软件定义汽车的时代已经到来.docx

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1、目录1.软件定义汽车助力硬件生命周期延长，并带动商业模式拓展32.电子电器架构的集中化是软件定义汽车的基础33.分层的软件架构是软件定义汽车的重要条件44.风险提示91.软件定义汽车助力硬件生命周期延长，并带动商业模式拓展软件定义汽车是行业重要趋势，其好处至少体现在两个方面。1)软件定义汽车的最大价值在于延长硬件的生命周期。所有IT/ICT渗透程度较高的产业都面临高度同质化的问题，对于主机厂而言，实现功能和客户体验的差异化是至关重要的。在软硬件耦合度较高的阶段，往往通过硬件迭代来实现功能迭代。软硬件解耦之后，软件功能的发布与更新不再需要依

2、托硬件的发布和更新，硬件的更新频率也就能随之放缓，带动成本下降。2)软件定义汽车会带动商业模式的拓展。目前特斯拉已经实现通过FSD选装包、OTA升级、高级车联网服务等方式实现了软件收入，实现了商业模式的拓展。2.电子电器架构的集中化是软件定义汽车的基础电子电器架构的集中化软件定义汽车的基础。在汽车E/E架构发展的前三个阶段，E/E架构是分布式的，各个阶段之间更多是复杂程度和ECU间协作程度上的差异。时至今日，每辆车分布着上百个ECU，每个ECU控制着车辆的不同功能，也有部分功能需要不同的ECU共同协作。随着功能越来越复杂，数量庞大的ECU

3、对整车协同带来了难度，软件更新迭代也难以实现。要实现软件定义汽车，首先需要实现电子电器架构由分布式向集中式的升级。图1：汽车E/E架构发展趋势分布式域集中式中央集中式1st2nd3rdToday4thCentralGateway域控制器5th车载资讯娱乐CentralGateway-独立ECU-功能分离-每个功能有各自的ECU-域内ECU协作-通过中央网关更强的-控制域：主体/协助、协同底盘、动力、娱乐-3-4个独立工作网-域内有限沟通-跨功能联系-处理复杂功能的能力-中央域控制器-虚拟域-解决更多复杂功-有限的专用硬盘能的能力-以太网主

4、干网-功能融合-高性能计算E/E架构CentralGateway代际架构主要特点数据来源：麦肯锡，特斯拉在电子电器架构上的领先助力其最先实现OTA。传统的汽车采用的是分布式的ECU架构，一个功能可能是由若干个零部件的ECU共同实现的，在这种情况下，如果要实现OTA升级，就要同时对所涉及的节点进行统一升级，升级时间很长，用户体验不好。而特斯拉采用了一种新的电子电器架构，把原有的车身、底盘、安全系统等拆分到了中央计算模块(CCM)、左车身控制模块(BCMLH)和右车身控制模块(BCMRH)，使控制器尽可能地集中，仅仅保留负责外设的ECU维持分

5、散布置。在特斯拉的域控制器架构中，每一个域都是由一个中央处理器来完成的，如果需要升级某项功能，就只要升级对应的那个域控制器主板，从而使得OTA成为了可能。根据ConsumerReports的测评，OTA帮助Model3解决了制动距离过长的问题，大幅提升了其刹车性能。1.分层的软件架构是软件定义汽车的重要条件AUTOSAR(AutomotiveOpenSystemArchitecture)即汽车开放系统架构，是一种由各家主机厂、供应商以及研究机构共同参与的汽车电子合作开发框架。该框架源于2003年由9家主流主机厂、Tier1(宝马、戴姆勒、

6、福特、通用、PSA、丰田、大众、博世、大陆)成立的AUTOSAR联盟，目前该联盟已经囊括了全球各大主机厂、Tier1、标准软件供应商、开发工具和服务提供商、半导体供应商、高校和研究机构。特斯拉目前并没有加入AUTOSAR联盟，而是走自研路径，前期投入较大。之所以能走自研路径，一方面得益于特斯拉把自身定位为豪华品牌，价格较高，能够支撑一些相对大一些的研发投入，另一方面也和特斯拉只造电动车，而且每个车型中的可选项相对较少有关。Semi-conductorsToolsandServicesStandardSoftwareGenericTier1

7、GeneralOEM图2：AUTOSAR联盟成员囊括了全球各大主机厂、Tier1、标准软件供应商、开发工具和服务提供商、半导体供应商、高校和研究机构数据来源：AUTOSAR官网、上汽，目前AUTOSAR有CP、AP两套标准。最初的标准目前被成为ClassicPlatform，而新开发的标准被称为AdaptivePlatform。从功能特点上来看，在CP框架中，每个信号都在配置时定义，属于静态配置；AP框架下是动态配置，这导致AP框架能够实现OTA，而CP框架下不能实现。在应用场景上来看，CP框架更多地被应用于引擎控制、制动系统等领域，而A

8、P框架则被用于自动驾驶中车辆和交通基础设施、云服务器的通信场景，以及域控制器的车辆架构中。简而言之，CP框架是适合“非智能机”的，而AP框架是适合“智能机”的。表1：CPAUTOSAR和APA