汽車軟件如何“卷”向生態繁榮？

對于2023年的中國汽車產業，不論謂艱難險阻、還是言波瀾壯闊，許多聲音已給出各自的年度印象。而將紛呈而來的印象匯集于言語，眾多回答的共性還是落于單字上——“卷”。

誠然，盡管“卷”字并非褒義，并的確給行業生態的穩步發展帶來了諸多紛擾。但這一年，我們的確看到行業在“卷來卷去”的喧囂與競合中取得了顯著成績：汽車年銷跨進3000萬輛級、出口首次成為全球第一、新能源汽車月產銷首破雙百萬輛……等等成就不勝枚舉。

這一局面背后的支撐，是被“卷”出了的核心競爭力。僅智能汽車領域，這一年，產業圍繞智能化與電動化展開深入探索，智能輔助駕駛功能發展提速，城市NOA功能逐步上車量產，并帶動芯片、傳感器等產業細分領域的大發展。

在此背景下，行業各方正聚焦于在更多技術細節獲取突破，例如更高性能的車規級芯片。在《汽車縱橫》推出的《變陣2023：汽車行業10個十大年度盤點》專題報道中，對于“跨域融合智能芯片”這一創新技術，中國汽車工程學會專家庫便表示，要有效實現車輛軟硬件“分層解耦、跨域共用”，并充分利用硬件性能和軟件算法復用率支持自動駕駛域、智能座艙域等多任務場景跨域融合，其關鍵底層載體仍然為芯片。而芯片級跨域融合可實現性能協同和成本控制雙重效應，既能有效降低BOM成本、縮短通訊時延，又能幫助車企更快實現OTA升級，提升軟件更新頻率。

與此同時，隨著“軟件定義汽車”理念的日漸貫徹，以及多域架構和中央平臺架構逐步落地應用，基礎軟件也同樣成為可決定汽車產品力高低的重要因素，并逐步成為面向未來的汽車智能化解決方案的核心要素。

然而，隨著軟硬件開發節奏加速、系統成本的下降壓力以及新車從研發到上市時間周期的大幅縮短，這些來自市場節拍的“變奏”，也正催促車企與供應商去探索新的智能化方案，并尋找針對市場日新月異趨勢適應程度更高的方法學。

好在，汽車軟硬件的生態繁榮似乎近在咫尺。近期，全國政協常委、經濟委員會副主任、工業和信息化部原部長苗圩便表示，對于智能汽車如何發展還有許多問題需要認真謀劃，他認為制造行業的微笑曲線在汽車行業不斷顯現，基于智能網聯汽車的服務生態有望成為車企及供應商的盈利增長點。“隨著基礎軟件與異構的硬件形成兼容，有可能出現PC時代的Wintel聯盟，手機時代的Arm安卓聯盟，新的軟硬件生態將為產業發展注入新活力。”

走出開發端的不確定性困境

大量問世的智能汽車產品，背后映射出的正是跨行業多技術方案在汽車這一載體上的日漸繁榮。不過，市場端“百花齊放”雖好，但對于開發端，則意味著另一番景象。

誠然，當前擺在智能汽車開發端面前的一大癥結，便是開發方法學的不一致性。盡管無論是車企、零部件供應商還是軟件公司，均投入了大量人才、資源用以構建軟件體系，力求在軟件建設上取得實質性進展。但在整車E/E架構的不斷演變下，由于對軟件計算形態的理解存在差異，正致使各方對車內通訊架構、計算模型以及應用軟件開發的方法、通訊關系呈現出“五花八門”的各異趨勢。

僅智能汽車領域，這一年，產業圍繞智能化與電動化展開深入探索，智能輔助駕駛功能發展提速，城市NOA功能逐步上車量產，并帶動芯片、傳感器等產業細分領域的大發展。

這既影響到車型產品的定制開發成本，也對智能汽車軟件生態的中長期規劃造成制約，而影響之一便是軟件開發成本的超載。當前，包括整車改bug、軟件重構在內的成本投入，還很難在單車型中去攤銷。特別是在當下新車型的開發周期越來越短、數量越來越多、市場越來越細分的背景下，單臺車的銷售收入是否能夠負擔巨大的軟件成本，成為越發尖銳的課題。

此外，針對非常復雜的汽車工程化體系，每增加、修改或更新一個部件都會對整車開發產生新的影響變量。而隨著新的軟件嵌入進技術體系，當前開發體系規模龐大的基礎邏輯和組件，也阻礙著軟件人才、天才程序員等開發者的參與和創新。因此，盡管整個汽車行業都在新E/E架構、軟硬件調試以及開發方法等方面做大量的投入，但進步的軌道和速度仍然不能按照期待的時間去完成，并陷進了“創新成本”與“工程成本”之間的鴻溝。

東軟睿馳總經理曹斌對此表示，現階段工程成本與創新成本的粗略比例為50：1，使得整個開發體系成本高昂，但創新速度依然低下。在此背景下，他認為未來智能汽車的終極發展路徑目前仍處于探索期，而創新發展軌道的突破性拐點，是將工程成本和創新成本之間差距降為5：1乃至更低，才能讓更多的創新思想及特性更快速地導入車輛平臺中。因此，與其在原有開發結構上增刪修改，不如做出有別于傳統的整車產品研發、生產制造的一套全新汽車軟件開發體系，讓第三方開發者的創新想法也可以更容易、快速地導入到車輛平臺中。

盡管無論是車企、零部件供應商還是軟件公司，均投入了大量人才、資源用以構建軟件體系，力求在軟件建設上取得實質性進展。但在整車E/E 架構的不斷演變下，由于對軟件計算形態的理解存在差異，正致使各方對車內通訊架構、計算模型以及應用軟件開發的方法、通訊關系呈現出“五花八門”的各異趨勢。

對此，基于在SDV領域所積累的豐富車內軟硬件的實踐經驗以及對復雜計算架構的深刻理解，東軟睿馳推出openVOC（Vehicle On Chip）軟硬件開放技術框架，期望在“一顆芯片”上構建“整車核心智能化軟件功能”所運用的“硬件形態+軟件架構”，以充分發揮芯片的計算能力，讓軟件能提供真正落地的SOA開發平臺，使得雙方在協同中實現數據和服務的互享、互通和調用，從而構建開放共贏的創新生態，讓創新開發化繁為簡，高效、更低成本的為整車提供智能汽車創新方法。

創新如何化繁為簡

東軟睿馳為openVOC明確了幾項關鍵目標，首先便是實現軟件復用，以期降低整車成本并實現智能化應用的快速創新。同時，這也是順應市場走向單芯片方案的趨勢，openVOC可以在早期階段去解決芯片內海量虛擬化數據資源、各組件間資源混合使用、通訊協同和處理器應用部署等問題。

換到智能汽車產品發展的角度來看，這是未雨綢繆式的戰略布局。盡管當前由于芯片算力和成本等因素的影響，量產的汽車智能化方案仍主要采用多芯片方案，例如L2+級行車和行泊一體。但值得注意的是，隨著20萬元及以上車型的L2級輔助駕駛搭載率已經超過50%，市場的增量預期空間正在大幅減少。相比之下，20萬元以下，特別是15萬元以下市場有巨大的增長潛力。而單芯片方案主要面向10-20萬元級別的乘用車，具有成本優勢，可降低整個域控制器的BOM成本，正顯示出單芯片方案在行泊一體方向的發展潛力。

與此同時，在新電子電氣架構方面，高性能車規芯片正在幫助中國廠商走在發展前列。通過本土供應鏈不斷創新，推動電子電氣架構進步，最終實現中央計算。東軟睿馳認為，伴隨智能化的創新推動，新E/E架構向域控制器升級，采用SOA架構思想的域控制器逐步實現量產，形成中央集中式架構，使整個行業的創新效率以“中央計算”為核心，形成廣義汽車操作系統的分布式特征。因此需要繼續推動E/E 架構的“以終為始”。

既然提出了適應新形勢的軟件方法，當然也要搭配更好的開發工具。因此，為了實現將創新功能快速導入功能的開發，東軟睿馳同步推出了隨著產品技術不斷升級的5大關鍵組件：NeuSAR、智駕組件、場景引擎、車云組件和硬件產品定義。

首先，是面向“全新一代E/E架構域控研發”的軟件開發平臺NeuSAR 4.2。其在繼承安全性和可靠性的基礎上，全面增強應用創新和自動駕駛屬性。通過符合AUTOSAR標準的基礎軟件（NeuSAR aCore、NeuSAR cCore）和中間件（NeuSAR SF）的結合，確保安全可靠性的同時解決創新性挑戰。其中，NeuSAR SF中的整車消息總線VMB（Vehicle Message Bus）加強了自動駕駛關鍵需求，實現了跨語言開發組合。NeuSAR Python框架提供了靈活的云端兼容性，實現了跨域、跨功能組合的應用軟件開發。同時，NeuSAR提供了完整的工具鏈，覆蓋設計、開發、調試、部署、測試、集成等全開發過程，全面降低開發門檻，縮短開發學習周期。

東軟睿馳總經理曹斌對此表示，現階段工程成本與創新成本的粗略比例為50：1，使得整個開發體系成本高昂，但創新速度依然低下。在此背景下，他認為未來智能汽車的終極發展路徑目前仍處于探索期，而創新發展軌道的突破性拐點，是將工程成本和創新成本之間差距降為5：1 乃至更低，才能讓更多的創新思想及特性更快速地導入車輛平臺中。

其次，通過NeuSAR軟件平臺模塊預置，面向“智能駕駛開發者生態協同創新”的智駕組件，提供了可自定義的應用功能架構、支撐組件庫、開發友好型工具。該組件通過消息訂閱與發布的方式，實現了算法間的方便調用和多種算法的高效組合，降低了應用組件適配的復雜度，實現了組件間的高速數據傳輸和高效硬件資源調度，最終實現了二進制的組件復用。同時，通過預定義的消息機制，該組件也實現了統一的數據結構，可為用戶提供更為豐富的駕乘體驗。

再次，考慮到智能汽車業態發展中愈來愈多的非傳統汽車行業新型生態應用接入，東軟睿馳車云組件提供了NXMQ通信、數字鏡像云、自動駕駛云工具組件，實現了云端-管道-車端的直接上云設計。其可使得車端ECU的預定義消息直接上云，云端ECU的消息可被訂閱和調用，核心算力轉移到云端服務器中，充分利用云平臺的彈性和分布式優勢，釋放本地芯片算力，實現分鐘級場景迭代，提高資源的靈活性和可用性。

繼次，面向“整車智能場景應用創新”的場景引擎通過接入數據、服務、AI等組件，提供動態數據、動態服務、動態場景的全套工具鏈。該組件支持500+腳本并發，灰度發布以及服務上云的配置和管理。通過NeuSAR消息總線、Python、Webservice擴展模塊，場景引擎以低代碼、輕量化的部署方式支持Webservice調用，實現了SOA應用的靈活部署和高效創新。這種部署方式同樣有效縮短了從設計到工程落地的周期，同時對用戶需求進行了預判服務。

最后，通過對Face-Brain-Body構型中承載智能化功能的Brain進行產品形態的定義和描述，東軟睿馳也推出了符合openVOC開放技術架構的軟硬一體系統的產品實踐案例：X-Center 2.0。其進一步通過一顆芯片覆蓋多樣化的智能駕駛功能，提供40TOPS AI算力、200KDMIPS CPU算力、440 GFLOPS 3D渲染算力，支持麥克風、音響、語音視覺多模態交互等座艙基本模塊，并結合底層硬隔離設計方案，實現座艙域、儀表域、智駕域安全隔離和獨立運行。

總體而言，openVOC及其組件的整體意義在于將應用開發者的編程門檻縮短1-2年，賦能車企解決80%的工程化任務，推動中國智能汽車產業邁向更具創新性的未來。

為汽車軟件生態注明方向

“卷往何處”，是新年之交對中國汽車產業承前啟后的簡練表達，而各家車企均給出了雄心勃勃的年度目標，預示著2024年的新能源市場競爭格將更加激烈。在這場汽車革命下半場的競爭中，智能化水平依然是評判勝負的標桿。值得慶幸的是，在智能汽車領域，從整車到供應鏈、從硬件到軟件……生態鏈正在逐步完善，中國汽車的創新步伐也將更加迅猛。隨著高速領航輔助的普及化，車企的技術競賽正進入城區領航輔助的全新階段。而政策層面，L3級自動駕駛測試牌照批量發放，同樣也意味著智能化產品和技術的競爭距邁入下一階段為時不遠。

基于openVOC，東軟睿馳致力于構建一個開放、共贏、靈活高效的創新生態。迄今為止，東軟睿馳已與20多家車企實現了量產合作，為其創新發展提供有力支持。相關軟件開發平臺和產品已與許多本土化的算法、通訊、安全、芯片、微內核等企業良好適配與集成，適配周期可在“周”內計算，并在半年內即可進入整車測試的準量產狀態。這不僅縮短了研發周期和開發成本，而且在后續階段，可以進行零成本的跨車型功能迭代遷移，充分實現軟件資產的復用。

隨著openVOC開放技術框架及相關組件的正式發布，這不僅象征著汽車軟件生態將迎來更高的創新速度、更低的開發成本、更低的開發者準入門檻。也給在忙于“卷”的整個汽車產業，帶來了軟件生態的一個明確發展方向，并將使整車開發更為高效，差異化創新更加開放，應用生態更加廣泛。