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智能駕駛加速軟件定義汽車步伐？

全球汽車行業(yè)正在經(jīng)歷一場革命性的變革，核心驅(qū)動力從以往的硬件制造逐步向軟件賦能轉(zhuǎn)變。隨著“軟件定義汽車”（Software Defined Vehicle, SDV）的概念深入人心，汽車制造商通過軟件的持續(xù)更新和增值服務(wù)，不僅延長了車輛的生命周期，還提升了用戶體驗和粘性，改變了整個產(chǎn)業(yè)的盈利模式。

2024-12-09 11:07:12

編者語：后臺回復(fù)“入群”，加入「智駕最前沿」微信交流群

汽車行業(yè)的發(fā)展曾經(jīng)以硬件技術(shù)為核心，無論是發(fā)動機(jī)、變速器，還是底盤和車身的設(shè)計，傳統(tǒng)汽車制造商主要依靠硬件創(chuàng)新來爭奪市場。然而，數(shù)字化和智能化的浪潮推動了全球汽車行業(yè)的深刻變革。尤其是“軟件定義汽車”的概念，徹底改變了車輛的開發(fā)、制造和用戶體驗。汽車不再僅僅是一個硬件產(chǎn)品，而是一個持續(xù)迭代、動態(tài)增值的“智能終端”。

這一變革不僅重塑了汽車制造商的商業(yè)模式，也改變了用戶的消費習(xí)慣。車企通過軟件持續(xù)提供服務(wù)，增加了車輛的附加值和生命周期內(nèi)的盈利機(jī)會，用戶不再僅僅依賴硬件升級來提升車輛功能，而是通過軟件更新享受新的服務(wù)與體驗。

“軟件定義汽車時代”的崛起

1.1 電子電氣架構(gòu)（EEA架構(gòu)）的變革：從分布式到集中式轉(zhuǎn)變

隨著汽車功能日益復(fù)雜，電子電氣架構(gòu)（EEA架構(gòu)）也在不斷演進(jìn)。傳統(tǒng)的汽車架構(gòu)采用分布式電子控制單元（ECU）系統(tǒng)，每個系統(tǒng)控制一個獨立的功能模塊，例如發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)、制動控制系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)等。在高端車型中，ECU的數(shù)量甚至超過100個，每個ECU需要獨立的硬件和軟件進(jìn)行維護(hù)和更新。這樣的架構(gòu)雖然在傳統(tǒng)功能汽車時代發(fā)揮了重要作用，但隨著汽車向智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展，傳統(tǒng)架構(gòu)逐漸暴露出其固有的弊端——系統(tǒng)復(fù)雜、算力分散、升級困難，尤其是軟件和硬件之間的高度耦合，使得功能擴(kuò)展和升級代價高昂。

目前汽車平均采用約25個ECU，高端車型ECU數(shù)量已經(jīng)超過100個

為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，汽車行業(yè)開始向集中化架構(gòu)轉(zhuǎn)型。域控制器的引入成為了架構(gòu)革新的核心。域控制器能夠整合多個功能域（如駕駛輔助域、娛樂信息域、安全控制域等），減少了ECU的數(shù)量，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并大幅提高了系統(tǒng)的計算能力和效率。例如，博世公司率先推出的域控制器方案，能夠?qū)⒃痉稚⒌亩鄠€ECU集成在一個高性能計算平臺上，顯著提升了系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性。這種集中式的EE架構(gòu)為實現(xiàn)“軟件定義汽車”提供了基礎(chǔ)硬件支持，成為汽車智能化升級的重要推動力。

奧迪是最早采用域控制器架構(gòu)的主機(jī)廠之一，其高端車型如Audi A8在多個功能領(lǐng)域采用了集中式架構(gòu)。通過域控制器的應(yīng)用，奧迪不僅實現(xiàn)了高級輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）的無縫集成，還通過減少ECU數(shù)量，縮短了新車型的開發(fā)周期，提升了系統(tǒng)升級和維護(hù)的效率。域控制器的應(yīng)用使奧迪能夠更加靈活地應(yīng)對不同市場的需求，并在提升車輛性能的同時降低了制造成本。

1.2 SOA架構(gòu)與軟硬件解耦：模塊化推動軟件靈活性

在實現(xiàn)“軟件定義汽車”的過程中，面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）的引入是推動軟硬件解耦的重要技術(shù)變革。SOA架構(gòu)的核心思想是將車輛的功能模塊化，通過標(biāo)準(zhǔn)化接口實現(xiàn)各個功能模塊的獨立開發(fā)和部署。相比傳統(tǒng)架構(gòu)，SOA不僅提高了軟件的靈活性，還大大降低了開發(fā)和維護(hù)成本。

在傳統(tǒng)架構(gòu)中，軟件和硬件緊密綁定，增加新功能往往需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計，甚至更換硬件。而SOA通過將功能獨立化，使得每個功能模塊可以在不同硬件平臺上運行，并通過簡單的軟件更新實現(xiàn)功能的迭代。這種靈活性不僅提高了汽車開發(fā)的效率，也使得車輛可以在不改變硬件的情況下，通過OTA（Over-The-Air）技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程升級，增加了用戶對車輛的滿意度和粘性。

特斯拉是SOA架構(gòu)應(yīng)用的先鋒。其車輛的軟件更新通過OTA推送，用戶無需前往4S店即可獲得最新的功能和安全補丁。特斯拉通過模塊化的服務(wù)架構(gòu)，使得其車輛功能在硬件平臺固定的情況下，仍能通過頻繁的軟件更新提升用戶體驗。例如，特斯拉的自動駕駛功能（FSD）就是通過OTA實現(xiàn)的，用戶只需一次性支付或按月訂閱，即可獲得最新的自動駕駛功能，甚至可以通過軟件升級提高車輛的加速度性能。

1.3 從硬件終點到軟件起點：車輛生命周期的全新盈利模式

傳統(tǒng)汽車制造商的盈利模式主要依賴于硬件銷售，即通過整車銷售獲得一次性收入。然而，在“軟件定義汽車”時代，車輛的價值不再僅限于硬件的銷售，而是通過軟件服務(wù)的持續(xù)提供來實現(xiàn)動態(tài)增值。車企通過提供不斷更新的功能和服務(wù)，能夠在車輛的整個生命周期內(nèi)持續(xù)獲得收入。

部分OEM的OTA升級和收費情況

這種從“硬件終點”到“軟件起點”的轉(zhuǎn)變，徹底顛覆了汽車行業(yè)的盈利模式。以往，車輛的價值主要在售出時實現(xiàn)，而在軟件驅(qū)動的模式下，車輛的價值則在使用過程中不斷延展。車企通過軟件的增值服務(wù)和訂閱模式，可以持續(xù)為用戶提供個性化的體驗和服務(wù)，從而延長車輛的生命周期，并增加收入來源。

特斯拉的商業(yè)模式為這一轉(zhuǎn)型提供了成功范例。其通過OTA技術(shù)，不僅為用戶提供最新的駕駛功能和性能優(yōu)化，還通過FSD功能的訂閱收費模式獲得了持續(xù)的收入。根據(jù)美國科技媒體Electrek統(tǒng)計，特斯拉通過銷售FSD套件在2021年的收入超過10億美元。這種模式不僅提升了用戶對車輛的滿意度，還極大增加了車企的長期盈利能力。

智能駕駛軟件的主導(dǎo)地位

2.1 智能駕駛軟件的重要性：安全與法律責(zé)任的轉(zhuǎn)移

智能駕駛軟件的崛起，是汽車行業(yè)進(jìn)入“軟件定義汽車”時代的核心標(biāo)志。隨著自動駕駛技術(shù)的進(jìn)步，特別是L3及以上級別自動駕駛技術(shù)的應(yīng)用，駕駛責(zé)任的主體逐漸從駕駛員轉(zhuǎn)移到車輛本身。這一轉(zhuǎn)變帶來了全新的技術(shù)挑戰(zhàn)和法律責(zé)任問題，智能駕駛軟件的可靠性和安全性成為車企能否在市場中立足的關(guān)鍵。

在L3級別的自動駕駛系統(tǒng)中，車輛可以在特定條件下接管駕駛?cè)蝿?wù)，駕駛員則作為備用系統(tǒng)，在必要時接管車輛。因此，智能駕駛系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度直接決定了駕駛安全。如果智能駕駛系統(tǒng)發(fā)生故障或出現(xiàn)判斷錯誤，法律責(zé)任將由誰承擔(dān)？這一問題已經(jīng)引起了全球各國法律界和車企的廣泛討論。

法律法規(guī)的制定將給智能駕駛的責(zé)任判定提供依據(jù)，也將有助于智能駕駛的發(fā)展，因此各國都在出臺相關(guān)法規(guī)，以促進(jìn)智能駕駛加速落地。例如，2022年7月深圳出臺的《深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)智能網(wǎng)聯(lián)汽車管理條例》，就明確了在有條件自動駕駛和高度自動駕駛下發(fā)生事故時，車輛制造商可能承擔(dān)主要責(zé)任。這一法律變化促使車企更加重視智能駕駛軟件的開發(fā)和測試，確保其滿足嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)。

各國對于無人駕駛的權(quán)責(zé)判斷

2.2 自動駕駛軟件的技術(shù)布局與市場競爭

全球主要汽車制造商和科技公司正在積極布局自動駕駛軟件市場，力求在這一快速增長的領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。特斯拉、小鵬、百度等公司通過自研自動駕駛系統(tǒng)，率先推出了高級輔助駕駛（ADAS）和L3級別的智能駕駛功能，而傳統(tǒng)車企如福特、寶馬、豐田等則選擇與Tier 1供應(yīng)商合作開發(fā)自動駕駛技術(shù)。

在技術(shù)實現(xiàn)上，自動駕駛軟件主要由三大模塊組成：感知、決策和控制。感知模塊負(fù)責(zé)通過傳感器（如激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭等）獲取環(huán)境數(shù)據(jù)；決策模塊則通過人工智能算法進(jìn)行路徑規(guī)劃和風(fēng)險評估；控制模塊則將決策結(jié)果轉(zhuǎn)化為實際的車輛操作。這三大模塊的協(xié)同工作是實現(xiàn)自動駕駛的基礎(chǔ)，而其中的核心在于軟件的高效計算和算法優(yōu)化。

小鵬P7車型的XPILOT 3.0系統(tǒng)是國內(nèi)自動駕駛技術(shù)的典型代表。該系統(tǒng)通過整合激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭等傳感器，實現(xiàn)了L3級別的自動駕駛功能。XPILOT系統(tǒng)不僅能夠處理復(fù)雜的城市道路場景，還可以通過OTA升級來提升系統(tǒng)的決策能力和響應(yīng)速度。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)化，小鵬計劃通過軟件更新進(jìn)一步提升自動駕駛的功能，并逐步向L4級別邁進(jìn)。

2.3 市場潛力與增長預(yù)測

自動駕駛技術(shù)的市場潛力巨大，尤其是在中國市場，政府政策的支持和科技企業(yè)的創(chuàng)新推動了自動駕駛技術(shù)的快速發(fā)展。根據(jù)麥肯錫的預(yù)測，到2030年全球汽車軟件市場規(guī)模將達(dá)840億美元，2020-2030年年均復(fù)合增長率達(dá)9%；其中ADAS/AD軟件市場規(guī)模在2030年可達(dá)435億美元，占比約51.8%，十年間復(fù)合增長率達(dá)11%。中國市場的增速尤其顯著，主要得益于本土車企如小鵬、蔚來、理想等在自動駕駛技術(shù)上的持續(xù)投入。

未來幾年，隨著5G網(wǎng)絡(luò)的普及和人工智能算法的進(jìn)一步優(yōu)化，自動駕駛技術(shù)將加速落地。特別是在高精地圖、V2X（車路協(xié)同）技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加持下，智能駕駛軟件的迭代速度將大幅提升。屆時，自動駕駛將不僅僅停留在高級輔助駕駛層面，而是逐步向L4和L5級別邁進(jìn)，實現(xiàn)真正的全自動駕駛。

智能座艙：未來的“第三生活空間”

3.1 智能座艙的演進(jìn)：從信息娛樂到全面智能化

智能座艙作為汽車智能化的重要組成部分，近年來經(jīng)歷了從簡單的車載信息娛樂系統(tǒng)向全面智能化交互平臺的演變。隨著5G、AI和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，智能座艙不僅承載了車輛的駕駛信息和娛樂功能，還逐漸成為車內(nèi)人機(jī)交互、語音助手、導(dǎo)航與安全等多功能融合的核心樞紐。

智能座艙的發(fā)展經(jīng)歷了幾個關(guān)鍵階段：早期的座艙主要提供基礎(chǔ)的娛樂和導(dǎo)航功能，如FM收音機(jī)、CD播放、GPS導(dǎo)航等。隨著智能手機(jī)和移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，座艙逐漸集成了更多的娛樂功能，如藍(lán)牙連接、影音播放和觸控屏控制。而如今，隨著車輛智能化需求的增加，座艙功能已經(jīng)擴(kuò)展到語音交互、情景模式控制、面部識別、情緒感知等多個領(lǐng)域，成為車內(nèi)的“智能管家”。

寶馬在2020 年北美國際消費類電子產(chǎn)品展覽會上發(fā)布的Vision BMW i Interaction EASE概念座艙展示了未來智能座艙的發(fā)展方向。該座艙通過語音助手、全景平視顯示（HUD）以及情景照明系統(tǒng)，能夠根據(jù)駕駛員的需求自動切換模式。例如，在“娛樂”模式下，整個車內(nèi)環(huán)境會轉(zhuǎn)變?yōu)樗饺擞霸?，座艙?nèi)的燈光和屏幕顯示將隨影片內(nèi)容變化，提供沉浸式的娛樂體驗。這種智能化、多場景切換的座艙模式，為未來智能座艙的應(yīng)用提供了重要參考。

3.2 個性化與座艙體驗：OTA推動座艙功能升級

智能座艙不僅是車輛智能化體驗的核心，也成為了車企實現(xiàn)差異化競爭的重要領(lǐng)域。通過座艙的個性化定制和持續(xù)升級，車企能夠為用戶提供獨特的駕駛體驗，并通過增值服務(wù)實現(xiàn)盈利。

如今的智能座艙已經(jīng)不再僅限于提供基礎(chǔ)的娛樂和導(dǎo)航功能，而是通過OTA技術(shù)為用戶提供持續(xù)的功能升級和個性化服務(wù)。例如，用戶可以根據(jù)個人喜好定制座艙的UI界面、音響系統(tǒng)、座椅調(diào)節(jié)模式，甚至可以通過語音助手實現(xiàn)車輛設(shè)置的動態(tài)調(diào)整。車企通過OTA技術(shù)，能夠為用戶推送最新的功能和安全補丁，提升用戶的用車體驗。

蔚來的NOMI智能座艙助手是車企在智能座艙領(lǐng)域的一次大膽創(chuàng)新。NOMI不僅能夠通過語音與用戶進(jìn)行自然交互，還可以根據(jù)不同場景自動調(diào)整車內(nèi)的燈光、空調(diào)溫度和娛樂模式。例如，在長途駕駛時，NOMI可以自動切換至“休閑”模式，播放舒緩的音樂并調(diào)整座椅角度，為用戶提供更加舒適的駕駛體驗。

3.3 智能座艙市場的增長前景

隨著自動駕駛技術(shù)的逐步普及，智能座艙的功能將不僅局限于信息娛樂和駕駛輔助，而是逐漸擴(kuò)展到更多的生活和辦公場景，成為用戶的“第三生活空間”。根據(jù)預(yù)測，智能座艙市場規(guī)模將從2020年的77億元增長到2030年的308億元，年均復(fù)合增長率為15%。

智能座艙應(yīng)用軟件主要廠商布局情況

在未來，智能座艙將不再只是駕駛員與車輛互動的界面，而是車輛的核心控制中心。通過5G、AI和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智能座艙將實現(xiàn)與外界環(huán)境的無縫連接，提供從娛樂到辦公、從安全到休閑的全方位智能服務(wù)。例如，在未來的自動駕駛場景中，智能座艙將成為用戶處理日常事務(wù)的空間，用戶可以通過座艙系統(tǒng)參加視頻會議、處理文件、觀看電影等。這種智能化的座艙體驗將徹底改變用戶的出行方式，并為車企提供新的盈利模式。

汽車行業(yè)的盈利模式革命

4.1 從硬件驅(qū)動到軟件驅(qū)動：盈利模式的徹底轉(zhuǎn)型

傳統(tǒng)車企的盈利模式主要依賴于硬件銷售，用戶在購買車輛后，主要通過維修保養(yǎng)和配件更換來為車企提供持續(xù)收入。然而，隨著“軟件定義汽車”時代的到來，軟件驅(qū)動的商業(yè)模式逐漸取代了傳統(tǒng)模式。車企通過提供持續(xù)的增值服務(wù)和軟件更新，能夠在車輛的整個生命周期內(nèi)獲得收入，而不僅僅依賴于一次性銷售硬件。

寶馬是這一轉(zhuǎn)型的典型案例。通過提供在線地圖更新、語音處理、遠(yuǎn)程啟動等功能，寶馬允許用戶按需訂閱或解鎖不同的座艙功能。例如，用戶可以通過支付一定費用激活座椅加熱、自動泊車等功能。這種按需付費的模式不僅為用戶提供了靈活的選擇，還為寶馬帶來了持續(xù)的收入流。

4.2 行業(yè)內(nèi)的典型商業(yè)模式轉(zhuǎn)型

特斯拉是軟件定義汽車模式的領(lǐng)軍者，通過其OTA平臺，特斯拉不僅為用戶提供最新的功能和性能更新，還通過FSD（完全自動駕駛）套件的訂閱服務(wù)獲得了持續(xù)收入。特斯拉的成功激勵了全球車企紛紛效仿，如蔚來、小鵬、寶馬等都開始探索類似的商業(yè)模式，將硬件與軟件服務(wù)相結(jié)合，提升用戶粘性和車輛的附加值。

隨著軟件技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和用戶對個性化服務(wù)的需求增加，汽車行業(yè)的盈利模式將更加依賴于軟件和數(shù)據(jù)服務(wù)。車企需要在硬件與軟件的結(jié)合中尋找新的平衡，通過提供創(chuàng)新的服務(wù)和功能，提升用戶體驗，并在競爭激烈的市場中保持領(lǐng)先地位。

總結(jié)

“軟件定義汽車”概念的提出，不僅改變了傳統(tǒng)車企的商業(yè)模式，也推動了智能駕駛、智能座艙等核心技術(shù)的快速發(fā)展。隨著智能化、網(wǎng)聯(lián)化的深入，汽車行業(yè)正在邁向一個全新的時代，軟件和數(shù)據(jù)服務(wù)將成為車企新的競爭焦點和盈利來源。在未來幾年，車企將面臨從硬件驅(qū)動到軟件驅(qū)動的徹底轉(zhuǎn)型，只有通過持續(xù)創(chuàng)新和技術(shù)突破，才能在這一變革中占據(jù)領(lǐng)先地位。

編者語：「智駕最前沿」微信公眾號后臺回復(fù)：C-0559，獲取本文參考報告：《浙商證券：汽車商業(yè)模式革命掀起，汽車軟件產(chǎn)業(yè)方興未艾》pdf下載方式。

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