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汽车换芯片,到底贵在哪里?

远川科技评论  · 公众号  ·  · 2024-12-10 20:10

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上个月小鹏汽车众筹换芯片,P7车型三天达到众筹目标,老车主花4999元,即可将座舱芯片从高通820A升级到最新款8295。

虽然小鹏自称业内首例,但这个“首例”对应的其实是众筹模式。抛开众筹,“换芯不换车”在车圈不算少见。


汽车换芯上一次引发大规模讨论是在2022年,时值老车型集体迎来系统卡顿,恰逢爆款芯片8155上车潮,车企纷纷祭出老车换芯服务。


更早之前,特斯拉就提供过老款硬件付费升级的服务,价格感人。



无论哪种模式,安抚的都是消费者“换车赶不上换芯”的焦虑。伴随着消费者对汽车价值认知的重塑,座舱芯片正迭代出自己的“消费电子周期”。



汽车的消费电子化


随着新能源车渗透率急剧提高,绝大多数车企和消费者都慢慢感受到了汽车“消费电子化”的趋势。除了少部分倒车影像选配的日系车,即便是燃油车,也用上了越来越大的屏幕和越来越多的座舱功能。


当“软件定义汽车”的口号开始落地践行,软件在差异化中的位高权重,体现为频繁更换的操作系统和竞赛式的OTA更新:


理想两个OS去年总计OTA更新了11次,蔚来三个OS OTA更新了9次,小鹏有Xmart1-4和天玑系统XOS五个OS,OTA更新了29次[1]。


而在频繁OTA中不断进步的车载娱乐系统,让芯片算力愈发捉襟见肘。


今年年初,特斯拉在v12系统升级中,推送了Cybertruck同款全屏可视化UI,超过200万车主无缘全新界面,症结就是老芯片带不动新系统。


特斯拉全屏可视化UI


特斯拉的座舱芯片经过两次大的迭代,第一次是2017年从 英伟达Tegra 3 换成 英特尔Atom A3950 ,第二次是2021年从Atom A3950迭代到 AMD Ryzen V1000 系列。这次被门槛卡住的,就是搭载Atom A395的车型。


按照特斯拉的销量粗略估计,2018到2021年四年里,特斯拉卖出了204万辆车(配备Atom A3950),2022到2023两年卖出了315万辆车(配备V1000),按照5-6年的换车周期,还在使用Atom A3950车型的车主不在少数。


也就是说,如果算上更老一批车主,将近一半的车主无缘新系统更新。当AMD车主更新完系统开始使用新的界面,英特尔车主仅仅得到了一个“细微的修复”,背刺感瞬间拉满。


当越来越多车型进入换代周期,车载娱乐系统发挥越来越重要的作用,芯片性能给老车主带来的的心理落差也就越来越强。



并非车企没有预见到芯片性能的落伍,恰恰相反,大部分车型在立项时,已经选择了当时市场上最好的芯片。


举例来说,蔚来ES8在2015年左右立项,座舱芯片选择了英伟达Tegra X1。这款芯片应用量最大的终端产品是任天堂的Switch,考虑到Switch“满屏的游戏性”,其性能可想而知。


但问题是,Tegra X1作为英伟达Tegra系列顶配,直接上了20nm制程(特斯拉用的Tegra 3是40nm),已然是2015年的蔚来能买到的最顶级的芯片。


与之类似,极氪首款量产车极氪001在2016年立项时,高通第二代智能座舱820A发布不久,也算是一代网红芯片。结果高通骁龙8155发布后,8155成了车企智能化绕不过的神秘代码,极氪大手一挥,花了三个小目标让2.5万名车主免费升级。


由于集中式电子电气架构的存在,新能源车可以直接改写运行在硬件上的软件,即“硬件预埋,软件升级”——先把算力堆上去,再通过OTA慢慢迭代。但这种消费电子化的思路代入汽车,却遇到了严重的错配问题。


由于汽车的出货量,芯片设计公司不会为汽车专门定制一款芯片,因此,无论是高通8155还是当下的8295,都是基于手机SoC“魔改”而来。AMD的V1000/V2000系列,同样基于PC的Zen架构CPU和Radeon GPU二次开发,可以有效摊薄研发成本。


也就是说,芯片设计公司产品迭代的“基准”,其实是手机和PC这类消费电子产品的周期。这种情况下,消费电子1-3年的更新周期,与汽车5-8年的更新周期,出现了错配。


特斯拉Model S Plaid发布会,马斯克演示在车里玩《赛博朋克 2077》

Tegra 3曾让初代Model S用一块17英寸大屏取代了中控台上的所有仪表和开关,V1000实现了马斯克在车里玩《赛博朋克 2077》的目标。但激动之心过尽千帆,当初攻占市场的先进芯片,转头落后成了攻向车企自己的矛。

零部件残酷的淘汰赛在消费电子产业屡见不鲜,在汽车产业已经显露出狰狞。


换芯片贵在哪里?


2022年,面对蔚来车主免费换芯片的呼声,李斌当时在蔚来APP的车友群直言,20万辆车升级换芯得花费20亿元,确实扛不住。

按照李斌的口径,给一辆车换芯片的成本在1万元左右,与极氪当年平均每个1.2万元的数字也吻合。虽说高端芯片向来不便宜,但即便在两年前缺芯期间,8155在公开渠道的售价也“只有”1000元人民币左右。

换一个芯片成本就加个零,原因主要有两点:

一是给汽车换一颗芯片,实际上是更换了搭载芯片的整个“域控制器”。 以PC为例,虽然表述上是更换CPU,实际上是更换了包括CPU、内存、存储颗粒在内的整块主板,成本自然水涨船高。

由于PC的零部件高度通用化,只要主板能够兼容,更换CPU和显卡理论上只要有一把螺丝刀就行。但车载娱乐系统集成度非常高,座舱芯片与MCU、内存、电源管理芯片等电子元件被严谨地排布在一整块主板上,再打包进外壳严丝合缝的域控制器里。

在车型开发过程中,核心的座舱芯片会与周围的元器件和电路一并设计,根据一套相对固定的元件组合进行定制,座舱芯片换了,其他的零部件也要一并更换,牵一发而动全身。

蔚来针对最老款车型推出的方案里,不仅更换了8155芯片和对应的主板,还包含环视摄像头、车内摄像头、雨量光线传感器等一整套零部件,成本可想而知。






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