架構(gòu)造車(chē)：汽車(chē)工業(yè)的變革與創(chuàng)新

摘 要：簡(jiǎn)述架構(gòu)造車(chē)引領(lǐng)著汽車(chē)工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代，它不僅是生產(chǎn)方式的革新，更是整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的重構(gòu)，推動(dòng)汽車(chē)從“機(jī)械產(chǎn)品”向“智能終端”轉(zhuǎn)移，模塊化平臺(tái)正帶領(lǐng)汽車(chē)工業(yè)的變革與創(chuàng)新。本論文將探討架構(gòu)造車(chē)的概念、優(yōu)勢(shì)、挑戰(zhàn)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，從技術(shù)維度、產(chǎn)業(yè)維度、商業(yè)維度的不同視角分析架構(gòu)造車(chē)對(duì)汽車(chē)工業(yè)帶來(lái)的深遠(yuǎn)影響。

關(guān)鍵詞：架構(gòu)造車(chē) 模塊化平臺(tái) 變革與創(chuàng)新 汽車(chē)工業(yè)發(fā)展

1 緒論

隨著全球汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展和新勢(shì)力造車(chē)崛起的激烈競(jìng)爭(zhēng)，汽車(chē)行業(yè)淘汰賽愈演愈烈，2024年北京車(chē)展將卷流量體現(xiàn)得淋漓盡致，而“流量”突圍的同時(shí)，更要卷贏(yíng)“技術(shù)”和“產(chǎn)品”，最近十年間29個(gè)汽車(chē)品牌逐步消失。

新時(shí)期汽車(chē)行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，比如隨著AI時(shí)代的來(lái)臨與發(fā)展，受眾客戶(hù)及傳統(tǒng)車(chē)企對(duì)高端需求的認(rèn)知和定義發(fā)生了巨變，智能化成為汽車(chē)的標(biāo)配，相應(yīng)智能化技術(shù)的設(shè)計(jì)交付能力和架構(gòu)造車(chē)的平臺(tái)能力構(gòu)建，成了核心技術(shù)要素。

2 技術(shù)維度：模塊化平臺(tái)開(kāi)發(fā)與分層分級(jí)重構(gòu)

汽車(chē)制造行業(yè)是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)幾近瘋狂的市場(chǎng)，涵蓋了從零部件制造到整車(chē)組裝的完整產(chǎn)業(yè)鏈。從豐田、大眾等傳統(tǒng)汽車(chē)制造商，到特斯拉、蔚來(lái)、小鵬、小米等新興電動(dòng)汽車(chē)制造商，到吉利、長(zhǎng)城、比亞迪等中國(guó)自主品牌，各家整車(chē)車(chē)企在不斷創(chuàng)新和提升銷(xiāo)量的同時(shí)，也在努力提升研發(fā)技術(shù)水平和尋求降本，而平臺(tái)化/模塊化的設(shè)計(jì)，技術(shù)與整車(chē)開(kāi)發(fā)解耦，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的獨(dú)立開(kāi)發(fā)和快速創(chuàng)新迭代，為車(chē)型項(xiàng)目持續(xù)提供最新的技術(shù)和方案，構(gòu)筑產(chǎn)品的卓越競(jìng)爭(zhēng)力。

2015年豐田發(fā)布了TNGA（Toyota New Global Architecture）架構(gòu)，定義為精益管理“再模塊化”的進(jìn)階，涉及全產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值在內(nèi)的創(chuàng)新造車(chē)?yán)砟睿M(fèi)者印象是降價(jià)、動(dòng)力強(qiáng)勁、接地氣、外觀(guān)。同年大眾發(fā)布了MQB和MEB架構(gòu)，定義為奠定成功基石的模塊化平臺(tái)戰(zhàn)略，代表創(chuàng)新技術(shù)，靈活驅(qū)動(dòng)理念以及兼容并蓄產(chǎn)品組合，核心理念便是通過(guò)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新造車(chē)，開(kāi)發(fā)效率。而2016年吉利汽車(chē)發(fā)布了CMA架構(gòu)，后續(xù)幾年更是發(fā)布了SEA架構(gòu)、SPA架構(gòu)、GEA架構(gòu)，定義為未來(lái)的基石，囊括對(duì)汽車(chē)研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、采購(gòu)等整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的全面升級(jí)優(yōu)化，包含技術(shù)、工具鏈、工藝流程、供應(yīng)鏈體系等統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，消費(fèi)者印象是自動(dòng)駕駛、研發(fā)、成本降低、性?xún)r(jià)比[1]。

架構(gòu)造車(chē)的整車(chē)架構(gòu)定義了系統(tǒng)功能關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)接口和模塊化開(kāi)發(fā)，過(guò)程共享清單和工業(yè)結(jié)構(gòu)等。為整車(chē)平臺(tái)開(kāi)發(fā)，架構(gòu)定義了平臺(tái)分割和開(kāi)發(fā)框架，依照要求來(lái)約束和可擴(kuò)展解決方案，架構(gòu)是“平臺(tái)開(kāi)發(fā)”的指令。而整車(chē)平臺(tái)包括下車(chē)體、底盤(pán)、轉(zhuǎn)向和安全系統(tǒng)，選定的動(dòng)力總成集成零件（如：冷卻和排氣），電氣架構(gòu)及選定的內(nèi)飾件（如：空調(diào)、座椅骨架、儀表板骨架）。而電氣架構(gòu)則定義了整車(chē)電氣系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)框架，涵蓋系統(tǒng)、零部件及交互關(guān)系，且定義了電氣系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和迭代升級(jí)需遵循的一系列原則和策略，以便電子架構(gòu)開(kāi)發(fā)與屬性開(kāi)發(fā)、功能開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、零部件開(kāi)發(fā)進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品平臺(tái)化的方案落地。平臺(tái)基于架構(gòu)開(kāi)發(fā)，是“架構(gòu)的物理表現(xiàn)”，每一個(gè)車(chē)型組/平臺(tái)內(nèi)的車(chē)型，其平臺(tái)開(kāi)發(fā)內(nèi)容除共享技術(shù)部分，還包括針對(duì)該車(chē)型所需要的專(zhuān)有部分開(kāi)發(fā)。車(chē)型項(xiàng)目是架構(gòu)帶寬范圍內(nèi)，基于平臺(tái)開(kāi)發(fā)的整車(chē)項(xiàng)目。所以架構(gòu)、車(chē)型組/平臺(tái)、車(chē)型項(xiàng)目的關(guān)系可以簡(jiǎn)單如圖1所示。

架構(gòu)造車(chē)造就了模塊化平臺(tái)開(kāi)發(fā)，推動(dòng)了產(chǎn)品模塊的集成能力——“產(chǎn)品開(kāi)發(fā)樂(lè)高化”，共享平臺(tái)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)共享和異步開(kāi)發(fā)，提高平臺(tái)復(fù)用性和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率及競(jìng)爭(zhēng)力，滿(mǎn)足市場(chǎng)需求并快速集成至整車(chē)產(chǎn)品，同步可實(shí)現(xiàn)整體研發(fā)資源合理配比和降低投入[2]。

架構(gòu)造車(chē)的分層分級(jí)，是管理業(yè)務(wù)及結(jié)構(gòu)化流程的基礎(chǔ)。不同層級(jí)交付的開(kāi)發(fā)將按照獨(dú)立的、有競(jìng)爭(zhēng)力的、面向客戶(hù)的業(yè)務(wù)來(lái)組織、管理和考核，同時(shí)每個(gè)層次都可以直接面向市場(chǎng)和客戶(hù)進(jìn)行銷(xiāo)售，每個(gè)業(yè)務(wù)分層的運(yùn)作又支撐著上一個(gè)更高層次的運(yùn)作，每個(gè)模塊化開(kāi)發(fā)，均可自研自用或外購(gòu)或售賣(mài)。（圖2）

架構(gòu)造車(chē)同步實(shí)現(xiàn)了硬件標(biāo)準(zhǔn)化和軟件服務(wù)化，模塊化設(shè)計(jì)降低制造成本，預(yù)留硬件接口支持功能擴(kuò)展，平臺(tái)化開(kāi)發(fā)縮短新產(chǎn)品周期，軟件定義車(chē)輛功能，應(yīng)用生態(tài)構(gòu)建和個(gè)性化配置。但這也意味著架構(gòu)造車(chē)需要和整車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)解耦，才能實(shí)現(xiàn)優(yōu)先獨(dú)立異步開(kāi)發(fā)和共享通用，工程開(kāi)發(fā)交付產(chǎn)品化，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)交付樂(lè)高化。

所以模塊化平臺(tái)開(kāi)發(fā)的啟動(dòng)點(diǎn)，一般比整車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的啟動(dòng)點(diǎn)早一半的周期。畢竟技術(shù)平臺(tái)開(kāi)發(fā)完成，形成模塊化平臺(tái)，技術(shù)平臺(tái)集成時(shí)，才能在模塊化平臺(tái)的基礎(chǔ)上做適配優(yōu)化，快速出產(chǎn)品，提高交付和上市效率。意味著早期規(guī)劃和預(yù)研時(shí)，需要充分考慮異步開(kāi)發(fā)的業(yè)務(wù)層和相互配合關(guān)系。就像豐田的TNGA平臺(tái)，始于豐田全球化增長(zhǎng)，是集團(tuán)層面的經(jīng)營(yíng)變革。當(dāng)時(shí)面臨產(chǎn)量增加，開(kāi)發(fā)周期緊張、新車(chē)切換緊迫、供應(yīng)鏈負(fù)擔(dān)大、多發(fā)故障及客戶(hù)抱怨等問(wèn)題。策劃7年，開(kāi)發(fā)2年，試點(diǎn)2年，TNGA規(guī)劃使用10年，從2004年開(kāi)始提出，2015年正式發(fā)布，涉及商品力、開(kāi)發(fā)模式、制造改革、全球標(biāo)準(zhǔn)、采購(gòu)戰(zhàn)略、組織管理等，要求10年不過(guò)時(shí)（2015-2025年）。

3 產(chǎn)業(yè)維度：價(jià)值鏈重構(gòu)與生態(tài)體系競(jìng)爭(zhēng)

基于架構(gòu)造車(chē)的模塊化平臺(tái)開(kāi)發(fā)與分層分級(jí)，汽車(chē)傳統(tǒng)價(jià)值鏈開(kāi)始瓦解與重構(gòu)。曾經(jīng)的傳統(tǒng)車(chē)企，主要以整車(chē)制造為核心，上下游供應(yīng)商分工明確的價(jià)值鏈模式，而模塊化、電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的新趨勢(shì)下，架構(gòu)模塊化開(kāi)發(fā)和整車(chē)開(kāi)發(fā)解耦，核心零部件開(kāi)發(fā)再重組，端到端的開(kāi)發(fā)及價(jià)值鏈成了首要選擇，鑄就了不一樣的產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈。

第一方面是高端需求的重新定義，隨著人工智能時(shí)代的來(lái)臨，汽車(chē)受眾的需求和對(duì)高端的認(rèn)知，傳統(tǒng)車(chē)企對(duì)高端的認(rèn)知發(fā)生著巨大變化，因此對(duì)高端的重新定義和價(jià)值鏈影響幾乎成為必然。

第二方面是智能化產(chǎn)品的標(biāo)配，人工智能、大數(shù)據(jù)、云技術(shù)等新興技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化成為汽車(chē)的標(biāo)配，必然影響傳統(tǒng)車(chē)企在電池、電機(jī)、電控等核心三電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。

第三方面是技術(shù)能力的構(gòu)建，智能化技術(shù)的設(shè)計(jì)交付能力在A(yíng)I時(shí)代已經(jīng)成為傳統(tǒng)車(chē)企的核心技術(shù)要素，也是造車(chē)新勢(shì)力、科技公司等不同參與者在價(jià)值鏈重構(gòu)中的競(jìng)爭(zhēng)策略和合作模式。

第四方面是交付能力的構(gòu)建，技術(shù)成為業(yè)務(wù)模式轉(zhuǎn)型、核心競(jìng)爭(zhēng)力重塑及高效率交付的必然，而技術(shù)交付能力的關(guān)鍵在于架構(gòu)造車(chē)模塊化平臺(tái)能力的構(gòu)建。

第五方面是生態(tài)體系的構(gòu)建，商業(yè)模式創(chuàng)新、產(chǎn)品集中度提升、跨界競(jìng)爭(zhēng)加劇、服務(wù)化轉(zhuǎn)型等，促使形成以整車(chē)企業(yè)為核心，整合上下游企業(yè)、科技公司、基礎(chǔ)設(shè)施提供商、內(nèi)容服務(wù)商等多元主體的生態(tài)體系。而由于智能化的發(fā)展，生態(tài)業(yè)務(wù)（1+n+k）的模型也成了各類(lèi)車(chē)企的必然選擇，關(guān)鍵要素就是平臺(tái)建設(shè)、數(shù)據(jù)共享、標(biāo)準(zhǔn)制定、利益分配等。

而生態(tài)體系的競(jìng)爭(zhēng)，正是基于上述生態(tài)體系的構(gòu)建和開(kāi)放協(xié)同、資源共享、價(jià)值共創(chuàng)等生態(tài)體系特征。最重要的用戶(hù)生態(tài)之爭(zhēng)其實(shí)是數(shù)據(jù)資源之爭(zhēng)，比如造車(chē)新勢(shì)力企業(yè)，將自己在手機(jī)、家電等各個(gè)生態(tài)鏈上的用戶(hù)，做存量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化，真正摸透一線(xiàn)用戶(hù)需求，再依此模塊化開(kāi)發(fā)出最符合客戶(hù)需求的技術(shù)及新車(chē)型，做到錨定用戶(hù)的定制開(kāi)發(fā)，哪里還缺銷(xiāo)量。把某車(chē)企從創(chuàng)建至今沉淀的幾百萬(wàn)用戶(hù)數(shù)據(jù)，做數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，從而服務(wù)企業(yè)的整體產(chǎn)業(yè)鏈。

比如吉利汽車(chē)模塊化架構(gòu)造車(chē)的第一個(gè)架構(gòu)CMA（Compact Modular Architecture），由吉利與沃爾沃聯(lián)合開(kāi)發(fā)和共享使用的新一代世界級(jí)模塊造車(chē)架構(gòu)。重構(gòu)了汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈，打造了涵蓋吉利、領(lǐng)克、沃爾沃、極星四個(gè)品牌下十余款車(chē)型，提供了統(tǒng)一的技術(shù)平臺(tái)，提升了資源利用效率，實(shí)現(xiàn)了研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈的協(xié)同優(yōu)化，滿(mǎn)足從A級(jí)車(chē)到混動(dòng)SUV不同細(xì)分市場(chǎng)的差異化需求。CMA架構(gòu)是“科技吉利4.0時(shí)代”的核心，猶如變幻無(wú)窮的智能魔方一樣，具有高度靈活性、延展性、世界級(jí)安全性的特點(diǎn)，可兼容內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力和純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可全面兼顧運(yùn)動(dòng)與舒適不同的駕乘需求，還面面俱到電子模塊的高互聯(lián)性與科技感，而世界級(jí)的安全品質(zhì)，如同魔方的幾何結(jié)構(gòu)一般堅(jiān)固穩(wěn)定，讓吉利汽車(chē)乃至中國(guó)汽車(chē)保持未來(lái)10-15年的技術(shù)領(lǐng)先，完全滿(mǎn)足用戶(hù)最前沿、最高端的用車(chē)需求。

而吉利架構(gòu)造車(chē)的價(jià)值鏈重構(gòu)和生態(tài)體系競(jìng)爭(zhēng)，還體現(xiàn)在領(lǐng)克（Lynk amp; Co）的全球化戰(zhàn)略。

（1）共享技術(shù)平臺(tái)：領(lǐng)克基于CMA（Compact Modular Architecture）架構(gòu)開(kāi)發(fā)，與沃爾沃共享技術(shù)和供應(yīng)鏈資源。

（2）訂閱模式：在歐洲市場(chǎng)，領(lǐng)克推出了車(chē)輛訂閱服務(wù)，用戶(hù)無(wú)需購(gòu)買(mǎi)車(chē)輛，只需按月支付費(fèi)用即可使用車(chē)輛。

（3）數(shù)字化服務(wù)：領(lǐng)克通過(guò)APP和線(xiàn)上平臺(tái)，提供車(chē)輛管理、共享出行等服務(wù)，增強(qiáng)了用戶(hù)黏性。

4 商業(yè)維度：從“產(chǎn)品交付”到“服務(wù)運(yùn)營(yíng)”的商業(yè)模式轉(zhuǎn)型

架構(gòu)造車(chē)的模塊化開(kāi)發(fā)應(yīng)用及運(yùn)營(yíng)，硬件標(biāo)準(zhǔn)化和軟件服務(wù)化，自然而然造就了從“產(chǎn)品交付”到“服務(wù)運(yùn)營(yíng)”的商業(yè)模式轉(zhuǎn)型。

首先是價(jià)值主張的轉(zhuǎn)變，從“銷(xiāo)售硬件產(chǎn)品”到“提供移動(dòng)服務(wù)”，從一次性交易到全生命周期價(jià)值管理，從標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品到個(gè)性化體驗(yàn)。

其次是收入模式創(chuàng)新，傳統(tǒng)模式是以整車(chē)銷(xiāo)售為主，售后配件為輔，而新型模式是訂閱服務(wù)（功能訂閱、車(chē)輛訂閱），按使用付費(fèi)（里程計(jì)費(fèi)、功能按需開(kāi)通），數(shù)據(jù)變現(xiàn)（匿名數(shù)據(jù)分析、精準(zhǔn)廣告），生態(tài)分成（應(yīng)用商店、第三方服務(wù)接入）。

比如特斯拉的軟件付費(fèi)模式（FSD Full Self-Driving，完全自動(dòng)駕駛）訂閱服務(wù)，是汽車(chē)行業(yè)從硬件銷(xiāo)售向軟件服務(wù)轉(zhuǎn)型的標(biāo)桿案例，實(shí)現(xiàn)了硬件預(yù)埋+軟件解鎖，所有特斯拉車(chē)輛出廠(chǎng)時(shí)預(yù)裝FSD硬件（攝像頭、雷達(dá)、計(jì)算平臺(tái)等），用戶(hù)通過(guò)付費(fèi)逐步解鎖軟件功能（從基礎(chǔ)Autopilot到FSD完全版），實(shí)現(xiàn)“一次生產(chǎn)，多次變現(xiàn)”的邊際成本遞減效應(yīng)。同時(shí)體現(xiàn)了車(chē)道保持等基礎(chǔ)版免費(fèi)、自動(dòng)變道等增強(qiáng)版付費(fèi)、FSD完全版（一次性購(gòu)買(mǎi)或訂閱）的分層訂閱體系。這也指引了架構(gòu)造車(chē)的未來(lái)方向，拆解FSD為更細(xì)顆粒度服務(wù)（如“高速NOA包”“城市代客泊車(chē)包”）的功能模塊化+結(jié)合使用場(chǎng)景收費(fèi)（如“長(zhǎng)途旅行模式”按天計(jì)費(fèi)）的場(chǎng)景化訂閱+將FSD與其他服務(wù)（如超充網(wǎng)絡(luò)能源服務(wù)、保險(xiǎn)業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)定價(jià)）的跨平臺(tái)整合。

在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)百年未有的變革與創(chuàng)新浪潮中，架構(gòu)造車(chē)正從底層重構(gòu)行業(yè)的發(fā)展邏輯。這一變革絕非簡(jiǎn)單的技術(shù)迭代，而是推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)從“制造導(dǎo)向”向“服務(wù)導(dǎo)向”、從“產(chǎn)品中心”向“用戶(hù)中心”、從“線(xiàn)性?xún)r(jià)值鏈”向“網(wǎng)狀生態(tài)圈”的全面躍遷。傳統(tǒng)車(chē)企、造車(chē)新勢(shì)力和科技公司各具優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)車(chē)企擁有規(guī)模優(yōu)勢(shì)和制造經(jīng)驗(yàn)，新勢(shì)力具備用戶(hù)思維和創(chuàng)新能力，科技公司則掌握關(guān)鍵數(shù)字技術(shù)。但最終勝出的，正如智能手機(jī)行業(yè)的發(fā)展軌跡所示，未來(lái)的產(chǎn)業(yè)格局很可能呈現(xiàn)“平臺(tái)型企業(yè)+專(zhuān)業(yè)服務(wù)商”的形態(tài)，其中掌握架構(gòu)定義權(quán)的企業(yè)將占據(jù)價(jià)值鏈的核心位置[3]。

展望未來(lái)，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷從交通工具到移動(dòng)智能終端的本質(zhì)蛻變。在這個(gè)充滿(mǎn)不確定性的轉(zhuǎn)型期，唯有深刻理解架構(gòu)造車(chē)的本質(zhì)內(nèi)涵，系統(tǒng)構(gòu)建核心能力，企業(yè)才能在新一輪產(chǎn)業(yè)變革中贏(yíng)得先機(jī)。這場(chǎng)變革與創(chuàng)新，不僅將重塑產(chǎn)業(yè)格局，更將重新定義人類(lèi)出行方式，其影響將遠(yuǎn)超汽車(chē)產(chǎn)業(yè)本身，深刻改變城市形態(tài)和生活方式。

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