在沒有研究清楚前不要輕易的嘗試，因?yàn)檐嚨幕緦傩赃€是移動(dòng)出行--題記

由蓋世汽車、AUTOSAR組織、上海車展聯(lián)合主辦的2021第二屆軟件定義汽車高峰論壇暨AUTOSAR中國日在上海成功舉辦，本次論壇也是第十九屆上海國際汽車工業(yè)展覽會(huì)的同期活動(dòng)。侯哥在本次論壇做了題為《EEA的發(fā)展與挑戰(zhàn)》的主題演講，本次演講的主要內(nèi)容：

大家好，我先自我介紹一下我的背景，其實(shí)我的背景決定了我現(xiàn)在很多東西，首先我在華為工作了好幾年，在這個(gè)階段，學(xué)習(xí)了通信的相關(guān)知識(shí)，還有嵌入式軟件，后來去了西門子VDO，把零部件的開發(fā)邏輯和流程、跟主機(jī)廠打交道等，用親身實(shí)踐了一下。后來去了主機(jī)廠，換了一個(gè)視角去看整個(gè)汽車行業(yè)，我發(fā)現(xiàn)在不同的地方你看到的東西就是不一樣的。

今天的主題還是我的本行——電氣架構(gòu)。先說兩個(gè)關(guān)鍵詞，一個(gè)就是芯片，還有一個(gè)就是軟件，芯片最近火主要就是因?yàn)樾酒漠a(chǎn)能問題，還有美國的制裁導(dǎo)致了很多主機(jī)廠停工、停產(chǎn)。為什么芯片缺了整個(gè)主機(jī)廠就停了，包括大眾這樣的主機(jī)廠都能停下來？因?yàn)楝F(xiàn)在車上的芯片已經(jīng)是不可缺少的器件?，F(xiàn)在的車上有很多的控制器，每個(gè)控制器里面都有很多的芯片。

每個(gè)芯片都是現(xiàn)代汽車必要不可的組成部分，我一直覺得芯片和軟件之間是相生的關(guān)系：沒有芯片，軟件就沒有發(fā)揮的舞臺(tái)，沒有軟件的話芯片也就缺乏發(fā)展的動(dòng)力。今天稍微聊一下這個(gè)話題。



首先，還是從電氣架構(gòu)談起，大家剛剛說了很多軟件和硬件的東西，站在整車的角度來看，搞汽車電器的人看到的東西首先就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，現(xiàn)在大家所談的集中式架構(gòu)都是站在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D這個(gè)角度來說的，拓?fù)錄Q定了很多東西。從CAN到以太網(wǎng)還是其他的總線，都反映了主機(jī)廠在新的技術(shù)使用方面在不停的提升進(jìn)步，怎么說呢？其實(shí)底層邏輯還是芯片加上軟件，因?yàn)闆]有芯片和軟件支持的話，各種進(jìn)步都是不可能實(shí)現(xiàn)的。

從電氣架構(gòu)來講，咱們現(xiàn)在車上的這些線束、控制器布置、電源如何分配等，都是純粹的物理上的東西，這些物理上的東西和整車的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D也都是直接相關(guān)的?？刂破髦械能浖Q定了車的很多功能，而控制器和各種總線本身還是一個(gè)物理部件，需要在車上進(jìn)行相應(yīng)的布置，當(dāng)車上的控制器數(shù)量多了以后，就會(huì)導(dǎo)致布置難度及整車成本的大幅度增加，這些都是可以看得見的東西，也就是冰山上的一些東西。

冰山下是什么東西？首先是功能，造車的最終目的是為了賺錢，如何賺錢？要給消費(fèi)者提供多樣的功能，提供吸引他們的功能，還有比較好的性能，這些才是大家買車時(shí)最關(guān)注的東西，至于你是什么樣的電氣架構(gòu)、上不上以太網(wǎng)等等，消費(fèi)者不知道，也并不在意。我一直覺得功能設(shè)計(jì)、功能邏輯設(shè)計(jì)，包括用戶體驗(yàn)的設(shè)計(jì)，這部分才是主機(jī)廠的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

現(xiàn)在，大家可以看看各個(gè)大OEM廠最大的差異點(diǎn)在什么地方：使用體驗(yàn)不一樣，功能取舍也不一樣。同樣一個(gè)鎖車功能，對(duì)于新勢(shì)力——就像特斯拉，連車鑰匙都取消了，但傳統(tǒng)主機(jī)廠還是帶著兩個(gè)遙控鑰匙。其實(shí)，現(xiàn)在大家都在琢磨藍(lán)牙、人臉識(shí)別、指紋、瞳膜等新技術(shù)，但是落地的卻不多。我們討論各種各樣的概念，比如什么軟件定義汽車，這些概念本身還是比較虛的，最終還是要落實(shí)到真正的功能上。

正向設(shè)計(jì)的最下層是軟硬件的實(shí)現(xiàn)，關(guān)于軟件大家已經(jīng)講的很多了，這里不多贅述。但是這部分其實(shí)是國內(nèi)主機(jī)廠面臨的最大挑戰(zhàn)。以前主機(jī)廠的核心能力就是設(shè)計(jì)各種功能，找到零部件供應(yīng)商向它們提出需求，讓他們把以前設(shè)計(jì)好的東西進(jìn)行修改，然后進(jìn)行系統(tǒng)的集成，這樣就拼出了一輛車。大家雖然看到的每個(gè)車的儀表盤不一樣，還是座椅的控制器不一樣，但是這些東西對(duì)于供應(yīng)商來說很多都是平臺(tái)化的產(chǎn)品，主機(jī)廠只是根據(jù)自己的需求給供應(yīng)商提了一些特別的需求，供應(yīng)商們進(jìn)行修改。我們國內(nèi)主機(jī)廠以前做的軟件很少，但是最近幾年各大主機(jī)廠都開始逐漸的“服軟”，逐漸開始做很多的軟件開發(fā)工作。這部分挑戰(zhàn)是很大的，后面我們可以說一下。



這是目前被廣泛使用的傳統(tǒng)架構(gòu)，中央網(wǎng)關(guān)GW通過總線連接各種各樣的ECU控制器，從而實(shí)現(xiàn)整車的功能。這個(gè)架構(gòu)目前還是可以滿足絕大多數(shù)的需求，包括智駕的功能，你不上L3沒有什么大的問題。網(wǎng)關(guān)如果加上一條以太網(wǎng)，再加上一個(gè)T-BOX，就可以和云端的進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。但現(xiàn)在大家都比較激進(jìn)，我一直覺得跑的有點(diǎn)快。



現(xiàn)在這種分布式的域控制結(jié)構(gòu)非?；穑芏嘀鳈C(jī)廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了，包括吉利領(lǐng)克系列，它基本就是這樣的架構(gòu)?，F(xiàn)在國內(nèi)的很多主機(jī)廠也在做這種架構(gòu)。但有些新勢(shì)力想要直接跳過去，往集中式計(jì)算加上區(qū)域控制的方向去。



據(jù)我所知現(xiàn)在很多主機(jī)廠都在進(jìn)行相應(yīng)的研究和開發(fā)，包括大家提到的特斯拉，它的架構(gòu)跟這個(gè)相比還有很大的差異，只是把BCM分為左邊右邊，以太網(wǎng)使用的也不多。它的集中計(jì)算也做的不太好，只是把多媒體和智駕兩個(gè)功能放到了一個(gè)盒子里面而已，只是形式上進(jìn)行了集中，但實(shí)際在芯片層級(jí)還是分立的。區(qū)域的控制方式現(xiàn)在各大主機(jī)廠都在進(jìn)行相應(yīng)的研究，但大家在這部分比較謹(jǐn)慎。你如果把一個(gè)BCM的各種傳感器和執(zhí)行器和底盤ESP的傳感器、執(zhí)行器放在一起控制的話，這個(gè)控制器就要把車身的控制和底盤控制都融合起來。這在目前是很難的事情，因?yàn)榈妆P核心技術(shù)是博世、大陸兩家所掌握的，他們?nèi)绻话汛a貢獻(xiàn)出來，別人很難進(jìn)行集成，包括特斯拉也沒有做到。



這是我對(duì)未來架構(gòu)趨勢(shì)的暢想，分布式的電氣架構(gòu)會(huì)長時(shí)間存在，因?yàn)樗梢詽M足市面上絕大多數(shù)客戶對(duì)車的基本需求，目前絕大多數(shù)人對(duì)智駕的功能需求不是特別強(qiáng)烈。大家對(duì)自動(dòng)駕駛功能接受度還需要時(shí)間來培育，不可能一下就進(jìn)化到所有車不需要司機(jī)的階段。

另外，如果加上那么多酷炫功能，整車的成本也就上來了。大家可以看一下最近賣的最火的電動(dòng)車是什么，不是特斯拉，而是五菱，這種低端需求才是占量最大的。如果讓3萬的車跑面向服務(wù)的架構(gòu)，這個(gè)成本有點(diǎn)太高了。這些所謂域控制式、集中式都是逐漸的滲透過程，根據(jù)摩爾定律，將來芯片算力會(huì)不停的提升，價(jià)格也會(huì)不停的下降。當(dāng)兩者達(dá)到某一個(gè)點(diǎn)的時(shí)候，這種新的電氣架構(gòu)才會(huì)真正的大規(guī)模普及?，F(xiàn)在很多新勢(shì)力在不停的宣傳這些概念，我覺得這個(gè)純粹是為了吸引流量。對(duì)于傳統(tǒng)的主機(jī)廠而言，一定要看清本質(zhì)，不能隨便的跟風(fēng)。



這個(gè)是我自己發(fā)明的一個(gè)詞：IPO。整車可以抽象為輸入、處理和輸出，無論是什么樣的電氣架構(gòu)、控制器，完成的都是這些東西。為什么電氣架構(gòu)會(huì)一下子從傳統(tǒng)發(fā)展幾十年的架構(gòu)，發(fā)展到現(xiàn)在大家都想做一個(gè)大腦的集中式電氣架構(gòu)？我的想法是這樣，首先由于智駕功能興起，它所需要的雷達(dá)和各種其他傳感器，都是海量數(shù)據(jù)的傳輸和處理，數(shù)據(jù)傳輸要求總線要能夠支持，CAN總線已經(jīng)不能滿足需求，需要一種吞吐量非常大的新傳輸方式，所以車載以太網(wǎng)也就發(fā)展起來了，現(xiàn)在百兆和千兆的以太網(wǎng)都已經(jīng)量產(chǎn)了。

為什么高性能計(jì)算機(jī)這么火？因?yàn)樯厦嬲f的這些大數(shù)據(jù)需要非常強(qiáng)的計(jì)算能力，計(jì)算能力怎么實(shí)現(xiàn)？只能靠芯片實(shí)現(xiàn)。最近聽說寶馬明年會(huì)推出一款車，它做了一個(gè)超級(jí)大的盒子，里面有好幾個(gè)高算力的芯片。對(duì)于寶馬來說，由于它的車價(jià)格比較高，利潤率比較高，他可以進(jìn)行一下嘗試的。但對(duì)于10萬元的車，你要嘗試這樣的東西，這在經(jīng)濟(jì)上就有些不劃算。因?yàn)樵燔嚒①u車最終是為了賺錢，不是炫技，炫技也是為了吸引一些流量。我總是告誡自己不要為了追求技術(shù)而忘記商業(yè)目的。



SOA也是今天的主題之一，大家談的非常多。具體什么是SOA，這里不多解釋了。概念炒的特別火，但SOA真的能讓車發(fā)生天翻地覆的變化嗎？我暫時(shí)是持懷疑態(tài)度的，因?yàn)楝F(xiàn)在交流下來各大主機(jī)廠和主要的軟件提供商對(duì)SOA上究竟可以跑什么樣的服務(wù)、能夠?qū)崿F(xiàn)多少功能，都是抱著摸索的態(tài)度和嘗試的態(tài)度。前段時(shí)間某車企的發(fā)布會(huì)，宣布要構(gòu)建生態(tài)圈、平臺(tái)。大家可以看一下開放出來的服務(wù)，真正的車控至少目前還沒有辦法做成服務(wù)。另外這些東西是否真的需要做成服務(wù)？另外，做成服務(wù)之后安全性如何解決，如果把剎車和專項(xiàng)做成服務(wù)，那這樣理論上我刷了一個(gè)程序就可以控制你的轉(zhuǎn)向、剎車，這個(gè)直接關(guān)系到了生命安全。在沒有研究清楚前不要輕易的嘗試，因?yàn)檐嚨幕緦傩赃€是移動(dòng)出行。


SOA的概念特別好，但它對(duì)于主機(jī)廠是一種全新的技術(shù)，對(duì)于很多供應(yīng)商也是全新的技術(shù)。原來的車都是一條總線發(fā)來發(fā)去的消息，現(xiàn)在有Method、Event、Fields等各種各樣的新方式了，這些是很多傳統(tǒng)汽車人所不了解的。對(duì)于全新的東西，在你沒有搞清楚它究竟是什么前，你也不知道如何掌控它之前大規(guī)模投入，而且是all in，這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)還是有點(diǎn)大。


SOA對(duì)電氣架構(gòu)的挑戰(zhàn)，首先是整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)方面。在控制器上加一兩條以太網(wǎng)不是什么大的問題。因?yàn)檐囕d以太網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，難的是怎么在以太網(wǎng)上跑各種各樣的功能，安全可靠的傳遞各種各樣的消息。我們用手機(jī)上網(wǎng)，消息延遲一下根本無所謂，你可以非常耐心的等。但在車上的剎車信號(hào)和轉(zhuǎn)向信號(hào)等，稍微延遲幾百毫秒可能都會(huì)造成生命的損失。關(guān)于主機(jī)廠和供應(yīng)商，我覺得這是共同的挑戰(zhàn)，在新的電氣架構(gòu)上，目前已經(jīng)可以有計(jì)算和傳輸能力都很強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施，但軟件和各種各樣的功能設(shè)計(jì)如何能匹配這樣的電氣架構(gòu)，才是特別難的事情。



這是我一直想公開批判的東西，很多人用手機(jī)+四個(gè)輪子或者四個(gè)輪子上扣一個(gè)手機(jī)來形容未來的智能汽車，我一直不知道用什么形容詞來形容這種思想。首先手機(jī)上的平臺(tái)化大家都覺得特別好，說到面向服務(wù)的電氣架構(gòu)，大家總把安卓類比AUTOSAR的AP。我覺得軟件層面你可以這么想，但硬件層面是完全不一樣的東西，手機(jī)上的外設(shè)屈指可數(shù)的，但汽車上外設(shè)達(dá)到了幾百上千個(gè)，一輛車線束的回路數(shù)可能都是上千個(gè)。剛才提到IPO模型，無論使用了幾個(gè)計(jì)算機(jī)，這些輸入和輸出不可能大幅度的消除，因?yàn)闊o論如何你還是需要一些驅(qū)動(dòng)電路和線束來把傳感器的各種各樣的信號(hào)收進(jìn)來，然后再對(duì)執(zhí)行器等進(jìn)行控制。集中和區(qū)域控制的方式對(duì)線束的減少肯定是有幫助的，但是對(duì)ECU的減少的幫助就不大，因?yàn)闊o論如何Input和Output都是需要ECU來控制。



這里說一說做電子電氣架構(gòu)或者主機(jī)廠轉(zhuǎn)型需要的基本能力或者基礎(chǔ)。大家現(xiàn)在討論SOA，還是軟件定義汽車，你不要只是討論概念，這個(gè)概念非常清楚：大家期望將開發(fā)模式變革，還有盈利模式進(jìn)行變革，把產(chǎn)業(yè)鏈的利益進(jìn)行重新分配。但這些東西都還是美好的想法，如何去實(shí)現(xiàn)呢？

首先你要有一個(gè)美好的愿景，想清楚將來在這個(gè)行業(yè)內(nèi)想靠什么活著，靠什么進(jìn)行賺錢，跟別人進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。如果今天這么想，明天那么想，那最好是什么也不要做，這樣最安全。你一旦想清楚方向，然后匹配各種技術(shù)開發(fā)、管理和機(jī)構(gòu)組織變革，這樣才有意義，否則每天看著PPT不會(huì)得到任何實(shí)際的結(jié)果。



我雖然是做技術(shù)的，但我一直覺得技術(shù)在目前變革期不是最重要的，最重要的是愿景，其次是管理。因?yàn)樵谀阆肭宄鍪裁粗螅Ｏ滦枰龅木褪侨绾伟颜麄€(gè)組織能力建立起來，讓組織可以適配美好的想法，這才是最難的。因?yàn)樽鼋M織變革一定會(huì)牽扯到很多人的既得利益。管理不只是組織機(jī)構(gòu)的變革，管理無非是PMT，流程、方法和工具，讓整個(gè)組織都能適應(yīng)你的美好愿景。想清楚做這個(gè)事情分成多少步驟，涉及到什么角色，這個(gè)角色從什么地方來，再把體系構(gòu)建起來。

還有方法論，你如何分解服務(wù)、定義服務(wù)、功能設(shè)計(jì)等等，這些都需要新的方法論，包括前階段比較火的基于模型系統(tǒng)工程，這些都是方法論。工具鏈建設(shè)是必不可少的?，F(xiàn)在各個(gè)主機(jī)廠都已經(jīng)把車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)字化了，但在軟件設(shè)計(jì)、電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)方面，真正數(shù)字化的并不多，大部分還是拿著Word、Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)的交流。在將來軟件更新迭代特別快的時(shí)代，工具鏈非常重要。一個(gè)比較大的域控制器，整個(gè)需求可能有上萬條，如果全部用Excel管理，那么，最后哪些實(shí)現(xiàn)了，哪些沒有實(shí)現(xiàn)就很難統(tǒng)計(jì)，結(jié)果只能是通過不斷的測(cè)試才能發(fā)現(xiàn)問題，而且產(chǎn)品投放到市場(chǎng)后問題還在不斷的涌出，這樣的成本是非常高的，工具的投入一定要舍得花錢。



雖然大家都在討論技術(shù)，但我覺得技術(shù)不是特別難搞的東西，只是需要時(shí)間來驗(yàn)證和打磨。因?yàn)楫吘褂羞@么多專業(yè)的供應(yīng)商已經(jīng)做了相當(dāng)多的研究，社會(huì)發(fā)展的階段越高，大家分工合作就需要更加的明確，但是現(xiàn)在的趨勢(shì)是主機(jī)廠要把原來的Tier 1供應(yīng)商做的很多事情自己做，就好像原來主機(jī)廠直接去買樓回來，現(xiàn)在就是要參與整個(gè)樓的設(shè)計(jì)，還有裝修施工全都做了，這樣涉及到的人的能力就不一樣。剛才那位兄弟說，咱們現(xiàn)在整個(gè)市場(chǎng)上的人才特別少，原來的主機(jī)廠都不需要軟件工程師，現(xiàn)在所有的主機(jī)廠都需要大量軟件工程師，在中國就至少有十幾家、二十幾家。目前大家宣布出來的機(jī)會(huì)都是一千、兩千甚至更多。這就直接需要整個(gè)行業(yè)的勞動(dòng)力圈提供好幾萬的軟件工程師，還有系統(tǒng)工程師，現(xiàn)在，搶人已經(jīng)成為了主要任務(wù)。

這是需要所有主機(jī)廠都需要解決的問題，你如果沒有人的話，做軟件是很難的。這至少需要兩個(gè)層次的人，一是具有整體架構(gòu)設(shè)計(jì)的人，還有一個(gè)是進(jìn)行代碼實(shí)現(xiàn)的工程師，每一層都需要很多人。

剛才說搶人需要錢，做一個(gè)全新電氣架構(gòu)的設(shè)計(jì)，去做新的控制器的開發(fā)，更加需要錢。主機(jī)廠需要付給供應(yīng)商開發(fā)費(fèi)、買各種基礎(chǔ)軟件就需要花大量的錢。咱們現(xiàn)在主機(jī)廠的利潤才多少？國內(nèi)雖然賣了兩千萬的車，但是國產(chǎn)車的份額也就只有30-40%，扣除利潤率非常薄的車，剩下的利潤率高的車型就非常少了。所以資金問題如何來解決是特別大的問題。小米說我有上千億現(xiàn)金，可傳統(tǒng)的主機(jī)廠沒有這么多現(xiàn)金怎么玩下去？這都是主機(jī)廠要去解決的問題。



這個(gè)時(shí)代的變化，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比我想象的快，在三年前談這些電氣架構(gòu)的時(shí)候，HPC等都是只存在于PPT上的概念，但是現(xiàn)在已經(jīng)馬上量產(chǎn)了，所以我們只能不斷努力地學(xué)習(xí)，跟上這個(gè)時(shí)代的步伐。


參考：
https://m.gasgoo.com/news/70251851.html