"Vehículos definidos por software" (SDV) se está convirtiendo en una palabra de moda en la era post-epidemia. En primer lugar, el Dr. Diess, director ejecutivo de Volkswagen, elogió a Tesla. Recientemente, las marcas independientes también han anunciado que están haciendo sonar la bocina de los "automóviles definidos por software".
Sin embargo, los "automóviles definidos por software" son principalmente para la comprensión de los consumidores y existen diferentes opiniones sobre las áreas de vanguardia de investigación y desarrollo de las empresas de automóviles.
Porque esto implica la base detrás del software. Por ejemplo, ¿en qué arquitectura se basa el software? ¿Cómo se define un sistema operativo? ¿Y quién puede definirlo? ¿Qué problemas se encontrarán en el proceso de apertura de islas de información e Internet de todo y cómo solucionarlos? ¿Cómo se define la estructura organizacional de la empresa detrás del desarrollo de software? Esto implica una cuestión más profunda.
Por ejemplo, el director tecnológico y asistente del presidente de Jiangling Motors, Huang Shaotang, dijo en un foro en agosto: "El software define los automóviles y la arquitectura define el software". Él cree que el software es una táctica, mientras que la arquitectura es una estrategia. Entonces, debemos aclarar, ¿qué definirá exactamente el automóvil del futuro?
¿Arquitectura o software?
Hablemos primero de por qué surgió el concepto de “coches definidos por software”. De hecho, puedes entenderlo con un ejemplo sencillo. El Tesla "heterogéneo", que defiende este concepto, aún puede mantener el valor residual de su Model X o Model S en 57,22 y 57,74 después de 2 años de uso (datos revelados en la Reunión Anual del Comité de Investigación de Preservación del Valor y Finanzas Automotrices de China de 2019) . Se trata de un milagro en un momento en el que el valor residual de los vehículos eléctricos de segunda mano es atroz.
Además, el Model 3 de segunda mano se ha estado vendiendo bien en el mercado estadounidense recientemente. Según los datos promedio de días de ventas de automóviles de segunda mano de iSeeCars en los Estados Unidos, se necesita un promedio de 68,9 días. días para que se venda un coche de segunda mano desde la cotización hasta la transacción. Mientras un Model 3 aparezca en el sitio web del concesionario de automóviles, al concesionario de automóviles solo le toma un promedio de 29,3 días venderlo si el automóvil está en buenas condiciones y el kilometraje es normal.
La calidad de mano de obra del Tesla Model 3 en realidad no es tan buena como la de los mejores productos de marcas nacionales independientes. La razón por la que los coches usados se pueden vender mejor que los de combustible se debe enteramente a las potentes funciones del software del coche y a las piezas inteligentes de asistencia a la conducción. También bastará con ilustrar el papel del software FOTA en el mantenimiento y aumento del valor de los productos automovilísticos.
Detrás del ascenso de Tesla está la industria automotriz que ha experimentado "automóviles definidos mecánicamente", "automóviles definidos eléctricamente" y "automóviles definidos electrónicamente" y actualmente está entrando en la era de los "automóviles definidos por software". .
Lo más evidente de los "coches definidos por software" es el cambio de modelo de negocio. Por ejemplo, McKinsey calculó que los paquetes de software de conducción asistida opcional y futuros paquetes de software de conducción totalmente autónoma de los clientes de Tesla les reportarán entre mil millones y 1,2 mil millones de dólares en ganancias brutas solo en 2020. Además, McKinsey predice que para 2030, el mercado de arquitectura electrónica y software automotriz tendrá un valor de 469 mil millones de dólares. Se puede decir que el futuro es brillante.
Entonces, ¿por qué quienes están a la vanguardia de la industria automotriz piensan que la arquitectura es más importante? La razón es que, como dicen los expertos de la industria, "lo más crítico para los automóviles definidos por software es reconstruir la infraestructura de software y hardware subyacente. Además, con la aceleración de las "cuatro nuevas modernizaciones", la competencia entre las empresas de automóviles modernas". Se ha vuelto más intenso el enfoque en la inteligencia, como la conducción autónoma y el vehículo FOTA. La base de esta competición también depende de la arquitectura electrónica y eléctrica (EEE) del vehículo.
En otras palabras, qué tipo de arquitectura se utiliza para albergar el funcionamiento del software. Toda la industria automotriz necesita repensar el desarrollo del software de los vehículos y la arquitectura electrónica y eléctrica, y pasar a una arquitectura SOA (Arquitectura Orientada a Servicios) más modular, para que sea más fácil construir componentes de software modulares. Éste es el trasfondo del auge de SOA.
Si lo piensas bien, puedes entender que hace unos años los coches transmitían 15.000 datos en un segundo, pero en 2020 es necesario procesar más de 100.000 datos.
Para poner otro ejemplo, según predicciones anteriores del sitio web oficial de NXP, se espera que la cantidad de código en los automóviles crezca exponencialmente de 2015 a 2025, con una tasa de crecimiento compuesta anual promedio de aproximadamente 21 libras. El volumen de código de algunos automóviles ha superado los 200 millones de líneas. En el pasado, la velocidad de datos de los automóviles era de unos 150 kilobytes por segundo, pero ahora es de gigabytes por segundo. Si en el futuro entramos en la era de los vehículos totalmente autónomos L5, los datos y la velocidad de funcionamiento necesarios serán aún más sorprendentes. El coche se ha convertido en un soporte de software extremadamente complejo.
Por lo tanto, SOA se está convirtiendo en una idea de diseño arquitectónico cada vez más importante, que también se puede decir que es un método de resolución de problemas o un "marco de solución". En pocas palabras, SOA requiere que cada controlador del automóvil proporcione sus capacidades en forma de servicios para construir un sistema de plataforma flexible que no tiene nada que ver con los modelos, chips y sistemas operativos del automóvil para admitir diversas aplicaciones.
Sin embargo, la dificultad es que a SOA le resulta difícil cambiar a la arquitectura de desarrollo existente, porque el desarrollo actual de software automotriz convencional basado en AUTOSAR no tiene suficiente espacio variable (limitado por el espacio, no lo haré). entrar en detalles). Sin embargo, aunque SOA se ha generalizado hoy en día, las empresas automovilísticas tradicionales todavía dudan porque necesitan invertir mucho en remodelar la arquitectura electrónica y eléctrica del vehículo del EEE. No funcionará si no lo cambiamos. Por ejemplo, en términos de conducción autónoma, el límite de la arquitectura distribuida tradicional del EEE es llevar conducción autónoma de nivel L2, y el nivel L3 está fuera de alcance. Entonces, ¿qué hacer con L4 y L5?
Tomemos como ejemplo el Volkswagen Golf de octava generación. Es el primer producto basado en la plataforma MQB?EVO. La arquitectura original quedó abrumada, por lo que se adoptó la nueva tecnología CAN?FD y Ethernet del vehículo. El ancho de banda del bus se ha incrementado de 500K a 2M, lo que equivale a una media transformación arquitectónica. En otras palabras, resuelve el problema desde una lógica de nivel inferior. Sin embargo, esto también conduce a problemas de software plagados de problemas, retrasos en la entrega y verdaderos dilemas.
El Volkswagen ID.3, que se basa en la nueva plataforma MEB y está equipado con la arquitectura integrada de dominio cruzado E3, finalmente comenzó a entregarse en septiembre de este año después de un año de retraso. Sin embargo, según el análisis de Soochow Securities, debido a que Volkswagen todavía depende principalmente de múltiples proveedores tradicionales para implementar conjuntamente sistemas de software completos y está sujeto a estándares de seguridad funcional, su arquitectura de software todavía depende de la arquitectura AUTOSAR, que es la estandarización de los niveles superior e inferior. -interfaces de nivel. En comparación con el sistema de software de Tesla, esta arquitectura todavía está una generación por detrás de Tesla.
Después de todo, el Modelo 3 de Tesla ha sido actualizado desde una arquitectura de fusión distribuida y de dominio a una arquitectura de fusión heterogénea, y ha dado un paso más hacia una arquitectura de computación central en la nube. Tenemos que admitir la brecha, de lo contrario Dis no elogiaría a Musk.
Esto es cierto en todo el mundo, como marca independiente líder a nivel nacional, Zhang Jie, subdirector general del Changan Automobile Intelligent Research Institute y director general de Changan Automobile Software Technology Co., Ltd., también coincidió en la conferencia. un foro, "Una buena estructura Sólo entonces podremos sentar las bases para el software".
De hecho, hay otro punto clave. La situación actual del desarrollo de software en las empresas automotrices es que la mayor parte del software es subcontratado. Sólo a través de una nueva arquitectura se podrá devolver el liderazgo en el desarrollo de software a las empresas automotrices. Por lo tanto, los cambios estructurales requieren que las empresas automotrices "gasten mucho dinero", pero también tocarán el "queso" de los proveedores de repuestos de nivel 1. Ésta es la razón subyacente por la que Volkswagen sufre cambios estructurales, y también es el trasfondo. Las empresas automotrices nacionales no se atreven a realizar cambios de ubicación fácilmente.
"Desacoplamiento de software y hardware"
Necesitamos comprender los "automóviles definidos por software", pero también el importante concepto detrás del "desacoplamiento de software y hardware". Esta es también una característica importante del "software definido por arquitectura".
Desacoplar software y hardware es la separación del desarrollo de software y hardware. Porque, con el desarrollo de la cabina inteligente y la tecnología de conducción autónoma, los vehículos requieren más ECU y sensores, y para realizar FOTA y "automóviles definidos por software", si el software y el hardware no están separados, la probabilidad de errores en los autos inteligentes será muy alto. El aumento significativo de errores electrónicos y de software en las retiradas de automóviles en los últimos años es prueba de ello. Los datos de 2018 mostraron que la proporción de fallas de software entre todos los retiros de automóviles aumentó a 15.
Para entender el tema del "desacoplamiento", un ejemplo al que puedes referirte son los teléfonos móviles.
Inicialmente, el software y el hardware de los teléfonos móviles estaban estrechamente vinculados, pero con el auge de los teléfonos inteligentes, los teléfonos móviles se han convertido ahora en una plataforma de software, sin necesidad de considerar el hardware subyacente.
La misma situación también está sucediendo en el software para automóviles, pero el EEE distribuido original ha llegado a un cuello de botella. Las ECU provienen de diferentes proveedores, con diferentes software integrados y códigos subyacentes. El ecosistema de software es complejo y Tier1. Es una resistencia natural a "quitarse la propia vida" y ninguna motivación. Por tanto, la transformación hacia "coches definidos por software" significa que la relación entre las empresas automovilísticas y sus socios debe cambiar.
Por ejemplo, el ciclo de desarrollo original se basaba en el "año del modelo", incluida la actualización de nivel 1 ECM (Gestión de cambios de ingeniería), que generalmente es un ciclo de 2 a 3 años. Ahora bien, este enfoque no puede mantenerse al día con los requisitos de la época y es necesario promover la implementación de OTA a través de "métodos ágiles" (los métodos ágiles son nuevos métodos de desarrollo de software que surgieron en la década de 1990).
Por poner otro ejemplo, debido a la necesidad de una amplia interacción del ecosistema provocada por el desarrollo de Internet de los vehículos, los requisitos informáticos aumentan día a día. Las empresas de automóviles deben desarrollar sistemas de análisis de big data para procesar esta enorme cantidad. flujo de datos, incluso en tiempo casi real. Esto requiere que las empresas automotrices presten mucha atención a la importancia del software y a la idea de "iteración". Cuando el periodista visitó las empresas automotrices, también vio que Changan, Chery y otras empresas habían establecido sus propios centros de análisis de big data.
Si analizamos los datos relevantes de Tesla, como el primer caso atípico en implementar FOTA, desde 2012 hasta abril de 2019, hubo un total de más de 100 iteraciones, incluidas 11 correcciones de errores y funcionalidad completa. importado 67 veces y la interfaz interactiva fue importada 64 veces. Además, la función de invocación OTA se implementó en 2016 y la función de invocación inteligente OTA se implementó en octubre de 2019. Cada FOTA importante crea una mejora de experiencia de gran avance. Para los usuarios, este tipo de sensación tan utilizada y siempre nueva como un teléfono inteligente es algo que un vehículo de combustible no puede proporcionar.
Nio, después de escapar por poco, también se ha dado cuenta del apoyo a SOTA y FOTA. El más importante es FOTA. SOTA actualiza principalmente la interfaz de usuario, la navegación y el audio y vídeo. En términos de FOTA, NIO ha implementado actualizaciones en el chasis, áreas de conducción asistida, potencia e infoentretenimiento y áreas de la carrocería. En la actualidad, la velocidad de iteración de NIO OTA ha mantenido un promedio de una versión por mes. Según las estadísticas, ha impulsado un total de más de 260.000 viajes en vehículos y más de 90 funciones nuevas.
Por ejemplo, en este Salón del Automóvil de Beijing, Li Bin también anunció que NOP Navigation Assist se enviará a los usuarios en lotes a través de FOTA a mediados de octubre con la actualización de NIO OS 2.7.0. El ritmo de actualización de la versión del software de NIO es algo que muchas empresas automovilísticas tradicionales no pueden alcanzar actualmente. Este ritmo está sometiendo a las empresas automovilísticas tradicionales a una enorme presión.
Por supuesto, hay otra cuestión que debe considerarse acerca del "desacoplamiento de software y hardware". A medida que los módulos digitales se vuelven más importantes en la arquitectura del vehículo, la demanda de configuración de hardware detrás del software del vehículo también está aumentando. . En otras palabras, el software resuelve los problemas de la capa de aplicación, pero si el hardware y las comunicaciones no logran mantener el ritmo, entonces se deben resolver problemas más profundos y fundamentales. Ésta es la opinión de algunos expertos de la industria.
En una entrevista con periodistas durante el Salón del Automóvil de Beijing, el presidente de Changan Automobile, Zhu Huarong, dijo que esta ronda de rápida transformación de las funciones de hardware a la definición de software es obvia. En esta etapa, habrá una combinación de software. y hardware para mejorar la definición de productos automotrices y capacidades funcionales. "No podemos decir simplemente que el hardware no tiene valor. Creo que el hardware es como la condición física básica de una persona. Si la condición física no es buena, no importa qué tan bueno sea el cerebro, es inútil. Pero cuando la condición física es buena, el software puede hacer que las personas sean más inteligentes."
También comparte la misma opinión An Conghui, director ejecutivo y presidente de Geely Automobile Group.
En entrevista con un reportero de la comuna, también dijo que las empresas automotrices tradicionales tienen ventajas en la capa de hardware, incluyendo el diseño, desarrollo, verificación, experimentación, simulación, análisis, etc. de toda la arquitectura mecánica, pero esta ventaja debe "Creemos que debería ser una combinación de software y hardware. No depende solo del software ni del hardware, como todos entienden ahora la tecnología tradicional. Debe estar profundamente integrado. Sólo así podremos ofrecer a los clientes una experiencia definitiva". Y lo que él llama "integración", por supuesto, sólo se puede lograr con el desacoplamiento del software y el hardware y una nueva arquitectura.
Sin embargo, la solución a este problema básico sigue siendo más sencilla que el software. Debido a que los problemas básicos se pueden dividir aproximadamente en dos categorías, el sentido estricto es la potencia informática insuficiente de los chips de hardware y el sentido amplio es la mala comunicación. Hoy en día, los chips de alta computación y las instalaciones de comunicación, incluido el 5G, se están desarrollando rápidamente. Para las empresas de automóviles, no se trata más que de encontrar un equilibrio entre rendimiento, calidad y coste.
Entonces, sabemos que detrás del "automóvil definido por software" todavía está por definir esta "canasta" basada en arquitectura avanzada. Aunque lo que los consumidores pueden ver es el software, para las empresas de automóviles, es el ". "la canasta" de la arquitectura de desarrollo es más importante. Es necesario subvertir y reconstruir la lógica tradicional subyacente. Lo que debemos hacer es mantener una mentalidad más ABIERTA y dar la bienvenida a las variables desconocidas.
Posdata: El nacimiento de la dimensión C
La Comuna del Automóvil se ha estado desarrollando durante diez años y ahora está tratando de pensar en las reglas de desarrollo de los automóviles e incluso en la pan- campo técnico desde su origen. A partir del artículo inicial de anteayer, comenzamos a publicar la columna "Dimensión C" todas las semanas en la cuenta oficial de "Automobile Commune". También lanzaremos una nueva cuenta oficial en el futuro para continuar enfocándonos en las nuevas tecnologías. y nuevos formatos de negocio desde la perspectiva de la observación en profundidad.
C es una letra mágica. Coche, Comunicación y Chip comienzan con C, y Comentario, Carga y Desafío comienzan con esta letra. Estrechamente relacionado con ello está el "CASO" de las "Nuevas Cuatro Modernizaciones". Naturalmente, Champion está junto a ellos en el vocabulario.
Estén atentos a nuestros continuos esfuerzos.
Texto/Wang Xiaoxi
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Este artículo proviene del autor de Autohome Chejiahao y no representa los puntos de vista ni las posiciones de Autohome.