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软件定义汽车：从讲故事到落地，进展如何了？

原创 汽车电子设计 2024-12-06 08:02
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芝能科技出品

软件定义汽车这一汽车产业的重大变革趋势，已经在中国出现了实质性的变化。

从软件定义汽车的概念及带来的多方面变化，包括开发模式、物理架构、核心技术和商业模式等，我们发现汽车产业链在这一变革中面临的问题，如传统车企的挑战、软件人才短缺等。

相应的应对策略必须要有，我们也可以对软件定义汽车的未来发展进行展望，强调其将持续推动汽车产业创新与重塑。



01

软件定义汽车：概念与变革


软件定义汽车（SDV）是汽车产业向数字化转型的关键趋势，其核心特征是软硬件解耦，通过软件实现汽车功能的多样化与个性化，且能通过空中下载技术（OTA）更新软件，持续提升车辆性能与功能。这一变革带来了汽车产业全方位的深刻变化。


● 开发模式的转变

◎ 传统汽车开发模式为线性流程，软硬件开发紧密耦合，导致开发周期长且灵活性差。

◎ 而软件定义汽车时代，软件开发采用敏捷开发、螺旋式开发等模式，与整车V型开发模式相结合，实现软硬件开发解耦、协同，支持快速迭代与个性化定制。

例如，特斯拉通过OTA更新，不断为用户推送新功能，提升用户体验，这在传统汽车开发模式下难以实现。


● 整车物理架构的变革

◎ 传统汽车由发动机、底盘、电气设备和车身等部分组成，各部分功能相对固定。

◎ 软件定义汽车的物理架构则围绕动力系统、环境感知系统、决策规划系统、控制系统和智能座舱等构建，硬件成为通用平台，软件定义其功能，使汽车架构更灵活、可拓展，能根据软件需求调整物理结构。


● 核心技术的升级

车载控制器集中化、芯片算力提升、软件OTA升级、软硬件分离和功能云化成为关键技术发展方向。

为满足智能网联汽车对通信和计算能力的高要求，车载网络向高速以太网升级，芯片算力不断增强，同时OTA技术确保软件持续优化，软硬件分离降低开发成本，车云协同拓展车辆功能。


● 商业模式的创新

软件定义汽车改变了传统汽车产业的盈利模式，硬件预埋与软件付费服务成为新趋势，汽车制造商从单纯的硬件销售转向提供持续的软件服务。

例如，宝马推出的“按需订阅”服务，用户可根据需求选择不同的软件功能，如自动驾驶辅助功能、高级娱乐系统等，按使用时长或次数付费。

这不仅为用户提供了更多选择，也为汽车制造商开辟了新的盈利渠道。



02

产业链面临的挑战与应对策略



● 软件定义汽车的变革给产业链带来诸多挑战，但也孕育着新的机遇。产业链各环节需积极应对，以适应这一变革趋势。


◎ 传统车企在软件定义汽车时代面临巨大挑战，其在软件开发能力、人才储备和组织架构等方面存在不足，需进行全面转型。

◎ 软件人才短缺成为制约行业发展的关键因素，尤其在自动驾驶、智能座舱等领域，对软件工程师的需求急剧增加，但供应相对不足。

◎ 此外，汽车软件的复杂性和安全性要求极高，确保软件质量与安全是一大难题。

◎ 同时，行业标准和法规尚不完善，软件定义汽车的发展面临一定的不确定性。


● Tier1供应商，SDV平台提供商（“横向布局”），提供一个完整的、即插即用的技术平台，OEM可以根据需要进行增强，包括开发工具和咨询服务。

这种策略要求Tier1具备广泛的覆盖范围，并进行大量的内部投资。通过简洁性、价值、完整性和不断增长的平台规模来竞争。

● 组件专家（Tier-1 SW或HW），专注于提供高度专业化的组件，这些组件需要显著的领域知识或规模效应，以专业化组件的质量或成本来竞争。

● SDV域解决方案提供商（“垂直布局”）：为OEM提供特定领域的集成硬件和软件解决方案，这些解决方案已经准备好使用、集成并且经过同型认证。通过特定领域解决方案的复杂性和功能来竞争。

● 设计与开发服务提供商：向OEM提供设计、开发、测试和认证服务，利用经验丰富的工程师和顾问团队来支持OEM开发SDVs，凭借经验和人才的设计及开发专业知识来竞争。

● 定制生产服务商：全球范围内提供可定制的生产和装配服务，具有高超的生产技术和降低成本的能力，包括供应链监督和管理。通过生产技术优化、规模化、全球交付能力和价格来竞争。

● 在中国市场，科技公司占据了主导地位，扰乱了传统的价值链并重塑了价值主张。

◎ 中国的车辆模型在SDV特性方面最为先进，已经超过了美国和欧盟的同行。

◎ 中国市场的新进入者特别关注纯电动汽车和连接性，软件驱动架构迅速普及。

◎ 此外，中国科技公司已经在智能驾驶、电子和云计算领域建立了坚实的地位。

中国有着协调一致的监管环境，强调保护集体利益（数据提供义务），并且政府强烈支持研发以推进社会发展。


● 传统车企应积极提升软件开发能力，可通过内部培养和外部合作相结合的方式，构建软件研发团队，加强与科技公司的合作，实现技术互补。

◎ 在人才培养方面，高校和职业教育机构应调整课程设置，加强汽车软件相关专业建设，培养适应行业需求的复合型人才。

◎ 为确保软件质量与安全，行业需建立健全的软件测试和验证体系，加强对汽车软件的监管。

◎ 同时，政府和行业协会应加快制定相关标准和法规，为软件定义汽车的发展提供规范和保障。

● 美国：美国市场上，科技公司在智能驾驶的进步中扮演着重要角色，新进入者专注于纯电动汽车和软件驱动架构，具有快速的时间推向市场。

美国有分散的监管环境，其中包含了促进地方业务发展的本地化创新中心（如加州、德克萨斯州），以及针对特定区域政策的支持。

美国消费者倾向于方便性的需求，且存在一个强大的数字消费者生态系统，拥有庞大的技术娴熟的顾客群。

● 欧洲：欧洲的车企正扩展其能力，并继续推动欧洲生态系统的进步，也在与科技公司合作，以应对产品复杂性，并通过平台上的共同创新、协作和收入分享来对抗这种复杂性。

到2035年，如果转型成功，欧洲OEM的利润可能增加约€200亿；但如果转型失败，则同样数额的利润处于风险之中。

欧洲市场更注重ICE（内燃机）的追赶，但时间推向市场较慢，由于复杂的遗留平台和组织结构，网络安全和数据隐私是关键问题。



小结



软件定义汽车已成为不可阻挡的发展趋势，深刻改变了汽车产业的格局。从开发模式到物理架构，从核心技术到商业模式，汽车产业正在经历全方位的重塑。

虽然产业链面临诸多挑战，但通过各方共同努力，这些问题有望逐步得到解决。软件将在汽车中发挥更加核心的作用，汽车将从单纯的交通工具转变为智能移动终端，为用户提供更加个性化、便捷和安全的出行体验。


芝能科技将持续关注软件定义汽车领域的发展！



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