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丰田、大众、上汽……传统车企频发力,软件定义汽车时代已来?

2020-08-06 山东科大集团 阅读

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近日,丰田宣布成立专注软件的子公司,标志着这家曾经市值和规模世界第一的传统车企加速向软件业务转型。


在此之前,大众、上汽、博世、大陆等国内外车企和零部件巨头纷纷拥抱软件业务,大搞车辆软件构架。这些,预示着未来车辆不再以硬件为主,而是软硬件共同发展,软件作用越来越突出,软件定义汽车已经从概念走向现实。




随着通信技术的发展和互联网行业的兴起,汽车“新四化”成为业内共识。在智能化、网联化、电动化和共享化中,软件都起到了绝对的主导作用。自动驾驶靠软件驱动,新能源汽车电池管理以及整个能量管理系统都和软件相关,移动出行更是如此。未来,汽车产业超过80%的变革来自电子架构和软件,在整车价值体系中,软件和内容的位置急剧提升。


现如今,全球很多汽车召回并不是机械方面的原因,而是软件出了问题,软件带来的性能改变会造成车辆一些潜在的质量问题,其他如数据安全问题,还有功能整合等方面,都需要软件在汽车行业的大力发展。


主攻软件架构,传统车企谋转型


面对新市场需求,传统汽车开发迭代遇到困境。开发出的车辆缺少灵魂,不具备“进化”能力;而每个车型的供应商差异性很大,导致基于功能的组织架构无法稳定的成长迭代,积累经验。因此,在新行业格局下,传统车企和造车新势力们纷纷推出了各自的软件发展应对战略。


大众汽车集团CEO赫伯特·迪斯曾表示:“大众也将成为一家软件驱动的公司。”未来3-5年,大众预计在软件组织架构方面整体的投入是70亿欧元(约人民币575亿元),人员将超过1万人,其软件开发规模占比将从不足10%提升至60%,同时,大众汽车也希望将新的软件架构出售给其他制造商。2025年前,大众所有新车型将会使用vw.OS汽车操作系统和大众与微软合作的汽车云服务。


丰田方面宣布正式成立一家新的控股子公司,专注于开发自动驾驶、新的汽车操作系统以及高清地图等软件业务。新公司将于2021年1月开始运营,计划启动资金200亿日元(约合人民币13.32亿元)。


汽车界市值第一的特斯拉,其汽车电子电气架构为智能化而生,配合特斯拉研发的操作系统,特斯拉的用户可以通过OTA(空中下载)的方式不断提升用户体验。对于传统车企来说,特斯拉是前所未有的挑战,它的竞争优势不在于新能源主题,而是超乎常理的汽车开发模式、颠覆性的汽车架构以及强大的软件开发能力。


中国造车新势力们也在默默改变行业局面,几乎所有新势力车企的软件工程师数量超过了硬件工程师,这让未来汽车开发拥有更新的思路与策略。

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软件定义汽车时代来临


软件定义汽车让汽车开发模式、开发组织形式都发生了根本性改变;软件架构可实现车辆软硬件分离,提高硬件兼容性;而软件分层则可让各部分单独更新,这在以前难以想象;同时,标准化、开放的基础软件平台,能催生出超乎想象的商业模式。


在汽车业新形态下,整车硬件产品数量大幅减少,各硬件算力可以共享并充分利用;通用的基础软件平台将原有各ECU中的基础软件进行整合,从而保证软件的质量和稳定性;各功能只需要通过开发应用程序并加载在基础软件上便可实现,缩小了开发量并实现了功能与底层硬件的解耦。


以往,很多整车企业会把非核心项交由有实力的供应商落实。如今,随着软件定义汽车时代来临,汽车中很大一部分基础工作将由软件公司来完成。有实力的整车企业一定要把软件架构开发掌握在自己手里,这就需要建立一支有能力的团队,这方面,国际、国内企业都在行动,有些已经走在行业前列。


在基础软件平台上,整车企业可以设立好软件入门门槛,定义相关接口标准,形成公共平台,让更多人参与创造,这样可以引入更多新想法、新技术,让汽车功能更加强大。


绕不开的电子架构


当汽车跨入智能时代,电子架构也随之兴起,且呈方兴未艾、多元化发展之势。最初的电子架构,只是集合汽车的电子电气系统、中央电器盒、连接器、电子电气分配系统设计为一体的解决方案,而随着近年来汽车“新四化”的快速发展及实际需求,电子架构已经将动力总成(特别是新能源汽车)、驱动信息、娱乐信息、数据诊断、能量管理等越来越多的可监测、可操控、可集成的都设计为“一体化”的电子解决方案。可以说,新型电子架构是软件定义汽车的基础。知名咨询公司麦肯锡预测到2030年,汽车软件和电子架构将超过4000亿美元(约合人民币27837亿元)的市场规模。


新电子架构采用一体化设计,整车控制器以下按各个域控制,主要有底盘控制域、车身控制域、动力控制域、自动驾驶域等,把整车控制器域化,各控制域的算力普遍在104G赫兹水平上。电子架构从域可以向下兼容,像ABS、ESP等这些汽车传统系统都可以保留,这样的域和系统兼容状态可维持相当一段时间。而车身域、驾驶域、智能座舱、通信等方面不涉及传统制造业的新东西,则可以大胆尝试创新。


电子架构的出现和兴起,不仅主导了新能源汽车,也在改变着燃油汽车。如实现了在燃油车型上的整车OTA升级,包括发动机与变速箱的控制模块、车载通信系统、娱乐系统甚至于车身控制系统均可通过后期OTA进行全面的重新调校或是升级。


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软件定义汽车带来新改变


软件定义汽车带来什么改变?首先是商业模式,过去车企只卖汽车,未来硬件会变得更便宜,车企会倚重软件和后续的服务赚钱。如特斯拉的软件包里,高性能的辅助驾驶以及未来的全自动驾驶可以卖到4200美元(约合人民币3万元)和2500美元(约合人民币1.7万元)。据说美国特斯拉用户中50%会购买上述升值选项,而这样的软件包材料成本为0,是毛利百分之百的产品,一年能给特斯拉带来10亿美元(约合人民币70亿元)到12亿美元(约合人民币84亿元)的收入,足见商业模式转变的效益。


其次是产品的差异化,以前汽车产品追求性能、设计、效率等,未来更注重自动驾驶功能、体验、互动性、车联网等方面,可以说未来的差异化主要在软件方面,而非硬件。如果不懂软件定义汽车,不能从消费者角度去理解软件需求,那么产品会越来越没有出路。


第三,供应商的体系重构,哪些软件由供应商来做,哪些软件由车企来做,都将会有很多的变数。


总之,软件定义汽车除了改变商业模式、产品特性,也让汽车行业的研发流程、人才结构和供给关系发生了根本性变化。


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