從合資到自主研發(fā)，智能網(wǎng)聯(lián)路上的汽車電子

 傳統(tǒng)汽車時(shí)代，可以說(shuō)國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)是跟隨國(guó)際巨頭。在國(guó)內(nèi)本土汽車品牌異軍突起、新能源汽車和無(wú)人駕駛技術(shù)引發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈重塑的時(shí)下，本土汽車電子產(chǎn)業(yè)有沒(méi)有可能尋求新的“突圍”之路?

在這片土地上，有選擇最艱難的領(lǐng)域死磕到底的孤獨(dú)的“望月者”，也有瞄準(zhǔn)大勢(shì)，調(diào)轉(zhuǎn)航向，在新的領(lǐng)域里開(kāi)荒擴(kuò)土的先行者。在這片領(lǐng)域里，他們都是孤膽英雄。

在這條艱難的路上，不僅有初創(chuàng)企業(yè)孤獨(dú)的身影，還有上汽這樣的巨頭在積極布局。

兩種路徑，一個(gè)使命

在上海浦東金橋，相隔不足幾分鐘車程的聯(lián)電和聯(lián)創(chuàng)，分別代表了上汽進(jìn)軍汽車電子零部件的兩種不同途徑。作為上汽集團(tuán)的合資和獨(dú)資子公司，它們很大程度上都承擔(dān)了上汽汽車電子零部件國(guó)產(chǎn)化的使命和布局。

作為中聯(lián)電子與德國(guó)博世(BOSCH)的合資企業(yè)，成立于1995年的聯(lián)電通過(guò)吸收博世的技術(shù)進(jìn)行本地化開(kāi)發(fā)，是目前國(guó)內(nèi)研發(fā)實(shí)力最強(qiáng)的汽車電子零部件供應(yīng)商，其在國(guó)內(nèi)汽車動(dòng)力控制系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)了國(guó)內(nèi)約40%的市場(chǎng)，承擔(dān)了上汽、吉利、長(zhǎng)安、長(zhǎng)城等整車企業(yè)的汽車電子零部件布局與配套使命，年?duì)I業(yè)額逾200億。

聯(lián)電總經(jīng)理熊偉銘說(shuō)，在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器本地化開(kāi)發(fā)取得豐碩成果的基礎(chǔ)上，2007年聯(lián)電啟動(dòng)了本地化的自動(dòng)變速器控制器平臺(tái)研發(fā)。整個(gè)產(chǎn)品應(yīng)用覆蓋自動(dòng)變速器(AT)、機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)、無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器(CVT)及雙離合器自動(dòng)變速器(DCT)。2009年，電動(dòng)化事業(yè)部正式成立，開(kāi)始布局電動(dòng)汽車領(lǐng)域的核心技術(shù)，聚焦新一代的動(dòng)力總成和變速箱系統(tǒng)。

2018年5月，聯(lián)電首個(gè)自主開(kāi)發(fā)的6速自動(dòng)變速器項(xiàng)目批產(chǎn)，從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)到成型，期間整整經(jīng)歷了十年。2019年，聯(lián)電基于本地開(kāi)發(fā)的新一代TCU平臺(tái)的濕式雙離合變速器控制器項(xiàng)目也將進(jìn)入批產(chǎn)階段。

據(jù)悉，變速器控制系統(tǒng)是典型的機(jī)、電、液一體化系統(tǒng)，涉及電磁、液壓、電機(jī)和電子等多學(xué)科領(lǐng)域，對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、電控及軟件等各方面原理和技術(shù)均有較高要求，涉及面廣，開(kāi)發(fā)難度很大。很多技術(shù)只有邊學(xué)邊試，邊摸索邊開(kāi)發(fā)。“從零部件的角度，變速器控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的一個(gè)難點(diǎn)是電子控制器TCU，它的耐振動(dòng)級(jí)別高，工作環(huán)境溫度高，還要驅(qū)動(dòng)電機(jī)。這些嚴(yán)苛的工作環(huán)境和設(shè)計(jì)要求給TCU的硬件散熱以及EMC性能設(shè)計(jì)等方面提出了新的挑戰(zhàn)。”熊偉銘說(shuō)，其執(zhí)行器電磁閥屬于液壓系統(tǒng)的精密耦合件，其關(guān)鍵性能指標(biāo)遠(yuǎn)多于發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器，既要保證高精度的技術(shù)指標(biāo)，又要兼顧汽車領(lǐng)域大批量生產(chǎn)的成本要求，所以在設(shè)計(jì)、子零部件精密加工、產(chǎn)品裝配工藝和測(cè)試方法上面都要下工夫。該產(chǎn)品量產(chǎn)的成功，來(lái)自不易。

而聯(lián)創(chuàng)是上汽集團(tuán)在汽車電子領(lǐng)域的一次戰(zhàn)略布局，而不同于過(guò)往技術(shù)引進(jìn)的道路。2006年，在當(dāng)時(shí)的上汽集團(tuán)總裁陳虹極具前瞻眼光的主導(dǎo)下，部分團(tuán)隊(duì)成員走出上汽和聯(lián)電，成立了聯(lián)創(chuàng)，開(kāi)始了上汽集團(tuán)汽車電子自主研發(fā)的艱辛道路。十余年間，沿著行業(yè)趨勢(shì)和上汽整體戰(zhàn)略布局，聯(lián)創(chuàng)的研發(fā)道路也經(jīng)歷了數(shù)次調(diào)整。

聯(lián)創(chuàng)汽車電子技術(shù)發(fā)展的第一個(gè)階段，是從公司成立的2006年到2010年，“從車身電子開(kāi)始，車身控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)防盜系統(tǒng)雨刮、車門(mén)控制器等先后實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，我們建立了完整的開(kāi)發(fā)流程和概念。”聯(lián)創(chuàng)相關(guān)負(fù)責(zé)人李榮慶介紹說(shuō)。接著，自2010年開(kāi)始，聯(lián)創(chuàng)開(kāi)始向技術(shù)難度更高的領(lǐng)域挺進(jìn)，開(kāi)啟了聯(lián)創(chuàng)汽車電子技術(shù)發(fā)展的第二個(gè)階段：電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和柴油控制系統(tǒng)。2013年10月，聯(lián)創(chuàng)如今的拳頭產(chǎn)品電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，2016年，柴油控制器開(kāi)發(fā)完成，建立了完整的汽車核心控制器開(kāi)發(fā)能力。

EPS，即電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。作為“小三電”核心技術(shù)之一，EPS一直被國(guó)外零部件巨頭壟斷。2009年，聯(lián)創(chuàng)電子成立EPS研發(fā)團(tuán)隊(duì)，當(dāng)時(shí)只有兩三個(gè)人。到2012年年底，隊(duì)伍壯大到30人，基本完成了第一代EPS控制器的研發(fā)，并應(yīng)用在榮威E50、e550車型上，有效降低成本，快速地實(shí)現(xiàn)了自主EPS“從無(wú)到有”零的突破。

在他們的團(tuán)隊(duì)照里，一個(gè)人站在車頭上，而司機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán);好像是試驗(yàn)取得進(jìn)展，工程師興奮地站到了車頭上。實(shí)際上，這張照片并不是什么“慶功照”，只是一張普通的夏季試車工作場(chǎng)景照。

因?yàn)檫^(guò)熱會(huì)燒毀EPS控制器，這對(duì)EPS可靠性是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。如何加快驗(yàn)證速度，團(tuán)隊(duì)想出了一個(gè)外資公司一般不會(huì)做到的“土辦法”：加“載”增熱。大家輪流站在車頭上，將重量直接作用到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上來(lái)增加熱效果，同時(shí)原地快速打方向盤(pán)。類似這樣的“發(fā)明”還有很多，他們不斷把自己發(fā)明的“土方法辦法”體系化，建立起一套完整的失效分析數(shù)據(jù)庫(kù)。他們把這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)稱為“買不來(lái)的know-how”。

去年2018年，EPS第三代產(chǎn)品順利迭代，并應(yīng)用在上汽首個(gè)自主A架構(gòu)平臺(tái)榮威i5車型上，不僅打破了國(guó)外巨頭的技術(shù)壟斷，而且已經(jīng)投入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。2018年全年為上汽乘用車、北汽、東風(fēng)等整車企業(yè)的供貨量達(dá)到570萬(wàn)套。與上一代產(chǎn)品相比，第三代EPS在國(guó)內(nèi)第一個(gè)通過(guò)功能安全I(xiàn)SO26262標(biāo)準(zhǔn)ASILD等級(jí)，成本大幅下降了近40%。

自主研發(fā)的EPS也為上汽在合資企業(yè)中爭(zhēng)得了話語(yǔ)權(quán)。2014年前后，上汽旗下一家零部件合資企業(yè)的合作外方原本想新建EPS獨(dú)資公司工廠，由于聯(lián)創(chuàng)EPS產(chǎn)品當(dāng)時(shí)具備了發(fā)展的足夠潛力與其抗衡的實(shí)力，外方最終決定取消獨(dú)資公司，同意繼續(xù)與上汽聯(lián)創(chuàng)加大在合資企業(yè)的合作力度，共同成立研發(fā)中心開(kāi)發(fā)EPS技術(shù)。并且，在2019年，聯(lián)創(chuàng)的EPS控制器經(jīng)外方審核認(rèn)可后，成功被該合資公司采用，這是上汽自主研發(fā)的核心電子產(chǎn)品知識(shí)產(chǎn)權(quán)首次進(jìn)入轉(zhuǎn)移給合資公司，與外方的控制器產(chǎn)品同時(shí)供貨，也為這家零部件合資企業(yè)增加了近三分之一的新業(yè)務(wù)。

從傳統(tǒng)汽車到智能網(wǎng)聯(lián)，開(kāi)啟新賽道

對(duì)于上汽這樣的巨頭來(lái)說(shuō)，僅僅是單個(gè)零部件的突破，還不足以支撐其整體發(fā)展戰(zhàn)略。只要是傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域，始終難以擺脫國(guó)際巨頭們?cè)缫旬?huà)好的框架和局面。

如今，變數(shù)來(lái)了。在智能網(wǎng)聯(lián)時(shí)代，汽車零部件供應(yīng)商則多了一條全新的賽道。基于智能互聯(lián)的大趨勢(shì)，汽車產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)模式和研發(fā)路徑都在發(fā)生改變。

2016年，上汽集團(tuán)率先提出“新四化”創(chuàng)新轉(zhuǎn)型。如今，這一概念已經(jīng)代表全球汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。“總體來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)的電動(dòng)化和智能網(wǎng)聯(lián)都是走在世界前面的。”熊偉銘評(píng)價(jià)說(shuō)。

以日本電裝(DENSO)為例，傳統(tǒng)產(chǎn)品(如火花塞、空調(diào)設(shè)備等)仍然很重要。而包含強(qiáng)大的軟件、硬件和移動(dòng)性等技術(shù)在內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)，則對(duì)其意味著是否能在新賽道上搶占有利位置。作為僅次于博世集團(tuán)的全球第二大汽車零部件制造商，電裝公司將在今后四年中向全世界的初創(chuàng)公司投資近1億美元，聚焦以軟件為基礎(chǔ)的解決方案，涉及電氣化、自動(dòng)駕駛、車聯(lián)和共享經(jīng)濟(jì)。電裝的自我革命，也是整個(gè)汽車零部件行業(yè)步入智能網(wǎng)聯(lián)的一個(gè)縮影。

“像我們這樣專注做轉(zhuǎn)向控制器的企業(yè)，國(guó)內(nèi)沒(méi)有第二家。”聯(lián)創(chuàng)總經(jīng)理蘆勇表示，前十年的積累，聯(lián)創(chuàng)在電控技術(shù)方面已經(jīng)形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。一方面，傳統(tǒng)汽車電子同質(zhì)化嚴(yán)重，國(guó)內(nèi)有上百家車身電子企業(yè)。另一方面，如今軌道變了，聯(lián)創(chuàng)的產(chǎn)業(yè)厚度要增加，背靠上汽，聯(lián)創(chuàng)可以進(jìn)入技術(shù)難度大、周期長(zhǎng)的領(lǐng)域。

2010年，剛剛在汽車電子控制領(lǐng)域小有成就12年，聯(lián)創(chuàng)就將車身電子業(yè)務(wù)全部并入到聯(lián)電;2016年，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)也已經(jīng)取消。在同一年，聯(lián)創(chuàng)開(kāi)始了創(chuàng)新轉(zhuǎn)型，成立了“新聯(lián)創(chuàng)”，聚焦智能網(wǎng)聯(lián)領(lǐng)域，發(fā)展智能駕駛控制決策、智能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、智能制動(dòng)系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)智能終端等業(yè)務(wù)板塊，通過(guò)自身發(fā)展并集成各方資源，迅速研發(fā)占領(lǐng)汽車智能網(wǎng)聯(lián)核心技術(shù)并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。也是從2016年開(kāi)始，開(kāi)啟了聯(lián)創(chuàng)汽車電子技術(shù)發(fā)展的第三個(gè)階段：全面戰(zhàn)略發(fā)展發(fā)展高地。

作為聯(lián)創(chuàng)的主打產(chǎn)品，EPS在智能網(wǎng)聯(lián)的戰(zhàn)略里有了全新的發(fā)展路徑。“智能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS不可或缺，是未來(lái)新能源汽車、ADAS和無(wú)人駕駛的核心技術(shù)之一。”蘆勇表示，現(xiàn)在，聯(lián)創(chuàng)EPS研發(fā)團(tuán)隊(duì)已在醞釀面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車的第四代冗余EPS和第五代線控EPS。所謂線控EPS，即取消了方向盤(pán)與車輪之間的機(jī)械連接，用傳感器獲得方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，模擬方向盤(pán)的力回饋，然后 ECU 將其折算為具體的驅(qū)動(dòng)力數(shù)據(jù)，用電機(jī)推動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)車輪。這也是未來(lái)自動(dòng)駕駛的發(fā)展方向。

而在制動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域，ESC(汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng))是被博世、大陸、天合等巨頭卡脖子的一項(xiàng)核心技術(shù)。聯(lián)創(chuàng)自主研發(fā)的C-Booster 和ESC，不依賴傳統(tǒng)真空助力，實(shí)現(xiàn)高效制動(dòng)能量回收和主動(dòng)安全制動(dòng)，是面向智能駕駛和新能源的核心技術(shù)。目前與上汽乘用車、上汽通用五菱、上汽大通等進(jìn)行了項(xiàng)目合作。“總體研發(fā)進(jìn)度與博世、大陸和天合的研發(fā)進(jìn)度相當(dāng)，處于國(guó)際先進(jìn)水平。”

針對(duì)智能駕駛決策控制領(lǐng)域，2018年，聯(lián)創(chuàng)與TTTech公司合資研發(fā)的智能駕駛中央決策控制器i-ECU即將小批量量產(chǎn)，i-ECU就像是電腦中的主板、自動(dòng)駕駛的中央大腦，榮威Marvel X系列將搭載這一系統(tǒng)，幫助其實(shí)現(xiàn)“最后一公里”自主泊車。目前該類產(chǎn)品全球基本處于同步研發(fā)階段。

面向車聯(lián)網(wǎng)，聯(lián)創(chuàng)推出了車載智能終端T-Box。T-Box是車聯(lián)網(wǎng)“云、管、端”中唯一車載產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)與云端信息安全交互、并為車載娛樂(lè)系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)通道，具備車輛實(shí)時(shí)行駛信息的采集、監(jiān)控、診斷及緊急呼叫及FOTA等功能。

以智能駕駛決策控制、線控轉(zhuǎn)向和智能制動(dòng)為主實(shí)現(xiàn)單車智能，以T-BOX進(jìn)入車聯(lián)網(wǎng)，聯(lián)創(chuàng)已經(jīng)形成了相對(duì)完整的智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展布局。

在聯(lián)電，面向未來(lái)電子電氣架構(gòu)的域控制器(XCU)已在研發(fā)之中。“未來(lái)的汽車電子控制系統(tǒng)功能和場(chǎng)景將越來(lái)越多，對(duì)控制器算力要求大大增加，當(dāng)前分布式汽車電子電氣架構(gòu)難以滿足以上需求，幾十個(gè)控制系統(tǒng)像一個(gè)個(gè)孤島相互獨(dú)立，集中式的超級(jí)電腦難度又太大，因此以域控制器為特征的電子電氣架構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。”熊偉銘說(shuō)。

所謂的域控制器，指在汽車以太網(wǎng)架構(gòu)中的幾個(gè)核心控制系統(tǒng)，包括車身、座艙、自動(dòng)駕駛和運(yùn)動(dòng)域控制器等。而這其中就都會(huì)有面向服務(wù)的車載操作系統(tǒng)、面向服務(wù)的通訊協(xié)議、高計(jì)算性能芯片和車載應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)。

“以往控制器都是封閉式的，但未來(lái)XCU架構(gòu)一定是開(kāi)源的，就像是手機(jī)操作系統(tǒng)一樣，用戶可以開(kāi)發(fā)自己的軟件。”對(duì)于XCU，熊偉銘有著非常清晰的設(shè)計(jì)和布局。他表示，雖然其他企業(yè)也在做XCU，但聯(lián)電在硬件層面啟動(dòng)比較早; 在軟件層面，部分底層架構(gòu)與博世的產(chǎn)品兼容。將來(lái)聯(lián)電也會(huì)有部分產(chǎn)品許可給博世。

機(jī)遇永遠(yuǎn)只留給早作準(zhǔn)備的人們。“聯(lián)電二十多年來(lái)在汽車動(dòng)力系統(tǒng)及車身電子領(lǐng)域堅(jiān)持不懈的自主開(kāi)發(fā)，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)，造就了強(qiáng)大的人才隊(duì)伍。”熊偉銘說(shuō)，面對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)的新賽道，聯(lián)電信心滿滿。

智能網(wǎng)聯(lián)新賽道的開(kāi)辟，讓國(guó)內(nèi)的汽車電子乃至整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)都看到了希望。在這個(gè)領(lǐng)域，他們?cè)⊙獖^戰(zhàn)，他們櫛風(fēng)沐雨，他們看到了一縷勝利的微光，仿佛看到了中國(guó)百年的汽車夢(mèng)實(shí)現(xiàn)的那一天。