【汽车人】软件定义汽车

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软件和算法正在成为车企竞争的核心要素，即软件成为定义汽车的关键。

文 /《汽车人》齐策

“软件定义汽车”不是新提法，2019年就有人提出来了，但直到今天，它都是一个未来概念。

如果要理解它，必须先定义“定义汽车的软件”。这看起来非常拗口，但在上海车展上，《汽车人》已经观察到一些车企和一级供应商，正在为真正符合这一定义的产品做准备。最早符合内涵的汽车产品，也许在2025年问世，这与软硬件技术能力的延伸有关。

持续增值的软件，才能定义汽车

汽车上早就有软件（可能在上世纪70年代），最初的源代码只有几百行，现在车上的软件可能对应了数千万行甚至亿行源代码。

尽管智能汽车的代码量已经超过PC系统级软件，但是，软件多少并不能直接表征汽车的先进程度，更不能定义汽车。

这要取决于汽车是如何设计出来的，是软件驱动，还是硬件驱动，这是决定谁来定义的问题。

那么，定义汽车的软件，要有一块扎根的土壤，即架构。专业上说法叫“基于服务的架构（SOA）”，其实展开的话，指的是三种架构：整车E-E架构、软件架构，还有一个是通讯。而通讯则基于数据，《汽车人》在本文不讨论。

在上海车展上，如果发布的新车型，没有软件深度嵌入的E-E架构，都不好意思跟人打招呼。大家现在都在重新设计电子架构，其中软件不仅嵌入了架构，还参与到汽车的原始需求、开发、验证、销售、服务等全过程。

在客户拿到车之后，还在不断向客户提供新价值（OTA只是其中一个服务），也就是利用软件，将硬件已经固化的车子，持续实现增值。客户得到新价值，也会回馈给主机厂（持续购买服务）。

这样，软件就从价值角度，改变了汽车行业的全链路模式，从设计生产到使用。软件就取代了硬件（主要是动力部分），成为创新热点。

同时，开发成本也日益集中在软件上。主机厂的产品开发经费，可能到2030年有一半花在软件上，而对终端客户报价上，软件也占到60%，主机厂会有的赚，而且是在全生命周期持续赚钱。与之相比，硬件甚至不赚钱。

这就是以前智能手机的套路，而马斯克前一阵也提出“零利润销售”，虽然还是“画饼”，但其实就是软件驱动行业思维。

这么一变，对汽车工程师的要求也变了，做软件的工程师，从数量到重要性，都在赶超硬件工程师，从大学的相关专业设置和就业薪酬上，也已经反映出来。这些，想必业内早有共识。

其实架构这种词汇风格，一看就是从IT借用过来的。当然，人和钱也大批地从IT涌过来。汽车引用这些概念，不是赶时髦，重点还是“多快好省”的概念：“多”是功能多；“快”是快速满足市场新需求；“好”是新车新体验，老车新体验，持续提升用户价值；“省”是更低的开发成本和物料成本。

软件架构开始趋同

这其中的关窍，就是软硬解耦。这个也是被说滥了的话题，其实它既是主机厂（或供应商）能力，也是一种设计思想。

在车型平台、E-E架构之上，堆叠了传感器硬件、系统硬件（GPUASCI和MCU）、系统软件、中间件和应用软件。就像个人计算机都是图灵架构一样，汽车架构现在从各车企的艺术品，正在向统一架构模式行进。

这也导致了开发思路，也渐趋统一。这是汽车产品IT化的重要证据。但是，汽车行业本身会不会像IT业那样发展？《汽车人》认为，大概率不会。

汽车设计的潮流，基本上脱离了分域控制（传统设计为第一层），全面转向跨域控制（当前设计为第二层），最终将实现一个中央计算平台，集成座舱、自动驾驶、车控、网关等功能（未来设计为第三层）。

从上海车展上可以看到，基本上在第二层，少数已经在试探第三层。一级供应商已经在上海车展上喊出了“行泊舱”一体的说法，即通过大算力芯片支持行车、泊车和座舱的功能集中在一个控制器里面。这就要求主机厂或者委托的一级供应商，要去整合别的企业写的软件。

如果软件没有通用设计规范，这一道关口，就把人卡死了。

底层软件当中，最重要的内核是操作系统，而引导包、基础库、各种计算模块、感知模块，都在操作系统上互动。这和PC的Windows平台差不多。

而操作系统现在经过业内用脚投票，基本上就剩下三种常用的：半开源的QNX（被哈曼音响收购），这是业内目前使用最广泛的系统，占有率可能高达75%，但正在下滑。一众传统主机厂，再加上“蔚小理”等新势力，都以QNX为底层。

其余两种都是开源且免费的：Linux和Vxworks。特斯拉、华为、丰田（部分产品）、英伟达是Linux的客户；而Vxworks开发难度高，移植性也一般，奥迪A8、宝马、现代是其客户。

操作系统需要相应芯片支持。而应用软件则面向客户，直接决定了客户体验。在这两个中间，需要有中间件。中间件其实也是软件模块，透过与操作系统交互，并最小化接口，保证了与底层的数据交换，降低了主机厂的开发难度。中间件是软硬解耦的关键。

软件架构推动业务模式变化

如果全栈自研意味着从头到尾搞定软件，那么没有一个企业能做到。最接近这一点的是华为，除了车型平台，基础库和某些感知模块，华为基本上在每一个层级都有相应产品或者解决方案。

紧随其后的是特斯拉，特斯拉研发了车型平台、FSD平台之上的基础类库和引导包软件，再加上自动驾驶算法应用和云端平台，而操作系统和中间件都是买的。

而新势力则基本上只做了车型平台和算法应用，中间一大堆底层、中间层软件都是采购。在基础库这个细分行当里，华为、百度、谷歌、亚马逊，均有不错的技术积累。而云端平台国内的玩家较少：华为、腾讯、百度、阿里。

如此看来，所有主机厂和一级供应商，软件研发都必须依赖采购和联合。大家都优先做客户能直接感知的两部分：车型平台和应用算法。制作面包，没必要从种麦子开始。

既然软件成了整车开发的重点，整车产品开发的业务模式，已经起了变化。软硬解耦其实也在说供应链的交易方式。以前一级供应商都是直接交付软硬一体的功能包，即“黑盒子”。主机厂知道接口和功能，但不清楚内在运行机制。这种趋势肯定是主机厂不乐意看到的。

而一级供应商对此心领神会，开始打散了卖产品，只提供硬件（很少见的情形）、只卖软件，还可以两者一起卖。如果客户要求，还可以为客户写软件，这就是“白盒子”业务模式，即一级供应商深度介入主机厂整车开发。源代码对双方来说，都是透明的，互不藏私。

还可能发生《汽车人》曾提到的（《跨国一级供应商，变局中艰难寻找新定位》），去把别人写的软件纳入到自己的系统里。这些方式现在都出现了，重点是大家都能找到自己的价值，即都有钱赚。据悉，现在已经出现了专为主机厂客户写/改写底层操作系统的业务。

至于算法和工具链公司，《汽车人》以前提到（寒武纪、地平线、黑芝麻），它们都属于应用层业务，这里不赘述。

软件定义汽车，条件已经具备

随着业内软件驱动的架构开始趋于统一，主机厂更难以在硬件上打造差异化。软件和算法正在成为车企竞争的核心要素，即软件成为定义汽车的关键。

从开发和供应链角度，主机厂与供应商的边界开始变得模糊。越来越多的主机厂与一级供应商，甚至与二级供应商成立合资公司。这些公司该如何界定在供应链的位置呢？很难以传统方式定位。

这不但引起了硬件为核心竞争力向软件为核心竞争力方向转变，还导致了主机厂以应用软件为中心的开发模式。

以前有人提出，“高性能计算芯片+软件定义功能+永远在线与云互联”的模式去实现软件定义汽车，但这个思路还是20年前的“端、管、云”思路。上海车展上，有企业提出“云、管、车”，强调软件价值，IT业人士对这个模式很熟悉，但汽车业刚开始接触这个观念，应和者还不多。

后者不但涉及到云车一体化交付平台（像手机那样随时下载应用，后台运营），还涉及到算力的部署问题。

博世提出，有些应用天然适合放在云上，比如远程诊断、系统监控。如果云暂时覆盖不到（通讯受限），也没关系，那么这种应用尽量往云上放。而对实时性要求很强的，比如自动驾驶、周围态势感知、车身姿态控制等应用，还是要放在车载（本地）。

这与之前5G刚开始部署的乐观基调，已经大不相同了。当时提出的方案是5G网覆盖之外，部署边缘计算来解决。后来边缘计算发展的比较慢，通讯运营商投入的积极性不高（毕竟5G网尚未收回投资），此事就搁下了。

有人认为是技术的倒退，但谁也没规定通讯带宽和稳定性能一直提升。好消息是现在2000Tops级别的大算力芯片已经量产，这玩意也是“力大砖飞”，一枚不行，就两枚并行。不管如何，硬件不会成为软件的绊脚石，后者还是有调整空间。

如此，“软件定义汽车”的基础设施问题，已经得到实质性解决，“软件定义汽车”的浪潮正在席卷全行业。

在架构趋同的情况下，在应用上卷出花来，是下一步将要发生的事。无论传统车企，还是新势力，都站在同一起跑线。这次再也不能说自己没有洞悉先机，重要的还是顺应趋势，强化对未来的投入。【版权声明】本文系《汽车人》原创稿件，未经授权不得转载。

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