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汽车电子产品拉高了汽车成本?

2020-01-09 Bill Schweber 阅读:
汽车电子产品拉高了汽车成本?
如果你最近看过新车,就会发现它们的价格在过去几年中上涨了很多。那么,是什么原因导致汽车价格急剧上涨?首先是汽车的出厂质量和长期可靠性有了很大的改善;其次是新功能不断增加;汽车增强功能严重依赖的传感器和模 拟电路也产生了额外的成本。除了电子产品,是否还有其他重要因素推动汽车的价格显明上扬呢?

如果你最近看过新车,就会发现它们的价格在过去几年中上涨了很多。根据美国在线汽车信息资源网站Edmunds.com的可靠数据,2018年2月新车平均售价超过36,000美元,比2009年同期上涨29%。受其影响,二手车价格也紧随新车上涨,2018年达到24,499美元,比2009年的17,980美元大幅上涨了36%。当然,这两项增长率均高于通货膨胀率。此外,与传统的三到五年期贷款相比,现在的汽车贷款期限平均约为六年(很多是七年)(表1)。QMaednc

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表1:即使贷款期限延长,每月还款额仍然增加了。(图片来源:Edmunds)QMaednc

表1中的“汽车数据”表明了一个不可否认的事实:即使贷款期限延长,每月还款额仍然增加了。(来源:Edmunds)QMaednc

通常,我对使用“平均值”来评估一种趋势是持怀疑态度的,因为这种简单的统计计算方法很容易掩盖重要的细节。但对于本文所讨论的问题,使用平均值可能是合理的。另外,虽然一般情况下我会忽略大部分关于趋势的信息,因为趋势大都来自传闻、估计、猜测和一些不确定的调查,但这里的汽车数据却是个例外,因为大多数关于汽车的数据都相当可靠。几乎所有与汽车技术、销售和财务相关的信息都是正式公开发布的,只要注册就能获得详细的数据。即使有任何不清楚的问题,也都由许多专注于汽车行业的分析机构进行了充分研究。QMaednc

那么,是什么原因导致汽车价格急剧上涨?绝对不仅仅是因为汽车外观的改变(图1),或是制造商提高了利润(假如真有这种情况)。为这类问题找到一个主要原因固然很好,但事实却并不会那么简单(无论一些专家喜欢说什么,很少会是这样)。QMaednc

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图1:经过多年的发展,汽车不仅外观发生了改变,引擎下方的结构和车体内部也已截然不同。(图片来源:Piximus)QMaednc

首先,汽车的出厂质量和长期可靠性都有了很大的改善。例如,你不会再看到车身锈迹斑斑,因为金属、工艺和抛光技术都取得了长足进步;也不会看到很多汽车坏在路上。这可不是随便说说,由《消费者报告》等刊物的读者提供的来自数万辆汽车的数据,便是最有力的佐证(已故模拟大师Bob Pease曾留下一个日志,记录了他看到的那些坏在路上的汽车。在他去世前的几年,这个清单越来越短;他曾在一篇文章中专门写过这件事,但我找不到这篇文章了。)QMaednc

此外,现在对汽车排放的控制很严格,同时还要求具备安全功能,如后视摄像头、轮胎压力传感器等。而且新功能还在不断增加,因为在相关的监管活动和一份初步协议中要求为汽车提供一种方案,用来检测是否有孩子留在后座(目前还不清楚这是一个什么样的系统,比如它是不是在所有汽车上都会采用相同的基本结构)。许多类似的功能都归为高级驾驶辅助系统(ADAS)。QMaednc

最后,现在的汽车还为车主和乘客提供了他们期待和需要的许多功能,例如电动门窗和座椅、空调、信息娱乐系统及连接功能等,因而更加便利和舒适。像电动门窗这样的增强功能,20年前只有高端汽车或中档全配置汽车才有,现在已成为汽车的标配了,这种情况我们称为功能蔓延(Feature Creep)。QMaednc

你可能认为出于安全考虑这些增强功能是值得增加的,也可能认为这些功能挺好的,甚至认为这些功能是必需的,但是,这些都不是我们要讨论的重点。我想说的是,无论原因是什么,增加所有这些功能一定会导致成本的增加。尽管一个电子产品中每项功能的费用减少了,但成本仍然在上升,部分原因就是添加的功能太多了。QMaednc

有些人只想到了降低成本/数字功能,其实价格上涨还有一个不易察觉的原因。的确,由于工艺进步、特征尺寸缩小以及晶圆更大,数字门和IC的价格已大幅下降。但许多汽车增强功能还严重依赖传感器和模拟电路,而这些器件(尤其是传感器和换能器)的成本没有像纯数字IC那样迅速降低。另外,执行器和电机(一辆新车中一般会有几十个)并不遵从摩尔“定律”,其支持电路(如电源、栅极驱动器、MOSFET和保护电路)也会带来额外的成本。QMaednc

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图2:根据HIS Markit的调查,美国轻型车辆的平均使用年限今年再度提高到11.8年。(图片来源:HIS Markit)QMaednc

尽管新车和二手车价格急剧上涨,但也伴随着一些好消息,部分原因可能是初始成本的增加。汽车正常使用(业界用术语VIO来表示,即“在用车辆”)的平均年限也同样增加了,从2005年的8.5年上升到了2019年的11.8年(图2)。这显然是由于可靠性的提高和车贷期限的延长。有很多人的汽车在开了4到5年后即“以旧换新”,也有很多人的汽车一直开到报废,再一次,根据平均值可以得出简单的结论。QMaednc

《华尔街日报》上有一篇吸人眼球却令人悲伤的文章,报道了一些人旧车的贷款还没还清,又急着买了新车。他们将未还完的贷款“结转”到新车的贷款中,因此,虽然他们买的只是一辆价格2.5至3.5万美金的汽车,欠款却达到4至5万美金甚至更多。结果当然不好,因为新车被收回,他们常常不得不宣告破产。QMaednc

无论是出于意愿良好的安全和污染法规的要求,还是仅仅为了舒适和便利,我们所添加的电子“好功能”是不是太多了,所以当事情变得有些麻烦时,就会出现行业大滑落?或者,随着汽车使用寿命的延长,这些增强功能是值得的,汽车所有者每年为此付出的开销实际上也是可以接受的?没有任何这些附加功能、仅具备基本可靠性的汽车是否会有市场?或者消费者的天性和供应商业务模型决定了,除了对很少一部分用户,基本款根本不可行?除了电子产品,是否还有其他重要因素推动汽车的价格显明上扬呢?QMaednc

(原文刊登于ASPENCORE旗下Planet Analog网站,参考链接:Are electronics driving car costs too high?。)QMaednc

本文为《电子技术设计》2020年01月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里QMaednc

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Bill Schweber
EE Times/EDN/Planet Analog资深技术编辑。Bill Schweber是一名电子工程师,他撰写了三本关于电子通信系统的教科书,以及数百篇技术文章、意见专栏和产品功能介绍。在过去的职业生涯中,他曾担任多个EE Times子网站的网站管理者以及EDN执行编辑和模拟技术编辑。他在ADI公司负责营销传播工作,因此他在技术公关职能的两个方面都很有经验,既能向媒体展示公司产品、故事和信息,也能作为这些信息的接收者。在担任ADI的marcom职位之前,Bill曾是一名备受尊敬的技术期刊副主编,并曾在其产品营销和应用工程团队工作。在担任这些职务之前,他曾在英斯特朗公司(Instron Corp., )实操模拟和电源电路设计以及用于材料测试机器控制的系统集成。他拥有哥伦比亚大学电子工程学士学位和马萨诸塞大学电子工程硕士学位,是注册专业工程师,并持有高级业余无线电执照。他还在计划编写和介绍了各种工程主题的在线课程,包括MOSFET基础知识,ADC选择和驱动LED。
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