“软件定义汽车”概念的由来
“软件定义汽车”（SDV，Software Define Vehicle）的新概念，最早在2007年4月份的IEEE 会议中被提出，而后于2016年被百度自动驾驶事业部总经理王劲再次提及。NVIDIA 创始人兼首席执行官黄仁勋进一步阐述了软件定义汽车。其核心思想在于：未来定义汽
车价值的不再是传统的技术与性能指标，而是以人工智能为核心的软件技术。通过软件升级，实现汽车常用常新。在这种模式下，汽车产业格局将发生改变，尤其是业务模式将从根本上发生改变。到2025年，许多汽车企业很有可能以接近成本价的价格销
售汽车，并主要通过软件为用户提供价值。“软件定义汽车”的终极目标，就是无人驾驶汽车。随后这一概念开始广为流传，并逐步成为汽车行业对于智能汽车演进方向的共识。
“软件定义汽车”之所以能成为多数整车厂、传统Tier1
及互联网科
“软件定义汽车”初探
□李永钧
技公司等的共识，主要原因有如下两个方面：一是特斯拉作为第一个“吃螃蟹者”，已经将“硬件为流量
入口、软件为收费服务”的模式落地实现，鲶鱼效应显著。特斯拉作为智能电动汽车的领先者，其在产业界的示范效应已不言而喻。促使传统整车厂加速转型布局车载软件领域，“软件定义汽车”时代加速到来。二是软件才能形成汽车差异化，以软件驱动创新，边际开发成本更低。正如智能手机浪潮伊始之时，各个厂商争相提升摄像头、屏幕以及处理器等配置。而当硬
件配置竞赛达到白热化阶段时，软件
层面的竞争才更能体现出差异化的竞
争力。同时，软件的边际开发成本更
低，才能满足用户千人千面的需求，
且完善的软件生态亦可为OEM树立
更加牢固的护城河、打造差异化的品
牌特征。
当汽车逐渐从一个硬件驱动的
机器进化成软件驱动的电子产品，
汽车行业的竞争法则将被重新书写。
发动机是20世纪汽车的技术核心和
工程核心，而在新世纪，强大的算
力、高级的传感器正越来越多地扮
演着这样的角：从效率、到互联、
到无人驾驶和新型出行解决方案。
未来的自动驾驶汽车将是人工智能、
大数据和云计算技术的综合体，可
以减少交通事故、提高通行效率、
减少出行成本，更加节能环保。同时，
也将成为一个大型的移动智能终端，
可以连接各种服务，将人从驾驶中
解放出来，在乘坐中可娱乐、休息
和办公。
软件为何能定义汽车
“软件定义汽车”有两个大前提：汽车硬件同质化与软件能实现除控制机电设备外的创新功能。因为硬件趋同，软件能力才会成为车企打造差异化竞争和用户体验的关键。于是，各大车企、核心零部件供应商积极调整组织架构，自建或者强化软件开发体系。而产品开发的思路，也从以往的硬件迭代，转变为提前预置硬件，后续通过软件的不同配置与升级提供不同的功能与体验。
传统的汽车的核心竞争要素可以分为四大类：造型与工程设计、动力
总成、底盘和电子电气，但智能化汽车的核心元素却是由硬件、软件和服务进行分类的。
不妨来看一个最典型的案例——特斯拉。在特斯拉最初的Model S型
号汽车上，已经有了较为明显的域划
分概念，软件纵向整合能力初露头角。
到Model X，则开始出现跨网段的特
征，有了更加明显的多域控制器趋势。
再到Model 3，特斯拉开始全面放飞，
正式进入多域控制器阶段，辅助驾驶
及娱乐控制模块、左车身控制器、右
车身控制器、前车身控制器四大控制器几乎控制全车所有功能，单个控制器可以对接传统意义上不同功能的传感器，并且拥有自己的车载Linux系统，绝大多数软件自行开发。从产业的角度来看，特斯拉从Model S到Model 3的过程，是一个将整车功能的重新定义与实现，不断从供应商手中拿回自行开发的重分配过程。硬件架构由分布式升级为域控制、跨域融合，软件架构分层解耦，以用户数据驱动软件更新。
“软件定义汽车”，事实上是
因为车辆软件价值的放大，使得供
应链管理扁平化、边界模糊化、产
业竞争要素发生本质变化，带动供
应链生态体系变革。而多数整车厂，
并不具备很强的软件核心能力与软
件开发体系。所以，以往以整车厂为
中心的汽车产业生态，可能会变成由
整车厂、零部件厂商、互联网巨头、
通信业巨头联手构建的“四轮驱动”
模式。比如近两年在汽车界被谈论颇
多的华为，它将智能电动汽车的架构
自下而上分为机械层、高压层、电子
电气层、基础软件平台层、应用层、
云服务层。除了最底层的机械层外，
上面五层架构华为都有涉及，能够提
供整合方案。也就是说，华为只需要
寻一个能塞下这套整合方案的“机
械”，一辆完整的智能电动汽车就能
被打造出来。正如人们形象地比喻：
未来的汽车就好比有四个轮子会跑
的电脑，只有打造软件驱动的车企才
能在复杂多变的市场中持续捕获价
值。
重塑汽车价值生态
随着汽车电动化与智能化的发展，汽车成本结构正在发生变化。除了整车核心成本的电池之外，汽车电子的成本也在攀升。根据某型号智能新能源汽车成本可见，智能网联成本占比达到13.7%。随着车企与C端消费者的连接越来越紧密，无形中增加
了车企的运营成本；此外，汽车产业
正在加速创新，对复合型的人才需求
迫切，车企不得不为创新发展而承担
过高的人才成本。在综合因素的影响
下，汽车行业的盈利能力正在持续走
低，传统车企急需开辟盈利的“第二
增长曲线”。
当前，汽车产业正处于大变革时
期，涌现出了电气化、智能化、网联化、
共享化等新兴理念，盈利模式发生了
变化，正在从单一的车辆销售收入向
移动出行整合服务收入进行转变。目前，传统车企及车厂一级供应商们已纷纷开启智能化转型，而未来真正体现车企差异化竞争力的则是在软件层面。而随着汽车智能化水平的提升、软件技术的大幅渗透，都将构成车企二次收费服务的基础。
当前，全球汽车的软硬件产品结构正发生着重大变化，预计软件驱动的占比将在2030年达到35%，软件价值地位将大幅提升，为软件实现盈利夯实基础。特斯拉率先落地“硬件为流量入口、软件为收费服务”的模
式。当前，特斯拉可实现快速的软件
迭代升级，进而建立软件付费模式，
进一步打开盈利空间。由特斯拉所带
来的鲶鱼效应，促使传统整车厂加速
转型布局车载软件领域，加速“软件
定义汽车”时代到来。
软件也正在重塑汽车产业的生态
价值，改变车企的盈利模式，硬件端
和制造端的利润将维持合理且较低的水
平，未来软件利润和服务收入将成为新
时代的估值锚准，车企盈利模式或将以
软件和服务为主。预计中国汽车软件市
场规模将从2020年的1.85万亿元增
长至2030年的3.44万亿元，年复合
增长率达7%。汽车软件在整车价值中
所占的比例有望在2030年达到65%，
成为未来汽车产业中的重要利润点。当
“软件定义汽车”成为行业主流意识，
汽车不再是冰冷机器，而是有温度的“第
三空间”。“软件定义汽车”不仅只带
来汽车功能上的改变，还为汽车商业模
式的革新夯实了基础，为产业链上下游
创造了新兴的市场机会。
改变企业战略方向
伴随“软件定义汽车”时代来临，整个数字汽车价值链上的每个参与者都想在这些软件和电子技术带来的创新中分一杯羹。越来越多的传统车企开始踏入软件研发领域，并视之为重要战略方向。早在2020年，上汽集团软件中心正式公布了名称——“零束”，并从此正式独立出来成为一个新的主体；上汽零束将主要聚焦在智能驾驶系统工程、软件架构、基础软件平台和数据工厂，包括SOA（Service-Oriented Architecture，面向服务的分布式架构）软件平台、新一代中央集中式电子架构、云服务平台、算力芯片等。丰田汽车也宣布将成立专注软件的子公司，加速向软件业务转型。在此之前，大众汽车宣布成立独立的软件开发部门Car.Software.Org，率先
将软硬件业务以组织变革的形式分
离，其目标是到2025年在该部门集
结2500名数字化专家，涉及软件开
发、电气和电子开发、自动驾驶、云
架构等领域。作为以硬件见长的传统
行业，在以特斯拉为主的新势力的带
动下，汽车正逐渐进入被软件定义的
新时代。
目前，“软件定义汽车”这
一
趋势正不断深入汽车价值链，不仅限于整车厂，零部件公司也纷纷扩充软件能力，联动传统业务，加码高附加值领域。例如，佛吉亚收购一系列汽车电子公司，成立歌乐电子业务部门，转型为系统集成供应商。大陆集团投资搭建人工智能超级计算机，满足自动驾驶系统的深度学习、仿真和虚拟数据生成速度，加快实现无人驾驶商业落地。汽车零部件的龙头老大，也是汽车电子领域的先行者——博世，正在筹备建立智能驾驶与控制事业部，从
2021年起，这一包含17000名员
工的事业部将统一为现有客户和新
客户提供电子系统和必备软件。总
体看来，“软件定义汽车”已经成
为产业链头部企业的战略共识，软
件将是未来汽车智能化的基础和核
心。
在汽车智能化、网联化、电动化
和共享化趋势中，软件的地位不言而
喻，传统车企走上软件之路是大势所
趋，顺势而为。德勤中国与同济大学
AMMI人车关系实验室联合发布的一
篇报告称，汽车的智能化和网联化将
撬动整个产业的数字化转型，并改变
现有的价值分配格局，行业价值的转
移要求企业在原有硬件研发能力的基
础上，更加注重和强化软件开发和集
成的能力。而在跨入软件研发领域的
道路上，传统车企一方面已经慢人一
步，另一方面也有更多体制、机制等
方面的转型难题，这是包括大众、丰
田等行业巨头在内的传统车企共同面
对的挑战。
夯实汽车硬实力
由于传统汽车采用的分布式EE 架构具有计算能力不足、通讯带宽不足、不便于软件升级等缺点，无法满足现阶段汽车发展的需求，也无法实现“软件定义”的新功能，EE架构亟待升级。如今，新一代中央集中式EE 架构应运而生，成为“软件定义汽车”重要的硬件基础。
例如特斯拉Model 3通过采用算力强大的中央控制器对不同的域处理器和ECU进行统一管理，将整车的电子电气架构分为三大部分：CCM（中央计算模块）、BCM LH（左车身控制模块）、BCM RH（右车身控制模块），其中CCM进一步整合了车上的ADAS （驾驶辅助系统）、IVI（信息娱乐系统）两大域及外部连接和车内通信系统域功能。这在极大缩减整车上ECU数量的同时，实现了域内算力有效利用，
核心计算性能大幅提升，复杂功能开
发难度大幅下降。
在夯实硬件基础的同时，软件
基础的升级也必不可少。为了实现
“软件定义汽车”，智能汽车软件
架构需向SOA转型升级。而SOA架
构便是实现软件定义汽车的软件基
础。SOA 软件架构下的底层软件具
备接口标准化、相互独立、松耦合
三大特点。每个服务之间相互独立
且唯一，均属于汽车软件架构中的
基础软件，因此，若想升级或新增
某项功能只需通过标准化的接口进
中国汽车品牌有哪些行调用即可，助力车企构建自身的
软件硬实力。
与此同时，汽车进入“算力时
代”。智能驾驶汽车的智能化水平
取决于算法的强大，因此智能驾驶
汽车对算力具有强需求，目前汽车
业界已经将峰值算力当作衡量AI芯
片的主要指标，并掀起了汽车算力
的军备竞赛。在“软件定义汽车”
趋势下，芯片、操作系统、算法、
数据共同组成了智能驾驶汽车的计
算生态闭环，其中芯片是智能驾驶
汽车生态发展的核心。
以特斯拉为代表的汽车电子电气
架构改革先锋率先采用中央集中式架
构，即用一台电脑控制整车，域控制
器逐渐集成前期的传感器、数据融合、
路径规划、决策等运算处理器功能，
因此对域控制器芯片算力需求大幅提
升。随着智能驾驶汽车开启量产之势，
算力、功耗、生态等成为各家芯片厂
商抢夺市场的核心竞争力。
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