6月27日-29日,2022中國汽車供應鏈大會暨首屆中國新能源智能網聯汽車生態大會在湖北武漢經開區舉辦,本屆大會主題為“融合創新、綠色發展——打造中國汽車產業新生態”。大會由工業和信息化部、湖北省人民政府、中國機械工業聯合會聯合指導,中國汽車工業協會和武漢市人民政府共同主辦,武漢市經濟和信息化局、武漢經濟技術開發區管理委員會、武漢市智能汽車產業促進會和汽車縱橫全媒體協辦,東風汽車、黑芝麻智能和地平線為合作伙伴。嵐圖Free、嵐圖夢想家和東風風神皓極作為本次大會的官方服務用車,為大會嘉賓提供出行服務。其中,在6月28日下午舉辦的“多元共創—打造智能網聯新生態”主題論壇上,SDV工作組組長、華為智能汽車解決方案BU智能車控領域總經理虞曉發表主題演講。以下內容為現場演講實錄:
各位領導、各位專家、各位同仁下午好!首先非常感謝付會長和王博士的邀請參加2022中國汽車供應鏈大會暨首屆中國新能源智能網聯汽車生態大會,華為作為SDV工作組的組長單位,分享一下過去兩年我們的主要工作進展和思考。在面向灰犀牛式滾滾而來的軟件定義汽車大趨勢下,軟件開發在車輛開發和迭代進化的過程中發揮越來越重要的左右,汽車產業鏈上的各類企業,包括OEM、Tier1/2供應商、ICT公司等在汽車軟件人才、開發方面的投入也越來越大,不同定位的各類企業在軟件定義汽車的落地實現路徑也各不同,有的OEM期望自建研發完全垂直集成自成體系,有的平臺供應商聚焦開放合作構筑全面生態,有的軟件供應商聚焦于某一類細分領域提升性能/數字化。我們認為:汽車產業不同企業需要加強協同,充分利用中國汽車產業鏈規模優勢,需求多樣化發展,整合優勢資源一起聚焦解決共性問題,通過標準化接口打通上下游企業不同軟硬件產品,降低重復開發和人力浪費,是加速中國軟件定義智能汽車發展的最佳路徑。
在面向未來智能汽車行業快速發展,在千人千面的個性化發展潮流中,智能汽車產業正在面臨幾大挑戰:
第一:智能汽車硬件、軟件配置上面臨幾個10倍增長:即智能硬件組合增加10倍以上、面向未來即插即用的新型智能外設數量&類型增加10倍以上、面向最終用戶的智能軟件APP應用&代碼規模至少增加10倍以上,如何管理好這些軟硬組合指數級增長的復雜度,平衡好競爭力、質量、成本、E2E效率是個重大的挑戰
第二:終端用戶在智能體驗上由于個性化的引入可能導致需求多樣性的爆發增長,最近國內某個車型面向最終用戶眾籌體驗需求基礎情景保守估計已超過2000種,延續智能終端的用戶體驗,加持智能汽車在空間、聲音、視覺等傳感器布置等帶來用戶體驗的持續提升預期,會擴張智能終端的使用習慣到更多智能部件、傳感器等帶來的空間、聲場、視覺、舒適感等方面更快的迭代和變化需求;
第三:由于智能汽車軟件定義帶來的車云協同,必將把智能汽車的功能安全與網絡安全在從單一要素向多要素整車耦合轉變,大量集成的多供應商的智能硬件和軟件帶來的安全隱患風險與日劇增,智能汽車下的功能安全保障也是一個需要不斷完善和增強的課題;
第四:針對如上智能硬件和應用軟件的快速變化和安全風險,針對智能網聯化帶來的攻擊面增多、智能軟件帶來的代碼漏洞、安全風險和黑客攻擊等、整車安全能力和機制管控等等,都需要制定合理的規范和檢測驗證機制。
回顧汽車產業百年的發展歷程,基于不同的硬件平臺,汽車行業自身存在的大量定制化與私有化接口,隨著智能化、網聯化軟件定義汽車時代的到來,如果在各個智能域的軟件開發模式上、架構上、接口上沒有適當的約束,可以想象為了達到良好的目標體驗相對傳統汽車開發會智能汽車開發需要成倍的人力投入、適配、調試、解決問題,即使如此,仍然無法滿足日益增長的最終用戶需求的多樣性和迭代速度,競爭的壓力也會越來越大。
基于此,在中國汽車工業協會的大力支持和倡導下,2020年12月份,我們發起共同成立了軟件定義汽車工作組(簡稱:SDV工作組)。成立工作組的目的是協同汽車上下游共同應對挑戰、凝聚共識,做大產業鏈。SDV工作組的愿景:共同定義面向未來的新一代智能汽車電子電氣架構,推動智能汽車軟硬件接口標準化,降低智能汽車研發復雜度,加速智能汽車發展進程,推動相關技術標準和生態建設,共同做大做強中國智能汽車產業鏈。工作組的目標是聯合定義和發布設備抽象接口和原子服務接口;聯合整車廠、零部件供應商、軟件開發商等,基于SDV服務API接口進行參考實現開發;討論共性問題,分享最佳實踐,促成SDV共識,加速創新。
在2020年8月到12月進行了SDV工作組相關的籌備工作,2020年12月21日進行了正式成立大會,在2021年4月18號進行了第一次的全體會議,從去年年中開始,工作組迭代發布了SDV服務API接口參考規范。
經過一年多的發展,目前SDV工作組的成員單位已經增長到100多家,包括整車廠、零部件Tier1/Tier2、不同領域汽車軟件開發商等公司,大家在以下兩方面取得基本共識:
第一:分層解耦是提升軟件復用性,降低SDV軟硬件開發復雜度的關鍵手段,OEM、零部件供應商、軟件提供商需要開放協同,聚焦在各自層面和領域發揮自身優勢,做好產品創新與競爭力
第二:原子服務API和設備抽象API是實現不同廠家產品互聯互通、互操作的關鍵所在,對于通用的接口,各企業沒必要自定一套,通過復用共性接口減少重復和定制,提高軟硬件跨平臺跨車企復用性。
圍繞SDV工作組工作目標,經過一年多的共同努力,已經迭代發布了五次軟件定義汽車原子服務API和設備抽象API,也即將發布軟件定義汽車產業創新白皮書。
千行萬業的智能化都離不開數字化,汽車智能化實現真正的軟件定義汽車、千人千面,需要構筑智能汽車的數字底座,SDV工作組共同討論認同軟件定義汽車的軟件需要分層解耦,包括最底層與硬件接口的設備抽象層;基于硬件設備基礎上的基礎平臺構建層包含了計算和通信框架,包括了基于控制芯片MCU/MPU及參考CP/AP的操作系統,在OS之上基礎軟件架構中間件包括了軟件治理、維護、診斷、OTA升級、網絡安全等無業務功能管理模塊;在基礎平臺之上,針對有業務部分,就是管控的諸多智能硬件需要提供對應的原子服務層,用于上層組合服務和應用的靈活調度以及復用;原子服務基礎上的組合服務層就是基于原子服務構建一個個簡單的功能模塊單元,在組合服務層之上就是各類車控、交互類、生活娛樂類、智駕類的應用APP
未來的智能化應用千變萬化,帶來上層應用的匹配和對組合服務層要求更加靈活方便,從而帶來了對原子服務接口需求更加穩定、精煉、易用、好用,帶來了能夠適配接入更多的智能零部件,共同打造好一個靈活而又歸一規范的數字底座才能適應未來的軟件定義汽車。所以SDV工作組當前的主要工作重點就是打造設備抽象層和原子服務層兩層關鍵的API接口規范,共同打造覆蓋運動控制、車身控制、熱管理、能量管理、底盤域等多個領域數字底座關鍵接口標準化、規范化,工作組在打造API的制定過程遵循開放協同原則,通過規范的API定義、評審、決策和發布流程,充分匯聚產業智慧和經驗,整車廠、零部件供應商、行業組織、平臺供應商、軟件公司等多方單位,通過不同渠道深度參與API定義;通過SDV工作組發布的API充分經過行業討論,并按需迭代更新,從而確保API易用和好用。
基于標準的API接口,在智能汽車的生產流程中,OEM作為總成商,可以針對自身的能力和組織特點,選擇最合適的智能汽車軟件落地開發模式來保障最終的智能汽車SOP交付,例如可以要求平臺提供商同時完成設備抽象和原子服務的提供,而OEM自身聚焦于組合服務功能和上層APP應用的提供。也可以考慮把原子服務、組合服務都委托一個服務集成商來拉通提供,而基礎軟件平臺商僅負責平臺中間件的提供,甚至可以要求中間件可以承載在不同的底層OS操作系統上。當然在OEM實力很強的基礎上,只要求軟件平臺上提供OS和平臺中間件,而OEM主機廠自身組織軟件人員或者軟件子公司完成基于平臺的設備抽象、原子服務和組合服務、上層應用等多個模塊的端到端功能;
為了保障架構的統一,以及中間各層供應商/軟件提供商的可選擇性,也可以考慮在不同的車型落地中選擇不同的合作商合作模式,在不同車型的實踐中尋找最合適的優化模式落地,為了保障可替代性和靈活性,為了有利于軟件的快速迭代和服務商的優勝劣汰,就更要求API接口上的標準會規范化,特別是在設備抽象層和原子服務層,這兩層是構建軟硬件解耦和數字底座軟件的基礎。
有可能主機廠自己的能力很強,包括他的軟件公司能力很強,可以只在基礎平臺的基礎上,全力打造自己的一套體系,包括設備抽象層、組合服務層的應用。
我們提到了基于分層解耦和標準API,各層供應商通過接口標準化,可以讓主機廠或者集成方有更多的選擇和替換的可能,優勝劣汰不斷打磨提升效率,中間的一些模塊更改對其他業務的影響會比較小,才有利于整個軟件定義汽車和軟件生態的成立。
在過去一年多里,在SDV實踐過程中,工作組一方面迭代發布了API接口標準,另一方面發現了一些問題和挑戰,拿出來與大家分享。
第一、我們定義了700多個API,落地了一些車,目前還在SOP過程中,我們希望有更多的主機廠能將這些API參考實踐在一些車型落地中,在真正的落地實車開發過程中,來檢驗我們SDV工作組的有效性和好用性,不斷打磨優化,希望在這些車型的落地嘗試過程中,能反哺到我們的工作組,能共同成長。
第二、因為軟件分層了,所以有基礎軟件供應商,可能有下面的底軟和上層應用,多個軟件加硬件的集成效率,需要更高效的集成供應鏈來保障,這方面要保障在軟件過程中,軟件模塊的零和部署,軟件問題的及時定位,以及軟件的性能優,軟件的開發集成方面可以發揮作用,作為更高效的集成供應鏈提出了要求。
第三、除了軟件有接入南向更多的零部件上車,更多的可能面向即插即用的軟件,要南向部件提供者上車,支持零部件供應商提供原子服務層模塊。
在原子服務層組合服務和API各個車廠有它自己的特點,有他自己的功能模塊定義,在這一層上是否要進行更多的聚合,更多的考慮接口規范功能標準化,這也是值得探討的課題。
AUTOSEMO也做了很多的分析和研究,今后我們和SDV和AUTOSEMO可以更多合作,這是推動整個軟件分會成立的重要目標。
從軟件端到端整個生態的分層解耦的標準化和規范化,在軟件分會的帶領下能逐漸形成標準化,這樣我們軟件的生態才能更加茁壯成長。
最后我們倡議中國智能汽車行業健康可持續發展,離不開中汽協和產業界在座各位的共同努力,開放協同、合作共贏是中國汽車產業做大做強,變道超車、引領世界的最優路徑。SDV工作組非常愿意在汽車軟件分會領導下,共同推動產業更加緊密的合作,開放共贏、共同做大做強中國智能網聯汽車產業蛋糕:
• 共建,聯合各行業組織、企業單位等,聯合定義發布最好用、最易用的SDVAPI接口規范以及各層軟件接口建議,推動相關技術標準,發布可應用于汽車軟件研發的軟硬件接口和軟件包參考實現
• 共創,基于共識的接口標準,面向廣大開發者圍繞智能汽車場景使能場景化參考實現,聯合創新、聯合開發,探索軟件定義汽車從OEM主機廠、設備提供商和軟件應用提供商各自的商業模式
• 共贏:結合各自優勢和積累,分工協作,減少浪費,開放共贏,共同做大汽車產業蛋糕,讓參與的優秀軟硬件企業和OEM主機廠研發單位都能在中國智能網聯汽車發展的浪潮中得以發展壯大,越做越強
獨行快、眾行遠,讓我們攜手共創軟件汽車的新生態,感謝大家。