在迪斯下臺的背景下,再看軟件定義汽車
2022年7月27日 09:46 瀏覽:2120 收藏:1
根據HIS的報告,當前一輛高端豪華汽車電子系統有6500萬行程序代碼,而上世紀80年代的一輛汽車,其電子系統只有5萬行代碼。現在的L4級別的自動駕駛軟件,其代碼已經達到了上億行的規模,且隨著軟件的持續優化升級并覆蓋越來越多的場景,自動駕駛軟件的代碼還會持續“擴容”。因此,軟件在整車價值/成本中所占據的比例越來越大。整車企業無論是否喊出向軟件公司轉型的口號,其在軟件領域投入更多資源已經是一個難以改變的趨勢。
近日,奔馳最近在國內的一個做法也引發了不小的爭議,主要起因是奔馳對其解鎖后輪主動轉向功能收費5000元/年。在后輪主動轉型系統的加持下,后輪轉向角度從最大 4.5° 變到最大 10°,使轉彎直徑縮小到 10 米,在倒車和掉頭方面,提供更好的駕駛體驗。換算一下,就是奔馳EQS這類車長超過5米的轎車,轉彎半徑可以看齊高爾夫這樣的兩廂轎車。從體驗上來說,這個功能的確不錯,但是要消費者以每年5000元的價格訂閱,還是讓不少車主難以接受。按照國人的思維模式,這個還不如在整車銷售是,在某個配置上提升一定的價格,來讓消費者直接買斷。
在奔馳對后輪轉型付費解鎖之前,特斯拉就因為解鎖座椅加熱而備受國人質疑。畢竟特斯拉用以座椅加熱的電阻絲已經在流水線上被預埋在每一臺車的座椅下方,無論它是否開放這個功能,特斯拉已經付出了這個硬件成本。但特斯拉對于開放這樣一個現成的功能還需要額外收費,自然很難得到國內消費者的認同。這次奔馳的情況也基本類似,在EQS已經擁有了后輪主動轉向硬件的前提下,奔馳不愿意給消費者更好的享受,用軟件控制來為自己賺取更多的收益,自然會引來不少奔馳EQS車主的抱怨。但作為軟件定義汽車的試水之作,車企的收費只是表象,其背后則是一整套車企從整車開發到商業模式的全面變革,可謂牽一發而動全身。
軟件定義汽車時代,要想滿足汽車對于智能網聯技術升級的需要,需要在硬件電氣架構和軟件架構方面同時進行升級調整。而這樣做的一個核心目的,就是慢慢實現整車軟硬件的剝離,最終為軟件定義汽車在整車電子電氣架構方面打好基礎,便于廠家在后期將焦點聚集在軟件方面。
在傳統燃油車上,整車企業通常采用分布式EE架構。這類架構在智車智能化顯著提升且軟件更新迭代速度不斷加快的前提下,可謂“疲態盡顯”,其中通訊帶寬不足,單個芯片算力較低,軟件無法升級等,都制約了整車在智能網聯領域用戶體驗的進一步提升。此外,從2020年開始的缺芯危機,其實本質上來說缺乏的是那些低制程的MCU。對于一臺擁有上百甚至上千個MCU的汽車來說,缺少任何一個MCU都將導致車輛無法下線。所以,全新的電氣架構還擔負著降低整車MCU數量,提升單個芯片運算效率的重任。還有最為關鍵的一點是,在整車上一個較為復雜的新的功能的開發,往往需要牽扯到多個傳統MCU的改動,而這在傳統分布式架構下通過后期OTA升級這種路徑很難實現。
因此,在硬件層面新一代中央集中式EE架構應運而生。所謂中央集中式架構,顧名思義就是用一個電腦實現對整車的控制。配合中央集中式EE架構,則是性能更為強大的域控制器。當前,域控制器的功能正在不斷拓展,并已經逐漸將包括傳感器數據采集、數據融合、決策規劃等功能都囊括在內。從職能來看,車身域控制器在集成BCM、PEPS、TPMS、Gateway等功能的同時,也拓展到了燈光、座椅、后視鏡、空調、天窗、車窗、雨刮器等內外飾件控制功能。也就是說,某個復雜功能的升級,往往只需要對一個域控制器的軟件進行修改就可以完成,整體復雜程度大大降低。
以特斯拉為例,其在設計Model 3的電氣架構時,就充分考慮到了“軟件定義汽車”,將整車的電子電氣架構分為三大部分:CCM(中央計算模塊)、BCM LH(左車身控制模塊)、BCM RH(右車身控制模塊)。其中最為重要的CCM將ADAS(駕駛輔助系統)、IVI(信息娛樂系統)兩大域整合在內,同時也承擔起了外部連接和車內通信系統域功能。在這三大模塊的基礎上,Model 3再通過采用大算力的中央控制器對多個車身域處理器和ECU進行統一管理。
在采用了全新中央集中式EE架構以及車身域架構之后,對于相關芯片算力的要求會越來越高。在這種場景下,芯片的算力將被統一分配,避免原來多個ECU各自為戰的局面。更高的算力,意味著單個域控制器能夠覆蓋更多的電氣的需求。之前,車企更多的是采用諸如恩智浦、德州儀器、意法半導體、英飛凌的MCU。這些MCU通常制程不高,且算力較低,更多只是為應付某一特定的電子電氣系統,這個時候芯片的算力并不能被100%地調用,出現大量算力被浪費的局面。在高算力芯片的市場,則主要被英特爾、高通和英偉達所霸占。至于國內包括地平線以及黑芝麻智能等也在快速成長,成為不少車企高算力芯片不可或缺的一個備選方案。而算力之外,芯片的功耗和生態,也成為考核芯片性能的重要指標。
至于軟件層面,軟件定義汽車時代就是SOA(Service-Oriented Architecture,面向服務的分布式架構)時代。所謂SOA,就是要求底層的軟件具備接口標準化、相互獨立、松耦合三大特點。由于每個應用都相互獨立,互不干涉,因此如果想要升級這個應用或者增加某個功能,只需要調用標準化的接口就可以。所以,對于整車企業來說,要想實現軟件定義汽車,整車的軟件架構搭載SOA必不可少。通俗來講,汽車的SOA和蘋果的APP Store或者安卓的應用商城比較類似。以上汽打造“上汽零束SOA平臺”為例,在這個平臺上,包括用戶、廠商以及供應商甚至第三方開發者,都可以借助于平臺提供的軟件開發工具,開發各類應用。在優化用戶體驗的同時,也為自己和整車企業開拓一個新的財源。
但是光有SOA平臺還不夠,在未來更加深入的軟件定義汽車的時代,不僅僅是上層的應用調用底層的軟件,整車的硬件應在全新車型/平臺開發前就需要完全抽象化,成為可供軟件調用的接口。在開發中,工程團隊可以根據硬件的性能和參數以及客戶的需求來開發關鍵功能的軟件。在軟件完成開發之后,再和硬件進行匹配聯調,進而形成不同的產品功能和配置。上文所說的奔馳后輪主動轉向以及特斯拉的座椅加熱功能,其實就是這種理念的一種體現。硬件早已經預埋,通過軟件來調用這些硬件接口,其實是軟件定義汽車的一種雛形。雖然這些調用功能非常初級,也不復雜,但是其意義卻不小。至于我們如今經常說到的自動駕駛軟件不斷解鎖新的場景,甚至通過迭代升級達到L4級別自動駕駛功能,也是一個很好的例證。在這種情況下,整車企業可以將更多的資源投入到軟件領域,讓智能汽車真正看齊智能手機。
除了在整車性能上帶來更好的體驗外,軟件定義汽車還能給整車企業帶來額外的收益,是車企除了整車銷售和提供售后服務之外,一個全新的收入來源。
一方面,為了保持自身產品的競爭力,整車企業自身就需要持續研發和更新軟件,而出售這些軟件,無論是一次性銷售還是按月訂閱,對于那些用戶基數較大的跨國車企巨頭來說,收入也非常可觀;另外一方面,更好的軟件可以帶給消費者更好的體驗,持續的軟件更新有助于整車企業培養用戶粘性。就像蘋果手機的用戶,一般都會是蘋果的“死忠”。而如果豐田、大眾能夠做到蘋果這樣的產品使用體驗,必然能夠大大提升自己的客戶粘性,對于新車銷售也是一個更好的促進。
自動駕駛,是目前在汽車軟件訂閱付費中相對最為熱門的軟件。很多消費者為了嘗試這種全新的體驗,會付費訂閱這類軟件。以特斯拉為例,其在標配的基礎版AutoPilot之外,推出了售價6000美元的增強型自動駕駛輔助系統的選裝以及售價12000美元的完全自動駕駛FSD Beta。而在國內的新勢力車企中,蔚來和小鵬也會向客戶提供訂閱駕駛輔助功能的服務。
銷售軟件,不僅是整車企業的一個新的機會,同時也會是很多諸如芯片企業的一個新機會。之前英偉達和奔馳簽訂協議,奔馳可能會先于其他整車企業獲得英偉達Atlan芯片以及基于該芯片所搭建的自動駕駛平臺DRIVE Hyperion9,但作為回報,英偉達也將從奔馳的Drive Pilot這樣自動駕駛軟件的銷售中抽成。以當前德國的S級和EQS車主就能夠以5000歐元和7430歐元(不含稅)的價格遠程下載Drive Pilot來看,英偉達不僅收入可觀,而且其也將突破單純的芯片供應商的角色。
在各大車企紛紛為軟件項目預留更多預算的時候,大眾集團CEO迪斯被董事會以全票解除職務。而迪斯,是大眾向軟件公司轉型的最主要的推手。撇開其本人和大眾工會之間公開的矛盾,奧迪Artemis、賓利電動車以及保時捷MACAN EV等多款全新電動車項目都遭遇延遲,讓迪斯一手打造的CARIAD以及其戰略構想難以再得到董事會的支持應該是最主要的原因。但無論是對于大眾還是對于其他車企來說,軟件定義汽車是汽車行業的一股難以阻擋的潮流,智能網聯、自動駕駛、三電系統甚至移動出行背后都有賴軟件的大力支持,所以軟件定義汽車這條路再難走,車企也不得不走下去。
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