在迪斯下台的背景下,再看软件定义汽车
2022年7月27日 09:46 浏览:2037 收藏:1
根据HIS的报告,当前一辆高端豪华汽车电子系统有6500万行程序代码,而上世纪80年代的一辆汽车,其电子系统只有5万行代码。现在的L4级别的自动驾驶软件,其代码已经达到了上亿行的规模,且随着软件的持续优化升级并覆盖越来越多的场景,自动驾驶软件的代码还会持续“扩容”。因此,软件在整车价值/成本中所占据的比例越来越大。整车企业无论是否喊出向软件公司转型的口号,其在软件领域投入更多资源已经是一个难以改变的趋势。
近日,奔驰最近在国内的一个做法也引发了不小的争议,主要起因是奔驰对其解锁后轮主动转向功能收费5000元/年。在后轮主动转型系统的加持下,后轮转向角度从最大 4.5° 变到最大 10°,使转弯直径缩小到 10 米,在倒车和掉头方面,提供更好的驾驶体验。换算一下,就是奔驰EQS这类车长超过5米的轿车,转弯半径可以看齐高尔夫这样的两厢轿车。从体验上来说,这个功能的确不错,但是要消费者以每年5000元的价格订阅,还是让不少车主难以接受。按照国人的思维模式,这个还不如在整车销售是,在某个配置上提升一定的价格,来让消费者直接买断。
在奔驰对后轮转型付费解锁之前,特斯拉就因为解锁座椅加热而备受国人质疑。毕竟特斯拉用以座椅加热的电阻丝已经在流水线上被预埋在每一台车的座椅下方,无论它是否开放这个功能,特斯拉已经付出了这个硬件成本。但特斯拉对于开放这样一个现成的功能还需要额外收费,自然很难得到国内消费者的认同。这次奔驰的情况也基本类似,在EQS已经拥有了后轮主动转向硬件的前提下,奔驰不愿意给消费者更好的享受,用软件控制来为自己赚取更多的收益,自然会引来不少奔驰EQS车主的抱怨。但作为软件定义汽车的试水之作,车企的收费只是表象,其背后则是一整套车企从整车开发到商业模式的全面变革,可谓牵一发而动全身。
软件定义汽车时代,要想满足汽车对于智能网联技术升级的需要,需要在硬件电气架构和软件架构方面同时进行升级调整。而这样做的一个核心目的,就是慢慢实现整车软硬件的剥离,最终为软件定义汽车在整车电子电气架构方面打好基础,便于厂家在后期将焦点聚集在软件方面。
在传统燃油车上,整车企业通常采用分布式EE架构。这类架构在智车智能化显著提升且软件更新迭代速度不断加快的前提下,可谓“疲态尽显”,其中通讯带宽不足,单个芯片算力较低,软件无法升级等,都制约了整车在智能网联领域用户体验的进一步提升。此外,从2020年开始的缺芯危机,其实本质上来说缺乏的是那些低制程的MCU。对于一台拥有上百甚至上千个MCU的汽车来说,缺少任何一个MCU都将导致车辆无法下线。所以,全新的电气架构还担负着降低整车MCU数量,提升单个芯片运算效率的重任。还有最为关键的一点是,在整车上一个较为复杂的新的功能的开发,往往需要牵扯到多个传统MCU的改动,而这在传统分布式架构下通过后期OTA升级这种路径很难实现。
因此,在硬件层面新一代中央集中式EE架构应运而生。所谓中央集中式架构,顾名思义就是用一个电脑实现对整车的控制。配合中央集中式EE架构,则是性能更为强大的域控制器。当前,域控制器的功能正在不断拓展,并已经逐渐将包括传感器数据采集、数据融合、决策规划等功能都囊括在内。从职能来看,车身域控制器在集成BCM、PEPS、TPMS、Gateway等功能的同时,也拓展到了灯光、座椅、后视镜、空调、天窗、车窗、雨刮器等内外饰件控制功能。也就是说,某个复杂功能的升级,往往只需要对一个域控制器的软件进行修改就可以完成,整体复杂程度大大降低。
以特斯拉为例,其在设计Model 3的电气架构时,就充分考虑到了“软件定义汽车”,将整车的电子电气架构分为三大部分:CCM(中央计算模块)、BCM LH(左车身控制模块)、BCM RH(右车身控制模块)。其中最为重要的CCM将ADAS(驾驶辅助系统)、IVI(信息娱乐系统)两大域整合在内,同时也承担起了外部连接和车内通信系统域功能。在这三大模块的基础上,Model 3再通过采用大算力的中央控制器对多个车身域处理器和ECU进行统一管理。
在采用了全新中央集中式EE架构以及车身域架构之后,对于相关芯片算力的要求会越来越高。在这种场景下,芯片的算力将被统一分配,避免原来多个ECU各自为战的局面。更高的算力,意味着单个域控制器能够覆盖更多的电气的需求。之前,车企更多的是采用诸如恩智浦、德州仪器、意法半导体、英飞凌的MCU。这些MCU通常制程不高,且算力较低,更多只是为应付某一特定的电子电气系统,这个时候芯片的算力并不能被100%地调用,出现大量算力被浪费的局面。在高算力芯片的市场,则主要被英特尔、高通和英伟达所霸占。至于国内包括地平线以及黑芝麻智能等也在快速成长,成为不少车企高算力芯片不可或缺的一个备选方案。而算力之外,芯片的功耗和生态,也成为考核芯片性能的重要指标。
至于软件层面,软件定义汽车时代就是SOA(Service-Oriented Architecture,面向服务的分布式架构)时代。所谓SOA,就是要求底层的软件具备接口标准化、相互独立、松耦合三大特点。由于每个应用都相互独立,互不干涉,因此如果想要升级这个应用或者增加某个功能,只需要调用标准化的接口就可以。所以,对于整车企业来说,要想实现软件定义汽车,整车的软件架构搭载SOA必不可少。通俗来讲,汽车的SOA和苹果的APP Store或者安卓的应用商城比较类似。以上汽打造“上汽零束SOA平台”为例,在这个平台上,包括用户、厂商以及供应商甚至第三方开发者,都可以借助于平台提供的软件开发工具,开发各类应用。在优化用户体验的同时,也为自己和整车企业开拓一个新的财源。
但是光有SOA平台还不够,在未来更加深入的软件定义汽车的时代,不仅仅是上层的应用调用底层的软件,整车的硬件应在全新车型/平台开发前就需要完全抽象化,成为可供软件调用的接口。在开发中,工程团队可以根据硬件的性能和参数以及客户的需求来开发关键功能的软件。在软件完成开发之后,再和硬件进行匹配联调,进而形成不同的产品功能和配置。上文所说的奔驰后轮主动转向以及特斯拉的座椅加热功能,其实就是这种理念的一种体现。硬件早已经预埋,通过软件来调用这些硬件接口,其实是软件定义汽车的一种雏形。虽然这些调用功能非常初级,也不复杂,但是其意义却不小。至于我们如今经常说到的自动驾驶软件不断解锁新的场景,甚至通过迭代升级达到L4级别自动驾驶功能,也是一个很好的例证。在这种情况下,整车企业可以将更多的资源投入到软件领域,让智能汽车真正看齐智能手机。
除了在整车性能上带来更好的体验外,软件定义汽车还能给整车企业带来额外的收益,是车企除了整车销售和提供售后服务之外,一个全新的收入来源。
一方面,为了保持自身产品的竞争力,整车企业自身就需要持续研发和更新软件,而出售这些软件,无论是一次性销售还是按月订阅,对于那些用户基数较大的跨国车企巨头来说,收入也非常可观;另外一方面,更好的软件可以带给消费者更好的体验,持续的软件更新有助于整车企业培养用户粘性。就像苹果手机的用户,一般都会是苹果的“死忠”。而如果丰田、大众能够做到苹果这样的产品使用体验,必然能够大大提升自己的客户粘性,对于新车销售也是一个更好的促进。
自动驾驶,是目前在汽车软件订阅付费中相对最为热门的软件。很多消费者为了尝试这种全新的体验,会付费订阅这类软件。以特斯拉为例,其在标配的基础版AutoPilot之外,推出了售价6000美元的增强型自动驾驶辅助系统的选装以及售价12000美元的完全自动驾驶FSD Beta。而在国内的新势力车企中,蔚来和小鹏也会向客户提供订阅驾驶辅助功能的服务。
销售软件,不仅是整车企业的一个新的机会,同时也会是很多诸如芯片企业的一个新机会。之前英伟达和奔驰签订协议,奔驰可能会先于其他整车企业获得英伟达Atlan芯片以及基于该芯片所搭建的自动驾驶平台DRIVE Hyperion9,但作为回报,英伟达也将从奔驰的Drive Pilot这样自动驾驶软件的销售中抽成。以当前德国的S级和EQS车主就能够以5000欧元和7430欧元(不含税)的价格远程下载Drive Pilot来看,英伟达不仅收入可观,而且其也将突破单纯的芯片供应商的角色。
在各大车企纷纷为软件项目预留更多预算的时候,大众集团CEO迪斯被董事会以全票解除职务。而迪斯,是大众向软件公司转型的最主要的推手。撇开其本人和大众工会之间公开的矛盾,奥迪Artemis、宾利电动车以及保时捷MACAN EV等多款全新电动车项目都遭遇延迟,让迪斯一手打造的CARIAD以及其战略构想难以再得到董事会的支持应该是最主要的原因。但无论是对于大众还是对于其他车企来说,软件定义汽车是汽车行业的一股难以阻挡的潮流,智能网联、自动驾驶、三电系统甚至移动出行背后都有赖软件的大力支持,所以软件定义汽车这条路再难走,车企也不得不走下去。
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