自动驾驶操作系统会诞生中国的“博世”吗?
作者|赵健
编辑|杨扬
百年不变的汽车行业正在进行商业模式的重组,而导致这种情况的是“软件定义汽车”。
今年1月,英伟达首席执行官黄仁勋在与《欧洲汽车报》的视频聊天中提到,到2025年,许多汽车公司可能会以接近成本的价格销售汽车,利润主要来自其专有软件。
过去,汽车的峰值是在提车当天,随着时间的推移和使用情况的恶化,汽车的价值下降,直到报废;另一方面,软件对汽车的定义恰恰相反。汽车被提取的那一天只是汽车价值的一个“低点”。通过OTA不断升级汽车操作系统,用户可以随时享受最新、更全面的软件功能。
如今,这种情况正在发生,特斯拉、小鹏、蔚来、理想已经能够在汽车层面实现OTA升级。这也是为什么人们将智能汽车比作大型智能手机,其核心是操作系统的可升级性。
智能手机已经有了成熟的操作系统,但智能汽车,尤其是自动驾驶的操作系统仍处于非常早期的阶段。
在过去的几年里,出现了用于智能座舱的操作系统,例如Zebra OS;最近,腾讯和恒大联手成立了一家合资公司,目标也是智能座舱操作系统。智能座舱主要关注以人机交互为主要焦点的“车内智能”,如仪表盘、中控显示屏、车内信息娱乐等。
在外部智能更重要、更困难的方面——自动驾驶,尽管已经有许多公司提供自动驾驶解决方案,但它们的操作系统在中国仍然几乎无人。
有需求的地方就有机会,很多企业都看到了这个机会,比如广汽智控。
2020年7月,在广汽智联智能驾驶OS事业部孵化的广汽智控正式成立,并完成天使轮融资;仅仅六个月后,广汽智控旗下的自动驾驶操作系统1.0版本就上市了,并积累了宇通客车(600066,股吧)等多家汽车制造商的客户。
这家初创公司的发展势头越来越大。它如何在短期内管理融资、产品和客户?在这篇文章中,“甲子光年”采访了国汽智控首席执行官尚进、研发副总裁袁宏、营销副总裁杨科、宇通客车、长城汽车(601633,股吧)等整车厂商,探讨初创企业将如何在合适的时间站上智能汽车赛道。
本文分为四个部分:
软件定义的汽车带来了电子和电气架构的变化,导致了对自动驾驶操作系统的需求;
国汽智控的产品定位是做智能汽车的“大脑”,这是一套将车内计算和边缘计算相统一的智能汽车操作系统,使中国汽车制造商在自动驾驶能力上赶上特斯拉;
自动驾驶操作系统的商业定位是Tier 1.5,软硬件解耦是其价值最大化的唯一途径;
大型科技公司也在布局自动驾驶操作系统,最终可能会用完2-3台。
1.自动驾驶操作系统,真实需求还是虚假需求?
软件定义的汽车带来了汽车电子和电气架构的变化,这对自动驾驶操作系统提出了需求,特斯拉是这一变化的领导者。
软件定义汽车的概念最早是由百度高级副总裁兼自动驾驶事业部负责人王劲于2016年提出的。王进当时这样说:在20世纪80年代初,轿车的电子系统只有5万行代码,而今天的高端豪华汽车电子系统有6500万行程序代码,是前者的1300倍。
在自动驾驶时代,汽车代码的数量将继续翻一番。博世预测,搭载L2级自动驾驶的汽车代码量约为1亿行,而在L3级自动驾驶阶段,汽车代码量预计将超过2亿至3亿行,L5级自动驾驶汽车代码量将达到10亿行。
代码数量的变化只是表面现象,更深层次的变化是软件定义的汽车带来了产业链的重组。
在过去的100年里,全球汽车行业几乎没有初创公司,中国也很少有新车公司在过去20年里取得重大突破,直到特斯拉带着电动汽车的概念出现。
汽车是一个极其成熟的行业,传统汽车巨头垄断了发动机和变速器等机械传动技术,没有给新公司留下任何机会。另一方面,电动汽车绕过了这些技术壁垒,用电池、电机和电子控制系统重建了“汽车”的概念,将其转化为带轮子和底盘的电池。
电源的变化只是智能汽车的第一步,更重要的变化在于新的电子和电气架构。
2020年2月,一家日本媒体在拆解特斯拉Model 3后感叹,即使是大众和丰田等领先的传统车企,在电子和电气架构方面也至少落后特斯拉6年。一位日本工程师直言不讳地说:“对不起,我们做不到
一辆传统汽车有70多个ECU,但它们几乎是断开的。每个ECU都是一个独立的“操作系统”,只为特定的汽车部件提供服务,例如控制照明、安全气囊、空调和制动器的部件。这被称为分布式E/E体系结构。
因此,传统汽车可能看起来有很多芯片,但其整体计算能力不如手机;
同时,由于分散式ECU涉及的供应商数量众多,它们之间没有交集,无法在车辆层面进行信息交换或OTA升级。
2017年,博世将汽车电子电气架构分为三大发展阶段:分布式、跨域集中式和车辆集中式。目前,大多数代工制造商都处于落后的第一阶段,而特斯拉已经处于第二阶段。
博世电子电气架构演进图
特斯拉的领导地位在于集中去中心化的ECU,最终减少系统模块的数量——因此产生了“域”的概念。
通过这种方式,一辆汽车突然从几十个数百个ECU控制单元减少到三到五个“域”控制系统。虽然不同的“域”是安全隔离的,但它们也可以根据需要进行通信和互操作,成为共享资源和计算能力。这也是特斯拉能够实现整车OTA的原因。
对于领域,不同的车企有不同的划分方式,但基本上包括几个主要系统:车身系统、娱乐系统、底盘和安全系统、动力系统和自动驾驶系统。
三家汽车公司的集中式电子和电气架构
可以说,每个域都需要一个操作系统。
如果说特斯拉是汽车行业的鲶鱼,那么当前以领域为中心的E/E架构和未来以车辆为中心的E/E架构就是整个汽车产业链的鲶鱼。对于中国汽车行业来说,这是一个看到弯道超车的真正机会。
第一个机会是在我们熟悉的汽车领域。以蔚来、小鹏、理想为代表的造车新势力于2020年崛起,百度、小米等科技公司纷纷宣布跨界造车。吉利汽车去年还推出了一个持续四年、投资180亿元的新架构——SEA Massive architecture。
第二个是产业链的机会,包括硬件和软件。
硬件的一个代表是芯片。由于需要更强大的计算能力来支持该领域的E/E架构,对底层芯片提出了更高的要求。一些车企选择开发自己的芯片,比如特斯拉的FSD自动驾驶芯片;同时,它还催生了一批初创公司,如地平线、黑芝麻(000716,股吧)等。
在软件领域和智能座舱领域,已经有很多公司进入市场,如斑马OS、麦格纳科技、蘑菇汽车联盟等;
然而,在中国,几乎没有自动驾驶操作系统。2025年被广泛认为是自动驾驶的资格期,在广汽智控市场副总裁杨可看来,这个时间点可能会提前一两年到来。
目前,整车厂的操作系统主要基于黑莓的QNX、开源系统的Linux、谷歌的Android进行深度定制,成本高、门槛高。
通过低成本、高效的手段为传统汽车赋能,安装“自动驾驶大脑”,从而在未来的自动驾驶之战中占据一席之地,是广汽智控看到的机遇,需求迫切。
然而,制作一个操作系统并不是一件容易的事。大众于2018年推出的vw.OS操作系统在去年上半年遇到了许多漏洞,最终导致大众ID.3延迟交付,ID.4延迟发布。
国汽智控作为一家初创公司,能否做到这一点?
2.如何做智能汽车的“大脑”?
广汽智控的诞生恰好是在中美技术战争的背景下,而广汽智控制所做的也是“缺核少核”领域的自动驾驶操作系统。
在中国,自动驾驶操作系统仍处于无人区,行业内对该做什么以及如何做还没有明确的共识。但广汽智控早就确立了明确的路线,其首席执行官尚进将其总结为一个目标:赋能汽车制造商,使其在自动驾驶能力方面赶上特斯拉。
第一件事是顶层设计。
顶层设计是为了使汽车公司能够在相同的“游戏规则”内生产产品。某汽车公司的一位高级主管告诉《甲子光年》:“智能驾驶的底层软件或传感器的接口必须统一,否则车企每一个产品的迭代和再开发都会带来大量成本和漫长的周期,不利于车企盈利能力的不断提高。中国的汽车软件要想真正做得好,国家层面就必须介入,做一件好事。”统一操作系统接口的d作业
上汽智能控制首席执行官尚进是国家标准制定的关键人物。
2019年5月,由工业和信息化部指导的行业白皮书《汽车智能计算基础平台参考架构1.0》发布,当时仍在硅谷工作的尚进是主要作者之一。本白皮书首次对自动驾驶操作系统的总体框架、技术标准等方面进行了规范。
值得一提的是,这份白皮书的标准并不是“制定”的,而是“总结”的。这份白皮书也是由上汽、吉利、蔚来等汽车公司以及华为、中兴和地平线等产业链公司撰写的。
尚进告诉《甲子光年》:“实际上,这不是教育汽车行业的白皮书,而是以特斯拉为代表的教育汽车行业造车新势力。只是作为一名汽车和信息通信技术人员,我对特斯拉的电子电气架构和软件对汽车原理的定义有了深入的了解。”
除了顶层设计,广汽智控做的第二件事就是行业整合。
尚进表示,软件定义汽车带来的产业重组实际上是ICT与传统汽车的融合。过去单纯依靠机械人才是远远不够的,这也是传统车企想要扭转局面的挑战。
尚进本人就是一个“融合型”人才。他先是在清华大学完成了汽车工程学士和硕士学位,然后在美国南加州大学攻读计算机科学硕士学位。在硅谷近20年的工作经验中,尚进积累了自动驾驶、嵌入式系统、云计算、网络安全等汽车和ICT领域的工作经验。尚进告诉《甲子光年》,“我可能是唯一一个被汽车行业认可的ICT人士
广汽智控以顶层设计和行业融合的理念为指导,将自动驾驶操作系统细分为三条产品线。
"/>
蓝框代表自动驾驶操作系统,红框代表基础计算平台
第一层是智能网联汽车操作系统,这是自动驾驶操作系统的狭义定义,分为功能软件和系统软件。广汽智控产品的核心在于功能软件,实现智能网联汽车的核心功能,包括自动驾驶和车辆控制;
第二层是异构分布式硬件平台,基于域控制器硬件的集中式E/E架构,支持扩展到板载中央计算机,为上层软件提供硬件支持;
第三层是车路云协同的基础软件,即功能软件中的“网络连接模块+云控制模块”。它是一组分布和部署在智能汽车计算平台、路测计算单元和多级云平台上的基础软件集合。
其中,车路云协同基础软件可以说是为中国特色的“车路云协作”自动驾驶路线量身定制的。广汽智能控制研发副总裁袁宏,告诉《甲子光年》:“过去,整车厂经常在单车智能化上投入大量传感器和芯片。尽管成本增加,但自动驾驶并没有成为一种促销功能。然而,车路协同是提高汽车整体计算能力的另一种方式
今年2月3日,基于上述产品线,上汽智控发布了首款集硬件、软件和在线云控于一体的产品——智能汽车基础大脑1.0。它是面向智能汽车量产、车内计算和边缘计算统一的智能驾驶计算基础平台。
尚进告诉《甲子光年》,计算基础设施平台是智能汽车核心的一种新型增量组件组装,实际上就像移动互联网上的Android和iOS。
当然,与主导智能手机的安卓和iOS不同,广汽智控目前只专注于自动驾驶能力,不涉及智能座舱、底盘动力等。广汽智控制的目标也非常明确,将其提供给汽车制造商及其供应商进行应用和功能开发。
产品的推出只是向前迈出的一小步,更大的考验在于能否取得商业成功。
3.中国汽车制造商的1.5级
传统汽车产业链主要依靠硬件赚钱,整车厂、一级和二级之间有明确的分工。整车厂从一级供应商处采购,一级供应商再从二级供应商处购买。
在软件定义汽车的浪潮下,这一界限正在打破、消失和重构。
正如英伟达首席执行官黄仁勋预测的那样,到2025年,整车制造商将以接近成本的价格销售汽车,利润主要来自软件。因此,汽车制造商在产业链中的地位肯定会下沉,他们需要参与应用软件开发,才能抓住赚钱的“生命线”。
当整个汽车工厂开始下沉时,它实际上承担了过去Tier 1的一部分角色。事实上,情况也是如此。现在一个普遍的现象是,汽车制造商正在绕过一级,选择直接与二级连接,比如“甲子光年”早前报道的地平线团队和长安汽车(000625,股吧)联合开发UNI-T车型的智能座舱系统。
自动驾驶操作系统的出现在整个汽车工厂和Tier 2之间架起了一座桥梁。国奇智能控制将自己定义为第1.5层。
国奇智能控制将自己定义为1.5级
所谓的Tier 1.5是指将整车厂和Tier 1的软件连接到Tier 2的硬件上。对于中间操作系统来说,这提出了一个要求:只有实现软硬件解耦,才能实现预期值。
国汽智控智能汽车基础大脑1.0对汽车制造商的第一个吸引力是满足他们的差异化需求。
过去,整车厂的差异化首先由车企来定义,然后交给供应商。这将带来两个问题,一个是时间周期长,无法跟上当前汽车软件定义的速度。长城汽车董事张颖表示:“现在所有汽车制造商都需要闪存开发,一辆车可能需要12到14个月才能交付,而一些传统供应商的服务和支持能力无法满足要求。”
第二个问题是,即使供应商能做到,它仍然可以提供给其他汽车制造商,而且它的发言权不在汽车公司手中。而广汽智控可以赋能汽车制造商实现自主研发,或协助汽车制造商完成汽车定制和功能……
膨胀
宇通客车是广汽智控的第一个客户。广汽智控提供L2~L4级硬件计算平台和操作系统。宇通客车可以根据市场和客户需求自主开发上层应用。
广汽智控对汽车制造商的第二大吸引力是其在不与芯片供应商捆绑的情况下向行业开放的能力。
尚进告诉甲子光年:“在芯片供应商中,华为、地平线、黑芝麻和英伟达都是我们的合作伙伴
宇通客车的一位专家表示:像我们这样的商用车制造商通常不会指定硬件,我更希望看到下游供应商根据我的要求提供产品,无论是华为、英伟达还是地平线的芯片。基于广汽智控等具有统一接口和高度标准化软硬件的平台,我们开发上层应用程序,无论是L3还是L4,都可以无缝移植到不同的车型,这提高了我们的效率和成功率。这一节省非常有吸引力
乘用车领域也是如此。长城汽车董事张颖解释说,目前不仅是软硬件没有很好地解耦,操作系统也很难与上层应用程序解耦。如果移交给传统的Tier 1,他们可能会根据一些功能进行谈判,话语权仍然掌握在他们手中。因此,国汽智控的下行和上行双重解耦系统对我们非常有吸引力
国七智能控制还有一个优势,那就是价格更低。这也是国奇智控商业化战略的第一步:“放量获客”。
在广汽智能控制计划中,从2020年到2021,将使用低成本计算平台为汽车公司快速实现L2+功能,并将其集成到整个汽车工厂的供应链系统中。2022年至2024年,OTA将用于从L2+升级到L3,并使用国产大型计算芯片储备功能升级,实现高水平的自动驾驶并盈利。
在联系上汽智控之前,长城汽车曾考虑过黑莓的QNX操作系统,但由于无法满足闪存开发的要求,且成本特别高,最终放弃,开始与上汽智控合作。
2020年10月27日,在中国汽车工程师学会年会上,上汽智控与长安、比亚迪、东风、北汽、广汽、吉利、长城、宇通、潍柴、重汽、中汽创智、上海创世、纳米科技等13家公司签署了战略合作协议。如今,上汽智控已经与宇通客车等多家车企签订了商业合同。
对于一家酝酿了两年、成立了六个月的初创公司来说,这已经是一个很快的步伐。
在1000亿美元的市场上,谁有机会?
软件定义的汽车不仅带来了技术、产品和供应链的重建,还带来了巨大的商机。
根据麦肯锡的预测,到2030年,全球智能汽车软件和电子电气市场将达到4690亿美元,几乎是2020年水平的两倍。其中,包括软件、集成、测试、认证服务和电子控制单元在内的计算基础设施平台的比例为51%。
0
全球智能汽车软件和电子/电气市场空间和增长率
具体来看,在自动驾驶方面,中国汽车工程学会在《节能与新能源汽车技术路线图2.0》中发布的数据显示,2020年L2级智能网联汽车渗透率约为10%,L2级新车销量不足300万辆。然而,到2025年,L2级和L3级智能网联汽车的渗透率将飙升至50%。
广汽智控有许多潜在的竞争对手。
第一派是传统车企自主研发的操作系统。
大众汽车去年正式成立了一家新的软件子公司,开发汽车操作系统vw.OS,并宣布将在未来五年投资70多亿欧元,而梅赛德斯-奔驰的新车操作系统MB.OS将于2024年正式发布。在国内车企中,长城、长城等公司……
长安、上汽集团也成立了软件部门或公司来探索和开发汽车操作系统。
但汽车公司开发自己的操作系统,这些系统大多是“自产自销”的,不会向公众开放。某汽车公司的一位高级主管告诉《甲子光年》:“车企开发的操作系统基本上会应用到该品牌的车型上,其他车企可能会拒绝。这意味着,当自主品牌的销量不足以分担软件系统的开发成本时,自主软件将无法实现迭代更新甚至维护
第二派以英伟达、华为、百度等科技公司为代表。这也是在软件定义的汽车趋势下,科技公司进入智能汽车市场的重要切口。
事实上,许多科技公司都有自动驾驶解决方案,如NVIDIA的Drive、高通的Snapdragon Ride、博世的ETAS等。但与操作系统相比,“解决方案”的灵活性和可定制性较低,成本也不低。
所以,严格来说,这些公司与广汽智控并不在同一条轨道上,一个更专业,另一个更广泛。
在中国,百度的Apollo平台具有率先领先的优势,但百度更专注于车路云协同,与广汽智控的三线非核心产品车路云协作非基础软件重叠。此外,百度宣布今年将生产汽车,并有自主生产和自用的趋势。
目前,华为是唯一一家与上汽智控直接竞争的科技巨头。华为于去年10月30日推出了智能驾驶操作系统、智能座舱操作系统和智能车辆控制操作系统。其中,AOS与广汽智控的智能汽车基础大脑有重叠。
但国七智控和华为也是合作伙伴,两者之间存在着微妙的竞争关系。与NVIDIA的Drive OS类似,华为的产品也需要与硬件绑定,这可能会成为华为与汽车制造商合作的障碍。然而,广汽智控软硬件解耦的能力对整车厂客户更具吸引力。
另一方面,该行业并不完全信任华为不制造汽车。一位汽车投资者此前告诉《甲子光年》,华为已经有了造车的能力,但目前的条件还不成熟。
因此,尚进认为,广汽智控没有严格的竞争对手,目前在国内自动驾驶操作系统竞赛中处于领先地位。
市场竞争对行业发展来说并不是一件坏事。某车企的一位高级主管告诉《甲子光年》,除了安卓和iOS,还有很多其他选择,比如智能手机的生态系统。汽车只留下一套操作系统的可能性相对较小,国家反垄断法也不允许。最终有两到三家公司的可能性更大。
除了产品的硬实力和先发优势,广汽智控还有一个软实力——国家队背景。
国奇智控在国奇智联孵化,获得国奇智连天使投资。其股东还包括亦庄国投等国有投资公司,这是整个汽车工厂的奖金。
尚进对此事毫不避讳。他认为,广汽智联的背书就像一块“垫脚石”,“让我们更容易打开整车厂的大门。”整车厂的运作机制有些传统甚至僵化,不容易突破其供应链。
不过,尚进也强调,敲门后能否达成合作,取决于产品是否真正优秀,而这只有通过广汽智控的能力和努力才能实现。“广汽智控本质上是一支以市场为导向的团队。
在这方面,广汽智控非常有信心。在研发层面,广汽智控在不到4个月的时间里获得了31个专利申请号;在产品层面,其1.0产品也已经发布,并获得了商业合同;
在组织层面,公司也有明确的组织结构和执行团队。
上金的愿景不仅是成为一个成熟的产品和成功的公司,还希望广汽智控能够带来国产化的汽车操作系统。在新能源汽车和软件定义汽车带来的巨大机遇中,我们有理由期待中国“博世”的诞生,也许是广汽智控,或者其他国产操作系统。
结束。
本文首发于微信公众号:甲子光年。文章内容属于作者个人观点,不代表和讯网络的立场。投资者应据此操作,并承担风险。
盖世汽车讯据外媒报道,标致雪铁龙集团和菲亚特克莱斯勒合并成为Stellantis的主要理由之一是,两公司承诺将创建一家欧洲冠军企业,通过共享车型研发和生产,每年节省数十亿美元。
1900/1/1 0:00:00日前,和讯汽车从相关媒体报道获悉,丰田和特斯拉自去年以来一直在洽谈合作关系。
1900/1/1 0:00:00互联网圈流传一句“名言”:在风口上,猪都能飞起来。这些年,我们见证过不少这样的“神话”,但大多数都是开局轰轰烈烈,结尾凄凄惨惨,当初“猪”飞得有多高,后来,它摔得就有多惨。
1900/1/1 0:00:00日前,和讯汽车从相关渠道获取了一份有关“小米造车”的内部交流纪要,会上围绕小米汽车的未来定位、交付时间、资金投入以及小米造车核心能力等进行了问答和阐述。
1900/1/1 0:00:00改名对于任何一家企业来说影响都是非常巨大的,因为这意味着将投入更多的资金和尽力。而近日,燃油车巨头大众就因改名为“伏特汽车”而引发关注。
1900/1/1 0:00:00中国消费者报报道记者吴博峰2021年,我国新能源车市场推广已经进入第十二个年头,新能源车市场环境已初步形成。
1900/1/1 0:00:00