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汽车工业也会印证摩尔定律吗为什么

来源:网络 作者:佚名 时间:04-12 手机版

摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登摩尔提出来的。摩尔定律可以说是整个计算机行业最重要的定律,它其实是一个预言:是指每代制程技术都要让芯片上的晶体管数量翻一番,这意味着芯片的处理能力也加倍,而每代制程工艺在英特尔官方看来是两年时间。随着科技不断的高速发展,两年一次加倍的速度也逐步下滑,因此在现阶段,摩尔定律在半导体技术上是否还有效也是一个很有争议的话题,那么在汽车工业中能否印证摩尔定律,这其中涉及很多方面。第一就经济的角度上看,汽车市场的规模一直在高速增长中,而汽车的售价也不断的在优化,经典车型也在不断的更新换代。同样的价格可以买到性能更好,配置更全的产品,这一点是符合摩尔定律的。 其次,从技术更新的角度上看,当年提出的摩尔定律是印证的是集成电路领域,但是汽车工业涉及的技术更为广泛,影响到一辆汽车的性能因素很多。要想实现摩尔定律的两年性能翻一倍,这对汽车制造商是不现实的。因此就整体而言,摩尔定律并不能完全印证在汽车工业中。

汽车工业也会印证摩尔定律吗为什么

摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登摩尔提出来的。摩尔定律可以说是整个计算蔽族棚机行业最重要的定律,它其实是一个预言:是指每代制程技术都要让芯片上的晶体管数量翻一番,这意味着芯片穗慎的处理能力也加倍,而每代制程工艺在英特尔官方看来是两年时间。随着科技不断的高速发展,两年一次加倍的速度也逐步下滑,因此在现阶段,摩尔定律在半导体技术上是否还有效也是一个很有争议的话题,那么在汽车工业中能否印证摩尔定律,这其中涉及很多方面。第一就经济的角度上看,汽车市场的规模一直在高速增长中,而汽车的售价也不断的在优化,经典车型也在不断的更新换代。同样的价格可以宏则买到性能更好,配置更全的产品,这一点是符合摩尔定律的。 其次,从技术更新的角度上看,当年提出的摩尔定律是印证的是集成电路领域,但是汽车工业涉及的技术更为广泛,影响到一辆汽车的性能因素很多。要想实现摩尔定律的两年性能翻一倍,这对汽车制造商是不现实的。因此就整体而言,摩尔定律并不能完全印证在汽车工业中。

摩尔定律是怎么回事?

什么是摩尔定律?
摩尔在1965年文章中指出,芯片中的晶体管和电阻器的数量每年会翻番,原因是工程师可以不断缩小晶体管的体积。这就意味着,半导体的性能与容量将以指数级增长,并且这种增长趋势将继续延续下去。1975年,摩尔又修正了摩尔定律,他认为,每隔24个月,晶体管的数量将翻番。
这篇文章发表的时候,芯片上的元件大约只有60种,而现在,英特尔最新的Itanium芯片上有17亿个硅晶体管。
尽管这一定律后来成为里程碑似的东西,但这篇文章当时并没有放在首要位置,文章所在的页码是114页。
摩尔最近说:"当时,你不会想把这种东西放入你的档案中的,我当时没有想到它会如此的精确。"
为什么是硅?
这是一个材料科学上奇迹。硅是是一种很森宏好的半导体(它能够导电,但同时也可以控制的方式进行的),尽管收缩,硅的晶体结构仍然能保持完整。
摩尔定律现在失效了吗?
没有,尽管很多分析师与企业的官员已经放言摩尔定律将过时,但它可能仍然发挥作用。
一些人,比如惠普实验室的 Stan Williams与Phil Kuekes认为,到2010年,晶体管的收缩将成为一个问题。因此,厂商需要找到新的替代材料,比如惠普的"交叉开关"毁竖(crossbar switches)。
另外一些人,比如英特尔的科技战略部主任 Paolo Gargini则宣称,到2015年,制造商们才开始转向混合芯片(hybrid chips),比如结合了传统晶体管元素与新出现材料,比如纳米线的芯片。到 2020年,新型芯片才会完全投入使用。
从理论的角度讲,硅晶体管还能够继续缩小,直到4纳米级别生产工艺出现为止,时间可能在2023年左右。到那个时候,由于控制电流的晶体管门(transistor gate) 以及氧化栅极(gate oxide)距离将非常贴近,因此,将发生电子漂移现象(electrons drift)。如果发生这种情况,晶体管会失去可靠性,原因是晶体管会由此无法控制电子的进出,从而无法制造出1和0出来。
(注:纳米是衡量芯片的体积单位。一纳米是一米的十亿分之一。目前的芯片一般使用90纳米工艺制造。)
如果失效会怎样?
很难讲。如果替代晶体管的材料永远找不到,摩尔定律便会失效。如果替代材料出现了,那么类似摩尔定律的规律将仍然出现。
最好的替代材料是什么?
天知道?碳纳米管,硅纳米线晶体管,分子开关(molecular crossbars),相态变化材料( phase change materials),自旋电子(spintronics)目前都处于试验阶段。
尽管硅有局限性,但制造商与设计师们仍然喜欢这种材料。硅将继续出现在某些设备当中。
摩尔表示:"我认为,硅技术仍然是制造复杂微结构及材料的基本方法。"
谁提出了摩尔定律?
加州理工学院的教授Carver Mead也参与了摩尔定律的提出。摩尔表示,20年来,他对人们称他为摩尔定律创始人的做法受之有愧。英特尔的前官员David House曾经推断说,晶体管的数量每18个月翻番。实际上,芯片的性能每隔18个月翻番一次。摩尔强调说,他从;从来没有说过18个月。
摩尔定律不适合于硬盘驱动器的容量或者其它设备之上。摩尔开玩笑的说:"摩尔定律已经被应用于任何呈现指数级增长的东西上面,我很高兴因此而获得好评。"
翻番有何用途?
晶体管数量翻倍带来的好处可以总结为:纤春大更快,更小,更便宜。根据摩尔定律,芯片设计师的主要任务便是缩小晶体管的大小,然后让芯片能够容纳越多的晶体管。晶体管的增加可以让设计师为芯片添加更多的功能,比如3D显卡,从而节约成本。
晶体管的增加也能够让设计师将精力放在依靠芯片的总体性能上。由于新旧芯片的体积一一样,因此新款芯片的成本与旧款芯片一样。
另外,小的晶体管意味着电子不需要传得过远,从而提升了芯片的性能。
摩尔定律如何影响实际产品?
摩尔定律让生产找到了提升其产品性能的途径。18年前,"华尔街"这部电影里面的麦克尔道格拉斯拿的手机象一块砖,而现在,晶体管数量的增加让多功能手机得以出现,电视,7百万象素照相机,MP3 音乐播放器都能够融于小小的一只手机当中。
功能更加强大,价格更加便宜的芯片让软件开发商们得以开发出既时通讯,3D游戏以及网页浏览器这样的东西。
技术难点在哪里?
将电流弄进晶体管相当困难,晶体管会发热,这是一个问题。一些晶体管结构,譬如氧化栅极,仅有几个原子那么薄,因此很容易漏电。
硅的出路在何方?
趋势是将硅应用到新地方。未来几年,各种才起步的公司希望在墙壁上,家具中甚至野生动物身上嵌入传感器。微流体芯片(Microfluidics Chip)可以让医生用笔记本电脑获知许多病人的身体状况。
经济方面的影响有哪些?
仅有几个行业会受此影响。汽车制造商们已经表示将会改造汽车内部的茶托(cup holders )以及汽车的外形,因为汽车的引擎不会朝令夕改。
摩尔定律对于经济健康吗?
是也不是。专门衡量摩尔定律的一个规则叫做Rock定律。Rock定律说,芯片工厂的组装成本每四年会翻番。现在,新的组装工厂会耗资数十亿美元。出于成本原因,绝大多数的芯片公司现在并不拥有组装工厂。
华尔街的分析师,未来学家,甚至芯片企业的官员一直在表示,高昂的成本将终结或者减弱摩尔定律的使用。
摩尔还做了哪些别的预测?
摩尔还是预测过家用电脑以及电子表。 上个世纪70年代初,在电子学杂志的,摩尔还预测了"奥弗辛斯基效应应用电子标准内存"(Ovonics Unified Memory)。
并不是摩尔说的每样东西都变为了现实。他曾经预测说,现在的晶圆(wafers)直径会达到56英寸,现在的晶圆直径已经突破了12英寸。
麦特卡夫定律
以太网的发明人鲍勃·麦特卡夫告诉我们:网络价值同网络用户数量的平方成正比,即 N 个联结能创造 N2 的效益。如果将机器联成一个网络,在网络上,每一个人都可以看到所有其他人的内容。

摩尔定律得到了现实的印证了吗?

当时,燃悉行戈登·摩尔的预测真是不可思议,而且听起来近乎妄言,因此并没有引起大家太多的注意。随着岁月的流逝,电子工业的发展反复印证了摩尔预陆让言是正确的,甚至可以说是非常准确的。不可否认的是,摩尔定律不仅正确地预测了芯片的发展速度和运行速度,而且无形中对世皮哗界电子工业的飞速发展起到了不可磨灭的鼓舞和推动作用。

摩尔定律为什么会失效?

摩尔定律之所以失效,是因为摩尔定律基于冯·诺依曼架构提出的,而冯·诺依曼架构本身的结构路径基于指令集模式的处理逻辑,存在对于海量数据,尤其是不规则海量数据处理的先天短板。

所以不管是摩尔定律和还是x86基础的冯·诺依曼架构,它们随着人类社会发展以镇侍及数据量的不断攀升,是注定必将失效的。也就是说,海量数据洪流的时代渐渐激没淘汰旧的芯片规则约束,正催生芯片架构进行一次大的革新。

摩尔定律的一些知识。

1965年,戈登·摩尔准备一个关于计算机存储器发展趋势的报告。他整理了一份观察资料。在他开始绘制数据时,发现了一个惊人的趋势。每个御铅吵新的芯片大体上包含其前任两倍的容量,每个芯片产生的时间都是在前一个芯片产生后的18~24个月内,如果这个趋势继续,计算能力相对于时间周期将呈指数式的上升。

Moore的观察资料,就是现在所谓的Moore定律,所阐述的趋势一直延续至今,且仍不同寻常地准确。人们还发现这不仅适用于对存储器芯片的描述,也精确地说明了处理机能力和磁盘驱动器存储容量的发展。该定律成为许多工业对于性能预测的基础。

以上内容参考 凤凰网——摩尔定律注定失效,存储优先架构或是AI芯片的未来

CPU 的摩尔定律是因为 10 纳米的限制已经失效了?

       存储器件7nm的不稀奇,没记错的话三星好像已经可以产品化了。(逻辑和存储器件好像必须分开说,技术要求是不一样的)上面那么多图早就被讨论透了,完全跟在后面走那会把自己搞死的。早缺扰中科院计算所能把.13的搞定吃透用好能力用尽就前途无量了,可惜可是距离还是大大的啊!很多前沿技术和前瞻都是大忽悠,对国内的现状来说还是把自己已有的技术吃透用尽为好。

       上面给的一些beyond的技术看看他们器件的feature size,我完全表示呵呵陆旦,取代现有硅技术?门都没有,往小了做了我看看,性能会有吗?量子计算?呵呵,仅仅能解决一些算法问题而已,扮纳能替代现有的吗?好多人喜欢用替代、取代两个词儿,我的观点,较长时间内都不可能,其他技术都是给硅技术互补一下而已。

变革前奏:燃油车的“诺基亚时刻”


作者:张假假

出品:远川研究所制造组

支持:天风 汽车 团队邓学、娄周鑫


仔细研究中国新能源车行业,会发现一个有趣的现象: “四小天王”每家背后都站着一家互联网巨头: 蔚来身后是腾讯、小鹏身后是阿里、理想身后是美团、威马身后是百度。这些互联网New money就像暴发户一样,出手阔绰。


比如蔚来 汽车 的李斌创业时,雷军爽快地说道[19], “你扣动扳机时,直接找我就行。” 而去找刘强东时就更痛快了,奶茶妹妹后来传神粗液地还原了整个过程:“当时李斌花了15分钟说了蔚来 汽车 的构想,我老公用了10秒钟就说:YES。”


虽然新能源车企们拿钱不少,但2019年初,由于量产等问题,行业还是遭遇寒冬,大批公司现金流紧张,而成立最晚的理想 汽车 ,融资也最晚,压力之下颇为被动。甚至一些投资圈大佬放下狠话, “新势力没有一家值得投资”


但New money不信邪,转身就砸钱给了新势力。2019年8月开始,美团王兴陆续投资了10亿美金给理想 汽车 ,将其推到了热乎乎的纳斯达克。而王兴的持股比例也达到了23%,成为了理想 汽车 最大股东。他还频繁在饭否上为理想宣传,被评为“2020年最佳车评员”。


汽车 被称为工业之王,重资金、重技术、重人才,造车成功概率极低,过去100年全球鲜有成功的创业公司。然而,在塑料姐妹横行霸道的今天, 为什么互联网大佬们看到造车兄弟落难,还真的就敢上?


其实,这并不是纯洁的友谊,而是纯粹的商业逻辑: 这批New money们都是享受过“诺基亚时刻”红利的人。


2009年,诺基亚以39%的市场份额稳居世界第一,享受着行业最高的利润和溢价,苹果最大的竞争对手还是黑莓。一年后,智能机伴随iPhone4的出现迎来爆发,“诺基亚时刻”悄然来临。

2011年,从微软空降到诺基亚的新任CEO史蒂芬·埃洛普(Stephen Elop)豪言,通过与微软的合作,诺基亚将 “与iOS和Android三足鼎立” 。仅仅一年过去,埃洛普的论调就成了 “三星苹果双寡头格局将被打破” 。

埃洛普的预言对了一半,双寡头格局确实被打破了,但打破它的并非诺基亚。2014年,小米模式引发行业大讨论的同时,诺基亚也坐稳了“others”的位置。从全球霸主到故纸堆,诺基亚只用了5年。



曾经的行业霸主遇到高维度崛起的新规,便会形成一个“诺基亚时刻”。 而显然,无论雷军的小米、腾讯的微信、刘强东的京东电商、王兴的美团,这些互联网新贵们都是诺基亚时刻红利的享受者、甚至制造者。


最近几年,新能源 汽车 在渗透率上开始向智能机当年的颠覆路径看齐。2010年开始电动车在 汽车 行业中的渗透率逐年上升,全球渗透率2019年突破2.3%,中国乘用车市场达到4.9%。

4.9%固然不多,但要知道,2010年国内智能手机渗透率也只有8%。仅仅两年过去,就蹿到了36%,此后更是连年飙升。随着特斯拉股价水涨船高,新物滚一轮产业政策呼之欲出,留给新能源车的问题也就只剩下了一个: “诺基亚时刻”到底来了没有?



而形成"诺基亚时刻"的公式和关键要素,才是雷军等互联网新贵们的决策支撑。本文将通过以下四个方面进行 探索 论述:


1. 赛道:从线性到非线性

2. 龙头:必须要超级能打

3. 生态:形成新利益群体

4. 等待:决战三道护城河


赛道:从线性到非线性


一个新产业要从“星星之火”快岩蚂物速形成“可以燎原”的趋势,关键要选对赛道,找到一个可以实现 “非线性、甚至接近指数增长” 的赛道。有一类行业正好完美符合这个要求: 泛摩尔定律行业


摩尔定律产生于半导体领域,是指集成电路上晶体管的数量每隔18个月就会翻倍,性能也会跟着提升一倍。形成的原因是原子级别的工艺,会带来效率大幅提升。功能改进、体积缩小,而过去50年摩尔定律的直观感受就是,手机代表一切。



而充分发挥摩尔定律,就能以更佳的性能,实现后进者的超越 。比如智能机取代功能机。


功能机时代,手游缺乏大作,用户需求难以满足;而在智能机时代,手游已经是用户最爱。这背后正是芯片在作祟。功能机芯片大多在出厂前已经写死了特定功能,即使算力提升,也没法执行更多更复杂的任务。但智能机时代,通用的CPU可以随着摩尔定律的增长不断拓展功能边界,软件开发者因此可以开发出不同的软件生态。


一个是摩尔定律应用上的瘸腿,一个是把摩尔定律榨干 ,这就是智能机崛起的产业密码: 用更快的指数增长速度跑赢传统巨头。


传统巨头技术、资金、人才雄厚,但面对创新时,新的技术,新的市场会跟原先固有的组织结构、管理模式,产品营销思维等形成内部冲突,而新技术和新市场留出的时间窗口又很有限,内外条件的夹击下,很容易陷入无法革自己命的窘境。


诺基亚就是一个反面教材。苹果刚刚面世时,诺基亚不缺钱不缺人。拥有最庞大的研发资源,2010年研发费用是苹果的4倍以上。技术上也不落后,但面对苹果和谷歌的冲击,内部革新动作缓慢,最终从行业霸主变成了青春回忆。


比尔·盖茨曾和通用 汽车 的老板打趣,如果 汽车 工业能像计算机领域一样发展,那么今天,买一辆 汽车 只需要25美元,一升汽油就能跑400公里。


这个略带讽刺的玩笑,却指出了燃油车的典型特征: 稳如狗。


燃油 汽车 行业有 三大特征 :核心技术渐进式创新为主、高度依赖基础科研、供应链高度固化。 这也为传统车企构建了一个极高的行业壁垒。过去100年,这个行业几乎没有什么新公司出现。


然而,电动车的出现,正让“车”这个昔日最稳定的行业,逐渐向泛摩尔定律靠拢,而一个重要推动力就是: 电动车独特的成本结构。


一台纯电动 汽车 ,动力系统(电池+电控,40%)+ 汽车 电子(22%)占比超过6成,而这两者具有极强的泛摩尔定律特性:动力系统的核心是电池, 电池的性价比可以通过新材料的发现、新工艺的应用得到快速改善 。比如宁德时代的产品,价格从2015年的2.3元/Wh降到2018年的1.2元/Wh,跌幅达到50%。


而成本占比第二大的 汽车 电子,则包括LED、IGBT等,这些电子元器件本身就遵循了摩尔定律发展。因此,在电动车成本方面,就形成了一个有趣的 “孪生成本曲线” : 整车成本曲线和电池降本曲线几近相同,也可以实现非线性降低。



传统的车企的性价比提升,主要来自于效率转换,遵循的是能量转换定律,哪怕提升1%都非常缓慢。然而,电动车却不一样了: 通过新的成本结构、能量来源,电动车不仅切换了赛道,而且是用非线性的快,去挑战传统赛道线性发展的慢。


这也正是马斯克创业选择赛道时的最大机遇,也是他遭遇困难时坚持的信心。而马斯克旗下的另一家光伏公司SolarCity也同样符合这个规律,其拳头产品BIPV靠着骤降40%的成本,现在已是全美最大的太阳能发电公司。


新能源电动车目前虽然整车成本高,但使用成本低,所谓买着贵用着便宜。而在指数发展趋势下,根据产业预测,整车售价有望在2023年左右,与传统燃油车打平。那时就是,用着便宜、买着也便宜,真香到底。


因此,要挑战传统巨头,第一要务就是, 制造出一个可以非线性发展的赛道。 有困难要上,没困难制造困难也要上。


龙头:必须要超级能打


每个老巨头的倒下,都是因为一个非常能打的新巨头崛起。比如取代诺基亚时的苹果,正值乔布斯的巅峰时刻,乔布斯对产品的挑剔与精细,无可复制。而组织安卓阵营的谷歌,也是有钱有技术有雄心。


因此,必须要有一个龙头企业,成为诺基亚时刻背后的推手。


而平价走量的Model3问世后,围绕特斯拉逐渐形成了一个共识,通过软硬件的闭环商业生态打造, 特斯拉正在成为“车轮上的iPhone”


燃油车企成功的秘密在于把发动机、传动系统等机械子系统打磨成精密的工艺品,建立起足够高的技术壁垒。但电机驱动之于燃油发动机,却是实打实的降维打击,特斯拉ModelS性能版本百公里加速可到2.3秒,这个水平,已经持平甚至超过了布加迪Chiron、法拉利F12tdf,兰博基尼Aventador等顶级豪车。


更何况电动车结构简单,制造难度远低于燃油车,打个形象比喻,燃油车就像我们骑的变速自行车,起步低速时用很大的齿轮,到达一定速度之后就需要再换小一点的齿轮。一来一去需要换挡时间,但电动车就相当于一个齿轮恒定的自行车,想加速就蹬快点,无需换挡[13]。


另一方面,iPhone的成功有技术的创新,有设计的颠覆,但最重要的是生态的构建——苹果一年光从应用商店中就能抽走100多亿美元,相当于小米6年的利润。



特斯拉的软件收入由3块业务产生,分别是车联网功能、在线系统升级(OTA)和全自动驾驶(FSD)。以OTA为例,Model3 车主只要付费3000美元,即可将 汽车 的百公里加速性能从4.6s提升到4.1s。只要钱交够,速度随便秀。


特斯拉的 汽车 制造业务净利润常年只有2%,软件显然会是未来规模效应之下的主要收入来源。但既然软件这么重要,燃油车就做不了吗?


答案是能做,但不擅长。


事实上,软件一直是传统 汽车 厂的软肋。 燃油车时代,车厂不需要自己开发软件,只需把各个供应商的产品像拼图一样拼到一起就可以。但这会带来两个潜在问题,一是软件模块不兼容导致的程序漏洞,协同成本高;二是软件更新速度缓慢。


一辆车从设计定型到最终出厂需要三年左右的时间[11],期间所有的零部件都不允许改变设计,便是出于安全和协同的考虑。



燃油车霸主大众就吃过软件的亏:其电动化平台MEB一度被视为抛向特斯拉的杀手锏,但首款车型ID.3却恰好因为软件问题迟迟不能进入交付。最终,交付时间一拖再拖,从2019年底推迟到2020年9月,延迟将近一年。



同样不能忽视的是业务转型对于公司内部管理的冲击,燃油车企往往都有几十上百年的 历史 ,内部盘根错节,与供应商之间也有深刻的利益绑定,某一个生产研发环节的改变,很可能意味着利益链条的重新分配,难度可想而知。


带领诺基亚走向巅峰的前CEO约玛·奥利拉(JormaOllila)曾在自传中回忆过iPhone问世时的情景:他召集12名高管谈话,问他们对iPhone的看法。 其中2人认为iPhone不构成严重威胁,另外10人都觉得不能低估iPhone。


但诺基亚以业绩为中心的管理体制限制了这艘大船的掉头,比起外部环境的变化,高管更担心不能实现自己的季度目标,这种心态又传导到中层,使得奖金与销售数据挂钩,进一步阻碍了公司的转型。



生态:形成新利益群体



2005年谷歌进军手机操作系统时,一个重要措施就是:开源,吸纳更多力量。而差不多时间,中国移动开发了自己的操作系统,但却因为集成了139邮箱等移动特色产品,遭到了其他运营商的冷落。而闭环的苹果,之所以能快速普及,也离不开其背后丰富的中国电子供应链、全球应用开发者。


取代诺基亚的是苹果、安卓,但踩在诺基亚尸体上的,却是一批批产业链企业。而燃油车和手机,在供应链上也有极其相似的一点: 高度分工专业体系下的封闭模式。


在 汽车 工业体系中,主机厂更多扮演得是“系统集成商”的角色,下面有一二级供应商严格按照按照分工专业化模式展开,比如 汽车 电子领域,博世、德尔福、大陆这几家瓜分完毕。 汽车 的研发、生产过程中,大部分增值活动发生在一级和下级供应商处, 汽车 成本的70%左右来自供应商[5]。



这种多级严格分层的供应链体系下,零部件产业链极长,对库存、物流、经销商管理来说挑战较大[6]。由此带来的结果是:


1. 汽车 上游的超额利润被系统分包商获取。

2. 供应链价格体系稳定,各占山头,各自为王,新来者很难获得进入的机会[4]。


功能机时代,手机产业的供应链格局大抵如此。苹果的出现带给行业最深远的意义则在于依靠 “自主设计+垂直采购体系”,重塑供应链。


除了iOS系统以及芯片,iPhone的其他零部件均采用全球采购的模式,把整个生产全部外包之后,拆分出更多的零件,让几百家供应商直接进入苹果的采购体系中。


苹果的直采,打破了手机行业封闭采购时代中国电子厂商难以进入苹果体系的困局,给了中国制造重要的机会。自2012年以来,苹果的中国供应商增加了1倍多,立讯精密、德赛电池、安洁 科技 等多个十年十倍股。


说特斯拉是“车轮上的iPhone”,也在于特斯拉对供应链的重塑:


1. 产品SKU少。 特斯拉目前只有四款量产车型(Model X, Model S, Model 3, Model Y),这使得公司能够 力出一孔 ,更加聚焦研发资源打造产品。


2. 直销模式。 摈除了传统的4S店渠道商,牢牢把消费者掌控在自己手中的同时,也 腾出了更多的利润空间给到新供应链厂商


3. 供应链垂直采购。 电动车零部件数与燃油车比减少了三分之一,破除了传统 汽车 多层级供应商配套的模式[6], 把话语权拿回自己手中


特斯拉的三板斧使得其整个供应链体系能够绕开燃油车,另起炉灶。目前,特斯拉国产化进度已经达到70%-80%。在产业链上,也已经涌现出像宁德时代、三花智控、拓普集团等一大批优秀的供应链公司。


有了中国朋友圈的神助攻,产能提得快,产品迭代得快。量质双管齐下,市场自然抢得更快。2020年1到7月,特斯拉全球销量21.2万辆,其中量产不满一年的中国区贡献占比就高达30%。难怪有人说,是中国一批批企业、一群群消费者、一条条政策助威了特斯拉。


当然马斯克也非常给面子,在一次采访中他称赞中国人是“聪明(smart) ”和 “勤奋的人”(hard-working)。这话很实在,要不是大洋彼岸的这些打工人,马斯克那会有接近千亿美金的身家呢?


等待:决战三道护城河


2018年6月,特斯拉实现了一周7000辆车的产能,马斯克喜不自胜,第一时间发推炫耀。福特欧洲及中东区董事长史蒂文•阿姆斯特拉(StevenArmstong)旋即转发并公开嘲讽“7000辆车,大约4小时——福特。”


一个尴尬的现实是: 传统车企根本瞧不上特斯拉的产能水平。



相较于手机, 汽车 5-8年的换车周期更长,而且行业天然带着三大行业护城河: 制造慢慢上量、产品慢慢迭代、市场慢慢渗透。 这三大护城河给了传统燃油车厂比手机要更长的时间来应对这场电动化战争。


第一,制造慢慢上量。


2020年,作为电动车领头羊,特斯拉累计销量刚过百万,这个数字,约是丰田一年销量的10%,谁是大腿,谁是腿毛,一目了然。


再说质量, 汽车 的质量管控难度比手机更高。比如手机很少有机械活动部件,所有零件装上去就不能动了。但 汽车 不同,大量活动部件存在,一个螺丝钉出问题,都有可能引起连锁反应,所以任何一个顶级的主机厂,独家的know-how积累都是踩了无数坑积累下来的,绝不外传[16]。


跟质量管控密切相关的还有复杂的供应链—— 业内有个笑话,说买回一辆雷克萨斯,掀开车盖一看,发现里面装着个凯美瑞。


这是在笑话丰田。但也从一个侧面反映了丰田供应链管理的标准化水平之高。不但在同一车型推广,而且已经跨越不同车型,比如雷克萨斯和凯美瑞,虽然分别是高端、中端车型的代表,但很多零部件都是通用的。本田 汽车 也是类似,比如思域和CRV是两款完全不同的车型,但用的底盘却是同一个[5]。


一辆燃油车大概有3万个零部件,供应链之复杂,超出想象。管理不好,还会带来库存风险。所以会发现一个规律,人类 历史 上所有的生产管理方式革命,都从 汽车 制造业开始,比如福特流水线和丰田的精益生产。


相比之下,电动车所需零件数量约是传统 汽车 的2/3,数量大大简化但依然脱离不了 汽车 供应链的特性:复杂、精密、并且需要专业的管理技能。产业链的管理和变革,非一朝一夕能改变。


2018年,崇尚机器人革命的马斯克,笑话丰田的精益生产管理比“使用助行架的老奶奶”还要慢,并试图在生产流水线上实现100%机器生产,结果一番折腾后产能不增反减,错误频发,搞得马斯克罕见的公开道歉。



第二,产品慢慢迭代


互联网创新和生产制造创新是两回事。


汽车 是一个典型的 “天才设计,傻瓜使用” 的产品,消费者熟练掌握的简单操作诸如启动、加速、刹车等,每个动作背后都是一个个复杂精密的技术黑箱。而且这些技术黑箱里的诸多技能是连环扣,一环扣一环,一招不慎,很容易满盘皆输。


按照互联网思维,任何一个产品都可以小步迭代,快速试错,先做一个60分的产品,然后再逐步迭代到80分、90分。用这种思维造车轻则影响口碑、品牌,重则会引发大规模召回危机,影响企业存活。


造车不是开发App,用户安全更不是儿戏,手机死机可以关机重启, 汽车 失灵往往车毁人亡。


既然造车这么难,能不能直接外包给代工厂?


一个尴尬的现实是:手机有代工之王富士康,但全球却没有一家成熟的大规模专业 汽车 代工厂。即便蔚来找了江淮,小鹏由海马代工,但这些都是整车厂,并非专业代工机构。


这背后又牵涉了一层产业规律: 汽车 和手机不同,组装能力影响性能,最终决定 汽车 质量,这是一个车企最重要的核心能力之一。


2017年,特斯拉陷入“产能地狱”,马斯克愁得直接睡在了工地帐篷里,连华尔街日报都喊话“找人代工生产 汽车 不丢人”,但马斯克愣是不听,他的坚持并非偏执,而是通盘考虑后的最优选择。蔚来、小鹏的代工也更多为了解决生产资质问题,后期还是会自建工厂。


手机行业会诞生富士康,但 汽车 行业很难


第三,市场慢慢渗透。


汽车 不是一个赢家通吃的行业。买奔驰是为了身份,买丰田是为了品质,买宝马是为了性能,几大 汽车 集团旗下也是产品线无数,就是为了应对纷繁复杂的用户需求,比如同为豪车,法拉利和玛莎拉蒂也有不同的细分客群。2019年丰田一共在全球卖出了1074万辆,即便是最畅销的卡罗拉全球市占率也没超过2%。


无法赢者通吃,市场慢慢渗透的一个鲜活案例就是特斯拉入华后的降价成瘾。


自2019年国产版问世以来,Model3累计降价5次,降幅高达10万元。 “一年前买的宝马5系,一年后成了本田雅阁”。 对于特斯拉车主来说,永远不知道明天和降价哪个先来。甚至最佳的买车策略已经变成了犹豫,因为犹豫就会降价,一时犹豫一时爽,一直犹豫一直爽。


特斯拉降价成瘾是真,急红了眼也是真。今年10月,马斯克发推特“特斯拉被挑战了”。钢铁侠亚历山大的同时,中国选手们正在利用差异化产品瓜分市场。比如比亚迪今年大热的电动轿车汉,小鹏的P7等,都通过细分产品力的打造取得不俗的成绩。



相比之下,国产特斯拉的产品力并没有艳压群芳的实力。换句话说, 现在的特斯拉,更像2007年的初代iPhone,而不是2010年的iPhone4。


当下的特斯拉,学会了用软硬件结合,但还没学会如何做好产品。比如塑料感内饰、幽灵刹车、噪音难忍、导航乱导、雨刷瞎刷、功能升级望眼欲穿,OTA 游戏 推送倒是很积极。


2020年2月28日,特斯拉遭遇国产车主集体维权,本来应该标配自动驾驶3.0的芯片给减配成了2.5版本,这就是特斯拉有名的“造假门”。虽然特斯拉官方事后回应是疫情期间供应链出现状况所致,但配置上的“虚情假意”却实锤无疑了。


特斯拉的表现虽如此,但也几乎上行业三好生了。在“制造商量、产品迭代、市场渗透”三大护城河的拦阻下,传统车企的诺基亚时刻并不会如诺基亚那般,快速到来。新势力们在加速推着,而传统车企也在努力顶着。对战已经开始,却也不会匆忙结束。


尾声:中国巨头在何方?


过去40多年,虽然中国车市场发展迅速,拥堵成为城市特色。但在合资政策、技术换市场等要素的影响下,我国车企仍未突破燃油车的核心三大件(发动机、变速箱、底盘),距离欧美企业依然相去甚远,难言超越之日。以至于王兴在饭否表示:


平心而论,在传统燃油车时代,中国企业没有理由赢。


历史 没有假设,也无从穿越。但新能源车则让中国重新看到了希望:行业处于早期,格局不稳,泛摩尔定律让赶超者具备翻盘机会;我国坐拥世界上最大的 汽车 消费市场,最完善的产业链配套,强力的产业政策,仍丰厚的工程师红利,而且还请来了世界上最优秀的选手可以“抄作业”。


因此王兴的第二句话是: 在正在到来的智能电动车时代,中国企业没有理由输。


中国 汽车 行业已经走过了一条被亿万人围观指责的弯路,这次的时代进程如果再抓不住,就没有第二次机会了。


全文完。感谢您的耐心阅读。


参考资料:

[1] 戴畅,董晓彬,赵季新,兴业证券,《黄金十年苹果链, 赤金时代 特斯拉 》

[2] 无声的较量:特斯拉入华背后的四次握手

[3] 刘菁,俞能飞,田仁秀,华西证券, 《非标公司的核心竞争力到底是什么?》

[4] 赵晓光,《破浪者:白金分析师眼中的电子行业十年》

[5] 刘宝红,采购与供应链管理:一个实践者的角度

[6] 邓学,天风证券,《Model 3标志特斯拉(TSLA.US)进入 “iPhone 4”阶段》

[7] 吴晓飞、石金漫、徐伟东,国泰君安证券,《新能源车的自主需求正在加速形成》

[8] 第一电动网,德国 汽车 行业10%的人将下岗?罪魁是电动车

[9] 42号车库,特斯拉打出王炸,33.9 万元 668公里续航,为什么还要买 BBA?

[10] 熊莉,国信证券,软件定义 汽车 迎来大时代,网安及金融 科技 维持高景气

[11] 王维嘉《暗知识:机器认知如何颠覆商业和 社会 》

[12] 吴军,浪潮之巅

[13] 陈晶;一电百科 | 电动车为什么起步快?

[14] 曾朵红,东吴证券,新造车势力分析,大浪淘沙沉者为金,风卷残云胜者为王。

[15] 中银证券,晨会聚焦-20200727

[16] 史蒂芬的专栏,为什么 汽车 行业没有富士康这样的代工厂?

[17] 智能制造ISTEC项目中心:各国制造大对比:德国靠装备,日本靠人,美国靠数据

[18] 光伏:泛摩尔定律的演绎

[19] 张珩,国际金融报,李斌和他的蔚来

[20] 崔琰,华西证券,《立足产业变革,迎接黄金时代》

什么是摩尔定律?该定律是否永远生效?为什么?

摩尔定律(英语:Moore's law)是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔提出来的。其内容为:积体电路上可容纳的电晶体(晶体管)数目,约每隔两年便会增加一倍;经常被引用的“18个月”,是由英特尔首席执行官大卫·豪斯(David House)所说:预计18个月会将芯片的性能提高一倍(即更多的晶体管使其更快轮首)。

随着新工艺节点的不断推出,晶体管中原子的数腊丛数量已经越来越少,种种物理极限制约着其进一步发展郑高。比如当闸极长度足够短的时候,量子隧穿效应就会发生,会导致漏电流增加。

关于摩尔定律的终点究竟还有多远,看法并不一致。有预测认为摩尔定律的极限将在2025年左右到来,但也有更乐观的预测认为还能持续更久。

归纳起来,“摩尔定律”主要有以下3种“版本”:

1、集成电路芯片上所集成的电路的数目,每隔18个月就翻一番;

2、微处理器的性能每隔18个月提高一倍,而价格下降一半;

3、用一美元所能买到的计算机性能,每隔18个月翻两番。

什么是摩尔定律

到底什么是"摩尔定律'"?归纳起来,主要有以下三种"版本":
1、集成电路芯片上所集成的电路的数目,每隔18个月就翻一番。
2、微处理器的性能每隔18个月提高一倍,而价格下降一倍。
3、用一个美元所能买到的电脑性能,每隔18个月翻两番。
以上几种说法中,以第一种说法最为普遍,第二、三两种说法涉及到价格因素,其实质是一样的。三种说法虽然各有千秋,但在一点上是共同的,即"翻番"的周期都是18个月,至于"翻一番"(或两番)的是"集成电路芯片上所集成的电路的数目",是整个"计算机的性能",还是"一个美元所能买到的性能"就见仁见智了。
"摩尔定律"的由来:
"摩尔定律"的"始作涌者"是戈顿·摩尔,大名鼎鼎的芯片制造厂商Intel公司的创始人之一。20世纪50年代末至用年代初半导体制造工业的高速发展,导致了"摩尔定律"的出台。
早在1959年,美国著名半导体厂商仙童公司首先推出了平面型晶体管,紧接着于1961年又推出了平面型集成电路。这种平面型制造工艺是在研磨得很平的硅片上弯慎闷,采用一种所谓"光刻"技术来形成半导体电路的元器件,如二极管、三极管、电阻和电容等。只要"光刻"的精度不断提高,元器件的密度也会相应提高,从而具有极大的发展潜力。因此平面工艺被认为是"整个半导体工业 键",也是摩尔定律问世的技术基础。
1965年4月19日,时任仙童半导体公司研究开发实验室主任的摩尔应邀为《电子学》杂志35周年专刊写了一篇观察评论报告,题目是:"让集成电路填满更多的元件"。摩尔应这家杂志的要求对未来十年间半导体元件工业的发展趋势作出预言。据他推算,到1975年,在面积仅为四分之一平方英寸的单块硅芯片上,将有可能密集65000个元件。他是根据器件的复杂性(电路密度提高而价格降低)和时间之间的线性关系作出这一推断的,他的原话是这样说的:"最低元件价格下的理杂性每年大约增加一倍。可以确信,短期内这一增长率埋弯会继续保持。即便不是有所加快的话。而在更长时期内的增长率应是略有波动,尽管役有充分的理由来证明,这一增长率至少在未来十年内几乎维持为一个常数。"这就是后来被人称为"摩尔定律"的最初原型。
"摩尔定律"的修正
1975年;摩尔在国际电信联盟IEEE的学术年会上提交了一篇论文,根据当时的实际情况,对"密度每年回一番"的增长率进行了重新审定和修正。按照摩尔本人1997年9月接受(科学的美国人)一名编辑采访时的说法,他当年是把"每年翻一番"改为"每两年国一番",并声明他从来没有说过"每18个月翻一番"。
然而,据网上有的媒体透露,就在摩尔本人的论文发表后不久,有人将其预言修改成"半导体集成电路的密度或容量每18个月翻一番,或每三年增长4倍",有人甚至列出了如下的数学公式:(每芯片的电路增长倍数)=2(年份孝扮-1975)/1.5。这一说法后来成为许多人的"共识",流传至今。摩尔本人的声音,无论是最初的"每一年图一番"还是后来修正的"每两年翻一番"反而被淹没了,如今已鲜有人知。
历史竟和人们开了个不大不小的玩笑:原来目前广为流传的"摩尔定律"并非摩尔本人的说法!
"摩尔定律"的验证
摩尔定律到底准不准?让我们先来看几个具体的数据。1975年,在一种新出现的电荷前荷器件存储器芯片中,的的确确含有将近65000个元件,与十年前摩尔的预言的确惊人地一致!另据Intel公司公布的统计结果,单个芯片上的晶体管数目,从1971年4004处理器上的2300个,增长到1997年Pentium II处理器上的7.5百万个,26年内增加了3200倍。我们不妨对此进行一个简单的验证:如果按摩尔本人"每两年翻一番"的预测,26年中应包括13个翻番周期,每经过一个周期,芯片上集成的元件数应提高2n倍(0≤n≤12),因此到第13个周期即26年后元件数应提高了212=4096倍,作为一种发展趋势的预测,这与实际的增长倍数3200倍可以算是相当接近了。如果以其他人所说的18个月为翻番周期,则二者相去甚远。可见从长远来看,还是摩尔本人的说法更加接近实际。
也有人从个人计算机(即PC)的三大要素--微处理器芯片、半导体存储器和系统软件来考察摩尔定律的正确性。微处理器方面,从1979年的8086和8088,到1982年的80286,1985年的80386,1989年的80486,1993年的Pentium,1996年的PentiumPro,1997年的PentiumII,功能越来越强,价格越来越低,每一次更新换代都是摩尔定律的直接结果。与此同时PC机的内存储器容量由最早的480k扩大到8M,16M,与摩尔定律更为吻合。系统软件方面,早期的计算机由于存储容量的限制,系统软件的规模和功能受到很大限制,随着内存容量按照摩尔定律的速度呈指数增长,系统软件不再局限于狭小的空间,其所包含的程序代码的行数也剧增:Basic的源代码在1975年只有4,000行,20年后发展到大约50万行。微软的文字处理软件Word,1982年的第一版含有27,000行代码,20年后增加到大约200万行。有人将其发展速度绘制一条曲线后发现,软件的规模和复杂性的增长速度甚至超 过了摩尔定律。系统软件的发展反过来又提高了对处理器和存储芯片的需求,从而刺激了集成电路的更快发展。
这里需要特别指出的是,摩尔定律并非数学、物理定律,而是对发展趋势的一种分析预测,因此,无论是它的文字表述还是定量计算,都应当容许一定的宽裕度。从这个意义上看,摩尔的预言实在是相当准确而又难能可贵的了,所以才会得到业界人士的公认,并产生巨大的反响。
"摩尔定律"的变种
摩尔定律的响亮名声,令许多人竞相仿效它的表达方式,从而派生、繁衍出多种版本的"摩尔定律",其中如:
摩尔第二定律:摩尔定律提出30年来,集成电路芯片的性能的确得到了大幅度的提高;但另一方面,Intel高层人士开始注意到芯片生产厂的成本也在相应提高。1995年,Intel董事会主席罗伯特·诺伊斯预见到摩尔定律将受到经济因素的制约。同年,摩尔在《经济学家》杂志上撰文写道:"现在令我感到最为担心的是成本的增加,…这是另一条指数曲线"。他的这一说法被人称为摩尔第二定律。
新摩尔定律:近年来,国内IT专业媒体上又出现了"新摩尔定律" 的提法,则指的是我国Internet联网主机数和上网用户人数的递增速度,大约每半年就翻一番!而且专家们预言,这一趋势在未来若干年内仍将保持下去。
"摩尔定律"的终结
摩尔定律问世至今已近40年了。人们不无惊奇地看到半导体芯片制造工艺水平以一种令人目眩的速度提高。目前,Intel的微处理器芯片Pentium 4的主频已高达2G(即1 2000M),2011年则要推出含有10亿个晶体管、每秒可执行1千亿条指令的芯片。人们不禁要问:这种令人难以置信的发展速度会无止境地持续下去吗?
不需要复杂的逻辑推理就可以知道:芯片上元件的几何尺寸总不可能无限制地缩小下去,这就意味着,总有一天,芯片单位面积上可集成的元件数量会达到极限。问题只是这一极限是多少,以及何时达到这一极限。业界已有专家预计,芯片性能的增长速度将在今后几年趋缓。一般认为,摩尔定律能再适用10年左右。其制约的因素一是技术,二是经济。
从技术的角度看,随着硅片上线路密度的增加,其复杂性和差错率也将呈指数增长,同时也使全面而彻底的芯片测试几乎成为不可能。一旦芯片上线条的宽度达到纳米(10-9米)数量级时,相当于只有几个分子的大小,这种情况下材料的物理、化学性能将发生质的变化,致使采用现行工艺的半导体器件不能正常工作,摩尔定律也就要走到它的尽头了。
从经济的角度看,正如上述摩尔第二定律所述,目前是20-30亿美元建一座芯片厂,线条尺寸缩小到0.1微米时将猛增至100亿美元,比一座核电站投资还大。由于花不起这笔钱,迫使越来越多的公司退出了芯片行业。看来摩尔定律要再维持十年的寿命,也决非易事。
然而,也有人从不同的角度来看问题。美国一家名叫CyberCash公司的总裁兼CEO丹·林启说,"摩尔定律是关于人类创造力的定律,而不是物理学定律"。持类似观点的人也认为,摩尔定律实际上是关于人类信念的定律,当人们相信某件事情一定能做到时,就会努力去实现它。摩尔当初提出他的观察报告时,他实际上是给了人们一种信念,使大家相信他预言的发展趋势一定会持续。

有谁知道摩尔定律?

摩尔定律是说集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,当价格不变时;或者说,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。
这个定律说的是,电脑硬件更新换代腔者盯的速度.通俗的说就是:每过18个月,流行的电脑的硬件配置运行速度大体可以提高一倍.
再通俗一点讲.假设你现在花3000块钱买个电脑.18个月以后,同样花3000块钱买的电脑,比你嫌雹现在的电脑运行速度会提高一倍左右.
但是这个要求你必须花钱买新电脑,并不是说,你现在买一个电脑.18个月以后电脑的性能就提高一倍. 你现在买的电脑 性能就固伍和定了.不会有提高.

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