外行小米「上車」,1080億夠虧多久?

機器之心發表於2021-04-01

外行小米「上車」,1080億夠虧多久?

近年來,科技巨頭紛紛開始佈局汽車,掀起了「軟體定義汽車」的新熱潮。蘋果的CarPlay,華為的鴻蒙車載OS,都希望以車載大屏為戰略高地,抓住這部分使用者和流量。即便這些車載應用只能簡單複製手機的操作,也都受到了使用者的青睞與追捧。

3月30日,雷軍在小米的春季釋出會上正式宣佈了小米造車的計劃。經歷了75天調研、85場業內拜訪溝通、4次管理層內部討論會,小米打算投資100億啟動資金,並陸續投入100億美元開啟小米在汽車行業創業之旅。

對於小米汽車,雷軍慷慨激昂,「小米汽車將是我人生中最後一次重大的創業專案。我深知做出決定意味著什麼,我願意押上我人生所有積累的戰績和聲譽,為小米汽車而戰!」

報導 | 機器之能

據說,雷軍曾慚愧於馬斯克做特斯拉絕不是因為這是一門好生意。不過,小米造車的邏輯可能相反。

過去幾個月,特斯拉市值、馬斯克身家接連上演驚天逆轉;2020年,追隨特斯拉在美國上市的蔚來、小鵬和理想,汽車銷量都創下歷史新高。面對這樣的資本故事,沒有人不動心。此刻距離萬億市值門檻還差很遠的小米,也需要一個新敘事。

從手機切入汽車,並非沒有先例,華為與蘋果當為典型。庫克認為,自主行駛的概念比汽車更廣,可應用在大量可移動的物體上。汽車是出行的必需品,也必將成為物聯網移動智慧終端的下一個超級應用場景。以汽車為中心的物聯網不僅可以連線以使用者家庭為中心的物聯網,還可以連線智慧城市中的更多場景。而對於蘋果、華為、小米這樣的公司來說,「造車」能將使用者的全生活場景打通,築起更高的消費類電子行業壁壘。

當然,小米也有自己的積累。多年在家居AIoT領域的優勢,為小米積累了大量的使用者資料,這些圍繞使用者生活的資料,必將成為小米打造智慧汽車的重要利器。小米也沒離開過製造(雖然是手機),官宣造車之前,除了為汽車廠商提供支援,雷軍還投資了造車新勢力。

目前,小米計劃造車的首期投入為100億元人民幣,未來十年將投資100億美元。小米的現金儲備有1080億,雷軍表示,「現在的小米不是十年前的小米,今天的小米已經有一點積累,是值得大幹一場的時候了。」

 一 造車有多難?先看硬成本多少錢

特斯拉融資總額200億美元,比亞迪融資113億美元,蔚來融資96億美元,小鵬融資77億美元,理想融資31.6億美元,恆大宣佈入局汽車領域的時候已經投入360億元人民幣了。

而到目前也沒有看到量產車的法拉第未來,自創辦以來保守估計燒掉了140多億。近期,FF還又傳出了籌集到近1億美元債權融資的訊息,稱FF漢福德工廠已經準備啟動,FF91量產車進入倒數計時。

特斯拉的第一款量產車用了5年,蔚來推出ES8用了3年,小鵬的G3,也超過了4年。且不說樂視的狀況對法拉第未來有怎樣的影響,這140多億的硬成本,這麼多年沒有推動量產車下線,足以說明:造車還是挺難的。

1、要造車,得先研究車

研發設計是造車的第一步。在工業品當中,汽車的技術含量還是相對較高的,從外觀設計到工程設計,再到三電系統,機電軟結合,動力總裝等一系列研發流程也比較漫長

雖然新能源汽車在動力系統上比傳統內燃機汽車要簡單許多,但是增加了更復雜的電池、電控系統,電池使用安全和續航問題也對電池熱管理和汽車輕量化提出了很高的要求。

那麼新能源汽車等設計有多麻煩呢?我們舉兩個例子

首先是外觀,汽車工業的曲面設計要用到A級曲面。相比手機和其他白電,汽車的A級曲面設計要複雜很多。A級曲面需要滿足相鄰曲面之間的間隙在0.005mm以下,切率改變在0.16度以下,曲率改變在0.005度以下。而這樣的設計對軟體系統和設計人員都提出了更高的要求。

另一個例子是三電系統。新能源汽車區別於傳統車最核心的技術是「三電」,包括電驅、電池和電控,其中主要的技術難點都圍繞電池展開。汽車電池供電量大,電池組能量密度要求高,三電整體系統設計具有一定難度。

解決續航和動力問題是每家新能源車廠的重點,特斯拉率先宣佈長續航車型,蔚來選擇換電,理想則選擇增程,這些都是以動力系統研發為基礎創造的賣點。

然而無論是電池組設計還是電驅動力系統,相對於內燃機系統都非常年輕,這使得新能源汽車的動力系統要跨過安全穩定、壽命長、能量密度大、容量大、續航長等一系列技術門檻,這需要車企走一段很長的研發道路。

此外,隨著無人駕駛、智慧汽車和車聯網的發展普及,汽車設計流程中也加入了越來越多的新元素,從感知路況的輔助駕駛到全自動駕駛,再到感知駕駛員及車內情況的物聯網能力,這些硬體之外的軟實力,正在被車企競相追捧。無論是造車新勢力還是傳統車企,都在加大力度研發晶片、通訊、感測器,以及軟體系統等新技術

2、研究車得花多少錢?

說了半天汽車研發不容易,那麼真要造車,搞研發究竟得花多少錢呢?

要算研發投入需要涉及很多細節,既要考慮人員、裝置、軟體等硬成本,也要核算專利、技術、實驗等資產費用。這裡我們不談細節,只粗略看看車企前輩們每年在研發方面要投入多少。

雖然汽車市場已現萎縮之勢,但車企在研發中的投入依然巨大。2019年,包括上汽集團、比亞迪、長安、長城、廣汽集團、江淮汽車在內的六家上市車企(集團)研發投入總和為385.6億元,即使在深受疫情衝擊的2020年,這六家上市車企(集團)上半年研發投入總和也達到了118.75億元。在未受疫情影響的2019年中,投入最多的上汽集團,研發投入合計147億餘元,投入最少的江淮也投入了16億。

這些產品和產線實力較強的傳統車企,每年研發投入多在幾十億甚至上百億,那麼對於產品、產線積累較弱的造車新勢力來說,又需要投入多少研發費用呢?

以新勢力的財報來看,2019年小鵬汽車研發費用約為20.7億,2020年17.26億。理想汽車2019年11.7億,2020年則為11億。而這條賽道上起步較早的蔚來2019年研發費用為44億,2020年銳減至24.9億,2021年預計將達到50億元。

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2019年9家上市車企研發投入情況

從已經上市公司的這9家車企的研發費用上,不難看出汽車研發的燒錢程度,在已經具備成型產品和產線的基礎上,每年研發費用至少不低於10億,那麼要從頭開始造車,其研發投入可想而知

以小米造車前期投入100億的規模來看,或許可以在最低限度上支援10年的研發,但想趕超前輩,擠入第一梯隊,可能就需要看到總投入的100億美元,以及背後1080億的現金儲備了。

3、代工還是建廠?

當然談到造車,最重要的還是「造」,要造就得有工廠、有產線,那麼對於高科技企業、網際網路企業來說,這個工廠和產線何來?是自己建廠還是找人代工?

在雷軍正式宣佈小米啟動造車工程之前,小米造車的新聞已經甚囂塵上,其中「找誰代工」是談的最多的話題之一。那麼為什麼認為小米一定會選擇代工而不是自己建廠呢?

當然,這可能與小米整個生態都是建立在代工基礎之上不無關係,但其真正原因還是因為代工模式最為簡單。(為什麼不說代工更省錢呢?我們先說簡單,待會兒再說錢)

代工是造車最低的門檻。首先,要了解車是怎麼造出來的。汽車屬於離散製造,一輛完整的汽車是大量零部件拼湊而成的。我們認識的汽車品牌,賓士寶馬奧迪,這些都是主機廠。主機廠只負責組裝、動力總成,其產線一般由衝壓、焊接、塗裝和總裝四道工序組成。

別看只有四道工序,這四道工序可是現代工業自動化技術的集大成者,很多大牌主機廠已經做到了全自動化汽車生產,其中尤以德國車企最為突出,被業界廣泛認為就是現成的工業4.0。

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自動化的白車身流水線

製造水平越高,造出來的車自然也越好,然而建一套產線,光是選址、蓋廠房、買裝置、招人就費時費力。而這還不是最關鍵的,那些汽車門外的野蠻人們在計劃建廠的時候,真正繞不開的問題是政策。

2017年,工信部頒佈了《新能源汽車生產企業及產品准入管理規定》,加強了對新能源汽車的管理力度,為新能源汽車企業設定了准入門檻。不論是誰想要造車,都得先向工信部申請「準生證」,拿到資質才能造。

由此,新勢力們至少要先選擇一家符合資質的主機廠合作,拿到生產資格,才能開始造車。當然,拿到資質以後,可以自己再做規劃,是要跟主機廠合作,改造產線做代工,還是自己圈地蓋房自己造。

由於憑空申請資質比較困難,相對簡單的代工成為了各家企業跨界造車的第一步。那麼跨出資質這一步之後,為什麼很多企業還是建廠了呢?代工不是比建廠更省錢嗎?未必。

代工還是建廠,需要精打細算。雖然大多數汽車產線自動化程度很高,但比之真正的智慧製造,柔性生產的能力還很一般。通常一條產線,只能生產一款車型,或是幾款相似車型。要做大改款,就要調整產線。換言之,要把生產奧拓的產線改成生產Model S,是要耗費相當大的人力和財力的

那麼從零開始建一套自動化的汽車產線,甚至蓋個廠房究竟要花多少錢呢?

特斯拉在上海的超級工廠,一期投資160億,年產大概10萬輛。對於現在的汽車市場來說,10萬輛的產能相當足夠,因此初涉行業的新廠通常產能也不會太高。

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上海臨港新片區特斯拉超級工廠

繼特斯拉的超級工廠之後,去年10月,大眾也在上海投資了首座MEB(純電動車模組化)平臺工廠,投資170億,同時還要投入500億推動整個集團的電動化轉型。

這麼看,建廠還是挺花錢的啊?

其實不然,建廠造車是大工程,特斯拉、大眾這樣的巨頭花160-170億建的工廠,那得給地方經濟帶來多大的提振啊!就算是小地方、低產能、小工廠,十幾億規模的主機廠,也足夠圍繞「造車」這個產業支撐起一片產業園區了。而這必然也會吸引地方政府的政策傾斜,從地方財政的經費支援,到後續的政策優惠,只要你精打細算,用不了幾年,建廠的錢就能從政策中省出來。

此外,建廠真正要投進去多少錢,也沒有一定之規,不僅要看產能規模,還要根據裝置和當地的經濟水平來定,具體成本可以說是豐儉由人。

 二 後髮式追趕?看看壁壘有多少

蔚來都要出第四款車了、比亞迪已經將唐和秦做到了第二代、特斯拉更不用說,面對領先多年入局的競爭對手,他們在研發、生產、尤其是規模化量產方面積累的技術、專利和know-how,都是小米需要補的課。

先從這個市場最大鯰魚、被模仿的「全能選手」特斯拉說起。

2018年曲折入華之後,快速增長的中國市場逐漸不僅特斯拉從產能地獄中解救出來,Model 3也迅速攪動起中國新能源汽車的行業格局。

不過,對於還處在發展期、逐漸被政策「斷奶」的中國造車勢力來說,「野生」特斯拉帶來的挑戰遠大於機遇。

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2014年,雷軍親自去矽谷拜訪馬斯克,據說當時馬斯克對為什麼自己要造電動車的原因讓雷軍有些慚愧。

作為「全能選手」,特斯拉技術優勢首先體系在電池技術上,它將特斯拉車輛生命週期中的總保有成本降到最低。

據統計,2008-2013年期間特斯拉所申請的核心智慧財產權大都與電池安全控制系統相關,包括電池冷卻系統,安全系統,電荷平衡系統等。另外,在電機和電控方面還有一些獨創性技術。

其次,特斯拉既是一家軟體公司,也是一家硬體公司,可以把特斯拉看作是輪子上的膝上型電腦。在軟體層面,特斯拉一直追求純視覺方案(而不是鐳射雷達)實現智慧駕駛。在2014 年釋出以後,Autopilot 憑藉完善的功能定義、依靠眾包資料不斷學習的演算法,以及透過 OTA 實現的軟體升級,已經成為全球範圍內部署規模最大、執行里程最長的(單一)自動駕駛系統。

據報導,Autopilot 擁有 300名有才能的工程師以及500多位技藝高超的資料標記員,還有一個被視為戰略地位不遜於FSD晶片的「殺手鐧」「Dojo」——特斯拉的車輛在行車過程中會生成大量的行駛影片,「Dojo」計算機的目標就是接收這些資料,並且在無人監督的時候,透過瀏覽大量影片檔案識別此前系統未定義的訊息,例如坑洞、小狗等物體。

硬體方面,2019年4月首次公開了其全自駕(FSD)晶片。同年,其自研自動駕駛晶片量產落地,算力達到144TOPS,是英偉達Xavier的近5倍,使得Autopilot在技術和成本控制上再次領先行業。

最後(但並非最不重要),特斯拉的長期競爭力其實是工廠。馬斯克將汽車製造從原材料製造的競爭,轉變為高效率工廠的建設成本之爭。為了「畝產」最大化,他不惜清除單位面積裡太多低效元素。例如工人、自動化程度低的產線。這也構成他一系列公司收購案的背景與原動力特斯拉規模化量產能力,也與這些被收購的專家、有經驗工程師甚至工人有著密切關係。

與「全能選手」特斯拉相比,無論是國內造車新勢力、網際網路大廠還是傳統車企,他們多少隻在某些方面具有相對優勢。

從申請專利情況來看,「造車新勢力」優勢主要集中在三電技術和低階別自動駕駛( 標配:L2+輔助駕駛系統 )。

比如,小鵬著力自動駕駛感知操控、電池系統開發。蔚來則注重充換電技術與三電系統研發;威馬研發重點為電池及熱管理技術;理想在數字資訊傳輸、電池技術、線束與電子控制單元等維度均有佈局。

據報導,小鵬汽車計劃於2021年推出XPilot 3.0。瑞銀曾判斷,這將是中國市場最先進的智慧駕駛輔助系統,效能可與特斯拉FSD自動駕駛系統抗衡。

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主要造車新勢力的專利分佈,圖片來自天風證券。

不過,自動駕駛技術(特別是高階別)與製造能力顯然還要努力。目前,理想自建常州智慧製造基地,保障工藝和質量;威馬汽車管理層來自傳統車企,擁有豐富建廠經驗,也自建工廠保證品質。蔚來由江淮負責生產線的搭建與整車代工,蔚來則負責原材料供應以及質量管理。雖然減少了前提投入成本,但對公司的管理和成本帶來挑戰。

至於網際網路大廠,華為、BAT悉數入場,不過醉翁之意不同。華為直接對標汽車領域的零部件巨頭博世,雖然聲稱不造車,但要成為智慧汽車軟硬體全棧式供應商。

比如,華為和北汽新能源第一個深度合作車型代號「N61」採用了華為智慧汽車全套軟硬體方案,具備L4級自動駕駛能力。北汽新能源提供的對比資料顯示,方案硬體包含3個鐳射雷達,6個毫米波雷達,12個超聲波雷達和13個攝像頭。晶片選用兩個高階自動駕駛晶片昇騰,其算力達到352TOPS。從硬體配備看,華為方案超越了特斯拉Model 3。

百度的造車專利在2019年迎來爆發式增長,其醉翁之意在於依靠高階別自動駕駛技術進行降維打擊,實現資料閉環。

專利資料顯示,L2到L4及其以上都有佈局。其中L4級別及以上的無人駕駛領域發力最多,相關專利多達328條;L2級別的無人駕駛僅13條相關專利。

「百度的高精地圖、AI演算法、大資料都極具優勢,其中(中國)高精地圖優勢明顯,是連特斯拉都很難具備的能力」。汽車工業協會資訊服務委員會秘書長朱偉華曾對媒體表示。

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2020年3月,美國領先的市場研究機構Guidehouse Insights 旗下Navigant Research分析表明,百度已經與Waymo、福特的自動駕駛品牌、Cruise等同屬第一梯隊。

不過,軟肋也很明顯(或許其意也不在「新能源」)——三電和晶片專利儲備不足。相比華為涉及發動機、驅動系統、散熱系統、電池等多個環節和零部件的電動專利佈局,百度顯得「力不從心」。這恐怕也是百度選擇擁有純電動架構——SEA浩瀚智慧進化體驗架構的吉利作為聯合造車方的原因。

百度的Robotaxi目前已經在三個城市開放(長沙、滄州、北京),但相比已經有車實際跑在祖國各地的特斯拉、造車新勢力和傳統車企來說,百度的技術方案仍然缺乏足夠的現實場景資料來反哺演算法。百度這次造車也是躬身入局,抓住落地契機。

第三,受到燃油車業務掣肘,傳統企業遠沒有特斯拉靈活。主要專利和技術集中在電動車的製造經驗與三電技術。

比亞迪已經將唐和秦做到了第二代,已經積累了寶貴的市場經驗值。事實上,比亞迪在新能源汽車電池領域擁有大量專利技術,並且長期佔據大量市場份額;電機關鍵技術在於主驅動電機,就技術掌握成熟度而言,比亞迪也有不少儲備;至於電控系統專利,北汽新能源、吉利、奇瑞、比亞迪等也有儲備。

眼下最大的挑戰是如何向軟體公司轉型,否則遭遇強勢合作方,傳統車企可能從技術載體淪為供應商甚至代工。並不是每個車企都有能力養數千個軟體工程師,國內車企一年研發費用幾十億元算是比較高了,這個數字也與網際網路大廠研發投入無法比肩。

根據專利資料服務商智慧芽資料,小米自2012年起開始申請汽車相關專利,相關專利申請數量在2015年大幅增加,截止2020年年底,小米在這一領域累計申請858項專利,授權量為325件。

小米的汽車相關專利申請中,汽車零配件專利佔比很低,主要集中在無線通訊網路、電數字資料處理、數字資訊傳輸、影像通訊、交通控制系統、距離測量、導航等方面。這也是網際網路企業擅長的相關領域,至於其他核心技術——比如三電、硬體晶片甚至生產和量產能力,基本空白,也不是單純燒錢就能解決的問題。就現實條件而言,小米造車更大的可能性還是與傳統車企合作。

另外,從價位來看,蔚來、理想、小鵬汽車並不便宜。雖然很多企業看到特斯拉成功,模仿其推出定價和形態類似的產品,但這些企業沒有特斯拉的內在能力,並不能真正實現超越。擅長「價效比」的小米,或許會聚焦於相對較低的價格區間,構築自身競爭力。

 三 卡脖子的汽車晶片

最近,疫情導致全球晶片緊張,蔚來生產也因此被迫暫停5天。蔚來表示,半導體整體供應限制已經影響了公司2021年3月的產量。

目前國內的電動汽車品牌在整車控制器與三電整合技術方面大多可以做到自主可控,但三電零部件技術仍不成熟,更為關鍵的是汽車晶片問題,後者在自動駕駛技術的革新進化中始終扮演著關鍵角色

去年年底就有訊息指出,雖然自研晶片專案還未經董事會討論,但李斌的意向已經很明確,正在思考最終架構。

自研晶片這條路並不好走。所需資金投入依據自研程度從10億人民幣到10億美元不等,還不一定能研製出令企業滿意的晶片。不過,仍擋不住車企自研的步伐。

對於新造車勢力來說,兩條腿走路可能更為穩妥——先採用供應商方案實現車型量產,同時也要建立自己的能力。除了可以鞏固自身競爭優勢,還可以降低造車成本、利於後期的資本運作。

相較蔚來的準備佈局,零跑汽車去年10月已釋出首款全國產化、具有完全自主智慧財產權的車規級AI智慧駕駛晶片——凌芯01晶片。

對於傳統車企而言,它們更希望透過自研晶片來建立屬於自己的晶片供應鏈,將晶片供應的主動權搶回自己手中。

比亞迪從2003年就在晶片領域有所佈局。據比亞迪官方披露,比亞迪半導體於2018年推出第一代8位車規級MCU晶片,2019年推出第一代32位車規級MCU晶片。此次晶片危機爆發,比亞迪不僅不受影響,甚至表示還有部分餘量可以進行市場化運作。

除此之外,吉利、長城、北汽等多家自主車企都開始邁步走上晶片自主研發之路。

走在最前面的仍然是特斯拉。由於採用深度學習對攝像頭資料進行解讀,導致傳統的計算機晶片負荷過大,市面產品並不能有效解決圖形晶片效率不足的問題,特斯拉很早就邁向了FSD晶片。

在馬斯克看來,如果擁有自我研發的人工智慧硬體,計算能力的大大提高,也會提高系統的可靠性,汽車執行速度也會更快。公司甚至請來大神 Jim Keller主刀晶片設計。

與這些對手相比,百度晶片專利儲備反而顯得很不足,小米的汽車相關專利申請中也不見晶片蹤影。對於曾折戟自研手機晶片的小米來說,如果打算自研,更高難度的車規級晶片無疑會是另一個極大挑戰。

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