什么是“软件定义汽车”

移动出行时代，汽车已逐渐从纯粹由机械驱动的硬件转变为软件驱动的电子产品：当今不同车厂的产品硬件配置已逐渐趋同，在成本和功能改善空间有限的情况下，传统汽车价值链的重构势在必行。车厂打造差异化的核心要素已转向原先与硬件深度耦合的汽车软件，随着汽车软件在新能源和智能化领域不断取得成功，迈入“软件定义汽车（Software Defined Vehicles，SDV）”时代已成为行业共识。

“软件定义汽车”即软件将深度参与到汽车的定义、开发、验证、销售、服务等过程中，并不断改变和优化各个过程，是汽车从基于硬件的产品向软件为中心的电子设备不断转变的结果。过去汽车的电气架构都是由单一功能的 ECU 来连接，而现在高端车辆有着上百个 ECU 和越来越多的传感器、摄像头、雷达和测距设备，分布着多达 1.5 亿行的软件代码，代码量十分庞大。

当前车载电子器件在高性能微控制单元（Microcontroller Unit，MCU）的引入下形成了“功能域（Domain）”架构，主要可分为动力总成、底盘控制、车身控制、高级驾驶辅助系统（Advanced Driving Assistance System，ADAS）、信息娱乐系统这 5 个模块。五大模块通过大量数据交互保持着车辆的行驶及安全，需要车载软件来分配、管理这些数据。

“软件定义汽车”下的汽车能够通过空中下载技术（Over-the-Air Technology，OTA）实现功能、安全补丁的更新及对车辆核心功能的监控和调整，在便利用户的同时使汽车制造商能够深入了解汽车各方面性能情况并判断其在生态系统中的位置，汽车制造商得以改善其生命周期管理并高效开发出贴合用户需求的最新功能，与用户建立更深入、更紧密的联系。

“软件定义汽车”为汽车行业带来的最大变化，在于汽车被售出后，仍然存在盈利空间和可能，汽车行业的商业模式被彻底改变——汽车软件升级、新增服务等“周边”消费都将产生巨大的利润，不同用户的差异化需求也将得到满足。2021 年 7 月 16 日，特斯拉推出了全自动驾驶随用随付订阅服务，新用户为每月 199 美元。美国知名投行 Morgan Stanley 分析认为，特斯拉最终可能会从销售软件订阅服务中获得更多利润，甚至超过汽车本身的售价。

汽车制造商需要如何改变

从内燃机汽车诞生的那一天起，全球汽车制造商对发动机、整车从开发到组装的各个环节形成了一套严格的规范。久而久之，汽车供应链形成了一个“金字塔”结构，大型汽车制造商位于顶端，供应商形成不同的层级，从而保证了各自的竞争优势和利润率。然而，“软件定义汽车”意味着汽车开发方式发生了根本性的变化，汽车制造商、各级供应商及其他领域合作伙伴的关系都将彻底改变。根据市场研究机构 Allied Market Research 所发布的报告，2019 年的全球车联网市场规模达 630.3 亿美元，预计至 2027 年，这一数字将超 2250 亿美元。

汽车制造商可采取以下措施以应对这一变化：

· 采用敏捷（Scrum，迭代式增量软件开发过程）开发的方式进行汽车软件的开发，同时执行多项重要任务，更快获得用户需求，从而以最快的速度将配备先进技术的汽车推向市场。

· 开发能够实时处理庞大的传感器、生态系统数据的数据分析系统。

· 转向更加模块化的面向服务的架构（Service-Oriented Architecture，SOA）模型，以最小的软件改动应对多客户、多需求，使各个系统中的服务都可以以统一、通用的方式进行交互。

· 重视并采用更为严谨的、保护整个系统的安全策略，用以检测和防御安全漏洞攻击。

汽车产业链上下对于软件能力的重要性已经达成共识，但赛道中的选手都仍处于“摸着石头过河”的阶段。“软件定义汽车”模式的转变，究其根源是组织形态及技术能力的转变，车企应继续加大研发投入，以确保无论在生产阶段还是在任一生命周期都应用最为优秀的技术。

SkyEye，中文全称天目全数字实时仿真软件，是基于可视化建模的硬件行为级仿真平台，可以为嵌入式系统提供虚拟化运行环境，工程师可不受物理硬件限制，随时通过该虚拟运行环境访问目标系统，在 SkyEye 的虚拟硬件上快速并提前进行开发、测试和验证工作，实现高效率、高质量的软件交付，是汽车软件敏捷开发的最佳拍档。

SkyEye 目前支持主流的嵌入式硬件平台，可运行国内外主流的操作系统，通过利用基于 LLVM 的动态二进制翻译技术，使虚拟处理器在典型的桌面计算机上运行速度可达到 2000MIPS 以上，可有效解决汽车软件研发过分依赖硬件资源的问题。

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