华为智能驾驶总裁王军智能汽车软件技术演进

王军，华为智能汽车解决方案BU首席运营官、智能驾驶解决方案产品线总裁。《汽车专家述评》年3月刊，以“中国自主品牌汽车的强国之路”为主题，在“自主供应链形成技术新突破”内容里，编辑组非常荣幸邀请到王军总裁分享华为在智能汽车软件技术上的突破和对未来智能汽车软件开发方式方面的预测和建议，以下是全文内容，以期待对行业同仁有所启发和借鉴。

智能汽车软件技术演进和产业生态

年中国新能源汽车市场继续突破，销量达到万辆，产销量同比增长%，渗透率接近15%，在全球新能源车份额占比53%，中国新能源汽车产业进入以市场驱动为主的规模增长阶段。未来随着双碳战略的持续推进，新能源汽车替代燃油车的节奏将持续加速，预计年市场渗透率将超过50%。同时，经过多年的市场培育，消费者对智能电动汽车也有了更加全面的认知，除了媲美高端燃油车的动力体验，环保、经济的用车成本，智能驾驶、智能座舱和软件OTA等智能化特性带来的全新用户体验也成为用户购车决策的关键要素。汽车的动力系统从燃油转向电动后，将逐步实现标准化，而智能化将成为未来新能源汽车产业竞争的焦点：智能驾驶在初级阶段通过强大的感知能力为驾驶员提供更多的信息和驾驶辅助功能，显著提升驾驶的安全性；发展到高级阶段，可以实现高速、城区和泊车的智能化驾驶，让驾驶体验变得轻松愉悦。智能驾驶的发展使人类注意力逐渐从驾驶行为中释放出来，有更多的时间和精力体验音乐、视频、游戏、VR/AR的娱乐、社交及办公，座舱将逐步演进为智慧移动空间，这些都会对人类生活及社会相关行业产生颠覆性影响，其意义不亚于一次技术革命。汽车产业向智能化转型的过程，需要车规级的芯片、操作系统、应用软件、AI技术、大数据和云计算等ICT（信息与通信技术）技术的加持，传统汽车部件体系的50%以上将发生重构。中国在信息与通信技术领域全球领先，汽车工业能力有着深厚的积累，跨界融合、共同发展，中国汽车产业迎来了换道超车的最佳机遇期，未来有机会引领全球新能源智能汽车产业的发展。那么，如何抓住这个巨大的发展机遇呢？中国在新能源汽车市场占有先发优势，但也面临“缺芯少魂”的问题，车规级芯片和操作系统是我们的短板。面向智能汽车产业的发展，我们首先需要强化核心技术的研发，特别是面向智能汽车的新架构、芯片和软件技术，掌握开放条件下自主可控的核心技术；其次是构建新生态，扩大开放、深化合作，从垂直集成的模式，走向跨界融合的平台+生态合作模式，充分激发产业链协同合作的价值；最后是打造新体验，以用户为中心，通过软件持续迭代，为消费者带来持续进化的用户体验。匹配未来智能汽车的不断演进，就需要改造汽车的电子电器架构，这是承载核心技术的基础。过去汽车产业一直以车为中心，在发动机、底盘、变速箱等方面有深厚的积累，构建了强大的硬件实力。但现在，汽车正在向以人为中心的智能化、个性化的用车体验发展，传统汽车的架构因计算能力不足、通讯带宽不足、不便于软件OTA在线升级等瓶颈，无法满足智能汽车发展的需求，必须进行架构的革命性升级，我认为可以包括以下几个方向：首先，汽车电子电器架构从分布式ECU向域集中式、中央集中式发展，计算平台由高算力的SOC组成，实现控制集中，算法集中；其次，引入大带宽的高速以太网实现车内的大数据通信；然后，在前两者的基础上实现软件架构从“面向信号”向“面向服务”的转变，以实现软硬件解耦、计算能力可扩展、软件能力可升级。根据麦肯锡预测，年，全球智能汽车软件及电子电气市场将达到亿美元，是年的近乎两倍。软件及汽车电子占整车的研发成本也将逐步提高，车内软件价值有望超过硬件，成为整车价值的核心，这里的软件除应用程序、还包括AI算法、操作系统，以及软硬件一体化程度高的控制器、芯片等电子硬件。随着软件的重要性日益增长，汽车产业正在加大对软件的投入，但同时也面临着软件复杂度高、集成难度大、开发成本高的挑战。当前车里的零部件大多是软硬件一体化的，由不同的厂家定制生产后再交付给整车厂进行整车组合，不同部件间没有统一的接口标准。在这种模式下，经过几个车型的演进就会产生大量的差异化版本，导致整车软件的碎片化，低效化，后续维护升级的成本会指数级增长。要解决这个问题，需要构建一个分层开放的数字架构和系统软件平台：硬件还是会差异化、多样化的，应用也是差异化、多样化的，但中间需要一个稳定的系统软件平台，包括操作系统和中间件，它们是促进软硬件分离的底层软件组件，通过统一的架构、统一的编程接口，实现快速高效开发，降低全生命周期中软件迭代开发的难度和成本。在汽车软件系统中，操作系统承上启下，是整车系统的核心枢纽，管理和调度整车的硬软件资源，提供接口和运行环境，联接着开发者、消费者与合作伙伴。操作系统一方面要满足整车多样化部件的挑战，这些部件包括底盘、动力、车身域甚至车内的消费品配件，同时要释放异构SoC芯片算力来支持好智能驾驶、智能座舱等智能化系统；另一方面面向智能汽车领域的软件开发者，需要提供简单易用的开发平台，支持高效、便捷的开发各种应用软件，使得消费者可以按照自身需求不断进行软件下载，软件升级，实现多样化的软件功能。操作系统是智能汽车软件系统的技术核心，但建设基于汽车软件系统的生态体系才是整个行业实现软件变革的共同目标。许多国外汽车制造商和合作伙伴已经创建了自己的使用标准，定义硬件抽象层接口，形成支持应用开发的中间层操作系统，并定义面向应用的开发接口，进而构建生态体系。自年起，中国汽车工业协会也在接口标准化和产业生态方面做了很多的工作，联合22家初创成员成立了SDV工作组，目标是协同整车厂、零部件企业，推动智能汽车软硬件接口标准化，联合业界一起定义面向整车级的软硬件接口，共同定义原子化服务接口，为应用层提供统一的框架和服务，降低智能汽车研发复杂度，做强智能汽车产业链。SDV工作组成立后，国内外的车企与零部件厂家积极相应，已经有90多家企业加入到工作组，发布了多个联合定义的API，包括个设备抽象API与是个原子服务API，接口标准化以后，将极大的简化多样化设备的应用开发难度。未来智能汽车的软件开发方式也在改变，将逐步地从以代码为中心的开发方式向数据驱动的方式转变。当前开发软件方式，大量的工作是做设计、写代码，然后进行测试验证，再上车部署。而到了智能汽车时代，以AI为核心的软件系统，大量工作是数据的采集、处理、训练，产生新的模型，通过OTA部署到车上，包括安全部件，可能也会通过AI技术、数字化技术带来功能提升。比如现在很多标定数据，在车出厂之前标定完，将来的智能车可以越用越懂你，这个过程是通过大数据、AI技术来实现，这些技术将改变现有研发过程。代码相关的工作量占比降低了，未来可能70%甚至更多的研发工作量都和数据相关。未来会形成一个车和云协同的数据闭环系统，车在整个生命周期过程，从静态走向动态，实现自我进化，越用越聪明，从传统的车变成一个“智能新物种”。当前汽车操作系统、软件开发工具链、生态接口等核心技术及标准规范主要来自于国外，国内迫切需要借助汽车行业智能化转型的机会，打造自主可控的操作系统和工具链，并在此基础上构建中国特色的硬件和软件繁荣生态，保证中国汽车产业健康可持续发展。华为抓住时代发展的机遇，进入汽车行业，是独立自主地打造了智能汽车三大操作系统：面向智能车控的操作系统VOS、面向智能驾驶的操作系统AOS、面向智能座舱的鸿蒙车机版本HOS，以及完善的工具链，开放兼容多厂家异构芯片和AUTOSAR，并通过了车规和信息安全认证，已经在网关、电动系统、传感器，以及第三方设备上广泛应用。在生态建设方面：华为作为SDV工作组的重要成员之一，基于车控域的标准化接口规范，已经完成与15个厂家22款车载部件的系统预集成；而为了满足智能驾驶软件开发对工具、车规、安全的核心要求，华为智能驾驶操作系统AOS支持丰富的AI原生开发库，提供全场景覆盖的工具链与丰富的SDK，可以大幅提升智能驾驶系统的开发效率，当前已经有70多家合作伙伴加入我们的生态圈，联合推进乘用车、港口、矿卡、园区等智能驾驶场景的试点与商用。而在人家交互的座舱领域，我们在鸿蒙操作系统上增量开发了9类车载增强能力、开放1多个车载业务API、多个鸿蒙OS的API，并提供全面开放的工具和技术支持，降低座舱系统的集成与开发难度，帮助伙伴快速开发和迁移应用，打造万物互联的智慧出行空间。在迎接汽车智能化转型过程中，我们需要持续加大研发投入，掌握核心根技术，结合新型软件架构、工程和技术，向跨界融合的平台+生态的合作模式演进，通过产业链深度协作、联合创新，努力实现中国汽车产业由大变强！xperts账号主理人：

刘主编

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