“軟件定義汽車”（Software Defined Vehicles, SDV）正在成為后疫情時代的熱門詞匯。先有大眾CEO迪斯博士夸贊特斯拉，近期自主品牌們也紛紛宣布吹響“軟件定義汽車”的號角。

不過，“軟件定義汽車”主要是面對消費者的理解而言，對于車企研發(fā)的前沿領(lǐng)域，是有不同意見的。

因為，這牽涉到軟件背后的基礎(chǔ)是什么。比如，軟件基于什么樣的架構(gòu)來開發(fā)？操作系統(tǒng)如何定義？以及，誰來定義？打通信息孤島的萬物互聯(lián)過程中會碰到哪些問題以及如何解決？包括軟件開發(fā)背后的企業(yè)的組織架構(gòu)如何定義？這就涉及到了更深層的問題。

像江鈴汽車CTO兼總裁助理黃少堂8月份在一次論壇上就表示，“軟件定義汽車，架構(gòu)定義軟件?！彼J為，軟件是戰(zhàn)術(shù)，而架構(gòu)是戰(zhàn)略。所以，我們需要明確，究竟是什么來定義未來的汽車？

架構(gòu)還是軟件？

先說為什么出現(xiàn)“軟件定義汽車”的概念。其實，舉個簡單的例子就明白。推崇這個概念的“異類”特斯拉，其Model X或者Model S使用2年以后，殘值還能保持57.22%和57.74%（2019年中國汽車金融暨保值率研究委員會年會披露數(shù)據(jù)）。這在二手電動車殘值慘不忍睹的當下，算是個奇跡。

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此外，近期二手Model 3在美國市場熱銷，根據(jù)美國iSeeCars的二手車平均銷售天數(shù)數(shù)據(jù)，一輛二手車自上架到成交，平均得花上68.9天的時間。而只要一輛Model 3出現(xiàn)在車商網(wǎng)站上，在車況良好、里程數(shù)正常的條件下，車商平均只要花上29.3天就能脫手。

特斯拉Model 3的品質(zhì)做工，實際上比不上國內(nèi)自主品牌的頂級產(chǎn)品。之所以二手車都能賣過燃油車，完全在于其車機軟件部分和智能駕駛輔助部分功能的強大。也足以說明軟件FOTA對汽車產(chǎn)品保值增值的作用。

而特斯拉崛起的背后，是經(jīng)歷了“機械定義汽車”、“電氣定義汽車”、“電子定義汽車”的汽車行業(yè)，目前正在進入“軟件定義汽車”時代。

“軟件定義汽車”，最明顯的在于商業(yè)模式的改變。比如麥肯錫計算后認為，特斯拉客戶選裝的輔助駕駛以及未來的全自動駕駛軟件包，光2020年就會給其帶來將近10~12億美元的毛利。而且，麥肯錫預計到2030年，汽車在軟件和電子架構(gòu)這部分市場有4690億美元的規(guī)模?？梢哉f前景燦爛。

那么，為什么汽車行業(yè)的前沿領(lǐng)域認為架構(gòu)更重要呢？原因在于，就像行業(yè)人士所說，“軟件定義汽車，最關(guān)鍵的還是要重構(gòu)底層的軟硬件基礎(chǔ)架構(gòu)?！倍遥S著“新四化”的加速，現(xiàn)代車企的競爭變得更加聚焦智能化，比如自動駕駛和整車FOTA等。這個競爭的基礎(chǔ)，還取決于車輛的電子電器架構(gòu)（EEA）。

換句話說，就是用什么樣的架構(gòu)來承載軟件的運行。整個汽車行業(yè)需要重新考慮車輛軟件、電子電氣架構(gòu)的開發(fā)，轉(zhuǎn)向更模塊化的SOA架構(gòu)（Service-Oriented Architecture，面向服務(wù)的架構(gòu)），這樣才更容易構(gòu)建模塊化的軟件組件。這是SOA興起的大時代背景。

想想就能明白，幾年前，汽車一秒鐘內(nèi)傳輸15,000條數(shù)據(jù)，而2020年則需要處理100,000條以上數(shù)據(jù)。再比如，根據(jù)之前恩智浦NXP官網(wǎng)預測，2015~2025年汽車中代碼量有望呈指數(shù)級增長，其年均復合增速約為 21%。有的車代碼量已經(jīng)超過2億行。過去汽車的數(shù)據(jù)速度大約是每秒150千Byte，現(xiàn)在則是以每秒千兆Byte。將來如果進入L5級別的全自動駕駛汽車時代，所需要的數(shù)據(jù)和運作速度更是驚人。車已經(jīng)成為一個極其復雜的軟件載體。

所以，SOA正在成為一種越來越重要的架構(gòu)設(shè)計思想，也可以說是一種問題解決方法或者“解決框架”。簡單來說，SOA就是要求車內(nèi)各個控制器，把自己的能力，以服務(wù)的方式提供出來，以此來構(gòu)建一個與車型、芯片、操作系統(tǒng)無關(guān)的靈活可變的平臺系統(tǒng)，支撐各種應(yīng)用。

不過，難度在于，SOA很難切換到現(xiàn)有的開發(fā)架構(gòu)，因為當前主流的以AUTOSAR為基礎(chǔ)的汽車軟件開發(fā)可變空間不夠（限于篇幅，不贅述）。然而，即使SOA成為主流的今天，傳統(tǒng)車企仍然因為需要對整車電子電氣架構(gòu)EEA進行重塑式改造投入巨大而猶豫。不改呢又不行，比如在自動駕駛方面，傳統(tǒng)的EEA的分布式架構(gòu)極限是承載L2級別自動駕駛，L3級別已經(jīng)超出范圍。那么，L4和L5怎么辦呢？

以大眾第八代高爾夫為例，它是基于MQB EVO平臺的首款產(chǎn)品，原有的架構(gòu)不堪重負，所以采用了新的CAN FD和車載以太網(wǎng)技術(shù)，將總線帶寬從500K提升至2M，相當于做了半個架構(gòu)的改造。換句話說，是從更底層的邏輯上解決問題。但是，這也導致軟件問題千瘡百孔，交期延誤，產(chǎn)生現(xiàn)實的困境。

而基于全新MEB平臺的搭載E3跨域融合式架構(gòu)的大眾ID.3，拖了一年后終于在今年9月開始交付。但是根據(jù)東吳證券分析，由于大眾仍主要依賴多個傳統(tǒng)供應(yīng)商共同實現(xiàn)完整軟件系統(tǒng)，受功能安全標準束縛，所以其軟件架構(gòu)還是依賴AUTOSAR架構(gòu)，即上下級接口標準化。這與特斯拉的軟件系統(tǒng)相比，架構(gòu)上仍差特斯拉一代。

畢竟，特斯拉的Model 3已經(jīng)從分布式加域融合的架構(gòu)提升到異域融合架構(gòu)，并向云中央計算架構(gòu)更進了一步。不能不承認差距啊，要不然迪斯也不會夸馬斯克了。

全球如此，作為國內(nèi)自主品牌的領(lǐng)軍企業(yè)，長安汽車智能化研究院副總經(jīng)理兼長安汽車軟件科技有限公司總經(jīng)理張杰在一次論壇上也認同，“一個很好的架構(gòu)才能奠定軟件的基礎(chǔ)?！?/p>

其實還有一個關(guān)鍵點，車企的軟件開發(fā)現(xiàn)狀是，絕大部分軟件是外包的。而只有通過新的架構(gòu)，軟件的開發(fā)主導權(quán)才能回歸車企。所以，架構(gòu)的改變，需要車企“花大錢”，但也會動了零部件供應(yīng)商Tier1的“奶酪”，這是大眾苦于架構(gòu)變革的深層原因所在，也是國內(nèi)車企輕易不敢動的背景所在。

“軟硬件解耦”

我們要理解“軟件定義汽車”，更要理解背后“軟硬件解耦”這個重要概念。這也是“架構(gòu)定義軟件”的一個重要特征。

解耦軟硬件，也就是軟硬件開發(fā)的分離。因為，隨著智能座艙和自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，車輛需要更多的ECU和傳感器，并且為了實現(xiàn)FOTA和“軟件定義汽車”，如果軟硬件不分離，智能化汽車出錯的機率會非常高。近年來汽車召回問題中的電子和軟件BUG大幅增加，就是明證。2018年的一份數(shù)據(jù)顯示，在所有汽車召回中，軟件故障比例上升到了15%。

而理解“解耦”這個事情，有個可以參考的例子就是手機。最初手機中的軟件和硬件是緊密耦合的，但隨著智能手機的興起，現(xiàn)在的手機早已經(jīng)變?yōu)橐粋€軟件平臺，無需再考慮底層硬件。

同樣的情況也正在汽車軟件上發(fā)生，但原先的分布式EEA已經(jīng)到達瓶頸，ECU又來自不同供應(yīng)商，有著不同的嵌入式軟件和底層代碼，軟件生態(tài)復雜，而Tier1對于“革自己的命”天然抵觸，沒有動力。所以，向“軟件定義汽車”的轉(zhuǎn)型意味著，車企及其合作伙伴的關(guān)系必須進行變革。

比如，原來都是按“車型年份”的開發(fā)周期，包括Tier1更新ECM（Engineering Change Management，工程更改管理）一般都是2~3年的周期?，F(xiàn)在，這種做法已經(jīng)跟不上時代要求，需要通過“敏捷方法”（敏捷方法是從1990年代興起的新型軟件開發(fā)方法）推動實現(xiàn)OTA。

再比如，由于車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來的廣泛生態(tài)系統(tǒng)交互的需要，計算需求日益增加，車企必須開發(fā)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，處理這一龐大的數(shù)據(jù)流，甚至是接近實時處理。這就要求車企對于軟件的重要性和“迭代”的思想，給予極大的重視。記者在參觀車企時，也看到長安、奇瑞等企業(yè)都建立了自己的大數(shù)據(jù)分析中心。

我們反觀特斯拉的相關(guān)數(shù)據(jù)，作為首先實現(xiàn)FOTA的異類，從2012年到2019年4月份，總共迭代100多次，其中修復Bug達到11次，全功能導入67次，交互界面的導入64次。此外，從2016年實現(xiàn)Summon召喚功能OTA，到2019年10月實現(xiàn)Smart Summon功能OTA。每次大的FOTA，都創(chuàng)造了一次跨越式的體驗提升。對于用戶來說，這種智能手機一般的常用常新的感覺，是燃油車輛無法提供的。

而經(jīng)過九死一生的蔚來，也實現(xiàn)了支持SOTA和FOTA兩種，比較重要的是FOTA。SOTA主要升級UI、導航和影音。FOTA方面，蔚來實現(xiàn)了底盤、輔助駕駛域、動力和信息娛樂、車身域的更新。目前蔚來OTA的迭代速度保持了平均一個月一個版本，據(jù)統(tǒng)計已經(jīng)推送累計超過26萬輛車次，新功能超過90項。

比如，這次北京車展，李斌還宣布NOP領(lǐng)航輔助將隨著NIO OS 2.7.0的升級，在十月中旬通過FOTA分批推送給用戶。蔚來軟件版本升級的節(jié)奏，也是目前很多傳統(tǒng)車企還無法做到的。而這種節(jié)奏，正在讓傳統(tǒng)車企感受到巨大的壓力。

當然，關(guān)于“軟硬件解耦”還有一個問題需要考慮到，隨著數(shù)字化模塊在整車架構(gòu)的地位越高，車載軟件背后的硬件配置需求也越來越大。換言之，軟件解決的是應(yīng)用層問題，但如果硬件與通訊沒有跟上步伐，那么必須解決的就是更深層、更基礎(chǔ)的問題。這是有的業(yè)內(nèi)人士的觀點。

長安汽車董事長朱華榮北京車展期間接受記者采訪時，就表示，這一輪很明顯地從硬件功能向軟件定義快速轉(zhuǎn)型，這個階段會出現(xiàn)軟硬結(jié)合，提升汽車產(chǎn)品定義和功能的一系列能力?！安荒芎唵蔚卣f硬件沒有價值，我認為硬件就像一個人的基本身體狀態(tài)，身體狀態(tài)不好，腦袋再好也沒用。但是在身體狀態(tài)好的時候，軟件可以讓人更加智能?！?/p>

而持同樣意見的，還有吉利汽車集團CEO、總裁安聰慧。他接受公社記者采訪時也表示過，硬件層是傳統(tǒng)車企有優(yōu)勢，整個機械架構(gòu)的設(shè)計、開發(fā)、驗證、實驗、模擬、分析等等，但這種優(yōu)勢要轉(zhuǎn)變成為把整個新的能源以及其它軟件結(jié)合進來，倒著來，“我們認為應(yīng)該是要軟硬結(jié)合的，不是只靠軟件，也不是大家現(xiàn)在理解的傳統(tǒng)汽車就是靠硬件，一定要深度融合。這樣才能給客戶一個很極致的體驗?！倍f的“融合”，當然也需要在軟硬件解耦、在新的架構(gòu)下才能實現(xiàn)。

不過，這個基礎(chǔ)問題的解決之道，還是要比軟件容易。因為基礎(chǔ)問題大致分為兩類，狹義的硬件芯片算力不足，以及廣義的通訊不力。而今，高算力芯片和包括5G在內(nèi)的通訊設(shè)施目前都在飛速發(fā)展。對于車企來說，無非是在性能、質(zhì)量、成本之間尋找平衡。

所以，我們就知道，“軟件定義汽車”其背后還是要基于先進的架構(gòu)定義這個“筐”，雖說消費者看得見的是軟件，但是對于車企來說，其開發(fā)的架構(gòu)這個“筐”更重要，傳統(tǒng)的底層邏輯需要顛覆后的重構(gòu)。我們需要做的，是保持更加OPEN的心態(tài)，迎接未知的變數(shù)。

后記：C次元的誕生

汽車公社一路走來，十年沉淀，如今正嘗試從本源去思考汽車乃至泛科技領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)律。從前天的開篇算起，我們在《汽車公社》公眾號開始每周推送“C次元”欄目，未來還會推出新公眾號，繼續(xù)以深度觀察的角度，聚焦新科技和新業(yè)態(tài)。

C，是個神奇的字母，Car汽車、Communication通訊、Chip芯片都是C開頭，而Comment評論、Charge管轄、Challenge挑戰(zhàn)也都是從這個字母開始。“新四化”的“CASE”更是與之密切相關(guān)。自然，Champion冠軍在詞匯表上與它們毗鄰。

敬請關(guān)注我們的后續(xù)不懈努力。

文/王小西

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