未来软件定义汽车的主体仍然会是车企，因为是在供应链最前端，会把这部分的价值掌握在自己手里。

　　由中国科学技术协会、北京市人民政府、海南省人民政府、科学技术部、工业和信息化部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家市场监督管理总局、国家能源局联合主办的第四届世界新能源汽车大会（WNEVC 2022）于 8 月 26-28 日在北京、海南两地以线上、线下相结合的方式召开。其中，北京会场位于北京经济技术开发区的亦创国际会展中心。

　　大会由中国汽车工程学会等单位承办，将以 碳中和愿景下的全面电动化与全球合作 为主题，邀请全球各国政产学研界代表展开研讨。本次大会将包含 20 多场会议、13,000 平米技术展览及多场同期活动，200 多名政府高层领导、海外机构官员、全球企业领袖、院士及行业专家等出席大会发表演讲。

　　其中，在 8 月 28 日下午举办的专题论坛 下一代电动化平台及电子电气架构 上，国家智能网联汽车创新中心电子电器架构部部长唐风敏发表精彩演讲。

　　大家好！我今天的演讲聚焦于车路云一体化的架构，也会说一些数字化方面的探索和思考。

　　我的报告分成四个部分。第一部分，整个的研究背景，包括车路云一体化架构的开发方式，包括我们开发的一些方法和实践。下一代的智能网联汽车发展方向是车路云一体化，这也符合中国的发展特性。智能化是有地域属性的，地域属性非常强，功能是没有属性的，智能是有属性的，这也是智能网联汽车走中国特色道路，结合中国的社会属性去发展的一个特征。

　　另外分析了智能网联汽车走车路云融合发展的必要性，行业也做了大量研究，基本形成了这样的共识。第一，单车局限性。第二，汽车的未来社会属性，交通复杂的属性。另外，符合国家监管要求。这几方面也得出一个结论，车路云融合是智能网联汽车尤其符合中国特色发展的一个必然路径。

　　中国有自己的特色，不管是通讯行业、数字经济、基础设施建设，有自己的优势，所以具备发展车路云一体化的条件。同时，不光是中国，国际上也都在探索，因为都意识到单车智能的局限性，也在做整体的研究。但我觉得中国在这方面能做的探索可能会更快，中国有自己特殊的优势。

　　重点讲架构，架构有什么样的特征？我们认为是复杂的系统，车 - 路 - 云 - 网 - 图甚至到卫星，那就要用复杂的系统去分析，具备典型复杂信息物理系统的特征，车端是电子电气架构，下一代的电子电气架构必然要到电子电气信息架构。至于信息交互的方法和技术，我们也做了一些研究。高速以太网、SOA 是实现车路云架构非常重要的方法，因为 SOA 实现了计算软硬件的解耦，解耦之后，软件就转换成服务，服务就可以进行云端部署，车路云自然形成一体化的发展，这是非常清晰的脉络，这也是基础的条件。信息架构的交互还需要通讯技术的支撑，基于 SOA 架构下面的通讯技术，这也是非常重要的一个内容。

　　回归到今天的演讲主题，电子电气架构，包括以后的智能网联汽车，有两个属性，数字空间和物理空间的属性，同时两个要进行交互、协同、控制，所以这是我们研究的重点，怎么把这两个空间的属性、特征、服务分配、服务部署、服务治理讲清楚，怎么协同，协同的技术手段是什么，开发方式是什么，都会有新的挑战，也是需要行业一起研究清楚。这么复杂的系统，不是一个行业，尤其不是一家企业能解决的问题，这需要行业一起去研究。基于此，我们成立了汽车工程学会下面的系统架构分会，希望大家聚集起来，一起把相关技术研究清楚。

　　既然是复杂系统，必然要引进新的方法论，MBSE 方法是研究复杂系统的有效方法，因为别的行业已经有成熟的经验，我们也在用这个方法去分析复杂系统的属性。同时，为什么智能网联汽车里要数字化？因为智能网联汽车本身数字化就高，传统汽车机械属性很强，大部分机械属性比如底盘、操稳、动力属性很强，但智能网联汽车数字化、智能化属性强，具备数字化的条件，所以这也是我们的一个基础。在 MBSE 方法论指导下，把硬件部分虚拟化，底盘抽象成动力学模型，重要的是把芯片虚拟化，中间件、操作系统、算法本身就是数字化的，这样就构成了典型化的数字化样车，但这个样车是典型的电气属性样车，把电子电气属性拿出来，基于数字样车有很多作用。第一，支持研发，进行测试。是智能网联汽车一个新的开发方式，区别于传统汽车的开发方式，传统汽车的研发周期国外可能在三年左右，国内比较快，可能在两年左右或者一年半左右，但这显然还不符合敏捷开发、快速迭代的要求。现在软件的迭代周期 3 个月左右，但内卷比较严重，好多厂商可能就一周迭代一个软件，一周一个新功能，像消费电子一样迭代汽车。但这种模式下，怎么转变？所以要做到软硬件解耦，用新的模式、新的测试手段、新的开发方式，支撑开发周期。另外，也是因为电子电气架构向集中式发展，在分布式下面，汽车有几十个、上百个 ECU 的时候，实现不了这种方式，因为太分散。但是到中央计算或者区域集中的时候，这个模式优势非常明显，因为这时算力基本集中在算力平台，所以计算的虚拟化非常简单，就把一个大的控制器、中央平台虚拟化就完成了。这是结合新一代架构演进的技术路线，才有了数字化汽车的基础。

　　简单说一下好处，支撑敏捷开发，快速迭代，我们也做了数据统计，对样车的需求、数量、开发周期的支持、成本都有非常大的支撑作用，包括虚拟测试，只有有虚拟样车完成后，才有基于虚拟样车的虚拟测试，这是一个基础，像功能安全，功能安全 ASIL-D 等级对测试的要求是非常严格的，虚拟测试芯片开始往上虚拟化之后相当于全部透明，可以加入很多故障制度手段，完全可以满足 ASIL-D 等级的测试要求，这也是虚拟等级的优势。测试速度非常快，我们原来也做过测试，因为分不清边界，任何一个软件的更改，首先得把控制器都测试一遍，系统测一遍，甚至车得测一遍，所以测试周期一般两周时间，所以造成 OTA 和测试矛盾明显，测试团队疲于奔命，测试不过来，但更新非常快，这就是一个矛盾。为什么这样？软硬件耦合度强，虚拟验证是支撑快速测试和测试覆盖度的非常好的手段，这也是支撑汽车快速开发、敏捷迭代的基础。

　　SOA 架构对汽车产生了颠覆性变化，这时测试技术如果还用原来的技术，不能满足 SOA 架构的测试，所以要探索新的测试方法。我们还再继续探索，我觉得虚拟验证是测试 SOA 非常好的方法，这也需要行业一起探索。

　　另外，开发的意义。如果整车之前的供应商提供的是软硬件耦合在一起的产品，一个控制器又有软件又有硬件，但是下一代的供应链体系其实不是这样的，可能有大量的软件供应商，提供软件模块，但软件模块供应商那端怎么进行测试，怎么进行仿真，这是非常思考的问题。所以基于虚拟样车或数字样车可以给开发者提供开发环境，可以有一个进行虚拟集成、虚拟验证的环境和手段，这就是另一个作用，可以基于虚拟样车、数字样车进行开发转型，支撑新的开发模式变化，因为这背后其实都是因为电子电气架构发生了根本性或颠覆性变化，所以需要新的手段、新的流程、新的方法去支撑开发和测试。

　　MBSE 的方法论引入系统复杂工程的开发流程，需求、功能、逻辑、物理的研究方法，把每个阶段进行系统的分析、分解，用不同的工具把整个基于 MBSE 的方法支撑起来，所以 MBSE 方法论背后还是工具，因为底层是工具的支撑和工具的打通，工具链串起来，数据的连通是非常重要的。

　　基于 MBSE 方法，把整个开发工程、数据链打通，打破数据壁垒。现在的开发方式有基于文档的，开发过程中产生大量的文档和模型，但文档和模型没有交互或很难交互，都在不同的科室、专业之间，研发、测试、标定、售后的数据都是割裂的，数据之间互相不能打通。如果通过 MBSE 这套开发方法和开发体系，把这些工具串起来，形成非常流畅的数据流动，打破数据壁垒，我觉得是非常重要的一个开发方法。

　　数字汽车是由几部分构成的。第一，数字零部件。基于这些零部件，通过数字的电子电气架构形成数字汽车。数字汽车的基础上，找算法、操作系统、运行环境，像交通环境等，构成了一个完整的数字汽车。同时，在数字 EI 基础上，上面是数字控制器，下面是底盘，把这几部分通过数字化方式进行数字化，再通过标准接口连接，就构成完整的数字汽车，支撑前面提到的几种开发需求。

　　MBSE 方法背后需要工具链支撑，也需要大计算平台的数据中心对数据存储、计算的支撑。同时也需要行业的协同把这个事情做成，因为里面有像各种传感器模型、芯片原型，包括动力学、底盘等，需要行业共同探索新的开发模式。

　　在 SOA 架构下，整个的汽车供应链体系会重塑，重塑的过程中，数字汽车是一个非常强的支撑作用，也是非常重要的新开发模式。目前的整车厂开发流程，V 字形包括各种节点，都是很多年延续下来的变化，在新的智能网联汽车大背景下和软件定义汽车的需求下，会发生比较明显的变化，在这里面数字化是很重要的支撑。

　　最后，讲一下我们对下一代电子电气架构的思考，这部分我们做了很多年研究，把这个问题抛出来，希望大家一起探索、研究。第一部分，架构在驱动智能化、电动化的实现，架构是一个底层的支撑基础，不是一个应用型基础，消费者不可能从架构直接产生收益，但这是一个底座，就像大树一样，它是树干，支撑上面各种分支去进行开发。另外，现在产业链竞争力转变为硬件、软件、内容、服务，硬件更多是对行业算力的需求，大算力芯片需求，软件、内容、服务作用越来越大，产业价值发生改变，会产生大量软件供应商，只提供软件，跟硬件解耦之后，只提供软件和算法，所以供应链体系会重塑。产业链体系更加扁平化，因为每家主机厂都在做全栈式研究，全部打通。打通之后，这个模式下还需要完整的供应商体系，但这时候的供应商体系相对于原来更加扁平化，更加网络化，不是一对一的，一个软件对一个硬件，他们之间是网络化的发展。另外，车企与工厂之间的分工没有明确边界，可能每家供应商都不一样，关系也要重新建立，但分析判断，未来软件定义汽车的主体仍然会是车企，因为是在供应链最前端，会把这部分的价值掌握在自己手里，各个车企大幅度扩充自己的软件团队，掌握话语权，未来话语权我觉得也会在他们的手里，因为他们是最懂市场的。

　　软硬件解耦之后，硬件会大势趋同。如果做域控制器开发，选择不那么多，主流芯片就那么几款，所以硬件会趋同，差异性不大，而且主机厂把硬件的生产往外放，还会有供应商提供专门的硬件设计，但软件是体现价值也是体现差异化很重要的一点，所以主机厂会更多加强软件的能力。但现在软件机厂是比较弱的，通常他们会选择合作伙伴，如果全部自己做，我觉得是很难的。如果 SOA 架构下，原子服务这层全部建立起来，现在没有一家主机厂能够全部自己完成，还是需要合作伙伴、供应商、整个行业一起去做，但是可能会通过一些标准化的架构和标准化的接口去把生态建立起来，这是未来比较良好、健康的发展模式，不可能说每家主机厂自己建一套自己的生态体系，以中国的市场规模，这么多分散的主机厂，不可能每家主机厂都建立自己的生态，必然要形成一个生态体系，生态体系的基础就是标准的架构和标准的接口，这是很重要的一点。

　　对于软件部分来说，车企还需要好好判断一下，哪部分是需要自己掌握的，哪部分是需要外部提供的，比如操作系统、整体的架构、SOA，包括 SOA 架构分层解耦下，哪层主机厂掌握，哪层零部件供应商提供，哪层供应商给他提供，这是需要思考和探索的。

　　现在整体的演进方式是汽车开发难度在降低，这是一个大趋势，架构也是在支撑其实现，以后造车不能像造电脑一样简单，但这是一个演进的方向，这个方向是不会变的。架构在这个过程中会取得决定性或支撑性作用，把硬件、软件接口标准化、通讯标准化、数据接口标准化，都完成之后，生态也就趋于统一了，这是我们的一个思考。