关于软件定义汽车的一些思考

序

19世纪最伟大发明是汽车，汽车的概念及其文化的发展是从蒸汽机的发明与应用开始的，回到汽车诞生的那个年代，在1879年卡尔.奔驰（K.Benz）试验成功一套二冲程发动机，并在1885年制造出世界上第一辆以汽油为动力的三轮汽车，至此第一台汽车诞生。

汽车的出现不仅大大方便了人们的出行，缩小了世界的版图，更重要的是创造了巨大的商业价值。新技术在汽车上的不断应用，使汽车逐渐从机械化向电子和电控化发展。例如博世公司于1967年研制出D-Jetronic（速度-密度）型第一代电控汽油喷射系统。

进入21世纪后，半导体技术实现了大规模集成化，传感器向智能化发展，微控技术不断完善，同时引入机器学习、神经网络、模糊控制等新的现代控制理论再加上5G等技术的加持使得汽车越来越智能化。技术的发展和迭代给了我们更大的想象和发挥空间，汽车也逐渐摆脱仅仅代步工具的角色，而更像我们的额外空间属性扩展。我们除了获取驾驶乐趣，还可进行娱乐，也可跟朋友进行通讯并获取外界信息，同时还可在遥远的旅途中休息而把驾驶完全交给汽车。

但任何事物的发展都会在一定阶段后遇到瓶颈而需要新的商业模式，这在消费电子领域体现的尤为生动，想想很多年前，我们还是手握功能机的少年，但IPhone和安卓的出现，使手机行业经历了一次洗牌和新秩序的建立。经过几年的硬件竞赛后，手机硬件逐渐开始同质化，在手机硬件短期内难以出现重大创新和突破的背景下，那如何在相同硬件配置的前提下拉开差距呢？那就是通过软件和生态。基于此不同的手机厂商开始进行OS的深度定制和开发，通过提供不同的功能和体验来获取用户。

何为软件定义汽车？

软件定义汽车是近几年汽车行业的热点话题，特斯拉的出现给汽车产业注入新生机的同时也扰动着传统整车厂的神经。2019年大众汽车CEO 迪斯表示大众汽车将成为一家软件驱动的汽车公司，标志着汽车面向软件的产业转型开始。

软件定义汽车其实就是汽车中的软件价值在未来将大大超过车上的机械硬件，反映了汽车从高度机电化的终端向智能化、可扩展并且可不断升级的移动电子终端的逐渐改变。为了满足这样的需求，整车在SOP前需要预先嵌入先进的硬件，硬件的功能和价值可通过后续OTA的不断更新在整个生命周期内逐渐得到释放。因此OEM的核心能力将从原先Focus在机械硬件上（比如设计开发更牛逼的发动机等）转向电子硬件和软件开发，产业价值链也将从之前的一次性硬件销售转向持续的软件和服务溢价。为什么这么说呢？主要基于如下几点：

1、首先软件及汽车电子在汽车研发成本的比重越来越大，车载软件和电子硬件的价值预计将成为整车的核心价值。在整车BOM中，汽车电子设备的比例及成本是逐渐上升的。

另外软件研发成本平摊到每辆车的成本预计到2030年增加到50%，目前全球OEM每年在软件研发的投入是远超10亿美元的的，相当于每售出一辆车研发成本花费1000~3000美元。

2、软件及其相应功能不断改进将给汽车带去不同的差异化体验。软件维护和升级是未来OEM提供差异化体验和提高客户满意度的最经济、便捷和高效的方式。软件的迭代升级将在预留的硬件资源上实现。想想小鹏的NGP和蔚来的NAD将给用户带去的差异化体验。

软件定义汽车的驱动力

1、消费者的需求：消费者希望从汽车中获得跟智能手机等设备类似的功能和体验。我们经历过智能手机这些年在我们生活中的渗透和其所带来的便利性，这些体验和习惯让整车厂也加大了在智能化、网联化、智能交互等技术上的研发投入，促使了汽车新四化的浪潮。这也意味着在消费电子上的竞争模式后续也将在汽车行业上得到部分复现。

智能手机通过OTA可让消费者体验性能和功能的重大改进，但OTA也是一种双刃剑技术，因为从另一方面降低了消费者更换手机的频率，这对资本家显然是不希望看到的，所以还记得苹果当年的骚操作，通过系统的升级让手机变卡而逼迫你换手机。

但汽车是耐用消费品，一般的更换周期相对较长，OTA则让汽车在整个生命周期内进行持续的性能优化、Bug修复和功能升级。

2、价值转移：通过加速电子硬件商业化来增加软件附加值。机械硬件的差异化和盈利能力正在这几年不断下降，例如以内燃机为主要的业务的全球OEM和供应链巨头盈利实现新的突破已举步维艰，鲜明的例子就是曾经叱咤风云的BBA等厂商的所有股价总和都远不及一个特斯拉，不禁令人感叹行业的风云变幻。

而同一时间内，以软件和服务为主要业务的AI芯片设计公司、自动驾驶公司、高精地图图商等在产业链上变得越来越重要。例如特斯拉通过软件的付费模式在汽车销售中获得了越来越重要的收入和利润来源，实现了类似于苹果Apple Store的模式。

限制软件定义汽车的几点技术因素

1、电子电器架构

软件表演时刻，E/E先铺路。炒菜先支锅，支锅得有地基，要不还整个锤子，因此要实现软件定义汽车的大业，地基必须要打好，而整车E/E架构作为核心必须有所改变，特斯拉之所以助推了软件定义汽车的趋势，很大一部分原因在于整车E/E架构的先进性。因此，E/E架构需要向域控和域融合道路发展

此外E/E架构在后续的汽车电子中将变得越来越重要，其所占的价值比重也会不断增长。

但目前现实是整车厂现在更多是为了架构而架构，很多是看着大家都在搞自己不搞也心慌，大都规划比较混乱。但造车先有轮子，先实现0到1的转变在当前看来也是可以得到理解的。

2、芯片和成本的提升

芯片更像是炒菜所需的锅，需要容纳各种材料和佐料的混合，从而出一锅色香味俱全的好菜。随着软件功能的复杂性提升，对芯片性能、算力的要求也是与日俱增。

满足高算力、低功耗的应用需求就需要使用越来越先进的制程，促使汽车芯片也开始逐渐上演摩尔定律，芯片制程的不断降低将导致芯片成本攀升。

在2021年，从事汽车行业的老铁们，不管是在Tier1还是主机厂，都明显感受到了汽车芯片短缺所带来的压力。当前全球汽车大“缺芯”，已经成为了汽车行业的现状。随着芯片短缺和其对于智能汽车的重要性，芯片越来越成为车企的竞争筹码。

此次全球汽车厂商，被“芯片”卡了脖子，各大车企也都更开始注重芯片供应安全的问题,为此，各大车企也都有意通过直接或者间接的与芯片厂商合作，共同开发研发车用芯片，例如特斯拉就参与FSD芯片的IC和系统设计，把握在这方面的主动权。

乔布斯自传中曾有一句话：“如果你对生产伟大产品有极大的激情，他会推着你去追求一体化，去把自己的硬件，软件以及内容管理都整合在一起，对待软件严肃认真的人，应该制造属于自己的专属硬件！

软件定义汽车说起来容易做起来难

改变一个人的习惯是很难的事，这对于在传统领域深耕多年的OEM和零部件供应商也是同样的道理，顺应趋势就必须经历阵痛，能否实现涅槃重生难以给出确切的答案，只能通过变革让时间来检验。

整车厂、零部件供应商在内的关联公司必须加强软件能力的建设，包括在产品研发、组织架构、人员结构、运营体系等方面必须以“软件定义汽车”为核心进行内部革新。

1、组织变动、成立软件公司

例如行业背后稳如老狗的BOSCH为了响应“软件定义汽车”这一趋势成立Cross-Domain Computing Solutions（XC)事业部，整合了博世驾驶辅助、自动驾驶、汽车多媒体、动力总成和车身电子系统等事业部的电子与软件业务，目的在于更好地协同车内多个平台的系统软件研发及相应的传感器设计，并且积极推动跨域车载电脑的研发及应用，快速响应智能汽车日益增长的软件需求。

此外主机厂也渐渐成立软件部门，采用新的组织架构招聘新的软件人才进行布局，例如大众成立Car.Software部门等。

2、软件人才培养和观念的转变

传统汽车人软件开发大都基于MBD依赖自动代码生成，编程能力不及IT行业，无法与互联网人同台竞技，整体缺乏高端软件人才。

另一方面汽车软件很少需要酷炫吊炸天的功能，主要对安全和可靠性有着至高崇敬，这对于那些互联网天才来说既没有酷炫的东西、流程又多会觉得很压抑没活力。导致想转型软件驱动的整车厂难以招到想要的人。在原有人才的转型上我们一边要求低头看地（遵守某些约束）又要仰头看天（进行创新），但这两者总是一种相互制约的关系。增加束缚就会限制主动性，同样放任创新也会带来很多问题，很难调和。我们说要仿照互联网模式打破呆板进行汽车软件开发，但汽车行业又有着众多的标准和流程，例如功能安全ISO26262、ASPICE、使从业者不得不遵从，甚至有些约束成了我们进行全新需求开发的挡箭牌，导致新事物接受缓慢。

我们抛弃法规所必须要求的，有时我们也在想汽车行业有些条条框框是不是都是必要的？有些更可能是对大家的一种变相绑定，例如某些供应商合起来制定了一套理论然后针对该理论开发了相应的产品，并促使你不得不买他的东西。但有些不依赖这些条条框框的公司也没耽误人家造车、卖车并且取得的成绩还非常不错，吊打很多传统大厂。

说到这，不仅让我想起1997年，重回苹果担任CEO的乔布斯，推出Think Different来传递苹果的价值观。

正如广告所表达的，当大家都在遵守一种规则办事时，偶尔跳出一个不按规矩办事的大家都认为这是个SB，但有些东西时间最终证明反而是这些人最终成了SB。“蔚小理”是一个例子不？

马斯克自传中也曾说过一句话：颠覆者从来都不是在原有行业诞生的，这个时代的颠覆者属于狂人！

3、软件开发和测试模式

这部分观点，之前麦肯锡的一篇《代码为王时代，车企如何掌握卓越软件开发能力》阐述的比较详细，主要提出需要新软件运营模式来降低软件复杂度和提高效率，给出了新模式着重考量的四个维度：

1、开发什么软件，包括架构、设计以及各项要求

2、在哪里开发软件，由企业内部哪个部门开发，包括涉及到的地点、人才及合作关系

3、采取什么方式开发软件，这个维度考量的是开发工作的方法论，如大规模敏捷开发，或是开发和测试流程的改变

4、采取什么方式推动软件开发，包括绩效管理和工具链基础架构

但原有参与者突破原有软件运营模式是何其难的一件事情，在我看来虽然很多主机厂成立了软件部门，但基因决定论，根子上难以突破原有观念和模式的。

《浪潮之巅》一段曾说：一个公司和一个人一样，改变起来是非常困难的。尤其当它涉足一个过去它不熟悉的领域，就好比一个已经养尊处优的四十岁的人重新走入课堂去和一群二十岁的年轻人一起从头开始读书，学习起来比没有负担的年轻公司要难得多。更何况，年轻的公司没有退路只有向前进，而成熟的公司总有它传统的业务可以依赖，一旦遇到问题就可能退缩。

总结

以上内容是一些琐碎的记录和自己的部分总结，难免因认识有限造成一些错误。