功能,比如整车控制、BCM、网关,还有一些项目也集成了辅助驾驶。在这样的产品当中有一系列的平台,一些主流的SoC供应商,他们的主流产品在我们的各客户平台中都有相关的应用经验。从软件的架构来看,我们支持SoA,集成了经典的AutoSAR和自适应AutoSAR,支持软硬解耦,支持多方的软件合作模式。在这样的产品领域中我们很开放,我们大家可以只提供硬件,提供硬件底层也可以,提供“交钥匙工程”也可以,满足中国市场不一样的客户的需求。
2、区域控制器Zone ECU,一般车上是3、4个,取决于车辆的功能配置。每一个控制器都是集成了电源分配、网关和一般车身的功能。在前区域控制器当中一般也会集成热管理和充电控制。左区域控制器也会集成无钥匙进入和启动。右区域控制器会集成乘客舱的空调。后区域控制器基本上在大部分时候选装的。如果有这样一个产品,一般后区的空调和尾门控制也会被集成。这样的产品和上面的车载计算平台一样,支持SoA的软件架构,集成了AutoSAR,支持软硬解耦。区域控制器里面,可能更多的是把不同域的功能在做整合。在这样的领域中,联合电子在本土市场上有非常长的关于动力域、关于车身域包括新能源领域,我们都有比较多的开发经验,所以我们也理解,慢慢的变多的功能集成,可能是联合电子的优势,但对联合电子同时也是机会、挑战。
SoA软件架构与平台,车载计算平台和区域控制器都支持SoA软件架构,所以我们开发了一个联合电子软件平台UAES Software Platform,简称USP。这样的平台是将各控制器中的信号提取出来,形成原子服务和基础服务,然后开放给OEM、第三方或者我们自己开发优质的应用或者是应用场景,来打造“千人千面”的应用情况。为便于理解,做了一个和手机生态的类比,整车计算平台和区域控制器像一个手机,基础服务是车上信号的整合,有点像手机里面的传感器模块、信息安全模块。这些模块被整合到上面,在车里开发出不同的应用场景对应的应用程序,在手机里面会变成一个个APP。希望能够通过这个解释,你们可以更好的理解一下什么是USP。SoA开发当中的一些简单例子:我们怎么来实现SoA的应用场景?比如我们会把区域控制器里的车窗控制、雨量传感器服务、控制原子服务提取出来,上传到车载计算平台。在车载计算平台里面,两个信号进行一些逻辑关系的处理和融合后,我们就能轻松实现在下雨天的时候实现自动关窗的功能。车窗控制和车速信号这样的原子服务实现结合,能轻松实现高速的时候车窗自动关闭的功能。我们还可以将车窗控制、门锁控制和驻车信号、钥匙为主、车速结合起来,这样车主忘记闭锁,我们检测到他已经离开了,有驻车信号,车速为零,能轻松实现自动关窗、闭门。除了交付这些服务,平台还包括一个工具,或是说一个开发环境,包括了整个V字型开发模型的功能需求到开发、测试、发布的工具链。里面很多工具是开放式的,如果你选择第三方的AutoSAR软件,这些工具也可以被复用。我们也会集成、开发一些工具,让它更好地适应联合电子软件平台。去年我们发布了USP的平台,今年也会做第一届面向内部的USP开发者大会。这件事我们在紧张的筹备中,估计12月份会做这么一个活动。
最后我讲讲未来规划。联合电子有十分普遍的客户基础,我们与不同的客户也有大量成功的合作案例。我们对车身控制、动力总成、电池管理等方面都有着系统层级、深层次的理解。基于系统的理解,我们就是车控基础服务组建的最佳设计师和实践人。目前我们正在以开放的心态积极和上下游伙伴合作,打造生态圈。我们的目的是成为汽车智能网联生态圈的首选合作伙伴。谢谢大家。
提问:有关区域控制器方面,一个是域控制器导向,一个是区域控制器导向,域控制器和区域控制器是相互替代的关系?还是在域控制器下面分为区域控制器这样的叠加状态?区域控制器,是不是另一层面的分布,把原来过于集中的区域,可以把它对于中央电脑的算力降低,一部分很简单的处理在区域控制器上解决了?还是怎样的关系?
王庆华:我们的理解,对于功能域的架构和区域为导向的架构,相对来说是在不一样的客户之间有不同的应用。一般性来讲,相对来说以前有比较长的历史的整车厂,目前在做的就是功能域为导向的架构。像新造车势力没有历史包袱,一开始就是区域架构为导向的。是不是能够融合?我们分为计算机层和执行控制层,如果你从这个方面来看,我们大家都认为融合是很难的,仅仅是在区域导向架构当中有整车大脑,里面会有跨域融合。但不是按照区域去做控制器执行层面的整合。区域架构为导向的架构里面,又有上面大脑,又有下面的区域控制器,配合起来做的。我的理解,它可能不叫融合,是“不同应用场景下的不同配置”。对于算力来说,我们的理解,大部分应该是在智驾、智舱。但智算里面也会有一定的算力,特别是集成了辅助驾驶,会对算力有更高的要求。对于动力总成和车身来讲,一般功能算力的要求不像智驾那么高。不管怎样,上面的整车大脑一般比区域控制器的算力要高很多。从算力复杂度来说,整车大脑会更高一些。区域和整车大脑之间是怎么架构或者是联系,这实际上也是我们在开发项目时和客户讨论最多的地方。区域和整车大脑间会有很多的通讯,不管是CAN FD还是以太网。其实核心一点就是有多少功能是应该放到上面的整车大脑、到上面做融合?还是多少功能放在下面就可以了?我们的理解,如果你是对安全、对可靠性、对实时要求特别高的信号,当然建议放在区域里面,因为你要控制执行。对于很多和使用者真实的体验相关的,和用户应用场景相关的很多信号,一定是通过SoA的架构把信号往上传,传到整车大脑,再到那边做场景的融合。
提问:我们也在研发关于智能网联生态的东西,像BAT这样的公司也在研究。联合电子与它们是怎样的竞合关系?或者扮演什么样的不同角色?
王庆华:这样的一个问题也是我们从始至终探索的。作为零部件供应商,我们很难形成自己独立、完整的生态。我们理解这样的领域中,我们更多是赋能的角色,特别是给整车厂做赋能。我们可能是个小生态,加入到他们的大生态当中。我们和上下游,包括我们的供应商,芯片供应商或者是同样一些软件研发企业,很多时候是合作的关系。我的理解,在这当中大家可能越来越开放的合作。我们的USP有计划,可以将这样的一些工具、原子服务、基础服务和应用程序放到上游的生态圈中,大家也可以去调用,也会给同样软件合作伙伴共享。当然,他们的生态或者说他们的工具、他们的程序也能放在我们的平台上,我们对外推广的时候也可以一起打包去推。我们的一些产品数字钥匙的服务,我们也理解,比如和市场上应用十分普遍的APP,像支付宝、微信等,里面也有很多的应用小程序。数字钥匙服务业能成为小程序的一部分,这块我们也在不断持续探索。这不仅是技术的实现,更多是在这样的领域当中,你能给用户带来什么样的价值?在这个价值里面,你能怎么样挖掘你的商业应用场景?这是更重要的。现在很多时候是开了个头,不断在探索中,总有一天会爆发出来的。
提问:刚才王总专门提到建立生态,也提到建立生态是挑战。站在联合电子的角度,你们期待的生态是怎样的?阶段性的难点是什么?以什么样的方式建立所谓的生态?还是和原来一样,就是上下游的供货关系?
王庆华:是指很多应用场景当中进行合作。现在我们正真看到有整车大脑之后,有很多的跨域融合和很多使用者真实的体验的场景出来之后,单一供应商肯定很难做,单一的整车厂也很难做。当你要实现一个场景的时候,可能真的是跨域的。刚才我举的例子,都还是车身和动力域的。我要把车身和智舱的域做一些融合,实现一些应用场景,这时候就要有合作。目前阶段,大家都在讲我要做这样一个生态,有些生态非常容易落地,特别是已经在手机上实现的娱乐,一些类似于查询或者是音乐方面的是比较容易实现的。对零部件供应商来说,最重要的一点,我们可能做的东西相对来说比较专业。如何跟外界做应用场景的开发?相对来说不是人人都可以参与的。第二,我们是传统的零部件企业,我们要具备互联网思维。这也是过去几年我们探索大数据业务中,我自己觉得比较难的一点。你怎么定义一个应用场景,让大家都觉得它非常好,成为一个爆品,并且都愿意去用。所谓的生态,就是一定要有很多的使用者,否则就是一个没有用的程序。对我们这种零部件供应商而言很难,但我们一定要要做,如果我们不做,到最后可能就真的成为硬件的代工厂了,我们对系统的理解优势也很难体现出来。
提问:智能网联方面,您可以比较一下国内应用需求和国外应用需求的差异吗?比如说,比较一下德国和中国对应用的互联生态的差异化在哪里。
王庆华:中国永远跑在前面。现在我们在做的项目、我们说的软件开发应用场景,当我们和博世德国总部对口业务部沟通时,实际上他们都没有类似的项目。我觉得在这方面,中国真的是引领世界的技术潮流。核心原因是以前有一帮网络公司,在过去十几二十年,打造了非常好的业务模式和生态模式,这个方式也在不断地推进,在汽车领域做应用和落地。
提问:国内的生态是仅存在于国内市场?比如开发的新应用,只是存在于国内市场,还是也可能引领全球生态?这种应用会从中国向其他区域反向扩散,扩散到亚太或者美国欧洲这样的区域?有这样的迹象吗?
王庆华:目前我还没看到明确的迹象。我的理解,现在也有很多的概念在慢慢实现中。要说有多成熟、在市场上有多少应用?还无显著的看到。但我相信,一旦形成这样的趋势,能够正常的看到这样的趋势,它往国外走的方向也是不可阻挡的。人都是一样的,所有的应用场景到最后都是给人带来更舒适的体验,使用更便利。
提问:您提到车载计算平台,您预期未来的发展的新趋势是怎样的?未来的技术发展的新趋势是怎样的?应用的功能增加?
王庆华:两者兼而有之。以前开发的车载计算平台很复杂,因为我们不做智驾和智舱,所以很复杂的就是集成了辅助驾驶。但是我们正真看到慢慢的变多的客户会有更多的一些域的融合,特别是智驾、智舱的领域。在将来的车载计算平台、车载大脑当中,相信对算力的要求会越来越高。特别是您刚才谈到,会有慢慢的变多应用场景的实现,这个一定要有比较大的内存和比较大的算力才可以支撑。
提问:您说到的车载计算平台,我不是问具体有谁,因为这个可能是企业机密。这个客户是传统的车企?还是造车新势力?
王庆华:既有传统客户也有造车新势力,但基本都是用在客户高端电动车上,这是比较适合的应用场景。如果改造以前的车型,需要牵涉的精力特别大。
王庆华:联合电子有一个独立的研发团队负责,有一个能力中心。也有对应的信息安全开发工具、流程和方法。里面除了系统功能上的设计外,在硬件上其实也会集成一些加密芯片。加密或者说信息安全的能力,我们在很多产品当中都有应用。从原来的大数据,因为需要和云端通讯。网关,核心来说就是要保证信息安全,包括整车大脑、区域控制器,都有相关的信息安全的要求。甚至哪怕很传统的电子控制器,因为我们要支持OTA,要做很多信息安全的认证,然后才可以刷。从这块领域来讲联合电子有很多系统的方法,也有很多客户请我们为他们介绍联合电子信息安全方面是怎么做的。
提问:刚才提到智能网联会用在主机厂高端电动车上。现在智能化和电动化绑定很紧,我们看到很多燃油车也说要追求智能化,因为燃油车的普及率依然很大。它实现智能网联,是否在技术上会比电动车挑战更大?
王庆华:我们理解目前阶段是有一些(挑战)。每个整车厂做自己电子电气架构,肯定不会说电子电气架构是纯粹为电动车设计,很多时候也要兼顾纯电动车、混合动力新能源和比较纯粹的燃油车。如果现在基于新的开发,我觉得问题不是特别大,难度也不会有不一样的地方。但如果基于原有的燃油车来做改进,我觉得这部分的工作量比较大。因为这里面,拥有的很多供应商软件架构不是这么支持的,设计的过程当中要整合自己不同的研发部门,再去把架构落实,我们看到的比较难。所以最先应用的都是电动车,但整车厂会有规划,新的车型当中都会进行应用。
提问:王总您好,我想问问E/E架构未来的演进趋势。未来一定遵循博世图中提到的分布式向域集中、向中央计算的逐级演进态势?还是某种情况也可能是跨越式的发展?
王庆华:我们看到已经有一部分跨越式的发展了。以前我们都认为域融合之后,再去做区域,再慢慢做车云一体。但我们看到在这个过程中,特别是在整车大脑的层面,越来越多的域融合,以前还是分成比较明确的功能域在做,但现在看到就两个大脑、一个大脑,这也是非常跨越式的一个发展。
提问:我关心一个行业性的问题。刚才您提到区域导向的电子电气架构,控制器数量会降低30%到50%,这个数据很夸张。对于传统供应链企业,这种降幅我们应该如何应对?现在来看,当下我们会听一些主机厂的论坛会提SoA架构,SoA在当下更像一个“双刃剑”,如果投资很大,看不到回报。不投又显得很落后。传统的分布式架构还是会延续一段时间。目前黑盒的控制域产品,我们是否有升级计划?分布式架构是否有升级计划?升级的方向是什么?
王庆华:以区域为导向的架构,控制器数量下降30%到50%,这是比较大的数据。当时我看到的时候也比较吃惊,但是工程师将架构图上不同的控制器做了一下梳理,数了一下蛮有可能达到的,而且我们的第一个项目当中也确实做到了。原来的各种空调、底盘上的EPB、很多单个控制器,现在我们看到的尾门控制、网关和PCM的各种集成都已经在做了。面对这种控制器集中的趋势,在过去的20多年一直在发生。我前面介绍产品的时候,原来主要的产品在先进网联这边是BCM。我当时做BCM的时候,很多就是简单做一个车窗、车门、车灯的控制,后面加上了钥匙的控制、无钥匙进入的系统。后面会把蓝牙钥匙集成进来,尾门等集成进来。互联越来越多了,网关又集成进来了。所以我们看到,BCM原来可能很大,BDU后来也越来越大了。当然并不是说越大越好,整车厂也会有很多方面的考虑,一是本身的资源和供应商的整合能力,以及对哪部分的功能认为是独特的卖点,这里还有车型的配置高低,都会影响在架构当中设计有哪些控制器去集成。我觉得这个趋势对于我们来说挑战不是很大,过去20多年来一直在发生。包括现在正在做的,把ECU、TCU、VCU都集成起来,在混合动力里面做X in one,也都是这样一个趋势。升级,是有这样的可能性。在短期内这个可能性一定存在,因为每个整车厂的出发点都不一样,各方面都会考虑布局一部分。为了体现技术的先进性,其实相对来说有实力的整车厂可能会往先进电子电气架构方面投入快一些。但是我们面对中国不同的客户,各种方案我们也具备了。SoA,我是2020年春节过后内部在讨论联合电子软件产品是否可以形成应用商店,结合SoA的架构,我们觉得这个事情可以做。我们做的过程当中发现这个工作量真的不小。如,SoA的原子服务颗粒度分解到什么程度,如果分解得越细,工作量就会越大。但分解得越细,后面做组合的时候也会慢慢的灵活。目前的阶段,我们也看到大部分的项目里面,SoA的软件架构是部分实现的。更多的是和用户体验、交互功能挂钩。所以我觉得应该还有比较长的一段路去走。