曹斌:软件赋能车企向SDV加速发展

2021年6月17日-19日,由中国汽车工业协会主办的第11届中国汽车论坛在上海嘉定举办。站在新五年起点上,本届论坛以“新起点 新战略 新格局——推动汽车产业高质量发展”为主题,设置“1场闭门峰会+1个大会论坛+2个中外论坛+12个主题论坛”,全面集聚政府主管领导、全球汽车企业领袖、汽车行业精英,共商汽车强国大计,落实国家提出的“碳达峰、碳中和”战略目标要求,助力构建“双循环”新发展格局。其中,在6月19日上午举办的主题论坛“共创软件定义汽车新生态”上,东软睿驰汽车技术(上海)有限公司总经理曹斌发表了“软件赋能车企向SDV加速发展”的主题演讲。以下内容为现场演讲实录:

尊敬的各位领导、各位嘉宾大家上午好,刚才赵总说现在都不愿意参加论坛了,但软件定义汽车两年前开始热起来,现在的时点更加应该参与论坛,无论从业者还是新的加盟者,海外回来的创业公司同仁,我们每天每刻在从事变革时代的技术开发、技术贡献的时候,确实每天都在不断思考,不断探索。这个经历可能就是一次,两年、三年的时间,这个体系就逐渐地形成和相对完整,大家在一个更加清晰的轨道和框架下,可以更容易的工作,更容易的开展,也不会有太多试错的过程,而且在确定的方向上走得更稳定。

现在这个阶段,去年这个时间也在讲软件定义汽车或者新的架构、新的平台、新的体系在发展过程中,大家是百花齐放,百家争鸣,有非常多的想法和路径探索,但最终有可能就是原来大家没有想到的,或者说开始看得不是很清楚的,也不太看好的方向,最终真正能够走下去,其他的这些分支、主干也好,有可能某一天全部被裁剪掉。经济学角度来说这是沉默成本,因为你探索非常远,枝干枯萎了,但这会对整个行业带来非常多的贡献与思考,总结出来经验和教训。经验和教训在这个过程中是同时存在的,正是因为这些教训,才能使经验能够被提炼、发展、检索出来。

我们也在思考软件,我从事汽车软件工作是从1995年开始,东软集团1991年开始做汽车的软件,三十年里,回顾这个过程,像回顾很长时间的历史,每个阶段都有不同的考虑、方法、困难、痛点,到今天为止,软件定义汽车跟过去十年前,二十年前甚至三十年前我们做软件有什么区别?

现在为什么叫“软件定义汽车”了呢?现在包括车企、零部件供应商、软件公司、IT公司,说我们做“软件定义汽车”,是真的在做“软件定义汽车”还是假装在做呢?有的时候不一定是真的,所以我们反思这里面关键的点,或者这是我的总结和思考,今天拿出来大家可以讨论。我们认为最关键还是过去做了大量软件开发的工作,其实很多是重复的,很多是解决工程性问题,很多软件在固件里面,在车里面非常多的控制器里面,为了满足车的功能去开发软件,这些部件整合在一起,大家调整改Bug,诊断,标定,所有问题都是解决车为了卖出去的工程耦合问题,工程耦合问题大量是重复的,真正很多开发工作,并不能体现在消费者的使用感受里,不会带来这个车卖得更好,或者更让消费者愿意付费的价值体现。

我们换另外一句话,很多企业说在软件定义汽车,尤其是车企,最关键在于哪里?家里有多少代码是自己开发的?代码是为消费者贡献价值的吗?还是仅仅实现了底层功能,是不是在你不同车型里面,甚至车型开发以后仍然可以不断迭代、完善,继续产生新的价值,为消费者提供价值,这两点都是极其重要的核心属性。

坦率讲,我们很多朋友和从业者在行业里面做,大多数看到主机厂里面真正能够掌控的软件还在少数,我们说一台车上亿行代码,车企真正掌控的大多数不到5%-10%,甚至可能更低,这些代码在下一台车里面可能大部分又要重构,里面又是工程性的重复,我认为SDV也好,软件定义汽车也好,真正发展起来,进入到轨道有三个特征:

1、通用化的硬件。我们很多时候做软件,车企为什么要重构?因为可能供应商换了,供应商用的处理器、周边器件也好,内部接口方式都有可能发生变化,以至于原来上面开发的车窗控制器软件,换了供应商跑不了,需要重构,所以当我们看到大量定制化的软件,大量的差异性非常强的硬件,在不同车企里面反复组合,上层应用进行重构非常的困难。

2、通用化的硬件基础之上的软件分层框架逐渐清晰。这个框架到目前为止,今天讨论了很多SOA也好,技术软件也好,应用框架也好,原子服务也好,这些讨论过程中,软件框架的分层是使我们上层应用能够得以不断迭代发展的基础。我们大部分工作在做适配。

3、车企开发软件,很多时候我们想,有五百人、一千人、五千人的时候,选择做哪部分的软件,这时候依然有非常多的想法和变化的空间,不同的车企有不同的选择。

我们认为硬件确实对软件定义汽车影响太大了,因为芯片变化非常之快,现在域控制器定位有非常多的思考和方案了,我们通常来讲,有自动驾驶域控制器,有通用的域控制器,有驾舱的域控制器,现在对于行业里面至少这三类还没有太大的分歧。

这里面驾舱很特殊,因为驾舱涉及到人机交互,有非常多独特硬件要引入,非常好玩的周边器件会进来,所以它的硬件还会有非常大的变化趋势和空间。但是在自动驾驶,在通用域控制,这两部分的芯片和处理器是不是相对稳定下来了,决定了整车架构在下一代迭代发展的时候,软件和上层应用是不是能够稳定持续的发展。

这里面两个例子。TDA4,不是特别强调算力,神经网络算力只有8 TOPS,但是它的功能非常完整,比如它不光有神经网络,还有DSP、ISP、GPU,使得你无论做前行功能还是泊车都具备了基础的硬件框架,并且每个部分能够达到L2的级别。当我们看到这样一个芯片出现的时候,它具有通用的计算能力,有实时的部分,非实时的部分,还有非常多的周边接口和专用芯片,这意味着未来在开发软件的时候,不用考虑把部分的应用放到前行控制器,另一部分应用放在泊车控制器里,这两个如何组合和应用,传感器如何在这里面进行切换,这些方面可以被软件或硬件都隐藏掉了,我们可以安心开发上层的应用,这是很重要的开始。

S32G是另外一款作为通用预控的芯片,它没有太强的算力,但是它让车辆的控制能够更像计算机,我们现在所熟悉的PC领域里一样,它有实时的部分,也有非实时的部分,有MCU,也有CPU或者SOC,它可以支持DDR的内存,支持高速存储,还有非常好的网络支持,使得它作为通用计算平台是非常方便的,它可以把实时部分和控制部分延伸到下层,你可以在这里面做软件封装,可以在这里面搭清晰稳定的架构,使软件下一步发展的时候,在对硬件不太关心的情况下,可以迭代应用软件。这两个芯片的出现对整个行业是有非常强的参考作用,促使大家思考。

下面列了很多其他的芯片供应商,也在这方面做了非常多的探索,我相信类似的芯片也会不断出现,但是有可能接下来,芯片内部的针对这两个域,它的体系架构,它的功能划分和框架,可以有可能进入到相对清楚和稳定的状态,而这个对我们做软件定义汽车来说,是很关键和标志性的阶段。

对于这两个控制器,可以逐渐走到自动驾驶控制器,还有通用域的控制器,自动驾驶域控制器标志性特征应该是把前行的功能、车道保持功能、泊车功能、记忆泊车可以放到一个盒子里跑,一个芯片上跑,这件事情可能相对来说是非常关键的起点,我们现在看到实现方案里面,有非常多的,要么是几个盒子,要么形态上是一个盒子,但是一打开芯片好几个,有的是做加速的,有的是做处理的,处理的还要用好几个芯片叠加,实现更强的算力。这种情况下软件很难保证稳定,如果我们现在对功能和性能做了一定裁剪,保持硬件和软件稳定的架构会怎样呢?我认为这有非常大的意义,当所有的软件在这里面跑了,行业分工就更容易了。

通用域控制器的存在也有非常大的意义,像刚才张杰总提到有非常多的控制器,这些控制器要迁移,通用域控制器就是用来迁移的地方。未来可能很多新的软件,在这样通用的平台上做,比在下面MCU里做容易得多,在通用预控制器上面做,很多软件和功能就在这里面迁移了。

未来MCU会不会消失呢?CP在很多领域还在大量应用,甚至将来很多部件CP应用还非常广泛,但是CP会越来越无代码化,软件更加容易配置,不太经常修改,它就解决基础功能配置,它有一定的可配置能力。主机厂考虑这些问题,是一个功能键,可以配置,但是我们不需要关心它的代码,不需重写或者掌握,这使整个体系变得更加容易,变化部分、应用部分,向通用域控制器转移。

对于底层软件,这两个域都是典型的特征。自动驾驶域也好,通用域也好,都涉及到实时控制、复杂运算,这两方面是很重要的,还有功能安全也一定要解决。

上层的软件架构也好,SOA也好或者通用框架也好,是如何发展的?这里面还有相当长的磨合过程,一个基础软件,应该有越来越清晰的框架,中间层应该形成中间件或者软件平台,或者SOA的平台。

在这之上是应用,应用是不是可以不断,非常简单独立的迭代呢?这里面需要一层磨合的东西,我们叫适配,适配不会短期内消失,或者适配作为工程服务会长期存在,车企负责开发上层应用,我们提供软件技术或者软件中间层,同时提供代码和软件的时候,还能提供工程服务,帮助车企把上层应用适配很好,这个也很重要。在发展这个阶段过程中,适配服务和工程化服务也是不可或缺的。

如果我们在想,现在按刚才提到的新芯片出现了,AUTOSAR、AP+CP+中间件的软件架构趋于清晰稳定之后,这是真正的软件定义汽车加速前行的开始,车企的应用软件会非常快速的繁荣,因为它是消费者可以看到,感受到的,并且相互之间竞争非常白热化的部分。

芯片开发在确定性的轨道发展,芯片能力和属性越来越清晰,被定义。要做芯片,支持行业发展就应该满足这些功能和框架的要求,它在确定性轨道上可以发展非常快。这种情况下,我们认为有可能会出现汽车工业领域里的“摩尔”效应,这种可能性是存在的,算力的也好,处理能力也好,带宽也好,会加速应用快速发展的时期,同时也会促进智能化和整个汽车的商业生态的繁荣化的发展。

前面是讲我们的观点,我们这里面在做什么?东软睿驰要做框架的参与者,同时一定是生态友好的关键组件的提供者,也愿意在这个过程中做脏活累活,帮车企补漏洞,在车企身边做好贴身服务的角色。

我们说技术软件有很多国外软件垄断了很多年,因为这里面需要长期可靠性的验证。现在这个阶段框架也好,中间软件也好,需要快速发展和变化。基础软件应该走到主机厂的身边做,贴着应用需求发展做,即使是AUTOSAR,它的标准每年也在变化,即使AUTOSAR标准组件可能在应用框架里面也需要做一些修改,这些修改东软睿驰可以做,东软睿驰可以提供成熟、标准的,AUTOSAR组件,同时为应用和上层框架构建独特的改动和修正,这些是我们认为可以站在车企身边,帮助它提供组件,提供技术,为车企构建自身的软件能力。

同时我们推出下一代的软件平台NeuSAR,我们有非常多的应用案例,无论传统车身控制器、新能源控制器等等,我们都有非常多的案例、经验和教训,在这过程中也形成了不断的积累和提升,所以我们也很希望把这些基础软件部分,跟各位主机厂、Tier1供应商合作,同时我们提供丰富的工具链产品。

这是我们的中间件,我们把零基础必须做的部分变成核心组件给主机厂和零部件供应商搭建自身的系统,同时我们有很多行业内的合作伙伴,我们会提炼共通的部分,集合在一起形成标准化、通用化的组件,这些组件都是未来不断迭代和发展的,其实包括SOA的框架发展。

软件的生态也是我们更愿意做的,这些软件放在哪里?一个车企未来可能针对不同的车型有三亿行代码,这里面可能有几百万是自己开发的,还有很多其他部分是别的供应商,它的朋友圈,可信赖的朋友们贡献的代码,这些代码应该在软件仓库里,如何维护,如何管理,使每个部件都能够在不同车型里面迭代、发展,并且变得可配置,那这里需要一系列的工具软件来支持。

最后我提炼一下我的观点,AUTOSAR Adaptive + AUTOSAR Classic + Middleware的软件架构趋于清晰。基础软件需要面向SOA,在原有基础上迭代升级,来适应SDV的未来发展趋势。东软睿驰面向新架构的基础软件集合,充分保障应用和硬件的适配性,帮助车企增加软件复用度,加快硬件迭代速度,赋能车企向SDV加速发展。谢谢!

(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)


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