在特斯拉為汽車行業帶來的所有創新中,最重要的是其車輛中使用的統一計算機架構。這使得車主們贊不絕口的許多特斯拉獨有的精彩功能成為可能,而且可以說這是公司最大的競爭優勢之一并不過分。現在,當前的事件凸顯了另一個主要好處。
早些年,筆者有幸采訪了特斯拉聯合創始人伊恩賴特,他對特斯拉的系統方法提出了 一些敏銳的見解。由于持續的半導體短缺,特斯拉的這種做法使得效果更為顯著。
年輕的特斯拉扎根于硅谷科技行業,其車輛從一開始就采用單一計算機操作系統設計。這與傳統汽車制造商過去(并且大部分仍然是)做事的方式相反。典型的傳統車輛由控制車輛中不同系統的獨立計算機拼湊而成。“我(代表伊恩·賴特)看著窗外我的 2008 款大眾途銳,我敢打賭,里面有六十或七十個電子黑匣子,三百磅的線束,以及來自 20 家不同公司的軟件,”伊恩·賴特在 2014 年告訴筆者。
咨詢公司羅蘭貝格最近告訴彭博社 ,汽車制造商需要重新設計汽車以減少使用半導體。汽車制造商希望令人討厭的芯片短缺問題能很快結束,但羅蘭貝格預測,嚴重的瓶頸將持續到 2022 年。
分析師在最近的一份報告中表示:“汽車制造商需要加快向集中式電子架構的過渡,從而轉向先進的前沿節點。” 轉向具有單個車載計算機的中央設計可以大大減少車輛所需的芯片數量。羅蘭貝格說,平均每輛車包含大約 1,400 個獨立的芯片。
Ian Wright 在七年前的采訪中告訴筆者,傳統汽車制造商在他們車輛的軟件設計方面“苦苦掙扎”,如果他們繼續這樣做,他們“就會遇到問題”。好吧,現在他們遇到了大問題。咨詢公司 AlixPartners 估計,芯片危機使汽車行業在 2021 年損失了約 2100 億美元的銷售額。
另一個問題是傳統汽車制造商不傾向于使用最新最好的芯片。供應短缺的部分原因是芯片制造商對增加用于大多數汽車的老一代半導體的供應不感興趣。如果汽車制造商像計算機和消費電子產品制造商(以及某家加利福尼亞汽車制造商)那樣定期更新他們的芯片,他們可能會發現生產能力不是問題。
電動汽車不一定使用比傳統內燃機汽車更少的半導體——相反,它們往往使用更多。電動汽車需要將來自電網的交流電轉換為直流電,并存儲在電池中(使用交流電機的汽車,如一些特斯拉汽車,需要再次轉換)。這個過程是由轉換器硬件控制的,需要大量的芯片。
正如 Transport Dive 報道的那樣,一輛典型的柴油動力卡車使用大約 500 個芯片,但電動卡車可能需要多達 5,000 個。芯片短缺肯定與特斯拉Semi的延遲推出有關。去年 10 月,埃隆·馬斯克( Elon Musk)再次宣布延期,稱特斯拉“應該會在 2023 年之前解決我們嚴重的供應鏈短缺問題”。
特斯拉比其他汽車制造商更靈活地應對了供應緊張,我們知道,這至少部分是因為 它能夠靈活地轉向更新、更容易獲得的芯片。特斯拉在 2021 年第一季度的股東信中寫道:“在第一季度,我們能夠通過極快地轉向新微控制器,同時為新供應商制造的新芯片開發固件,從而解決了全球芯片供應短缺問題。”
我們無法確切知道特斯拉的統一計算機架構在處理芯片短缺問題上有多大優勢,但用赫爾曼梅爾維爾的話來說,如果有證據支持,報告合理的推測并沒有錯。統一架構顯然更好。因為特斯拉有,其他汽車制造商沒有。
計算機硬件和軟件對汽車行業至關重要,隨著四重趨勢(電氣化、連接性、自主性、新所有權模式)的持續發展,它們將變得更加重要。對于特斯拉來說,計算是一項核心功能,這是傳統 OEM 必須趕上的另一個領域,否則,正如賴特先生用經典的輕描淡寫預測的那樣,他們將遇到問題。