架构这个“筐”丨C次元

“软件定义汽车”(Software Defined Vehicles, SDV)正在成为后疫情时代的热门词汇 。 先有大众CEO迪斯博士夸赞特斯拉 , 近期自主品牌们也纷纷宣布吹响“软件定义汽车”的号角 。
架构这个“筐”丨C次元文章插图
不过 , “软件定义汽车”主要是面对消费者的理解而言 , 对于车企研发的前沿领域 , 是有不同意见的 。
因为 , 这牵涉到软件背后的基础是什么 。 比如 , 软件基于什么样的架构来开发?操作系统如何定义?以及 , 谁来定义?打通信息孤岛的万物互联过程中会碰到哪些问题以及如何解决?包括软件开发背后的企业的组织架构如何定义?这就涉及到了更深层的问题 。
像江铃汽车CTO兼总裁助理黄少堂8月份在一次论坛上就表示 , “软件定义汽车 , 架构定义软件 。 ”他认为 , 软件是战术 , 而架构是战略 。 所以 , 我们需要明确 , 究竟是什么来定义未来的汽车?
架构还是软件?
先说为什么出现“软件定义汽车”的概念 。 其实 , 举个简单的例子就明白 。 推崇这个概念的“异类”特斯拉 , 其Model X或者Model S使用2年以后 , 残值还能保持57.22%和57.74%(2019年中国汽车金融暨保值率研究委员会年会披露数据) 。 这在二手电动车残值惨不忍睹的当下 , 算是个奇迹 。
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此外 , 近期二手Model 3在美国市场热销 , 根据美国iSeeCars的二手车平均销售天数数据 , 一辆二手车自上架到成交 , 平均得花上68.9天的时间 。 而只要一辆Model 3出现在车商网站上 , 在车况良好、里程数正常的条件下 , 车商平均只要花上29.3天就能脱手 。
特斯拉Model 3的品质做工 , 实际上比不上国内自主品牌的顶级产品 。 之所以二手车都能卖过燃油车 , 完全在于其车机软件部分和智能驾驶辅助部分功能的强大 。 也足以说明软件FOTA对汽车产品保值增值的作用 。
而特斯拉崛起的背后 , 是经历了“机械定义汽车”、“电气定义汽车”、“电子定义汽车”的汽车行业 , 目前正在进入“软件定义汽车”时代 。
“软件定义汽车” , 最明显的在于商业模式的改变 。 比如麦肯锡计算后认为 , 特斯拉客户选装的辅助驾驶以及未来的全自动驾驶软件包 , 光2020年就会给其带来将近10~12亿美元的毛利 。 而且 , 麦肯锡预计到2030年 , 汽车在软件和电子架构这部分市场有4690亿美元的规模 。 可以说前景灿烂 。
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那么 , 为什么汽车行业的前沿领域认为架构更重要呢?原因在于 , 就像行业人士所说 , “软件定义汽车 , 最关键的还是要重构底层的软硬件基础架构 。 ”而且 , 随着“新四化”的加速 , 现代车企的竞争变得更加聚焦智能化 , 比如自动驾驶和整车FOTA等 。 这个竞争的基础 , 还取决于车辆的电子电器架构(EEA) 。
换句话说 , 就是用什么样的架构来承载软件的运行 。 整个汽车行业需要重新考虑车辆软件、电子电气架构的开发 , 转向更模块化的SOA架构(Service-Oriented Architecture , 面向服务的架构) , 这样才更容易构建模块化的软件组件 。 这是SOA兴起的大时代背景 。
想想就能明白 , 几年前 , 汽车一秒钟内传输15,000条数据 , 而2020年则需要处理100,000条以上数据 。 再比如 , 根据之前恩智浦NXP官网预测 , 2015~2025年汽车中代码量有望呈指数级增长 , 其年均复合增速约为 21% 。 有的车代码量已经超过2亿行 。 过去汽车的数据速度大约是每秒150千Byte , 现在则是以每秒千兆Byte 。 将来如果进入L5级别的全自动驾驶汽车时代 , 所需要的数据和运作速度更是惊人 。 车已经成为一个极其复杂的软件载体 。
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所以 , SOA正在成为一种越来越重要的架构设计思想 , 也可以说是一种问题解决方法或者“解决框架” 。 简单来说 , SOA就是要求车内各个控制器 , 把自己的能力 , 以服务的方式提供出来 , 以此来构建一个与车型、芯片、操作系统无关的灵活可变的平台系统 , 支撑各种应用 。
不过 , 难度在于 , SOA很难切换到现有的开发架构 , 因为当前主流的以AUTOSAR为基础的汽车软件开发可变空间不够(限于篇幅 , 不赘述) 。 然而 , 即使SOA成为主流的今天 , 传统车企仍然因为需要对整车电子电气架构EEA进行重塑式改造投入巨大而犹豫 。 不改呢又不行 , 比如在自动驾驶方面 , 传统的EEA的分布式架构极限是承载L2级别自动驾驶 , L3级别已经超出范围 。 那么 , L4和L5怎么办呢?