当前位置:首页 > 企业 > 供应链

曹斌:构建新的汽车基础软件技术壁垒和生态

汽车产业发展已进入新阶段,尤其在电动化、智能化和网联化驱动下,汽车开始由机械驱动向软件驱动转变。有专家认为,汽车发展呈现的趋势是,硬件资源虚拟化,系统软件逐步平台化,应用软件渐趋多样化。这为“软件定义汽车”带来了极大的想象空间。
在智能汽车时代,完整的电子电气架构和控制整车的软件架构将是未来汽车的中枢大脑。软件正改变着汽车产业发展模式,促进软件定义汽车生态的发展。而汽车基础软件不断迭代,也支持着汽车企业自身软件的开发和升级。但汽车基础软件供应商需与汽车产业链企业共同协作来推动汽车软件生态的不断发展。
不过,智能汽车的发展仍面临诸多挑战。全国政协经济委员会副主任苗圩说,在产业链供应链安全稳定方面,目前我国95%以上的汽车芯片依靠进口,安全的车控系统等基础软件基本被国外供应商掌握,在车载操作系统、底层技术方案方面,国外企业同样占据相对优势。

显然,对中国汽车产业链企业而言,解决这些问题刻不容缓。2021年9月24日,中国汽车基础软件生态委员会(AUTOSEMO)第一届三次委员会议暨“汽车产业下半场:‘软’实力下的‘硬’思考”圆桌沙龙在北京举行。其间,AUTOSEMO首届轮值主席、东软睿驰总经理曹斌接受采访时说:“AUTOSEMO生逢其时,肩负着重要使命,也遇到了千载难逢的机遇。自动驾驶、智能网联等成为汽车圈热门话题,这些功能和应用场景的实现离不开标准的软件架构、应用接口规范的建设。这也是AUTOSEMO的重要工作目标。”在他看来,SOA(面向服务的结构)与车云协同在软件定义汽车时代扮演着重要角色,也是AUTOSEMO工作组的两个支柱。


进阶
9月26日,曹斌代表AUTOSEMO发布了《中国汽车基础软件发展白皮书2.0》(简称白皮书2.0)。他表示,白皮书2.0围绕中国汽车基础软件领域的关键技术和关键标准研究进行了深入探讨,知识共享创新实践,构建汽车产业新生态,推动软件定义汽车深入发展。而在早期,国内的汽车基础软件应用主要依赖国外。助力中国改变这种状况,就是AUTOSEMO的重要使命。
据了解,AUTOSEMO去年7月成立,当年11月发布了《中国汽车基础软件发展白皮书1.0》。曹斌表示,白皮书1.0发挥了行业启蒙作用,为车企了解基础软件扮演的角色、操作系统运行、供应链构建等问题进行了基础知识和体系梳理。但从去年下半年到今年,车企涉足软件的程度越来越高。白皮书2.0则把实践里面的问题、想法和一些应用的典型案例提取出来,并根据相关技术数次迭代的情况,提出了包括SOA架构规范,车云一体软件框架等新的框架和标准。他说:“现在我们可以做到一定程度的领先,开始构建新标准,加快推进中国汽车基础软件行业发展。”“白皮书2.0可以帮助大家更好地了解行业发展状况,认识卡脖子难题,对促进全行业思考起到了积极作用。”
汽车基础软件在智能网联汽车中占有重要地位,很多专家学者说我们应该搞中国版本的标准,不应该跟着国外走。曹斌说:“与去年相对,无论车企还是基础软件供应商,在汽车基础软件领域已前进了一大步,实现了从0到1的飞跃性发展。我们已从跟随逐步走向自主研发,现在开始走入无人区。但要实现领先超越,没有现成的案例可供参考,只能自己摸索着前进。”
曹斌表示,目前我国汽车基础软件与欧美的先进水平还有差距,但我们的优势也不容忽视,在某种程度上可弥补差距,并为反超创造条件,比如我国有大量的软件人才,在智能网联软件方面更新迭代的速度远高于欧美车企。他自豪地说:“这种更新迭代速度仅在中国可见,在欧美汽车企业中还没有哪家能做到。在软件的丰富度和人车交互上,中国企业也正处于领先地位。”
在白皮书2.0中还首次提出了ASF(AUTOSEMO Service Framework)软件框架概念。曹斌认为,它在AUTOSAR(汽车开放系统架构)基础上又进一步向应用层、向SOA体系架构拓展了中间框架,而在汽车产业向软件定义汽车发展过程中,这种框架的存在会起到非常大的作用。随着软件架构逐步标准化,应用层对于跨域算法提出了更高要求,而此框架以面向SOA服务开发视角来设计,可提供系统级服务、SOA+、原子服务、整车级系统服务、动态服务等,实现软件的可复用,降低开发难度,并节省大量人力物力。
据介绍,目前AUTOSEMO包含了两项重要工作,即做实ASF和车云一体软件框架。前者为SOA体系框架中的核心部分,后者是解决车云一体通讯的安全、通讯带宽和可靠性等问题。曹斌说:“这两个理念在国际上都具有先进性,我们需要凝聚全体成员的力量,在无人区闯出一条路。”

域控战
与此同时,曹斌判断,汽车产业发展到了“域控战”阶段,需要把工程域划分出来,通过不同功能组合,解决软件复用和功能不断迭代升级的问题。“这是我们提出标准化通用域控的思路。”他说,下一代车型规划基本上是以域控制器为主,尤其车身、智驾和驾舱已开始形成基本一致的软件、硬件和包括通讯网络的体系架构。
“车身域、自动驾驶域、驾舱域都需要芯片往上有一层软件平台,得有硬件驱动起来,把车内的通讯、网络管理和软件管理等按照一定的规范和标准实施好。”曹斌说,比如自动驾驶需要基础软件,因为它的所有控制器需要跟整车互动、互联,相关模块之间需要耦合、相互连接和访问,这都需要底层框架。
曹斌举例说,在典型功能域芯片TI的TDA4和NXP的S32G基础上,把基础软件和功能组件适配充分和完善,上层应用接口化,一次性交给客户,可直接开发上层应用,并可复用,这在一定范围内可为整个产业提高效率,解决重复开发和资源浪费等问题。
这也是东软睿驰的探索方向。曹斌分享了东软睿驰的通用域控制器软件解决方案,提及其电子电气架构的转型关键特征是由中央域控和自驾域控两个控制器的引入,其中中央域控解决车内IT基础设施问题,自驾域控解决辅助驾驶、自动驾驶功能的集中化实现问题。
曹斌认为,汽车产业未来分布式实时系统和非实时复杂的域控制系统的组合应用,整车SOA的实施,都不是传统技术能解决的,甚至不是AUTOSAR能完全覆盖和解决,这就需要新的架构思维、方法和开发工具等支持体系。而这对东软睿驰来说便是机会。
其实,东软睿驰较早就开始做基础软件,先后发布了NeuSAR1.0、NeuSAR2.0和NeuSAR3.0,实现产品和功能的快速开发和迭代。NeuSAR是东软睿驰自主研发的一套符合AUTOSAR标准的汽车基础软件控制系统平台。据曹斌介绍,NeuSAR兼容AUTOSAR,可实现软硬件有效解耦,将核心功能算法等转换成SOA服务,通过标准化接口提供给应用开发者,以支撑灵活的应用开发模式。
据了解,早在2003年,宝马、博世、大陆、戴姆勒、福特、通用、PSA、丰田、大众等9家汽车行业企业建立了AUTOSAR联盟。后来,AUTOSAR联盟不断扩容,包括全球主流整车厂、一级供应商、标准软件供应商、开发工具和服务提供商、半导体供应商、高校和研究机构等,许多中国汽车厂商也成为成员。
据曹斌介绍,东软睿驰最开始是开发BMS系统,但车企提出要求,要兼容AUTOSAR,所以不得不从国际大供应商那里购买,交付周期大概6个月,而目前从签合同到软件交付可能需要一年。因为它们在欧洲,国际市场需求很大,但对中国的支持力度很弱。他说:“我们早期完全依赖国际,开发进度满足不了需求,成本又很高,所以我们决定自己搞NeuSAR,最开始是自用,解决自己的发展问题。后来,这套软件越来越成熟,我们就提供给大家用。”
曹斌认为,行业发展呈现两大趋势:一是车企做软件,把控制策略和上层应用软件等有价值的部分自己做;二是Tier1做芯片功能适配,但人力、测试等成本越来越高,并且未来芯片越来越复杂,这种开发模式难以为继。对于汽车产业中的操作系统和芯片话题,他认为,这是非常基础和长期性话题,一方面要看技术,另一方面要看方案的成熟性、是否稳定可靠,可以整体按10年、20年的发展去规划,因为这是产业发展的重要底座,人才储备、产业链构成和生态系统构建都是非常基础和有价值的工作。

开放融合
东软睿驰定位为车企软件定义汽车可信赖的合作伙伴。曹斌说:“我们希望陪伴着车企发展。”东软睿驰希望能帮助车企梳理架构、构建开发能力,并为车企提供可复用的软件平台。
曹斌说:“我们的软件一步步迭代,从最开始构想解决‘没有’的问题,到解决我们和同行的问题,到现在新的需求应用拉动创新。现在我们可以做到一定程度的领先,通过市场应用的历练来构建新的框架,将来影响世界其它区域。我们有这种机会。”
以前东软睿驰是一个纯粹的供应商,但现在它开始越来越多地扮演服务者、开发支持者的角色。曹斌认为,汽车的价值形态开始出现分化,平台、生态及后续衍生出来的价值链条越来越丰富,其中软件将扮演越来越重要的角色,从基础软件到平台软件,再到自动驾驶软件,相关供应商与车企的定点合作越来越多。东软睿驰也开始转变角色,未来平台服务、软件服务、关键技术部件的供应将丰富其营收来源。
曹斌认为,未来车企不只是生产汽车,并将构建一套新的研发体系和车辆运营体系,整个运营和服务都将与车辆打通。这套体系将给行业发展带来新机遇。事实上,汽车产业开始由以整车企业为主体的传统链式关系向以生态主导型企业为核心的网状生态转变。在他看来,以软件技术为核心推动汽车产业走向更加开放与融合,以智能网联汽车为中心的多元化生态在逐渐形成。
“生态是大家在共识基础上,各显所能去贡献,一起实现共赢。每个企业在共同认可的边界上找到自身定位,而不是通吃。”曹斌认为,目前汽车生态是以企业为主,像森林式的,一片一片的树丛,也有特别大的树。“森林”有序,形成一定商业关系耦合的生态。但生态体系如何发展、是什么形态,还需要不断探索。同时,要围绕企业生态去构建更有活力和存活能力的产业基础。他说:“汽车生态的价值最终还是要体现在消费者对于车的认可上。”
“汽车产业发展已进入新阶段,过去的研发体系、供应链体系和竞争格局等都发生了变化,产生了基于电动化、智能网联、域控制器和车云协同等的新体系。”曹斌说,“很多新领域进入了无人区,大家还不知道怎么做。当大家都不明白时,就需要突破性创新,大胆地往前走,去构建新的技术壁垒和新的生态。”
注:本文首发于《汽车纵横》杂志2021年11月刊
版权声明:本文系汽车纵横网原创文章,如需转载请注明出处和作者,并加上指向链接:http://www.autoreview.com.cn,谢谢合作。

地址:北京市丰台区五圈南路30号院1号楼D座3层302室 邮编:100160 电话:010-63429223 E-mail:autoreview@caam.org.cn
《汽车纵横》杂志社有限公司 京ICP备05030302号-2