每一個(gè)人、每一個(gè)組織乃至每一個(gè)社會(huì ),在達到某一點(diǎn)時(shí),都應“點(diǎn)擊刷新(Hit Refresh)”——重新注入活力、重新激發(fā)生命力、重新組織并重新思考自己存在的意義。
——微軟 CEO薩提亞·納德拉《刷新》
OpenAI正讓微軟重新成為全球最領(lǐng)先的科技公司,放在10年前這完全不可想象,而隨著(zhù)新四化顛覆了整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè),汽車(chē)的定義也在悄然的發(fā)生著(zhù)改變。
過(guò)去硬件決定汽車(chē)高度,現在軟件重新定義汽車(chē),其中,整車(chē)架構、智能座艙、智能駕駛成為了未來(lái)汽車(chē)新的發(fā)力點(diǎn),而身處汽車(chē)智能化的時(shí)代,隨著(zhù)蘋(píng)果、華為、英偉達、高通以及亞馬遜等巨頭全部入局智能汽車(chē),供應商格局面對著(zhù)更大范圍更深度的重塑。
打造一個(gè)智能汽車(chē)駕駛的技術(shù)生態(tài)閉環(huán),成為這個(gè)賽道的最大公約數,是這些玩家的終極目標。
做最大公約數的條件有二,其一是構筑自身技術(shù)護城河,解決行業(yè)難題;其二是能夠鏈接創(chuàng )新資源,衍生強大生態(tài)。
這背后,離不開(kāi)一個(gè)強大的架構作支撐。比如地平線(xiàn)的Together OS 模式把BPU跟SoC開(kāi)發(fā)完后,中間的底層軟件通過(guò)開(kāi)源OS開(kāi)放的模式跟整車(chē)一起系統開(kāi)發(fā);毫末的DriveGPT大模型的應用,在自動(dòng)駕駛系統開(kāi)發(fā)過(guò)程中帶來(lái)了巨大技術(shù)提升,使得毫末的自動(dòng)駕駛系統開(kāi)發(fā)徹底進(jìn)入了全新模式。
東軟睿馳提出的框架則更“厚”,其提出的openVOC(Vehicle on Chip),其是在單芯片的行業(yè)趨勢下將絕大部分智能化應用盡可能放在一顆芯片上去實(shí)現,基于服務(wù)化接口訪(fǎng)問(wèn)車(chē)上的全部硬件功能的開(kāi)放,將為智能汽車(chē)的發(fā)展帶來(lái)極大的想像空間。
而無(wú)論是什么方案,產(chǎn)品一定要是對的形態(tài),能完成對用戶(hù)心智的轉變,并且方案小于它給整車(chē)帶來(lái)的產(chǎn)品溢價(jià),如此一個(gè)閉環(huán)的商業(yè)邏輯才能成立。
這也成為整個(gè)產(chǎn)業(yè)“刷新”的重要意義。
創(chuàng )新者的“窘境”
哈佛商學(xué)院教授克萊頓·克里斯坦森提出了“顛覆性創(chuàng )新”理論,顛覆性創(chuàng )新帶來(lái)了巨大能量,但同時(shí)創(chuàng )新在推廣過(guò)程中勢必面臨復雜的系統性困難。
類(lèi)比汽車(chē)產(chǎn)業(yè),電子電氣架構也正在從“諸侯割據”走向“天下歸一”的時(shí)代。隨著(zhù)大算力芯片的發(fā)展與車(chē)企需求多樣性激增,行業(yè)進(jìn)入到跨域融合的新階段。例如嵐圖的中央集中式 SOA 電子電氣架構以中央控制器 OIB、區域控制器 VIU、車(chē)聯(lián)網(wǎng)終端 T-BOX 為核心,將車(chē)上 14 個(gè)控制器結合到一個(gè) OIB 中央控制器之中,通過(guò)總線(xiàn)帶寬、電子控制器算力、集成度、服務(wù)化等技術(shù)提升終端用戶(hù)體驗,快速響應市場(chǎng)新需求。
但面對創(chuàng )新時(shí),行業(yè)往往也會(huì )進(jìn)入到創(chuàng )新者的“窘境”。
比如羅伯特C.馬丁在《架構整潔之道》曾指出:軟件開(kāi)發(fā)并不是增加人、增加投入就可以解決的。當前,伴隨汽車(chē)智能化創(chuàng )新落地進(jìn)程的加速,汽車(chē)軟件極高的復雜度、龐大的規模前所未有,軟件工程師的人數、成本會(huì )隨著(zhù)軟件版本的升級呈指數級上升,但軟件的生產(chǎn)效率卻是停滯的,工程師的生產(chǎn)力隨著(zhù)版本的升級迭代呈明顯下降趨勢。整個(gè)汽車(chē)行業(yè)都在新E/E架構、軟硬件調試以及開(kāi)發(fā)方法等方面做大量的投入,但進(jìn)步的軌道和速度仍然不能按照期待的時(shí)間去完成。
最明顯的窠臼如下:
一是時(shí)間的消耗。當智能汽車(chē)引入新的軟件、新的芯片、新的技術(shù),傳統V字形或瀑布式開(kāi)發(fā)方法的工程落地難度非常高,比如目前自動(dòng)駕駛、智能座艙、車(chē)身等各個(gè)域之間實(shí)現跨域聯(lián)動(dòng),各領(lǐng)域的軟件開(kāi)發(fā)人員在一起開(kāi)發(fā)、修改代碼時(shí)間成本過(guò)高,一旦發(fā)現Bug需要重新編譯、調試,開(kāi)發(fā)人員之間的協(xié)作成本面臨巨大浪費,這種開(kāi)發(fā)方式已無(wú)法應對百萬(wàn)量級的代碼數量,甚至經(jīng)常面臨全新開(kāi)發(fā)一款車(chē)型,代碼就要全部重新做一遍的情況,而且主機廠(chǎng)在涉及組合功能的開(kāi)發(fā)過(guò)程中主要是通過(guò)需求文檔的形式下發(fā)給各個(gè)供應商,但各個(gè)供應商對需求的理解可能會(huì )出現偏差,從而在調試期間花費大量的精力。
二是成本的攤銷(xiāo)。智能汽車(chē)的主要成本可分為兩類(lèi),一類(lèi)是創(chuàng )新成本,一類(lèi)是將創(chuàng )新特性搭載上車(chē)的成本,即工程成本。有非常多的工程師進(jìn)行調試適配和標定等,特別在軟件方面的投入,包括整車(chē)改Bug、軟件重構的成本是否能在單車(chē)型中去攤銷(xiāo)?尤其在當下新車(chē)型的開(kāi)發(fā)周期越來(lái)越短、數量越來(lái)越多、市場(chǎng)越來(lái)越細分的背景下,單臺車(chē)的銷(xiāo)售收入是否能夠負擔巨大的軟件成本?粗略估算,目前工程成本遠高于創(chuàng )新成本,比例是50:1。
兩個(gè)因素的疊加,導致目前的車(chē)企雖然“卷”得兇猛,整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)都在忙于創(chuàng )新,導致沒(méi)有時(shí)間和精力在一個(gè)確定性的方向上持續打磨、提升,其實(shí)并沒(méi)有建立起品牌獨特性。
解題“局中局”:要“以終為始” 也要“軟件先行”
既然面臨明顯的痛點(diǎn),行業(yè)則需要在顛覆傳統的V字研發(fā)模式的拐點(diǎn)中,就要構建一種全新方法學(xué)和開(kāi)發(fā)框架,從而實(shí)現軟件充分的復用、高效的迭代。
這是一種方法論、進(jìn)化邏輯的一脈相承與交替互補。
開(kāi)發(fā)框架的更新,需要依托整車(chē)E/E架構的進(jìn)化。從博世對 E/E 架構定義來(lái)看, 汽車(chē) E/E 架構的升級路徑表現為分布式(模塊化→集成化)、 域集中(域控制集中→跨域融合)、 中央集中式(車(chē)云計算)。
但目前,每一代架構的演進(jìn)、迭代所投入的工程開(kāi)發(fā)成本都十分巨大。比如在分布式的E/E架構中,汽車(chē)內的硬件既需要傳統的MCU,用于保證高安全性高穩定性,又需要集成SoC、各類(lèi)硬件加速器的域控制器,MCU的成本與SoC的成本有著(zhù)10倍不止的巨大差距,以特斯拉AP 3.0方案為例,SoC芯片約占智能駕駛域控制器成本的40%。
面對汽車(chē)行業(yè)在E/E架構、軟硬件調試以及開(kāi)發(fā)方法等方面做大量的投入,全新開(kāi)放框架的使命就是破解成本與時(shí)間鴻溝的死循環(huán)。
如何破解?東軟睿馳總經(jīng)理曹斌提出了一個(gè)“反常識”的邏輯。
如果按照E/E架構的演進(jìn)思路,未來(lái)只有遷移到中央計算+車(chē)云一體的架構中,實(shí)現跨平臺、跨車(chē)型可復用的開(kāi)發(fā)模式,軟件的開(kāi)發(fā)成本和運行成本才會(huì )同步降低,那以終為始,全新的技術(shù)開(kāi)發(fā)框架就應該按照最終架構的形態(tài)去構想。
例如openVOC開(kāi)放技術(shù)框架,成為東軟睿馳在不斷賦能車(chē)企量產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)破解成本與創(chuàng )新問(wèn)題提出的一種解碼方式。
openVOC即將絕大部分智能化應用盡可能放在一顆芯片上去實(shí)現,其軟件架構應更加開(kāi)放,任何一個(gè)應用,可以通過(guò)軟件的服務(wù)化接口,訪(fǎng)問(wèn)車(chē)上的全部硬件功能。這些服務(wù)化接口以及基于這些服務(wù)化接口的開(kāi)發(fā)方法能夠被第三方軟件開(kāi)發(fā)者很容易地獲得,軟件具備與平臺和整車(chē)的“兼容性”,能夠單獨的迭代,被無(wú)數次的集成,最終能夠讓更多的創(chuàng )新思想、特性能夠更容易、快速地去導入到車(chē)輛平臺中。
與實(shí)現框架落地相呼應的,是軟件開(kāi)發(fā)的前瞻。
東軟睿馳提出的“軟件先行”開(kāi)發(fā)方法學(xué),是通過(guò)提供工程問(wèn)題與應用開(kāi)發(fā)徹底解耦、并行展開(kāi)的一套方法學(xué),優(yōu)先把開(kāi)放框架中功能上可能會(huì )產(chǎn)生的一些課題先解決掉,基于一體化的開(kāi)發(fā)框架,上層應用軟件的開(kāi)發(fā)獨立于硬件,并可根據量產(chǎn)需求對硬件靈活升級或替代,到量產(chǎn)階段將軟件模塊迅速遷移。
由于真正實(shí)現的軟硬解耦、甚至是軟軟解耦,落地到具體開(kāi)發(fā)場(chǎng)景中,開(kāi)發(fā)A應用模塊與B應用模塊的人員甚至都無(wú)須見(jiàn)面,就可將不同應用組件在標準的、統一的平臺進(jìn)行組裝式、集成式的模塊化開(kāi)發(fā)。
這就類(lèi)似計算機就是從分布式到集中式,顯示核心、存儲控制器、PCIe控制器早期都集合在主板的北橋芯片,如今全部被封裝進(jìn)CPU,不僅有數據處理單元,還有圖像處理單元,處理效率肯定更快,將具有策略性和復雜性的邏輯軟件,部署在中央計算平臺,使軟件復用和快速迭代成為可能更易于管理。
由此產(chǎn)生的成本與效率優(yōu)勢,將會(huì )是肉眼可見(jiàn)的提升。
“承上啟下”才能支撐開(kāi)放框架
E/E架構的演進(jìn)需要開(kāi)放框架的支撐,開(kāi)放框架的量產(chǎn)落地,也同樣離不開(kāi)其中的關(guān)鍵組件和模塊。
尤其在未來(lái)的單芯片方案時(shí)代,芯片內各個(gè)組件之間資源混合的使用,通訊的協(xié)同,處理器應用的部署等等這些問(wèn)題,這些問(wèn)題都需要在早期階段去解決,所以類(lèi)似于openVOC這樣的開(kāi)放技術(shù)框架在構建過(guò)程中,對于中間件、通訊基礎設施以及相應的一些功能組件提出非常高的要求。
標準化的服務(wù)接口,是構建人車(chē)交互應用與整車(chē)控制應用中重要的一環(huán),這將助力開(kāi)發(fā)者打通服務(wù)之間互相的訪(fǎng)問(wèn)和互動(dòng),而且打通車(chē)內所有的控制系統,開(kāi)發(fā)應用只需要針對消息總線(xiàn)就可以跟整車(chē)實(shí)現互動(dòng)和集成,集成的成本應該是呈指數降低。
這也就是曹斌之前提及的形象的作用比喻——承上啟下。向上能夠提供標準、可復用、穩定的中間層框架,為應用迭代開(kāi)發(fā)提供基礎;向下提供標準設備驅動(dòng)模型,與硬件相互促進(jìn),形成“摩爾定律”。
踐行承上啟下最經(jīng)典的架構就是AUTOSAR,其為業(yè)務(wù)應用程序和基礎設施提供各種功能,如消息傳遞、事務(wù)處理、安全、數據管理和緩存等,增強應用程序之間的互操作性、可靠性和可擴展性,企業(yè)能夠提高開(kāi)發(fā)系統的效率和降低對系統的維護成本。
東軟睿馳為openVOC開(kāi)放技術(shù)框架的量產(chǎn)落地搭的一整套軟件開(kāi)發(fā)平臺——NeuSAR,作用也是使得服務(wù)界面、通訊界面能夠很好地被定義,第三方開(kāi)發(fā)者更便捷高效地進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。
東軟睿馳NeuSAR aCore 、cCore構成了符合AUTOSAR標準的基礎軟件開(kāi)發(fā)平臺,NeuSAR 消息總線(xiàn)構成了實(shí)現openVOC軟件架構中多個(gè)異構核之間統一的通信平臺。據了解,應用開(kāi)發(fā)框架NeuSAR SF(Service Framework)中最新補充Python開(kāi)發(fā)框架,提供針對NeuSAR基礎模塊的Python語(yǔ)言開(kāi)發(fā)接口。
對于程序員而言,Python是最適合零基礎學(xué)習的編程語(yǔ)言, Python具有簡(jiǎn)單的語(yǔ)法,高代碼可讀性和易于輸入的特性。開(kāi)發(fā)者可以使用Python語(yǔ)言調用NeuSAR的基礎功能,從而降低開(kāi)發(fā)難度,并通過(guò)提供Web Service調用方式,與云端更好地兼容。
同時(shí),整車(chē)開(kāi)發(fā)中涉及到的模塊適配周期也將會(huì )大幅縮短至一至兩周,如果主機廠(chǎng)需要在這上面開(kāi)發(fā)的應用的話(huà),這個(gè)適配的過(guò)程通常是兩三個(gè)月的時(shí)間,那也就是說(shuō)可能不到四個(gè)月一輛整車(chē)的軟件功能基本已經(jīng)具備,如果車(chē)企的自己的硬件也如此開(kāi)發(fā)的,可能半年的時(shí)間基本上就可以進(jìn)入到一個(gè)準量產(chǎn)的狀態(tài),就可以進(jìn)入到整車(chē)測試,這個(gè)周期的縮短是非常的大,并且開(kāi)發(fā)成本都非常低。據了解,目前東軟睿馳已經(jīng)有經(jīng)過(guò)此番時(shí)間驗證的合作開(kāi)發(fā)流程車(chē)型,即將量產(chǎn)落地。
未來(lái)的生態(tài)“無(wú)限游戲”
在汽車(chē)軟件開(kāi)發(fā)架構的演進(jìn)中,無(wú)疑將會(huì )有更多的優(yōu)秀、獨立軟件開(kāi)發(fā)者參與到汽車(chē)智能化的發(fā)展之中,產(chǎn)業(yè)資源得到擴展,軟件創(chuàng )新更加繁榮。
詹姆斯·卡斯在《有限和無(wú)限的游戲里》說(shuō)道:有限的游戲,目的在于贏(yíng)得勝利;無(wú)限的游戲,旨在讓游戲永遠進(jìn)行下去。有限的游戲在邊界內玩,無(wú)限的游戲玩的就是邊界,它的目的在于將更多的人帶入到游戲中來(lái),從而延續游戲。
把供應商卷死,把友商卷死,最終的結局就是把自己卷死的結局,在汽車(chē)行業(yè),技術(shù)的突破是一方面,商業(yè)的突破其實(shí)更難,因為它還有很高的信任門(mén)檻,車(chē)廠(chǎng)對于供應商的選擇都是風(fēng)險厭惡型的。
新的架構,新的開(kāi)發(fā)理念、新的方法,才會(huì )產(chǎn)生新的生態(tài)。
在曹斌看來(lái),行業(yè)生態(tài)的打造應優(yōu)先于個(gè)別企業(yè)的做大做強。因為生態(tài)的健壯性、抗打擊能力、存活能力比大型企業(yè)要重要許多。各個(gè)企業(yè)要圍繞生態(tài)去構建更有活力、更有存活能力的產(chǎn)業(yè)基礎。
這也正是本土供應商紛紛構建生態(tài)的出發(fā)點(diǎn)。一般認為,東軟睿馳只是一個(gè)汽車(chē)軟件公司,其實(shí)公司在域控制器方面也有著(zhù)深厚的積累,自2015年成立至今,東軟睿馳構建了以NeuSAR為核心的基礎軟件、中間件、工具鏈產(chǎn)品陣列、自動(dòng)駕駛領(lǐng)域形成智能前視攝像頭、行泊一體域控制器集中式中央計算單元等系列化家族產(chǎn)品,并構建了智能化車(chē)云協(xié)同的數字底座,在積累了成一定規模的量產(chǎn)案例的同時(shí),也為其筑起極深的生態(tài)和技術(shù)護城河。
生態(tài)的構建,還有技術(shù)規范的引領(lǐng)。2020 年,在工信部指導下,東軟睿馳牽頭聯(lián)合20余家車(chē)企與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同成立AUTOSEMO,代表行業(yè)首發(fā)了《中國汽車(chē)基礎軟件發(fā)展白皮書(shū)1.0》與2.0版本,并積極參與籌建AUTOSEMO基礎軟件信息安全工作組、操作系統技術(shù)生態(tài)工作組等工作。與上汽零束、廣汽研究院、一汽集團等國內主流車(chē)企以及零部件供應商單位進(jìn)行ASF(AUTOSEMO Service Framework)、車(chē)云一體技術(shù)等技術(shù)規范的立項、調研、組織修訂和編制等工作,這些技術(shù)規范已經(jīng)在廣汽、上汽相關(guān)車(chē)型中量產(chǎn)落地。
雙向奔赴才是這個(gè)“快魚(yú)吃慢魚(yú)”時(shí)代的生存法則,“風(fēng)物長(cháng)宜放眼量”,共創(chuàng )共贏(yíng)的開(kāi)發(fā)生態(tài)才是這個(gè)時(shí)代行穩致遠的真理。而隨著(zhù)openVOC等開(kāi)放技術(shù)框架的落地,智能汽車(chē)行業(yè)的開(kāi)發(fā)方式或將被重塑,更重要的是,將為消費者的駕駛乃至生活方式帶來(lái)更大的想象空間。