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汽車進入“算力時代”,軟件如何夯實智能汽車硬實力?

來源:新能源汽車網(wǎng)
時間:2021-07-29 12:07:25
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汽車進入“算力時代”,軟件如何夯實智能汽車硬實力?百年傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)正在刮起一股創(chuàng)新風潮,擁有悠久歷史的汽車工業(yè)正在積極轉(zhuǎn)向軟件創(chuàng)新。從軟件代碼量來看,常見智能手機操作系統(tǒng)安卓的代碼

百年傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)正在刮起一股創(chuàng)新風潮,擁有悠久歷史的汽車工業(yè)正在積極轉(zhuǎn)向軟件創(chuàng)新。

從軟件代碼量來看,常見智能手機操作系統(tǒng)安卓的代碼量為1300萬行,PC操作系統(tǒng)Windows Vista為5000萬行,而高端車輛軟件代碼目前已經(jīng)達到1億行,且呈指數(shù)級增長。據(jù)億歐智庫預測,2021-2025年汽車中代碼量年均復合增速可達21%。

2020年部分典型高科技產(chǎn)品代碼量對比

傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)正圍繞著“軟件定義汽車(Software Defined Vehicles,SDV)”,掀起了轉(zhuǎn)型升級的熱潮。億歐智庫預計,中國汽車軟件市場規(guī)模將從2020年的1.85萬億元增長至2030年的3.44萬億元,年復合增長率達7%。汽車軟件在整車價值中所占的比例有望在2030年達到65%,成為未來汽車產(chǎn)業(yè)中的重要利潤點。

中國汽車軟件市場規(guī)模預測及汽車軟件占整體成本比例

“新四化”席卷下,百年汽車產(chǎn)業(yè)正在飛速變革,全球汽車軟件與硬件產(chǎn)品內(nèi)容結(jié)構(gòu)正發(fā)生著重大變化,軟件定義汽車的時代已經(jīng)到來。

“軟硬兼施”夯實汽車硬實力

由于傳統(tǒng)汽車采用的分布式EE架構(gòu)具有計算能力不足、通訊帶寬不足、不便于軟件升級等缺點,無法滿足現(xiàn)階段汽車發(fā)展的需求,也無法實現(xiàn)“軟件定義”的新功能,EE架構(gòu)亟待升級。

新一代中央集中式EE架構(gòu)應運而生,成為了“軟件定義汽車”重要的硬件基礎(chǔ)。

例如特斯拉Model 3通過采用算力強大的中央控制器對不同的域處理器和ECU進行統(tǒng)一管理,將整車的電子電氣架構(gòu)分為三大部分:CCM(中央計算模塊)、BCM LH(左車身控制模塊)、BCM RH(右車身控制模塊),其中CCM進一步整合了車上的ADAS(駕駛輔助系統(tǒng))、IVI(信息娛樂系統(tǒng))兩大域及外部連接和車內(nèi)通信系統(tǒng)域功能。

這在極大縮減整車上ECU數(shù)量的同時,實現(xiàn)了域內(nèi)算力有效利用,核心計算性能大幅提升,復雜功能開發(fā)難度大幅下降。

智能汽車軟件架構(gòu)

夯實硬件基礎(chǔ)的同時,軟件基礎(chǔ)的升級也必不可少。

為了實現(xiàn)軟件定義汽車,智能汽車軟件架構(gòu)需向SOA(Service-Oriented Architecture,面向服務的分布式架構(gòu))轉(zhuǎn)型升級。而SOA架構(gòu)便是實現(xiàn)軟件定義汽車的軟件基礎(chǔ)。

SOA 軟件架構(gòu)下的底層軟件具備接口標準化、相互獨立、松耦合三大特點。每個服務之間相互獨立且唯一,均屬于汽車軟件架構(gòu)中的基礎(chǔ)軟件,因此若想升級或新增某項功能只需通過標準化的接口進行調(diào)用即可,助力車企構(gòu)建自身的軟件硬實力。

汽車EE架構(gòu)從分布式到集中式進階

可預見的是,汽車高度智能化,大幅提升軟件在汽車價值鏈條的地位。隨著硬件基礎(chǔ)與軟件基礎(chǔ)的雙重升級,“軟件定義汽車”已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè)的戰(zhàn)略共識。、

汽車進入“算力時代”

智能駕駛汽車的智能化水平取決于算法的強大,因此智能駕駛汽車對算力具有強需求,目前汽車業(yè)界已經(jīng)將峰值算力當作衡量AI 芯片的主要指標,并掀起了汽車算力的軍備競賽。

在“軟件定義汽車”趨勢下,芯片、操作系統(tǒng)、算法、數(shù)據(jù)共同組成了智能駕駛汽車的計算生態(tài)閉環(huán),其中芯片是智能駕駛汽車生態(tài)發(fā)展的核心。

以特斯拉為代表的汽車電子電氣架構(gòu)改革先鋒率先采用中央集中式架構(gòu),即用一個電腦控制整車,域控制器逐漸集成前期的傳感器、數(shù)據(jù)融合、路徑規(guī)劃、決策等運算處理器功能,因此對域控制器芯片算力需求大幅提升。

隨著智能駕駛汽車開啟量產(chǎn)之勢,算力、功耗、生態(tài)等成為各家芯片廠商搶奪市場的核心競爭力。

自動駕駛芯片廠商生產(chǎn)的SoC芯片參數(shù)及搭載代表車型

據(jù)億歐智庫了解,自動駕駛SoC芯片產(chǎn)品現(xiàn)存兩大發(fā)展趨勢:其一,不僅注重算力,還要追求高功耗比;其二,高端自動駕駛芯片向先進制程進階。

當前,全球汽車MCU芯片市場一直被恩智浦、德州儀器等汽車芯片巨頭所壟斷。隨著汽車行業(yè)加速進入智能化變革,一場以高級別自動駕駛SoC芯片為核心的商業(yè)大戰(zhàn)已經(jīng)拉開序幕,英特爾、英偉達、高通、華為等消費電子巨頭紛紛下場,中國的地平線、黑芝麻智能科技等初創(chuàng)公司也來分食一杯羹。

隨著智能駕駛汽車發(fā)展與商業(yè)場景落地,自動駕駛公司在算法方面的差距水平會逐漸縮小,數(shù)據(jù)將成為真正影響自動駕駛技術(shù)水平的的重要因素,未來大數(shù)據(jù)將助力自動駕駛技術(shù)再上新臺階,推動汽車產(chǎn)業(yè)真正進入算力時代。

車載智能計算基礎(chǔ)平臺參考架構(gòu)

在推動自動駕駛技術(shù)的發(fā)展進程中,不乏有中國本土的企業(yè)的佼佼者。例如國汽智控便通過低成本、高效率的方式為傳統(tǒng)汽車賦能,為其打造“自動駕駛的大腦”,推動傳統(tǒng)車企的轉(zhuǎn)型升級;智行者致力于打造多通用場景的L4&L3整體解決方案 ,目前已實現(xiàn)了多場景商業(yè)化落地,成為了國內(nèi)首家具備無人駕駛量產(chǎn)能力的公司。

軟件如何重構(gòu)汽車價值生態(tài)

隨著汽車電動化與智能化的發(fā)展,汽車成本結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化。

除了整車核心成本的電池之外,汽車電子的成本也在攀升。根據(jù)某型號智能新能源汽車成本可見,智能網(wǎng)聯(lián)成本占比達到13.7%。隨著車企與C端消費者的連接越來越緊密,無形中增加了車企的運營成本;此外,汽車產(chǎn)業(yè)正在加速創(chuàng)新,對復合型的人才需求迫切,車企不得不為創(chuàng)新發(fā)展而承擔過高的人才成本。在綜合因素的影響下,汽車行業(yè)的盈利能力正在持續(xù)走低。

傳統(tǒng)車企亟需開拓盈利的“第二增長曲線”。

當前,汽車產(chǎn)業(yè)正處于大變革時期,涌現(xiàn)出了電氣化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化等新興理念,盈利模式發(fā)生了變化,正在從單一的車輛銷售收入向移動出行整合服務收入進行轉(zhuǎn)變。目前,傳統(tǒng)車企及 Tier1已紛紛開啟智能化轉(zhuǎn)型,而未來真正體現(xiàn)車企差異化競爭力的則是在軟件層面。

而隨著汽車智能化水平的提升、軟件技術(shù)的大幅滲透,都將構(gòu)成車企二次收費服務的基礎(chǔ)。

軟件定義汽車新價值,汽車商業(yè)模式發(fā)生變革

當前,全球汽車的軟硬件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正發(fā)生著重大變化,軟件驅(qū)動占比已從2010年的5%增長到2016年的16%,億歐智庫預計軟件驅(qū)動的占比將在2030年達到35%,軟件價值地位將大幅提升,為軟件實現(xiàn)盈利夯實基礎(chǔ)。

特斯拉率先落地“硬件為流量入口、軟件為收費服務”的模式。當前,特斯拉可實現(xiàn)快速的軟件迭代升級,進而建立軟件付費模式,進一步打開盈利空間。由特斯拉所帶來的鯰魚效應,促使傳統(tǒng)整車廠加速轉(zhuǎn)型布局車載軟件領(lǐng)域,加速軟件定義汽車時代到來。

億歐智庫認為,軟件正在重塑汽車產(chǎn)業(yè)的生態(tài)價值,改變車企的盈利模式,硬件端和制造端的利潤將維持合理且較低的水平,未來軟件利潤和服務收入將成為新時代的估值錨準,車企盈利模式或?qū)⒁攒浖头諡橹鳌?/p>

當“軟件定義汽車”成為行業(yè)主流意識,汽車不再是冰冷機器,而是有溫度的“第三空間”。軟件定義汽車不僅只是帶來汽車功能上的改變,而是為汽車商業(yè)模式的革新夯實了基礎(chǔ),為產(chǎn)業(yè)鏈上下游創(chuàng)造了新興的市場機會。

本文來源于億歐,原創(chuàng)文章,作者:郝秋慧。轉(zhuǎn)載或合作請點擊轉(zhuǎn)載說明,違規(guī)轉(zhuǎn)載法律必究。