軟體定義汽車時代來臨,車企如何「大象轉身」?

2020-12-12 全國能源信息平臺

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近日,上汽集團董事長陳虹在接受媒體採訪時表示:「軟體定義汽車」已經成為汽車產業鏈頭部企業的戰略共識。軟體定義汽車,是由百度前高級副總裁、自動駕駛事業部前總經理王勁提出的概念。其核心思想是,決定未來汽車的是以人工智慧為核心的軟體技術,而不再是汽車的硬體水平。

確實如此,目前消費者買車已如同購買智慧型手機一樣,更加關心汽車的智能體驗。對於市場的這一需求變化,整車企業是否已經做好了準備?

1.軟體定義汽車成行業共識

「『軟體定義汽車』已經成為產業鏈頭部企業的戰略共識,軟體將是未來汽車智能化的基礎和核心。」陳虹如此解讀這一概念。

此前,北京新能源汽車股份有限公司總經理馬仿列也表示,軟體定義汽車已經成為汽車產業發展的重要方向。過去的手機性能,大多由硬體所決定,而現在定義手機性能已經由軟體所決定,汽車行業的發展軌跡與手機的高度趨同。

在這一點上,無論是整車企業、零部件公司還是行業專家的看法也大致相同,因此說軟體定義汽車已經成為全行業的戰略共識並不為過。

長安汽車相關負責人表示,軟體是實現汽車網聯化、智能化、電動化和共享化等技術創新的核心推動要素。以網聯化為例,通過軟體開發整合網際網路優質的內容和服務,改善駕駛體驗;通過OTA更新更快地引入新功能,提供更便捷的服務。

無人駕駛技術專家黃武陵表示,電動化、智能網聯、自動駕駛、共享出行服務,已是全球汽車發展趨勢。汽車不僅是交通工具,未來還將是集辦公、社交、娛樂、支付為一體的智能移動空間。汽車電動平臺化、平臺共享化、座艙的智能化,都要求車端軟體具備支持已有應用可升級、新的應用可添加的能力。自動駕駛技術的逐級落地與汽車智能化的發展,都要求車輛算法可迭代升級。隨著5G技術把車輛功能推向雲端,更是要求車端軟體平臺具備可擴展能力。由於共享汽車生態出現,汽車的共享交通工具作用凸顯,可運營的屬性也要求車端軟體能升級可擴展。「因此,軟體在未來汽車的重要性將愈加凸顯,它將是決定未來車企能否存活和怎麼存活的關鍵。」黃武陵說。

「從消費電子產品上就能看到汽車產品的未來。手機體驗感的差異並不是在硬體參數上,而是交互智能性和服務生態的豐富性。軟體比硬體更易帶來用戶可感知的價值,也能提高整車利潤率,更易獲取用戶畫像數據。汽車下車體的數位化程度將成為軟體定義汽車基礎,而上車體的娛樂性軟體生態也將迎來更加廣闊的發展空間。未來自動駕駛技術會使得車輛的定位將從出行工具變為更加私密的服務空間。根據用戶需求的不同打造差異化用車場景,需要軟體服務能力的大幅度提升。」汽車之家車聯網總經理易曉峰對記者說。

軟體定義汽車帶來的直接結果就是軟體在汽車中扮演的角色日漸重要,不僅是汽車電子佔整車成本逐漸提高,車聯網、自動駕駛技術的逐步發展將帶動整車汽車產業轉型升級。車輛除了本身的駕駛屬性外,服務屬性逐漸增強,比如通過車聯網實現內容的推送,通過OTA實現車輛的個性化定製等。摩根史坦利研究中心的數據顯示,到2020年,車輛的硬體價值佔車身本來價格的比例為40%,軟體佔40%,車輛提供的內容價值佔20%。

「未來汽車要求服務個性化、技術迭代化,這些都有賴於軟體OTA和基於場景的信息服務技術支撐,因此軟體定義汽車也應運而生。增加汽車中的軟體佔比,會極大提升汽車的柔性交付能力,更好的適應按需出行以及個性化服務的需要。」大唐高鴻智慧交通事業部副總經理兼技術總監張杰對記者說。

2.軟體差異化是競爭關鍵

數據顯示,目前汽車軟體的價值佔比僅有10%,而摩根史坦利估算未來自動駕駛汽車60%的價值將源於軟體。可見,軟體引領汽車產品差異化發展潮流,正逐漸成為汽車信息化、智能化發展的基礎和核心。汽車企業也紛紛布局軟體領域,打出軟體差異化競爭牌。

「新寶駿正在實踐多項結合5G技術的汽車智能網聯前瞻性技術方案,正式啟用全球首個四位一體公開測試道路。產品方面,新寶駿搭載行業首創手機車聯網,將手機上的『習慣場景』轉移到智能汽車;同時聯合華為開發HUAWEI HiCar智慧互聯繫統,新寶駿還將深耕車家互聯等技術領域,實現『車內、車外、家』的全生態互聯。」上汽通用五菱銷售公司副總經理韓德鴻對記者表示,不管「硬體定義汽車」還是「軟體定義汽車」,核心都是為了滿足用戶更高效的出行需求,給用戶提供一個好的出行解決方案。而用戶體驗是一個系統問題,並不是軟體或者硬體單一維度可以解決的,需要整體思考,貫通整個設計過程。用戶需要的是一個「整車出行體驗」。在這方面,新寶駿已經開始布局智能網聯與大數據,根據大數據分析用戶使用習慣,不斷改進服務與功能,實現人車家的全生態連結。新寶駿從汽車製造商向智能服務提供商轉變,將以開放的生態,滿足更多不同用戶的多元化出行場景需求。

陳虹表示,在「軟體定義汽車」的背景下,上汽集團成立了軟體中心,作為公司數位化轉型的重要載體,全面推動智能網聯化向融合和縱深發展。軟體中心主要承擔新一代中央集中式電子架構、雲管端面向服務的軟體平臺、汽車數據基礎架構和網絡安全、作業系統和AI算力晶片,以及開放的軟體集成開發環境等基礎技術平臺的研發任務。

據介紹,長安汽車在去年12月成立了長安汽車軟體科技公司。該公司作為「北鬥天樞」智能化戰略的核心,將高度聚焦智能駕駛、智能座艙、智能車控、智能車雲等軟體研發。今年底,長安汽車將率先實現自動駕駛L3級的量產,完成長安標準化座艙作業系統CAOS的開發和搭載;明年,長安汽車將實現基於服務的智能車控軟體平臺的量產,和雲端學習成長平臺的開發,提升軟體復用度,降低開發成本;到2025年,長安汽車將實現自動駕駛L4級的量產,將軟體能力打造成公司核心競爭力。

北汽新能源相關負責人對記者表示,北汽藍谷下一步將圍繞智能製造、智慧出行、智慧能源、大數據運營等四個中心來加強創新資本建設,加快由製造型企業向科技創新企業轉型。在智能製造領域,充分發揮北汽藍谷在三電、智能網聯核心技術與軟體開發方面的優勢,爭做「軟體定義汽車的引領者」。「目前,北汽藍谷在軟體開發領域已形實現整車高效控制技術國際領先。開發了包含電池系統精細化自適應算法、電池充放電功率分級控制、全工況整車極致能量回收技術、電機自適應動態控制技術、電制動安全輔助技術等高集成化整車高效控制技術,突破了國內三電關鍵集成控制技術空心化難題。」

在威馬汽車看來,智能汽車是智慧型手機之後又一大流量入口,智能新能源汽車比傳統汽車更具有先天優勢,更能匯聚先進的軟、硬體科技,為用戶帶來智能化的出行生活。威馬汽車執行長沈揮透露,威馬計劃最早於今年發布全新的Living Architecture智能電子電氣架構和擁有10倍於目前平臺的算力水平的下一代晶片平臺,並推出適配5G技術的Living Engine 3.0系統及智能座艙。這一全新架構具有超強軟體迭代能力,5分鐘即可實現全車軟體更新。

3.角色轉變企業挑戰巨大

「軟體定義汽車」帶來的另一種改變就是整零關係的變化,此前「整車廠或將淪為代工廠」的言論一度甚囂塵上。如果軟體定義汽車成為汽車業的主流業態,汽車業將發生什麼樣的改變?

「從車身底層模塊軟體,支撐自動駕駛的軟體,面向用戶和應用的軟體和中間件,到連接雲端各類上層應用,未來智能汽車的軟體將非常複雜。隨著電動汽車平臺化,硬體的複雜度可能降低,所以傳統的零部件企業可轉型升級為智能汽車的核心功能提供方。傳統車企將通過自研或者集成的方式獲得汽車軟體產品。汽車價值鏈和生態化整合也將重現,只是分工稍微有所調整。」黃武陵說。

在張杰看來,汽車業的產業鏈結構、人員構成、開發流程和周期都會發生很大變化。不管如何變化,整車企業方案整合的角色不會改變,仍然需要深度理解客戶需求,將其分解成若干功能,並整合不同供應商的交付件。

關於軟體定義汽車帶來的零整關係改變,易曉峰認為,汽車的軟體包括下車體軟體和上車體軟體,下車體軟體包括自動駕駛決策、感知、執行等與車輛安全密切相關的軟體,這部分軟體是整車企業的必爭陣地,零整關係不會逆轉。而上車體軟體是服務型的軟體,這部分整零企業兩極分化嚴重,能否在博弈中佔據上風要看企業的用戶體量。是否高頻剛需,品牌影響力,與車載場景結合緊密度等因素,都會影響整車廠的態度。軟體供應商與整車企業的博弈也在於此。如果某軟體用戶體量大,而且是高頻剛需,那麼供應商掌握的話語權就較大。更為重要的是,隨著自動駕駛技術發展,高頻剛需軟體的定義也會發生改變,像車載辦公軟體和遊戲等目前並非剛需功能,未來可能成為自動駕駛時代的用戶剛需。對於整車廠來說,網際網路資源有限,目前處於幾十家車企競爭幾個網際網路頭部資源,整零供需關係已經倒轉。但上車體的軟體離不開下車體的支持,安全性的訴求也永遠排在娛樂性之前,因此整車廠並不會淪為代工廠與硬體加工商,二者關係會變得更加互利共贏。

軟體定義汽車的浪潮,為科技公司、傳統車企帶來機遇和挑戰。面向智能化、數位化、自動化,即便是行業巨頭要重塑汽車行業新生態、開創自動駕駛新玩法,也要進行諸多意識、戰略、組織、機制的深刻變革。

對於傳統整車企業來說,大象轉身並非易事。國內某新能源汽車品牌自動駕駛工程師對記者坦言,整車廠發展軟體實力過程中主要面臨三大挑戰,首先是汽車上的代碼量非常龐大,目前多數整車廠都沒能組織起自己的軟體團隊來應對這個艱巨的挑戰;第二是多數汽車企業尚未能適應軟體快速迭代的節奏,在保證功能安全和軟體迭代速率之間很難找到平衡;第三,軟體定義汽車意味著硬體基本不再做變更或者基本實現平臺化。目前汽車硬體方面差異仍舊較大,各家廠商技術水平不一,軟體體現的差異性尚不如硬體明顯。

上述長安汽車負責人認為,軟體為汽車行業的業務模式和價值鏈帶來了根本性變革。商業模式方面,從銷售車輛為整車廠的主要收入,轉變為通過銷售車輛和軟體支持的服務,實現收入多元化;產品差異化方面,從主要關注車輛性能,如動力、外觀、內飾、能耗等,轉變為以客戶為中心的駕駛體驗,如自動駕駛、用戶體驗、用戶界面設計、智能網聯等;產品開發方面,從綜合性車輛開發,如瀑布式硬體和軟體開發,轉變為硬體和軟體開發流程解耦,如瀑布式硬體開發和敏捷式軟體開發;關鍵人才方面,從擁有強大硬體工程背景的人才,轉變為擁有多樣化擴展的人才庫,如有軟體背景的人員。

「許多傳統車企的大型複雜軟體開發能力還有待於提升,需要原有軟體開發部門轉型或者加強與供應商合作。智能汽車軟體也比傳統車載軟體複雜許多,開發測試規範也有待於跟上和改進,有助於更多周邊軟體企業進入合作範圍,助力車載應用生態發展。」黃武陵說。

4.保障軟體安全是重要環節

車聯網安全是隨著智能化、網絡化的汽車電子架構變化所產生的剛需,但其發展較慢。要加快車聯網安全的產業化進程,就需要汽車產業界和網安行業開放合作,共同完成車聯網安全拼圖。

張杰指出,汽車軟體需要形成符合功能安全要求的軟體架構設計和軟體開發流程,這需要獲得整個行業的共識。其次,軟體定義汽車對信息安全也提出了非常高的要求,需要從通信安全和設備可信兩個角度加強防護。

「汽車提供給用戶的往往是一個系統性的服務,而不是軟體或者硬體單一維度就可以解決的。在汽車的不斷發展中,汽車軟體也越來越重要,如何給用戶營造一個安全的出行環境,成為重中之重。」韓德鴻認為,安全系統在軟體開發初期就應當植入汽車,而不是事後增加安全功能。同時,在整個軟體開發生命周期時刻進行檢測和修復缺陷,降低風險,防患於未然。

「未來的智能汽車的軟體安全將凸顯,這不僅包括網聯通訊和遠程操控帶來的安全隱患,還車端軟體和算法帶來的安全問題。特別是由於支持整車OTA軟體升級,需要在借鑑和簡化傳統汽車軟體開發和安全認證流程的基礎上,探索出一套安全有效的系統軟體安全認證機制,在保障安全基礎上,支持OTA功能迭代,以及開放新功能,不斷修復安全漏洞。」黃武陵說。

上述長安汽車負責人介紹,目前公司已經初步建立智能汽車安全體系,在CAN總線數據過濾、車載作業系統安全監控、ECU硬體加密加固等方面具備能力,並通過和第三方安全攻防測試服務持續合作,不斷完善智能汽車安全體系。

我國陸續發布了《國家信息化發展戰略綱要》《軟體和信息技術服務業發展規劃(2016~2020年)》等政策。今年2月,國家發改委、工信部等11部委日前聯合印發的《智能汽車創新發展戰略》,強調要構建全面高效的智能汽車網絡安全體系。近日,由吉利控股、華為公司承接起草的中國首部《汽車信息安全通用技術要求》國家標準自5月14日起公開徵求意見。

總體而言,我國軟體產業的發展起步比國外軟體強國晚了近半個世紀,跨國車企均掌握了大多數的關鍵技術,並設置了較高的進入壁壘。我國需要從強化汽車軟體核心技術掌控能力、制定汽車軟體行業規範和標準、提升國產軟體信息安全水平、培養汽車軟體研發複合型人才等方面入手,提高在未來汽車產業發展中的競爭力。

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