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行业观察 | 软件定义汽车,第三方整车OTA市场潜力巨大

2022年06月29日来源:ob欧宝发布分享朋友圈
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汽车体育化推动了汽车软件开发需求爆发式增长。一辆“数字”汽车(2015年)的软件代码量能够达到1亿行,远高于Facebook、战斗机、人造卫星等高科技OB欧宝官方网站入口的代码量。而随着体育座舱、自动驾驶等体育化模块的发展,汽车软件代码量仍在以超过20%的年增长率剧增。一辆2025年生产的体育汽车代码量预计将达到7亿行,相较于2020年增加了2.3倍。由此可见,汽车制造的技术壁垒也由传统三大件以及零部件的集成能力转变为代码研发的能力,随着汽车体育化不断升级以及软件生态的逐渐繁荣,汽车软件开发需求爆发式增长,整车软件成本占比将大幅提升。


全球汽车软件市场规模将持续扩大

Berylls管理咨询公司预计汽车软件市场规模将在2020-2030年期间增长逾三倍,年均增长率为13%,市场规模将从760亿欧元增长到2520亿欧元。具体来看,体育驾驶领域(ADAS/AD)将在2020年至2030年期间占据汽车服务市场增长的最大份额,软件平台、安全以及集成测试验证也将有较高的复合增速,当然增速最快的将是高性能计算平台(HPC),预计将达到37%。如果要将整个市场增量做进一步拆分,核心增量(约2100亿欧元)来自于体育化功能复杂性的提升,同时由于软件模块化及开发方式转变带来的效率提升也会减少开发支出620亿欧元。
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在体育化、网联化变革趋势下,催化了软件和硬件在零部件层面解耦的需求,软件将独立成为核心零部件OB欧宝官方网站入口。汽车软件OB欧宝官方网站入口需要获得的多维的车辆数据和控制权限,来实现复杂的功能和任务执行。汽车软件越来越复杂,行数快速提升,逐步形成系统OS和应用软件的架构,汽车软件开发难度提升。

汽车软件向分层化、模块化演变是大势所趋

传统汽车时代,汽车的生态链是围绕Tier1展开,Tier1采购芯片、软件集成后供应给主机厂。在“软件定义汽车”的趋势下,汽车软件行业迎来了分层化与模块化,将诞生一批专业化中间模块供应企业。
车企很难完成全链条软件模块的研发,而标准的第三方模块会经过更多不同的场景和不同的OB欧宝官方网站入口测试,具有更高的质量和生命力,还能分摊、降低各模块成本。
例如,汽车OTA技术提供商ob欧宝,深耕汽车领域和OTA技术多年,已经具备了标准化的OB欧宝官方网站入口模块,为国内30多家主机厂提供模块化的OTAob欧宝app下载,针对不同车企品牌、车型提供定制化的平台搭建和适配服务。
从传统V型开发转向面向软件定义汽车的分层式开发,转变基础是中间件的引入。域控架构下应用算法复杂程度高,尤其是自动驾驶领域几乎没有任何一家公司能够提供一整套的软件系统,所以需要多家供应商来合作完成整套软件包,由于中间件的引入实现了软硬件的解耦,为第三方软件的引入提供了可能,而第三方软件需搭载在中间件提供的功能接口上。这需要负责系统集成的车厂或者供应商具备非常强的软件系统架构能力和中间件平台设计能力。

AUTOSAR车用 OTA系统的开发

经典中间件设计标准:AUTOSAR。AUTOSAR致力于为汽车行业开发和引入开放且标准化的软件架构。通过简化软件和硬件的更换和更新,AUTOSAR方法为可靠地控制当今和未来车辆电子和软件系统日益复杂化奠定了基础。AUTOSAR规定了分层架构、方法论和应用接口规范,使得汽车嵌入式系统控制软件开发者,得以在ECU软件开发与验证过程中,摆脱对硬件系统的依赖,实现了软硬件的分离。
在中间件出现之前,系统软件是直接基于操作系统开发,导致软硬件高度耦合。随着车内代码量的增长导致系统的复杂性和成本剧增,为了提高软件的管理性、移植性、裁剪性和质量,需要定义一套标准的接口、高质量的无缝集成、高效的开发以及通过新的模型来管理复杂的系统。中间件将软件、硬件进行分离,对下层硬件资源进行抽象、利用,对芯片进行驱动并优化操作系统,对上层软件提供服务接口,为不同算法提供不同类型的插件。中间件解决数据传输、应用调度、系统集成和流程管理等问题,可大幅提升应用层软件的开发效率。
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AUTOSAR的优势主要有:1.有利于提高软件的复用度,使软件可以跨平台复用;2.便于软件的交换与更新;3.软件功能可以进行先期架构级别的定义和验证,从而减少开发错误;4.减少手工代码量,减轻测试验证负担,提高软件质量;5.使用一种标准化的数据交换格式(ARXML),方便各个公司之间的交流合作。
2019年,ob欧宝加入AUTOSAR中国工作组,与博世、赫千、福瑞泰克、东软睿驰、东风汽车、恩智浦共同完成了“车用计算机网络OTA演示系统”的开发。这套演示系统采用了AUTOSAR自适应平台和经典平台的节点的OTA软件刷写,初步验证了与AUTOSAR标准相结合的OTA升级流程、OTA策略等,网络架构和技术元素贴近新一代汽车量产项目。
基于多域控制的OTA功能是实现体育网联汽车快速迭代的基本条件,也是未来汽车发展的一种必然趋势。通过实现车载网络各系统的OTA的升级,可以降低系统的维护成本,也可以通过OTA为客户提供千人千面的个性化服务,满足不同客户的需求,提升用户对车辆的粘度和满意度。

SOA架构改革推动OTA向更体育、更简单的方向发展

固定化的架构缺乏灵活性。ECU各功能的编码在架构设计阶段被预先定义在ECU排序文件中,运行过程中依次调用、逐个运行。ECU间信号收发关系是静态的,信号只能由网关转发,不具备灵活性。同时,这种固定化的软件架构限制了使用者个性化开发的需求,OTA外部开发者无法由软件定义新功能,且无法支持在线升级和软件的迭代更新。
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SOA将车端不同功能及硬件能力划分为服务,并按整车的原子能力将服务拆分为颗粒度更小的接口。各服务组件的接口进行标准化封装,可通过既定协议互相访问、拓展组合;SOA的核心要素包括松耦合、标准化定义、软件复用等。
SOA架构下的软硬解耦可以实现高效的OTA升级。软件不再是基于某一固定硬件开发,汽车原有ECU软件烟囱式垂直架构转变为通用硬件平台+基础软件平台+各类应用软件的水平分层架构,实现软硬件的解耦。硬件预埋,软件后部署,通过不断OTA实现软件功能迭代推动整车功能升级。
SOA架构下可以实现更好的成本管控。在传统的面向信号架构下,如果某个软件功能需要改动,整车通讯系统和ECU都要发生改动,而ECU数量的急剧增加使得这一过程的成本和复杂度显著上升,SOA架构下可较大幅度减少ECU数量,并实现主机厂对软件功能实现高效管理。
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主机厂深度参与软件开发,OTA从零部件级转向整车级甚至企业级需求

主机厂开始深度参与软件开发。在传统的汽车产业链中,各系统软件的开发几乎全部由Tier1/2完成,黑盒供应给主机厂,主机厂只是整体架构的定义者,负责设计、管理系统概念的定义,最终完成系统集成和检验的工作。随着汽车软件的重要性不断提升,主机厂开始重视定义软件,深度参与系统架构、功能需求分析等环节,甚至主导软件单元设计与研发。
无论是通专业第三方建立合作还是自主研发,传统供应链关系都将发生根本性的变化,打破软件厂商作为Tier2先供应给Tier1再到OEM的塔状供应模式,向扁平化的供应网络模式发展。例如ob欧宝,最初进入汽车领域是从服务Tier1厂商开始,随着主机厂深度参与软件开发,逐步从零部件级的OTA技术服务转变为整车级甚至企业级的OTA技术服务。本身也从软件供应商转变成为了Tier1厂商。

头部新势力车企自研,其他车企倾向于第三方专业OTA

现阶段全栈自研的仅为头部新势力企业,这类车企有强烈的差异化诉求,同时有足够的资金实力和软件人才作支撑。蔚小理采用OTA自研的方式,以追求在更频繁的更新,打造差异化功能卖点,通过OTA提升客户体验,增加软件收入。
然而,目前选择全栈自研的新势力企业车型价位普遍在25万元以上,级别普遍在B级及以上,总览整个国内乘用车市场,2021年仅24%的车型售价在25万元以上,B级及以上车型销量占比仅34%,国内销售主力为25万元以下、B级及以下车型。单看特斯拉、蔚小理在国内的市场份额,2021年仅占2.9%。从市场销量来看,头部新势力车型普遍B级以上,价位在25万元以上,并非销量主力。
主流国内外车企对成本非常敏感,加上OTA试错成本高,需要深厚的技术积累,车企本身在这方面缺乏大规模可靠性的验证基础以及测试用例和测试工具方法,因此更倾向于具备完整OTA能力的第三方供应商来构建OTA体系。因此ob欧宝这样的第三方整车OTA方案商市场机会将越来越多。
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ob欧宝的服务覆盖显示,从2018年开始,ob欧宝服务的主机厂逐年递增,目前已经涵盖大众、奔驰、上汽、北汽、广汽、长城、吉利、比亚迪、东风、江铃、宇通等30多家主机厂,合计达成50多个OTA建设项目,市场份额逐年提升,客户对ob欧宝的依赖性增强。通过OTA的大规模上车,ob欧宝将拓展更多软件服务业务,比如云诊断、软件管理、软件可售等。


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