RHUB200-5 软件定义时代已经来临



By
jonson
16 5 月 24
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软件作为产品的一部分,与硬件组合在一起提供特定的产品功能,已不稀奇。我们称之为“嵌入式软件或系统”。业界广泛认可的第一款嵌入式软件系统是阿波罗制导计算机(AGC),是由麻省理工学院于 1965 年为 NASA阿波罗计划开发,用于控制太空任务期间使用的所有机载设备。随后,Intel公司于1971年发布了第一款微处理器C4004,它使得嵌入式软件系统摆脱了计算机的限制,开始以独立的计算单元形式嵌入到不同的硬件设备中。到2000年初期,嵌入式系统逐渐演进为嵌入式微型计算机,并被广泛应用于大到汽车、高铁和飞机,小到手机和家用电器等各种产品当中。

时至今日,我们所谈到的“软件定义产品”已经演进成为一种专注于软件创新而非硬件的新型产品——软件开始成为产品的核心,且无需硬件的升级换代,用户就可以持续享受产品的新功能。“软件定义产品”最为大众所熟知和津津乐道的是 “软件定义汽车”。

根据大众汽车2020年的预测,当时一辆车上最多约集成了1亿行代码,而到2025年则将达到10亿行,这是介于谷歌与Facebook之间的代码量级。当汽车的软件代码达到10亿行时,汽车公司就成为了一家不折不扣的软件公司。大众汽车前CEO赫伯特·迪斯(Herbert Diess)预测,汽车行业的创新将有90%以上来源于软件。普华永道在《打造软件驱动的汽车企业》报告中指出:“软件已成为现代车辆差异化竞争的核心,而软件开发的成本,将在未来十年内增长83%”。甚至有分析机构预计:到2030年软件在整车成本的占比将从现在的15%飙升到60%。

由此可见,软件定义时代已经来临。

软件定义时代的产品变革

正如德勤所指出的,在“软件定义”时代,变化的不仅仅是简单的产品中软件的比重,其本质是产品从高度集成的机电终端,转变为智能化、可扩展、可持续迭代升级的移动电子终端。

为实现这一最终目标,软硬件将被进一步解耦,硬件结构部分将进行极致的标准化和模块化,并将超前的硬件功能预埋在产品中,通过持续迭代升级的软件来逐步释放新功能,使得用户能够在无需任何硬件升级换代的前提下就能够持续享受创新的应用体验。

特斯拉是这一理念的大力倡导者,并率先将其付诸实践。2012年,特斯拉推出Model S时首次发布了软件空中升级(Software Over-The-Air,简称SOTA)功能,使得车辆可以远程升级车机娱乐系统和应用软件,如导航系统、人机交互界面等。2017年发布Model 3时进一步推出了固件空中升级(Firmware Over-The-Air,简称FOTA)功能,可实现对系统固件的远程在线升级,再一次为业界树立了新的标准。

在这一趋势下,首当其冲的是企业商业模式和盈利模式的变化。特斯拉于2019年开始尝试OTA付费升级,并于2021年推出了EAP(Enhanced AutoPilot,增强辅助驾驶)和FSD(Full Self-Driving,完全自动驾驶)两套不同级别的自动驾驶选装套件。据高盛预测,特斯拉的FSD等软件年收入已达到10亿至30亿美元,长期毛利率高达90%,而其车辆销售最高毛利率仅为32.9%。到2030年,这一数字将达到100亿至750亿美元。考虑到特斯拉2022年的总收入为815亿美元,这一数字非常惊人。由此可见,在“软件定义”时代,软件服务收入在企业的营收和利润占比中开始扮演越来越重要的角色,企业需要重新审视其商业模式和产品策略。

显而易见的是:“软件定义产品”引发的产品电子电气架构(Electronic & Electrical Architecture,以下简称E/E)的革命性变革,也将带来产品研发模式的变革。

简单来说,传统的汽车E/E架构往往是采用以ECU为核心的分布式架构,即传感器、ECU和执行器一一对应,以保证各个系统的独立性和抗干扰性。智能网联、自动驾驶等技术给整车开发带来的巨大考验是爆炸式的数据处理需求和更高的运算速度。传统的分布式E/E架构,无论是运算能力和数据处理能力,还是车载网络传输效率等都无法满足自动驾驶和智能网联技术的要求。因此,汽车E/E架构开始由传统的分布式逐步转向以云计算为基础的中央集中式架构。下图是博世给出的汽车E/E架构演进路线图。

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