从功能域到区域架构——软件定义汽车的真实写照

当下，“芯片荒”仍在困扰全球汽车业，各大汽车厂商依然在苦苦寻“芯”，而这正是“软件定义汽车”的真实写照。软件定义的汽车，最大的特点是不断进化的互联功能、高级驾驶员辅助系统，让其能够以消费者为中心实现自我升级，它将给汽车业带来巨大的变化。

自从汽车诞生的一个多世纪以来，汽车制造商始终处于汽车技术的核心位置，而它们现在必须做好准备，融入一个更广阔的造车生态，与计算机、互联网和移动出行等领域的科技巨头一起，引领下一代汽车的开发与创新。

从功能域到区域架构

相比传统汽车，新一代智能汽车上电子设备的数量和复杂性都呈几何倍数增长。2000年，一辆汽车大约拥有10个处理器、几千行代码。20多年过去了，今天一辆汽车大约拥有45个处理器、数亿条代码。

在传统的车辆电子电气架构中，电子系统的连接主要是通过线束，而汽车线束(主要是铜导线)的成本随着电子系统的增多而不断增加，架构也变得越来越复杂。可以说，在过去100多年间，传统汽车一直是以这样的方式进化的。但现在，传统汽车电子电气架构的升级已经碰到天花板，无法再实现重大突破。

而软件定义汽车代表了一种激进的，甚至是摧枯拉朽式的变革，将软件与硬件分离开来，并让汽车能够像智能手机一样，一直保持升级。

随着这些年车载电子的发展，特别是高性能微控制单元(MCU)在车载电子的使用。车载电子电器主要形成了“功能域”(Domain)的架构，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(ADAS)、信息娱乐系统这5个主要功能域架构。随着未来汽车电子电气架构从功能域向区域转变，为了解决高昂的成本，且不丢失“域”的软件集中的核心概念，特斯拉在Model 3上重新划分了“域”。在新的架构中，不再存在传统的车身域、动力域等，取而代之的是物理空间上的划分“区域(Zone)”，比如中域、左域和右域。在新的区域架构中，线束结构变得更加简单，软件环境变得更加灵活、更具扩展性。通过OTA(空中下载技术)更新，新一代汽车软件可轻松实现升级，更好地支持用户定义汽车。

另外，软件定义的汽车由于广泛使用了机器学习技术和AI系统，在人机交互中也比传统汽车更具人情味，也更加智能。而且，系统还会不断收集最新案例，更新安全系统的实时要求。汽车的自动驾驶水平也会通过人工智能和机器学习得到不断进化和升级。同时，智能汽车的整个生命周期也将得到一定程度的延长，因为它可以通过OTA升级而被赋予最新功能。此外，汽车厂商还可以从应用程序和驱动程序的数据中创造新的收入来源和商业模式。

供应链关系彻底改变

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。在智能电动汽车时代，由于电动汽车需要的零部件比燃油车要少得多，电动汽车的发展也意味着汽车供应链金字塔的结构正遭受冲击，同时也降低了外来者的进入门槛。

更重要的是，软件定义汽车意味着汽车的开发方式将发生根本性的变化。也就是说，汽车制造商和各级供应商，以及其他领域合作伙伴的关系都将彻底改变。就像现在，不少车企就开始绕开一级供应商，直接与芯片公司沟通，希望能够确保芯片供应。

当下，科技巨头在汽车竞技场的各个领域也十分活跃，一些科技公司正致力于开发车载信息娱乐系统，另一些公司则专注于研发自动驾驶技术。随着我们持续推进4级，甚至5级自动驾驶技术，那些在网络安全、软件和可扩展硬件平台方面拥有专业知识的科技公司，将在汽车业中发挥越来越重要的作用。

软件定义汽车，预示着汽车业将迎来新的合作与创新时代。未来，汽车制造商将越来越多地与一级、二级供应商，以及科技巨头一起合作。虽然汽车制造商刚开始或许会觉得有些难以适应，但它们可以通过加码软件创新投资，来确保自己在这一领域的自主权和话语权。(记者 万莹摘译)