在汽車智能化,、網(wǎng)聯(lián)化的趨勢(shì)下,智能汽車被賦予了更多可能,,并逐步發(fā)展成為人們的第三生活空間。而在汽車被賦予越來越多技術(shù)屬性的同時(shí),,汽車產(chǎn)業(yè)上下游價(jià)值鏈也在發(fā)生重大的變化,,快速迭代的汽車軟件使行業(yè)參與者的生存之道從“大魚吃小魚”轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱祠~吃慢魚”。在此背景下,,主機(jī)廠如何應(yīng)對(duì)行業(yè)變革,,順應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)?
在以“智車智駕 智創(chuàng)未來”為主題的2021中關(guān)村智能網(wǎng)聯(lián)汽車國際創(chuàng)新論壇上,,中科創(chuàng)達(dá)高級(jí)副總裁,、智能汽車事業(yè)群總裁常衡生分享了軟件定義汽車時(shí)代,,主機(jī)廠如何及時(shí)滿足市場(chǎng)需求、準(zhǔn)確響應(yīng)用戶反饋,、快速完成軟件迭代當(dāng)務(wù)之急,。
軟件不僅僅定義了汽車
常衡生表示,在軟件定義汽車的大趨勢(shì)下,,今天的汽車行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)正變得越來越多姿多彩,。在這一過程中,汽車人,、汽車產(chǎn)業(yè)都在發(fā)生巨大的變化,。這些變化將為人們創(chuàng)造一個(gè)豐富多彩的智能世界。
雖然今天大家都在講軟件定義汽車,,軟件將發(fā)揮越來越重要的作用,,但事實(shí)上汽車還是一個(gè)以硬件為載體的產(chǎn)品,行業(yè)也是硬件屬性非常強(qiáng)的強(qiáng)制造性產(chǎn)業(yè),。所以汽車的底盤,、座椅、駕駛安全都在汽車產(chǎn)品中發(fā)揮著非常重要的作用,,這些都是整個(gè)軟件的基礎(chǔ),。
之所以軟件定義汽車已經(jīng)成為全行業(yè)的共識(shí),是因?yàn)槠囍写嬖谥絹碓蕉嗟囊杂脩趔w驗(yàn)為主的軟件屬性,。在汽車演變過程當(dāng)中,,到底發(fā)生了一些什么樣的變化呢?
首先是汽車行業(yè)的銷售模式或汽車的變現(xiàn)模式發(fā)生了巨大變化,。從特斯拉銷售FSD自動(dòng)駕駛包開始,,汽車的研發(fā)周期已經(jīng)發(fā)生了很大變化,過去在4S店交付給用戶之后,,汽車產(chǎn)品的研發(fā)就已經(jīng)終止,,汽車的銷售收入也就到此為止了。
現(xiàn)在,,汽車上市之后,,軟件可以持續(xù)地為汽車帶來更多的價(jià)值。對(duì)于很多主機(jī)廠來說,,比較大的變化在于,,設(shè)計(jì)汽車時(shí)的方式不再像過去那樣,而是希望把芯片架構(gòu),、芯片性能壓榨到極致,。
事實(shí)上,一些相對(duì)激進(jìn)的主機(jī)廠都在將“硬件預(yù)埋”作為一個(gè)經(jīng)常性的做法。例如,,今年1月份,,英偉達(dá)創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛就說:軟件即將定義汽車并創(chuàng)造利潤,并斷言5年內(nèi)汽車將以成本價(jià)銷售,,而是要通過軟件來賺取利潤,。
汽車軟件變得如此重要,在定義汽車智能化的同時(shí)也在重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的價(jià)值鏈,,新的價(jià)值鏈將帶來新型商業(yè)模式和更高的價(jià)值,。
過去,汽車基本上就是一個(gè)打鐵的行業(yè),,車就像一個(gè)鐵疙瘩,。但是,今天的汽車有著越來越多的科技屬性,,開始出現(xiàn)從功能手機(jī)到智能手機(jī)那樣的變化,。汽車正在成為一個(gè)移動(dòng)的客廳、一個(gè)行走的機(jī)器人,,具有越來越多的游戲?qū)傩?、電影院屬性,甚至越來越多的攝像頭將使汽車成為一個(gè)全方位的照相機(jī),。而且,,由于具有超強(qiáng)的算力,汽車也會(huì)成為一個(gè)游戲服務(wù)器,,甚至未來可能會(huì)成為一個(gè)挖礦機(jī),。
隨著技術(shù)的發(fā)展,,未來的汽車還會(huì)有更多我們現(xiàn)在想不到的技術(shù)疊加出現(xiàn),。這些功能和屬性都是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的。
快魚吃慢魚時(shí)代來臨
常衡生指出,,汽車軟件變得如此重要,,它也變得越來越復(fù)雜。現(xiàn)在開發(fā)的汽車軟件代碼大概也就是幾億行,,跟手機(jī)的量差不多,。隨著自動(dòng)駕駛以及更多功能的追加,汽車軟件代碼可能超過十億行,。
對(duì)于很多主機(jī)廠來說,,特別是傳統(tǒng)主機(jī)廠,這是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),,考驗(yàn)的是核心競(jìng)爭力如何體現(xiàn),。過去,汽車行業(yè)中的體量是巨頭們非常強(qiáng)的核心競(jìng)爭力。而在汽車軟件占據(jù)越來越重要的地位時(shí),,體量已沒有優(yōu)勢(shì)可言,,甚至?xí)兂梢环N拖累。
軟件行業(yè)的人都知道,,軟件在3.0以前都是不太好用的,,因?yàn)檐浖粌H僅是設(shè)計(jì)出來的,更多的是根據(jù)用戶的不斷反饋“用”出來的,。這就要求在汽車軟件占據(jù)越來越重要地位的同時(shí),,主機(jī)廠能夠根據(jù)用戶的反饋,快速給出一版版新的軟件,,實(shí)現(xiàn)持續(xù)快速的迭代創(chuàng)新,,讓用戶感受到千人千面、常用常新,。
創(chuàng)新重要,,速度同樣重要。所以對(duì)傳統(tǒng)主機(jī)廠來說,,汽車上市之后的軟件迭代速度能做到三個(gè)月一次就已經(jīng)非常不容易了?,F(xiàn)在造車新勢(shì)力的軟件迭代速度已經(jīng)是以周來計(jì)算了。所以,,今天的汽車行業(yè)競(jìng)爭已經(jīng)不是大魚吃小魚,,而是快魚吃慢魚了。這一點(diǎn)資本市場(chǎng)已給出了非常明顯的預(yù)估和評(píng)判,,像特斯拉,、國內(nèi)的蔚小理的市值大小就是一種體現(xiàn)。
平臺(tái)化是主機(jī)廠的痛
怎么樣實(shí)現(xiàn)軟件的快速敏捷迭代,?常衡生認(rèn)為,,非常重要的一點(diǎn)是要做平臺(tái)化。如果開發(fā)的軟件不能實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化,,特別是對(duì)于那些大型主機(jī)廠來說,,不但開發(fā)成本上升,汽車上市之后軟件的維護(hù)和更新也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),。對(duì)于大型系統(tǒng)來說,,軟件開發(fā)一定會(huì)有bug,上市之后一定需要更新和維護(hù),。對(duì)于如此多的車型,,如果沒有平臺(tái)化,包括硬件的標(biāo)準(zhǔn)化,,主機(jī)廠將疲于應(yīng)對(duì),。
到底怎么實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化,?在軟件行業(yè),包括現(xiàn)在的汽車行業(yè),,大家都認(rèn)可的一句話是:架構(gòu)極其重要,。如果要真正實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車,一定要先把架構(gòu)考慮清楚,。
汽車架構(gòu)包含兩層意思:一個(gè)是技術(shù)架構(gòu),,另一個(gè)是組織架構(gòu)。對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)來說,,在技術(shù)架構(gòu)方面有兩個(gè)觀點(diǎn):第一,,一個(gè)好的架構(gòu)師可能會(huì)頂100個(gè)工程師,甚至是幾百個(gè)工程師,;第二,,如果一個(gè)沒有設(shè)計(jì)好的架構(gòu),用300人來開發(fā),,如果發(fā)現(xiàn)存在問題,,即使再招3000人,最后只會(huì)讓問題變得更加復(fù)雜和不可控,,并不會(huì)讓情況變得更好,。所以,我們經(jīng)常會(huì)在汽車行業(yè)中看到,,動(dòng)不動(dòng)就要招一萬個(gè)軟件開發(fā)人員,,如果架構(gòu)沒有考慮清楚,招那么多人也不一定管用,。
在組織架構(gòu)方面,,對(duì)于很多傳統(tǒng)主機(jī)廠來說,過去的開發(fā)都是采用錘子,、切割,、零部件組裝的方式,今天的軟件開發(fā)要做的是快速創(chuàng)新迭代,,比較適合的組織架構(gòu)是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),。一般來說,傳統(tǒng)主機(jī)廠直到今天都是以零部件組合方式為主的層狀組織架構(gòu),,所以規(guī)模越大、體量越大也許越背上的包袱就越沉重,。
軟件平臺(tái)化,、硬件標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)汽車軟件快速迭代的關(guān)鍵,在跨域通信與調(diào)用常態(tài)化的趨勢(shì)下,,架構(gòu)革新,、從單域平臺(tái)化到整車平臺(tái)化勢(shì)在必行,。
軟件由誰來定義?
常衡生說,,一談到軟件架構(gòu),,就不得不提到芯片。如果汽車是由軟件定義的,,那么軟件就是由芯片定義的,。
在過去的PC、互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,,是英特爾的CPU芯片和微軟Windows操作系統(tǒng)的結(jié)合主導(dǎo)整個(gè)行業(yè),;在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,是高通的芯片和谷歌合作擴(kuò)展的Android操作系統(tǒng)主導(dǎo),;今天的汽車行業(yè),,芯片的重要作用已越來越明顯了。在座艙中,,高通目前已經(jīng)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷,;在自動(dòng)駕駛中,英偉達(dá)已經(jīng)一騎絕塵,。
由于今年政治形勢(shì)的一些變化,,國內(nèi)汽車行業(yè)中出現(xiàn)了一些國產(chǎn)替代芯片,這是一個(gè)非常好的機(jī)會(huì),。對(duì)于主機(jī)廠來說,,已經(jīng)從過去基本上不太考慮芯片,到今年受到斷供影響,,在考慮未來技術(shù)架構(gòu)和組織架構(gòu)的同時(shí),,還不得不面對(duì)一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)——芯片。
回到基礎(chǔ)架構(gòu),。由于芯片算力不足加上零部件的組件方式,,過去的汽車整體架構(gòu)主要是以分布式ECU為主。一輛車可能有100多個(gè)ECU,,現(xiàn)在由于汽車芯片算力的提升,,以及汽車軟件復(fù)雜性的提升,域集中控制架構(gòu)成了一個(gè)非常流行的趨勢(shì),。
目前,,三域架構(gòu)已經(jīng)成為汽車行業(yè)中非常典型的架構(gòu)。隨著芯片能力的進(jìn)一步提升,,相信未來集成化趨勢(shì)會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng),。今天講的中央計(jì)算單元,不同主機(jī)廠對(duì)它可能還有不同的意見,,但集成化的趨勢(shì)非常明顯,。
在典型的三域架構(gòu)下,,還出現(xiàn)了一個(gè)新的需求,即域之間怎么打通,。因?yàn)檫^去汽車上的應(yīng)用軟件沒有那么多時(shí),,這種需求并不強(qiáng)烈。今天汽車的應(yīng)用場(chǎng)景越來越多,,應(yīng)用軟件越來越豐富,,跨域之間的通信和相互之間調(diào)用就變成了一個(gè)常態(tài)。域和域之間如果沒有一個(gè)很好的架構(gòu),,或者是一個(gè)比較好的中間件,,跨域的通信和連接就會(huì)非常低效。這就是突然之間SOA(面向服務(wù)架構(gòu))在汽車行業(yè)中變得如此熱的原因,,這是因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)快速迭代,,應(yīng)用層就要跟硬件和操作系統(tǒng)分開。又因?yàn)槠囍惺欠植际絆S架構(gòu),,所以在硬件和操作系統(tǒng)之間要架設(shè)一層軟總線,,這就是目前SOA的常態(tài)做法。
在一個(gè)非常典型的智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)架構(gòu)中,,從底層的芯片開始往上走,,有座艙域、自動(dòng)駕駛域,、車身域等等,,再往上是各種分布式操作系統(tǒng)。目前在操作系統(tǒng)方面還是百花齊放,,不像芯片那樣有兩家公司開始呈現(xiàn)統(tǒng)一江湖的態(tài)勢(shì),。
全棧開發(fā)的神話
每一個(gè)程序員都有一個(gè)大夢(mèng)想——成為全棧開發(fā)工程師(full stack developer),這一詞經(jīng)常出現(xiàn)在企業(yè)招聘的崗位描述中,。但Hello Pretty聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Scott Hadfield在一篇博文中指出,,全棧開發(fā)工程師就是一個(gè)神話,即使不完全如此,,用人單位也很難找到一個(gè)這樣的人,。他總結(jié)道:“全棧開發(fā)工程師就是一個(gè)神話,不是因?yàn)椴淮嬖谶@樣的人,,而是因?yàn)檫@個(gè)術(shù)語沒有意義,。”
常衡生強(qiáng)調(diào),,對(duì)于主機(jī)廠來說,,最重要的是建設(shè)實(shí)現(xiàn)快速迭代和創(chuàng)新的整體平臺(tái)。而現(xiàn)在很多主機(jī)廠都想全棧開發(fā),,都想建立自己的軟件團(tuán)隊(duì),。但是,不是每一家主機(jī)廠都能做手機(jī)和筆記本行業(yè)的蘋果,。
今天,,整個(gè)行業(yè)在軟件開發(fā)方面的開放式產(chǎn)業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新還是一個(gè)非常重要的趨勢(shì),所以主機(jī)廠應(yīng)該專注于電子電氣架構(gòu),、整車架構(gòu)和產(chǎn)品的定義,,同時(shí)致力于應(yīng)用層差異化部分的開發(fā),而平臺(tái)之間的開發(fā)項(xiàng)目應(yīng)該交給更加專業(yè)的公司去做,。
比如呢,?
常衡生介紹說,,中科創(chuàng)達(dá)就是在軟件定義汽車場(chǎng)景下主攻操作系統(tǒng)的廠商,,主要專注于提供整體操作系統(tǒng)解決方案,包含座艙,、自動(dòng)駕駛等SOA解決方案,,幫助主機(jī)廠快速,、低成本地建立自己的軟件平臺(tái),同時(shí)提供相應(yīng)的咨詢和供應(yīng)鏈服務(wù),。
據(jù)介紹,,中科創(chuàng)達(dá)不久前發(fā)布了其HMI設(shè)計(jì)工具Kanzi的新一代產(chǎn)品Kanzi One,該產(chǎn)品具有行業(yè)領(lǐng)先的專業(yè)汽車圖像引擎,,可實(shí)現(xiàn)一流的3D渲染,,是首款專為高級(jí)智能駕駛艙打造的一體化HMI開發(fā)工具鏈。據(jù)透露,,該產(chǎn)品將于2022年1月在國際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(huì)(CES)上正式推出,。
Kanzi One有助于主機(jī)廠創(chuàng)建極致的用戶界面,打造先進(jìn)的智能汽車駕駛艙,。與其他開發(fā)工具相比,,Kanzi One可大幅減少編碼工作量,輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)間及人員成本減半,。