Перспективы на 2021 г.: какими будут электромобили, подключенные автомобили и программное обеспечение

Перспективы на 2021 г.: какими будут электромобили, подключенные автомобили и программное обеспечение

Выпуск 5(6729) от 11 марта 2021 г.
РУБРИКА: АВТОМОБИЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Любые изменения в сфере продаж автомобилей – ​ключевой фактор для всей автомобильной электроники. Согласно мнению журналистов еженедельника EE Times, основанному как на собственных данных, так и на информации, полученной от аналитической фирмы IHS Markit, в 2020 г. мировые продажи легковых автомобилей упали до 76,5 млн шт., что на 15% меньше, чем в 2019 г. Добавляет оптимизма тот факт, что мировые продажи легковых автомобилей в 2021 г. вырастут на 9%, до 83,4 млн шт. В США дела обстоят даже немного лучше – ​продажи вырастут на 10%, до 16 млн шт. (в 2020 г. было продано 14,5 млн шт.)

Основные тенденции развития рынка автомобилей, электромобилей и связанных с ними секторов можно отобразить в табличном виде (см. таблицу). Более развернуто данная информация раскрывается в представленной ниже статье.


Таблица

Основные тенденции рынка автомобилей и электромобилей на 2021 г.

Позиция

Основные тенденции

Продажи авто

Мировые продажи легковых автомобилей вырастут на 9% – ​с 76,5 млн шт. в 2020 г. до 83,4 млн в 2021‑м. Продажи легковых автомобилей в США вырастут на 10% – ​с 14,5 млн до 16,0 млн шт.

Продажи электромобилей

Мировые продажи электромобилей вырастут на 28% – ​с 2,1 млн до 2,7 млн шт.

Стоимость батарей электромобилей

Удельная цена аккумуляторной батареи менее 100 долл. за кВт/ч будет достигнута к 2023 г. (ранее ожидалось в 2025 г.)

IPO и SPAC

В 2020 г. в автомобильной промышленности увеличилась популярность IPO через модель SPAC. Ожидается рост числа SPAC-IPO

Доменные ЭБУ

Наибольшее распространение доменные ЭБУ получили в секторе электроники салона. Следующий сегмент роста – ADAS

Подключенные автомобили

Продажи подключенных автомобилей вырастут на 20% – ​с 47,5 млн до 56,8 млн шт. Развертывание сетей 5G в 2021 и 2022 гг. ограниченно. Взрывообразный рост их числа ожидается с 2023 г.

Информационно--развлекательные системы

В секторе информационно--развлекательных систем доминируют высокотехнологичные фирмы, в основном поставщики смартфонов и контента для них

Автомобильное ПО

Мировые продажи машин с возможностью радиообновления ПО вырастут на 34% – ​с 26,4 млн до 35,3 млн шт. В 2021 г. вступает в силу стандарт автомобильной кибербезопасности – ​ЕЭК ООН WP.29

Дефицит ИС

Дефицит микроконтроллеров (в первую очередь из-за узких мест производственных мощностей корпорации TSMC) приводит к снижению производства автомобилей. Срок выполнения заказов на изготовление автомобильных ИС увеличился с 14 до 26 недель. Дефицит, вероятно, продлится до III кв. 2021 г.


Электромобили

К 2020 г. (если не раньше) успех Tesla убедил даже скептически настроенных автопроизводителей в том, что электромобиль – ​победитель в долгосрочном плане. В результате к 2021 г. будут представлены модели электромобилей от многих изготовителей комплектного оборудования (OEM) – ​Volkswagen, General Motors, Ford, Nissan, BMW и т. д.

По прогнозам, мировые продажи электромобилей вырастут на 28% – ​с 2,1 млн шт. в 2020 г. до 2,7 млн в 2021‑м. Это связано с расширением модельного ряда электромобилей на новые сегменты в большинстве регионов, продолжающимися мерами по стимулированию закупок и растущей конкуренцией. Потенциальные клиенты получают больше положительной информации об электромобилях, происходит расширение инфраструктуры зарядки.

Удельные цены на аккумуляторы за последнее десятилетие резко упали – ​с 1000 долл. за кВт/ч в 2010 г. до примерно 150 долл. за кВт/ч в настоящее время. Ранее в отрасли была достигнута договоренность о снижении этого показателя к 2025 г. до 100 долл. за кВт/ч. Сейчас же IHS Markit прогнозирует, что целевое значение будет достигнуто в 2023 г. Данный показатель считается точкой, в которой покупная цена электромобиля достигнет паритета с автомобилями, в которых используются двигатели внутреннего сгорания (по крайней мере для некоторых сегментов).

Резкое снижение цен на аккумуляторы вызвано совершенствованием технологий их производства и быстрым расширением мощностей заводов, выпускающих данный вид продукции, в европейских странах, КНР, США и других странах и регионах.


SPAC и IPO

При выходе на рынок новых поставщиков электромобилей вместо традиционного IPO все шире используется SPAC. В 2020 г. посредством SPAC на биржу вышло несколько фирм-поставщиков электромобилей, включая Fisker, Nikola, Lordstown Motor, Arrival и Faraday Future. Январь 2021 г. начался с того, что еще как минимум два стартапа выходят на рынок с использованием SPAC: Lucid и Proterra.

Другой инновационный электромобильный стартап, REE Automotive, объявил о SPAC‑IPO 3 февраля 2021 г. Компания разработала модульную платформу электромобиля, которая включает в себя проводную электронику и функцию радиообновления ПО. Платформа ориентирована на сегменты мобильности – ​от роботакси и электромобилей для доставки товаров из магазинов «у дома» до персональных электромобилей и электробусов.

Фирмы-поставщики средств зарядки электромобилей также начинают использовать SPAC‑IPO. Например, это уже осуществили фирмы ChargePoint (сентябрь 2020 г.) и EVgo (январь 2021 г.).

Предполагается, что использовать SPAC‑IPO в 2021 г. будут и другие стартапы в разных сегментах автомобильной промышленности. Пример – ​Otonomo (1 февраля 2021 г.), ведущий стартап по средствам обработки данных для транспортных средств.


Доменные ЭБУ

Доменные электронные блоки управления (ЭБУ) – ​это, по сути, консолидация разнообразных распределенных ЭБУ, используемых в автомобиле. Основные сегменты их применения – ​салон автомобиля и перспективные системы помощи водителю (ADAS). Такие ЭБУ обладают значительными преимуществами, например меньшими стоимостью, весом и энергопотреблением, а также меньшими занимаемым пространством и числом кабельных соединений. Продажи ЭБУ для салона машины в 2021 г. могут составить почти 2 млн шт. по сравнению с менее чем 1 млн шт. в 2020‑м. Ведущими поставщиками таких приборов являются фирмы Visteon, Aptiv, Bosch, Harman, Continental и Marelli. ADAS – ​это следующая область развертывания ЭБУ, который осваивают ОЕМ. Отмечается, что и доменные, и распределенные ЭБУ для автомобилей второго уровня автоматизации (L2 и L2+) будут более сложными, чем их аналоги для машин меньших уровней автоматизации (L0–L1).


Подключенные автомобили

Подключенные к сетям автомобили уже являются сегментом устойчивого роста продаж: в 2020 г. было продано 47,5 млн таких машин, а в 2021‑м ожидаются продажи уже 56,8 млн авто (+20%). Автомобильные сети 5G находятся на этапе развертывания – ​в 2021 г. их будет всего несколько, а резкое увеличение числа ожидается в 2023‑м. Вероятно, частью многих развернутых сетей 5G станет технология C-V2X.


Информационно--развлекательные системы

Рынок автомобильных информационно--развлекательных систем в значительной степени занят высокотехнологичными фирмами благодаря доминированию экосистемы и контента смартфонов. Водители предпочитают взаимодействовать с контентом, которым они уже умеют управлять. В результате Apple CarPlay и Google Android Auto становятся доминирующими в использовании приложений для смартфонов в информационно--развлекательных системах. CarPlay доступен для более чем 600 моделей автомобилей 67 изготовителей комплектного оборудования. Android Auto от Google доступен для более чем 500 моделей автомобилей 60 изготовителей комплектного оборудования.

Автомобильное голосовое управление идет по тому же пути, что и голосовые системы Apple и Google, популярные благодаря использованию смартфонов. Однако Amazon Alexa, похоже, является лидером и быстро интегрируется в информационно--развлекательные системы. В настоящее время 11 изготовителей комплектного оборудования используют Alexa более чем в 80 моделях автомобилей.

Ключевой вопрос заключается в том, увидят ли автопроизводители ожидаемую прибыль, поскольку информационно--развлекательный контент, поставляемый отраслью высоких технологий, неизменно переходит на бизнес--модели «программное обеспечение как услуга» (SaaS) с доступом к расположенным в «облаке» приложениям через Интернет и с оплатой по факту использования. Вполне вероятно, что OEM будут участвовать в этих бизнес--моделях.


Автомобильное ПО

На рынке автомобильного ПО в 2021 г. будут наблюдаться значительный рост и изменения. Доходы в секторе радиообновлений ПО (over-the-air, OTA) стремительно растут: в 2020 г. было продано 26,4 млн автомобилей с возможностями OTA, а в 2021 их число увеличится на 34% – ​до 35,4 млн машин.

В 2021 г. в секторе автомобильной кибербезопасности произойдут серьезные изменения, поскольку во многих регионах мира вступают в силу новые правила, направленные на управление соответствующими рисками. Регламент ЕЭК ООН WP.297 ужесточает требования к кибербезопасности и OTA начиная с 2021 г. В регионах, где это применимо, производители должны сертифицировать использование систем управления кибербезопасностью (CSMS) и систем управления обновлениями ПО (SUMS). Поставщики ПО должны предоставлять подробные описания всего жизненного цикла их продукции – ​от разработки программы до фазы использования ПО и до окончания срока службы автомобиля. Поставщики ПО также должны своевременно предоставлять обновления для постоянного обеспечения кибербезопасности.

Большинство ОЕМ пытаются разработать свои собственные программные платформы, чтобы предоставить дополнительный внутренний опыт в области ПО и увеличить свои доходы. Это будет непросто, и похоже, что большинству ОЕМ потребуется помощь высокотехнологичных компаний или поставщиков первого уровня. Сотрудничество Ford и Google – ​хороший тому пример.

Несколько производителей оборудования, включая Volkswagen и Mercedes--Benz, говорят о разработке так называемой carOS – ​специализированной автомобильной операционной системы (ОС). Отчасти это, вероятно, вызвано завистью к Tesla, которая успешно разрабатывала свои программные платформы. Правда, пока непонятно, что имеется в виду под carOS. Предположительно это будет программная платформа для управления доменными ЭБУ: ЭБУ салона, ЭБУ информационно--развлекательной системы, ЭБУ облачных функций связи (OTA, кибербезопасность, данные, контент), ЭБУ ADAS, ЭБУ трансмиссии (электромобиля или машины с двигателем внутреннего сгорания – ​ДВС) и ЭБУ всего остального, связанного с ПО автомобиля.


Влияние облачного ПО

Важность облачного ПО растет в разных сегментах автомобильной промышленности. Впервые оно использовалось в телематических функциях автомобиля, таких как eCall и удаленная диагностика. Сейчас использование облачного ПО расширилось до контента, такого как потоковая передача музыки и интеграция приложений для смартфонов, что стало влиять на этап создания или разработки ПО, особенно ПО на основе искусственного интеллекта (ИИ). Лидерами в области автомобильного облачного ПО являются Amazon AWS и Microsoft Azure, но благодаря сделке с Ford начало улучшаться положение Google Cloud.

Следующим этапом развития автомобильного облачного ПО станет расширение бизнес--модели ведущими OEM-производителями для создания новых потоков доходов от SaaS и оплаты по факту использования в течение 10–15‑летнего периода эксплуатации большинства автомобилей.


Дефицит ИС

В настоящее время в автомобильной промышленности наблюдается дефицит ИС. Объемы производства снизились в I кв. 2021 г., ситуация, вероятно, сохранится во II кв. и, возможно, в III кв. По оценкам IHS Markit, в I кв. 2021 г. из-за нехватки ИС выпуск легковых автомобилей сократится примерно на 670 тыс. шт. Нехватка в первую очередь связана с узкими местами производственных мощностей корпорации TSMC по выпуску микроконтроллеров.


Juliussen Egil. 2021 Perspectives: What BEVs, Connected Cars & Software Will Become. EE Times, February 5, 2021: https://www.eetimes.com/2021‑perspectives-what-bevs-connected-cars-software-will-become/


В ЦЕНТРЕ ВНИМАНИЯ

Nikola Corporation

Дата основания : 2014 г.
Штабквартира: Феникс, шт. Аризона, США.

Компания--стартап Nikola создана как конкурент Tesla. Название выбрано по имени изобретателя Николы Теслы (Nikola Tesla). В III кв. 2020 г. выполнила обязательство по сборке первых прототипов электромобилей Nikola Tre BEV (BEV – ​электромобиль с питанием от аккумуляторных батарей) и продолжает работать с клиентами над предполагаемыми и ранее объявленными заказами на грузовые электромобили. Цель – ​стать лидером в области комплексных транспортных решений с нулевым уровнем выбросов. Опытные транспортные средства были собраны совместно с корпорацией IVECO на промышленном комплексе IVECO в г. Ульм (ФРГ). Сейчас они проходят подготовку к аттестационным испытаниям в I кв. 2021 г.

Nikola и IVECO также разрабатывают тяжелые автомобили на водородных топливных элементах – ​запас хода и время заправки должны быть равны аналогичным показателям современных дизельных грузовиков. Водородные машины имеют те же преимущества, что и электромобили, поскольку в них используются те же электродвигатели, при этом устраняются многие проблемы, связанные с аккумуляторами (длительное время перезарядки, ограниченный диапазон, холодный запуск, дополнительный вес и т. д.).

Все транспортные средства Nikola разрабатываются с использованием моделирования и испытаний в экстремальных условиях окружающей среды, а также на последствия столкновений, возгораний и т. п. Они оснащаются датчиками и автоматическими выключателями безопасности, охватывающими все эти сценарии. Nikola – ​член международного сообщества стандартов (Международной организации по стандартизации ISO, глобальной ассоциации SAE International и т. д.).


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ