在國內(nèi)企業(yè)份額不到1% 的細(xì)分領(lǐng)域中，想要奪回中國智能汽車“手腳” 甚至“小腦”的自主權(quán)，絕非易事。拿森從零破局，實(shí)現(xiàn)自主線控制動系統(tǒng)技術(shù)和量產(chǎn)的突破，也就有了樣本意義。實(shí)現(xiàn)中國汽車供應(yīng)鏈的自主、安全、可控，“拿森們”正在自己深耕的環(huán)節(jié)上不斷求索。

1%的危險(xiǎn)與機(jī)遇

一輪看似尋常的汽車冬季標(biāo)定測試， 因?yàn)椤安坏?%”這個(gè)數(shù)字，或?qū)⒁饬x重大且深遠(yuǎn)。

2021年春節(jié)前后，上海拿森汽車電子有限公司（以下簡稱“拿森”）的工程師們忙著對其線控制動系統(tǒng)等一系列產(chǎn)品進(jìn)行全面的冬季大考。其官方消息顯示，此次測試規(guī)?？涨埃灿?6款車型參與，覆蓋轎車、SUV、輕型卡車等多種車型，涉及比亞迪、福特等多家車企。

在每年進(jìn)行冬季測試的汽車大軍中， “16款”、“數(shù)個(gè)品牌”的確不是一串耀眼的數(shù)字。但于國內(nèi)汽車線控領(lǐng)域而言，也許將是自主新突破的一個(gè)重要起點(diǎn)。

近年來，汽車“新四化”大潮洶涌，自動駕駛高歌猛進(jìn)。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)識到，“無線控，不自動駕駛”。具體而言，自動駕駛系統(tǒng)可分為感知層、決策層以及執(zhí)行層。線控底盤相當(dāng)于智能汽車的“手和腳”，是其落地的終極載體，部分智能化功能依賴于線控底盤的執(zhí)行。

線控底盤的控制主要通過制動系統(tǒng)（EBX、ESC、ABS）和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS） 等實(shí)現(xiàn)。據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹，這兩項(xiàng)是當(dāng)前線控的主要難點(diǎn)和重要研究方向，是支撐智能電動汽車各種功能和性能的基石，也是車輛經(jīng)濟(jì)性能提升的關(guān)鍵技術(shù)。

作為汽車電動化與智能化兩個(gè)賽道的核心交匯點(diǎn)，線控底盤已經(jīng)站上汽車進(jìn)化的新風(fēng)口，跨國零部件巨頭在這一領(lǐng)域爭相落子，博世、大陸、采埃孚、日立、舍弗勒等一眾企業(yè)幾乎順勢壟斷了中國市場。 

這直接導(dǎo)致該領(lǐng)域被外資技術(shù)“卡脖子”多年?！疤貏e是線控制動，尤其ESC車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)，國產(chǎn)化率甚至低于1%， 行業(yè)應(yīng)高度重視?！?拿森CEO陶喆憂心忡忡地透露了這一非常不樂觀的占比，“這意味著（自主企業(yè)）幾乎無一幸存”。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，造成這一局面的重要原因之一是，線控及相關(guān)技術(shù)涉及底盤核心技術(shù)開發(fā)和高安全等級系統(tǒng)開發(fā)，且是國際上前沿底盤制動系統(tǒng)技術(shù)，開發(fā)難度和門檻非常高，國內(nèi)鮮有成熟產(chǎn)品或案例，成本也相對較高。

陶喆曾陸續(xù)在博世、上汽工作多年，專門從事線控底盤的研發(fā)工作，對這種“手腳” 被束縛之痛感受更深：“未來進(jìn)入高級自動駕駛階段，車輛可以通過OTA在云端刷新軟件，假如負(fù)責(zé)執(zhí)行的關(guān)鍵零部件都是外資企業(yè)的，一旦發(fā)生黑客入侵等事件，車輛完全失控，風(fēng)險(xiǎn)巨大。”

在當(dāng)前國內(nèi)外大環(huán)境的影響下，國家已將構(gòu)建自主安全可控的汽車產(chǎn)業(yè)鏈提升至前所未有的高度。近期國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021— 2035）》就明確指出，汽車核心零部件要實(shí)現(xiàn)自主可控，要攻克線控執(zhí)行系統(tǒng)這一“卡脖子”的核心技術(shù)。

這不僅是以拿森為代表的自主線控企業(yè)的重大戰(zhàn)略機(jī)遇，更是與外資企業(yè)競爭的首要戰(zhàn)略優(yōu)勢。

“要么就做中國企業(yè)沒做出來的，要么就做沒做好的?！痹谔諉葱闹校蒙褪羌缲?fù)這樣的使命而生，要代表中國隊(duì)、代表民族解決一個(gè)領(lǐng)域的難題，要代表自主企業(yè)與外企競爭。

解放“手腳”，自主突圍

2016年春，拿森在這個(gè)有“自動駕駛元年”之稱的年份應(yīng)時(shí)成立。雖然市場與大勢可期，但這片藍(lán)海并不“藍(lán)”。外資巨頭環(huán)伺， 拿森只能強(qiáng)化優(yōu)勢，拼命奔跑。

國外企業(yè)在汽車底盤領(lǐng)域已經(jīng)有100多年的積累，有一套完整的方法論、體系化的開發(fā)流程，包括如何開發(fā)、如何驗(yàn)證，如何找到潛在的bug、如何修復(fù)等。拿森在技術(shù)上卻仍有自信，因?yàn)槠浜诵难邪l(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在這一細(xì)分領(lǐng)域深耕15年，具備核心全棧線開發(fā)能力和軟件ASPICE的開發(fā)能力?！拔覀兊暮诵母偁幜褪蔷邆淙虻漠a(chǎn)品定義和開發(fā)能力，并在這些方面有真正的積累?！?陶喆認(rèn)為，這一點(diǎn)非常關(guān)鍵。

一個(gè)有力的證明是，2018年三季度， 拿森在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了NBooster智能線控制動系統(tǒng)的量產(chǎn)，比外資企業(yè)同類產(chǎn)品的國產(chǎn)時(shí)間提前幾個(gè)月。這一成果也被上海市經(jīng)信委認(rèn)定為“國內(nèi)首臺突破高端智能裝備”。在研發(fā)與生產(chǎn)中，拿森開創(chuàng)了國內(nèi)多項(xiàng)“第一”，包括引進(jìn)國內(nèi)第一批用于驗(yàn)證線控剎車系統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備，打造了國際先進(jìn)水平的試驗(yàn)中試平臺以及中國第一條智能線控剎車批量產(chǎn)線等，形成了“研發(fā)-中試-檢驗(yàn)-量產(chǎn)”的完整產(chǎn)品開發(fā)體系。

官方資料顯示，成立至今，拿森公司掌握了線控制動、線控轉(zhuǎn)向、車輛穩(wěn)定控制等線控底盤全方位自主核心知識產(chǎn)權(quán)， 已擁有130余項(xiàng)知識產(chǎn)權(quán)。

經(jīng)過近兩年的快速發(fā)展，拿森成長為國內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)線控底盤制動產(chǎn)品大批量產(chǎn)的企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了自主線控制動系統(tǒng)從0到1的技術(shù)和量產(chǎn)突破。拿森終于在外企包圍的線控關(guān)鍵領(lǐng)域打開了一個(gè)缺口，與涌入這一行業(yè)的國內(nèi)企業(yè)一起邁出了重要一步，并憑借技術(shù)優(yōu)勢和更高的市場占有率在其中脫穎而出，儼然線控領(lǐng)域的自主“頭羊”。

各種新的挑戰(zhàn)與質(zhì)疑卻從未停止。

陶喆最常被問起的大約有兩大類問題，一類是“你們的產(chǎn)品究竟好在哪”，另一類是“拿什么與外資巨頭競爭”。

在產(chǎn)品方面，拿森一直在努力證明自主線控技術(shù)解決方案更好。

春節(jié)前，特期拉加速失控撞車事件頻頻登上業(yè)內(nèi)熱搜榜。在專業(yè)人士看來，這與特斯拉車輛采用的one-pedal方案有重大關(guān)系，因?yàn)樗鼘⒓铀俸蜏p速功能集中在一個(gè)踏板上，操作中右邊的油門踩下去是加速、往回收是減速，與傳統(tǒng)車輛的兩個(gè)踏板設(shè)計(jì)完全不同。這就改變了用戶的正常駕駛習(xí)慣，應(yīng)急場景下可能誤把油門當(dāng)成制動踏板，錯誤操作而導(dǎo)致失控。

一般制動會消耗汽車30%左右的能耗，特斯拉等車企之所以采用這種單踏板模式，是希望最大限度回收制動能量，降低車輛能耗，延長電動汽車的續(xù)航里程。

是否有既增加制動能量回收又不改變駕駛員駕駛習(xí)慣的兩全方案？ 

拿森有，是他們自主研發(fā)的協(xié)調(diào)式的能量回收系統(tǒng)，NBooster智能制動系統(tǒng)。

據(jù)陶喆介紹，這套產(chǎn)品已經(jīng)過三代技術(shù)迭代，在多數(shù)應(yīng)用場景可有效回收制動中消耗的20%的能耗，使純電動汽車?yán)m(xù)航里程增加10%-15%，單車成本節(jié)省3000-7000元，也降低了多裝電池的能耗和安全隱患。于消費(fèi)者而言，其適用溫域更寬，工作溫度范圍已經(jīng)擴(kuò)展至-40℃- 105℃，可以部分緩解他們關(guān)于電動車冬季續(xù)航里程大幅縮水的焦慮。

不僅如此，NBooster的智能化等級已經(jīng)達(dá)到L3級，制動響應(yīng)非?？欤蓪?shí)現(xiàn)在200ms以內(nèi)建立100bar最大制動壓力，相比傳統(tǒng)系統(tǒng)縮短3-5m最大制動距離，安全性更好，壽命長且無須售后維護(hù)。與國際產(chǎn)品相比，NBooster還具有無噪音、踏板感一致等優(yōu)點(diǎn)。

據(jù)了解，大眾MEB平臺上就采用了類似這種協(xié)調(diào)式回收系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)配置；拿森目前已經(jīng)與20多家主機(jī)廠展開了協(xié)調(diào)式能量回收NBooster系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化配套和研究。

憑借產(chǎn)品和技術(shù)的優(yōu)勢，陶喆一直非常自信的認(rèn)為，“我們有些指標(biāo)已經(jīng)做得與博世等企業(yè)一樣好了，甚至更好， 比如噪音控制、安全性、平順性等。” 

用好本土優(yōu)勢

在與外資企業(yè)的競爭中，陶喆跳出了過去國內(nèi)汽車行業(yè)慣有的“跟隨”心態(tài)，一心“超越”，在他看來，除了國家提出“打造自主安全可控供應(yīng)鏈”的這一戰(zhàn)略優(yōu)勢，自主線控企業(yè)還應(yīng)當(dāng)用好4個(gè)“本土優(yōu)勢”。

首先，中國的企業(yè)更懂中國市場、中國用戶，可以針對本土特點(diǎn)定制所需功能。陶喆指出，國外通常向中國輸出標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，往往缺少這類功能，本土企業(yè)可以借此形成差異化的產(chǎn)品力，例如，“一些NBooster系統(tǒng)有的功能，外資企業(yè)的同類產(chǎn)品中是沒有的，因?yàn)樗麄兊漠a(chǎn)品架構(gòu)開發(fā)是在10年前做的，當(dāng)時(shí)并沒有意識到今天的中國汽車市場到底需要什么。”

其次，本土企業(yè)的產(chǎn)品在成本控制上做得更好，這正是對成本敏感的中國車企所需要的。

再次，智能汽車時(shí)代的軟硬件更新迭代速度非?？?，而本土企業(yè)的響應(yīng)速度比外資企業(yè)更有優(yōu)勢。陶喆判斷，未來智能汽車的更新速度將很快縮短至1年以內(nèi)， 整車廠需要更迅速靈活的合作伙伴一起實(shí)現(xiàn)快速迭代。“外企的核心研發(fā)一般放在國外，國內(nèi)的改動權(quán)限受限，一旦有修改要經(jīng)歷的周期也更長?！?nbsp;

還有與整車企業(yè)的合作模式。一方面，智能網(wǎng)聯(lián)汽車需要各方以更加開放的姿勢投入到合作中，打造開源生態(tài)，外資企業(yè)即便愿意配合，在具體操作中也面臨更多障礙。另一方面，目前很多外資企業(yè)憑借產(chǎn)品和技術(shù)壁壘，對國內(nèi)整車廠往往采取綁定銷售策略，一環(huán)套一環(huán)，深度控制車企的供應(yīng)鏈。

“我們反其道而行之，可以幫他們‘解套’?！痹诖笮驼嚰瘓F(tuán)工作多年的經(jīng)歷讓陶喆更懂客戶的“苦”，因此拿森考慮的商業(yè)模式會更加靈活。

拿森的種種努力和優(yōu)勢逐漸贏得了一批用戶。2018年初，NBooster智能剎車系統(tǒng)搭載中國首輛L4級無人駕駛客車“阿波龍”亮相春晚；同年7月，與北汽新能源合作的EC3成功上市，這也是自主線控底盤供應(yīng)商與整車廠的第一次大批量投產(chǎn)。此后，拿森向多家用戶大批量供應(yīng)線控底盤的核心產(chǎn)品——NBooster智能制動系統(tǒng)、DP-EPS線控轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)、ESC電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)等。目前，拿森擁有2條NBooster 自動總成裝配線及檢測線，2條電磁閥全自動裝配線，1條ESC/ABS潔凈生產(chǎn)線， 1條EPS自動總成裝配線，2條ECU及動力包防靜電裝配線，總規(guī)?？蛇_(dá)到140萬套/ 年。截至2020年底，拿森已實(shí)現(xiàn)累計(jì)供貨10萬套。

“朋友圈”也在迅速擴(kuò)張。據(jù)了解，拿森已與比亞迪、北汽新能源、長安、福特和廣汽新能源等近20家整車廠、一級供應(yīng)商和自動駕駛公司達(dá)成合作，計(jì)劃開發(fā)車型50余款。 

“小腦”自主，布局前瞻

近年來，各家車企都在不斷加速高級自動駕駛落地，拿森的發(fā)力點(diǎn)也集中指向應(yīng)對L3、L4級自動駕駛的線控制動解決方案，以抓住升級大勢。如何化解失效安全備份的挑戰(zhàn)是其重大課題之一。

陶喆分析指出，L3、L4級自動駕駛對制動有3大要求：一是行車制動系統(tǒng)需要備份，即任何一個(gè)行車制動系統(tǒng)失效以后，系統(tǒng)仍可接管，保證車輛安全制動；二是基本的車身穩(wěn)定控制需要備份，即一個(gè)系統(tǒng)失效以后仍有接管，甚至人工接管，使車輛不甩尾，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能；三是駐車制動系統(tǒng)需要冗余和備份。

拿森的解決方案主要采用NBooster智能制動和穩(wěn)定控制系統(tǒng)，包含了6大冗余特征和備份特征（線控制動、基本車身穩(wěn)定控制、駐車制動、輪速和車速信號、系統(tǒng)間通訊和交互的冗余備份以及NBooster 與ESC的供電相互獨(dú)立等）。通過對所有重要環(huán)節(jié)進(jìn)行充分備份，以確保制動系統(tǒng)作為車輛的最后一個(gè)安全環(huán)節(jié)，保障駕駛員的生命安全。

這種方案的一大亮點(diǎn)是提供了全冗余的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，從感知、通訊、MCU 算法、處理、域控制器到電機(jī)驅(qū)動，全部雙路控制，助力八大失效模式。這就意味著，任何一路感知或算法失效，這套線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都有備份方案，如果出現(xiàn)任意一路扭矩傳感器故障、轉(zhuǎn)角傳感器故障、CAN通訊故障、MPS故障，可保證100% 助力能力；如果出現(xiàn)任意一路供電故障、MCU故障、驅(qū)動/H橋故障、電機(jī)故障， 可保障50%助力能力，完全滿足日常行車中的安全和基本性能要求。

在智能化這條新賽道上，高級自動駕駛汽車將快速上量，陶喆判斷，其發(fā)展有3大趨勢：更安全、更智能以及在軟件定義汽車時(shí)代，電控架構(gòu)將發(fā)生重大變化。智能汽車正處于從第一代分布式架構(gòu)向第二代集中式域架構(gòu)的轉(zhuǎn)變過程中，即一輛汽車上目前可能有100多個(gè)ECU，未來會集中到數(shù)個(gè)ECU中。

對此，拿森的前瞻布局指向自主開發(fā)線控底盤的域控制系統(tǒng)，想將“小腦”控于掌中。

陶喆打了個(gè)形象的比喻來解釋自動駕駛“小腦”的作用，它類似于人類的小腦， 通過平衡人的四肢和各種不同的狀態(tài)來確保安全，精準(zhǔn)有效地執(zhí)行大腦的指示動作。自動駕駛“小腦”在工作中需要接收、判斷、執(zhí)行“大腦”的決策：通過收集路面信息，對于車輛的安全性、舒適性、通過性和目標(biāo)的運(yùn)動軌跡進(jìn)行平衡，控制驅(qū)動力矩、制動扭矩、車身穩(wěn)定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對車輛縱向、橫向和垂直3個(gè)維度的全域控制。

陶喆表示，拿森是目前國內(nèi)唯一具有線控制動和轉(zhuǎn)向兩項(xiàng)核心技術(shù)的公司， 在開發(fā)集中式域控制系統(tǒng)中的優(yōu)勢非常明顯。拿森希望在下一代產(chǎn)品開發(fā)中與上下游伙伴形成開放合作，并提出了三種各有優(yōu)點(diǎn)的模式供其選擇，一是“大腦”和“小腦”相對獨(dú)立開發(fā)；二是“大腦”的軟件集成到“小腦”域控制系統(tǒng)里；三是“小腦”軟件集成到“大腦”的ECU當(dāng)中。

陶喆始終在呼吁，中國企業(yè)要在智能汽車這個(gè)新賽道上取得突破，真正實(shí)現(xiàn)自主可控，就必須加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同，創(chuàng)新整合新技術(shù)，加快生態(tài)變革，實(shí)現(xiàn)同行資源和上下游的優(yōu)勢互補(bǔ)。

從全面解放“手腳”到“小腦”完全自主，前路漫漫，拿森作為自主線控企業(yè)的代表，正上下求索，希望貢獻(xiàn)自己的那份“中國力量”。

（注：本文首發(fā)于《汽車縱橫》雜志2021年3月刊，敬請持續(xù)關(guān)注。）