自主可控嵌入式操作系统市场规模及重点企业分析(附报告目录)1、自主可控嵌入式操作系统发展情况嵌入式操作系统(Embedded Operating System,简称:EOS)是指用于嵌入式系统的操作系统。嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度,控制、协调并发活动。它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。相关报告:北京普华有策信息咨询有限公司《2021-2026年中国自主可控嵌入式操作系统市场专项调研及投资前景预测分析报告》随着我国物联网产业迅猛发展,国产装备自主可控需求旺盛,国产自主可控嵌入式操作系统发展步入快车道。近年来,自主可控已成为市场热点,从芯片到软件不断升温。随着嵌入式系统向着体积更小、功能更强大发展,嵌入式技术已经成为工业产品数字化改造、智能化增值的关键性、带动性技术。2、中国自主可控嵌入式操作系统产业发展阶段目前,我国自主可控嵌入式操作系统正处于成长期阶段。在当前的信息化时代,信息成为国家重要战略资源,信息安全已经上升到国家安全战略层面, 对于维护国家政治、经济、军事、科技和文化等方面的安全极为重要。同时,互联网正以前所未有的速度,发展成为整个社会的重要基础设施,并渗透到人类社会活 动的方方面面。而5G和物联网、工业互联网、人工智能等信息技术的进一步发展将继续深化这种趋势。这使得越来越多的数据和信息在互联网中沉淀,网络流量中蕴含的数据价值在不断地增加,伴随着大数据应用和技术的迅猛发展,各行各业已经深刻意识到网络大数据的价值和重要性,网络数据的采集 和应用需求持续增强。3、自主可控嵌入式操作系统行业市场规模嵌入式系统具备专用化、高安全性、低功耗、小型化、环境适应性强的特点,使得它成为实现这种需求的主要技术手段。尤其在能源、轨道交通、电力等国家关键行业,嵌入式系统本身就存在非常广阔的应用场景。自主可控嵌入式操作系统行业市场规模增长分析资料来源:普华有策自主可控嵌入式操作系统应用极其广泛,遍及各行各业。正是因为应用领域如此广泛、无法以少数几种技术架构或系统标准来满足所有应用领域的需求,嵌入式系统在发展历史中,逐步形成了非常复杂和多样化的技术架构与标准。同时工业领域通常对电子信息系统有着天然的特殊要求,例如可靠性、鲁棒性、专用化、安全 性、低功耗,小型化等,这些需求都非常适合应用嵌入式技术来满足。因此工业领域是自主可控嵌入式操作系统的重要应用方向。伴随着工业领域逐步实现自动化、信息化的发展趋势,嵌入式系统将迎来更加广阔的应用场景和市场空间。4、重点企业分析(1)恒为科技(上海)股份有限公司恒为科技(上海)股份有限公司成立于2003年,是国内领先的网络可视化基础架构以及嵌入式与融合计算平台提供商,致力于为信息安全、无线网络、网络通信、特种装备、云计算与视频等领域提供业界领先的产品和解决方案。在国产信息化领域,公司在自身技术投入基础上,还与产业链上下游伙伴,如操作系统、BIOS、安全固件等厂商密切合作,共同打造国产自主信息化系统平台,为各行各业应用需求提供系统级完整解决方案。2019年实现营业收入43,411万元,较上年同期增长0.63%;其中,嵌入式与融合计算平台业务方面实现销售收入11,483.21万元,比2018年增长67.61%,表现出较强的增长势头。(2)中兴通讯股份有限公司中兴通讯股份有限公司是全球领先的综合性通信设备制造业上市公司和全球综合通信信息解决方案提供商之一。集团拥有通信行业完整的、端到端的产品和融合解决方案,通过全系列的“无线、有线、云计算、终端”等产品,灵活满足全球不同客户的差异化需求,以及快速创新的追求。2019年集团营业收入为90,736.6百万元人民币,较上年同期增长6.11%。其中,国内业务实现营业收入58,217.0百万元人民币,较上年同期增长6.93%;国际业务实现营业收入32,519.6百万元人民币,较上年同期增长4.67%。从业务分部看,集团2019年营业收入较上年同期有所增长,主要是由于运营商网络营业收入较上年同期增长所致。本集团2019年运营商网络营业收入同比增长16.66%,主要是由于国内外FDD系统设备、国内外5G系统设备营业收入同比增长所致。(3)中国软件与技术服务股份有限公司中国软件与技术服务股份有限公司是中国电子信息产业集团公司(CEC)控股的大型高科技上市软件企业,国家规划布局内重点软件企业。公司聚焦信创工程业务,通过重大工程促进综合实力提升,深入推进以信创工程为核心的自主软件产品、行业解决方案和服务化业务发展,建立了较完整的信创市场、研发和技术服务体系。拥有完整的从操作系统、中间件、安全产品到应用系统的业务链条,覆盖税务、电子政务、交通、知识产权、金融、能源等国民经济重要领域,客户群涵盖中央部委、地方政府、大型央企等机构部门。公司的三大业务板块分别是:自主软件产品、行业解决方案和服务化业务。2019年自主软件产品实现营业收入6.69亿元,同比增长16.95%,2019年平均毛利率70.07%,同比增加1.98个百分点;行业解决方案实现营业收入33.29亿元,同比增加28.83%,平均毛利率11.28%,同比减少3.01个百分点;服务化业务实现营业收入17.88亿元,同比增加25.82%,平均毛利率63.30%,同比减少8.14个百分点。报告目录:第一章 自主可控嵌入式操作系统产业行业相关概述1.1 自主可控嵌入式操作系统产业行业发展情况1.2 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业调研1.3 关联产业发展分析第二章 自主可控嵌入式操作系统产业行业市场特点概述2.1 行业市场概况2.1.1 行业市场特点2.1.2 行业市场化程度2.1.3 行业利润水平及变动趋势2.2 进入本行业的主要障碍2.3 行业的周期性、区域性2.3.1 行业周期分析2.3.2 行业的区域性第三章 2016-2020年中国自主可控嵌入式操作系统产业行业发展环境分析3.1 自主可控嵌入式操作系统产业行业政治法律环境3.2 自主可控嵌入式操作系统产业行业经济环境分析3.3 自主可控嵌入式操作系统产业行业社会环境分析第四章 全球自主可控嵌入式操作系统产业所属行业发展概述4.1 2016-2020年全球自主可控嵌入式操作系统产业行业发展情况概述4.1.1 全球自主可控嵌入式操作系统产业行业发展现状4.1.2 全球自主可控嵌入式操作系统产业行业市场规模分析4.1.3 全球自主可控嵌入式操作系统产业行业市场需求分析4.1.4 全球自主可控嵌入式操作系统产业市场销售收入分析4.2 美国自主可控嵌入式操作系统产业发展分析4.2.1 美国自主可控嵌入式操作系统产业市场规模分析4.2.2 美国自主可控嵌入式操作系统产业市场需求分析4.2.3 美国自主可控嵌入式操作系统产业市场销售收入4.3 日本自主可控嵌入式操作系统产业发展分析4.3.1 日本自主可控嵌入式操作系统产业市场规模分析4.3.2 日本自主可控嵌入式操作系统产业市场需求分析4.3.3 日本自主可控嵌入式操作系统产业市场销售收入4.4 德国自主可控嵌入式操作系统产业发展分析4.4.1 德国自主可控嵌入式操作系统产业市场规模分析4.4.2 德国自主可控嵌入式操作系统产业市场需求分析4.4.3 德国自主可控嵌入式操作系统产业市场销售收入4.5 韩国自主可控嵌入式操作系统产业发展分析4.5.1 韩国自主可控嵌入式操作系统产业市场规模分析4.5.2 韩国自主可控嵌入式操作系统产业市场需求分析4.5.3 韩国自主可控嵌入式操作系统产业市场销售收入第五章 中国自主可控嵌入式操作系统产业所属行业发展概述5.1 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业发展状况分析5.1.1 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业发展阶段5.1.2 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业发展总体概况5.1.3 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业发展特点分析5.2 2016-2020年自主可控嵌入式操作系统产业行业发展现状5.2.1 2016-2020年中国自主可控嵌入式操作系统产业行业市场规模5.2.2 2016-2020年中国自主可控嵌入式操作系统产业行业发展分析5.2.3 2016-2020年中国自主可控嵌入式操作系统产业企业发展分析5.3 2021-2026年中国自主可控嵌入式操作系统产业行业面临的困境及对策5.3.1 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业面临的困境及对策5.3.2 中国自主可控嵌入式操作系统产业企业发展困境及策略分析第六章 中国自主可控嵌入式操作系统产业所属行业市场运行分析6.1 2016-2020年中国自主可控嵌入式操作系统产业行业总体规模分析6.1.1 企业数量结构分析6.1.2 人员规模状况分析6.1.3 行业资产规模分析6.1.4 行业市场规模分析6.2 2016-2020年中国自主可控嵌入式操作系统产业行业产销情况分析6.2.1 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业总产值6.2.2 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业销售产值6.2.3 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业产销率6.3 2016-2020年中国自主可控嵌入式操作系统产业行业市场供需分析6.3.1 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业供给分析6.3.2 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业需求分析6.3.3 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业供需平衡6.4 2016-2020年中国自主可控嵌入式操作系统产业行业财务指标总体分析6.4.1 所属行业盈利能力分析6.4.2 行业偿债能力分析6.4.3 行业营运能力分析6.4.4 行业发展能力分析第七章 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业区域细分市场调研7.1 行业总体区域结构特征及变化7.1.1 行业区域结构总体特征7.1.2 行业区域集中度分析7.1.3 行业区域分布特点分析7.1.4 行业规模指标区域分布分析7.1.5 行业效益指标区域分布分析7.1.6 行业企业数的区域分布分析7.2 自主可控嵌入式操作系统产业区域市场分析7.2.1 东北地区自主可控嵌入式操作系统产业市场分析7.2.2 华北地区自主可控嵌入式操作系统产业市场分析7.2.3 华东地区自主可控嵌入式操作系统产业市场分析7.2.4 华南地区自主可控嵌入式操作系统产业市场分析7.2.5 华中地区自主可控嵌入式操作系统产业市场分析7.2.6 西南地区自主可控嵌入式操作系统产业市场分析7.2.7 西北地区自主可控嵌入式操作系统产业市场分析 7.3 2016-2020年自主可控嵌入式操作系统产业市场容量研究分析 第八章 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业上、下游产业链分析8.1 自主可控嵌入式操作系统产业行业产业链概述8.1.1 产业链定义8.1.2 自主可控嵌入式操作系统产业行业产业链8.2 自主可控嵌入式操作系统产业行业主要上游产业发展分析8.2.1 上游产业发展现状8.2.2 上游产业供给分析8.2.3 上游供给价格分析8.3 自主可控嵌入式操作系统产业行业主要下游产业发展分析8.3.1 下游产业发展现状8.3.2 下游产业需求分析8.3.3 下游具前景产品/行业调研第九章 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业市场竞争格局分析9.1 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业历史竞争格局概况9.1.1 自主可控嵌入式操作系统产业行业集中度分析9.1.2 自主可控嵌入式操作系统产业行业竞争程度分析9.2 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业竞争分析9.2.1 自主可控嵌入式操作系统产业行业竞争概况9.2.2 中国自主可控嵌入式操作系统产业产业集群分析9.2.3 中外自主可控嵌入式操作系统产业企业竞争力比较9.2.4 自主可控嵌入式操作系统产业行业品牌竞争分析9.3 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业市场竞争格局分析9.3.1 2016-2020年国内外自主可控嵌入式操作系统产业竞争分析9.3.2 2016-2020年我国自主可控嵌入式操作系统产业市场竞争分析9.3.3 2016-2020年品牌竞争情况分析第十章 中国自主可控嵌入式操作系统产业行业领先企业竞争力分析10.1 A10.1.1公司概述10.1.2公司经营分析10.1.3公司竞争优势分析10.1.4公司未来发展战略10.2 B10.2.1公司概述10.2.2公司经营分析10.2.3公司竞争优势分析10.2.4公司未来发展战略10.3 C10.3.1公司概述10.3.2公司经营分析10.3.3公司竞争优势分析10.3.4公司未来发展战略10.4 D10.4.1公司概述10.4.2公司经营分析10.4.3公司竞争优势分析10.4.4公司未来发展战略10.5 E10.5.1公司概述10.5.2公司经营分析10.5.3公司竞争优势分析10.5.4公司未来发展战略第十一章 2021-2026年中国自主可控嵌入式操作系统行业发展趋势与前景分析11.1 2021-2026年中国自主可控嵌入式操作系统产业市场趋势预测11.1.1 2021-2026年自主可控嵌入式操作系统产业市场发展潜力11.1.2 2021-2026年自主可控嵌入式操作系统产业市场趋势预测展望11.2 2021-2026年中国自主可控嵌入式操作系统产业市场发展趋势预测11.2.1 2021-2026年自主可控嵌入式操作系统产业行业发展趋势11.2.2 2021-2026年自主可控嵌入式操作系统产业市场规模预测11.3 2021-2026年中国自主可控嵌入式操作系统产业行业供需预测11.3.1 2021-2026年中国自主可控嵌入式操作系统产业行业供给预测11.3.2 2021-2026年中国自主可控嵌入式操作系统产业行业需求预测11.3.3 2021-2026年中国自主可控嵌入式操作系统产业供需平衡预测第十二章 2021-2026年中国自主可控嵌入式操作系统产业行业前景调研12.1 自主可控嵌入式操作系统产业行业投资现状分析12.1.1 自主可控嵌入式操作系统产业行业投资规模分析12.1.2 自主可控嵌入式操作系统产业行业投资资金来源构成12.1.3 自主可控嵌入式操作系统产业行业投资主体构成分析12.2 自主可控嵌入式操作系统产业行业投资特性分析12.2.1 自主可控嵌入式操作系统产业行业进入壁垒分析12.2.2 自主可控嵌入式操作系统产业行业盈利模式分析12.2.3 自主可控嵌入式操作系统产业行业盈利因素分析12.3 自主可控嵌入式操作系统产业行业投资机会分析12.3.1 产业链投资机会12.3.2 细分市场投资机会12.3.3 重点区域投资机会12.4 自主可控嵌入式操作系统产业行业投资前景分析12.4.1 行业政策风险12.4.2 宏观经济风险12.4.3 市场竞争风险12.4.4 关联产业风险12.4.5 产品结构风险12.4.6 技术研发风险12.4.7 其他投资前景第十三章 2021-2026年中国自主可控嵌入式操作系统企业投资规划建议分析13.1 自主可控嵌入式操作系统产业企业投资前景规划背景意义13.1.1 企业转型升级的需要13.1.2 企业做大做强的需要13.1.3 企业可持续发展需要13.2 自主可控嵌入式操作系统产业企业战略规划制定依据13.2.1 国家政策支持13.2.2 行业发展规律13.2.3 企业资源与能力13.3 自主可控嵌入式操作系统产业企业战略规划策略分析13.3.1 战略综合规划13.3.2 技术开发战略13.3.3 区域战略规划13.3.4 产业战略规划13.3.5 营销品牌战略13.3.6 竞争战略规划第十四章 自主可控嵌入式操作系统行业研究结论及建议
嵌入式计算机行业竞争格局及前景分析(附报告目录)1、嵌入式计算机行业概况嵌入式计算机行业是以嵌入式技术为核心,以嵌入式系统为载体的计算机子行业。其中,嵌入式系统是指以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适用于特定应用环境中,对功能、实时性、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统,一般由嵌入式微处理器(类似于通用计算机 CPU)、外围硬件设备、嵌入式软件三部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。相关报告:北京普华有策信息咨询有限公司《2021-2026年嵌入式计算机市场调查及前景预测报告》嵌入式计算机主要应用领域资料来源:普华有策嵌入式系统从出现至今已历经 30 多年的时间,但是直到 20 世纪 60 年代末,随着微电子技术的发展,嵌入式计算机才逐步兴起。现代工业对控制系统的可扩展性、可管理性和易用性提出了越来越高的要求,促使常规控制系统逐渐被以嵌入式系统为核心的计算机控制系统所替代。嵌入式系统在工业控制中的广泛应用,极大地提高了工业生产的信息化、现代化和自动化水平。目前,各种各样的新型嵌入式系统在应用数量上已经远远超过通用计算机,嵌入式计算机已广泛应用于通信设备、消费电子、数字家电、汽车电子、医疗电子、工业控制、金融电子、军事、航空航天等各个领域。在工业生产中,使用嵌入式技术的数字机床、智能工具、工业机器人正在逐渐改变着传统的工业生产方式。强大的应用需求、日益进步的技术和逐渐成熟的市场,使嵌入式设计与应用成为工业现代化、智能化的必经之路。我国军事嵌入式计算机产品的应用起步较晚,技术水平与国外先进国家相比尚存在一定差距,但随着我国经济、军事战略全球化的逐步实施,我国将加大国防和军队现代化的建设,不断提高武器装备水平及军队信息化水平,这必将为服务于军工领域的嵌入式计算机行业带来巨大的发展空间,将极大促进嵌入式计算机行业的快速、健康发展。2、行业整体竞争格局嵌入式系统应用范围广泛、领域众多,在不同领域中,嵌入式系统的应用深度与嵌入式技术的普及程度都有较大差别。因此,嵌入式企业一般专注于一种或几种行业领域的应用。行业内企业主要包括国有大型军工企业或其下属科研院所和民营军品生产企业。国有大型军工企业凭借其技术实力、资金实力、规模优势,成为军工产品的主要生产商,具有一定的垄断地位,竞争优势显著;下属科研院所及具有自主研发实力的民营企业主要研发并生产军用武器及装备的配套产品,其中民营企业利用自有技术更新快、管理方式灵活、售后服务优质等特点逐步提升竞争优势。随着国家国有军工企业的改革深化,国家鼓励具有自主研发实力的民营企业逐步参与到中高端军工配套产品的研制及生产环节,将打破传统国有军工科研厂所的垄断地位。民营军品研发生产企业间的竞争压力相对较小,主要源于产业链下游客户多为军工企业或科研院所,客户采购需求强调产品的安全性、一致性、稳定性和持续性,客户通常与单一或少数供应商建立长期稳定的合作关系。因此,民营军品研发生产企业依靠持续的技术改进、优质的产品质量及售后服务,通过与下游客户的长期密切合作,将会不断发展壮大。3、发展前景和市场空间未来嵌入式计算机行业将进入快速增长期,发展前景广阔,市场空间巨大,具体原因如下:(1)工业化与信息化深度融合,智能化制造需求增长潜力巨大新一轮汽车、通讯、信息电器、医疗、军事等行业巨大的智能化装备需求拉动了嵌入式系统的发展。工业 4.0 以信息物理系统 CPS(Cyber-Physical Systems)为基础,将体现信息技术与制造技术深度融合的数字化、智能化制造作为今后发展的主线,CPS 通过 3C(Computation、Communication、Control)技术的有机融合与深度协作,让物理设备具有计算、通信、控制、远程协调和自治等五大功能。嵌入式系统作为 CPS 的关键技术实现载体,将推动工业产品和技术的升级换代,极大地提高汽车、航空航天、国防、工业自动化、健康及医疗设备等主要工业领域的竞争力。(2)战略性新兴产业崛起,创造嵌入式计算机应用新需求随着国民经济产业结构性调整和转型升级的要求,新一代信息技术、节能环保、新能源、生物产业、高端装备制造业等一大批战略性新兴产业不断涌现,这些新兴行业的发展对传统工业控制技术提出了新的要求,以嵌入式技术为核心的新一代工业控制计算机装备的市场需求也将大幅提高,以适应新兴产业对于科研、生产等环节的专用性、高效性、稳定性等综合需求。(3)国防建设和军民科研体系战略性布局,助力民营企业快速发展我国国防开支自 1999 年起保持持续稳定增长势头,2020年中国国防支出预算为12680亿元(折合成美元计算为1782亿),对比2018年的11070亿元、2019年的11899亿元,国防支出预算再次增加。而2020年中国国防支出预算的增长率,为6.6%。对比2018年的8.1%和2019年的7.5%,2020年的国防费增长率再一次下降。国防经费的增加主要用于武器装备建设、新型作战力量建设、信息化建设、实战化军事训练和高素质新型军事人才培养,其中以嵌入式技术为核心的专用计算机对于实现武器装备智能化、远程精确化意义重大。4、行业发展趋势(1)嵌入式技术行业化渗透趋势明显随着嵌入式基础软硬件技术的不断发展升级,未来行业发展趋势将从技术研发转向行业化应用渗透,主要表现为:首先,传统行业通过不断提升个性化嵌入式技术的应用覆盖率,可加强信息化和移动管理效率,如医疗器械、船舶制造中对专用计算机的广泛应用可保证生产及服务过程的高度自动化及快速响应;其次,服务于不同行业的应用系统集成商可通过嵌入式技术的引入提升系统集成效率,优化产品结构,从而获得持续发展动力。掌握嵌入式核心技术的企业,可依靠硬件模块与软件服务相结合的核心竞争力,以不同行业中高速增长的嵌入式技术需求为契机,实现快速的行业化渗透,有效拓宽相关产品及服务的市场占有率。对于研发生产军用嵌入式系统的企业,可将实现系统容错性及稳定性双高的技术优势及经验应用于不同行业,助力嵌入式技术的广泛应用。(2)硬件标准化和功能软件化齐头并进嵌入式处理器的设计已经由几十种不同标准和结构各自发展,向以 ARM 结构为代表的少数主流技术集中。未来行业内企业将围绕主流技术设计、生产嵌入式处理器,实现芯片与核心嵌入式硬件产品的同步升级,以标准化生产满足行业应用的批量化需求,通过规模生产降低成本,而企业的生产研发核心竞争力将集中体现于适配主流芯片的嵌入式处理器模块的设计能力,包括逻辑及物理结构、热处理结构及电信号传输效率等方面的设计。同时,嵌入式软件使产品具有多样化功能,标准化的处理器硬件和外设接口与不同的软件组合,使得嵌入式系统具有不同的功能组合,可解决了嵌入式系统的个性化问题。开放式的系统架构、标准化的硬件模块及通用化的软件设计将成为嵌入式行业的发展趋势,改善传统嵌入式系统功能单一、架构封闭、维修性以及保障性差的缺点。(3)嵌入式计算机产品及服务国产化需求与日俱增国产化已成为我国嵌入式计算机行业的发展趋势。以军工科研所、电力等涉及国家安全或基础产业为代表的企事业单位,对国内自主知识产权产品的需求迅速增长。国家明确要求调整改革国防科技工业体制和武器装备采购体制,提高武器装备研制的自主创新能力和质量效益,建立和完善军民结合、寓军于民的武器装备科研生产体系。嵌入式产品的设计、生产国有化除了可满足与国家安全相关军工产业的保密性及安全性需求,较国外供应商,本土企业在推广嵌入式技术的产品及服务时,可实现及时、有效的技术支持与持续的售后服务。目录第一章 嵌入式计算机行业概述第一节 嵌入式计算机定义第二节 嵌入式计算机行业发展历程第三节 嵌入式计算机行业分类情况第四节 嵌入式计算机产业链分析一、产业链模型介绍二、嵌入式计算机产业链模型分析第五节 嵌入式计算机行业地位分析一、嵌入式计算机行业对经济增长的影响二、嵌入式计算机行业对人民生活的影响三、嵌入式计算机行业关联度情况第二章 中国嵌入式计算机行业发展环境分析第一节 全球宏观经济分析一、全球宏观经济运行概况二、全球宏观经济趋势预测第二节 中国宏观经济环境分析一、经济发展现状分析二、经济发展主要问题三、未来经济政策分析四、未来经济走势预测第三节 中国嵌入式计算机行业相关政策、标准第三章 2021-2026年中国嵌入式计算机行业发展分析及预测第一节 中国嵌入式计算机行业市场分析一、嵌入式计算机行业品牌发展现状调研二、嵌入式计算机行业消费市场现状三、嵌入式计算机行业相关政策现状第二节 2016-2020年嵌入式计算机行业主要原材料价格及供应情况第三节 2016-2020年中国嵌入式计算机行业供需分析一、2016-2020年中国嵌入式计算机行业供给分析二、2016-2020年中国嵌入式计算机行业需求分析三、2016-2020年中国嵌入式计算机行业供需平衡分析第四节 2021-2026年嵌入式计算机行业主要原材料价格及供应情况预测第五节 2021-2026年中国嵌入式计算机行业供需预测一、2021-2026年中国嵌入式计算机行业供给预测二、2021-2026年中国嵌入式计算机行业需求预测分析第四章 中国嵌入式计算机行业市场价格走势及影响因素分析第一节 中国嵌入式计算机市场价格回顾第二节 中国嵌入式计算机行业当前市场价格及评述第三节 中国嵌入式计算机市场价格影响因素分析第四节 2021-2026年中国嵌入式计算机未来市场价格走势预测第五章 2016-2020年中国嵌入式计算机行业总体发展状况分析第一节 中国嵌入式计算机行业规模情况分析第二节 中国嵌入式计算机行业产销情况分析一、嵌入式计算机行业生产情况分析二、嵌入式计算机行业销售情况分析三、嵌入式计算机行业产销情况分析第三节 2016-2020年中国嵌入式计算机行业财务能力分析一、嵌入式计算机行业盈利能力分析二、嵌入式计算机行业偿债能力分析三、嵌入式计算机行业营运能力分析四、嵌入式计算机行业发展能力分析第六章 2021-2026年中国嵌入式计算机行业进出口分析及预测第一节 中国嵌入式计算机行业进出口格局分析一、嵌入式计算机行业进口格局二、嵌入式计算机行业出口格局第二节 2016-2020年中国嵌入式计算机行业进出口情况分析一、嵌入式计算机行业进口统计分析二、嵌入式计算机行业出口情况分析第三节 影响嵌入式计算机行业进出口因素分析第三节 2021-2026年中国嵌入式计算机行业进口预测第四节 2021-2026年中国嵌入式计算机行业出口预测第七章 嵌入式计算机行业市场竞争策略分析第一节 嵌入式计算机竞争结构分析一、嵌入式计算机行业现有企业间竞争二、嵌入式计算机行业潜在进入者分析三、嵌入式计算机行业替代品威胁分析四、嵌入式计算机行业供应商议价能力五、嵌入式计算机行业客户议价能力第二节 嵌入式计算机市场竞争策略分析一、嵌入式计算机市场增长潜力分析二、嵌入式计算机行业产品竞争策略分析三、典型企业产品竞争策略分析第三节 嵌入式计算机企业竞争策略分析一、2021-2026年中国嵌入式计算机市场竞争趋势二、2021-2026年嵌入式计算机行业竞争格局展望三、2021-2026年嵌入式计算机行业竞争策略分析第四节 嵌入式计算机竞争力评价及构建分析一、嵌入式计算机整体产品竞争力评价二、嵌入式计算机竞争优势评价及构建建议第八章 嵌入式计算机重点企业发展分析第一节 嵌入式计算机企业A一、企业概况二、企业主要产品三、企业经营情况分析第二节 嵌入式计算机企业B一、企业概况二、企业主要产品三、企业经营情况分析第三节 嵌入式计算机企业C一、企业概况二、企业主要产品三、企业经营情况分析第四节 嵌入式计算机企业D一、企业概况二、企业主要产品三、企业经营情况分析第五节 嵌入式计算机企业E一、企业概况二、企业主要产品三、企业经营情况分析第九章 嵌入式计算机行业发展趋势与投资战略研究第一节 2021-2026年中国嵌入式计算机行业发展趋势预测一、2016-2020年中国嵌入式计算机行业发展趋势总结二、2021-2026年中国嵌入式计算机行业发展趋势预测第二节 2021-2026年中国嵌入式计算机行业产品技术趋势一、嵌入式计算机行业产品发展新动态二、嵌入式计算机行业产品技术新动态三、嵌入式计算机行业产品技术发展趋势预测第三节 2021-2026年中国嵌入式计算机行业风险分析一、嵌入式计算机市场竞争风险分析二、嵌入式计算机行业原材料压力风险分析三、嵌入式计算机行业技术风险分析四、嵌入式计算机行业政策和体制风险五、外资进入现状及对未来市场的威胁第四节 嵌入式计算机行业的发展战略研究一、嵌入式计算机行业战略综合规划二、嵌入式计算机行业技术开发战略三、嵌入式计算机行业区域战略规划四、嵌入式计算机行业产业战略规划五、嵌入式计算机行业营销品牌战略六、嵌入式计算机行业竞争战略规划第十章 2021-2026年嵌入式计算机行业前景分析及对策第一节 嵌入式计算机行业发展前景分析一、嵌入式计算机行业市场发展前景分析二、嵌入式计算机行业市场蕴藏的商机分析第二节 嵌入式计算机行业发展对策一、把握国家投资的契机二、竞争性战略联盟的实施三、市场的重点客户战略实施第三节 嵌入式计算机行业研究结论及建议
来源:金融界网站“2020年突然爆发并蔓延全球的新冠疫情给国内社会经济发展按下了暂停键,家电市场在上半年出现了较大幅度下滑。国内厨电行业同样开局不利,但在5、6月促销活动中重点品类线上销售开始回暖,尤其是京东618对行业的全面促进,推动了新兴品类厨卫电器逆势而动。”在8月27日召开的2020中国厨电行业高峰论坛上,中国家用电器协会副理事长徐东生对后疫情时期国内厨卫电器行业的发展前景表示相对乐观。中国家用电器协会副理事长徐东生致辞2020中国厨电行业高峰论坛活动期间,京东家电联合中怡康共同发布了《2020厨卫市场洞察报告》(以下简称报告),《报告》主要从2020年中国经济形势、厨卫电器市场大盘发展,研讨厨卫电器行业竞争及产品趋势,并对未来行业发展和布局方向做出预测。京东家电和中怡康联合发布《2020厨卫市场洞察报告》厨电行业整体下滑20%,京东家电上半年完成逆势增长据《报告》数据显示,整体家电行业原本放缓的增速再度受疫情影响,2020年上半年同比下滑近19%。其中厨电市场规模仅为979亿元,同比下滑了20%,相当于2015年同期。而在整体家电市场下滑将近五分之一的大环境下,2020年上半年京东家电的销售却跑赢了市场大盘。据工信部下属中国电子信息产业发展研究院的数据显示,2020年上半年国内家电市场零售额规模为3690亿元,其中京东家电以28.86%的市场份额占比稳居第一位,较去年年底提升6个百分点。而且京东家电在厨电方面也涨幅明显,其中单品如洗碗机、集成灶、燃气灶零售量同比分别增长了58%、57%、34%。在疫情严重影响的市场环境下完成了逆势增长。2020年上半年中国厨卫家电分品类零售规模及增长情况聚焦后疫情时期厨卫行业发展,京东多点布局成制胜关键《报告》指出,疫情期间,受限于整体经济形式,国内1-6月商品房住宅销售面积同比下滑7.6%,厨卫电器作为强相关行业,在增量市场面临巨大挑战。另一方面,疫情影响下厨卫市场消费需求不断升级,存量市场由传统厨卫产品向新兴厨卫品类快速转变,成为行业发展的机遇。面对增量存量市场中的机遇与挑战,如何寻找制胜关键,完成逆势增长,京东厨卫向市场乃至行业交上了满意的答卷。京东厨卫凭借自身平台强大的资源整合能力,整合了市面上诸如美的、老板、方太、西门子、火星人等优质厨卫品牌,囊括了包括嵌入式洗碗机、嵌入式蒸箱烤箱一体机、立式消毒柜、集成灶等多品类厨卫家电。并且在健康、集成化、智能化属性产品品类上,京东厨卫同样积极布局,迎合市场需求变化,大幅度提升厨卫家电智能化、高端化比重。真正做到了产品优质、品类齐全。此外,得益于京东多年以来一直在服务体验和产品体验方面的深耕,并且积极布局自有物流能力和售后服务能力,才会在疫情期间,线下遭受严重打击后仍能使厨卫电器行业保持回暖增长的可能。也以此证明,京东厨卫自身的平台布局能力在当下主流家电渠道具备领先实力。深挖场景化需求,京东厨卫电器超品日助力健康厨卫生活从烟机、燃气灶、消毒柜,到功能复合化的集成灶,再到洗碗机、净水机、蒸烤机、净水机、集成水槽等,厨卫电器正在快速从单品向套系化、集成化转变。而用户需求也在由传统且单一的需求向场景化需求转变,如何打造健康智能的中国新厨房,成为当下年轻消费主力的想法。不断深挖用户场景化需求,以用户使用舒适度和体验感为中心,提供新兴厨卫电器整体解决方案则成为京东厨卫的平台布局方向。《报告》中针对厨卫电器行业发展有这样一句论述——厨房正成为家庭第二中心。而就行业市场格局而言,京东厨卫凭借行业前列的销售数据,同样逐渐成为厨卫电商领域的中心。伴随着2020中国厨电行业高峰论坛的圆满结束,京东厨卫电器超级品类日将在8月28日开启,超品日期间,京东厨卫将携手各大厨卫品牌,助力新兴厨卫市场换挡变革的趋势。在京东平台上,更有爆款5折限时抢,大牌厨电1元试用,部分2件9折3件88折限时抢的优惠福利。京东家电厨卫电器品类策略部总监杨睦巍分享行业趋势作为消费者关注度最多的电商平台,京东厨卫在助力中国家庭打造健康、智能、高端化厨卫品质的同时,也能通过自身的行业领先地位,在后疫情时期刺激市场消费、恢复行业活力、助力经济发展。京东家电事业部厨卫电器品类策略部总监杨睦巍表示,京东厨卫未来要坚持不断提升消费者体验、促进行业良性发展、赋能合作伙伴,以达到多方共赢。
工业软件大致可分为设计研发、信息管理、生产控制管理、工业嵌入式软件和工业集成平台五大类。2019年国内市场规模约2000亿元,未来几年增速维持约16%,达全球市场增速的三倍以上。2016-2018年,全球工业软件市场规模分别为3531亿美元、3701亿美元和3893亿美元,全球行业增速维持在5%左右。2019年国内工业软件市场规模约为2000亿元,未来几年市场增速维持16%左右,是全球工业软件市场增速的三倍以上,预计2021年将达2600亿元左右。从细分领域看,2018年嵌入式软件为963亿元,占比57%;信息管理类软件为287.1亿元,占比17%;生产控制类为285.6,占比17%;研发设计类为142.7亿元,占比9%。预计未来几年各板块均实现快速发展,到2021年研发设计类可达223.9亿元,生产控制类为448.9亿元,信息管理类448.2亿元,嵌入式软件1510.2亿元。
厨房在中国家庭中的角色不仅仅是承担食物料理的场所,更是承担家人健康、体现家庭温馨、承载情感交流的空间,因此厨房在家庭生活中扮演着重要的作用,而灶台生火,烟机排烟构成了厨房的根基,如此一来,集成灶行业应运而生。(一)集成灶行业定义集成灶是一种集吸油烟机、燃气灶、消毒柜、储藏柜等多种功能于一体的厨房电器,行业里亦称作环保灶或集成环保灶。具有节省空间、抽油烟效果好,节能低耗环保等优点。一般的集成灶吸油率达到95%,油烟吸净率越高,质量越好,有些品牌集成灶油烟吸净率达到了99.95%的极限指标。(二)集成灶行业相关政策随着我国居民收入水平提高、城镇化进程推进、消费者消费理念升级,健康意识逐步增强,我国集成灶行业将向健康、环保、集成化、智能化等方向发展,因此我国出台相关政策以促进,规范该行业发展:资料来源:中商产业研究院整理(三)集成灶行业市场规模集成灶经过十几年的发展及多次技术更新变革,产品已逐渐为消费者所认可,市场逐渐成熟。根据中怡康统计数据,2019年集成灶市场零售规模为209.80万台,2017年至2019年行业复合增长率达到28.68%。2018年集成灶零售额已超百亿,成为继传统吸油烟机、燃气灶后厨电行业第三个规模过百亿元的厨电产品。由于受2020新冠疫情的影响,2020年前五个月,集成灶行业销量受到一定的影响,但由于我国采取及时有效的疫情防控措施,遏制住了疫情的发展,在今年下半年,经济出现了反弹式增长,从而带动了集成灶销量的急速增长,预计2020年集成灶销量与2019年近乎持平。数据来源:中商产业研究院整理数据来源:中商产业研究院整理(四)集成灶行业重点企业随着我国国民经济持续稳定增长、居民收入水平不断提高,我国居民消费规模扩大和消费续稳步扩大。与此同时,涌现出了许多极具竞争力的集成灶企业:数据来源:中商产业研究院整理(五)集成灶行业发展前景(1)集成灶行业正处于初步成长期集成灶于2003年首次在国内市场上市销售,但由于第一代环吸式集成灶产品在热效率、清洁便捷度、安全性能等方面尚不成熟,同时由于传统厨电产品的普及导致消费者对分体式吸油烟机和燃气灶的结构设计存在先入为主的固有印象和消费习惯,因而集成灶产品上市之初并未得到市场的全面认可。从产品生命周期上来看,这个阶段集成灶产品处于新产品的初始导入期。2008年侧吸下排式集成灶诞生以来,集成灶经历了油烟净化器、模块化设计等多项重大技术变革,安全环保、清洗维护等难题一一解决;且经过多年市场渗透和消费者教育,近年来集成灶产品逐渐被市场认可和接受,市场规模快速增长,集成灶行业已由导入期进入初步成长期。(2)集成灶行业参与者逐渐增加,产品认知度逐步提升随着集成灶行业推广力度加大、市场培育逐渐完善,行业进入快速发展时期,众多品牌纷纷布局加入集成灶市场。根据中怡康监测数据,2018年集成灶品牌数量约300家,其中线上市场共监测到173个品牌,较去年同期线上品牌数量增加了45个,行业活力不断增强26。这些集成灶行业新的参与者大多为新设品牌,或非家电背景的企业跨界进入。此外,传统家电品牌,如海尔、美的、帅康、奥克斯等也陆续参与到集成灶的市场竞争中。传统优势家电品牌的加入,可以利用其自身完善的渠道布局和成熟的营销方法推动集成灶行业知名度提升,覆盖一二线城市更多消费市场,这在一定程度上标志着集成灶由小众化产品逐渐变为大众消费品,是行业加速发展的催化剂。(3)销售渠道主要集中在三四线城市,正在向一二线城市延伸目前大部分的集成灶企业将销售网络主要铺设在三四线城市,并逐步向一二线城市过渡聚拢。由于中国分布最广、数量最多的城市为三四线城市,且三四线城市人口总量为一二线城市的两倍左右,总的消费体量与市场潜力大于一二线城市。随着中国城镇化水平的不断提高,大量民众进入城市,进一步拉动厨电行业的消费与发展。近年来,一二线城市已逐步完成家电品类的市场普及、逐渐进入以更新换代需求为主的消费阶段,集成灶产品凭借产品性能优势和产品知名度的拓展,正逐步向一二线城市延伸。(4)集成灶功能趋向多样化、智能化随着我国居民生活水平日益提高,消费者在集成灶功能方面不再满足于吸油烟机、燃气灶和消毒柜的单一组合,整体厨房设计理念的兴起和嵌入式产品的发展,使得集成灶功能日益丰富。目前行业内主流集成灶品牌均推出搭配电蒸箱、电烤箱等功能的集成灶产品,更有蒸烤一体式的新品集成灶面向市场。未来集成灶功能的多样化趋势,能够给用户带来丰富的烹饪体验,满足个性化的需求。更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国集成灶行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。(文章来源:中商产业研究院)
疫情黑天鹅影响下,全民对于健康家电的诉求快速提升,洗碗机行业受此推动,在2020年迅猛发展,并在零售市场与精装修市场均取得了不俗的成绩。不过,由于洗碗机在国内的渗透率仍然较低,因此市场仍然有待发掘。01 2020年H1国内洗碗机市场发展概述洗碗机行业作为一个渗透率极低的品类,在我国一直未获得有效发展。据统计,欧美地区洗碗机渗透率普遍在70%以上,但我国洗碗机渗透率仅为0.6%左右。不过,较低的渗透率同样意味着较大的机遇。在2020年疫情黑天鹅影响下,传统家电、厨电品类的发展均遭遇滑坡,但是洗碗机却因其“除菌消毒”、“懒人必备”等特殊属性趁势上扬,不仅取得了较大的发展,更展露出迅猛发展的势头。据统计,2016、2017年连续两年,洗碗机市场规模增速高于100%,近年来虽然增速放缓,但是仍保持着较高的增长幅度。2020年洗碗机行业规模已达到13.9亿大关,零售额约达到37.3亿元,同比增长18.31%。不过,洗碗机市场规模虽然潜力无穷,但是仍然亟待挖掘。不论线上、线下还是精装修厨电市场,洗碗机均有较大发展空间,未来洗碗机厂商仍有很长的路要走。互联网消费调研中心(ZDC.zol.com.cn)2020.1202 2020年国内洗碗机市场结构分析2020年国内洗碗机市场品牌结构1、2020年国内洗碗机市场品牌关注比例分布互联网消费调研中心(ZDC.zol.com.cn)2020.12从2020年ZDC数据报告来看,西门子仍然在国内市场占有绝对优势,而美的、方太、华帝三大国产厂商紧随其后,也分别占据10%以上的市场份额。海尔、火星人、老板、博世、松下悉数上榜,不过各自所占的市场份额较低。对于国内用户而言,洗碗机并非生活必需品,因此我国内厂商也并未大幅在洗碗机市场上发力。加上西门子多年的品牌基础以及“较早入局、提前布局”的经营策略,导致了西门子在洗碗机领域形成了较大优势。不过,面对西门子这样的“王者”,国内厂商也并非不能“夺权”,美的、方太、华帝等国产厂商连年递增的市场占有率就证明,国内厂商正在逐步探索、逐步推广本土品牌洗碗机。从功能上而言,相比于西门子这样的非本土企业,国内厂商生产的“中式洗碗机”其实更能适应中国家庭复杂的洗碗需求。而从技术上而言,国内日渐增强的生产力与研发能力,足以在技术上实现“追英赶美”,超越西门子只是时间问题。或许在未来,以美的、方太等国产品牌为代表的国产洗碗机,将有可能抢占西门子的市场。2、2020年国内洗碗机市场最受关注的十款产品排名互联网消费调研中心(ZDC.zol.com.cn)2020.12从图表中可以看出,国内洗碗机市场最受关注的产品与国内洗碗机市场品牌关注度十分相似,TOP10品牌上榜率依旧很高,其中西门子上榜3款,华帝上榜2款,方太、美诺、西门子、老板、海尔各上榜1款。榜首的西门子SJ636X03JC作为一款嵌入式洗碗机,不仅功能丰富多样,而且采用了针对中国家庭设计的中式新碗篮,堪称是西门子针对中国市场研发的特别款。加上西门子本在洗碗机界就小有声誉,所以它的上榜并不奇怪。而火星人D7集成洗碗机紧随其后,摘得今年国内洗碗机最受关注排行的第二名。这意味着,以火星人等国产厂商正在入局洗碗机市场,或许将不断提升竞争力,与西门子等外企共同瓜分中国的千亿洗碗机“蛋糕”。3、2020年“6.18”及“11.11”促销期线上洗碗机规模情况数据来源:奥维云网数据来源:奥维云网11.11等消费节点的线上零售额、零售量规模,一定程度上反映出当年市场的整体走向。从奥维云网提供的数据中可以看出,今年洗碗机零售额达到9.5亿元,零售量达26.2万台,增幅分别达到40.7%、45.2%,增幅远胜过其他厨卫电器,也再次展现出洗碗机市场的巨大潜力。此外,由于今年的6.18、11.11两大消费节点的促销节点逐步拆分,因此两节期间的销售额并不十分集中,11.11从“单日大幅增长”变为“三周内平均”。纵观今年两界,国内洗碗机市场可谓表现良好,增势迅猛。在整体厨电市场增速放缓的趋势下,洗碗机市场所展现出的巨大潜力值得各大厂商关注。2020年国内洗碗机市场产品结构1、2020年国内洗碗机市场价格段趋势互联网消费调研中心(ZDC.zol.com.cn)2020.12从2020年国内洗碗机价格段趋势可以看出,国内洗碗机价格段主要可分为两大段:以5000-7000元为主的中端洗碗机霸占了约50%的市场,而7000元以上的高端洗碗机同样占领了约35%的市场。从中我们可以看出,国内购买洗碗机的用户,主要还是收入较高的中高端人群。他们不仅更注重生活水平与质量,同样对洗碗机的性能、品牌具有一定的要求。以5000-7000元为主的中端洗碗机最受欢迎的原因也很简单:洗碗机的主要购买人群仍然以中产阶级为主,该价格段的产品,兼顾了价格与性能,比较容易被各中产阶级人群接受。2、2020年国内洗碗机市场不同安装方式产品关注比例分布互联网消费调研中心(ZDC.zol.com.cn)2020.12国内洗碗机市场发展至今,其实已经形成了以嵌入式为主,台嵌两用、水槽式、台式、立式为辅的大格局。嵌入式设计在美观程度、安装简易性等方面均具备一定优势,因此已经成为洗碗机的发展大趋势。而水槽洗碗机由于集成了水槽、洗碗机两大厨具、厨电的功能,因此也成为许多集成厨电厂商研发的对象,未来或许将占据更大的份额。台式、台嵌式洗碗机在某种意义上是廉价洗碗机的代表,低价就是它最吸引用户的地方。不过,台式洗碗机在洗碗方面的表现往往不如人意,功能性也不如水槽式洗碗机多样。而台嵌式洗碗机的美观程度也略逊于嵌入式洗碗机。或许,这两类洗碗机在未来可能会逐步被嵌入式洗碗机与水槽式洗碗机淘汰。3、2020年国内洗碗机市场不同洗涤方式产品关注比例分布互联网消费调研中心(ZDC.zol.com.cn)2020.12洗碗机洗涤方式上,喷淋式与超声模式两种洗涤方式呈现出五五开的局面。不过,喷淋式仍然是主流洗涤方式。喷淋式洗碗机的用水问题一直备受用户诟病,许多用户之所以不喜欢洗碗机,就是因为它“废水”。不过,事实却并非如此,国内的厂商,例如老板、华帝等,他们的洗碗机产品均达到了国家1级水效,其实洗碗时用的水不一定比手洗用的水多哦!03 2021年国内洗碗机市场趋势预测从行业角度上看对于厨电行业而言,智能厨电、集成厨电、懒人厨电将会是用户的必然选择,也是行业发展的必然方向。洗碗机必将顺势发展,成为广大厨电厂商的发力点之一。此外,国内洗碗机行业已经进入成长期,发展空间极大。以近年的发展趋势来预测,2021年,国内洗碗机行业预计仍将保持20%-25%的增速,行业规模预计将达到17亿,迎来自己新的“春天”。不过,尽管“春天”就在眼前,但是如何度过当下的“寒冬”却是每个洗碗机厂商不得不面对的难题。纵观家电市场,其他品类家电的“知识普及”与“产品营销”均做得有声有色,而洗碗机行业却鲜有类似的成功案例。或许各大厂商应该思考:面对国内这样的千亿级洗碗机市场,采用什么样的“姿势”才能快速获得大众的青睐。从用户角度上看随着我国居民生活水平的不断提升,洗碗机必将因其“除菌消毒”、“懒人必备”等先天优势,成为用户的不二之选。中高端用户将快速接受洗碗机这样的新生事物,而中低端用户也将逐步了解洗碗机,并且在消费升级的趋势下选择购买洗碗机。从国家规范角度上看去年,国内曾批准了《洗碗机能效水效限定值及等级》。该标准也将于2021年1月1日正式执行。未来,洗碗机也将有国家标准,企业必须根据此标准生产更加规范、安全的洗碗机产品。它可有效避免虚假宣传,推进产品的进步,促进节能减排,促进产品迭代升级,满足消费者的需求,推动整个洗衣碗机行业的健康发展。附录研究方法说明1、关注度研究方法本报告主要根据ZDC自主研发的“中国互联网用户关注度分析系统”进行研究。该系统每日24小时不间断跟踪中关村在线网站以及嵌套中关村在线网站产品库的其他合作网站的网民上网行为,并将来自不同IP的网民进行分类归属,综合PC相关厂商,品牌等获得的点击,统计出网民对PC的关注度。关注度:亦或关注比例,是以百分比形式表示某类信息的点击数在同类信息中的所占比例关注度高,表示该信息越受消费者重视,关注度可作为分析历史形势和预测未来发展的有力数据支持。2、市场规模研究方法ZDC充分运用中关村在线自身产品库优势,以及在厂商,渠道商,行业等方面的良好资源,通过直接和间接调查获取一线信息以及第二手研究材料,并由ZDC市场分析员对相关数据信息进行评估,分析,最终获得可发布的ZDC研究报告。直接信息渠道中关村在线在全国拥有85个分站,各地分站均派驻调查员。专业分析师与调查员与当地厂商,经销商,用户保持直接紧密的关系,定期对当地市场进行调查跟踪,获取第一手数据与资料。间接信息渠道立足中国ICT行业的中关村在线在建立10余年期间,与相关行业协会保持紧密联系,可定期从行业协会获取大量产业与市场方面的动态数据和信息。作为位居中国科技专业网站前列的中关村在线与众多上游厂商,制造商,渠道商建立了良好的合作关系,厂商,渠道商也会不定期将最新的信息告知中关村在线。ZDC还从第三方获得数据及资料,了解整个中国ICT市场状况与发展趋势,追踪相关重点企业或厂商在产品技术,市场与竞争策略,销售与服务等方面的信息和资料。二手调查数据和资料来源为:新闻报道,行业媒介,企业年报,Internet / Web的站点以及其他有利于本报告的资料。附录一法律申明本报告为互联网消费调研中心ZDC制作,由中关村在线网站享有完整的著作权(包括版式权)。报告中所有的文字,数据,版式,图片,图标,图表,表格,研究模型,创意均受到中华人民共和国法律及相关国际知识产权公约的著作权保护。未经过本公司书面许可,任何组织和个人,不得基于任何商业目的使用本报告中的信息(包括报告全部或部分内容)。本报告中部分文字和数据采集于公开信息,相关权利为原著者所有。未经过原著者和本公司许可,任何组织和个人不得使用本报告中的信息用于任何商业目的。本报告中相关市场预测主要为ZDC分析师对用户关注度调查并采用定性和定量研究结合,线上与线下调研相结合的方式,运用了多重调研方法,对采集到的数据严格把关,多次进行细致的人工筛选,保证其信度和效度,最后通过专业统计分析平台进行数据清理和分析,找出数据间的相关性,做出相应的判断和推测。本报告发布的调研数据部分采用样本调研方法,其数据结果受到样本的影响。由于调研方法及样本的限制,调查资料收集范围的限制,部分数据不能够完全反映真实市场情况。本报告只提供给购买报告的客户作为市场参考资料,本公司对报告的数据准确性和分析,预测结果不承担任何法律责任。本报告包含的所有内容(包括但不限于文字,数据,版式,图片,图标,图表,表格,研究模型,创意)的著作权属于本公司,受中华人民共和国法律及相关国际知识产权公约的著作权保护。对于本报告所有内容的复制,编辑(意指收集,组合和重新组合),本公司享有排他权且该排他权受法律保护。对本报告上述内容的任何其他使用,包括修改,发布,转发,再版,交易等行为将被严格禁止。本公司保留追究侵权者刑事责任和民事责任的权利。本报告及其任何组成部分不得被再造,复制,抄袭,交易,或为任何未经本公司允许的商业目的所使用。如果正版报告用户将ZDC提供的报告内容用于商业,盈利,广告等目的时,需征得ZDC书面特别授权,并注明出处“互联网消费调研中心ZDC”。如果正版报告用户将ZDC提交的报告用于非商业,非盈利,非广告目的时,仅限客户内部使用,不得以任何方式传递至任何第三方机构,法人或自然人。本公司保留追究侵权者刑事责任和民事责任的权利。本公司充分尊重报告中他人的知识产权。如果您确认您的著作权以某种方式被侵犯,并且该行为触犯了中华人民共和国法律,请向本公司提出著作权投诉。本报告有关著作权问题适用中华人民共和国法律。本公司保留随时解释和更改上述免责事由及条款的权利。附录二联系方式地址:北京市海淀区海淀大街3号鼎好大厦B座8层电子邮箱:zolzdc@zol.com.cn(7568000)
当提及这个话题时,有人称始于兴趣,有人无奈调侃还不是因为穷,也有人说,“不是我选择了程序员,而是程序员选择了我,天将降大任于斯人也”。纵观过去一年,在人工智能、云计算、大数据、物联网、区块链等互联网潮流技术的加持下,各行各业的数字化进程加快了脚步。与此同时,在中美科技创新激烈竞争的背景下,国内对芯片、操作系统、数据库等基础硬件及软件的关注达到了前所未有的高度,“自研”成为国产破局的唯一之道。而开源也成为这个时代技术创新落地和行业发展过程中强有力的催化剂。作为身处这个最好时代,也是最具挑战时代下的技术型人才,机会摆在眼前何不试一试,不过究竟该怎么试?在面对层出不穷的技术工具、框架、场景时,又该从何处入手?在此,CSDN发布最新的开发者调查报告 -- 《2020-2021中国开发者调查报告》,本调查报告紧扣技术热点、把握知识趋势,同时特邀相关技术领域的专家们,共同参与调查项的设计及分享专业的行业点评,旨在全面和深入地了解中国开发者群体整体现状、应用开发技术以及开发工具、平台的状况和发展趋势。40岁以上技术人多数担任技术经理,一线城更容易获得高薪互联网呈“年轻化”,后端开发最受欢迎都说走在前沿、跟随潮流的互联网永远是一个年轻的赛道,据调查结果显示,的确如此。从数据上来看,30岁以下的开发者占比高达81%,相较往年,互联网呈年轻化的态势仍在持续。同时,作为准开发者的学生群体也是未来科技行业中一股不容忽视的力量。在这一群体中,后端开发岗位最为热门,占比24%。与之形成对比的是,40岁以上的技术从业者相对较少,仅占3%。不过对于自身职业发展方向,有11%的从业者选择从初级程序员一步一步走上技术经理岗位,带领技术团队坚持奋战在研发一线。其次,后端开发和全栈这些相较而言对技术能力要求更高一些的岗位也是他们选择的发展方向。互联网呈年轻化,后端开发最受欢迎北上广依然是开发者的“身之所往”,更容易获得高薪的机会在技术领域上,国内86.7%的开发者选择了软件、互联网、IT制造领域,且大多集中在一线城市。报告显示,广东、北京、上海是开发者聚集地,占全国总数的 38%,而这些城市也囊括了产学研界较好的资源,对于技术型人才而言,机会比较多,也相对比较公平。其次,江苏、浙江、四川、山东处于第二梯队,占全国总数的24%。在薪资方面,程序员一直是业界公认的高薪人群。报告显示,月薪超过1.7万的开发者占比21.2%。近九成的开发者工资在5000元以上,其中,8001-17000元区间的开发者占比最高,为44.5%。北上广依然是开发者的身之所往,更容易获得高薪的机会在北京,月薪高于1.7万的开发者占比高达30%,远超其它地区。其次,广东、上海地区月薪高于1.7万的开发者分别占比19%和16%。通过结合受教育程度和薪资水平的数据特点来看,学历越高,高收入群体的比例越高。其中,学历背景为博士研究生的开发者,薪资达1.7万元以上的占比57%。所以科技技术是第一生产力,随着知识的覆盖面越广,所能实现的价值也会越高,薪资自然水涨船高。“三月不出单,出单顶半年”,身在金融业的从业者或多或少都听过过来人的经验,那么在金融行业做程序员又是一种怎样的体验?报告显示,金融业高收入群体占比最高,86%的人群月薪超过8千元,其中月薪超过1.7万元的开发者占比42%。当代的程序员没有想象中那么爱跳槽,打磨好技能晋升才是王道在外界看来,优胜劣汰、竞争颇为激烈的IT行业,跳槽应该是一种很常见的现象。不过根据调查发现,36.5%的开发者没有跳槽的经历。跳槽四次及以上的开发者仅占比11%。当提及开发者技能达到一定要求后,是否想晋升为一名管理者的问题上,有54.09%的开发者表示想成为一名管理者,仅有9.4%的开发者不想成为管理者。Java用户量降至50%,IntelliJ成为最受开发者欢迎的工具Java用户量呈下滑趋势,JavaScript、Python分别位居二三名 在编程语言方面,使用Java的开发者数量逐渐降低,和去年60%用户量相比,今年Java开发者人数下降至50%。其中原因与近几年间Google 推行Kotlin-First扶持策略不无关系,同时在此影响下,有很多Android开发者开始由Java向Kotlin转换。轻芒联合创始人、前豌豆荚技术负责人范怀宇表示:“Kotlin虽然在统计中总的比例不高,但在Android开发上进一步在取代Java.Kotlin作为另一个基于JVM的编程语言,一方面可以保持Java使用JVM稳定和高性能的好处,享用JVM已有的生态;另一方面,通过其更为灵活的语法特性,越来越广泛地被Android开发者使用,已然成为Android的首选编程语言,对于新参与Android的开发者而言,Kotlin是更好的学习对象。”与此形成鲜明对比的是,Python在人工智能的发展及其本身的便利性等优势下,使用量正在逐渐提升,Python开发者数量占比近三成,在常用语言中跃居第三。不过,范怀宇也建议道,其它的一些明星编程语言,比如Go、Rust等,使用的开发者数量虽然没有明显上升,或依然未出现在榜单,且对于新开发者而言并非首选,但在特定领域,比如更高性能的服务端开发上,还是非常值得关注和学习。Vue.js 、jQuery、Spring三足鼎立在主流的开发框架上,国内外的应用存在很大的差异。和国外应用更为广泛的React框架不同,国内开发者最常使用Vue.js进行Web开发,且Vue.js + jQuery的技术组合也成为前端工程师最为基础和必须掌握的技能。IntelliJ超越VS Code,成为最受欢迎的开发环境本次调研中,有31.4%的开发者使用Intellij作为开发环境,轻量级跨平台工具VS Code排名第二。针对这一结果,范怀宇表示,Intellij和VS Code的特色非常相近。它们都可以支持多门编程语言的开发。如今,很多开发者都需要同时使用多门开发语言,使用IntelliJ这样的通用工具,会更适合在不同编程语言间切换,其工具特色和使用习惯可以最大化地保持一致。同时它们也具有很多的第三方插件,使得开发者很容易搭配出足够个性化的开发环境,更适合自己的使用。开源吞噬世界开源进入快速发展期,但全职开发者较少,77%的受访者表示未曾从开源项目上获得过收入2020年,可谓是开源元年,也是国内开源快速发展的一年。在这一年中,中国首个开源基金会开放原子开源基金会正式到来,Mulan PSL成为中国首个国际通用开源协议,不久前,开源首次被列入“十四五”规划。在此趋势下,越来越多的人开始接触开源,近一年开始接触开源的人占比超过三成。不过稍显遗憾的是,据调查报告显示,仅有三成左右的开发者参与过开源项目。究其原因,对于个人开发者而言,开源收入与工作时间带来的现实冲突难以实现平衡。本次报告中,82%的开发者在开源上每周投入时间不超过5小时,每周在开源项目上投入时长超过30小时的仅占比2%。同时,77%的开发者表示,不曾在开源上获得收入。Linux和Git是开发者最喜欢的开源项目中国企业对开源的贡献中,开发者最认可阿里巴巴对开源所做的贡献还记得去年伊始,阿里巴巴开源技术委员会负责人贾扬清发布了一封给千万开源人的感谢信,其回顾了阿里开源的初衷,并分享了阿里开源10年的心路历程。用了十年的时间,阿里交出了覆盖大数据、云原生、AI、数据库、中间件、硬件等多个领域且超过一千个开源项目的答卷,成为开发者心目中的开源企业NO.1。对于开源未来的发展,华东师范大学数据学院研究员、开源社理事王伟认为,开源正在蓬勃发展,给开发者带来了千载难逢的机会,如何参与到开源这股浪潮中,并从中获取自身的价值,是每一位开发者都应该思考的问题。相信随着开源与商业更加紧密的结合,开发者开始获取开源红利的时代即将来临,前提是理解开源的逻辑,具备开源的思维,并实施好各自的开源战略。国产操作系统正在崛起,生态仍有很大的创新空间对国产操作系统的定义,开发者之间有较大的的分歧作为基础软件之一,国产操作系统自发展以来一直饱受争议。其中,据本次调查发现,仅是对于国产操作系统的定义,众人就已看法不一,有人认为,只需要掌握核心代码,安全可控的操作系统就是国产操作系统,但也有一部分人认为国产操作系统应该从零开始开发,需要从内核开始做起。对于产生此分歧的根本原因,清华大学计算机系长聘副教授陈渝表示,“之前,大家对操作系统在整个IT领域中的重要性还是认识不够的。直到这两年发现操作系统和芯片的断供,可以阻碍世界顶级的IT巨头的迅速发展,甚至有可能影响到国家的经济发展和安全时,才逐渐看到了操作系统的重要位置。从80年代以来,以操作系统为代表的基础软件由于不够挣钱,缺少直接和快速变现的特征,且对盗版等普遍缺乏法制和道德约束,导致我们的基础软件缺失了近二十年的商业化机会,相关人才培养严重不足。直到互联网、移动互联网和IoT等的兴起,国家之间IT科技竞争的加剧,这方面的情况才得到了很大的改善。”HarmonyOS更为开发者所熟知时下,随着阿里、华为、统信、麒麟等中国本土企业的发力,国内的操作系统呈现出百花齐放快速发展的局面,而近两年间,发展势头最盛的非HarmonyOS(鸿蒙)莫属,79%的开发者知道它,其次是Deepin、中标麒麟操作系统。在国产操作系统正在迅速崛起的今天,48%的开发者认为,缺乏广泛的应用生态是制约国产操作系统发展的主要原因。同时,缺乏大量的技术型人才是第二大因素。对于操作系统的发展,陈渝认为,“我们不仅仅要做原位替代,还要把眼光放得远一些,注重软件基础研究,注重软件理论研究,从学生阶段培养系统类人才,寻找比现有数量级增量的新的产业机会,解决未来的需求,形成以某些新操作系统为基础的应用生态。”物联网应用场景多样化,Linux 成为开发者最常用的物联网操作系统物联网应用场景多样化,企业更多的是在大数据分析环节根据报告显示,在物联网产业链上,每个环节均衡发展,其中15.9%的企业聚焦大数据分析解决方案的落地,其次,智能设备和物联网云平台也是许多企业创业的方向,分别占15.3%和14.5%。Linux是物联网设备中应用最为广泛的操作系统在物联网中,66.4%的操作系统使用Linux.Android的使用量也进一步提高,跃居第二,占比41.5%。作为大厂竞相布局的赛道,据开发者调查报告显示,48.6%的受访者表示正在使用阿里云IoT平台。其次,华为云、百度IoT分别占比43.7%和38%。对于物联网发展现状,北京邮电大学信息与通信工程学院电子信息工程系主任孙松林表示,“在技术方面,操作系统、通信方式和终端安全是讨论的重点。与去年相比,Android占比超过了ows,但都被Linux远远地超越了。物联网应用的多样化和对高效率的追求导致定制需求开发开始下沉到操作系统,而Linux强大的伸缩性恰好可以满足这种需求;其他嵌入式操作系统,如FreeRTOS、RT-Thread等虽然有了一定增长,但占比较小;另外,2020年HarmonyOS 2.0发布,值得开发者们关注。另外,在终端安全方面,从物理安全、接入安全、通信安全到数据安全都是开发者们非常关注的,随着众多安全事件的不断发生和美日英等国政策的出台,安全技术必将成为物联网产业未来发展的重点。”机器学习/深度学习算法工程师较为欠缺,人工智能广泛应用于图像识别领域人工智能逐渐普及,仅有13%的企业尚无信息化基础近年来,人工智能作为新一轮变革的核心驱动力,很多企业紧随时代的潮流。调研数据显示,截至目前,有13%的企业尚无信息化基础。33%的企业在事务处理层面实现了数字化。软件工程师最热门,机器学习/深度学习算法工程师最稀缺本次报告中发现,AI领域开发者中软件工程师占比最高,为38.3%,可见软件工程师在AI领域也占重要地位。其次,机器学习/深度学习算法工程师、计算机视觉/图像识别/图像处理工程师都是较为热门的岗位,分别占19.9%和15.5%。不过,此次调研中,在机器学习/深度学习/神经网络成为开发者最感兴趣的方向同时,有55%的开发者表示团队急需机器学习/深度学习算法工程师。对此,新加坡工程院院士颜水成表示,从技术栈角度来看,超过一半的团队表示急需机器学习和深度学习算法工程师,同时也有超过一半的开发者表示这是他们最感兴趣的方向。这说明机器学习,尤其是深度学习,在最近六七年间取得了一系列技术突破之后,在图像识别、推荐系统、搜索广告等领域都取得了不错的落地效果,也获得了行业的广泛认可。TensorFlow是人工智能领域主流深度学习框架TensorFlow是人工智能领域主流深度学习框架,不过相较去年的48% ,下降幅度较大。在应用方向上,调研数据显示,39%的开发者表示其研发的AI产品主要场景为图像识别;28%的开发者表示其研发的AI产品主要场景为人脸识别。对于AI未来的发展,北京爱数智慧科技有限公司创始人兼CEO张晴晴认为,对话式(Conversation)是人工智能的终极形态,突破对话式形态代表着强人工智能时代的到来。同时,张晴晴表示:“推动对话式人工智能的落地,需要百倍千倍以上规模的训练数据量(至少上万小时的训练数据量成为基础有效数据量),特别是针对场景下的自然语言数据。自然语言数据作为人工智能的重要根基,相关的数据处理员以及数据训练师,成为市场非常急缺的人才。我也希望借此机会,呼吁更多的从业者加入对话式AI(Conversational AI)行业,与我们一起缔造智能世界。”芯片研发之路任重而道远!“芯片全面紧缺”,自2020年下半年以来,这成为整个芯片行业的现状。而据调研数据显示,近5成的开发者所在公司的芯片开发者人数不足10人。对此,中国科学院计算技术研究所研究员包云岗表示,这反映了当前中国芯片企业的一个普遍现象 -- 虽然中国已经有1700多家芯片设计公司,但是能做出高附加值芯片的企业太少。设计迭代、可制造性设计、专利规避是芯片研发的三大主要难题究其主要原因,23%的开发者认为,设计迭代是芯片开发过程中最难的问题,其次是芯片的可制造性设计以及专利规避。集成电路IC设计/应用工程师最稀缺,但未来可期对于芯片公司而言,36%的开发者认为,集成电路IC设计/应用工程师是最稀缺资源。其次,芯片架构工程师、FPGA开发工程师也较为欠缺,分别占31%和24%。对于芯片当前的现状及未来的发展,包云岗表示,从最为欠缺的职位来看,基于招聘网站信息,这类的工程师3-4年工作经验的月薪约为2-4万,5-7年工作经验则为3-6万 ,这个薪资水平还是相当不错。薪资水平的提高,对吸引人才选择集成电路行业至关重要。同时,也可以预见,在未来5-10年集成电路(芯片)行业在我国将会是一个热门行业,人才需求很大。一方面是因为当前国际形势使得中国下定决心大力发展集成电路产业,另一方面也是未来智能物联网时代将会使芯片需求扩大一个数量级,甚至每年达到上千亿颗的需求。近八成企业计划或正在使用云数据库,开发者对该行业就业前景充满期待数据库上云已成必然趋势作为另一大基础软件 -- 数据库,在云趋势下,只有23%的公司还没有计划部署云数据库,有52%的公司已经部署了云数据库。此次调研中,关系型数据库以绝对性的优势,成为开发者最常用的数据库类型,占比78%。而这也主要得益于SQL的简单易用,以及关系数据库近50年的发展。而在使用数据库的过程中,超过一半的开发者表示会遇上性能问题。此外,据调查显示,超过一半的数据库开发人员对就业形式感到非常乐观。阿里云高级技术专家,云原生数据湖分析DLA技术负责人曹龙表示,数据库相关就业群体包括数据库内核研发、数据库运维DBA、数据库业务开发、数据分析师,其中: 数据库内核研发就业面较窄,这个领域比较专精,主要集中在大厂、数据库厂商及云公司; 数据库运维DBA估计不少同学认为形势严峻,主要是来自云数据库的冲击,数据库的一个发展趋势是自运维,笔者负责的数据湖分析DLA元信息使用的数据库就是RDS,没有DBA都是开发运维的,这里建议DBA可以多了解业务,帮助业务规划数据库的库表设计,从业务视角获得成长; 数据库业务开发一般都同时具备较强的工程能力,以及所在领域的专业能力,是程序员群体最大的就业群体,知晓数据库的优化及如何选型数据库是必备的技能之一; 数据分析师主要是需要行业的经验,结合大数据的分析理论知识,就业面非常广,也是目前行业比较稀缺、热门的岗位。 云原生时代已至,但技术人才成为阻碍其发展的关键性因素云原生吞噬世界在互联迭代的商业场景中,从最初的软件吞噬世界,到开源吞噬世界,到云吞噬世界,现在俨然也已经进入下一阶段 -- 云原生吞噬世界。本次调研数据显示,89%的企业已经上云,只有3%的企业未部署云资源。在云原生上,61%的公司主要应用于为微服务,其次41%的企业选择容器编排管理。云原生技术人才成为阻碍云原生发展的首要因素而想要更好地发展云原生技术,47%的开发者认为,当前行业缺乏熟练的云原生技术人才。也有25%的开发者表示,对于如何做云原生技术选型很难抉择。“充分利用云原生技术可以把云的效率和成本优势充分发挥出来,但是当前全部云原生化的企业和开发者并不多,这其中主要的障碍在于缺乏熟练的云原生技术人才”,腾讯云架构平台部研发总监郭振宇分享道,因此他认为,“一个合格的云原生技术人才,需要对企业的业务有全局的认识,同时需要对云技术和云原生相关产品具有很深的理解,这样才能结合业务需求,开发出真正能从云计算中受益的应用和产品。”大数据技术应用场景呈多元化发展Kafka/Jafka为开发者最为常用的数据处理方式数字化经济时代,越来越多的企业开始拥抱数字化转型,开始构建自己的大数据体系及核心竞争力。据调查显示,80%的企业在进行大数据相关的开发和应用。在具体应用上,大部分企业对大数据的应用更多的体现在统计分析、报表生成以及可视化上,占比59%。此次调研中,43%的企业正在使用Kafka/Jafka来进行数据收集和消息处理,Redis也被业界大量地采用,占比39%。“总的来说,大数据目前进入了一个成熟稳定期,各个企业的投入也越来越大,大数据将是人工智能的一个非常好的催化剂。”大数据资深专家、明略科技集团副总裁卢亿雷如是说。乘风而上的区块链,与大数据、物联网强强联合2020年伊始,国家发改委首次明确了“新基建”的范围,新型基础设施主要包括三个方面,一是信息基础设施,二是融合基础设施,三是创新基础设施,在信息基础设施方面,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施。也正是在此趋势下,区块链技术进一步被用户所熟知。据调查报告显示,知晓区块链技术的用户群体高达94%,其中和去年正在从事区块链相关工作的人数相比,今年人数有所上升,从去年的6%上升至今年的10%,此外,14%的开发者准备尝试用区块链技术解决一些问题。对于在这领域的开发者而言,48%的受访开发者从事公有链的开发,27%的开发者聚焦区块链行业解决方案的研究。不少开发者认为,金融/金融衍生品依然是区块链主要应用领域,占比是60%。其次区块链也被用于数据共享,占比23%。针对这一点,Solv Markets协议创始人、优证链通创始人孟岩表示,在海外,几乎所有区块链应用全部集中在开放金融领域。2020年是数字资产和去中心化金融(De-Fi)狂飙突进的牛市之年,全球数字资产总市值从2020年3月到2021年3月增长了近12倍,而同期De-Fi市场的增长则超过100倍,投融资活动的活跃度达到2017年以来的最高峰,吸引了大量人才加入到De-Fi创新的浪潮中。在未来趋势上,孟岩认为,区块链不是一个平凡的技术,它导向未来机器智能时代的全球交易网络。无论是推动国家战略的落实,还是寻找个人成长的空间,开发者都要扮演核心的角色。(文章来源:美通社)
本文转自【CSDN】;你为什么想当程序员?当提及这个话题时,有人称始于兴趣,有人无奈调侃还不是因为穷,也有人说,不是我选择了程序员,而是程序员选择了我,天将降大任于斯人也。纵观过去一年,在人工智能、云计算、大数据、物联网、区块链等互联网潮流技术的加持下,各行各业的数字化进程加快了脚步。与此同时,在中美科技创新激烈竞争的背景下,国内对芯片、操作系统、数据库等基础硬件及软件的关注达到了前所未有的高度,“自研”成为国产破局的唯一之道。而开源也成为这个时代技术创新落地和行业发展过程中强有力的催化剂。作为身处这个最好时代,也是最具挑战时代下的技术型人才,机会摆在眼前何不试一试,不过究竟该怎么试?在面对层出不穷的技术工具、框架、场景时,又该从何处入手?在此,CSDN 重磅发布最新的开发者调查报告——《2020-2021中国开发者调查报告》,本调查报告紧扣技术热点、把握知识趋势,同时特邀相关技术领域的专家们,共同参与调查项的设计及分享专业的行业点评,旨在全面和深入地了解中国开发者群体整体现状、应用开发技术以及开发工具、平台的状况和发展趋势。接下来,让我们通过本报告,迅速 Get 干货满满的技能升级指南吧!40 岁以上技术人多数担任技术经理,一线城更容易获得高薪互联网呈“年轻化”,后端开发最受欢迎都说走在前沿、跟随潮流的互联网永远是一个年轻的赛道,据调查结果显示,的确如此。从数据上来看,30 岁以下的开发者占比高达 81%,相较往年,互联网呈年轻化的态势仍在持续。同时,作为准开发者的学生群体也是未来科技行业中一股不容忽视的力量。在这一群体中,后端开发岗位最为热门,占比 24%。与之形成对比的是,40 岁以上的技术从业者相对较少,仅占 3%。不过对于自身职业发展方向,有 11% 的从业者选择从初级程序员一步一步走上技术经理岗位,带领技术团队坚持奋战在研发一线。其次,后端开发和全栈这些相较而言对技术能力要求更高一些的岗位也是他们选择的发展方向。北上广依然是开发者的「身之所往」,更容易获得高薪的机会在技术领域上,国内 86.7% 的开发者选择了软件、互联网、IT 制造领域,且大多集中在一线城市。报告显示,广东、北京、上海是开发者聚集地,占全国总数的 38%,而这些城市也囊括了产学研界较好的资源,对于技术型人才而言,机会比较多,也相对比较公平。其次,江苏、浙江、四川、山东处于第二梯队,占全国总数的 24%。在薪资方面,程序员一直是业界公认的高薪人群。报告显示,月薪超过 1.7 万的开发者占比 21.2%。近九成的开发者工资在 5000 元以上,其中,8001-17000 元区间的开发者占比最高,为 44.5%。在北京,月薪高于 1.7 万的开发者占比高达 30%,远超其它地区。其次,广东、上海地区月薪高于 1.7 万的开发者分别占比 19% 和 16%。通过结合受教育程度和薪资水平的数据特点来看,学历越高,高收入群体的比例越高。其中,学历背景为博士研究生的开发者,薪资达 1.7 万元以上的占比 57%。所以科技技术是第一生产力,随着知识的覆盖面越广,所能实现的价值也会越高,薪资自然水涨船高。「三月不出单,出单顶半年」,身在金融业的从业者或多或少都听过过来人的经验,那么在金融行业做程序员又是一种怎样的体验?报告显示,金融业高收入群体占比最高,86% 的人群月薪超过 8 千元,其中月薪超过 1.7 万元的开发者占比 42%。当代的程序员没有想象中那么爱跳槽,打磨好技能晋升才是王道在外界看来,优胜劣汰、竞争颇为激烈的 IT 行业,跳槽应该是一种很常见的现象。不过根据调查我们发现,36.5% 的开发者没有跳槽的经历。跳槽四次及以上的开发者仅占比 11%。当提及开发者技能达到一定要求后,是否想晋升为一名管理者的问题上,有 54.09% 的开发者表示想成为一名管理者,仅有 9.4% 的开发者不想成为管理者。Java 用户量降至 50%,IntelliJ 成为最受开发者欢迎的工具Java 用户量呈下滑趋势,JavaScript、Python 分别位居二三名 在编程语言方面,使用 Java 的开发者数量逐渐降低,和去年 60% 用户量相比,今年 Java 开发者人数下降至 50%。其中原因与近几年间 Google 推行 Kotlin-First 扶持策略不无关系,同时在此影响下,有很多 Android 开发者开始由 Java 向 Kotlin 转换。轻芒联合创始人、前豌豆荚技术负责人范怀宇表示:“Kotlin 虽然在统计中总的比例不高,但在 Android 开发上进一步在取代 Java。Kotlin 作为另一个基于 JVM 的编程语言,一方面可以保持 Java 使用 JVM 稳定和高性能的好处,享用 JVM 已有的生态;另一方面,通过其更为灵活的语法特性,越来越广泛地被 Android 开发者使用,已然成为 Android 的首选编程语言,对于新参与 Android 的开发者而言,Kotlin 是更好的学习对象。”与此形成鲜明对比的是,Python 在人工智能的发展及其本身的便利性等优势下,使用量正在逐渐提升,Python 开发者数量占比近三成,在常用语言中跃居第三。不过,范怀宇也建议道,其它的一些明星编程语言,比如 Go、Rust 等,使用的开发者数量虽然没有明显上升,或依然未出现在榜单,且对于新开发者而言并非首选,但在特定领域,比如更高性能的服务端开发上,还是非常值得关注和学习。Vue.js 、jQuery、Spring 三足鼎立在主流的开发框架上,国内外的应用存在很大的差异。和国外应用更为广泛的 React 框架不同,国内开发者最常使用 Vue.js 进行 Web 开发,且 Vue.js + jQuery 的技术组合也成为前端工程师最为基础和必须掌握的技能。IntelliJ 超越 VS Code,成为最受欢迎的开发环境本次调研中,有 31.4% 的开发者使用 Intellij 作为开发环境,轻量级跨平台工具 VS Code 排名第二。针对这一结果,范怀宇表示,Intellij 和 VS Code 的特色非常相近。它们都可以支持多门编程语言的开发。如今,很多开发者都需要同时使用多门开发语言,使用 IntelliJ 这样的通用工具,会更适合在不同编程语言间切换,其工具特色和使用习惯可以最大化地保持一致。同时它们也具有很多的第三方插件,使得开发者很容易搭配出足够个性化的开发环境,更适合自己的使用。开源吞噬世界开源进入快速发展期,但全职开发者较少,77% 的受访者表示未曾从开源项目上获得过收入2020 年,可谓是开源元年,也是国内开源快速发展的一年。在这一年中,中国首个开源基金会开放原子开源基金会正式到来,Mulan PSL 成为中国首个国际通用开源协议,不久前,开源首次被列入“十四五”规划。在此趋势下,越来越多的人开始接触开源,近一年开始接触开源的人占比超过三成。不过稍显遗憾的是,据调查报告显示,仅有三成左右的开发者参与过开源项目。究其原因,对于个人开发者而言,开源收入与工作时间带来的现实冲突难以实现平衡。本次报告中,82% 的开发者在开源上每周投入时间不超过 5 小时,每周在开源项目上投入时长超过 30 小时的仅占比 2%。同时,77% 的开发者表示,不曾在开源上获得收入。Linux 和 Git 是开发者最喜欢的开源项目中国企业对开源的贡献中,开发者最认可阿里巴巴对开源所做的贡献还记得去年伊始,阿里巴巴开源技术委员会负责人贾扬清发布了一封给千万开源人的感谢信,其回顾了阿里开源的初衷,并分享了阿里开源 10 年的心路历程。用了十年的时间,阿里交出了覆盖大数据、云原生、AI、数据库、中间件、硬件等多个领域且超过一千个开源项目的答卷,成为开发者心目中的开源企业 NO.1。对于开源未来的发展,华东师范大学数据学院研究员、开源社理事王伟认为,开源正在蓬勃发展,给开发者带来了千载难逢的机会,如何参与到开源这股浪潮中,并从中获取自身的价值,是每一位开发者都应该思考的问题。相信随着开源与商业更加紧密的结合,开发者开始获取开源红利的时代即将来临,前提是理解开源的逻辑,具备开源的思维,并实施好各自的开源战略。HarmonyOS 更为开发者所熟知时下,随着阿里、华为、统信、麒麟等中国本土企业的发力,国内的操作系统呈现出百花齐放快速发展的局面,而近两年间,发展势头最盛的非 HarmonyOS(鸿蒙)莫属,79% 的开发者知道它,其次是 Deepin、中标麒麟操作系统。在国产操作系统正在迅速崛起的今天,48% 的开发者认为,缺乏广泛的应用生态是制约国产操作系统发展的主要原因。同时,缺乏大量的技术型人才是第二大因素。对于操作系统的发展,陈渝认为,「我们不仅仅要做原位替代,还要把眼光放得远一些,注重软件基础研究,注重软件理论研究,从学生阶段培养系统类人才,寻找比现有数量级增量的新的产业机会,解决未来的需求,形成以某些新操作系统为基础的应用生态。」物联网应用场景多样化,Linux 成为开发者最常用的物联网操作系统物联网应用场景多样化,企业更多的是在大数据分析环节根据报告显示,在物联网产业链上,每个环节均衡发展,其中 15.9% 的企业聚焦大数据分析解决方案的落地,其次,智能设备和物联网云平台也是许多企业创业的方向,分别占 15.3% 和 14.5%。Linux 是物联网设备中应用最为广泛的操作系统在物联网中,66.4% 的操作系统使用 Linux。Android 的使用量也进一步提高,跃居第二,占比 41.5%。作为大厂竞相布局的赛道,据开发者调查报告显示,48.6% 的受访者表示正在使用阿里云 IoT 平台。其次,华为云、百度 IoT 分别占比 43.7% 和 38%。对于物联网发展现状,北京邮电大学信息与通信工程学院电子信息工程系主任孙松林表示,“在技术方面,操作系统、通信方式和终端安全是讨论的重点。与去年相比,Android 占比超过了 Windows,但都被 Linux 远远地超越了。物联网应用的多样化和对高效率的追求导致定制需求开发开始下沉到操作系统,而 Linux 强大的伸缩性恰好可以满足这种需求;其他嵌入式操作系统,如 FreeRTOS、RT-Thread 等虽然有了一定增长,但占比较小;另外,2020 年 HarmonyOS 2.0 发布,值得开发者们关注。另外,在终端安全方面,从物理安全、接入安全、通信安全到数据安全都是开发者们非常关注的,随着众多安全事件的不断发生和美日英等国政策的出台,安全技术必将成为物联网产业未来发展的重点。“机器学习/深度学习算法工程师较为欠缺,人工智能广泛应用于图像识别领域人工智能逐渐普及,仅有 13% 的企业尚无信息化基础近年来,人工智能作为新一轮变革的核心驱动力,很多企业紧随时代的潮流。调研数据显示,截至目前,有 13% 的企业尚无信息化基础。33% 的企业在事务处理层面实现了数字化。软件工程师最热门,机器学习/深度学习算法工程师最稀缺本次报告中,我们发现,AI 领域开发者中软件工程师占比最高,为 38.3%,可见软件工程师在 AI 领域也占重要地位。其次,机器学习/深度学习算法工程师、计算机视觉/图像识别/图像处理工程师都是较为热门的岗位,分别占 19.9% 和 15.5%。不过,此次调研中,在机器学习/深度学习/神经网络成为开发者最感兴趣的方向同时,有 55% 的开发者表示团队急需机器学习/深度学习算法工程师。对此,新加坡工程院院士颜水成表示,从技术栈角度来看,超过一半的团队表示急需机器学习和深度学习算法工程师,同时也有超过一半的开发者表示这是他们最感兴趣的方向。这说明机器学习,尤其是深度学习,在最近六七年间取得了一系列技术突破之后,在图像识别、推荐系统、搜索广告等领域都取得了不错的落地效果,也获得了行业的广泛认可。TensorFlow 是人工智能领域主流深度学习框架TensorFlow 是人工智能领域主流深度学习框架,不过相较去年的 48% ,下降幅度较大。在应用方向上,调研数据显示,39% 的开发者表示其研发的 AI 产品主要场景为图像识别;28% 的开发者表示其研发的 AI 产品主要场景为人脸识别。对于 AI 未来的发展,北京爱数智慧科技有限公司创始人兼 CEO 张晴晴认为,对话式(Conversation)是人工智能的终极形态,突破对话式形态代表着强人工智能时代的到来。同时,张晴晴表示:“推动对话式人工智能的落地,需要百倍千倍以上规模的训练数据量(至少上万小时的训练数据量成为基础有效数据量),特别是针对场景下的自然语言数据。自然语言数据作为人工智能的重要根基,相关的数据处理员以及数据训练师,成为市场非常急缺的人才。我也希望借此机会,呼吁更多的从业者加入对话式AI(Conversational AI)行业,与我们一起缔造智能世界。”芯片研发之路任重而道远!「芯片全面紧缺」,自 2020 年下半年以来,这成为整个芯片行业的现状。而据调研数据显示,近 5 成的开发者所在公司的芯片开发者人数不足 10 人。对此,中国科学院计算技术研究所研究员包云岗表示,这反映了当前中国芯片企业的一个普遍现象——虽然中国已经有 1700 多家芯片设计公司,但是能做出高附加值芯片的企业太少。设计迭代、可制造性设计、专利规避是芯片研发的三大主要难题究其主要原因,23% 的开发者认为,设计迭代是芯片开发过程中最难的问题,其次是芯片的可制造性设计以及专利规避。集成电路 IC 设计/应用工程师最稀缺,但未来可期对于芯片公司而言,36% 的开发者认为,集成电路 IC 设计/应用工程师是最稀缺资源。其次,芯片架构工程师、FPGA 开发工程师也较为欠缺,分别占 31% 和 24%。对于芯片当前的现状及未来的发展,包云岗表示,从最为欠缺的职位来看,基于招聘网站信息,这类的工程师 3-4 年工作经验的月薪约为 2-4 万,5-7 年工作经验则为 3-6万 ,这个薪资水平还是相当不错。薪资水平的提高,对吸引人才选择集成电路行业至关重要。同时,也可以预见,在未来 5-10 年集成电路(芯片)行业在我国将会是一个热门行业,人才需求很大。一方面是因为当前国际形势使得中国下定决心大力发展集成电路产业,另一方面也是未来智能物联网时代将会使芯片需求扩大一个数量级,甚至每年达到上千亿颗的需求。近八成企业计划或正在使用云数据库,开发者对该行业就业前景充满期待数据库上云已成必然趋势作为另一大基础软件——数据库,在云趋势下,只有 23% 的公司还没有计划部署云数据库,有 52% 的公司已经部署了云数据库。此次调研中,关系型数据库以绝对性的优势,成为开发者最常用的数据库类型,占比 78%。而这也主要得益于 SQL 的简单易用,以及关系数据库近 50 年的发展。而在使用数据库的过程中,超过一半的开发者表示会遇上性能问题。此外,据调查显示,超过一半的数据库开发人员对就业形式感到非常乐观。阿里云高级技术专家,云原生数据湖分析 DLA 技术负责人曹龙表示,数据库相关就业群体包括数据库内核研发、数据库运维 DBA、数据库业务开发、数据分析师,其中:数据库内核研发就业面较窄,这个领域比较专精,主要集中在大厂、数据库厂商及云公司;数据库运维 DBA 估计不少同学认为形势严峻,主要是来自云数据库的冲击,数据库的一个发展趋势是自运维,笔者负责的数据湖分析 DLA 元信息使用的数据库就是 RDS,没有 DBA 都是开发运维的,这里建议 DBA 可以多了解业务,帮助业务规划数据库的库表设计,从业务视角获得成长;数据库业务开发一般都同时具备较强的工程能力,以及所在领域的专业能力,是程序员群体最大的就业群体,知晓数据库的优化及如何选型数据库是必备的技能之一;数据分析师主要是需要行业的经验,结合大数据的分析理论知识,就业面非常广,也是目前行业比较稀缺、热门的岗位。云原生时代已至,但技术人才成为阻碍其发展的关键性因素云原生吞噬世界在互联迭代的商业场景中,从最初的软件吞噬世界,到开源吞噬世界,到云吞噬世界,现在的我们俨然也已经进入下一阶段——云原生吞噬世界。本次调研数据显示,89% 的企业已经上云,只有 3% 的企业未部署云资源。在云原生上,61% 的公司主要应用于为微服务,其次 41% 的企业选择容器编排管理。云原生技术人才成为阻碍云原生发展的首要因素而想要更好地发展云原生技术,47% 的开发者认为,当前行业缺乏熟练的云原生技术人才。也有 25% 的开发者表示,对于如何做云原生技术选型很难抉择。“充分利用云原生技术可以把云的效率和成本优势充分发挥出来,但是当前全部云原生化的企业和开发者并不多,这其中主要的障碍在于缺乏熟练的云原生技术人才”,腾讯云架构平台部研发总监郭振宇分享道,因此他认为,“一个合格的云原生技术人才,需要对企业的业务有全局的认识,同时需要对云技术和云原生相关产品具有很深的理解,这样才能结合业务需求,开发出真正能从云计算中受益的应用和产品。”大数据技术应用场景呈多元化发展Kafka/Jafka 为开发者最为常用的数据处理方式数字化经济时代,越来越多的企业开始拥抱数字化转型,开始构建自己的大数据体系及核心竞争力。据调查显示,80% 的企业在进行大数据相关的开发和应用。在具体应用上,大部分企业对大数据的应用更多的体现在统计分析、报表生成以及可视化上, 占比 59%。此次调研中,43% 的企业正在使用 Kafka/Jafka 来进行数据收集和消息处理,Redis 也被业界大量地采用,占比 39%。「总的来说,大数据目前进入了一个成熟稳定期,各个企业的投入也越来越大,大数据将是人工智能的一个非常好的催化剂。」大数据资深专家、明略科技集团副总裁卢亿雷如是说。乘风而上的区块链,与大数据、物联网强强联合2020 年伊始,国家发改委首次明确了“新基建”的范围,新型基础设施主要包括三个方面,一是信息基础设施,二是融合基础设施,三是创新基础设施,在信息基础设施方面,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施。也正是在此趋势下,区块链技术进一步被用户所熟知。据调查报告显示,知晓区块链技术的用户群体高达 94%,其中和去年正在从事区块链相关工作的人数相比,今年人数有所上升,从去年的 6% 上升至今年的 10%,此外,14% 的开发者准备尝试用区块链技术解决一些问题。对于在这领域的开发者而言,48% 的受访开发者从事公有链的开发,27% 的开发者聚焦区块链行业解决方案的研究。不少开发者认为,金融/金融衍生品依然是区块链主要应用领域,占比是 60%。其次区块链也被用于数据共享,占比 23%。针对这一点,Solv Markets 协议创始人、优证链通创始人孟岩表示,在海外,几乎所有区块链应用全部集中在开放金融领域。2020 年是数字资产和去中心化金融(De-Fi)狂飙突进的牛市之年,全球数字资产总市值从 2020 年 3 月到 2021 年 3 月增长了近 12 倍,而同期 De-Fi 市场的增长则超过 100 倍,投融资活动的活跃度达到 2017 年以来的最高峰,吸引了大量人才加入到 De-Fi 创新的浪潮中。在未来趋势上,孟岩认为,区块链不是一个平凡的技术,它导向未来机器智能时代的全球交易网络。无论是推动国家战略的落实,还是寻找个人成长的空间,开发者都要扮演核心的角色。
【能源人都在看,点击右上角加'关注'】北极星储能网讯:摘要:为实现向可持续能源转型,特斯拉加速从电力生产到能源存储运输的新能源产业链布局,包括在全球主要市场建造工厂、储能网络和充电网络。(来源:微信公众号“泽平宏观” ID:zepinghongguan 作者:任泽平 连一席 谢嘉琪)导读当 “硅谷基因”遇到 “中国市场”“中国制造”,特斯拉一年大涨五倍,市值突破1500亿美元,已经超过传统汽车巨头大众(940亿美元),成为仅此于丰田(2000亿美元)的全球第二大市值汽车公司。2019年特斯拉用了357天时间把上海临港新区的一片农田变成了特斯拉首个海外超级工厂。2020 年1月7日,特斯拉首批国产Model 3实现大批量交付,价格降至30万元以下,同时正式宣布启动Model Y 项目。特斯拉崛起的秘密是什么?对全球和汽车行业带来哪些深远影响?中国汽车人如何应对“狼来了”?摘要1、特斯拉崛起,重塑汽车产业竞争格局。1)Model 3 成为爆款:2019年1至11月特斯拉Model 3北美市场的销量达到12.8万辆,超过同级别宝马2/3/4/5系销量之和(10.4万)、奔驰C/CLA/CLS/E系之和(9.5万)、奥迪A3/A4/A5/A6之和(7万)。与此同时,通用、福特等传统车企陆续裁员,FCA(菲亚特克莱斯勒)和PSA(标致雪铁龙)合并成为全球第四大车企,传统车企抱团取暖与特斯拉的高歌猛进形成鲜明对比。2)特斯拉开启了汽车电动化与智能化浪潮:Model 3不仅在三电的工程技术层面做了进一步改进,而且采用了类似于智能手机的集中式电子电气架构,即用一个中央处理器和操作系统控制所有车辆上的硬件。未来汽车产业的核心价值将不再是发动机、车身、底盘,而是电池、芯片、车载系统、数据。全球最大的车企大众宣布,将成为一家软件驱动的公司,并设立了“Digital Car&Service”部门,大力推动数字化转型。丰田公司宣布,丰田将从汽车公司转型为移动出行公司,他们的竞争对手已经不是曾经的奔驰、宝马和大众,而是苹果、谷歌等。3)全球化战略提速:特斯拉上海工厂进度超预期,有望复制苹果“硅谷创新+中国市场”的故事。中国政府给予特斯拉土地、信贷等多方面支持,同时中国强大的制造能力和产业链配套能力将使得特斯拉国产后成本或较美国本土生产降低20%以上。2、特斯拉以三代产品定位依次下沉为路径,以电动化切入、以智能化展开差异化竞争、高度垂直一体化整合,逐步扩大用户群体,同时维持环保、科技、高端的品牌形象。在执行层面,特斯拉吸取了第一代产品研发的经验教训,并在后续的产品生命周期中更加注重创新、工程制造、用户体验和成本四者之间的平衡,逐步构建核心竞争力:1)研发设计:特斯拉历年研发强度基本在10%以上,远超传统车企5%的平均水平。在三电领域,特斯拉拥有不少黑科技,例如高镍电芯和高精度电池管理系统的组合、开关磁阻电机和碳化硅功率半导体的首次应用,既提升续航里程、又降低整车电耗。在智能化和自动驾驶领域,特斯拉自研车载操作系统和自动驾驶芯片,目前在整车OTA与L2自动驾驶的用户体验上超过大多数竞争对手。2)生产制造:特斯拉奉行高度垂直整合的生产模式,在电芯、电机等核心零部件上基本采用自主设计+代工或者合资的形式,牢牢把握供应链主导权,通过规模效应不断降低成本。根据瑞银拆解测算,Model3电芯成本约110美元/KWh,低于LG、CATL等其他主流电芯制造商。3)产品矩阵:Roadster之后特斯拉平均2-3年才推出一款新车型,Model S/X定位于高端轿跑/SUV,Model 3/Y定位于中高端轿车/SUV。少而精、平台化的车型矩阵带有苹果式的极简主义风格,也让特斯拉能够更加聚焦精力打造爆款,从而摊薄单个车型的研发生产成本。4)品牌、营销与服务:特斯拉从来不做广告,但CEO马斯克凭借成功塑造的“硅谷钢铁侠”人设和Twitter互动,为特斯拉带来超高流量和媒体曝光度。“2018年BrandZ全球品牌价值100强”榜单显示,特斯拉品牌价值达到94亿美元,超越保时捷等老牌豪车品牌。同时,特斯拉采用了直营模式而非传统经销体系,利用软件+OTA的方式为用户提供车辆全生命周期的售后服务,进一步改善用户体验。3、特斯拉的未来。随着垂直整合程度的加深,特斯拉正不断开拓业务边界,但也面临产能、产品安全与质量、现金流等方面的问题与争议。特斯拉未来所面临的竞争对手不仅仅是大众、丰田等传统OEM,更有谷歌、英伟达、Uber等高科技企业,还有石油巨头、中国传统与新造车势力。全球新能源汽车市场格局仍存变数。1)特斯拉将成为一家全球化车企。Model 3在美国市场已经成为现象级的产品,当务之急在于凭借自建工厂和低价政策将成功复制到中国市场,快速抢占市场,并着手推进Model Y以满足SUV用户的需求。此后特斯拉还将推出电动卡车Tesla Semi、电动皮卡Cybertruck。我们预测2030年全球电动汽车销量将达到3500万辆,特斯拉年销量将达到300万辆,海外市场营收占比将超过50%。2)未来特斯拉在电动化领域的领先优势可能被逐步缩小,核心竞争力在于智能化、无人驾驶技术、数据和品牌。从智能手机发展史来看,外观和供应链都极易被模仿借鉴,但苹果的利润却超过所有竞争对手总和,核心在于自研A系列芯片、iOS系统,并打造应用生态和高端品牌。特斯拉通过自研自动驾驶芯片和人工智能算法,并配合数量最大的车队不断提供用于深度学习的真实路况数据,特斯拉将拥有比其他竞争对手更高的算法迭代效率。未来一旦特斯拉的摄像头路线被证明可行性,相对于激光雷达路线将体现出极大的成本优势。3)长期来看,汽车服务和能源服务将成为特斯拉新的增长点。特斯拉已经建立了全球范围的直营店和充电网络,通过OTA不断向用户推送新的软件与功能,特斯拉正持续构建线上+线下、汽车+能源的服务闭环。全自动驾驶成熟以后,特斯拉还将自建车队提供出租车服务。风险提示:汽车安全事故、中美贸易摩擦等正文(文:恒大研究院 任泽平 连一席 谢嘉琪)1 特斯拉发展简史2003年,硅谷工程师艾伯哈德和塔本宁创立电动汽车制造公司,为致敬交流电发明者尼古拉·特斯拉,公司取名为特斯拉(Tesla Motors)。2004年,硅谷新贵马斯克在特斯拉A轮融资中领投650万美元,成为特斯拉最大股东和董事长,并在2006年8月提出贯穿特斯拉发展的路线图“Master Plan”,即“三步走”战略:一、打造一台昂贵、小众的跑车(Roadster);二、用挣到的钱,打造一台更便宜、销量中等的车(Model S/X);三、用挣到的钱,打造一台更具经济性的畅销车型(Model 3);四、在做到上述各项的同时,还提供零排放发电选项。1.1 2003-2008年:Roadster艰难诞生特斯拉以高端小众电动跑车切入汽车行业。汽车是典型的技术密集与资本密集型行业,也是初创企业存活几率最低的行业之一。无论生产制造工艺、供应链管理或是企业品牌,特斯拉初期都无法比拟有着几十年甚至上百年积淀的传统车企。况且在当时高达$1000/KWh的电池成本与产业链配套尚不成熟的客观环境下,不论造一辆跑车还是经济实用型轿车的成本都相当昂贵。特斯拉的思路非常清楚:既然第一款车注定亏钱,不如先针对高收入群体推出高端电动跑车,高举高打,彻底颠覆人们对于电动车续航里程短、性能差的认知。2006年7月特斯拉正式推出Roadster跑车,Roadster为特斯拉与英国莲花汽车共同打造,起步售价9.8万美元,该款超跑百公里加速度约3.7秒,最高续航达到约400公里,起步阶段的推背感甚至超越法拉利等传统跑车。作为第一款采用锂电池技术的超跑,Roadster一经推出便受到诸多好莱坞明星和硅谷高管等社会名流青睐。然而,受制于供应链和核心零部件技术瓶颈,Roadster生产成本失控、量产艰难。当时在CEO艾伯哈德的领导下,特斯拉团队过于注重技术研发和性能提升,忽视了生产安排和产品管控,大大拖延了成品进度。2007年6月,距离Roadster正式投产只剩2个月时,特斯拉依然没有完成核心零部件两档变速箱的研制。此外,由于供应链采购缺乏规模效应,最初50辆Roadster的研制成本从平均6.5万美元上涨超过10万美元,1000名预定用户中有30多名因为交付延期而取消订单。创始人出走、高层动荡,马斯克出任CEO力挽狂澜。因为管理失误和费用失控,2007年8月创始人艾伯哈德被罢免了CEO职务,最后由马斯克亲自担任。为实现Roadster正常上市,特斯拉团队决定优化一档变速箱来替代研发全新的二档变速箱,并开始削减不必要的开支。2008年2月,第一辆Roadster终于正式交付。因为产品定位和受众的局限性,Roadster所带来的经济效益有限。从2008年2月上市到2012年停产,Roadster销往30多个国家,全球销量约2450辆。按照9.8万美元售价计算,特斯拉也仅通过Roadster回笼现金流2.4亿美元,对于第二代车型Model S的研发和生产来说杯水车薪。2008年年末,金融危机令特斯拉的财务状况雪上加霜,特斯拉处于破产边缘。1.2 2009-2015年:绝处逢生,打造爆款1.2.1 化解危机,成功上市奔驰和丰田的战略投资使特斯拉获得资金与品牌双重背书。2009年1月底特律车展之后,戴姆勒向特斯拉订购了4000颗电池组用于奔驰A-Class车辆测试,并且以5000万美元取得了特斯拉10%的股份,形成了合作伙伴关系。2010年5月特斯拉获得丰田5000万美元投资,取得3%股份。与两家传统车企巨头的战略合作不仅解决了特斯拉资金方面的燃眉之急,更让特斯拉快速学习到生产、管理经验和模式的know-how。此外,特斯拉还以4200万美元低价收购原丰田与通用合资、年产能50万辆的工厂NUMMI,为大规模量产打下基础。美国政府大力支持,特斯拉现金流危机暂缓并成功上市。2008年金融危机后,为促进经济发展,美国国会出台一系列政策帮扶各行各业,其中包括美国能源部的250亿美元先进技术汽车制造贷款项目,通过补贴和低息贷款支持当地先进汽车技术和零部件研发。2009年6月,特斯拉成功获得4.65亿美元贷款。在加州零排放(ZEV)政策背景下,特斯拉车主还可以获得最多7500美元联邦税务抵免(2019年降至3750美元)。2010年6月特斯拉成功于纳斯达克上市,共募集资金2.26亿美元,这也是继1956年福特汽车上市以后第一家美国汽车企业成功上市。1.2.2 四年磨一剑,Model S成为爆款Model S定位中大型豪华轿车,是特斯拉第一款真正意义上的量产车型,于2012年6月正式交付,当时共推出三款,配备电池40kWh、60kWh、85kWh,售价5.74万美元-8.74万美元,对应百公里加速度最快达4.4秒,续航里程最高可达483公里。Model S首次引入了17寸中控触摸屏,集成车辆信息查询、导航、音乐等多种功能,同时配备4GLTE无线网络使车主可以免费享受系统OTA空中升级服务,例如2014年推出的Autopilot自动辅助驾驶功能。2019年1月,Model S不再提供电池75kWh选项,目前仅剩100D与P100D两款。作为首款高端电动车,ModelS一经推出便大受好评。2012年年末,Model S预定量从推出时的520辆上升至15000辆。2013年Model S在美国中大型豪华轿车市场的市占率超过奔驰S系、宝马7系等老牌豪车品牌,排名第一。2015年第四季度Model S销量一度达到17192辆,目前全球销量超过26万辆。Model S曾荣获著名汽车杂志《Motor Trend》“2013年度车型”、时代杂志“2012年25项最佳发明之一”、美国权威消费者测评《Consumer Reports》“2017年度10款车主最满意车型之首”等荣誉。务实、注重长远规划和成本管控,特斯拉盈利性和生产效率大幅上升。随着Model S交付,特斯拉收入成倍增长,也于2013年第一季度扭亏为盈净利润1125万美元,并且同年成为第一个还清能源部低息贷款的汽车制造公司。此外,为了ModelS生产和Model X项目推进,除了改造加州Fremont工厂外,2014年7月特斯拉与松下达成合作协议,在美国内达华州投资超50亿美元建造超级工厂Gigafactory1,以应对未来5-10年生产计划。超级工厂Gigafactory1主要负责特斯拉所有动力系统,包括Model系列车型配套锂电池、太阳能蓄电池Powerwall和Powerback,以满足2020年50万辆特斯拉汽车配套的35GWh动力电池年产能。松下负责生产制造,特斯拉负责电池组装和进一步加工。目前,Gigafactory1每天生产约350万个2170动力电池。2015年第三季度,搭载鹰翼门豪华SUV Model X正式交付。相较Model S,Model X在性能上并没有太多的创新,两者的用户定位与价格也相仿,均属“Master Plan”第二阶段计划。Model X主要为满足需求更大的豪华SUV市场,并丰富产品线。较ModelS销量呈稳定趋势,ModelX依旧保持增长,目前全球总销量超12万辆,在美国大中型豪华SUV市场占有率与奔驰GLE、宝马X5等竞品接近。同时特斯拉进行了一系列行业垂直整合,除Gigafactory 1外,还在全球范围大量修建超级快充Superger和目的地充电桩Destination Charger,并在全球范围内增加门店展区和服务中心的数量。1.3 2016年至今:走向大规模量产中型轿车是规模最大最具性价比的细分市场。根据汽车轴距、车长、价格和功能,汽车市场可以分成微型、小型、紧凑型、中型、中大型和大型这六大细分市场。而汽车价格每下降5000美元,潜在买家数量便会翻倍的行业定律决定了中型市场在所有细分市场中的重要性。对于特斯拉而言,中型汽车不仅是第三阶段发展目标的关键,更决定了特斯拉能否真正成为一家主流车企,战略意义重大。Model 3继Model S后,成为特斯拉成功开拓市场的标志性产品。Model 3于2016年3月公布、2017年年底交付,标准版起步价3.5万美元、续航里程354公里,极具性价比。随着产能爬坡,Model 3在美国的销量超越同类型的宝马5系、奔驰E级、奥迪A6等传统豪华燃油车型,2019年全美销量超过16万辆,成为2019年美国中型豪华轿车市场冠军。Model 3的大获成功,令特斯拉的营收更上台阶。2018年全年特斯拉收入达214.6亿美元,净利润从2017年亏损19.6亿美元缩窄至亏损9.8亿美元;2019年前三季度收入达171.9亿美元,净利润小幅降至9.7亿美元。分项目来看,2018年全年汽车销售收入达176.3亿美元,占整体营收的82.2%,是特斯拉的主要收入来源。分国家和地区来看,美国依然是特斯拉的主要市场,占比近70%,中国大陆市场占比达到8.4%。国产Model 3以低价策略搅动内地新能源汽车市场。作为国际化的重要战略之一,特斯拉高度重视内地新能源汽车市场,并于上海自建超级工厂,由于国内人工费用、固定资产费用较低,且上海市政府以贷款优惠政策吸引,特斯拉上海工厂的资本开支较美国工厂低65%。国产特斯拉将降价切入中高端市场,入门级Model 3价格低于30万元,并于2019年底完成首批员工交付。此次调价由三方面组成,第一方面,1月3日特斯拉官方宣布准续航升级版从35.58万元下调至32.38万元,降价幅度高达3.2万元。第二方面,于2019年12月6月入选第11批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》,享受补贴24,750元/每辆。第三方面,于12月27日入选第29批《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》,享受购置税减免。三方面因素促成Model3入门价格从35.58万元下降至29.9万元,对比2019年4月进口版本,降价幅度高达38.8%。Model3可能对中国中高端传统汽车以及新能源汽车市场造成巨大冲击。从传统汽车市场来看,2019年1-11月中国传统中高端汽车(28-42万元区间)销量为136.1万辆,占传统汽车销量5.9%,主要以奥迪A4L、奔驰C系、别克GL8、宝马3系等ABB车系为主。从新能源汽车市场来看,2019年1-11月销量为104.3辆,其中纯电动汽车销量为83.2万辆,主要以中低端车型为主,因此Model 3竞争目标主要为比亚迪唐、蔚来ES6等。目前,特斯拉上海工厂产能为15万辆/年,预计2020年Model 3将占中国新能源汽车市场12%以上份额。为实现向可持续能源转型,特斯拉加速从电力生产到能源存储运输的新能源产业链布局,包括在全球主要市场建造工厂、储能网络和充电网络。制造工厂方面,出于降低关税影响以致降低生产成本来提高产品价格竞争力的考虑,同时也为长期市场战略铺垫,特斯拉在荷兰建造Tilburg组装工厂,为欧洲客户组装检测Model S/X;在上海投建Gigafactory 3,为中国与亚洲客户生产制造Model 3/Y。储能方面,利用太阳能发电覆盖家庭储能和大型光伏储能系统。家庭储能产品为Powerwall电池和太阳能屋顶Solar Roof,Solar Roof白天收集太阳能并转化为电能储存于Powerwall内,Powerwall可以在家庭有用电需求时再进行放电,形成“存储-充放”的有机循环。大型储能系统产品为Powerpack,主要针对商用和工业能源存储利用。为更好深入储能领域,除在Gigafactory 1生产Powerwall和Powerpack电池外,特斯拉于2016年11月以2.6亿美元收购光伏公司SolarCity22%股权,并在纽约州水牛城建造Gigafactory 2生产太阳能面板。充电网络方面,特斯拉的主要产品为超级快充SuperCharger、目的地充电Destination Charging和家庭充电。家庭充电即上述利用太阳能+储能进行汽车充电,充满耗时约10-14小时。超级快充针对公里沿线,第三代超级快充充电功率最高可达250kW,Model 3长续航版在峰值功率环境中,5分钟所充电量可行驶约120公里,较第二代充电时间降低50%。目的地充电针对停车场、商场等地,充电速度与家庭充电相同。目前,特斯拉全球拥有超过12000个超级充电桩和21000个目的地充电桩。2 特斯拉有坚固的护城河吗?作为第一性原理(FirstPrinciple)的忠实信徒,马斯克倾向于回归事物的本质分析和解决问题,而非采用类比和改良的方式。他认为后者属于线性思维,只能对技术或产品产生较小的升级和迭代,而只有从事物本质出发,才能产生颠覆性创新。这种思维方式在马斯克的另一家初创企业SpaceX上取得巨大成功,在特斯拉身上也有着第一性原理的烙印。它使得特斯拉有时候能够独辟蹊径,做出让人惊叹的设计和产品,有时候过于激进却适得其反,常常导致批评和争议。2.1 研发设计:业界最先进的三电技术美国专利分析公司Relecura数据显示,截止2018年,特斯拉共计专利/专利族408件。从历年情况来看,2009年后,专利申请数量与授权数量开始激增,主要与Model S的研发准备有关,申请数量于2012年到达顶峰,授权数量于2013年到达顶峰。从申请国家来看,美国申请数量保持领先,近年来欧洲与中国申请数量急速增加,这与特斯拉全球化的市场战略分不开。与传统车企相比,特斯拉在新能源汽车领域的专利数量并不算突出,例如丰田相关专利数超14000多件,约为特斯拉专利数量的50倍。从专利申请前十关键字来看,“电池”“热量管理”“冷却”等是特斯拉主攻目标。通过调动有限资源集中攻坚,特斯拉希望在三电系统领域与传统车企形成差异化竞争。2.1.1 电池系统电池技术是特斯拉最引以为傲的优势领域之一。从专利数据显示,电池系统相关专利占比超60%。特斯拉电池动力系统包括电池单体、电池管理系统(BMS)、热量管理系统、冷却管理等,其中电池单体占电池动力系统成本70%以上。特斯拉前后应用过18650和2170两款电池,目前最新款2170圆柱电池采用镍钴铝NCA配备硅碳负极,单体电池容量在3~4.8Ah之间,单体能量密度可达300Wh/kg,性能较上一代18650提高约20%。特斯拉使用的松下圆柱电芯在消费电子市场有成熟的应用历史,拥有能量密度高、工艺成熟、生产自动化程度高等优点。然而面对要求更为严格的汽车行业,温度敏感性高、成组管理难度大、易爆炸等则局限了其广泛使用。为此,特斯拉提出包括更优的两极材料、模组结构、电池管理系统和热管理四大主要解决办法。一、不断寻找最优材料,降低成本、提升性能。电池单体化学物质成分和比例的不同将直接影响电池性能表现,三元材料中,镍主要作用为提高材料整体能量密度,钴主要作用为稳定材料层状结构,提高整体循环性能。然而,过高的镍含量会导致化学成分不稳定,过高的钴含量会降低能量和容量,并且由于矿产稀缺性,钴价一直居高不下。为此,特斯拉不断攻克电池材料配比,试图找到最优方案。横向来看,当竞争对手2013年做磷酸铁锂电池与NCM111时,特斯拉已经开始在Model S上应用高能量密度NCA三元电池;当竞争对手2017年开始由低镍材料过渡到NCM622/NCM811高镍正极材料时,特斯拉已经探索更高能量密度的硅碳负极应用,特斯拉在电池技术的积累使其电池能量密度和整车续航里程能领先竞争对手数个身位。纵向来看,特斯拉一直坚持使用NCA作为电芯正极材料,并不断提高镍含量、降低钴含量。对比最新Model 3与Roadster两款汽车,特斯拉平均每款车钴含量降低约60%。根据特斯拉2018年一季度报告,Model 3的电芯能量密度超过其他任何一款竞品所使用的电芯,其钴含量低于主流电芯制造厂即将量产的下一代NCM811电芯产品。二、串并联组合、分层管理模式优化模组结构,提高电池充放电能力。特斯拉电池采用特有的串并联方式,按照“单体电池-brick-sheet-pack”顺序进行分层管理。例如,特斯拉将Roadster电池系统的6831节电池分成不同的子单元(4个模组中2个为23Brick/mole,另外2个为25Brick/mole,即2*23*31+2*25*31)进行并联和串联,多组串联和平板的设计,极大增加电池铺设数量和使用效率,从而提高整车动力性能和续航里程。三、高精度的电池管理系统保障电池安全、提高循环寿命。电池管理系统(Battery Management System, BMS)是特斯拉最核心的几项技术之一。不同于铅酸电池,锂电池由于具有非线性的充放电曲线,造成不论是电芯或是电池包层面,监测、预估和管理的难度都大大增加。如果管理不当,个别电芯的过度充放电将引起永久性的电池损伤,造成整个电池系统电压、温度不稳定,严重的将导致热失控事件。因此电池管理系统对电池容量、循环寿命和安全性均起着至关重要的作用。自从Model S开始,特斯拉就采用了NCA为正极材料的电芯,与业界更加主流的高镍NCM材料相比,NCA虽然能量密度更高,但是循环寿命更短,稳定性也更差,因此对BMS提出了更高的要求。特斯拉的BMS主要由主控模块和从控模块组成。其中主控模块相当于BMS系统的“大脑”,负责电压电流控制、接触器控制、对外部通信等功能;从控模块连接了各路传感器,主要负责实时监测电池包里的电压、电流和温度等各种参数,并上报主控模块。特斯拉的BMS具有两个特点。一、高精度。根据Sandy Munro和Jack Rickard等人对Model 3的拆解,Model 3的BMS可以将23-25个独立电池组的电压差控制在2-3mV,远低于其他普通电动车的水平;二、高集成度。特斯拉BMS模块集成了高压控制器、直流转换器和多个传感器,由此可以减少内部通信所需的高压线束,最终减轻总重量并降低成本。四、热管理系统温差设计合理,冷却路线丰富流畅,均温和能量管控能力突出。新能源汽车的热管理系统主要包括整车、座舱、电池三方面,进行整车温度控制、客舱空调加热制冷、电池过热散热过冷加热等。目前,主流热管理包括自然冷却、液冷和直冷三种方案,特斯拉采取50%水和50%乙二醇为冷却液的液冷方案,由四通阀实现的电机和电池冷却循环串并联结构。由系统芯片算法控制,当电池温度超过设定目标值时,电池循环与电机循环相互独立,采用并联;电池温度低于设定目标值时,电池循环与电机循环采取串联,利用电机余热为电池和座舱加热,多余热量将由进气口的热量交换器排放出去。此方案充分利用车内所有部件热量,使热量有效循环游走,极大提高电池单体散热性和电池单体间温度一致性。因此,无论冬季还是夏季所对应的极端气候,特斯拉车辆温差控制保持在2℃内,体现强大的温度管控能力。此外,由于电池单体材料升级、体积增大,电芯容量和密度大幅提高,导致电池化学热敏感性提升,可燃点从18650电池的约175℃降低为2170电池的约65-82℃,对电池冷却系统提出更高要求。对比旧版Model S 85、新版Model S P100与Model 3可以发现,电池冷却系统阶段性升级,从早期的单条冷却带到如今的每层独立冷却带,为新版2170电池提供更好的温度管控,极大提高电池冷却运行效率。2.1.2 电机电控目前,电动汽车行业主要采用交流感应电机、永磁同步电机和开关磁阻电机三种,乘用车主要采用前两种。电机主要由定子和转子两个部件构成,定子固定不动产生磁场,转子在磁场中受力转动。从工作原理来看,感应电机的定子绕组形成的旋转磁场,与转子绕组感应磁场驱动转子旋转,定子转子不同步;永磁电机定子产生电磁转矩来推动转子的磁场围绕轴心线进行旋转,定子与转子的磁场同步。从原材料来看,两者主要区别在于感应电机的转子主要采用铝或铜,成本较低;永磁电机的转子主要采用永磁体,涉及到钕铁硼等稀土材料,成本高昂。从性能来看,感应电机承受温差范围大、无退磁风险、高速区间效率好等;永磁电机输出扭矩调整范围大、同等条件下输出功率高体积小等。总体来说,永磁电机效率更高,感应电机性能更强。一、感应电机是特斯拉创立之初的“最优”选择。上世纪90年代,通用汽车EV1系列首先将感应电机与逆变器结合应用于电动汽车,该系统可以将电池组输出的直流电转为电机所需的交流电。此后,T-zero跑车也使用了改进版本的感应电机。该技术被特斯拉创始人艾伯哈德和塔本宁接纳吸收。在设计Roadster时,出于成本(全球稀土资本基本集中在东亚,尤其是中国和日本)、退磁风险、技艺成熟(当时制造环节合作商AC Propulsion即是感应电机领域技术领头者)等综合因素考虑,特斯拉选择了感应电机作为驱动电机。为提高传统感应电机功率和运作效率,特斯拉采取一系列包括设计对应冲片、提高扭矩、冷却系统等手段,其中,最为创新的是感应电机铜芯转子专利技术(专利号US20130069476)。铜较铝带来更高的电导效率。从各项金属不同温度下的电导率来看,在相同温度下,铜的电导率远高于铝。如果将电机转子结构原材料换成铜,电机工作效率将大大提高。熔点高、大尺寸制造难度等制约铜芯电机发展。对比铝(熔点660.3℃),铜(熔点1083.4℃)过高熔点增加制造难度,AC Propulsion与MIT的一项实验表明,一旦电机体积过大,采用铜材料的电机成品极易造成气泡过多、难以镶嵌等问题。镀银铜插片有别传统电机转子结构,在低焊接要求条件下完成低成本、高性能改造。传统感应电机如果使用金属铜,主要分为铜条插入转子槽和两端封环两个步骤,铸造过程由于高焊接标准,往往导致制造难度大、成本高。特斯拉使用镀银铜插片填满铜条转子槽间隙,再加固两端,封上禁锢环片的方法,降低铸造难度的同时提升电机运行效率,完成特斯拉特殊动力改造。二、用算法解决控制难题,Model3应用永磁开关磁阻电机。在成本、性能和效率的多重约束下,特斯拉大胆尝试了永磁开关磁阻电机(Permanent Magnet Switched Reluctance Motor)。传统开关磁阻电机通过在定子中加入电磁铁和钢铁制成的转子,仅产生磁吸引力进而带动电机转子运动,具有成本低、结构简单、可靠性高、转子热损耗低等优点。然而传统开关磁阻电机存在功率输出时扭矩波动问题,需要非常精细的电流控制策略和算法,这也造成其迟迟没有得到大规模应用。Model 3对传统开关磁阻电机做了一定的改良:在定子加入少量稀土,并设计了控制算法来平滑扭矩波动,最终提高了电机输出功率。Model 3的永磁开关磁阻电机具有体积小、成本低(稀土使用量非常少,而且无需使用铜芯,降低铸造成本)、功率高等优点。相比于Model S/X感应电机83%的能量转化效率,Model3的能量转化效率提升至89%,即89%的电能可以最终转化为驱动力,这样便进一步降低了电耗,提高了续航里程。2.2 软件与架构:汽车将成为移动的计算机2.2.1 系统软件2018年美国知名杂志《消费者报告》指出特斯拉Model 3存在刹车距离过长的问题,因此没有对其进行推荐。放在传统车企,解决类似问题的方案大概率是大规模的召回,或是通过4S店对零部件进行更换,无论哪一者都需要浪费车主漫长的等待时间。然而特斯拉的工程师通过OTA(Over-the-Air)的方式对系统进行了升级,在几天之内便解决了这一问题。这就是特斯拉与传统车企最根本的不同——特斯拉可以像智能手机一样进行系统升级(OTA),传统车企的OTA只局限于车载信息娱乐系统(infotainment system)中地图等功能,却无法像特斯拉一样对车内温度、刹车、充电等涉及车辆零部件的功能进行远程控制或升级。背后更深层次的原因在于,两者底层的电子电气架构(Electrical/Electronic Architecture)完全不同。随着现代汽车的电子电气功能越来越复杂,整车上的电子控制单元(Electronic Control Units, ECUs)也随之增多。当前一辆普通汽车的ECU多达70-80个,代码约1亿行,其复杂度已经远远超过Linux系统内核和Android。在传统的汽车供应链中,OEM高度依赖博世、德尔福(现为安波福)等一级供应商提供的ECU。但不同的ECU来自不同的一级供应商,有着不同的嵌入式软件和底层代码。这种分布式的架构在整车层面造成了相当大的冗余,而且整车企业并没有权限去维护和更新ECU。在这种关系下,一级供应商的研发周期与2-3年的车型研发周期相匹配,传统汽车的软件更新几乎与汽车生命周期同步,极大地影响了用户体验。与传统造车不同的是,特斯拉采取了集中式的电子电气架构,即通过自主研发底层操作系统,并使用中央处理器对不同的域处理器和ECU进行统一管理。这种架构与智能手机和PC非常相似。特斯拉Model3的电子电气架构分为三部分——CCM(中央计算模块)、BCM LH(左车身控制模块)和BCM RH(右车身控制模块),其中CCM由IVI(信息娱乐系统)、ADAS/Autopilot(辅助驾驶系统)和车内外通信三部分组成,CCM上运行着X86 Linux系统。BCM LH和BCM RH则负责车身与便利系统、底盘与安全系统以及动力系统的功能。这样做的最大好处在于:一、软硬件解耦、算力集中化。可以真正地实现硬件标准化和软件开发重复利用,既实现供应商可替代,也可以大大缩短软件迭代周期,同时为日后第三方软件开发扫清了障碍。车辆将成为移动的智能终端,同时大量计算工作可以集中至车载中央处理器甚至云端,减少了内部冗余同时车联网协同成为可能。二、内部结构简化、制造自动化。车载以太网开始取代CAN总线结构,半导体集成使得特斯拉可以精简内部线束结构。Model S内部线束长度长达3千米,Model 3只有1.5千米,未来Model Y上特斯拉的计划是将线束长度控制在100米。Model 3的线束自动化组装问题曾使得特斯拉一度陷入“产能地狱”,最终不得不切换为人工组装。线束结构的精简可以使特斯拉的生产效率进一步提高。三、提升服务附加值。实现整车OTA功能后,特斯拉可以通过系统升级持续地改进车辆功能,软件一定程度上实现了传统4S店的功能,可以持续地为提供车辆交付后的运营和服务。传统汽车产品交付就意味着损耗和折旧的开始,但软件OTA赋予汽车更多生命力,带来更好的用户体验。自2012年Model S上市以来,特斯拉软件系统至今一共进行过9次大更新,平均几个月一次小更新,已经累计新增和改进功能超过50项,包括自动辅助驾驶、电池预热、自动泊车等功能。如果说三电系统领域特斯拉还只是与传统车企在同一维度上竞争,那么整车OTA属于特斯拉对传统车企甚至传统汽车一级供应商的一次降维打击。传统车企虽然开始智能化转型,但是未必能够追上特斯拉的步伐。按照博世对EEA的定义,大众等传统车企仍处于从“Molar”(模块化)向“Integration”(集成化)的过渡阶段,而特斯拉已经是一台“Vehicle Computer”(车载中央计算机)了。在2018年年报媒体发布会上,大众CEO迪斯明确提出要打造vw.OS操作系统,并且逐渐把整车的70多个ECU集成到3-5个高性能处理器上。大众成为传统车企中第一个明确提出智能化转型的公司,但是与特斯拉相比,软件并不是大众的强项。若想转型成功,大众不仅需要培养大量相关的软件开发人才,形成内生的软件开发能力,更需要调整相应的组织人员架构。股东的支持、管理层的远见、极强的执行力缺一不可。此外,现有一级供应商未来势必在ECU软硬件开发的主导权上与车企展开激烈博弈,车企转型的难度是可想而知的。2.2.2 应用软件Autopilot是特斯拉目前最重要的应用软件。传统车与智能汽车最大区别在于驾驶系统,目前主流智能化汽车基本配备L2级别辅助驾驶系统,尚无企业实现完全自动化驾驶系统。汽车辅助驾驶系统由软硬件组合构成,从结构框架来看,主要分为感知模块、地图模块、驾驶行为决策模块。从流程来看,感知模块通过雷达、传感器、摄像头等硬件,收集周围环境探测到的物体数据,地图模块提供定位和全局路径规划,数据共同传输到驾驶行为模块,为驾驶方案提供信息支持,最后决策模块控制车体转向、加速等实施行为。从技术路径来看,目前主要分为两大流派,一是以特斯拉为代表,以摄像头为主导方案;另一是以谷歌、百度为代表,以激光雷达为主导方案。摄像头是最接近人眼获取环境习惯的传感器,有较稳定的图像处理能力,但在例如下雨、起雾等恶劣环境中分辨率下降。激光雷达通过发射激光束来探测物体,具有抗干扰能力强、探测精准等优点。但多束精准度高的激光雷达成本和技术门槛远远高于摄像头。特斯拉Autopilot的主要成就在于率先实现大规模商用。一、Autopilot辅助驾驶商用化性能突出。出险率可以一定程度判断该车体和自动驾驶系统的安全程度。根据美国保险赔款条例,可以分为六项类,分别为Collision(车辆碰撞,由过错方造成的对过错方车辆赔理)、Property Damage(车辆碰撞,由过错方造成的对对方车辆理赔)、Comprehensive(其他非碰撞事故)三项车险和Personal Injury(双方各自赔付)、Medical Payment(车辆碰撞,由过错方造成的对过错方人身赔理)、Bodily Injury(车辆碰撞,由过错方造成的对对方人身赔理)三项人险。对比同等大型豪华轿车的出险率,从三项车体保护险来看,特斯拉与其他豪华轿车类似,表现较差,且数据远远高于其他同类型轿车,说明特斯拉单车平均碰撞率高于行业平均水平,这也暗示由于系统误判或者驾驶员忽视容易造成更多碰撞。但从三项人体保护险来看,特斯拉Model S低于平均、基本处于优秀水平,说明Model S对自身车主和对方车主有良好的人身保护。从车道保持情况来看,根据美国公路安全保险协会IIHS数据,在直径1300-2000英尺(396-617米)不同的空旷道路测试环境下,对比宝马5系、奔驰E、Model 3/S和沃尔沃S90五辆同类别轿车,设定3种情况各6种测试的共18次测试条件,Autopilot8.1辅助驾驶系统在弯道和坡道的车辆保持能力最为突出,仅在坡道表现过一次压线。二、Autopilot拥有数据优势。作为最早搭载自动辅助驾驶系统的电动车品牌,同时拥有全球规模最大的辅助驾驶车队,截止2019年1月,特斯拉Autopilot行驶里程超过17.3亿公里,远超其他竞争对手,并且车队规模保守估计以每年约40万辆递增(Model S/X 10万辆/年+Model 3 30万辆/年)。作为对比,根据加州车辆管理局《2018年自动驾驶脱离报告》的数据,激光雷达路线的领头羊Waymo在2017年12月至2018年11月期间的路测车队规模为110辆,路测里程数约200万公里。庞大的数据量使得特斯拉在高精度地图、障碍物识别等方面的数据积累显著领先于竞争对手。此外,与大多数自动驾驶初创公司大量采用模拟数据进行算法学习不同,特斯拉车队采集的全部为现实数据,数据质量更高,更加有利于算法迭代更新。三、特斯拉自研自动驾驶芯片来满足完全无人驾驶算力需求。根据特斯拉4月23日自动驾驶日披露的信息,历时3年秘密研发,特斯拉已经完成车载AI芯片的设计生产(由三星代工),SOC算力超过了应用于AP2.0的英伟达Drive PX2,并已经实现装车。从原理来看,无论哪条自动驾驶技术路径,对海量数据的处理和学习能力都至关重要,因此,汽车AI的实现需要底层软件到硬件的全方位变革。此前,自动驾驶芯片基本被英伟达和Mobileye(已被Intel收购)两大巨头垄断,此次自研车载芯片是特斯拉近几年来最重要的硬件创新,将使特斯拉成为唯一一家具有自动驾驶芯片研发设计能力的汽车制造商,进一步扩大在智能化和无人驾驶领域的领先优势。然而值得一提的是,特斯拉和马斯克在Autopilot驾驶系统的宣传上一直存在过度承诺和夸大。大多消费者在没有深度了解的背景下,或存在被“自动转向、自动泊车”等字眼所欺骗现象,导致驾驶过程中放松对车辆控制,进而造成数件安全事故。此外,由于摄像头主导的视觉方案对物体探测数据体量要求非常高,但Autopilot无法100%将现实生活存在的每样实物都传输进数据库,从而又导致部分因为系统误判造成的交通事件。2.3 生产制造:高度垂直一体化特斯拉自行生产组装众多核心部件,包括电池包、BMS系统、充电接口和设备、电机等。该模式的最大特征为产业链高度垂直整合,在核心技术和零部件上不容易被供应商“卡脖子”。但掌握大量核心技术必然带来前期的大量研发投入,因此必须通过打造精品和爆款,通过规模效应摊薄研发、开模等前期投入。动力总成集成优化内部结构,有利缩减车型降低成本,形成价格竞争力。特斯拉一直保持包括电池包、BMS、冷却系统、电机等动力总成高度集成的特点。例如,无论是感应电机还是永磁开关磁阻电机,基本结构都为变速箱、逆变器和电机三体合一的结构。对比来看,每次推出新款车型,特斯拉都尽可能在原基础上集成升级。对比Model S/X,Model 3的车体减小约20%、价格降低约50%,为保证整车性能,特斯拉加入更多系统芯片来控制部件协调运作,并且将例如Model3的冷水机、电动阀、液冷罐等零部件集成为冷却液储阀罐,即Super Bottle,通过算法调节内部线路串并联结构,减少例如PTC加热器等零部件。2.4 销售、品牌与服务:直营与全生命周期交互销售方面,有别传统车企的多层经销模式,特斯拉效法苹果,选择自建展示厅和体验店,选址从2012年的加州、纽约、华盛顿等美国主要城市扩增为全球378个城市,销售网络范围不断扩张。直营模式虽然有助于提高品牌形象、解决因为经销环节而产生的价格不一、体验感差等问题,但实际上直营店的运营成本并不低,而且直营模式并非特斯拉特有,不存在实际门槛,新造车势力例如蔚来小鹏等,大多也采用该模式。特斯拉具有非常高的品牌价值,这很大程度上得益于CEO马斯克的个人魅力和独特光环。马斯克初期打造现实版钢铁侠形象,个人影响力高涨,“网红效应”使得特斯拉自带流量和媒体曝光度。例如在Model 3发布会后利用社交网络上各路媒体及自媒体进行话题讨论,首周预定量便超过30万,传播效果远超传统广告渠道。根据全球品牌评估平台BrandZ数据,特斯拉自2016年起位列全球汽车品牌前十,品牌价值也从2016年的44亿美元涨至2018年的94亿美元,甚至超过保时捷等老牌豪车品牌。服务方面,由于特斯拉通过OTA进行软件更新,可以极大地提升产品附加值,并且由于不少问题可以通过远程“在线诊断”,能够省去用户维修时间,进而降低成本。此外,马斯克作为“Twitter大V”,经常在社交网络上与用户进行互动,在产品和软件更新时听取用户意见,这种近距离沟通也赢得了不少用户的好感,使得多数用户对产品存在的部分瑕疵表示理解和支持。3 特斯拉的下一个十年:挑战与前景3.1 挑战第一性原理是天使也是魔鬼。特斯拉习惯于在快速发展中解决问题,但随着时间推移,某些问题却越积越深,成为日后隐患:一、产能问题。特斯拉的产能一直备受诟病,由于产能不足而导致的生产能力与产品预定量不匹配、交付延迟严重等。由于Model 3订单与实际产量偏离程度最高,特斯拉2017年年底以来暴露的产能问题愈加严重。2017年第三季度Model 3实际产量仅260台,远低于1500台预期,主要因为早期电池超级工厂Gigafactory 1还未正式量产,人工组装电池包速度慢。电池量产问题得到解决后,Model3产能问题依然未得到解决,主要因为产线过于高度自动化。针对生产组装的GA3产线自动化程度高达90%以上,生产一台汽车匹配数百条机器设备,产线过于密集,机器设备过多导致作业时间冲突、效率和灵活性下降,激增的维护成本抵消掉自动化带来的成本优势。因此,特斯拉曾于2018年2月、4月停产维护GA3产线,降低自动化程度并加入更多人手,此外还开设帐篷产线GA4增加生产速度。2018年6月Model 3达到目标周产能5000辆,目前周产量约7000辆。即便如此,特斯拉按时完成交付任务依然艰难,按照2017年年底Model 3约45.5万订单、2018年实际交付14.7万计算,不考虑新增订单,剩余订单还需1年左右时间完成。二、质量与做工问题。一方面,Model3车身质量可靠性存在瑕疵。从原材料来看,铝和钢使用率最高。对比两者物理性能,大多情况中,同等质量下,铝合金强度大于高强度钢;同等体积下,高强度钢强度大于铝合金。为此,大多新能源车企纷纷转战铝车身,便是为了降低整车重量。从化学性能来看,由于铝合金的低熔点,对温度的敏感性更高,因此传统焊接等升温手段并不适用,往往采用铆接、胶联等技术,增加制造成本。此外,由于铝的特殊性,车体事故后难以用传统手段维修,根据事故严重程度进行部分或整片替换,增加事后修复成本、降低用户使用感。Model S/X便是高比例铝车身代表。为压缩成本,Model 3车身选择钢铝混合。根据Munro & Associates的拆解报告和车身模型结构图可以发现,Model 3采用铝合金、软钢、高强度钢和超高强度钢这4种材料。由于单电机Model 3为后置电机,为平衡重量,后车身大部分使用质量更轻的铝合金。大部分的纵梁、底板等则采用超高强度钢,增加车身坚固程度以提高安全性。然而,过多的不同类型材料增加连接难度,Model 3车身连接方式便高达5种,且并没有简化不必要配件,反而增加了整车制造成本。另一方面,自Model S上市以来特斯拉的做工问题一直饱受诟病,这种情况可能体现在钥匙扣字迹模糊、过多的塑料内饰、车门劣质等等。作为定位于豪华轿车的品牌,特斯拉在内饰和做工方面根本无法与同类的德系和日系车相提并论。这主要是由于一方面特斯拉缺少大规模量产经验,对汽车制造工艺和供应链管理还缺少足够的积累,另一方面特斯拉过于追求自动化生产,最终不得不采用“帐篷工厂”的方式进行返工,反而影响了质量。此外,由于缺乏传统车企的国际化经验,Model系列并没有对不同市场进行座舱调整,往往导致适用于欧美体型的内座,却对亚洲消费者来说过于空旷和不适。三、安全问题。即便对产品经过多次升级、采取各种安全措施,特斯拉汽车事故频率依然呈上升趋势,2013年因频发的汽车起火事件导致特斯拉股价跌幅最高达20%。根据已披露报道,从2013年至2019年3月特斯拉共发生36起汽车安全事故,47.2%为车辆碰撞导致,其中包括因为酒驾、操作不当、路障等而造成的碰撞。然而,不同于燃油车,58.8%车辆碰撞引发电池燃烧,且由于动力电池高燃烧时长,对驾驶员造成不同程度伤害。此外,事故伤亡程度深,36起事故中有9起事故造成人员死亡。四、现金流问题。作为一家初创型高端制造企业,由于其重资产、重研发属性,特斯拉在长达10-20年的时间内现金流基本为负。尽管通过Model S与Model 3等爆款车型占据中高端新能源汽车市场,然而2010年第二季度至2018年第四季度期间,特斯拉企业自由现金流仅2个季度为正。为进军欧洲和中国市场,2017年第二季度以来特斯拉企业自由现金流更加恶化,2018年第四季度企业自由现金流达到负13.8亿美元。因此,2019年特斯拉将大幅度关闭门店和展示厅,并将销售模式转向线上,以削减成本开支。2019年Model 3的热销,一度令特斯拉现金流有所好转,2019年第三季度现金流降低为负1.7亿美元,但是随着美国和中国工厂Model Y加速投运、欧洲工厂Model 3/Y提速,未来现金流依然是重要的考虑点。五、高层震荡频繁。特斯拉高层离职率呈增长趋势,仅2018年全年,离职高管超过40人。除正常的人员调动和行政方面高管离职,特斯拉核心团队的技术、财务、研发、法务管理人员均发生过离职,例如2016年5月离职的生产制造副总裁Greg Reichow与Josh Ensign、2017年4月离职的首席财务官JasonWheeler、2017年7月离职的电池技术总监Kurt Kelty、2018年9月离职的首席人事官Gabrielle Toledano等。即便高管离职跳槽在硅谷科创企业非常普遍,但是管理层频繁变动仍不利于特斯拉稳健发展。3.2 前景回头来看,2006年马斯克在“Master Plan”中提出的十年计划、四大任务已经基本完成。2016年马斯克又提出了新的“Master Plan Part Deux”,包括四方面任务:一、制造太阳能屋顶并整合储能电池;二、扩大特斯拉新能源汽车产品线至所有主要细分市场;三、积极开发无人驾驶技术,通过大规模车队实现快速迭代;四、推出汽车共享分时租赁。如果说2006-2016年属于特斯拉的关键词是“电动化”,那么2016年开始特斯拉将更多地在智能网联、共享化、清洁能源生产和储存上发力。随着垂直整合程度的加深,特斯拉正不断开拓业务边界,但也面临产能、产品安全与质量、现金流等方面的问题与争议。特斯拉未来所面临的竞争对手不仅仅是大众、丰田等传统OEM,更有谷歌、英伟达、Uber等高科技企业,还有石油巨头、中国传统与新造车势力。全球新能源汽车市场格局仍存变数。一、特斯拉将成为一家全球化车企。Model 3在美国市场已经成为现象级的产品,当务之急在于凭借自建工厂和低价政策将成功复制到中国市场,快速抢占市场,并着手推进Model Y以满足SUV用户的需求。此后特斯拉还将推出电动卡车Tesla Semi、电动皮卡Cybertruck。我们预测2030年全球电动汽车销量将达到3500万辆,特斯拉年销量将达到300万辆,海外市场营收占比将超过50%。二、未来特斯拉在电动化领域的领先优势可能被逐步缩小,核心竞争力在于智能化、无人驾驶技术、数据和品牌。从智能手机发展史来看,外观和供应链都极易被模仿借鉴,但苹果的利润却超过所有竞争对手总和,核心在于自研A系列芯片、iOS系统,并打造应用生态和高端品牌。特斯拉通过自研自动驾驶芯片和人工智能算法,并配合数量最大的车队不断提供用于深度学习的真实路况数据,特斯拉将拥有比其他竞争对手更高的算法迭代效率。未来一旦特斯拉的摄像头路线被证明可行性,相对于激光雷达路线将体现出极大的成本优势。三、长期来看,汽车服务和能源服务将成为特斯拉新的增长点。特斯拉已经建立了全球范围的直营店和充电网络,通过OTA不断向用户推送新的软件与功能,特斯拉正持续构建线上+线下、汽车+能源的服务闭环。全自动驾驶成熟以后,特斯拉还将自建车队提供出租车服务。免责声明:以上内容转载自北极星电力新闻网,所发内容不代表本平台立场。全国能源信息平台联系电话:010-65367702,邮箱:hz@people-energy.com.cn,地址:北京市朝阳区金台西路2号人民日报社
来源:格上理财导读当 “硅谷基因”遇到 “中国市场”“中国制造”,特斯拉一年大涨五倍,市值突破1500亿美元,已经超过传统汽车巨头大众(940亿美元),成为仅此于丰田(2000亿美元)的全球第二大市值汽车公司。2019年特斯拉用了357天时间把上海临港新区的一片农田变成了特斯拉首个海外超级工厂。2020 年1月7日,特斯拉首批国产Model 3实现大批量交付,价格降至30万元以下,同时正式宣布启动Model Y 项目。特斯拉崛起的秘密是什么?对全球和汽车行业带来哪些深远影响?中国汽车人如何应对“狼来了”?摘要1、特斯拉崛起,重塑汽车产业竞争格局。1)Model 3 成为爆款:2019年1至11月特斯拉Model 3北美市场的销量达到12.8万辆,超过同级别宝马2/3/4/5系销量之和(10.4万)、奔驰C/CLA/CLS/E系之和(9.5万)、奥迪A3/A4/A5/A6之和(7万)。与此同时,通用、福特等传统车企陆续裁员,FCA(菲亚特克莱斯勒)和PSA(标致雪铁龙)合并成为全球第四大车企,传统车企抱团取暖与特斯拉的高歌猛进形成鲜明对比。2)特斯拉开启了汽车电动化与智能化浪潮:Model 3不仅在三电的工程技术层面做了进一步改进,而且采用了类似于智能手机的集中式电子电气架构,即用一个中央处理器和操作系统控制所有车辆上的硬件。未来汽车产业的核心价值将不再是发动机、车身、底盘,而是电池、芯片、车载系统、数据。全球最大的车企大众宣布,将成为一家软件驱动的公司,并设立了“Digital Car&Service”部门,大力推动数字化转型。丰田公司宣布,丰田将从汽车公司转型为移动出行公司,他们的竞争对手已经不是曾经的奔驰、宝马和大众,而是苹果、谷歌等。3)全球化战略提速:特斯拉上海工厂进度超预期,有望复制苹果“硅谷创新+中国市场”的故事。中国政府给予特斯拉土地、信贷等多方面支持,同时中国强大的制造能力和产业链配套能力将使得特斯拉国产后成本或较美国本土生产降低20%以上。2、特斯拉以三代产品定位依次下沉为路径,以电动化切入、以智能化展开差异化竞争、高度垂直一体化整合,逐步扩大用户群体,同时维持环保、科技、高端的品牌形象。在执行层面,特斯拉吸取了第一代产品研发的经验教训,并在后续的产品生命周期中更加注重创新、工程制造、用户体验和成本四者之间的平衡,逐步构建核心竞争力:1)研发设计:特斯拉历年研发强度基本在10%以上,远超传统车企5%的平均水平。在三电领域,特斯拉拥有不少黑科技,例如高镍电芯和高精度电池管理系统的组合、开关磁阻电机和碳化硅功率半导体的首次应用,既提升续航里程、又降低整车电耗。在智能化和自动驾驶领域,特斯拉自研车载操作系统和自动驾驶芯片,目前在整车OTA与L2自动驾驶的用户体验上超过大多数竞争对手。2)生产制造:特斯拉奉行高度垂直整合的生产模式,在电芯、电机等核心零部件上基本采用自主设计+代工或者合资的形式,牢牢把握供应链主导权,通过规模效应不断降低成本。根据瑞银拆解测算,Model3电芯成本约110美元/KWh,低于LG、CATL等其他主流电芯制造商。3)产品矩阵:Roadster之后特斯拉平均2-3年才推出一款新车型,Model S/X定位于高端轿跑/SUV,Model 3/Y定位于中高端轿车/SUV。少而精、平台化的车型矩阵带有苹果式的极简主义风格,也让特斯拉能够更加聚焦精力打造爆款,从而摊薄单个车型的研发生产成本。4)品牌、营销与服务:特斯拉从来不做广告,但CEO马斯克凭借成功塑造的“硅谷钢铁侠”人设和Twitter互动,为特斯拉带来超高流量和媒体曝光度。“2018年BrandZ全球品牌价值100强”榜单显示,特斯拉品牌价值达到94亿美元,超越保时捷等老牌豪车品牌。同时,特斯拉采用了直营模式而非传统经销体系,利用软件+OTA的方式为用户提供车辆全生命周期的售后服务,进一步改善用户体验。3、特斯拉的未来。随着垂直整合程度的加深,特斯拉正不断开拓业务边界,但也面临产能、产品安全与质量、现金流等方面的问题与争议。特斯拉未来所面临的竞争对手不仅仅是大众、丰田等传统OEM,更有谷歌、英伟达、Uber等高科技企业,还有石油巨头、中国传统与新造车势力。全球新能源汽车市场格局仍存变数。1)特斯拉将成为一家全球化车企。Model 3在美国市场已经成为现象级的产品,当务之急在于凭借自建工厂和低价政策将成功复制到中国市场,快速抢占市场,并着手推进Model Y以满足SUV用户的需求。此后特斯拉还将推出电动卡车Tesla Semi、电动皮卡Cybertruck。我们预测2030年全球电动汽车销量将达到3500万辆,特斯拉年销量将达到300万辆,海外市场营收占比将超过50%。2)未来特斯拉在电动化领域的领先优势可能被逐步缩小,核心竞争力在于智能化、无人驾驶技术、数据和品牌。从智能手机发展史来看,外观和供应链都极易被模仿借鉴,但苹果的利润却超过所有竞争对手总和,核心在于自研A系列芯片、iOS系统,并打造应用生态和高端品牌。特斯拉通过自研自动驾驶芯片和人工智能算法,并配合数量最大的车队不断提供用于深度学习的真实路况数据,特斯拉将拥有比其他竞争对手更高的算法迭代效率。未来一旦特斯拉的摄像头路线被证明可行性,相对于激光雷达路线将体现出极大的成本优势。3)长期来看,汽车服务和能源服务将成为特斯拉新的增长点。特斯拉已经建立了全球范围的直营店和充电网络,通过OTA不断向用户推送新的软件与功能,特斯拉正持续构建线上+线下、汽车+能源的服务闭环。全自动驾驶成熟以后,特斯拉还将自建车队提供出租车服务。正文01特斯拉发展简史2003年,硅谷工程师艾伯哈德和塔本宁创立电动汽车制造公司,为致敬交流电发明者尼古拉·特斯拉,公司取名为特斯拉(Tesla Motors)。2004年,硅谷新贵马斯克在特斯拉A轮融资中领投650万美元,成为特斯拉最大股东和董事长,并在2006年8月提出贯穿特斯拉发展的路线图“Master Plan”,即“三步走”战略:一、打造一台昂贵、小众的跑车(Roadster);二、用挣到的钱,打造一台更便宜、销量中等的车(Model S/X);三、用挣到的钱,打造一台更具经济性的畅销车型(Model 3);四、在做到上述各项的同时,还提供零排放发电选项。1.1 2003-2008年:Roadster艰难诞生特斯拉以高端小众电动跑车切入汽车行业。汽车是典型的技术密集与资本密集型行业,也是初创企业存活几率最低的行业之一。无论生产制造工艺、供应链管理或是企业品牌,特斯拉初期都无法比拟有着几十年甚至上百年积淀的传统车企。况且在当时高达$1000/KWh的电池成本与产业链配套尚不成熟的客观环境下,不论造一辆跑车还是经济实用型轿车的成本都相当昂贵。特斯拉的思路非常清楚:既然第一款车注定亏钱,不如先针对高收入群体推出高端电动跑车,高举高打,彻底颠覆人们对于电动车续航里程短、性能差的认知。2006年7月特斯拉正式推出Roadster跑车,Roadster为特斯拉与英国莲花汽车共同打造,起步售价9.8万美元,该款超跑百公里加速度约3.7秒,最高续航达到约400公里,起步阶段的推背感甚至超越法拉利等传统跑车。作为第一款采用锂电池技术的超跑,Roadster一经推出便受到诸多好莱坞明星和硅谷高管等社会名流青睐。然而,受制于供应链和核心零部件技术瓶颈,Roadster生产成本失控、量产艰难。当时在CEO艾伯哈德的领导下,特斯拉团队过于注重技术研发和性能提升,忽视了生产安排和产品管控,大大拖延了成品进度。2007年6月,距离Roadster正式投产只剩2个月时,特斯拉依然没有完成核心零部件两档变速箱的研制。此外,由于供应链采购缺乏规模效应,最初50辆Roadster的研制成本从平均6.5万美元上涨超过10万美元,1000名预定用户中有30多名因为交付延期而取消订单。创始人出走、高层动荡,马斯克出任CEO力挽狂澜。因为管理失误和费用失控,2007年8月创始人艾伯哈德被罢免了CEO职务,最后由马斯克亲自担任。为实现Roadster正常上市,特斯拉团队决定优化一档变速箱来替代研发全新的二档变速箱,并开始削减不必要的开支。2008年2月,第一辆Roadster终于正式交付。因为产品定位和受众的局限性,Roadster所带来的经济效益有限。从2008年2月上市到2012年停产,Roadster销往30多个国家,全球销量约2450辆。按照9.8万美元售价计算,特斯拉也仅通过Roadster回笼现金流2.4亿美元,对于第二代车型Model S的研发和生产来说杯水车薪。2008年年末,金融危机令特斯拉的财务状况雪上加霜,特斯拉处于破产边缘。1.2 2009-2015年:绝处逢生,打造爆款1.2.1 化解危机,成功上市奔驰和丰田的战略投资使特斯拉获得资金与品牌双重背书。2009年1月底特律车展之后,戴姆勒向特斯拉订购了4000颗电池组用于奔驰A-Class车辆测试,并且以5000万美元取得了特斯拉10%的股份,形成了合作伙伴关系。2010年5月特斯拉获得丰田5000万美元投资,取得3%股份。与两家传统车企巨头的战略合作不仅解决了特斯拉资金方面的燃眉之急,更让特斯拉快速学习到生产、管理经验和模式的know-how。此外,特斯拉还以4200万美元低价收购原丰田与通用合资、年产能50万辆的工厂NUMMI,为大规模量产打下基础。美国政府大力支持,特斯拉现金流危机暂缓并成功上市。2008年金融危机后,为促进经济发展,美国国会出台一系列政策帮扶各行各业,其中包括美国能源部的250亿美元先进技术汽车制造贷款项目,通过补贴和低息贷款支持当地先进汽车技术和零部件研发。2009年6月,特斯拉成功获得4.65亿美元贷款。在加州零排放(ZEV)政策背景下,特斯拉车主还可以获得最多7500美元联邦税务抵免(2019年降至3750美元)。2010年6月特斯拉成功于纳斯达克上市,共募集资金2.26亿美元,这也是继1956年福特汽车上市以后第一家美国汽车企业成功上市。1.2.2 四年磨一剑,Model S成为爆款Model S定位中大型豪华轿车,是特斯拉第一款真正意义上的量产车型,于2012年6月正式交付,当时共推出三款,配备电池40kWh、60kWh、85kWh,售价5.74万美元-8.74万美元,对应百公里加速度最快达4.4秒,续航里程最高可达483公里。Model S首次引入了17寸中控触摸屏,集成车辆信息查询、导航、音乐等多种功能,同时配备4GLTE无线网络使车主可以免费享受系统OTA空中升级服务,例如2014年推出的Autopilot自动辅助驾驶功能。2019年1月,Model S不再提供电池75kWh选项,目前仅剩100D与P100D两款。作为首款高端电动车,ModelS一经推出便大受好评。2012年年末,Model S预定量从推出时的520辆上升至15000辆。2013年Model S在美国中大型豪华轿车市场的市占率超过奔驰S系、宝马7系等老牌豪车品牌,排名第一。2015年第四季度Model S销量一度达到17192辆,目前全球销量超过26万辆。Model S曾荣获著名汽车杂志《Motor Trend》“2013年度车型”、时代杂志“2012年25项最佳发明之一”、美国权威消费者测评《Consumer Reports》“2017年度10款车主最满意车型之首”等荣誉。务实、注重长远规划和成本管控,特斯拉盈利性和生产效率大幅上升。随着Model S交付,特斯拉收入成倍增长,也于2013年第一季度扭亏为盈净利润1125万美元,并且同年成为第一个还清能源部低息贷款的汽车制造公司。此外,为了ModelS生产和Model X项目推进,除了改造加州Fremont工厂外,2014年7月特斯拉与松下达成合作协议,在美国内达华州投资超50亿美元建造超级工厂Gigafactory1,以应对未来5-10年生产计划。超级工厂Gigafactory1主要负责特斯拉所有动力系统,包括Model系列车型配套锂电池、太阳能蓄电池Powerwall和Powerback,以满足2020年50万辆特斯拉汽车配套的35GWh动力电池年产能。松下负责生产制造,特斯拉负责电池组装和进一步加工。目前,Gigafactory1每天生产约350万个2170动力电池。2015年第三季度,搭载鹰翼门豪华SUV Model X正式交付。相较Model S,Model X在性能上并没有太多的创新,两者的用户定位与价格也相仿,均属“Master Plan”第二阶段计划。Model X主要为满足需求更大的豪华SUV市场,并丰富产品线。较ModelS销量呈稳定趋势,ModelX依旧保持增长,目前全球总销量超12万辆,在美国大中型豪华SUV市场占有率与奔驰GLE、宝马X5等竞品接近。同时特斯拉进行了一系列行业垂直整合,除Gigafactory 1外,还在全球范围大量修建超级快充Supercharger和目的地充电桩Destination Charger,并在全球范围内增加门店展区和服务中心的数量。1.3 2016年至今:走向大规模量产中型轿车是规模最大最具性价比的细分市场。根据汽车轴距、车长、价格和功能,汽车市场可以分成微型、小型、紧凑型、中型、中大型和大型这六大细分市场。而汽车价格每下降5000美元,潜在买家数量便会翻倍的行业定律决定了中型市场在所有细分市场中的重要性。对于特斯拉而言,中型汽车不仅是第三阶段发展目标的关键,更决定了特斯拉能否真正成为一家主流车企,战略意义重大。Model 3继Model S后,成为特斯拉成功开拓市场的标志性产品。Model 3于2016年3月公布、2017年年底交付,标准版起步价3.5万美元、续航里程354公里,极具性价比。随着产能爬坡,Model 3在美国的销量超越同类型的宝马5系、奔驰E级、奥迪A6等传统豪华燃油车型,2019年全美销量超过16万辆,成为2019年美国中型豪华轿车市场冠军。Model 3的大获成功,令特斯拉的营收更上台阶。2018年全年特斯拉收入达214.6亿美元,净利润从2017年亏损19.6亿美元缩窄至亏损9.8亿美元;2019年前三季度收入达171.9亿美元,净利润小幅降至9.7亿美元。分项目来看,2018年全年汽车销售收入达176.3亿美元,占整体营收的82.2%,是特斯拉的主要收入来源。分国家和地区来看,美国依然是特斯拉的主要市场,占比近70%,中国大陆市场占比达到8.4%。国产Model 3以低价策略搅动内地新能源汽车市场。作为国际化的重要战略之一,特斯拉高度重视内地新能源汽车市场,并于上海自建超级工厂,由于国内人工费用、固定资产费用较低,且上海市政府以贷款优惠政策吸引,特斯拉上海工厂的资本开支较美国工厂低65%。国产特斯拉将降价切入中高端市场,入门级Model 3价格低于30万元,并于2019年底完成首批员工交付。此次调价由三方面组成,第一方面,1月3日特斯拉官方宣布准续航升级版从35.58万元下调至32.38万元,降价幅度高达3.2万元。第二方面,于2019年12月6月入选第11批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》,享受补贴24,750元/每辆。第三方面,于12月27日入选第29批《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》,享受购置税减免。三方面因素促成Model3入门价格从35.58万元下降至29.9万元,对比2019年4月进口版本,降价幅度高达38.8%。Model3可能对中国中高端传统汽车以及新能源汽车市场造成巨大冲击。从传统汽车市场来看,2019年1-11月中国传统中高端汽车(28-42万元区间)销量为136.1万辆,占传统汽车销量5.9%,主要以奥迪A4L、奔驰C系、别克GL8、宝马3系等ABB车系为主。从新能源汽车市场来看,2019年1-11月销量为104.3辆,其中纯电动汽车销量为83.2万辆,主要以中低端车型为主,因此Model 3竞争目标主要为比亚迪唐、蔚来ES6等。目前,特斯拉上海工厂产能为15万辆/年,预计2020年Model 3将占中国新能源汽车市场12%以上份额。为实现向可持续能源转型,特斯拉加速从电力生产到能源存储运输的新能源产业链布局,包括在全球主要市场建造工厂、储能网络和充电网络。制造工厂方面,出于降低关税影响以致降低生产成本来提高产品价格竞争力的考虑,同时也为长期市场战略铺垫,特斯拉在荷兰建造Tilburg组装工厂,为欧洲客户组装检测Model S/X;在上海投建Gigafactory 3,为中国与亚洲客户生产制造Model 3/Y。储能方面,利用太阳能发电覆盖家庭储能和大型光伏储能系统。家庭储能产品为Powerwall电池和太阳能屋顶Solar Roof,Solar Roof白天收集太阳能并转化为电能储存于Powerwall内,Powerwall可以在家庭有用电需求时再进行放电,形成“存储-充放”的有机循环。大型储能系统产品为Powerpack,主要针对商用和工业能源存储利用。为更好深入储能领域,除在Gigafactory 1生产Powerwall和Powerpack电池外,特斯拉于2016年11月以2.6亿美元收购光伏公司SolarCity22%股权,并在纽约州水牛城建造Gigafactory 2生产太阳能面板。充电网络方面,特斯拉的主要产品为超级快充SuperCharger、目的地充电Destination Charging和家庭充电。家庭充电即上述利用太阳能+储能进行汽车充电,充满耗时约10-14小时。超级快充针对公里沿线,第三代超级快充充电功率最高可达250kW,Model 3长续航版在峰值功率环境中,5分钟所充电量可行驶约120公里,较第二代充电时间降低50%。目的地充电针对停车场、商场等地,充电速度与家庭充电相同。目前,特斯拉全球拥有超过12000个超级充电桩和21000个目的地充电桩。02特斯拉有坚固的护城河吗?作为第一性原理(FirstPrinciple)的忠实信徒,马斯克倾向于回归事物的本质分析和解决问题,而非采用类比和改良的方式。他认为后者属于线性思维,只能对技术或产品产生较小的升级和迭代,而只有从事物本质出发,才能产生颠覆性创新。这种思维方式在马斯克的另一家初创企业SpaceX上取得巨大成功,在特斯拉身上也有着第一性原理的烙印。它使得特斯拉有时候能够独辟蹊径,做出让人惊叹的设计和产品,有时候过于激进却适得其反,常常导致批评和争议。2.1 研发设计:业界最先进的三电技术美国专利分析公司Relecura数据显示,截止2018年,特斯拉共计专利/专利族408件。从历年情况来看,2009年后,专利申请数量与授权数量开始激增,主要与Model S的研发准备有关,申请数量于2012年到达顶峰,授权数量于2013年到达顶峰。从申请国家来看,美国申请数量保持领先,近年来欧洲与中国申请数量急速增加,这与特斯拉全球化的市场战略分不开。与传统车企相比,特斯拉在新能源汽车领域的专利数量并不算突出,例如丰田相关专利数超14000多件,约为特斯拉专利数量的50倍。从专利申请前十关键字来看,“电池”“热量管理”“冷却”等是特斯拉主攻目标。通过调动有限资源集中攻坚,特斯拉希望在三电系统领域与传统车企形成差异化竞争。2.1.1 电池系统电池技术是特斯拉最引以为傲的优势领域之一。从专利数据显示,电池系统相关专利占比超60%。特斯拉电池动力系统包括电池单体、电池管理系统(BMS)、热量管理系统、冷却管理等,其中电池单体占电池动力系统成本70%以上。特斯拉前后应用过18650和2170两款电池,目前最新款2170圆柱电池采用镍钴铝NCA配备硅碳负极,单体电池容量在3~4.8Ah之间,单体能量密度可达300Wh/kg,性能较上一代18650提高约20%。特斯拉使用的松下圆柱电芯在消费电子市场有成熟的应用历史,拥有能量密度高、工艺成熟、生产自动化程度高等优点。然而面对要求更为严格的汽车行业,温度敏感性高、成组管理难度大、易爆炸等则局限了其广泛使用。为此,特斯拉提出包括更优的两极材料、模组结构、电池管理系统和热管理四大主要解决办法。一、不断寻找最优材料,降低成本、提升性能。电池单体化学物质成分和比例的不同将直接影响电池性能表现,三元材料中,镍主要作用为提高材料整体能量密度,钴主要作用为稳定材料层状结构,提高整体循环性能。然而,过高的镍含量会导致化学成分不稳定,过高的钴含量会降低能量和容量,并且由于矿产稀缺性,钴价一直居高不下。为此,特斯拉不断攻克电池材料配比,试图找到最优方案。横向来看,当竞争对手2013年做磷酸铁锂电池与NCM111时,特斯拉已经开始在Model S上应用高能量密度NCA三元电池;当竞争对手2017年开始由低镍材料过渡到NCM622/NCM811高镍正极材料时,特斯拉已经探索更高能量密度的硅碳负极应用,特斯拉在电池技术的积累使其电池能量密度和整车续航里程能领先竞争对手数个身位。纵向来看,特斯拉一直坚持使用NCA作为电芯正极材料,并不断提高镍含量、降低钴含量。对比最新Model 3与Roadster两款汽车,特斯拉平均每款车钴含量降低约60%。根据特斯拉2018年一季度报告,Model 3的电芯能量密度超过其他任何一款竞品所使用的电芯,其钴含量低于主流电芯制造厂即将量产的下一代NCM811电芯产品。二、串并联组合、分层管理模式优化模组结构,提高电池充放电能力。特斯拉电池采用特有的串并联方式,按照“单体电池-brick-sheet-pack”顺序进行分层管理。例如,特斯拉将Roadster电池系统的6831节电池分成不同的子单元(4个模组中2个为23Brick/mole,另外2个为25Brick/mole,即2*23*31+2*25*31)进行并联和串联,多组串联和平板的设计,极大增加电池铺设数量和使用效率,从而提高整车动力性能和续航里程。三、高精度的电池管理系统保障电池安全、提高循环寿命。电池管理系统(Battery Management System, BMS)是特斯拉最核心的几项技术之一。不同于铅酸电池,锂电池由于具有非线性的充放电曲线,造成不论是电芯或是电池包层面,监测、预估和管理的难度都大大增加。如果管理不当,个别电芯的过度充放电将引起永久性的电池损伤,造成整个电池系统电压、温度不稳定,严重的将导致热失控事件。因此电池管理系统对电池容量、循环寿命和安全性均起着至关重要的作用。自从Model S开始,特斯拉就采用了NCA为正极材料的电芯,与业界更加主流的高镍NCM材料相比,NCA虽然能量密度更高,但是循环寿命更短,稳定性也更差,因此对BMS提出了更高的要求。特斯拉的BMS主要由主控模块和从控模块组成。其中主控模块相当于BMS系统的“大脑”,负责电压电流控制、接触器控制、对外部通信等功能;从控模块连接了各路传感器,主要负责实时监测电池包里的电压、电流和温度等各种参数,并上报主控模块。特斯拉的BMS具有两个特点。一、高精度。根据Sandy Munro和Jack Rickard等人对Model 3的拆解,Model 3的BMS可以将23-25个独立电池组的电压差控制在2-3mV,远低于其他普通电动车的水平;二、高集成度。特斯拉BMS模块集成了高压控制器、直流转换器和多个传感器,由此可以减少内部通信所需的高压线束,最终减轻总重量并降低成本。四、热管理系统温差设计合理,冷却路线丰富流畅,均温和能量管控能力突出。新能源汽车的热管理系统主要包括整车、座舱、电池三方面,进行整车温度控制、客舱空调加热制冷、电池过热散热过冷加热等。目前,主流热管理包括自然冷却、液冷和直冷三种方案,特斯拉采取50%水和50%乙二醇为冷却液的液冷方案,由四通阀实现的电机和电池冷却循环串并联结构。由系统芯片算法控制,当电池温度超过设定目标值时,电池循环与电机循环相互独立,采用并联;电池温度低于设定目标值时,电池循环与电机循环采取串联,利用电机余热为电池和座舱加热,多余热量将由进气口的热量交换器排放出去。此方案充分利用车内所有部件热量,使热量有效循环游走,极大提高电池单体散热性和电池单体间温度一致性。因此,无论冬季还是夏季所对应的极端气候,特斯拉车辆温差控制保持在2℃内,体现强大的温度管控能力。此外,由于电池单体材料升级、体积增大,电芯容量和密度大幅提高,导致电池化学热敏感性提升,可燃点从18650电池的约175℃降低为2170电池的约65-82℃,对电池冷却系统提出更高要求。对比旧版Model S 85、新版Model S P100与Model 3可以发现,电池冷却系统阶段性升级,从早期的单条冷却带到如今的每层独立冷却带,为新版2170电池提供更好的温度管控,极大提高电池冷却运行效率。2.1.2 电机电控目前,电动汽车行业主要采用交流感应电机、永磁同步电机和开关磁阻电机三种,乘用车主要采用前两种。电机主要由定子和转子两个部件构成,定子固定不动产生磁场,转子在磁场中受力转动。从工作原理来看,感应电机的定子绕组形成的旋转磁场,与转子绕组感应磁场驱动转子旋转,定子转子不同步;永磁电机定子产生电磁转矩来推动转子的磁场围绕轴心线进行旋转,定子与转子的磁场同步。从原材料来看,两者主要区别在于感应电机的转子主要采用铝或铜,成本较低;永磁电机的转子主要采用永磁体,涉及到钕铁硼等稀土材料,成本高昂。从性能来看,感应电机承受温差范围大、无退磁风险、高速区间效率好等;永磁电机输出扭矩调整范围大、同等条件下输出功率高体积小等。总体来说,永磁电机效率更高,感应电机性能更强。一、感应电机是特斯拉创立之初的“最优”选择。上世纪90年代,通用汽车EV1系列首先将感应电机与逆变器结合应用于电动汽车,该系统可以将电池组输出的直流电转为电机所需的交流电。此后,T-zero跑车也使用了改进版本的感应电机。该技术被特斯拉创始人艾伯哈德和塔本宁接纳吸收。在设计Roadster时,出于成本(全球稀土资本基本集中在东亚,尤其是中国和日本)、退磁风险、技艺成熟(当时制造环节合作商AC Propulsion即是感应电机领域技术领头者)等综合因素考虑,特斯拉选择了感应电机作为驱动电机。为提高传统感应电机功率和运作效率,特斯拉采取一系列包括设计对应冲片、提高扭矩、冷却系统等手段,其中,最为创新的是感应电机铜芯转子专利技术(专利号US20130069476)。铜较铝带来更高的电导效率。从各项金属不同温度下的电导率来看,在相同温度下,铜的电导率远高于铝。如果将电机转子结构原材料换成铜,电机工作效率将大大提高。熔点高、大尺寸制造难度等制约铜芯电机发展。对比铝(熔点660.3℃),铜(熔点1083.4℃)过高熔点增加制造难度,AC Propulsion与MIT的一项实验表明,一旦电机体积过大,采用铜材料的电机成品极易造成气泡过多、难以镶嵌等问题。镀银铜插片有别传统电机转子结构,在低焊接要求条件下完成低成本、高性能改造。传统感应电机如果使用金属铜,主要分为铜条插入转子槽和两端封环两个步骤,铸造过程由于高焊接标准,往往导致制造难度大、成本高。特斯拉使用镀银铜插片填满铜条转子槽间隙,再加固两端,封上禁锢环片的方法,降低铸造难度的同时提升电机运行效率,完成特斯拉特殊动力改造。二、用算法解决控制难题,Model3应用永磁开关磁阻电机。在成本、性能和效率的多重约束下,特斯拉大胆尝试了永磁开关磁阻电机(Permanent Magnet Switched Reluctance Motor)。传统开关磁阻电机通过在定子中加入电磁铁和钢铁制成的转子,仅产生磁吸引力进而带动电机转子运动,具有成本低、结构简单、可靠性高、转子热损耗低等优点。然而传统开关磁阻电机存在功率输出时扭矩波动问题,需要非常精细的电流控制策略和算法,这也造成其迟迟没有得到大规模应用。Model 3对传统开关磁阻电机做了一定的改良:在定子加入少量稀土,并设计了控制算法来平滑扭矩波动,最终提高了电机输出功率。Model 3的永磁开关磁阻电机具有体积小、成本低(稀土使用量非常少,而且无需使用铜芯,降低铸造成本)、功率高等优点。相比于Model S/X感应电机83%的能量转化效率,Model3的能量转化效率提升至89%,即89%的电能可以最终转化为驱动力,这样便进一步降低了电耗,提高了续航里程。2.2 软件与架构:汽车将成为移动的计算机2.2.1 系统软件2018年美国知名杂志《消费者报告》指出特斯拉Model 3存在刹车距离过长的问题,因此没有对其进行推荐。放在传统车企,解决类似问题的方案大概率是大规模的召回,或是通过4S店对零部件进行更换,无论哪一者都需要浪费车主漫长的等待时间。然而特斯拉的工程师通过OTA(Over-the-Air)的方式对系统进行了升级,在几天之内便解决了这一问题。这就是特斯拉与传统车企最根本的不同——特斯拉可以像智能手机一样进行系统升级(OTA),传统车企的OTA只局限于车载信息娱乐系统(infotainment system)中地图等功能,却无法像特斯拉一样对车内温度、刹车、充电等涉及车辆零部件的功能进行远程控制或升级。背后更深层次的原因在于,两者底层的电子电气架构(Electrical/Electronic Architecture)完全不同。随着现代汽车的电子电气功能越来越复杂,整车上的电子控制单元(Electronic Control Units, ECUs)也随之增多。当前一辆普通汽车的ECU多达70-80个,代码约1亿行,其复杂度已经远远超过Linux系统内核和Android。在传统的汽车供应链中,OEM高度依赖博世、德尔福(现为安波福)等一级供应商提供的ECU。但不同的ECU来自不同的一级供应商,有着不同的嵌入式软件和底层代码。这种分布式的架构在整车层面造成了相当大的冗余,而且整车企业并没有权限去维护和更新ECU。在这种关系下,一级供应商的研发周期与2-3年的车型研发周期相匹配,传统汽车的软件更新几乎与汽车生命周期同步,极大地影响了用户体验。与传统造车不同的是,特斯拉采取了集中式的电子电气架构,即通过自主研发底层操作系统,并使用中央处理器对不同的域处理器和ECU进行统一管理。这种架构与智能手机和PC非常相似。特斯拉Model3的电子电气架构分为三部分——CCM(中央计算模块)、BCM LH(左车身控制模块)和BCM RH(右车身控制模块),其中CCM由IVI(信息娱乐系统)、ADAS/Autopilot(辅助驾驶系统)和车内外通信三部分组成,CCM上运行着X86 Linux系统。BCM LH和BCM RH则负责车身与便利系统、底盘与安全系统以及动力系统的功能。这样做的最大好处在于:一、软硬件解耦、算力集中化。可以真正地实现硬件标准化和软件开发重复利用,既实现供应商可替代,也可以大大缩短软件迭代周期,同时为日后第三方软件开发扫清了障碍。车辆将成为移动的智能终端,同时大量计算工作可以集中至车载中央处理器甚至云端,减少了内部冗余同时车联网协同成为可能。二、内部结构简化、制造自动化。车载以太网开始取代CAN总线结构,半导体集成使得特斯拉可以精简内部线束结构。Model S内部线束长度长达3千米,Model 3只有1.5千米,未来Model Y上特斯拉的计划是将线束长度控制在100米。Model 3的线束自动化组装问题曾使得特斯拉一度陷入“产能地狱”,最终不得不切换为人工组装。线束结构的精简可以使特斯拉的生产效率进一步提高。三、提升服务附加值。实现整车OTA功能后,特斯拉可以通过系统升级持续地改进车辆功能,软件一定程度上实现了传统4S店的功能,可以持续地为提供车辆交付后的运营和服务。传统汽车产品交付就意味着损耗和折旧的开始,但软件OTA赋予汽车更多生命力,带来更好的用户体验。自2012年Model S上市以来,特斯拉软件系统至今一共进行过9次大更新,平均几个月一次小更新,已经累计新增和改进功能超过50项,包括自动辅助驾驶、电池预热、自动泊车等功能。如果说三电系统领域特斯拉还只是与传统车企在同一维度上竞争,那么整车OTA属于特斯拉对传统车企甚至传统汽车一级供应商的一次降维打击。传统车企虽然开始智能化转型,但是未必能够追上特斯拉的步伐。按照博世对EEA的定义,大众等传统车企仍处于从“Molar”(模块化)向“Integration”(集成化)的过渡阶段,而特斯拉已经是一台“Vehicle Computer”(车载中央计算机)了。在2018年年报媒体发布会上,大众CEO迪斯明确提出要打造vw.OS操作系统,并且逐渐把整车的70多个ECU集成到3-5个高性能处理器上。大众成为传统车企中第一个明确提出智能化转型的公司,但是与特斯拉相比,软件并不是大众的强项。若想转型成功,大众不仅需要培养大量相关的软件开发人才,形成内生的软件开发能力,更需要调整相应的组织人员架构。股东的支持、管理层的远见、极强的执行力缺一不可。此外,现有一级供应商未来势必在ECU软硬件开发的主导权上与车企展开激烈博弈,车企转型的难度是可想而知的。2.2.2 应用软件Autopilot是特斯拉目前最重要的应用软件。传统车与智能汽车最大区别在于驾驶系统,目前主流智能化汽车基本配备L2级别辅助驾驶系统,尚无企业实现完全自动化驾驶系统。汽车辅助驾驶系统由软硬件组合构成,从结构框架来看,主要分为感知模块、地图模块、驾驶行为决策模块。从流程来看,感知模块通过雷达、传感器、摄像头等硬件,收集周围环境探测到的物体数据,地图模块提供定位和全局路径规划,数据共同传输到驾驶行为模块,为驾驶方案提供信息支持,最后决策模块控制车体转向、加速等实施行为。从技术路径来看,目前主要分为两大流派,一是以特斯拉为代表,以摄像头为主导方案;另一是以谷歌、百度为代表,以激光雷达为主导方案。摄像头是最接近人眼获取环境习惯的传感器,有较稳定的图像处理能力,但在例如下雨、起雾等恶劣环境中分辨率下降。激光雷达通过发射激光束来探测物体,具有抗干扰能力强、探测精准等优点。但多束精准度高的激光雷达成本和技术门槛远远高于摄像头。特斯拉Autopilot的主要成就在于率先实现大规模商用。一、Autopilot辅助驾驶商用化性能突出。出险率可以一定程度判断该车体和自动驾驶系统的安全程度。根据美国保险赔款条例,可以分为六项类,分别为Collision(车辆碰撞,由过错方造成的对过错方车辆赔理)、Property Damage(车辆碰撞,由过错方造成的对对方车辆理赔)、Comprehensive(其他非碰撞事故)三项车险和Personal Injury(双方各自赔付)、Medical Payment(车辆碰撞,由过错方造成的对过错方人身赔理)、Bodily Injury(车辆碰撞,由过错方造成的对对方人身赔理)三项人险。对比同等大型豪华轿车的出险率,从三项车体保护险来看,特斯拉与其他豪华轿车类似,表现较差,且数据远远高于其他同类型轿车,说明特斯拉单车平均碰撞率高于行业平均水平,这也暗示由于系统误判或者驾驶员忽视容易造成更多碰撞。但从三项人体保护险来看,特斯拉Model S低于平均、基本处于优秀水平,说明Model S对自身车主和对方车主有良好的人身保护。从车道保持情况来看,根据美国公路安全保险协会IIHS数据,在直径1300-2000英尺(396-617米)不同的空旷道路测试环境下,对比宝马5系、奔驰E、Model 3/S和沃尔沃S90五辆同类别轿车,设定3种情况各6种测试的共18次测试条件,Autopilot8.1辅助驾驶系统在弯道和坡道的车辆保持能力最为突出,仅在坡道表现过一次压线。二、Autopilot拥有数据优势。作为最早搭载自动辅助驾驶系统的电动车品牌,同时拥有全球规模最大的辅助驾驶车队,截止2019年1月,特斯拉Autopilot行驶里程超过17.3亿公里,远超其他竞争对手,并且车队规模保守估计以每年约40万辆递增(Model S/X 10万辆/年+Model 3 30万辆/年)。作为对比,根据加州车辆管理局《2018年自动驾驶脱离报告》的数据,激光雷达路线的领头羊Waymo在2017年12月至2018年11月期间的路测车队规模为110辆,路测里程数约200万公里。庞大的数据量使得特斯拉在高精度地图、障碍物识别等方面的数据积累显著领先于竞争对手。此外,与大多数自动驾驶初创公司大量采用模拟数据进行算法学习不同,特斯拉车队采集的全部为现实数据,数据质量更高,更加有利于算法迭代更新。三、特斯拉自研自动驾驶芯片来满足完全无人驾驶算力需求。根据特斯拉4月23日自动驾驶日披露的信息,历时3年秘密研发,特斯拉已经完成车载AI芯片的设计生产(由三星代工),SOC算力超过了应用于AP2.0的英伟达Drive PX2,并已经实现装车。从原理来看,无论哪条自动驾驶技术路径,对海量数据的处理和学习能力都至关重要,因此,汽车AI的实现需要底层软件到硬件的全方位变革。此前,自动驾驶芯片基本被英伟达和Mobileye(已被Intel收购)两大巨头垄断,此次自研车载芯片是特斯拉近几年来最重要的硬件创新,将使特斯拉成为唯一一家具有自动驾驶芯片研发设计能力的汽车制造商,进一步扩大在智能化和无人驾驶领域的领先优势。然而值得一提的是,特斯拉和马斯克在Autopilot驾驶系统的宣传上一直存在过度承诺和夸大。大多消费者在没有深度了解的背景下,或存在被“自动转向、自动泊车”等字眼所欺骗现象,导致驾驶过程中放松对车辆控制,进而造成数件安全事故。此外,由于摄像头主导的视觉方案对物体探测数据体量要求非常高,但Autopilot无法100%将现实生活存在的每样实物都传输进数据库,从而又导致部分因为系统误判造成的交通事件。2.3 生产制造:高度垂直一体化特斯拉自行生产组装众多核心部件,包括电池包、BMS系统、充电接口和设备、电机等。该模式的最大特征为产业链高度垂直整合,在核心技术和零部件上不容易被供应商“卡脖子”。但掌握大量核心技术必然带来前期的大量研发投入,因此必须通过打造精品和爆款,通过规模效应摊薄研发、开模等前期投入。动力总成集成优化内部结构,有利缩减车型降低成本,形成价格竞争力。特斯拉一直保持包括电池包、BMS、冷却系统、电机等动力总成高度集成的特点。例如,无论是感应电机还是永磁开关磁阻电机,基本结构都为变速箱、逆变器和电机三体合一的结构。对比来看,每次推出新款车型,特斯拉都尽可能在原基础上集成升级。对比Model S/X,Model 3的车体减小约20%、价格降低约50%,为保证整车性能,特斯拉加入更多系统芯片来控制部件协调运作,并且将例如Model3的冷水机、电动阀、液冷罐等零部件集成为冷却液储阀罐,即Super Bottle,通过算法调节内部线路串并联结构,减少例如PTC加热器等零部件。2.4 销售、品牌与服务:直营与全生命周期交互销售方面,有别传统车企的多层经销模式,特斯拉效法苹果,选择自建展示厅和体验店,选址从2012年的加州、纽约、华盛顿等美国主要城市扩增为全球378个城市,销售网络范围不断扩张。直营模式虽然有助于提高品牌形象、解决因为经销环节而产生的价格不一、体验感差等问题,但实际上直营店的运营成本并不低,而且直营模式并非特斯拉特有,不存在实际门槛,新造车势力例如蔚来小鹏等,大多也采用该模式。特斯拉具有非常高的品牌价值,这很大程度上得益于CEO马斯克的个人魅力和独特光环。马斯克初期打造现实版钢铁侠形象,个人影响力高涨,“网红效应”使得特斯拉自带流量和媒体曝光度。例如在Model 3发布会后利用社交网络上各路媒体及自媒体进行话题讨论,首周预定量便超过30万,传播效果远超传统广告渠道。根据全球品牌评估平台BrandZ数据,特斯拉自2016年起位列全球汽车品牌前十,品牌价值也从2016年的44亿美元涨至2018年的94亿美元,甚至超过保时捷等老牌豪车品牌。服务方面,由于特斯拉通过OTA进行软件更新,可以极大地提升产品附加值,并且由于不少问题可以通过远程“在线诊断”,能够省去用户维修时间,进而降低成本。此外,马斯克作为“Twitter大V”,经常在社交网络上与用户进行互动,在产品和软件更新时听取用户意见,这种近距离沟通也赢得了不少用户的好感,使得多数用户对产品存在的部分瑕疵表示理解和支持。03特斯拉的下一个十年:挑战与前景3.1 挑战第一性原理是天使也是魔鬼。特斯拉习惯于在快速发展中解决问题,但随着时间推移,某些问题却越积越深,成为日后隐患:一、产能问题。特斯拉的产能一直备受诟病,由于产能不足而导致的生产能力与产品预定量不匹配、交付延迟严重等。由于Model 3订单与实际产量偏离程度最高,特斯拉2017年年底以来暴露的产能问题愈加严重。2017年第三季度Model 3实际产量仅260台,远低于1500台预期,主要因为早期电池超级工厂Gigafactory 1还未正式量产,人工组装电池包速度慢。电池量产问题得到解决后,Model3产能问题依然未得到解决,主要因为产线过于高度自动化。针对生产组装的GA3产线自动化程度高达90%以上,生产一台汽车匹配数百条机器设备,产线过于密集,机器设备过多导致作业时间冲突、效率和灵活性下降,激增的维护成本抵消掉自动化带来的成本优势。因此,特斯拉曾于2018年2月、4月停产维护GA3产线,降低自动化程度并加入更多人手,此外还开设帐篷产线GA4增加生产速度。2018年6月Model 3达到目标周产能5000辆,目前周产量约7000辆。即便如此,特斯拉按时完成交付任务依然艰难,按照2017年年底Model 3约45.5万订单、2018年实际交付14.7万计算,不考虑新增订单,剩余订单还需1年左右时间完成。二、质量与做工问题。一方面,Model3车身质量可靠性存在瑕疵。从原材料来看,铝和钢使用率最高。对比两者物理性能,大多情况中,同等质量下,铝合金强度大于高强度钢;同等体积下,高强度钢强度大于铝合金。为此,大多新能源车企纷纷转战铝车身,便是为了降低整车重量。从化学性能来看,由于铝合金的低熔点,对温度的敏感性更高,因此传统焊接等升温手段并不适用,往往采用铆接、胶联等技术,增加制造成本。此外,由于铝的特殊性,车体事故后难以用传统手段维修,根据事故严重程度进行部分或整片替换,增加事后修复成本、降低用户使用感。Model S/X便是高比例铝车身代表。为压缩成本,Model 3车身选择钢铝混合。根据Munro & Associates的拆解报告和车身模型结构图可以发现,Model 3采用铝合金、软钢、高强度钢和超高强度钢这4种材料。由于单电机Model 3为后置电机,为平衡重量,后车身大部分使用质量更轻的铝合金。大部分的纵梁、底板等则采用超高强度钢,增加车身坚固程度以提高安全性。然而,过多的不同类型材料增加连接难度,Model 3车身连接方式便高达5种,且并没有简化不必要配件,反而增加了整车制造成本。另一方面,自Model S上市以来特斯拉的做工问题一直饱受诟病,这种情况可能体现在钥匙扣字迹模糊、过多的塑料内饰、车门劣质等等。作为定位于豪华轿车的品牌,特斯拉在内饰和做工方面根本无法与同类的德系和日系车相提并论。这主要是由于一方面特斯拉缺少大规模量产经验,对汽车制造工艺和供应链管理还缺少足够的积累,另一方面特斯拉过于追求自动化生产,最终不得不采用“帐篷工厂”的方式进行返工,反而影响了质量。此外,由于缺乏传统车企的国际化经验,Model系列并没有对不同市场进行座舱调整,往往导致适用于欧美体型的内座,却对亚洲消费者来说过于空旷和不适。三、安全问题。即便对产品经过多次升级、采取各种安全措施,特斯拉汽车事故频率依然呈上升趋势,2013年因频发的汽车起火事件导致特斯拉股价跌幅最高达20%。根据已披露报道,从2013年至2019年3月特斯拉共发生36起汽车安全事故,47.2%为车辆碰撞导致,其中包括因为酒驾、操作不当、路障等而造成的碰撞。然而,不同于燃油车,58.8%车辆碰撞引发电池燃烧,且由于动力电池高燃烧时长,对驾驶员造成不同程度伤害。此外,事故伤亡程度深,36起事故中有9起事故造成人员死亡。四、现金流问题。作为一家初创型高端制造企业,由于其重资产、重研发属性,特斯拉在长达10-20年的时间内现金流基本为负。尽管通过Model S与Model 3等爆款车型占据中高端新能源汽车市场,然而2010年第二季度至2018年第四季度期间,特斯拉企业自由现金流仅2个季度为正。为进军欧洲和中国市场,2017年第二季度以来特斯拉企业自由现金流更加恶化,2018年第四季度企业自由现金流达到负13.8亿美元。因此,2019年特斯拉将大幅度关闭门店和展示厅,并将销售模式转向线上,以削减成本开支。2019年Model 3的热销,一度令特斯拉现金流有所好转,2019年第三季度现金流降低为负1.7亿美元,但是随着美国和中国工厂Model Y加速投运、欧洲工厂Model 3/Y提速,未来现金流依然是重要的考虑点。五、高层震荡频繁。特斯拉高层离职率呈增长趋势,仅2018年全年,离职高管超过40人。除正常的人员调动和行政方面高管离职,特斯拉核心团队的技术、财务、研发、法务管理人员均发生过离职,例如2016年5月离职的生产制造副总裁Greg Reichow与Josh Ensign、2017年4月离职的首席财务官JasonWheeler、2017年7月离职的电池技术总监Kurt Kelty、2018年9月离职的首席人事官Gabrielle Toledano等。即便高管离职跳槽在硅谷科创企业非常普遍,但是管理层频繁变动仍不利于特斯拉稳健发展。3.2 前景回头来看,2006年马斯克在“Master Plan”中提出的十年计划、四大任务已经基本完成。2016年马斯克又提出了新的“Master Plan Part Deux”,包括四方面任务:一、制造太阳能屋顶并整合储能电池;二、扩大特斯拉新能源汽车产品线至所有主要细分市场;三、积极开发无人驾驶技术,通过大规模车队实现快速迭代;四、推出汽车共享分时租赁。如果说2006-2016年属于特斯拉的关键词是“电动化”,那么2016年开始特斯拉将更多地在智能网联、共享化、清洁能源生产和储存上发力。随着垂直整合程度的加深,特斯拉正不断开拓业务边界,但也面临产能、产品安全与质量、现金流等方面的问题与争议。特斯拉未来所面临的竞争对手不仅仅是大众、丰田等传统OEM,更有谷歌、英伟达、Uber等高科技企业,还有石油巨头、中国传统与新造车势力。全球新能源汽车市场格局仍存变数。一、特斯拉将成为一家全球化车企。Model 3在美国市场已经成为现象级的产品,当务之急在于凭借自建工厂和低价政策将成功复制到中国市场,快速抢占市场,并着手推进Model Y以满足SUV用户的需求。此后特斯拉还将推出电动卡车Tesla Semi、电动皮卡Cybertruck。我们预测2030年全球电动汽车销量将达到3500万辆,特斯拉年销量将达到300万辆,海外市场营收占比将超过50%。二、未来特斯拉在电动化领域的领先优势可能被逐步缩小,核心竞争力在于智能化、无人驾驶技术、数据和品牌。从智能手机发展史来看,外观和供应链都极易被模仿借鉴,但苹果的利润却超过所有竞争对手总和,核心在于自研A系列芯片、iOS系统,并打造应用生态和高端品牌。特斯拉通过自研自动驾驶芯片和人工智能算法,并配合数量最大的车队不断提供用于深度学习的真实路况数据,特斯拉将拥有比其他竞争对手更高的算法迭代效率。未来一旦特斯拉的摄像头路线被证明可行性,相对于激光雷达路线将体现出极大的成本优势。三、长期来看,汽车服务和能源服务将成为特斯拉新的增长点。特斯拉已经建立了全球范围的直营店和充电网络,通过OTA不断向用户推送新的软件与功能,特斯拉正持续构建线上+线下、汽车+能源的服务闭环。全自动驾驶成熟以后,特斯拉还将自建车队提供出租车服务。