提到“軟件定義汽車(chē)（SDV）”，特斯拉是一個(gè)繞不開(kāi)的話(huà)題。作為汽車(chē)領(lǐng)域?qū)浖夹g(shù)應(yīng)用最為爐火純青的車(chē)企之一，特斯拉憑借軟件不僅大大提升了汽車(chē)安全性和品質(zhì)，而且完全顛覆了傳統(tǒng)功能汽車(chē)的造車(chē)模式和用車(chē)體驗(yàn)，可謂讓很多車(chē)企望塵莫及，特斯拉也由此被認(rèn)為是SDV的“先驅(qū)”。那么，在SDV趨勢(shì)下特斯拉的先發(fā)優(yōu)勢(shì)究竟體現(xiàn)在哪些地方？

整車(chē)發(fā)布與軟件發(fā)布分離

在特斯拉先進(jìn)的造車(chē)?yán)砟罾铮瑢⒄?chē)發(fā)布與軟件發(fā)布分離，使得最新的功能得以用最快的速度傳遞給消費(fèi)者是很重要的一環(huán)，而這主要是通過(guò)OTA來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在特斯拉出現(xiàn)之前，車(chē)企花兩到三年設(shè)計(jì)一款車(chē)，并推向市場(chǎng)，然后規(guī)劃下一代車(chē)的設(shè)計(jì)，收集用戶(hù)新的需求，再推向市場(chǎng)，是行業(yè)普遍的做法。一輛新車(chē)具備哪些功能、能給予用戶(hù)什么樣的駕駛體驗(yàn)，基本在出廠的時(shí)候就已經(jīng)確定了，沒(méi)有人會(huì)認(rèn)為汽車(chē)原來(lái)也可以像智能手機(jī)一樣造，即先賣(mài)產(chǎn)品后通過(guò)軟件賦能，不斷優(yōu)化已有功能，增加新的功能，持續(xù)改善使用體驗(yàn)，為用戶(hù)提供新的使用價(jià)值。也或許有企業(yè)想到了，但沒(méi)敢這么做，直到特斯拉的出現(xiàn)。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士統(tǒng)計(jì)，從2012年到2019年4月份，特斯拉總共進(jìn)行了142次OTA升級(jí)，其中導(dǎo)入全新功能67次，優(yōu)化交互界面邏輯64次，修復(fù)系統(tǒng)漏洞11次。“幾乎每次特斯拉更新都會(huì)創(chuàng)造一次跨越式體驗(yàn)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)一次產(chǎn)品價(jià)值重塑，打造一次用戶(hù)熱點(diǎn)。”長(zhǎng)安汽車(chē)軟件科技公司總經(jīng)理張杰表示。

例如最近特斯拉宣布將會(huì)對(duì)Model S和Model X的車(chē)機(jī)進(jìn)行升級(jí)，升級(jí)之后車(chē)機(jī)將會(huì)擁有更快的運(yùn)算速度和更流暢的屏幕操作，還可以顯示藍(lán)牙播放音樂(lè)的專(zhuān)輯封面、運(yùn)行高畫(huà)質(zhì)游戲、支持5G Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)和4G 蜂窩網(wǎng)絡(luò)、增強(qiáng)提供給駕駛員的可視化效果等，就對(duì)于客戶(hù)體驗(yàn)有明顯的提升效果。

更為重要的是，通過(guò)軟件更新，特斯拉還可以為Autopilot 自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)持續(xù)不斷地引入/優(yōu)化新功能，比如新增車(chē)速控制、停車(chē)警告、調(diào)速功能，提升最高時(shí)速等，甚至對(duì)系統(tǒng)上的漏洞進(jìn)行快速修復(fù)，以提升車(chē)輛的安全性和功能性。特斯拉近日發(fā)布的2020年Q2車(chē)輛安全報(bào)告就是最好的說(shuō)明。

據(jù)了解，第二季度在有Autopilot參與駕駛的情況下，平均每453萬(wàn)英里的行駛里程會(huì)出現(xiàn)一起交通事故；在沒(méi)有Autopilot參與但有主動(dòng)安全功能的情況下，平均每227萬(wàn)英里的行駛里程會(huì)發(fā)生一起交通事故；在Autopilot和主動(dòng)安全功能均未參與駕駛的情況下，平均每156萬(wàn)英里的行駛里程會(huì)出現(xiàn)一起交通事故。由此可見(jiàn)，雖然近幾年特斯拉因Autopilot也引發(fā)了不少事故，但相較于不具備Autopilot的車(chē)型來(lái)說(shuō)，在安全方面的提升效果還是十分明顯的。

除了對(duì)于車(chē)輛本身性能和駕乘體驗(yàn)及安全方面的改善，特斯拉這種新的造車(chē)模式對(duì)于車(chē)企盈利方式也有了明顯的顛覆。過(guò)去，車(chē)廠將新車(chē)交付給消費(fèi)者之后，幾乎無(wú)法再?gòu)南M(fèi)者處獲得新的收益，但特斯拉做到了。例如特斯拉的完全自動(dòng)駕駛能力FSD，目前的選裝價(jià)是6.4萬(wàn)元，而在7月份之前選裝價(jià)還是5.6萬(wàn)元，據(jù)悉未來(lái)該系統(tǒng)的價(jià)格可能會(huì)隨著新功能的推出進(jìn)一步升高。

“這個(gè)在汽車(chē)領(lǐng)域是很少見(jiàn)的，賣(mài)一個(gè)配件通常是價(jià)格往下走的趨勢(shì)，但現(xiàn)在特斯拉的FSD價(jià)格是上揚(yáng)的趨勢(shì)?！?地平線(xiàn)智能駕駛產(chǎn)品線(xiàn)產(chǎn)品規(guī)劃與Marketing高級(jí)總監(jiān)劉福成表示?！疤厮估赡芤x一種汽車(chē)領(lǐng)域的新模式，就是用戶(hù)付費(fèi)的商業(yè)模式，這樣每個(gè)月都有一筆固定的收入?！绷硗鈱?duì)于部分功能的升級(jí)，特斯拉也選擇了收費(fèi)，比如此前為Model 3推出的“ Acceleration Boost”動(dòng)力性能加速升級(jí)包，如果客戶(hù)想要必須花費(fèi)2000美元。最近，據(jù)悉特斯拉還醞釀開(kāi)放對(duì)軟件的授權(quán)許可，只要其他企業(yè)愿意付費(fèi)，就可以直接使用特斯拉的相關(guān)技術(shù)。

電子電氣架構(gòu)高度集中化

支持特斯拉實(shí)現(xiàn)上述顛覆性應(yīng)用的，是其同樣先進(jìn)的電子電氣架構(gòu)。隨著自動(dòng)駕駛、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等的快速發(fā)展，對(duì)整車(chē)電子電氣架構(gòu)也提出了新的需求，主要包括高計(jì)算性能、高通訊帶寬、高功能安全性、高網(wǎng)絡(luò)安全性、軟件持續(xù)升級(jí)更新能力等，而現(xiàn)階段分布式ECU架構(gòu)的發(fā)展已接近瓶頸，無(wú)論是算力還是傳輸速率均已無(wú)法滿(mǎn)足下一代智能汽車(chē)的需求，集中式域控制架構(gòu)由此應(yīng)運(yùn)而生。

比如特斯拉Model 3通過(guò)采用算力強(qiáng)勁的中央控制器對(duì)不同的域處理器和ECU進(jìn)行統(tǒng)一管理，將整車(chē)的電子電氣架構(gòu)分為三大部分：CCM（中央計(jì)算模塊）、BCM LH（左車(chē)身控制模塊）、BCM RH（右車(chē)身控制模塊），其中CCM進(jìn)一步整合了車(chē)上的ADAS（駕駛輔助系統(tǒng)）、IVI（信息娛樂(lè)系統(tǒng)）兩大域及外部連接和車(chē)內(nèi)通信系統(tǒng)域功能。如此一來(lái)可大大縮減整車(chē)上的ECU數(shù)量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)域內(nèi)算力有效利用，核心計(jì)算性能大幅提升，復(fù)雜功能開(kāi)發(fā)難度大幅下降。

不僅如此，特斯拉集中式的電子電氣架構(gòu)還可以明顯降低軟硬件的耦合性，通過(guò)軟件架構(gòu)分層解耦，更有利于 OTA 的應(yīng)用軟件升級(jí)。且將中央計(jì)算平臺(tái)作為整車(chē)的最高決策模塊，統(tǒng)一對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并指揮相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作，還可以幫特斯拉將整車(chē)的硬件設(shè)計(jì)和軟件研發(fā)更好地掌握在自己手里。

基于高性能的中央計(jì)算模塊，Model 3很好地實(shí)現(xiàn)了算力集中統(tǒng)籌，降低了每個(gè)分離式ECU需要擔(dān)負(fù)的運(yùn)算重任，同時(shí)避免了之前各供應(yīng)商的ECU各管一方，算力難以相互支持的情況。特斯拉自研的操作系統(tǒng)，則可以管理整個(gè)汽車(chē)軟件系統(tǒng)，在整個(gè)汽車(chē)生命期內(nèi)實(shí)現(xiàn)Bug修復(fù)、功能導(dǎo)入以及軟件優(yōu)化等。

此外，由于特斯拉在車(chē)內(nèi)同時(shí)采用以太網(wǎng)和傳統(tǒng)CAN/LIN總線(xiàn)，其中CCM內(nèi)通過(guò)以太網(wǎng)連接，其他ECU主要基于總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接到CCM，得以更好地滿(mǎn)足智能汽車(chē)低延時(shí)、高速率傳輸數(shù)據(jù)的要求，同時(shí)有效減少整車(chē)線(xiàn)束長(zhǎng)度。據(jù)悉，Model S內(nèi)部線(xiàn)束長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá)3千米，而Model 3只有1.5千米，Model Y更少，僅100米。線(xiàn)束長(zhǎng)度的大幅減少，帶來(lái)的是更低的整車(chē)制造成本和更好的輕量化效果。

比較之下，在傳統(tǒng)的整車(chē)電子電氣架構(gòu)里，由于ECU數(shù)量眾多——部分高端車(chē)型甚至已經(jīng)采用了超過(guò)100個(gè)ECU，而不同的ECU來(lái)自不同的一級(jí)供應(yīng)商，有著不同的嵌入式軟件和底層代碼，導(dǎo)致整車(chē)企業(yè)很難對(duì)ECU進(jìn)行更新和維護(hù)。更別談添加一些復(fù)雜功能，往往要牽扯到多個(gè)不同的軟硬件系統(tǒng)，不僅操作難度較大，還會(huì)讓原本就異常復(fù)雜的分布式電子電氣架構(gòu)更加臃腫。而且現(xiàn)有的整零合作關(guān)系也無(wú)法為整車(chē)廠實(shí)施如此大規(guī)模、深層次的更新提供強(qiáng)有力的支持，因?yàn)楦鞣N各樣的利益關(guān)系。

所以即使到現(xiàn)在，傳統(tǒng)車(chē)企里面能夠像特斯拉這樣通過(guò) OTA 對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)和底盤(pán)系統(tǒng)等進(jìn)行有效的功能新增和功能優(yōu)化的并不多，大家更多停留在SOTA 層面，如市面上常見(jiàn)的車(chē)機(jī)系統(tǒng) UI 界 面、導(dǎo)航地圖和影音娛樂(lè)系統(tǒng)等的升級(jí)，實(shí)際用戶(hù)體驗(yàn)也隨之大打折扣。

不過(guò)，為了更好地順應(yīng)汽車(chē)智能化發(fā)展趨勢(shì)，目前傳統(tǒng)車(chē)企在整車(chē)電子電氣架構(gòu)方面也在積極求變。比如寶馬和豐田在下一代架構(gòu)中均表示將引入“中央集中+區(qū)控制器”方案，前者將在2021年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，除此之外主流Tier 1和ICT企業(yè)也在開(kāi)始布局部署E/E架構(gòu)，在各類(lèi)玩家的密集布局下，該領(lǐng)域正呈現(xiàn)多方博弈的競(jìng)爭(zhēng)格局。

避免大包大攬

作為一家走在汽車(chē)行業(yè)創(chuàng)新前沿的車(chē)企，特斯拉的很多做法在業(yè)內(nèi)都是史無(wú)前例的，這也決定了在一些技術(shù)的開(kāi)發(fā)上，特斯拉常常很難找到滿(mǎn)意的供應(yīng)商。比如FSD芯片，在先后使用了多家供應(yīng)商的產(chǎn)品，都沒(méi)有達(dá)到滿(mǎn)意的效果后，特斯拉毅然決定自研芯片，以進(jìn)一步擴(kuò)大在智能化和無(wú)人駕駛領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

在車(chē)載操作系統(tǒng)方面，特斯拉也選擇了自主研發(fā)。按照特斯拉的說(shuō)法，這樣可以讓整個(gè)系統(tǒng)更封閉，安全性更高，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)更流暢，且與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)相連接后，可擴(kuò)展性更好，隨之帶來(lái)更好的用戶(hù)體驗(yàn)。

另外，在BMS、中控系統(tǒng)總成、電機(jī)控制器、電控制動(dòng)等方面，Model 3也選擇了使用特斯拉自己的技術(shù)。不過(guò)，盡管有著強(qiáng)烈的“自力更生”精神，在造車(chē)這件事上，特斯拉也并非完全大包大攬，而是有所為有所不為，對(duì)于不是很核心的技術(shù)還是選擇和對(duì)應(yīng)的供應(yīng)商合作。也即是明確了自己的技術(shù)控制點(diǎn)，更長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這也是傳統(tǒng)車(chē)企在軟件化轉(zhuǎn)型過(guò)程中需要引起重視的。

值得一提的是，現(xiàn)在很多車(chē)企面對(duì)SDV趨勢(shì)也開(kāi)始有選擇性地進(jìn)行開(kāi)發(fā)。比如長(zhǎng)安汽車(chē)在軟件方面主要圍繞“1+5+1”來(lái)構(gòu)建能力，即1個(gè)整車(chē)操作系統(tǒng)，需求設(shè)計(jì)、軟件架構(gòu)、代碼開(kāi)發(fā)、編譯集成、測(cè)試5個(gè)軟件基礎(chǔ)能力，1個(gè)軟件體系能力，支持長(zhǎng)安汽車(chē)做這些的，是整個(gè)團(tuán)隊(duì)的五十多名員工。

“我們只做一些中間件，然后向下建立一些標(biāo)準(zhǔn)化的接口，這樣即使我們的硬件平臺(tái)切換到不同的供應(yīng)商，依然能夠保持整個(gè)軟件架構(gòu)或者軟件平臺(tái)不變?！?長(zhǎng)安汽車(chē)軟件科技公司總經(jīng)理張杰指出。“而對(duì)于上層的應(yīng)用生態(tài)，考慮到互聯(lián)網(wǎng)公司已經(jīng)具備比較成熟的解決方案，我們把權(quán)限也放出去了?！?/p>

這樣做的好處是既可以縮減不必要的投入，又可以在關(guān)鍵技術(shù)的突破上更聚焦。畢竟SDV是一個(gè)十分復(fù)雜的工程，不僅僅是簡(jiǎn)單的把軟件應(yīng)用在汽車(chē)上，更關(guān)鍵在于用好。怎樣才算用好？上汽軟件中心首席架構(gòu)師孟超認(rèn)為核心在于整個(gè)生命周期內(nèi)為汽車(chē)賦能，學(xué)習(xí)用戶(hù)、車(chē)輛自身、周?chē)h(huán)境，并適時(shí)作出適應(yīng)性調(diào)整。在此基礎(chǔ)上滿(mǎn)足兩大需求：第一，用戶(hù)需求，如擁有豐富的自選應(yīng)用、OTA更新軟件、無(wú)需變動(dòng)硬件；第二，OEM 期望，如更短的開(kāi)發(fā)周期、豐富的車(chē)輛變型、SOP后快速的迭代更新。

這就必然需要花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，甚至還會(huì)面臨組織架構(gòu)、業(yè)務(wù)體系、開(kāi)發(fā)模式、經(jīng)營(yíng)管理模式等多方面的調(diào)整，否則大眾也不會(huì)提出組建擁有超過(guò)5000名軟件開(kāi)發(fā)專(zhuān)家和頂級(jí)人才的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并且為新部門(mén)專(zhuān)門(mén)投資了70億歐元。更何況即便做到這種程度，大眾依舊問(wèn)題不斷。由此可見(jiàn)在整車(chē)軟件化趨勢(shì)下，傳統(tǒng)車(chē)企面臨的形勢(shì)還是十分嚴(yán)峻的，哪怕大家已經(jīng)有了特斯拉這樣一個(gè)優(yōu)秀的榜樣，短時(shí)間內(nèi)想在軟件領(lǐng)域復(fù)制這份成功并非易事。
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