作者 | 左成鋼
出品 | 汽車電子與軟件
#01 前 言
本文作為報價系列的最后一篇，將詳細分析產品的開發費用，也就是我們常說的ED&T費用。ED&T費用主要包含三部分，即工程費用、設計開發費用、測試及標定費用。
隨著車輛的電氣化、智能化與自動駕駛技術的發展，車載電子電氣產品包括ECU等數量一直在快速增加，傳統分布式的電子電氣架構也在向中央集中式架構邁進。把原本高度分散的控制功能逐步整合并收歸車企，并建立起領先的電子電氣架構，是車企在智能化上保持領先的前提。隨著這一進程的加速，新車型需要開發的電子電氣模塊種類和數量也會越來越多，那么開發一個車規級電子模塊或者說ECU需要花多少錢呢？這個問題似乎很少有文章專門掰開來講的，正好最近一直在做幾個新項目報價，就想趁此機會也做一個匯總和整理，同時也和廣大同行做一個交流。#02 工程費用
工程費用主要包括以下幾部分：模具費用、軟件及工具鏈費用、三方服務費用（技術授權、技術服務、培訓、認證等）等。
1. 模具費
對于ECU來講，結構件的模具費用通常是指殼體模具，主要和產品類型相關，產品結構越復雜，尺寸越大，精度要求越高，則模具成本也就越高。當然模具費還與殼體材質相關，比如注塑模具就比鋁壓鑄模具要便宜。 以下圖常見的塑料殼體ECU為例，會涉及到四個模具，分別為：上殼體、下客體、支架1與支架2。
產品的結構設計方案（來源：左成鋼）
將產品的3D設計數據也就是我們常說的數模發給模具廠家后即可讓供應商進行報價，報價通常與殼體材質、顏色、表面處理工藝要求等有關。當然，價格也與所選擇的模具廠家規模及所在地有關，規模較大的模具廠家報價肯定要比小廠家要貴，內地的模具廠家報價通常要比長三角或珠三角的模具廠家要貴，這就是產業鏈的問題了。以上面的ECU結構設計為例，實際的模具費報價如下：
ECU模具費報價（來源：左成鋼）
除了殼體模具以外，根據產品類型的不同，還可能有其他需要開模的零部件，比如一些殼體密封用的橡膠條，大電流導電用的板載銅條，專用的螺栓等，只要市場上沒有標準件的零部件，通常都需要專門定制開模，這些費用都算是模具費。
對Tier1來講，模具費通常是要直接付給第三方的費用，不存在均攤。而對于OEM來講，模具費的支付方式通常有兩種：一是算在產品開發費里面分批支付，比如按照30%、20%、20%、30%的比例分四次支付；二是直接分攤到產品售價里面，比如上面的21萬模具費，如果按照2年10萬套進行均攤，那么就是產品單價在10萬臺內時增加2.1元，這種在行業內也比較常見。當然，分攤的話通常也會有一個附加條款來防止產量不達預期。比如2年內產量未達到10萬套，則OEM需將剩余的模具費一次性付清，也就是說，如果2年過去了，產品只生產了1萬套，那么剩余未分攤的10.5萬元模具費就需要OEM一次性付清，以保障Tier 1的權益。2. 軟件及工具鏈費用
隨著車輛電氣及化智能化的發展，ECU開發中軟件及工具鏈的費用也在逐步提高，比如行業內通用的Autosar。OEM通常都會對ECU等電子模塊開發提出Autosar的要求，但是Autosar的授權又通常是項目制，也就是說項目結束后授權就結束了，每個新項目都得再重新購買一次授權。Autosar的具體花費和要購買的模塊數量及服務相關，當然除了Vector、EB等傳統大廠，目前也有國產Autosar可選，比如東軟、普華、恒潤等，授權模式也更為靈活，比如可以按照MCU型號或系列進行永久授權而非按照項目，價格也要比國外的低不少，做項目的話性價比就非常高，而且國內供應商的工程服務也要比國外的好得多，特別是對于體量較小Tier 1來講，國產化是一個非常好的選擇。以國內Autosar供應商為例，單MCU授權費用大概在200萬左右，具體費用取決于要購買的模塊數量及服務，模塊方面比如說通信是CAN還是要以太網，CAN是否需要標定協議、是否需要1939協議棧，服務方面，是否需要完整的工程服務也就是常說的交鑰匙服務等，費用都是不同的。另外，如果有功能安全、信息安全等需要，也是有額外費用的。 除Autosar外，產品的軟件開發可能還會涉及到很多其他的軟件及工具鏈，根據產品類型的不同，軟件及工具鏈費用也大不相同。比如可能要采購一些編譯及調試工具、仿真軟件、代碼檢查軟件、代碼生成軟件等。整體來講這些費用在開發費中的占比都不低，所以在產品開發時一定要搞清楚軟件及工具鏈需求，然后找第三方進行報價，以確定具體費用。3. 三方服務費
在ECU開發過程中，經常還會涉及到一些三方服務費用，如技術授權、技術服務、培訓、認證等，這些根據產品類型及OEM的要求，差異就比較大，也比較復雜。舉例來講，比如OEM要求產品某個功能要達到功能安全ASIL C等級，并通過認證，那么Tier 1可能就需要找第三方來提供技術服務，包括咨詢、培訓、輔導、工程服務等，最后還需要找TUV、SGS等機構來進行認證，這也需要不少費用。另外，目前行業內比較火的信息安全，Tier 1通常也需要找三方來做，這也同樣涉及到費用，和功能安全一樣，如果要過認證也需要認證費用，費用也不低。如下圖即為一個三方功能安全服務報價部分舉例：
功能安全工程服務費用（來源：左成鋼）
#03 設計開發費用
設計費用主要是人力成本支出，即企業需要耗費的人力資源成本。人力成本支出通常可以通過工作量來進行統計，而通過項目計劃來進行工作量的統計就是一個比較好的量化統計方式。以軟件開發工作為例，如下圖所示，根據項目計劃時間，再疊加投入的人員數量，即可得到在一段時間內的人員投入。
軟件開發工作計劃表（來源：左成鋼）
在得到一段時間的人員工作量后，即可通過以下示例表格來確定一年的人員工作量，工作量的統計可以按天，也可以精確到按小時。然后再根據整個項目時間計劃，比如一個項目按計劃需要3年時間，需要投入多少職能人員，那么就可以詳細地統計出每個職能人員在每個月的工作量。
工作量統計表格示例（來源：左成鋼）
以此類推，分別計算出每個職務每年的工作量，然后把所有工作量進行相加，得到總工作量，然后再根據人員工時，即可得出人力支出費用，如下表所示。
產品價格矩陣（來源：左成鋼《廣義車規級》）
當然，如果是多地協同開發或者是跨國公司，每個國家和地區的人力成本是不同的，比如軟件開發團隊在上海，硬件開發團隊在鄭州，那么兩地的人力成本便有較大差異。又比如跨國公司，系統開發在歐洲，硬件開發在中國，軟件開發在印度，測試放在東南亞，那么每個地區的人力成本都是不同的，就需要單獨進行計算，然后再進行匯總。#04 測試及標定費用
測試及標定費用主要包括：測試臺架（軟件臺架、EMC臺架、DV臺架、EOL臺架等）費用、測試樣品（A樣、B樣、DV樣品等）費用、測試項目（耐久、環境、機械、EMC等）費用，試驗室的測試費用主要和測試項目及所需測試時間即測試小時數有關，標定費用則涉及到靜態標定、實驗室標定、實車路試標定等（如VCU、熱管理、空調等很多參數都需要實驗室加實車路試進行標定）。
測試項目、分組、測試等級要求、依據的標準等等都會影響到測試費用，這些要求都會在OEM的SOR中進行詳細描述，如下即為一個SOR中的DV測試要求。
SOR中的DV測試要求（來源：左成鋼）
根據SOR中的測試需求，Tier 1向符合要求的三方實驗室進行詢價，即可得到具體的測試費用報價，以DV測試中的部分EMC測試為例，測試費用的報價如下所示： 
EMC測試費用-部分（來源：左成鋼《廣義車規級》）
另外，根據產品的不同，DV測試通常都需要制作專用的測試臺架，如下圖所示。不同的產品，不同的試驗要求，臺架的差異通常也是比較大的，所以臺架的制作成本也會有很大的差異。同時根據試驗分組的不同，DV測試通常需要多個測試臺架，如果測試過程中還需要大電流帶載測試，那么臺架的制作成本就會非常高。
產品DV測試臺架（來源：左成鋼《廣義車規級》）
另外，在汽車行業，電子零部件的EOL下線測試通常通過專門設計的EOL測試臺架來實現，整個測試過程由設備自動化完成并輸出測試報告。產品EOL測試是一種常用的產品下線測試方法，而非試驗。EOL測試的目的是保證工廠制造出的產品功能符合設計要求。EOL測試臺架如下圖所示。
產品EOL測試臺架（來源：左成鋼《廣義車規級》）
EOL臺架的價格取決于ECU的類型、需要測試的項目，以及具體的實現手段等，不同的測試臺架價格差異較大，比如輸入輸出資源較多、輸出電流較大、需要測試的信號量較多、需要上的測試儀器設備較多等，都會影響到臺架的價格。同時，因為此類ECU測試臺架通常都是非標定制化產品，需要投入大量的人力物力進行臺架結構、臺架設備（如工控機、程控電源、六位半、示波器、信號發生器、電子負載等）、線束、連接器、板卡等設計及采購，還需要對板級軟件、上位機Labview軟件、設備與工控機及板卡之間的通信軟件等進行設計調試，所以價格通常都會比較高。如下圖即為一個EOL測試臺架的報價。 
一個EOL測試臺架的報價（來源：左成鋼）
EOL臺架可以對產品的所有硬件功能進行全自動化測試，測試項包括產品的基本信息、CAN/LIN通信、EEPROM、輸入通道、輸出通道、參數標定、靜態電流等，在產品通過EOL測試后，即可認為產品的各項功能達到了出廠要求。如下圖即為一個產品的EOL測試報告。 
一個產品的EOL測試報告（來源：左成鋼）
根據以上分析，我們便可以得到開發一個車規級ECU的最終報價明細，匯總如下表所示，共計需要投入1472萬元。作為參考，以常見的車身控制器BCM為例，目前國內開發費用通常在1000萬元左右。另外，隨著目前行業的發展，電子電氣產品開發過程中軟件及工具鏈的成本占比也在不斷地提高，軟件投入也在不斷增加。 
開發費報價（來源：左成鋼《廣義車規級》）
根據以上數據，我們還可以對各項費用進行分項，得到分項費用的占比，如下圖所示。從圖中可知，設計開發費用即人力成本占了大頭，接近50%，而工程費用也很高，占到了整體費用的1/3還多，相對來講測試費用反而是最低的，而模具費的占比僅為3%。
開發費分項分析數據（來源：左成鋼）
另外，隨著車輛的電氣化、智能化與自動駕駛技術的發展，OEM軟件自研比例一直在逐步上升。以大眾軟件公司CARIAD 為例，其計劃自研60%的軟件，到2025年擁有10000名工程師，大眾汽車計劃每年投入25～30億歐元于CARIAD。另外，長城汽車也計劃到2023將軟件開發人員占比提高到1/3，約1萬人左右。據估計，如果做一個全新的整車架構，把所有控制器都開發到量產狀態，在軟件bug比較少的情況下上市交付，至少得幾十億投入。然后我們再看下各大主機廠軟件中心的投入，一個軟件開發人員的年度綜合成本約在100萬左右，1000人的年度投入就需要10個億，如果再加上工具鏈等其它相關投入，一年支出可能就要達到20億以上。在人均研發投入占比方面，以國內新勢力中最具代表性的蔚小理為例，我們來看一下人均研發投入，如下表所示：
2021及2023年新勢力人均研發支出（來源：財報）
通過上面對OEM的研發支出可見，開發一個ECU的成本的確是很高的，不光Tier 1需要巨大的投入，OEM也需要巨大的投入，以1000人的軟件開發團隊計算，如果開發100個ECU，那么平均到每個ECU上，每年的人力投入就需要1000萬元。整個報價階段通常需要3個月左右的時間，當然隨著目前行業競爭的加劇，很多項目的報價并不會給Tier 1留太多時間，有時候可能連1個月時間不到，那么就需要Tier 1有非常豐富的產品開發經驗及應對報價的經驗，能夠在最短時間內評估出產品的單價，并給出產品的開發費用。 另外，隨著目前行業競爭的加劇，原來能直接報給OEM的開發費，也逐漸出現了均攤到產品售價的模式，類似于模具費的分攤方式。比如一個ECU的開發費為1000萬元，其中50%即500萬元按照2年50萬臺進行均攤，每個產品的單價就需要提高10元。剩余50%開發費500萬元，按照產品的開發階段如商務協議簽訂、下達開模指令、PPAP、SOP等節點，按照30%、20%、20%、30%的比例進行支付。
