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博世,重新定义未来汽车的“软硬关系”

发布日期:2020-07-28

高工视角高工智能汽车

2020-07-22 12:34:42

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从硬件到软件,再到软硬融合,汽车行业的新技术趋势从来没有停止脚步。


软件在汽车行业并非新鲜事物,1.0时代,软件与硬件深度绑定;2.0时代,软件与硬件解耦,汽车制造商是主要的推动力量。

在过去几年,2.0时代也催生越来越多的产业链上下游企业分拆、参股或合资成立独立的软件开发公司。

而进入3.0时代,软件与硬件的融合,正在成为新的趋势。核心目标,是保证基于软件定义的电子系统的复杂性可控。

昨天,全球最大的汽车零部件供应商——德国博世集团宣布,正在将其软件和电子专业技术整合到一个部门,以加快数字化汽车转型。

从2021年初开始,博世将整合其汽车电子、底盘和动力总成部门的部分人员,并将其与汽车多媒体部门合并,涉及到在20多个国家的1.7万名员工。

博世董事会成员哈拉尔德•克罗格(Harald Kroeger)表示,“软件,是我们应对汽车数字化带来的巨大挑战的办法。”

Kroeger曾是戴姆勒高管,曾担任特斯拉董事会成员,未来将领导博世集团的新部门。

整个战略的核心是瞄准整车全新的数字“架构”,博世表示,车内的中央计算单元和软件将把自动驾驶、高级驾驶员辅助、数字座舱和互联网连接等功能连接起来。

最终,博世的目标是,通过跨领域计算解决方案,将能够从“单一来源”向客户提供汽车电子产品和软件。

一、软硬两手抓,两手都要硬

近年来,行业内开始有越来越多关于软件定义汽车未来的说法。全新的整车电子架构、越来越多的智能网联功能,意味着基于强大硬件处理能力之上的软件代码开发。

1978年,博世的ABS防抱死制动系统首次将电子设备引入主动安全系统,此后相应的控制系统和软件开发就已经成为新的业务产品线。

在过去的十年里,许多汽车里的ECU数量已经快速增长到超过100个,代码数量也增长了10倍,超过了1亿行。

不过,这些不同的系统大部分来自不同的供应商,整合成为了一个真正的挑战。而智能网联汽车的出现,意味着必须共享来自传感器的数据,功能操作必须协调。



然而,管理未来被合并到更强大计算平台中的不同软件控制需要更紧密的协调。这就是为什么博世决定将多个部门合并到其跨领域计算解决方案部门。

按照此前披露的数据,博世目前每年的软件工程预算为30亿欧元,预计未来10年将以每年15%的速度增长。

新的部门还将负责车载计算平台的开发,目标是能够简化开发并加快部署新功能,同时整合现有的动力系统控制、汽车多媒体和底盘控制系统。

Kroeger表示,博世目前有约3万名软件工程师,其中约8000人将被分配到新的跨领域计算解决方案部门。而此次重组的动力来自博世管理层的自下而上,而不是自上而下。

这意味着,此次重组来自终端市场的刚需和业务部门的反馈。在官方披露的信息中有这样一段话:

博世向汽车制造商提供一系列软件和硬件产品,其中许多制造商选择与其他供应商合作进行项目开发,例如在一家公司的电子产品上运行另一家公司的软件。

事实上,软件定义汽车过去更多是跨界汽车行业的新进入者的口号,他们大多数有着软件敏捷开发的丰富经验。而对于传统汽车零部件制造商来说,“软件定义汽车”意味着,未来只有软硬两手抓,两手都要硬的公司才有生存机会。

与此同时,在软件定义汽车时代,硬件才是具备底层、中间层、应用层融合的基石。

“一个软件,一个盒子”的时代已经过去,随着中央车载计算单元在处理多复杂任务方面变得更加强大,博世及其客户正在考虑如何在同一硬件上结合更多的功能。

汽车行业希望通过软件和硬件的融合,能够创造出“一加一大于二”的效果,而不是机械式的叠加。

博世预计,未来10年,其所谓的“软件密集型电子系统”的整体市场将以每年15%的速度增长,从目前的200亿欧元增长到2030年的800亿欧元。

这个数字包括软件和硬件,从相对简单的电子控制单元和传感器到带微处理器的车载计算机。实际上,这也传递出非常明确的信号:纯粹的单一软件授权模式,在汽车行业并不是**路径。

Kroeger表示,博世的优势在于,它在汽车软件和电子产品的每个领域都有业务布局,甚至拥有自己的芯片工厂。“我们将更容易整合所有这些部分,这是巨大的竞争差异。”

除了跨领域的软件开发,博世还在未来汽车的E/E架构方面投入大量精力。这就是为什么新的部门还将同时负责车辆计算单元、控制单元和传感器的开发。

二、如何理解软件和硬件的关系

成本与质量(整车的传统)、人与自动化(自动驾驶和智能座舱)、硬件和软件(整车的核心),汽车制造业在过去几年被紧张的气氛所笼罩。

随着汽车行业进入智能网联转型升级周期,更多的资源被分配到软件开发上,软件也影响着汽车产品的全生命周期。

虽然软件对于新的汽车概念是非常重要,但仍然不能掩盖在汽车硬件上的必要投资。硬件技术的进步,才是软件迭代开发的基石。

某种意义上,硬件和软件没有可比性,两者对于未来汽车的发展都是同等重要,而且软件和硬件的需求略有不同。

对于软件来说,敏捷开发和OTA是没有商量余地的。汽车制造商需要知道,软件应用程序的升级将持续进行。

一般来说,硬件在一开始就必须是正确的,汽车制造商需要站在产品全生命周期的角度来考虑问题。

硬件方面的核心问题,是既需要经受时间的考验,又需要在新软件开发出来时始终足够灵活地融合新软件。

事实上,一个简单的现实仍然是,汽车制造商永远不会信任外部的软件供应商,除非完全像硬件那样具备验证的可靠性。

尤其是,软件所扮演的角色越来越重要,相关的召回事件也越来越多,这反映出该行业正在形成一个新的战场。

数据显示,2018年全球轻型汽车召回中,近800万辆汽车受到软件缺陷的影响,比前一年多出3倍,超过了前五年的总和。

与其他领域不同,汽车软件实际上包含了所有的质量要求,如安全性、网络安全、可用性、性能和适应性。它涵盖了从嵌入式实时固件到复杂的安全云解决方案的所有内容。如果不能满足这些质量要求,可能会导致昂贵的召回和诉讼。

全球大型的一级汽车零部件供应商早已经进行了战略性收购,以增强自身的软件开发能力,即使汽车制造商也开始进行收购和投资,以扩大内部开发能力。

软件是新的硬件,许多汽车制造商已经接受了这种转变,并已将其资源重心从硬件开发转变为软件开发。这样做的原因很简单,通常情况下,不同的汽车制造商使用相似的电子硬件,而软件有机会成为市场***的巨大优势。

与此同时,汽车制造商也明白,这种系统的安全是一个高优先级。汽车不仅仅是一种智能设备,还是一种交通工具,任何软件故障都可能导致致命的后果,因此必须确保这些系统中没有bug或错误。

汽车产业链未来会分为三个主要层次,处于**层的将是硬件公司,在这些基础之上将是软件层,它提供智能、连接和管理功能的软件。顶层是应用层,为消费者提供体验相关的服务和内容。

上述新模式意味着差异化和利润将转移到中间层和顶层,估计中间软件和应用层将占到未来汽车价值的60%。

“我们需要成为开发软件、制定标准并让所有品牌和供应商都能使用这些标准的人。”大众集团负责人表示,关键在于统一的软件平台及其标准,如何重新思考软件开发。

而现阶段汽车行业软件的繁荣,更多只是停留在应用层。事实上,只有锁定硬件和中间层,才能占据未来汽车供应链的核心地位。

正如博世在其官方网站上所描述的,“即使是现在,一辆车也包含大约1亿行软件代码。只有一家在电子和软件领域拥有广泛专长的公司,才有能力塑造移动性的未来。”

事实上,软件开发量的递增,其结果将是大大增加汽车工程的复杂性。对于新部门的使命,博世的目标将是通过跨领域的软件和电子解决方案来减少这种复杂性。


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