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近年来,“软件定义汽车”发生了深刻的变化,越来越多的汽车功能已由软件来实现。无论是车企、大型互联网公司的全栈研发,还是聚
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四问“软件定义汽车”带来的变化

本报记者 甘文嘉
2023/5/7

近年来,“软件定义汽车”发生了深刻的变化,越来越多的汽车功能已由软件来实现。无论是车企、大型互联网公司的全栈研发,还是聚焦整车基础软件或应用软件的专业公司,把软件做得更安全、性能更好、成本更低,让用户用车体验感更好,是其共同的目标。

“用车体验”的改变,将主要来自软件还是硬件?

Elektrobit中国区总经理邹露君在今年上海车展上向记者表示,近年来,“软件定义汽车”发生了深刻的变化。首先表现在新的电子电气架构下,越来越多的汽车功能已由软件来实现,而不是通过硬件来实现。最近,特斯拉做了一个灯光秀,给人感觉很酷炫,它能根据音乐律动,跟着音乐的节奏亮灯、开门。亮灯、开门这些功能,之前由各自的硬件模块控制器来实现,而现在,在域控制器上加载一个APP软件就能实现。更重要的是不用换硬件,通过软件更新迭代获得新的功能,时间短、成本低。

其次,车主用车体验的改变来自软件而不是硬件。“硬件定义汽车”,汽车功能在出厂前就定型,整个生命周期内不可能再有新的功能了。“软件定义汽车”,汽车出厂后的功能只是开始,而不是终结。在汽车使用阶段,通过软件OTA就能获得新的功能,而且软件更新的频率几乎每月一次,非常快。车主用车体验的改变来自软件而不是硬件。

最后,商业模式也因软件的导入发生了新的变化。没有增加任何零部件,特斯拉车主只是通过软件订阅获得了定制的汽车功能,以前从来没有。软件订阅收费模式是不是可持续,还有待观望,但只要坚持下去,就会让用户形成消费习惯。软件订阅关键要看产品是否有好的体验来满足消费者的需求:产品体验好,商务模式就会成立;反之,用户不会有掏钱的意愿。

“跨域融合”对芯片算力的要求高了,还是低了?

目前,自动驾驶域、座舱域等各个域采用的芯片各不相同,各个域的芯片配有各自的操作系统,软件生态也不一样,不同域之间的操作系统彼此割裂。座舱域对安全要求低,但要求生态好,差不多统一使用安卓系统;自驾域对安全要求高,但生态不好,使用Linux或者QNX系统都没有问题;车身域常使用Linux系统,但没有统一。真正的“软件定义汽车”,应该是不同的域最后是要融合的,不同域的中间件和操作系统也是要融合的,将来会有一个跨域、统一的操作系统替代不同域上各自的操作系统。目前,市场上还没有出现跨所有域融合的操作系统,大家都在尝试。邹露君介绍说,Elektrobit开发的操作系统是基于开源Linux构建的跨域操作系统,不局限于某一个域。

跨域融合是一个渐进的过程,不是一下子将车上现有的四五个域都融合在一起。现在,某些域已经开始出现融合的趋势,比如座舱域和自动驾驶域已经融合起来,接下来将是底盘域和车身域的融合,最终达成大融合。

跨域融合,对芯片算力的要求越来越高。在分布式电子电气架构下,通过一个MCU实现某项功能;集中式架构下,域功能集中了,对芯片算力要求高了,出现了片上系统SoC;中央计算架构下,随着各个域进一步融合,要求有更高算力的异构芯片。

但是,一个真正的,很强大的整车操作系统,或者是一个中间件出现以后,能对底层芯片做很好的抽象,也就是说,当操作系统或中间件足够强大,开发者对底层芯片是无感的。一旦实现上层第三方应用这样的软件,如果算力不够,还可以通过芯片堆叠实现,让芯片做到标准化就行。“如果真的是‘软件定义汽车’,那么对硬件的要求不是高了,而是变简单了。”邹露君表示。

“硬件定义汽车”为什么还是开发主流?

苹果手机每次推送最新版软件操作系统iOS,不仅在最新的iPhone上使用,还可以兼容前几代iPhone。邹露君表示,这件在手机上能做到的事情,目前在汽车上还做不到,尽管最上层的应用软件在老款车型上可以迭代更新,但底层的汽车操作系统不能兼容老款车型。

现在大家都在说“软件定义汽车”,但目前车企还是按照“硬件定义汽车”开发产品,尤其是底层芯片定义汽车,先选用好的底层芯片,然后在芯片上配中间件,再在中间件上配应用层软件。

车企为了避免产品同质化,往往以芯片为主导,在一颗芯片上堆积了不同的软件和算法。每一个芯片上的软件都是单独定制的,没有办法做到通用,比如针对高通芯片开发的软件很难直接移植到另一个品牌芯片。一旦更换了底层芯片,在新车上开发的软件就无法兼容到老款车型上。没有软件更新的老款车型就没有新的功能,花了大量资金开发的软件不能进行平台移植甚是可惜。不过,现在软件行业已通过像AUTOSAR这类组织机构、专业协会,把标准放在软件端,以软件为主导,反过来要求底层芯片配合。

“全栈自研”与外包,哪种做法更有效?

不少车企开始全栈自研,不是能力行不行的问题,而是成本高不高的问题。接近底层硬件、芯片的基础软件有高度复用的可能,专业的软件公司通过成熟、安全、可靠的软件模块定制开发,性价比高。车企在这个通用的软件平台上可快速地推出应用软件,既控制了成本,又保证了功能的快速迭代。

邹露君认为,和用户体验强关联的应用软件应该由车企自研,而和用户体验不相关的基础软件由专业公司提供。

为了做出差异化,彰显品牌个性化,车企往往自研相关应用软件。大众和奥迪是大众集团旗下两个不同的品牌,底层基础软件一样,但是用户对于两者的体验不一样。两者的品牌专属不同,人机交互HMI也不同。

相比车企以及大型互联网公司的全栈研发,Elektrobit聚焦整车基础软件,即提供非差异化软件,把这一块软件做得更专业,成本做得更低,性能也做得更好。35年来,Elektrobit为超过6亿辆汽车的逾50亿台设备提供支持。

Elektrobit中国战略是研发本地化,称之为“In China,for China”。Elektrobit正计划把研发中心迁移到中国。目前,Elektrobit在上海和北京设有办事处,今年将在重庆开张一个新的办事处。“中国市场发展非常迅速,不再是以前的一个跟随者,现在已是一个引领者,有很多需求、很多产品的发展方向由中国市场提出。Elektrobit深切地感受到需要将研发在中国落地,只有靠近市场,才能更好地满足市场需求。”邹露君表示。

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