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    赵福全对话曹斌(上):汽车开发的颠覆性革命

    当智能汽车发展到了2022年,关于软件和硬件的很多初期想象已经被证伪。那些所谓的“颠覆者与被颠覆者”都发现:事情并不简单,汽车的智能化远不像手机那么容易。

    那么就汽车开发而言,这场颠覆性革命的实质到底是什么?如何正确处理“软件”与“硬件”的关系?整车企业和零部件供应商做好准备了吗?

    《赵福全研究院》第69期,继续沿着生态链深入探讨“汽车技术生态创新”,这一次我们聚焦到软件开发环节,赵福全院长对话东软睿驰汽车技术(上海)有限公司的总经理曹斌,深度解析“软件定义汽车”的底层逻辑。

    清华大学汽车产业与技术战略研究院院长赵福全(左)与东软睿驰汽车技术(上海)有限公司总经理曹斌(右)

     

    观点摘要

    硬件标准化:现在硬件的同质化程度越来越高,尤其是在电动汽车上,包括电池、电机等一系列关键部件。因此,车企越来越难以通过硬件来构建产品的差异性了。

    周期与成本:标准化以后,就可以通过中央控制器里运行的软件来实现更高等级的智能,可以大大缩短产品开发周期。广泛采用标准化的零部件,也有助于控制成本和质量。而要在原有模式上重新构建全新汽车,其所需的成本与时间是汽车企业无法承受的。

    “软件定义汽车”的主语是车企:主语并不是软件,更不是软件公司,而始终是车企,即今后车企主要利用软件来定义汽车了。车辆的能力及表现都将通过软件来定义,主要通过软件来构建差异化的产品。

    硬件的应用组合:比如打开车门的时候,车内灯光就自动亮起来,这就是一种组合;这类软件最终只能由整车企业来主导,因为任何一家供应商都无法解决整车层面的多部件、多功能、多场景的协同问题。

    硬件与软件解耦:而未来的趋势是硬件与软件解耦,软件不再需要针对特定的硬件开发,而是可以灵活调用标准化的各种硬件。

    颠覆性的革命:对于这场变革,普通消费者是感受不到的,但就汽车开发而言,却意味着一场颠覆性的革命。过去汽车上的很多功能是由不同部门分别开发的;而现在各种功能的控制和组合,只需要在相应的域控制器层面,由一个具有软件能力的设计团队负责开发即可。目前大多数整车企业在组织架构上还没有为此做好准备,在相关能力方面也亟需重新构建。

    供应商分化:硬件供应商的作用和地位与过去相比发生了很大变化。Tier1供应商与车企之间的分工和边界将不断磨合并重新建立。有些供应商可能因此掉队,有些则可能找到新的机会,为车企提供符合新商业模式的产品和服务。

     

    以下为对话实录

    赵福全:凤凰网的各位网友,大家好!欢迎来到凤凰网汽车《赵福全研究院》高端对话栏目,我是本栏目的主持人、清华大学汽车产业与技术战略研究院的赵福全。今天我们非常荣幸邀请到东软睿驰汽车技术有限公司的总经理曹斌先生。

    曹斌:大家好!我是东软睿驰的曹斌。

    赵福全:曹总,欢迎做客《赵福全研究院》高端对话栏目。今天是本栏目创办以来的第69场对话,我们的主题是“汽车技术生态创新”。不少网友对整车企业比较熟悉,不过可能对造车的幕后英雄——供应商了解有限,特别是当前除了传统的硬件供应商之外,软件供应商也成为了汽车产业重要的组成部分,后者往往更不为人所知。我知道曹总参与过很多汽车软件的开发工作,接下来请您先向网友们介绍一下,东软睿驰是一家怎样的公司?主要经营哪些业务?目前的规模如何?

    曹斌:非常荣幸能够受邀参加今天的对话。东软睿驰汽车技术有限公司成立于2015年,当时正处于汽车产业变革的前夜。我们自认为东软睿驰是一家为变革而生的企业。东软睿驰依托于东软集团,而东软集团的汽车电子业务至今已经做了30年了。

    当时,东软管理团队隐约感觉到汽车行业将要发生重大变化,其中有几点应该是确定的:一是电动化,虽然那时候还是电动车发展的早期,处于“十城千辆”示范推广阶段;二是智能化,我们认为互联网和软件将在汽车产业发挥越来越大的作用,未来自动驾驶汽车的软件装载量会非常大。基于这些判断,我们将相关技术方向组合起来,在2015年启动创建了一家面向未来汽车产业变革的创业公司,即东软睿驰。

    东软睿驰发展至今,和汽车行业的伙伴们有很多互动,也获得了很多成长的机会。目前公司已有1300多名员工。2021年我们又迎来了更好的发展,完成了首次约6.5亿元的融资,应该说初步进入了独角兽公司的行列。作为一家初创公司,东软睿驰主要提供基础软件、通用的域控制器、行泊一体的自动驾驶域控和辅助驾驶技术等,当然也包括BMS电池管理系统以及云端的一些产品和服务。

    特别是在基础软件和域控制器等方面,我们是行业里最先发力并传播相关理念的企业之一,提出了一系列先行概念并进行了具体实践,在“软件定义汽车”、基础软件和中间件等分层形态、行泊一体的域控制器等方面,我们都走在行业前沿,并得到了生态伙伴以及消费者的认可。以上就是东软睿驰的业务布局。

    赵福全:听了曹总的介绍,我们了解到,东软集团管理层早在2015年就对汽车产业的演进趋势做出了战略预判,认为未来汽车产业将朝着电动化和智能化的方向快速发展,所以,成立了东软睿驰这样一家高科技的创业公司。现在回想起来,在2015年就能有这样的判断并下决心投入,是很不简单的。而到今天,东软睿驰已经满6岁了。事实证明,你们走在了正确的道路上,具有很大的发展潜力。


    汽车和IT两大行业的深度融合是必然方向和重大机遇

    赵福全:曹总,当前大家对汽车产业的发展方向,包括所谓新四化、智能网联汽车、汽车新物种等的讨论如火如荼。作为东软睿驰的总经理,您见证了这些年来汽车产业各方面的变化,也与很多企业客户有过深层次的交流,那么您怎样看待本轮汽车产业重构?您认为这种重构对东软睿驰意味着什么?

    曹斌:汽车行业在过去很多年里一直处于相对稳定的状态。例如,发动机的电喷系统最早是由一家德国供应商发明的,从早期投产到今天的50多年里,技术基本上呈线性发展态势,没有根本性的革命,汽车企业则一直依靠这样的技术盈利。但是从2017年或者更早一点的时间开始,情况出现了变化,汽车产业与IT产业出现了技术融合的迹象,彼此之间的互动越来越多。

    回想当时那个时间点,手机行业刚刚发生了深刻的变化,由通讯设备演变成为计算设备。在手机通讯行业里,传统手机公司与IT公司的博弈,最终结果是IT公司获胜,谷歌等公司用IT技术把手机变成了计算设备。所以在2017-2018年间,汽车业内也产生了一种危机感:大家担心汽车行业会不会也像手机行业那样被IT行业颠覆?汽车原来是机械装置,未来会不会变成计算装置?之后的这些年里,应该说,汽车企业一直纠结于此,心态起伏不定,时而倍感焦虑,时而略感放心。

    与此同时,IT企业也认识到,要从头开始把车造出来是很困难的,毕竟造车需要机械、动力等方面的大量传统技术,而且制造难度非常大。同时,开发汽车软件的门槛也非常高,把软件装载到汽车上,远不像开发一款APP放到手机上运行那么容易。即使现在,纯粹的软件公司为汽车开发软件仍然是很不容易的一件事。

    也就是说,汽车行业有自身的特殊性,其复杂度之高、相关技术之多、涉及知识量之大,都不是手机等产品能够比拟的。然而IT行业也非常强大,同样积累了大量的专业知识和技术,并且这些知识和技术恰恰是未来汽车产品所需要的。这样的两个行业碰撞在一起,究竟会产生怎样的结果?这是一个全新的课题,没有历史经验可供参照。但有一点是确定的,本轮汽车产业变革一定是这两种庞大而不同的知识体系和商业形态相互碰撞与融合的过程。

    至于这种融合的未来走向,我个人认为,在计算架构、控制体系、软件方式、生态系统等方面可能都还有很长的路要走。在这个过程中,将产生从未有过的一系列全新产品形态、商业模式、协作方式与生态关系。由此,现有的一切都将发生改变。这对东软睿驰这样一家既懂汽车、更懂IT的企业来说,无疑是巨大的机遇。前面谈到,我们很早就敏锐感受到了这次新机遇,愿意也有能力投入资源去抓住这次机遇。事实上,处在产业变革中心位置的企业,就应该勇于探索和尝试,积极推动产业创新发展。

    赵福全:刚刚曹总谈到传统汽车是由硬件主导的,以汽车电喷系统为例,这种基于喷油系统等机械硬件的电子控制,与未来面向数字化汽车的软件控制是有本质区别的,这就产生了技术能力与商业模式等的全新需求。而东软睿驰看到了本轮汽车产业变革中的重大机遇,并且认为自己有能力抓住这次机遇,因为你们觉得自己既懂IT、又懂汽车。说到这里,可能一些网友会有疑问,东软睿驰脱胎于软件公司,凭什么说自己懂汽车呢?曹总能不能具体说明一下?

    曹斌:东软集团创立于1991年,到2021年已经30年了,而东软在创立之初就开始进行汽车软件开发。我本人是1995年到东软工作的,在东软的第一份工作就是开发汽车中控导航,记得那时候车载导航软件还刚刚兴起。实际上,东软是最早在汽车软件开发中导入很多先进理念的企业,特别是在汽车电子领域的软件开发体系构建上,包括CMM(能力成熟度模型)、质量管理以及ASPICE(汽车软件过程改进与能力评定)等,东软在中国汽车行业里都走在前列。

    在这个过程中,我们一直是作为整车企业的Tier2(二级供应商)存在的,帮助国内外一些Tier1(一级供应商)开发嵌入式软件。正是因为有这样一段历程,所以现在东软对于汽车应该怎样开发软件,包括使用什么模式开发,如何保证品质,整车企业及Tier1对软件有哪些要求,软件开发流程如何与整车开发流程相匹配,在每个阶段需要完成什么工作,以及相关系统的可靠性、耐久性要求等,都一清二楚。应该说,东软在这些方面积累了丰富的经验,这本身恰是IT企业进入汽车行业很难跨越的一个门槛。

    赵福全:也就是说,东软自成立以来一直都是汽车产业的主要供应商之一,只不过之前主要服务于Tier1,是一级供应商背后的支持者。因为传统汽车上的电子系统,包括导航系统以及其他一些系统,采用的都是嵌入式软件,即集成到硬件中的软件。而东软在软件公司如何与整车企业、Tier1供应商合作、汽车软件如何与硬件有效融合等方面,已经形成了30年的深厚积累。

    刚才曹总谈到了很重要的一点,面向汽车产业的未来发展,近年来大家越来越感受到,简单基于硬件的汽车产品正逐渐失去竞争力。虽然硬件作为汽车的基础仍然非常重要,但是只有硬件已经不够了。今后随着网联化技术、数字化技术与智能化技术的进步,汽车产业及产品将发生前所未有的全面升级,并带来前所未有的重大机遇。这个机遇到底会有多大?怎样才能抓住?这些问题目前还在探索中。但毫无疑问,这个机遇将在很大程度上体现在软件上。

    汽车产业发展至今已经有一百多年了,在硬件方面积累了大量科学理论与基础技术。对造车企业而言,今后汽车制造、工艺等技术仍将是无可跨越的核心能力,并将为未来汽车产品向自动化、智能化发展提供重要支撑。不过与此同时,未来汽车产品还需要软件等方面的全新能力,涉及到相关的大量科学理论与基础技术,这些同样是必不可少的核心能力。

    而曹总带领软件技术团队进入汽车产业,就是要在硬件基础上为汽车企业赋能。当然,软件对硬件的这种赋能,并不意味着简单的软件编程就可以重新定义汽车了。值得肯定的是,曹总表达了自己对汽车产业的深深敬畏,他并不认为开发一些软件就能让汽车发生本质性的改变,也不认为只靠IT公司就能构建出未来汽车的全新内涵。

    不过有一点是明确的,今后汽车企业如果只依靠硬件来发展,前途将非常渺茫。唯有在优秀硬件的基础上,将新一轮科技革命的最新成果,特别是网联化、数字化和智能化技术充分应用起来,实现软件和硬件两种技术、两个体系以及两大产业的深度融合,才能打造出真正的新汽车。这将为东软睿驰这类IT企业提供巨大的发展机遇。

     

    “软件定义汽车”旨在强调软件的作用日益提升

    赵福全:曹总因为非常了解汽车,所以对汽车产业有足够的敬畏。26年前您就开始从事汽车软件开发相关工作,而现在更是要把数字化技术、智能化技术导入汽车产业,以变革者的心态为汽车企业赋能,也为汽车产品的创新提供重要支撑。

    这就带来一个问题:当前关于“软件定义汽车”这个提法有很多争议。一方面,未来汽车产品只有硬件已经不够了,必将有越来越多的软件,并发挥越来越大的作用,这是一个不争的事实。所以有人认为今后一定是“软件定义汽车”,这也成为行业比较认同的理解。但是另一方面,也有人认为,软件的作用是产生、收集和处理数据,实际上应该是“数据定义汽车”;还有人说,芯片才是未来汽车的核心,因此应该是“芯片设计汽车”。此外,另有不少汽车人并不赞同以上说法,他们认为其实一直都是“消费者定义汽车”,只不过原来主要用硬件来满足消费者的需求,而现在消费者愈发重视体验和服务,只靠硬件不够了,需要软件和硬件一起来满足消费者的需求。您如何看待这种争议?您认为这对于产业发展意味着什么?

    曹斌:确实有一些汽车人并不认同“软件定义汽车”,他们觉得汽车始终是一个硬件实体,以往都是发动机、底盘等硬件决定汽车功能和性能的,今后凭什么软件就能定义汽车了呢?不过如果从IT行业的角度来看,“软件定义汽车”即SDV这种说法,其实并不存在冒犯性。

    说起来,IT领域最早出现“软件定义”这个概念,在我印象中是SDN,即软件定义网络。网络系统发展起来之后,变得越来越复杂。由于很多功能都是围绕硬件设计的,所以很难快速响应客户的需求。例如,此前网络系统的连接是通过硬件接口插线来实现的,这种方式显然不够便捷,也无法快速满足网络变化的需求。后来IT行业就逐渐把硬件都标准化了,这样各种接口可以由软件定义,然后通过软件操作即可实现网络的快速重构。事实上,智能化系统复杂到一定程度之后,必须通过软件重新构建某些功能,以快速满足客户的需求。由此可见,“软件定义”并不意味着软件对硬件本身的全面替代,只不过整个系统的功能实现将主要由软件来控制。

    在汽车上也是如此,未来软件依然只是汽车这个大系统中的一部分,就和动力、底盘、车身等硬件一样。此前在某种程度上是硬件在定义汽车,像汽车的驾驶性主要取决于底盘系统。而今后所谓“软件定义汽车”,指的是决定汽车主要功能和性能的手段发生了变化,比如我们可以通过调整相关软件来改变汽车的驾驶性。从这个意义上讲,我觉得我们必须明确“软件定义汽车”的主语,这里的主语并不是软件,更不是软件公司,而始终是车企,即今后车企主要利用软件来定义汽车了。这样讲可能就没有太多争议了。

    我认为“软件定义汽车”其实代表着两个演变方向。一个方向是硬件,即硬件未来在汽车上要怎样发挥作用。此前汽车行业的整体格局相对稳定,主要由若干整车和供应商巨头公司主导。这些公司都是以机械硬件如发动机、底盘等为竞争优势的,它们基于硬件技术的进步推出了一代又一代的新车型。但是现在整个汽车行业的情况完全不同了,特别是硬件供应商的作用和地位与过去相比发生了很大变化。此前,整车企业以及Tier1、Tier2等各级硬件供应商,各有各的看家本领,形成了一层一层的坚固堡垒。而现在硬件的同质化程度越来越高,尤其是在电动汽车上,包括电池、电机等一系列关键部件,各家车企都可以通过类似的供应链体系获得。因此,车企越来越难以通过硬件来构建产品的差异性了。

    不久前,我买了一辆国产电动汽车,整体上感觉与国外领先品牌的产品已经非常接近了,有些方面甚至还有所超越。驾驶感受,包括悬架的高级感与车辆的平顺性等等,都非常好。在我看来,这并不仅仅是这家本土车企自身的进步,而是得益于整个行业的积累和提升,更得益于电动化时代汽车供应链的重塑。同时,这也表明汽车硬件正越来越趋于同质化,今后车企必须采取新的策略,而不能继续凭借硬件来打造产品特色了。

    另一方向就是软件。既然无法依托硬件构建差异化的汽车产品了,那软件自然要发挥更大的作用。汽车硬件对应着配置、参数等基础的部分,今后在这些方面,各家车企的产品不会有太大的区别;而车辆的能力及表现,更多体现在人与车的交互、车与外部的交互以及车在各种场景下的行为模式等方面,这些都将通过软件来定义,并由软件驱动硬件来实现。我认为,未来汽车产品的属性至少有很大一部分将由软件决定,因此汽车产品经理必须高度关注软件层面的特性。

    同时在各种标准化硬件的组合和集成过程中,软件也将发挥与此前完全不同的重要作用。试想如果每一个硬件系统中的软件都是定制化、嵌入式的,那么整车企业要想重新组合各种硬件、构建新的产品特性就会非常困难。或者说如果每一个硬件及其软件都由不同的供应商单独打造,那么当车辆更新进化时,这些供应商之间的配合和响应就会遇到很大问题,无法实现很高的敏捷度。而整车企业能否构建起全新特性的组合以及构建这种组合的速度,恰恰是今后汽车不断迭代升级、动态更新的基础,也是车企打造差异化产品的关键。

    因此,车企需要供应商提供与软件解耦的标准化硬件,然后基于自身对汽车的理解,通过软件组合和调动不同的硬件来打造独特的产品。我认为,未来只有通过软件对标准化硬件的定义和调用,才能实现汽车产品之间的差异性。可能这一点目前在行业内还有一些争议,不过大家的认识正在日渐趋同。越来越多的同仁都认为,未来软件在汽车上将发挥更加重要的作用,而硬件则将趋于标准化,最终车企将主要通过软件来构建差异化的产品。

    赵福全:曹总认为,对于此前一直由硬件主导的汽车产业来说,“软件定义汽车”的理念并不是一种冒犯。事实上,未来汽车品牌还是掌握在车企手中,由车企定义其内涵。在这个大前提下,软件只是一种新工具和新手段,可以帮助车企重新构建汽车的功能及性能,以实现最优的用户体验。因此,“软件定义汽车”一方面反映了产业发展的方向,本身无疑是正确的;另一方面也并没有否定硬件的基础性和重要性,并不意味着谁要抢传统汽车人的饭碗。

    今后汽车硬件能够满足用户需求的空间会越来越小,实现品牌差异化会越来越难。因为硬件的开发周期长,可变的自由度少,更主要的是面对用户不断产生的新需求,企业通过改变硬件来予以满足所需的成本投入太大,同时响应速度又太慢。而通过软件来满足用户需求,无疑要便宜、快捷得多。这样说来,对于软件的市场需求应该早就存在了,为什么近几年业界才提出“软件定义汽车”呢?

    曹斌:这与整个互联网以及IT产业的进步有很大关系。同时,硬件为主的设计和制造体系在支撑产品快速进化方面遇到的问题也越来越多。之前我们在与整车企业合作时,就经常遇到这种情况。例如雨刷总成,整体上并不复杂。可就是这样一个小总成,如果想进行一定的修改,整个开发周期和费用都非常高。因为每一款车在开发流程中的既定节点上,都要对雨刷总成进行定义、标定和验证。后续如果要修改,就只能二次开发。为此,车企和供应商需要重新签合同,重新做各个层级的标定和验证。显然这样一种面向硬件的工程化体系和流程,在车辆越来越复杂的未来,是无法支撑产品的快速迭代进化的。

    怎样解决这个问题呢?方法就是把硬件标准化。例如雨刷总成其实就是一个电机驱动的机械部件,而雨刷所需的传感器可以使用车辆上搭载的摄像头或者其他传感器,这样就能实现智能化控制。当前挡风玻璃在雨中透明度下降或者在雨后变脏时,车辆通过软件控制,让雨刷自动启动合适的工作模式,这就实现了软件定义雨刷功能的目的。

    而当各种不同的总成、模块都标准化以后,就可以通过中央控制器里运行的软件来实现更高等级的智能了,这类似于多个APP在手机上运行的效果。这样一方面可以大大缩短产品开发周期,另一方面广泛采用标准化的零部件,也有助于企业控制成本和质量。比如一家零部件企业开发和生产一款标准化的雨刷,然后卖给各家整车企业,其价格会非常便宜;同时,标准化硬件的标定和验证都可以适当简化,从而进一步节省开发时间和成本。

    从这个角度来看,“软件定义汽车”其实是汽车产业发展到一定阶段、产品功能复杂到一定程度之后,不得不选择的一条路径。否则,要在原有模式的基础上,重新构建更加复杂、并拥有更高智慧和能力的全新汽车,其所需的成本与时间是汽车企业无法承受的,甚至是根本不可能的。而IT行业的成功实践恰好为汽车行业提供了可行的参考,只要有效借鉴类似的方式进行转型升级,汽车产业完全可以形成全新的模式,推出全新的产品。

    赵福全:我认为,新一轮科技革命,特别是数字化技术的快速发展,将使“软件定义汽车”变得水到渠成。尽管现在汽车行业可能还有一些人不认可“软件定义汽车”这个提法,但就软件日益重要的趋势而言,业界已经达成了共识。

    那么软件的作用为什么会越来越大?是因为硬件发展到今天,已经非常成熟了,车企要想依靠硬件做出差异化明显的产品及品牌变得越来越难;同时,硬件主导的开发模式成本高、速度慢,难以实现产品的快速迭代更新,无法有效满足用户不断升级的个性化需求。

    相比之下,软件恰恰能够解决这些问题。未来在各种硬件都逐渐标准化之后,我们可以通过软硬解耦来让软件调用不同的硬件,组合形成新的功能,从而让硬件的能力得到更充分的发挥,也让用户的需求得到更灵活、更快速的满足。同时,这种模式在成本上也更有优势。不仅软件本身的成本远低于硬件,而且相同的硬件完全可以使用更长的时间,在此期间可以通过软件进行产品迭代更新,使汽车始终保持良好的功能与性能,甚至获得更好的功能与性能。

    更进一步来说,软件还是优化用户体验的关键。现在体验可能是企业谈论最多的热词之一,而提升用户体验的根本就在于不断满足用户更多更高的需求。为此,我之前就曾提出,企业先要满足、继而要挖掘、最高境界是创造和引导用户需求,从而带给用户惊喜的体验。这就需要企业充分借助数字化、智能化等方面的能力,而这些能力无疑都要基于软件来实现。最终,随着软件的不断丰富、能力的快速提升,我们将告别硬件主导产品差异化的时代,进入到软件主导产品及品牌个性化体验的全新时代。


    未来汽车创新发展的终极方向是理解人

    赵福全:刚刚我们还谈到了“数据定义汽车”和“芯片设计汽车”,对此您是怎么理解的?它们与“软件定义汽车”的不同在哪里?其核心又是什么?

    曹斌:在“软件定义汽车”的时代,软件将处于不断成长的状态。我们知道,硬件是固定不变的产品;而软件与其有着本质不同,软件是变化的系统,可以由小到大地不断成长,由好到更好地持续迭代。即软件可以加入新的功能,形成新的能力,而产品可以自我进化正是“软件定义汽车”的核心。因此,无论是整车企业,还是供应商,都可以通过软件使其产品具有“灵魂”,形成一定的品牌特征。

    与此同时,软件在成长的过程中,将对支撑其运行的外部环境提出越来越高的要求。这个外部环境也包括相关的硬件,比如未来汽车软件对芯片的要求将不断提升,促使芯片一代一代加快升级。软件要实现的功能越多,芯片的算力就必须越强。同时,芯片的结构也要不断进化,以更好地匹配于不断成长的软件。也就是说,如同电脑芯片、手机芯片一样,汽车芯片也必须随着软件的日趋复杂而不断升级。这意味着软件和芯片存在着强耦合的关系:一方面,软件的成长是芯片算力提升的根本驱动力;另一方面,芯片的性能将促进或限制软件作用的发挥。

    那么芯片能不能定义汽车呢?如前所述,芯片在未来汽车产品中是非常重要的组成部分,而且一定会不断进步。未来甚至可能会有消费者根据搭载的芯片来选购汽车,即由于这款车采用了某款先进的芯片,可以运行某些软件,所以消费者就相信这款车具备更高级的智能或者更卓越的体验。这就像今天消费者选购电脑时,也会关注其处理器芯片的性能一样。由此,芯片将为汽车产品提供附加的品牌价值。在此前景下,我觉得今后汽车产业一定会有更加明确的分工,产生一系列巨头公司分别专注于汽车软件以及芯片等不同的关键领域。而芯片作为既有通用性,又有独特品牌特征的重要部件,将为消费者提供感知车辆能力升级、功能进步、体验优化的参考指标,也会让消费者由于芯片品牌而更加关注某个汽车品牌。不过我还是认为,“芯片定义汽车”的提法与“软件定义汽车”略有不同,前者的内涵要小于后者。

    此外,软件在运行中会产生越来越多的数据。事实上,软件的主要作用就是采集、处理和使用各种数据。也就是说,软件系统会不断产生数据,而对这些数据的挖掘和利用又会使软件系统更加智能。说得更直白一些,软件是靠各种数据“喂养”的。如果没有数据,软件就不可能理解用户,并给用户带来更加贴合其需求的功能以及更加个性化的体验。今后汽车企业要想做出个性化的产品,首先必须基于用户日常使用车辆的数据,精准描述用户偏好,充分挖掘用户需求。从这个意义上讲,数据驱动既是软件发展的根本动力,也是软件发展的必然结果。因此,“数据定义汽车”和“软件定义汽车”其实是一回事。

    赵福全:曹总刚才进一步分享了自己对于“软件定义汽车”以及“数据定义汽车”、“芯片定义汽车”等不同概念的看法。实际上,如果说软件可以定义汽车,那么数据也可以定义汽车,因为软件最终产生和使用的正是数据。数据是什么?我认为,数据就是用户、车辆以及环境等各种信息的数字化呈现,它反映了用户的需求和车辆的情况。未来,不能产生或利用数据的软件是没有生命力的,将在汽车智能化的大潮中逐渐失去作用和位置。

    而数据要由软件在芯片上进行处理,软件算法和芯片算力将共同决定数据的处理规模、速度和水平。因此,芯片至关重要,其性能直接影响软件的能力即数据处理能力,进而影响汽车实现更多功能与性能的潜力。反过来讲,要想基于数据对车辆进行优化,必须实现数据的采集和回流,并对数据进行深度加工,这就对芯片的能力提出了明确要求。从这个角度看,软件、数据、芯片在未来将是融为一体的。

    总之,在数字化、智能化的时代,基于硬件将无法实现产品的快速迭代,难以满足用户的个性化需求。而基于不断成长的软件,利用算力强大的芯片,车企可以有效采集、处理和应用各种各样的数据,从而灵活调用相同的硬件,最大限度地满足用户需求。

    由此可见,无论是“软件定义汽车”,还是“数据定义汽车”,又或者是“芯片定义汽车”,只是从不同的角度来关注和强调汽车智能化这个问题罢了。

    如果从数据支撑产品迭代的角度看,没有数据就不能准确识别用户需求、不断优化产品表现,所以可以说是数据定义了汽车;如果从软件产生和应用数据的角度看,没有软件就不能产生和应用数据,所以也可以说是软件定义了汽车;如果从芯片支撑算法处理数据的角度看,芯片算力直接决定了数据处理能力的上限,从而决定了汽车功能、性能设计的上限,这也是满足用户需求能力的上限,所以还可以说是芯片定义了汽车。当然,我觉得对于芯片来说,更合适的说法应该是“芯片设计汽车”。

    这里需要指出的是,即使有了性能优异的芯片,也不一定能把软件的作用发挥到极致,不一定能把汽车设计好。但是如果没有优秀的芯片,是一定设计不好汽车的,这是一个不争的事实。因此,芯片是设计未来汽车的必要条件,但不是充分条件。事实上,企业能否把芯片的算力用到极致,取决于软件,包括数据采集、处理和应用的算法,能否与芯片高度匹配。

    至于是不是可以说“消费者定义汽车”,我是这样理解的:消费者的需求确实至关重要,企业的最终目标就是让消费者愿意购买其产品。不过一方面,所有的产品都必须满足消费者的需求,这个说法并不能反映产业重构期的变化以及新汽车的特殊性;另一方面,实际上消费者并不知道未来的汽车产品究竟有多大的潜力,也未必知道自己真正需要的是什么样的汽车,这恰恰需要企业基于对技术进步的预判以及自身品牌的定位予以引导。

    对于消费者明确提出的需求,车企应全力以赴予以充分满足;而对于消费者无法明确提出的需求,车企应深度分析和处理基于软件获得的数据,有效挖掘这类需求的实质和边界,尽可能满足消费者的潜在需求;此外,未来随着大数据与人工智能技术的不断发展,车企还可以创造出消费者没有想到的全新需求,从而带给消费者惊喜,引领消费潮流。

    这样的惊喜不可能由消费者定义,只能由企业基于对消费者的深刻理解来主动定义和有效引导。这就需要企业对消费者、车辆及环境等大数据进行持续积累和分析,结合其日常用车场景、个人习惯与偏好甚至于个人价值观等,为消费者提供一种超出其预期的满足感。显然,这就远不是“消费者定义汽车”了。

    曹斌:赵老师总结得非常精辟。在此,我也谈谈东软睿驰对数据的理解。在我看来,软件是一套代码,芯片是运行代码的一个硬件,而数据是系统对外部环境的一种记忆,这种记忆决定了系统的能力。当然,过去受限于数据采集、处理和应用的手段不足,这种记忆并没有充分发挥作用,只停留在构建相对固化的功能上,还不能真正用于理解人。而现在随着神经网络等人工智能算法的不断发展,这种情况正逐渐得到改变。

    事实上,汽车是高度复杂的产品,其复杂度远非手机可比。汽车有独立的空间,在这个空间里,既有座椅等与人直接发生物理接触的部件,还有诸如光线、气味、空气质量以及氛围等与人间接发生物理接触或化学反应的功能。尤其是后者,未来可供创新之处是非常多的,关键在于企业如何准确把握用户的需求。

    现在有一些公司把汽车称为可移动的机器人,我觉得这个说法很贴切,或者说讲出了问题的实质。汽车有很多与人交互的不同方式和渠道,所以未来汽车一定要像人一样理解用户,有效利用这些方式和渠道,为用户提供真正符合其需求的功能和服务。这才是汽车创新发展的终极方向。

    当前汽车的功能越来越多,但真正使用起来却并不方便。举个简单的例子,我一直觉得汽车的空调系统不够人性化,甚至经常令驾驶员分心。比如当我开车时,不想让空调风直吹过来,只能手动调整风向。为什么风向不能自动调整呢?这样的功能本身非常简单,问题是系统并不理解我现在不需要空调风直吹过来,更不知道什么样的风向最适合我。

    要解决这个问题就涉及到软件、数据、芯片等一系列要素的进步,目标是让车辆更加了解人,理解人对于乘车出行的诉求,以及人对于车内空间的综合感受。也就是说,我们需要基于数据的回流和反馈,构建一个拥有越来越完备的记忆、从而越来越智能的机器人系统,即Robot(机器人)系统或者说人工智能系统。而这样的系统对人的理解会越来越多、越来越好。

    例如我的汽车副驾驶座有按摩功能,尽管我的爱人和同事经常坐在副驾驶座上,可他们并不熟悉这辆车,根本不知道有按摩功能,更不知道如何方便地启动按摩功能。又如现在很多车型都搭载了自动驾驶功能,不过自动驾驶功能的开启和使用往往需要操作一系列按钮或拨片,普通消费者如果不看《使用手册》,根本不知道这些装置是什么以及怎样使用。更不要说初级阶段的自动驾驶在什么时间和场景下可以启动,这本身就很复杂。

    我想,未来的汽车一定不需要用户去看手册、学习操作之后,才能使用各种功能。其功能应该是随想随到、随到随用的,当你需要的时候就正好出现在你的手边,或者自动启动起来。这才是汽车未来创新和发展的方向。

    赵福全:曹总的这段话非常重要,其核心是未来我们必须让汽车更懂人。这也是我经常说的,未来汽车的伙伴式交互功能即情感属性将远远大于简单的代步工具属性。由此,汽车作为第三空间的价值将真正得以彰显。

    说起来,我们现在讲的第一、第二、第三空间,是按照其当前的使用强度和重要性来排序的,所以我们把家视为第一空间,办公室视为第二空间,汽车视为第三空间。然而未来汽车就不一定只是第三空间了,很可能是第二空间,甚至是第一空间。从人进行选择的角度看,现在汽车作为第三空间主要源于被动选择,即人需要移动,所以就要进入并使用汽车。而未来汽车将成为人的生活中比以往更加重要的有机组成部分,从而让很多人主动选择享受汽车空间。

    就像曹总刚才讲到的,现在人坐在汽车里的感受并不好。如何让用户在汽车里感觉到更方便、更愉悦、更贴心,这才是最重要的。很多人说未来汽车将是可移动的机器人,其含义就在于,汽车虽然仍是机器,但却是通人性、有生命力、能够自我进化、越来越懂用户的机器。

    展望未来,数据作为一种载体,将以可量化的方式将用户需求信息快速传递给汽车;而汽车通过对数据的深度加工,充分理解用户的需求,并让其得到最极致的满足。这种满足是全方位的,既包括刚才谈到的座椅等可以直接接触到的所谓“身”的感受,更包括很多间接接触到的所谓“心”的感受。例如空调自动调节,风向和风速始终令人愉悦;音响和灯光组合营造出满足不同用户喜好的不同氛围等。这些都可以基于硬件的基本功能,通过软件在芯片上处理数据来实现,其最终结果是使人和汽车这种机器之间形成情感上的连接,建立伙伴式的关系。

    到那个时候,汽车就不再是硬邦邦的物件,而是有温度、有情感的最佳伴侣,既能载着用户进行所需的移动出行,更能在用户使用汽车的过程中,让其享受到便捷周到的各种功能、体贴入微的各种服务。正如我之前所说,未来汽车要从简单的帮助人,逐渐发展到解放人,而最终目标是理解人。也只有真正做到了理解人,汽车才能更好地帮助人和解放人。


    实现不同硬件和软件的打通:架构重建,分工重塑

    赵福全:曹总,在刚才的交流中,我们达成了一个共识:今天软件在汽车产业的机会比您最初提出SDC理念的时候要大得多。毫无疑问,汽车的设计手段正在改变,同时汽车的通信能力和计算能力也在改变,由此软件在汽车上的作用方式也将发生改变。具体来说,在软件与汽车的关系上,您认为现在与过去有何不同?未来又会有哪些本质变化?比如您刚才讲到的雨刷,其实现在也是由软件控制的,而未来汽车上类似功能的软件还会和现在一样吗?

    曹斌:过去整车企业在开发一款车型时,是由供应商提供硬件总成,然后整车企业按照产品定义将这些总成组合起来并完成调试。在那个时代,整车企业是可以没有软件能力的。所有软件都由供应商提供,并且很多软件是掌握在Tier2的手上。也就是说,软件只是电子部件的一部分,以嵌入的方式集成在相应的硬件里。以雨刷为例,它的控制器里就有为实现既定机械功能而配置的软件,这些软件的逻辑代码分别对应着雨刷的不同动作,预先编写好,输入到控制器中,就可以让雨刷有效运行起来。所以,此前大多数控制软件都是由供应商在开发相关硬件时一并完成的。

    而今后情况将大不一样,未来的软件一定是基于数据、面向场景、理解需求而开发的。由此将出现多个硬件的应用组合,比如打开车门的时候,车内灯光就自动亮起来,这就是一种组合;又如座椅姿态可以和车内温度、空调风向调节同步,这也是一种组合。未来会有很多实现这种跨部件、跨系统、跨功能应用组合的软件,而车企则需要构建起用户行为模式、车辆运行状态和外部环境情况共同优化的模型。我认为,上述这类软件最终只能由整车企业来主导,因为任何一家供应商都无法解决整车层面的多部件、多功能、多场景的协同问题。这是第一点不同。

    另一方面,过去软件都是嵌入在硬件总成里,有些是由供应商自行开发,有些是由供应商找到具有软件开发能力的公司一起开发。在这种情况下,软件开发是和特定的硬件紧密绑定的。而未来的趋势是硬件与软件解耦,软件不再需要针对特定的硬件开发,而是可以灵活调用标准化的各种硬件。由此,软件开发者与硬件开发者完全可以是分离的,而为了让软硬分离在汽车产品上真正实现,就需要彻底改变现有的整车电子电气架构,确保针对汽车硬件的软件开发可以比较容易地进行。如果还是沿用原来的电子电气架构,汽车的计算能力分散在多个不同的硬件总成中,软件嵌入在相互独立的各种控制器里,那么车辆迭代更新、不断优化的空间就会非常小。正因如此,目前才出现了域控制器的概念,并出现了向中央计算单元集中化的趋势。而电子电气架构的这种改变,势必引发汽车开发模式、供应链体系、整供关系等方面的深刻变革。

    对于这场变革,普通消费者是感受不到的,但就汽车开发而言,却意味着一场颠覆性的革命。过去汽车上的很多功能是由不同部门分别开发的;而现在各种功能的控制和组合,只需要在相应的域控制器层面,由一个具有软件能力的设计团队负责开发即可。

    展望未来,为了让汽车真正做到更理解人、具有更复杂的行为模式、提供更智能的服务和体验,汽车企业必须打造好若干个域控制器,甚至最终可能是唯一的中央控制单元,然后基于此开发出更丰富、更好用的各种应用软件。这种需求不仅将拉动电子电气架构的变化,还将促进相关软件的分层,从而构建出高度智能化的全新系统。这是第二点不同。

    因此,“软件定义汽车”不仅会改变软件开发的对象、范围和模式,而且还会引发整车电子电气架构的重构,为整个行业的转型升级指明方向。至于谁负责提供域控制器等关键硬件,谁负责提供新架构下的开发平台,谁负责提供中间件软件,谁负责提供上层应用软件,则是由此引发的产业再分工问题。总体而言,我认为整车企业将获得更大的发挥空间,可以从理解人的角度出发,重新定义汽车产品及其差异性。

    赵福全:曹总的这番话阐明了一个重要观点:软件开发的逻辑已经和以前完全不同了。过去汽车上也有软件,但只是基于某种硬件的软件,作用是使该硬件能够发挥作用,而不涉及到其他硬件。比如发动机有自己的控制软件,变速器也有自己的控制软件,这些软件都是由供应商基于某个特定的硬件开发的,目的是让这个硬件的性能得到最大程度的发挥。事实上,目前很多企业在开发汽车软件时,依然基于这种传统思路,而这样根本无法实现真正意义上的“软件定义汽车”。

    然而随着消费者需求的不断提高、增多和变化,未来我们需要把汽车上的各种功能组合起来,为用户提供个性化、智能化的服务。为此,一方面要把硬件标准化、解耦化,另一方面要解决软件联动的问题。实际上,不同的软件是很难打通的。而如果每个软件都像过去那样各自为战,又不可能形成有效的联动。所以,“软件定义汽车”意味着我们需要重新构建整车电子电气架构,以便把各种软件都有效打通,让同一个架构下的不同软件及其控制的不同硬件都能真正联动起来,从而发挥出更大的作用。显然,这种全新的电子电气架构将是汽车产业的一次飞跃。

    由此,产业分工也将发生重大改变。像东软原来是作为Tier2来支撑Tier1的,即Tier1把硬件卖给整车企业,东软提供其中的软件;当然,很多Tier1自己也做一部分软件。在这种情况下,整车企业是不需要懂软件的,比如购买制动器,里面就自带了嵌入式软件,可以实现对制动器的控制和优化。但是问题在于这样的软件只对制动器起作用,无法实现制动器和转向器等其他硬件之间的联动与优化,导致各种硬件都处于相对独立的孤岛状态。

    而未来情况就完全不同了,不同的软件可以灵活调动和使用不同的硬件,实现硬件功能之间的有效联动,这样就能形成各种组合的新功能,提供全方位的新体验,并实现跨部件、跨系统的全局优化。到那个时候,很可能会出现这样的场景:当天是儿子的生日,一家人上车后,音响就自动播放《生日快乐歌》,灯光也随之呈现出庆祝孩子生日的氛围。而不再需要用户自己按好多次按钮,才能把几个功能逐一调出来,那样实现的体验效果将是生硬而缺乏“质感”的。显然为了做到以上这些,汽车电子电气架构、计算平台、硬软件之间的关系以及整车和供应商的分工等,都将发生革命性的改变。

    在这一系列变化中有一点是明确的:整车企业为了确保汽车品牌内涵及产品体验的定义权,提升新时期的核心竞争力,必须形成更强的软件能力。而车企是不可能拥有所有的软硬件能力的,因此就需要像东软睿驰这样的软件供应商提供相应的支持。不过前提是车企先要定义好整车架构,并为此做好相应的组织准备;同时软件供应商必须基于新的电子电气架构平台来开发软件。唯有如此,整车企业才有可能获得更强的资源调配及组合能力。

    不过,当前很多整车企业并没有为此做好准备。未来消费者的需求将越来越多、变化将越来越快,相应的,汽车产品也将越来越复杂。但是整车架构以及企业组织的变革并不是要把简单问题复杂化,而是要把复杂问题简单化,即通过重新构建架构、定义分工并变革组织,形成一个让产业分工更加清晰、让整供合作更加有序的大环境。这是汽车企业必须为之努力的重要目标。


    汽车软件分类:控制软件、信息娱乐软件、自动驾驶软件

    赵福全:曹总刚才谈到了软件分层,应该说目前汽车软件的种类越来越多。能否请您分享一下自己的思考:未来十年,汽车软件将如何发展?会形成怎样的分类?每一种软件各由什么企业提供?这些软件对于整车企业来说都意味着什么?特别是整车企业和Tier1、Tier2以及所谓的Tier0.5等各级供应商,谁将拥有哪类软件?

    曹斌:从汽车产品开发的角度出发,现阶段汽车软件可以分为三大类。

    第一类是与控制相关的软件。像对电池、电机、制动、转向、车门、车窗等进行控制的软件,都属于这一类。在这类软件上,传统零部件供应商有较大的优势。例如车身控制软件,可能有很多Tier1供应商或者从事车辆设计的专业化公司,都有非常好的基础来开发这类软件。

    第二类是信息娱乐软件。主要分布在驾驶舱和中控台,这类软件属于偏开放的体系。现在主流的选择是基于安卓系统开发,可以提供很好的互联网内容支持,诸如视频、音频等,此外还在接入越来越多的内容,包括与互联网、物联网上各种资源的连接。这类软件相对开放,其发展也相对成熟,不仅有很多可连接的外部资源,也有很多开发者资源:一是手机供应商,它们有大量基于安卓系统的开发人员;二是互联网公司,如腾讯、百度等,都已经深入到该领域了。

    第三类是自动驾驶软件。这类软件是非常特殊的一个领域,由于专业化程度高,涉及到专业的算法和很高的算力,所以,自动驾驶软件的开发工作通常需要由专业团队来负责,以系统解决自动驾驶当前及未来的各种软件难题。

    在汽车产品开发过程中,基本上就是以上这几类软件,而车企对于各类软件有不同的开发策略。目前很多车企在进入软件领域时,会首先从相对熟悉的控制软件入手,将车身控制等作为优先投入的对象,而基于车身控制,就可以实现诸如车门与灯光联动等功能。这种情况对原本为整车企业同时提供硬件与软件的Tier1提出了严峻挑战,因为未来车企只需要Tier1提供硬件即可,软件将由车企自行开发或由其他供应商提供。在此过程中,Tier1供应商与车企之间的分工和边界将不断磨合并重新建立。有些供应商可能因此掉队,有些则可能找到新的机会,为车企提供符合新商业模式的产品和服务。

    当前,自动驾驶软件已成为整车企业普遍高度关注的一个重点。不过由于自动驾驶特有的专业性,传统车企要想单独把自动驾驶开发好,必须跨越很大的技术障碍。相对而言,一些新造车企业从一开始就非常重视这个领域,聚集了很多人才攻关自动驾驶,有的车企已经组建了几百甚至上千人的自动驾驶开发团队。这也是部分车企明确选择的一种软件策略。

    展望未来,车企将与软件供应商、芯片供应商和其他一些供应商形成相互合作的全新商业模式,即与过去不同的多方参与、重新分工的新生态。在这个新生态中,有些软件是由供应商来开发的,再由整车企业负责软件和硬件的集成。同时,有些软件如HMI人机体验等部分应用,可能会由车企自行开发。不过,供应商可能也有机会为车企提供相对成熟和完整的平台型软件。例如由独立的供应商提供一套操作系统,作为各种软件运行的平台。这样的操作系统可以被很多车企广泛使用,甚至形成自身的品牌效应。

    本文转载自《凤凰网汽车》

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