汽車智能化推動了汽車軟件開發(fā)需求爆發(fā)式增長。一輛“數(shù)字”汽車（2015年）的軟件代碼量能夠達到1億行，遠高于Facebook、戰(zhàn)斗機、人造衛(wèi)星等高科技產品的代碼量。而隨著智能座艙、自動駕駛等智能化模塊的發(fā)展，汽車軟件代碼量仍在以超過20%的年增長率劇增。一輛2025年生產的智能汽車代碼量預計將達到7億行，相較于2020年增加了2.3倍。由此可見，汽車制造的技術壁壘也由傳統(tǒng)三大件以及零部件的集成能力轉變?yōu)榇a研發(fā)的能力，隨著汽車智能化不斷升級以及軟件生態(tài)的逐漸繁榮，汽車軟件開發(fā)需求爆發(fā)式增長，整車軟件成本占比將大幅提升。
Berylls管理咨詢公司預計汽車軟件市場規(guī)模將在2020-2030年期間增長逾三倍，年均增長率為13%，市場規(guī)模將從760億歐元增長到2520億歐元。具體來看，智能駕駛領域（ADAS/AD）將在2020年至2030年期間占據(jù)汽車服務市場增長的最大份額，軟件平臺、安全以及集成測試驗證也將有較高的復合增速，當然增速最快的將是高性能計算平臺（HPC），預計將達到37%。如果要將整個市場增量做進一步拆分，核心增量（約2100億歐元）來自于智能化功能復雜性的提升，同時由于軟件模塊化及開發(fā)方式轉變帶來的效率提升也會減少開發(fā)支出620億歐元。在智能化、網聯(lián)化變革趨勢下，催化了軟件和硬件在零部件層面解耦的需求，軟件將獨立成為核心零部件產品。汽車軟件產品需要獲得的多維的車輛數(shù)據(jù)和控制權限，來實現(xiàn)復雜的功能和任務執(zhí)行。汽車軟件越來越復雜，行數(shù)快速提升，逐步形成系統(tǒng)OS和應用軟件的架構，汽車軟件開發(fā)難度提升。傳統(tǒng)汽車時代，汽車的生態(tài)鏈是圍繞Tier1展開，Tier1采購芯片、軟件集成后供應給主機廠。在“軟件定義汽車”的趨勢下，汽車軟件行業(yè)迎來了分層化與模塊化，將誕生一批專業(yè)化中間模塊供應企業(yè)。車企很難完成全鏈條軟件模塊的研發(fā)，而標準的第三方模塊會經過更多不同的場景和不同的產品測試，具有更高的質量和生命力，還能分攤、降低各模塊成本。例如，汽車OTA技術提供商艾拉比，深耕汽車領域和OTA技術多年，已經具備了標準化的產品模塊，為國內30多家主機廠提供模塊化的OTA解決方案，針對不同車企品牌、車型提供定制化的平臺搭建和適配服務。從傳統(tǒng)V型開發(fā)轉向面向軟件定義汽車的分層式開發(fā)，轉變基礎是中間件的引入。域控架構下應用算法復雜程度高，尤其是自動駕駛領域幾乎沒有任何一家公司能夠提供一整套的軟件系統(tǒng)，所以需要多家供應商來合作完成整套軟件包，由于中間件的引入實現(xiàn)了軟硬件的解耦，為第三方軟件的引入提供了可能，而第三方軟件需搭載在中間件提供的功能接口上。這需要負責系統(tǒng)集成的車廠或者供應商具備非常強的軟件系統(tǒng)架構能力和中間件平臺設計能力。AUTOSAR車用 OTA系統(tǒng)的開發(fā)
經典中間件設計標準：AUTOSAR。AUTOSAR致力于為汽車行業(yè)開發(fā)和引入開放且標準化的軟件架構。通過簡化軟件和硬件的更換和更新，AUTOSAR方法為可靠地控制當今和未來車輛電子和軟件系統(tǒng)日益復雜化奠定了基礎。AUTOSAR規(guī)定了分層架構、方法論和應用接口規(guī)范，使得汽車嵌入式系統(tǒng)控制軟件開發(fā)者，得以在ECU軟件開發(fā)與驗證過程中，擺脫對硬件系統(tǒng)的依賴，實現(xiàn)了軟硬件的分離。在中間件出現(xiàn)之前，系統(tǒng)軟件是直接基于操作系統(tǒng)開發(fā)，導致軟硬件高度耦合。隨著車內代碼量的增長導致系統(tǒng)的復雜性和成本劇增，為了提高軟件的管理性、移植性、裁剪性和質量，需要定義一套標準的接口、高質量的無縫集成、高效的開發(fā)以及通過新的模型來管理復雜的系統(tǒng)。中間件將軟件、硬件進行分離，對下層硬件資源進行抽象、利用，對芯片進行驅動并優(yōu)化操作系統(tǒng)，對上層軟件提供服務接口，為不同算法提供不同類型的插件。中間件解決數(shù)據(jù)傳輸、應用調度、系統(tǒng)集成和流程管理等問題，可大幅提升應用層軟件的開發(fā)效率。
AUTOSAR的優(yōu)勢主要有：1.有利于提高軟件的復用度，使軟件可以跨平臺復用；2.便于軟件的交換與更新；3.軟件功能可以進行先期架構級別的定義和驗證，從而減少開發(fā)錯誤；4.減少手工代碼量，減輕測試驗證負擔，提高軟件質量；5.使用一種標準化的數(shù)據(jù)交換格式（ARXML），方便各個公司之間的交流合作。2019年，艾拉比加入AUTOSAR中國工作組，與博世、赫千、福瑞泰克、東軟睿馳、東風汽車、恩智浦共同完成了“車用計算機網絡OTA演示系統(tǒng)”的開發(fā)。這套演示系統(tǒng)采用了AUTOSAR自適應平臺和經典平臺的節(jié)點的OTA軟件刷寫，初步驗證了與AUTOSAR標準相結合的OTA升級流程、OTA策略等，網絡架構和技術元素貼近新一代汽車量產項目。基于多域控制的OTA功能是實現(xiàn)智能網聯(lián)汽車快速迭代的基本條件，也是未來汽車發(fā)展的一種必然趨勢。通過實現(xiàn)車載網絡各系統(tǒng)的OTA的升級，可以降低系統(tǒng)的維護成本，也可以通過OTA為客戶提供千人千面的個性化服務，滿足不同客戶的需求，提升用戶對車輛的粘度和滿意度。SOA架構改革推動OTA向更智能、更簡單的方向發(fā)展
固定化的架構缺乏靈活性。ECU各功能的編碼在架構設計階段被預先定義在ECU排序文件中，運行過程中依次調用、逐個運行。ECU間信號收發(fā)關系是靜態(tài)的，信號只能由網關轉發(fā)，不具備靈活性。同時，這種固定化的軟件架構限制了使用者個性化開發(fā)的需求，OTA外部開發(fā)者無法由軟件定義新功能，且無法支持在線升級和軟件的迭代更新。SOA將車端不同功能及硬件能力劃分為服務，并按整車的原子能力將服務拆分為顆粒度更小的接口。各服務組件的接口進行標準化封裝，可通過既定協(xié)議互相訪問、拓展組合；SOA的核心要素包括松耦合、標準化定義、軟件復用等。SOA架構下的軟硬解耦可以實現(xiàn)高效的OTA升級。軟件不再是基于某一固定硬件開發(fā)，汽車原有ECU軟件煙囪式垂直架構轉變?yōu)橥ㄓ糜布脚_+基礎軟件平臺+各類應用軟件的水平分層架構，實現(xiàn)軟硬件的解耦。硬件預埋，軟件后部署，通過不斷OTA實現(xiàn)軟件功能迭代推動整車功能升級。SOA架構下可以實現(xiàn)更好的成本管控。在傳統(tǒng)的面向信號架構下，如果某個軟件功能需要改動，整車通訊系統(tǒng)和ECU都要發(fā)生改動，而ECU數(shù)量的急劇增加使得這一過程的成本和復雜度顯著上升，SOA架構下可較大幅度減少ECU數(shù)量，并實現(xiàn)主機廠對軟件功能實現(xiàn)高效管理。主機廠深度參與軟件開發(fā)，OTA從零部件級轉向整車級甚至企業(yè)級需求
主機廠開始深度參與軟件開發(fā)。在傳統(tǒng)的汽車產業(yè)鏈中，各系統(tǒng)軟件的開發(fā)幾乎全部由Tier1/2完成，黑盒供應給主機廠，主機廠只是整體架構的定義者，負責設計、管理系統(tǒng)概念的定義，最終完成系統(tǒng)集成和檢驗的工作。隨著汽車軟件的重要性不斷提升，主機廠開始重視定義軟件，深度參與系統(tǒng)架構、功能需求分析等環(huán)節(jié)，甚至主導軟件單元設計與研發(fā)。無論是通專業(yè)第三方建立合作還是自主研發(fā)，傳統(tǒng)供應鏈關系都將發(fā)生根本性的變化，打破軟件廠商作為Tier2先供應給Tier1再到OEM的塔狀供應模式，向扁平化的供應網絡模式發(fā)展。例如艾拉比，最初進入汽車領域是從服務Tier1廠商開始，隨著主機廠深度參與軟件開發(fā)，逐步從零部件級的OTA技術服務轉變?yōu)檎嚰壣踔疗髽I(yè)級的OTA技術服務。本身也從軟件供應商轉變成為了Tier1廠商。頭部新勢力車企自研，其他車企傾向于第三方專業(yè)OTA
現(xiàn)階段全棧自研的僅為頭部新勢力企業(yè)，這類車企有強烈的差異化訴求，同時有足夠的資金實力和軟件人才作支撐。蔚小理采用OTA自研的方式，以追求在更頻繁的更新，打造差異化功能賣點，通過OTA提升客戶體驗，增加軟件收入。然而，目前選擇全棧自研的新勢力企業(yè)車型價位普遍在25萬元以上，級別普遍在B級及以上，總覽整個國內乘用車市場，2021年僅24%的車型售價在25萬元以上，B級及以上車型銷量占比僅34%，國內銷售主力為25萬元以下、B級及以下車型。單看特斯拉、蔚小理在國內的市場份額，2021年僅占2.9%。從市場銷量來看，頭部新勢力車型普遍B級以上，價位在25萬元以上，并非銷量主力。主流國內外車企對成本非常敏感，加上OTA試錯成本高，需要深厚的技術積累，車企本身在這方面缺乏大規(guī)?？煽啃缘尿炞C基礎以及測試用例和測試工具方法，因此更傾向于具備完整OTA能力的第三方供應商來構建OTA體系。因此艾拉比這樣的第三方整車OTA方案商市場機會將越來越多。艾拉比的服務覆蓋顯示，從2018年開始，艾拉比服務的主機廠逐年遞增，目前已經涵蓋大眾、奔馳、上汽、北汽、廣汽、長城、吉利、比亞迪、東風、江鈴、宇通等30多家主機廠，合計達成50多個OTA建設項目，市場份額逐年提升，客戶對艾拉比的依賴性增強。通過OTA的大規(guī)模上車，艾拉比將拓展更多軟件服務業(yè)務，比如云診斷、軟件管理、軟件可售等。
分享朋友圈
