汽车软件界国产“备胎”成长为世界的另一个选择
分享嘉宾
普华基础软件股份有限公司汽车电子事业部
常务副总经理
张晓先
今天，我想主要讲一下，第一个是软件在汽车行业是怎么样发展过来的；第二个是软件和芯片一起如何更好的为我们的客户，为我们整车厂去提供解决方案；然后未来我们有无人驾驶，我们有更新的一些平台和应用模式，那么软件将会怎么样的发展。
首先，普华是中电科旗下的一家AUTOSAR公司，我们也是国内软件企业当中唯一的一家AUTOSAR高级合作伙伴，所以我想从AUTOSAR的角度来介绍一下我们的专业背景。
前面有嘉宾讲过，在汽车行业实际上是有产业链分工的，我们的定位是在国内做上游，这是过去的模式，但是将来有可能我们的一些技术供应商，我们可能会跟整车厂去直接的提供方案，目前也有这样的一些情况，将来也会有更多的一些模式出来。
实际上，我们跟一些客户，包括我们前一段时间给一些领导做汇报的时候，很多人都在提，就是说我们常常把这个车里面电子控制分成两种，就是“车载”和“车控”。是不是可以这样分，是不是这样比较准确，还是会有更多的分法？将来会怎么样？我说这个是一个目前的状态，或者说是过去很长一段时间的状态，就是分为车控和车载这两部分，因为这两部分的技术架构，它的应用模式实际上都不一样了。从车控来说，它是要强实时的，高可靠，高安全的一些比较高的要求，即C和D级的要求系统，我们称之为车控。另外一部分就是车载，基本上就是车载终端，它更注重于人机交互和人机界面的友好型，这个是过去的分类。我们目前来看，我们说汽车里面的价值，大部分可能都是体现在车控的里面，我们有一部分的调查表明它的价值和创新都是在这一部分。
不管是车控还是车载，都有一个基本的原理，这个大家都是行业中的人，所以我就不仔细去讲了。
从软件的发展来说，它有一个历史，就是我们整个车控的系统是一个复杂的系统，那么处理复杂系统的一种方法，我认为就是说把它分解，然后去让各个部分有一种越来越低耦合的解决方法，去解决一个部分的问题，然后把它集成起来，这是一种在任何行业都是很好的方法，所以软件也不例外。过去，软件和硬件是集成在一起的，有一些供应商去提供整体的方案，那么软件慢慢的就会出现一些标准化的解决方案，软件的标准化意味着有一些专业的公司可以做一些专业的底层软件，客户可以去关心他们自己的东西，然后集成不同的供应商的技术，来完成他们的方案。2003年，包括宝马、奔驰等一些大的整车企业和零部件企业联合成立AUTOSAR组织，为了把软件标准化，2006到2008分别发布AUTOSAR两个平台。
OSEK作为第一个软件的标准，分了几个部分，分别是操作系统、通信和网络管理。2003年欧洲开始做AUTOSAR的标准，希望把整个平台上的网络管理全部进行AUTOSAR标准化，它包括汽车上的标定、诊断、存储管理、所有的跟芯片相关的驱动，包括它的开发方法，所以整个AUTOSAR是一个完整的汽车标准化的解决方案。
AUTOSAR国际组织现在全世界有一百多个成员和合作伙伴，中间这一部分是56个高级合作伙伴，现在应该不止56个了，去年AUTOSAR在上海开会之后，国内的华为也加入了，普华原来已经在里面了。现在国内大概有20家左右的AUTOSAR合作伙伴，大部分就是在右下角那个灰色的部分，因为画不下了。那么左边是它的核心的合作伙伴，中间是高级合作伙伴，这样的一个架构。
这个是AUTOSAR在中国的一些成员，我们可以看到，这个里面的整车企业，像长城、一汽、东风、吉利等等的整车企业，还有很多的供应商，这个里面目前有三家企业属于AUTOSAR高级会员，一家是长城汽车，一家是普华软件，还有一家是华为，华为是刚刚加入。那么现在这三家实际上也是很有代表性，就是说整车企业，软件企业，华为把自己定义为一个系统供应商的角色，整个是在产业链里面还是很有代表性的。
这个是AUTOSAR的架构，就是我们刚才讲的AUTOSAR为什么是一个整体的架构呢？因为它把所有的汽车里面的该标准化的部分的软件，甚至包括应用软件的接口都标准化了，那么应用软件里包括HMI，包括各种接口全部都标准化了，方法论也标准化了，那么在整个标准的软件里面，用户其实就是选择不同供应商做的AUTOSAR实现去搭建他们的应用软件。那么AUTOSAR实际上有很多种，国外也有，国内也有，你可以选择更好的实现，但是标准是一样的。
那么未来有三个趋势，第一个是互联的趋势，第二个是国外讲的无人驾驶的方面，还有一个就是电动化，这三个方面带来的对软件方面的一些要求，比如说这个是我们中国非常有优势的部分，在互联和OTA软件更新方面都有一些新的需求提出来，所以对AUTOSAR标准发展方面是会有一些新的标准出来。那么智能驾驶、无人驾驶方面刚才很多人都讲了，包括特斯拉的第三代产品，就是有很多的传感器，用了很多的复杂算法，但是这方面对软件提出的要求其实是我们过去基于传统MCU的控制方式是不够的，需要有高性能、高算力的芯片来支撑。在这种芯片上，软件架构也会跟以前的有所不同。当然还有一个就是电动，电动实际上中国也是很有优势的，纯电动汽车发展最快的就是中国，将来整个市场最大的可能也是中国。
受这个影响，E/E架构可能会有集中化的发展，就是过去是分布式的模块，将来可能会有域控制器，会有整车级的中央控制器，会有各种各样的东西出来，这些东西是做更强大计算的需要更强大的计算能力。刚才吴总讲的地平线的产品就是属于我们把它归到这个范畴，所以说它的架构也是会有新的要求出来。
那么这个AUTOSAR组织，它的Classic的标准正在向Adaptive的标准转变，那么Adaptive是向更标准化的方向支持的，它的架构和过去的架构不一样，比如说它的底层架构就是把现在的安卓、Linux等系统都融入到了里面，它的计算能力就更强了。另外在通信方面，Classic是通过信号来传送的，就是看传统的网络信号，以后就会有以太网进入了，车载以太网上面，不仅仅以信号方式传送，还有以服务模式的通信。
这里要说的一点就是说其实将来，就是这里要纠正一个大家的误区，就是说我经常会碰到的一个误区，也就是说新的无人驾驶计算平台的出现，它是在整个车上面是增加了一个新的领域，而不是替代原来的技术，它是一个增加的技术。那么AUTOSAR里面这个图就反应的很明确，绿色的C是表示传统的ECU上的软件，ECU上的软件用AUTOSAR的Classic平台，那么新出来的是AUTOSAR的新的平台，它就会把一部分的控制器集中起来用它来实现，所以在一个车上面，两类控制器是并存的。
然后是在一个车上面，所谓的高性能的集，将来会有三到五个应用服务其在一个车上面，而在一个车上面的就是我们传统的控制器，我们现在用的车身底盘动力的控制器，刚才有一位嘉宾说可能有一百个处理器，功能可能会有50到120个ECU在这个车上面，那么在一个车上面有50到120个ECU控制器，那么其中有3到5个控制器来做决策。
所以我大胆的预测一下将来就是这样的，就是车控、车载会新出来一个汽车计算平台，这个平台不仅是跟车控有差异，而且跟车载当然是完全不一样，那么这个计算平台到底是什么样的定义，现在还是在发展过程当中，后面第二部分我会稍微快一点，把那个计算平台的一个可能发展方向说一下。
还有一个就是其他的一些标准，这个就不讲了，这个是日本的JASPAR标准，也是类似于AUTOSAR的一个架构。
然后功能安全方面，前面龚总也说过功能安全方面的标准。然后这个是软件过程管理的标准，还有这个是AGL，这个也是现在非常火，当然还有ROCE。
然后我们看一下计算平台。汽车计算平台上面，现在的汽车路线是什么样呢？这个图是表示说我们在三级以上，就是二级、三级以上都开始有自动化了，四级以上是高度自动化的结构，由于四级以上是由无人驾驶系统完成，就是三级以上是由无人驾驶系统完成所有操作，人类是一个辅助的作用甚至是不需要的作用，所以在这个上面计算平台的可靠性和功能要求是非常高的。
那么计算平台现在有三条路线，我大概归纳了一下，因为它在发展过程中，所以不一定正确。第一个是谷歌和Waymo的，他们是通过激光雷达加视觉信号加高精度地图的解决方案，相对来说它的成本是比较高的，但是它的功能，从Waymo来说，行驶里程已经非常长了，就是验证的情况，我认为已经非常充分了。然后特斯拉刚才说了是视觉指导的多传感器，第三个就是我们国家的阿里、百度的车联网和车类协同。我上次在一个上海的会议里面听到了一个观点，我觉得非常对，就是美国人从来不说智能网联汽车，他们关注的是自动驾驶那一部分，但是中国我们的优势是在网络这个方面，就是像华为这些企业，在网络技术架构标准方面有很大的技术优势，所以我们应该把这方面，也就是车路协同和车联网作为我们发挥我们长处的地方。
从供应商来说，英伟达、地平线、NXP等等都是做这方面的芯片供应商。
这个是特斯拉的路线，他第一代是用的Mopileye，第二代是用的英伟达，第三代就是FSD计算机， FSD的算力已经达到了144TOPs，他从第一代里面用的就是视觉感知和深度学习算法和芯片的结合。深度学习算法实际上很值得探讨，就是深度学习算法实际上用数据来训练机器来实现的。其实要说一个题外话的话，AI它不是中立的，就是原来我接触到的一个，就是说AI你发展到算法是什么样，他依赖于你给他的数据是什么，你给他的训练的数据是什么，所以无人驾驶如果纯粹依赖深度学习算法的话，机器实际上也会学坏，就是你给他的数据不对的话，他会学到像人驾驶的坏毛病，都是会学到的，所以是需要有一些控制在这个里面。
这个图刚才讲过了，就是在那个里面就是定位在A这个几块，就是AUTOSAR软件架构应用。那么普华我们在去年和前年跟一些整车厂，像吉利和长安，然后我们跟互联网企业腾讯，还有我们跟一些高校，浙江大学、电子科大一起，规划了一个我们的方案，这个方案可能包括了人机的内核，实时控制内核，算法内核，组成的一个混合的操作系统，因为在目前的计算平台里面，你的计算能力要求芯片一定是异构的，芯片一定是一个专用芯片，所以操作系统的内核是要支持不同的芯片，所以要适应不同的情况，然后有一个跨核中间界，有一个车脑操作系统，所以是有一个中间层的服务，然后需要有一个硬件在环，所以工作方面是有很多的实验要做，那么实验实际上实车实验和虚拟场景实验是可以结合在一起的，所以我们也设计了一个云端系统，可以做一些虚拟化的试验。
最后我介绍一下普华的情况，普华是隶属于中国电子科技集团的，我们是作为中电科做基础软件的企业，公司有两个业务，一个业务是跟云计算相关的，我这边是负责汽车电子的业务，汽车电子业务具体来说，我们就是作为AUTOSAR在中国的一个供应商，我们从2009年开始开发AUTOSAR产品，一直到2013年开始量产，然后去年我们成为AUTOSAR组织在中国的软件企业当中唯一一个高级合作伙伴，这是我们的一个定位，就是我们在国内提供AUTOSAR产品。我们现在的总部是在上海，在西安和成都都有技术团队，当然上海也有技术团队。
这是我们的一些历史，我就不讲了。2010年是AUTOSAR的会员，2018年变成高级合作伙伴，这个刚才也讲过了。然后我们有一些认证，第一个是ASPICE的L3认证，就是我们质量体系的认证。我们还有一个OSEK的国际认证，我们的OSEK是比较早的，我们在2010年就拿了认证。我们现在是英飞凌和意法半导体的合作伙伴。这个是我们的合作伙伴，整车企业和研发的国际的半导体厂商都有。这个是我们的一些客户，我们的客户实际上很多，一部分是国内的整车企业，还有一部分是国内的零部件企业，还有就是国内的一些合资、外资企业，像我比较喜欢跟客户讲，就是博世在2013年的时候就购买了我们的OS，然后联电、TRW等等都是我们的客户，我们的范围很广。
正好有一个热点，就是前几天，华为说美国把它列入实体名单，就是说“备胎”转正，就是说我们做软件和做芯片一样，我们一开始就是做备胎，就是国外做的很好，但是我们普华也做“备胎”，但是我们和海思不一样，因为他是刚刚转正，而我们在市场上已经和他们打了，我们不算现在才到“备胎”的时候，我们已经过了那个时候了，在市场上我们可以说已经是一个另外的选择。
我们的产品就快速过一下，这个是我们的AUTOSAR产品架构，这个里面包括集成开发环境，操作系统，诊断，标定，XCP和CCP，有通信组件，通信组件是看网络的，我们有基于以太网络的协议，11月份就要发布了，我们有网络管理，存储，eTPU。我们功能安全的解决方案这个是可以给客户提供的，我们达到了D的等级，我们还有信息安全的解决方案，采用AUTOSAR的解决方案。这个是软硬件结合的，需要硬件有一些芯片在上面，芯片的功能。然后我们也有硬件的产品，就是我们包括，我们除了那个应用软件之外，BSW+ECU硬件，这个产品实际上是量产级的，这个里面的我们最新的是HCU6这个产品，现在已经做完实验了。这个产品因为是标准化的，所以说我们有一些平台化的思路，下面一些可配置和设计等等都在里面。
从应用软件开发来说，我们支持这个集成，最后我们还有一些整车测试的服务，软件测试，网络测试，以及我们的自动化的网络测试产品。那么普华的优势我就不讲了，因为时间关系，我看到主持人站在那里了。这个优势有本地化，还有商业模式不一样，最后我们还有一些服务，因为我们是中国公司，服务就是我们最大的优势。
