定义智能汽车的是架构,而不是软件

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  • 发表于: 2020/06/30 10:32:47 来源:42号车库

有幸拜读了奥迪前任 Head of R&D, Peter Mertens 文章,There will be blood, we all did sleep(未来的局势会很血腥,因为我们确实都在沉睡),这是一篇很犀利的文章,Mertens 亲历大众做软件转型的困境,指出在数字化探索中遇到严重而无解的底层问题。

但 Mertens 过重地强调了软件所扮演的角色,明显不符合行业内的前沿认知。未来汽车产业的发展之路,打通「任督二脉」的关键恰恰在于整体架构。而架构的三大要素,除了软件之外,还有硬件处理器,以及通讯模块。

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文章做了个比喻:章鱼有 8 只手臂,每只手臂都有独立的脑子来管理该手臂。这 8 个小脑子,与中央大脑进行通讯。Mertens 将章鱼的手臂视作汽车中不同的子系统,由于 ICE(内燃机)行业已经成熟,所以每个子系统都已经被充分定义,并且外包给了更高效,更低成本的 tier 1 供应商……真正的创新早已不再出现。

当传统机制长期处于高度完善时,汽车行业又恰好面临数字化转型。此时的车企已经丧失创新力,只能听天由命地把产品整个儿交给(同样懵逼的)第三方供应商,但车企甚至不具备检验能力。(大众 90% 的软件是外包的,最终 ID.3 具有「巨大的软件漏洞」——大众官宣原文)

Herbert Diess 因 Golf 8 和 ID.3 的软件灾难,丢掉了大众集团 CEO 的位置,然而接任的 Brandst tter 并不能扭转局势。Mertens 指出,old school 职业经理人在他们整个生涯中从未编写过一行代码,或者压根一点都不懂,但他们正在做软件方面的关键决策。

尴尬的局面不仅困扰着大众。当奔驰与宝马面临自动驾驶进入(相对)高阶的时候,双方面对全新意识形态是傻眼的,只能先抱团取暖成立研发合作。果然,由于战略目标不够清晰,合作不到一年时间,宝马和奔驰又宣布暂停该合作……

尽管创新艰辛,但德系车企发力后劲儿尚足。奔驰很快找到英伟达,共同开发下一代 2024 年的车载架构;而宝马的 ADAS 体系历来是行业领先水准,为后面的动作打下坚实基础。相比之下,倒是非德系车企比较危险。很多车企甚至连挣扎都没有,要么装傻要么装睡,还有车企直接给自己「切一刀」,献祭给科技公司初创公司,此处不多细表。

Peter Mertens 的文章引出一个思考:文中多次强调软件的重要性,那么软件是不是创新本源之拦路虎?解决了软件的问题,汽车数字化转型的绝大部分问题,是否就都迎刃而解了?

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回答这个问题,首先需要搞清楚,软件何时成为车企的「眼中钉」。几年前业界开始流传「软件定义汽车 Software defined vehicle, SDV」,它并非源于严谨的学术论证,而是来自大众时任 CEO 的一个 quotation:

在不远的将来,汽车将成为一个软件产品,大众也将会成为一家软件驱动的公司。——大众集团 CEO Dr. Herbert Diess

这个概念被当时百度自动驾驶「四大天王」之一的王劲发现,随后在国内传播—— 迪斯代表传统巨头,王劲代表互联网,「大佬加持」的平方,即大佬金句无限扩大传播。

回头看当时的大环境,大众提出「软件定义汽车」虽然受到时代的限制,但彼时大家都在摸着石头过河,同期 Diess 的眼界和格局已领先别人。但是细想一下,欧洲企业过度依赖软件(做软件,其实就是重运营嘛),完全并不占优势:拼人口红利它没有中国本土企业灵活,论成本控制又比不了印度成熟的外包,讲创新肯定是超越不了美国。

当时车企意识到转型的必要性,但不知该往哪转。奔驰找麦肯锡「攒」出 CASE(Connected 智能互联、Autonomous 自动驾驶、Share & Services 共享出行、Electric 电力驱动),宝马又把这四个字母调换顺序喊出 ACES;反而 Diess 的战略相对务实,主推新能源汽车 MEB 平台,同时低调地尝试数字化软件。

杰克韦尔奇(Jack Welch)多次强调,企业的战略,就是老大指一个方向,底下人朝着这一个方向跑。反观之,四个字母指四个方向,每个方向烧起钱来都是无底洞,而且彼此错综复杂又互有重叠……可见当时大家对于未来的迷茫。

李想说过,「百度这样的企业,它会害怕搜狗雅虎做搜索引擎吗?不会的,百度真正害怕的是微信、头条这种带走流量的新媒介」。一样道理,车企巨头害怕新能源汽车吗?不,他们会像黄雀一样,悠闲地等着正面刚。大众怕什么?大众怕行业发展不再按原先预计的剧本推进。当汽车底层核心转为高度集成化的数字平台,通过 OTA 升级给消费者时,大众可不想步诺基亚后尘。

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伴随整个行业认知的快速迭代,「大佬名言」很快遭到质疑:软件定义汽车,谁来定义操作系统?如何应对软件开发中的信息孤岛问题?软件上车的生态场景如何打造?还有很多类似的「必杀问」,都是产品经理在工作中遇到的实际障碍。如果从软件层面去寻找答案,根本无解。

汽车的主线任务是出行,乘客到达目的后要下车。哪管车内还余有一首没播完的歌,或是热闹到一半的短片,都是支线任务。这导致「车内吃鸡」等手机端的热门应用在车端却难以施展。

从车端场景出发,才能做好产品。拿相对成熟的车载地图软件来说,大部分产品仍然清晰可见其手机端功能的「阉割」。难道因为产品经理不够专注?当然不是,深究原因,目前没有出现一个有说服力的商业闭环,让开发者愿意真金白银地投入车端适用软件。

车内场景的碎片化,不是「超级 ID」或者「全家桶」等软件应用层面可以解决的。涉及到商业本质的问题都是战略问题。而软件层面解决的问题,比如用户交互,比如 UI 设计,这是表层的战术问题。历史告诉我们,不能用战术上的勤奋,去掩盖战略上的懒惰。

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数字化模块在整车架构的地位越高,车载软件越要走出信息孤岛。「软件」已不足以定义融合应用的特征。软件迭代越来越快,其背后的硬件配置需求就越来越大。换言之,软件解决的往往是表层问题,如果硬件与通讯没有跟上步伐,那么首先要解决的应该是更深层、更基础的问题。

基础问题大致分为两类:狭义的硬件芯片算力不足,以及广义的通讯不力。有问题的地方就会有人去尝试解决。高通、英伟达、英特尔等公司正进军高算力芯片,而通讯设施的问题,正在由华为、三大运营商等「基建狂魔」解决。

非车规芯片的巨头进入汽车芯片这个封闭且壁垒极高的细分市场,关键在于其产品在性能、质量、成本之间寻找平衡。质量需要时间检验,而芯片企业在产品性能和成本方面确实下了功夫:

车东西主编晓寒写过高通芯片的性能优势 —— 「新出的车型可以说就是在车内装了几个平板电脑;车内娱乐需求快速增加,运算需求也在提高……面对复杂的任务处理,老式车机芯片性能吃紧;对比高通 820A 芯片与传统车机芯片,可以非常直观地看到性能差距(无论制程还是 CPU 主频等),更何况 820A 是市面上唯一支持「一芯四屏」的芯片」。

对比高通与几家传统汽车芯片厂商的产品技术规格(来源:车东西制表)

从成本角度分析,「车规级芯片」是算不过账的。汽车往往只需一两颗高算力芯片,汽车保有量是多少?手机保有量又有多少?谁不先算一下投入的成本是否够规模摊销?事实上,越来越多的主流车企开始摒弃车规,直接用消费级芯片。开发周期几个月足矣,而且性能经过手机用户的重度测试和耐久的考验,成本也摊销大半。还避免了车规和 ASIL 认证所需的大量资金和时间成本。而车规门槛本身就是传统车企的一种壁垒,本文不多探讨。

有人担心消费芯片难以满足车规对于温度环境的工作寿命要求(-40℃ 125℃)。但极限温度环境在现实中毕竟是罕见的……乘客忍耐不了的温度,何以要求驾驶舱满足温度极值?

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车载通讯是汽车数字化的更进一步挑战,其回报也是丰厚的:5G 技术会极大地改变智能座舱、驾驶辅助等,为出行生态带来全方位的体验升级。

智能座舱中的软件有升级更新的需求,如今早已不是「单机版」就能满足消费者的年代了,具备可升级的系统,才是有「生命」的汽车。然而目前车辆的传输能力勉强支撑基础 OTA,难以满足更高的需求,比如 C-V2X 所描绘的车辆与其他终端进行互联,则需要「C-V2X」的高带宽、低延迟、高度可靠的通讯系统。

在 5G 通讯技术成熟之前,驾驶辅助方案通过传感器对于周边环境的感知而实现。汽车携带的传感器,无论毫米波雷达还是摄像头,为了保障车辆安全行驶,需要一系列先决条件:闭环路况,低速行驶,而且处理器要留有极高的算力冗余。

业内有人比喻,传感器好比导盲杖,它绝不是汽车的眼睛;想象一下,闭着眼睛使用导盲杖行走的人,为了避免与障碍物发生碰撞,他只能慢慢走不敢跑,大脑也要留出额外的冗余空间,以分析复杂路况。

「它开车,我比它还紧张」—— 这是无数驾驶员体验过驾驶辅助系统后的真实反馈。

这种体验都是过渡性的,会随着 5G 商用而变成历史:高精度地图可发挥更大作用,例如实时提供上帝视角,甚至让车辆与其他智能设施进行沟通。它将彻底改变驾驶辅助技术方案,真正做到「以通讯定位为主,感知方案为辅」;同时,也为更高级别的 L4 自动驾驶提供技术路径。

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把智能化的未来押注于软件,有点像百年前洋务派的「师夷长技以自强」。晚清的落后不是技术问题,而是农耕文明无法提供科技的摇篮。车企转型数字化也是同理,表面看是软件问题,但其核心是基础架构的落后。

Elon Musk 开发 Model S 的时候,强迫症般地把整车线束控制在 3 公里以内。后来 Model 3 线束要求是 1.5 公里,Model Y 是 100 米。此举逼着 Tesla 逐步对 EE 网络架构和线缆拓扑进行裁剪优化,能消除的就消除,能集成的就集成,能用无线的就用无线传输。

时任某外资车企驾驶辅助产品经理的我,邮件问研发,「咱们下一代拳头产品,整车线束多长」,得到的回复,短促有力:「Why? Who cares? 」谈起特斯拉的产品,有人看到的是外观内饰毛毛糙糙,有人却看到了机械美学的极致艺术品,见仁见智。


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