(本文内容最初发表于 Forbes.com)
德勤将软件定义汽车称为“即将到来的产业变革”,因为汽车行业正从传统汽车向智能、可持续升级的汽车转型。创新正在发生——而且速度极快——但挑战依然存在:供应链管理、识别和招聘合适的人才,以及将传统软件开发流程移植到汽车领域的困难。
在我的工作中,我有幸与各领域的行业专家进行交流,了解他们对先进汽车技术的见解。从AWS和Arm等科技巨头,到SBD Automotive和Wards Intelligence等领先的行业分析师,再到Sonatus 内部的专家,我从这些领军人物那里总结出了关于软件定义汽车(SDV)的六大核心见解和要点,这些内容将有助于汽车创新者在将先进软件应用于车辆时取得进展。
1. 整合计算资源势在必行
如今出厂的绝大多数汽车都采用分布式设计,即在车辆各处部署独立的电子控制单元(ECU),每个单元负责实现一项特定功能,例如管理雨刮器或控制防抱死制动系统。这种设计通常被称为“硬件定义”,因为特定功能会被分配到特定的硬件模块上。 现代车辆中这类ECU多达150个甚至更多,它们通常由一级供应商(OEM的直接供应商)设计,这些供应商交付的“黑匣子”(通常名副其实)内嵌有深度定制的软件,该软件在其整个使用寿命期间仅执行这一单一功能。 拥有如此多的单功能ECU,其成本和复杂性已难以持续;且每个ECU中软件的孤立性,阻碍了车辆实现灵活性和可升级性。相反,未来的软件定义车辆(SDV)将采用若干个整合的可编程单元,这些单元可在同一设备中管理多种功能,这与现代计算机同时运行多个应用程序的方式颇为相似。这一重要变革使车辆能够借鉴现代软件开发实践,从而降低成本、简化复杂性,并提升灵活性。
2. 灵活性至关重要
在与各领域行业专家的交流中,有一个教训非常明确:我们需要预见未来。谈及向软件定义车辆(SDV)的转型时,人们首先想到的往往是利用软件来解决我们今天已知的需求,例如导航或驾驶辅助。虽然这些确有必要,但设计者必须同时预见那些我们今天还无法设想的使用场景。 现有硬件定义车辆的一个显著特征是软硬件之间的紧密耦合,这不可避免地降低了灵活性。随着我们向软件定义的世界转型,我们需要确保在设计中融入必要的灵活性,以便随着时间的推移不断演进,并能够快速且经济高效地解决那些我们目前甚至尚未知晓的挑战。
3.车辆需要现代网络
软件定义汽车的未来与数据的智能利用和处理密切相关——从常规车辆运行信号到视频流,从雷达和激光雷达等高级驾驶辅助系统(ADAS)传感器,再到电动汽车电池和智能轮胎等新型数据源。所有这些数据源都将开辟新的创新机遇,但前提是车辆网络必须进行适应性调整,以实现数据的动态可配置应用以及车辆系统之间的互通。 当前标准的控制器局域网(CAN)采用固定设计,其中数据源和目标地址均被硬编码,缺乏大规模适应新需求的能力和灵活性。CAN及类似标准在短期内仍将存在,但随着业界日益转向集成支持动态、现代化网络的新标准(如汽车以太网),车辆数据将得以实现更强大的应用。
4. 协作 = 汽车创新
过去,科技公司往往实行完全的垂直整合,从软件一直延伸到——在某些情况下——甚至包括自建芯片制造业务。当前科技行业的趋势是打破这种垂直整合,从而使所有相关方都从中受益。这一转变在一定程度上得益于标准的智能复用,这使得企业无需事必躬亲,也能从创新中获益。 汽车企业同样可以从这一转变中获益,尽管该市场尚处于发展初期。汽车制造商(OEM)过去通常将软件开发任务外包给一级供应商,如今却明智地要求对软件和标准拥有透明度甚至直接控制权,以确保其可复用性。但汽车制造商并不需要亲自完成所有的汽车软件开发:标准使得与一级和二级供应商进行分工协作成为可能,同时又能保持汽车制造商所合理要求的对软件的透明度及可复用性。
5.联网汽车是未来
云计算为车辆带来了无数益处,涵盖从设计和原型开发、车辆使用情况监控、高级诊断,到用于ADAS和自动驾驶的AI ,以及下游增值服务等各个方面。仅仅将车辆连接到云端已经不够了。要创造真正的价值,云连接必须与用于管理车辆数据的智能系统相结合,同时还需具备在车辆与云端之间实现计算可移植性的能力。 最先进的汽车制造商已开始利用云技术,但其中仍有巨大的未开发潜力。未来许多用例和创新都将与车辆全生命周期中的云连接紧密相连。
6. 软件定义车辆(SDV)将促进而非阻碍差异化
我们经常听到整车制造商(OEM)表达担忧,认为软件定义汽车(SDV)以及在SDV基础层中复用标准化技术,会阻碍其实现差异化竞争的能力。而我的观点——这也得到了业界专家意见的印证——恰恰相反:车辆中强大的SDV基础架构,结合基于云的可扩展技术,正是整车制造商提供差异化服务的关键驱动力,这就像可高度升级的智能手机能够带来强大且有价值的用户体验一样。 事实上,在OEM厂商致力于赢得客户忠诚度、提高成本效率并在快速演变的市场环境中保持竞争力的背景下,SDV技术的明智部署将对实现这些目标大有裨益,而非削弱这些目标。
汽车设计正经历着革命性的变革。加之向电动化转型的迅猛势头,这两者的结合为打造更智能、性能更强、更具吸引力的汽车提供了契机。能够参与这场变革令人振奋,我期待汽车制造商能够把握眼前的巨大机遇,充分利用这场正在进行中的、一代人难得一遇的转型所蕴含的潜力。
了解Sonatus 如何通过一系列车载和云端软件产品及解决方案,助力汽车整车制造商和供应商加速向灵活且动态的软件定义车辆(SDV)转型。
