軟件定義汽車，OTA技術(shù)到底有多重要

回顧十年前，駕駛還僅僅是方向盤的轉(zhuǎn)動和油門剎車的銜接，對于絕大多數(shù)人來說，根本談不上駕駛樂趣；十年后，隨著一塊又一塊的智能大屏幕進入到汽車中，逐漸豐富的車機系統(tǒng)為駕駛體驗增添了新的色彩，駕駛已經(jīng)不再是簡單的車輛操控，汽車已經(jīng)從交通載體升級為一個生活空間，已然成為人們生活的調(diào)味劑。甚至有人愿意在車里面對疫情隔離，通過車載軟件，他們確實可以完成導(dǎo)航、點外賣、看書聽歌、玩游戲等一系列任務(wù)，座艙軟件也讓智能座艙成了大家的第二居所。

但同時，軟件對汽車的影響也在不斷面臨挑戰(zhàn)，車企要如何面對更新迭代速度越來越快的軟件系統(tǒng)和應(yīng)用程序？ Plug and Play 移動出行團隊認為，OTA技術(shù)將在軟件定義汽車中起到更新核心的作用。OTA作為車機系統(tǒng)背后的運營載體，如汽車智能化浪潮下一陣風(fēng)，助力其加速發(fā)展，OTA的意義也不再局限于over the air（空中下載），而是成為opportunities to auto（面向汽車行業(yè)的一次機遇）。

6月18日智己L7剛剛迎來首批車主交付。這款車型的核心亮點之一在于可以實現(xiàn)全域深度OTA。盡管在交付的時候改款車型已經(jīng)搭載全速域自適應(yīng)巡航等基礎(chǔ)輔助駕駛功能，但無論是車主還是軟件開發(fā)者都期待后續(xù)通過OTA定制升級更多功能，如高速高架NOA、高精度自動泊車等現(xiàn)在還無法體驗的駕駛感受。

// 近年汽車OTA升級組件

除了智己L7，各大車企也都將ADAS與自動駕駛模塊（包括自動泊車和自動變道等相關(guān)的更新和改進）作為OTA的重要內(nèi)容。隨著輔助/自動駕駛的逐漸成熟，加上國家政策管理，法規(guī)和保障逐漸完善后，OTA的競爭未來主要在輔助駕駛這一塊上。

其次是車機之間的座艙類更新，比如交互更新等出現(xiàn)頻率也極高，一方面，目前很多主流應(yīng)用不是很符合車內(nèi)場景的使用習(xí)慣，車主使用車機的效率還有很大的提升空間；另一方面，車機方面的改進，UI改變都能給車主明顯的感知。

/ / 國內(nèi)外車企OTA升級頻率、內(nèi)容對比

1. 國內(nèi)車型升級范圍廣，而國外基本上是對2019、2020年的車型進行升級。蔚來的NIO OS 3.0.0覆蓋現(xiàn)售車型；奧迪升級覆蓋的車型為2019、2020款奧迪e-tron 55。

2. 國內(nèi)車型OTA升級頻率快，且每次升級比較豐富；國外車型的升級頻率較慢且升級內(nèi)容少。蔚來汽車的OTA軟件升級2021年頻率達到5次，每次更新的內(nèi)容涉及較廣。寶馬的OTA升級服務(wù)在2018年之后開始提升市場份額，但目前僅擴展到信息娛樂系統(tǒng)并購買和安裝可選設(shè)備功能，此外高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)可以進行有限的OTA升級。

3. 國內(nèi)車型OTA升級可以借助內(nèi)部系統(tǒng)，步驟較為簡單，國外車型升級步驟較為復(fù)雜。蔚來、小鵬的OTA升級通過自身的升級系統(tǒng)，接收安裝包后進行安裝即可完成升級；奧迪的OTA升級只針對其車輛地圖這類更新是定期發(fā)送的，可以在家里通過Wi-Fi連接完成，遺憾的是目前的e-tron所有者任何其他軟件更新必須由經(jīng)銷商手動完成，過程較為復(fù)雜。

// 新能源汽車與傳統(tǒng)汽車的OTA滲透率現(xiàn)狀

整體而言，OTA整體滲透率處于逐年提升的狀態(tài)，且新能源車的滲透進程快于燃油車。目前純電車的OTA滲透率已達40%，遠高于整體汽車7%的滲透率。目前25萬元以上車型的OTA滲透率較高。

· 對比傳統(tǒng)車企，新勢力汽車企業(yè)軟件以自主研發(fā)為主，更注重用戶體驗：新勢力汽車企業(yè)軟件大多采用 自主研發(fā)，對升級內(nèi)容有更多自主性。而傳統(tǒng)的主機廠更多依靠的是供應(yīng)商提供。此外新勢力車企的 升級包推送更為便捷。最后，傳統(tǒng)車企零部件供應(yīng)商眾多， 整合能力不及新勢力車企；此外新勢力汽車企業(yè)更加注重 用戶體驗感方面的升級，比如理想汽車將卡拉OK帶上車，特斯拉開發(fā)了車載游戲等，更加注重的是車載娛樂設(shè)施的更新，傳統(tǒng)車企更加注重的是硬件設(shè)施的更新。

//大多數(shù)車企采用第三方OTA方案

OTA是一種基于汽車網(wǎng)聯(lián)的遠程升級功能。大多數(shù)整車廠以采用第三方OTA方案為主，而非自己開發(fā)OTA平臺。根據(jù)高工智能汽車研究院數(shù)據(jù)顯示， 目前國內(nèi)大多數(shù)自主品牌及合資品牌仍以采用第三方OTA方案為主，尚未具備足夠的能力或相應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)來開發(fā)、交付及擴展OTA軟件平臺。

· 合作模式：

供應(yīng)商與OEM合作趨向靈活，其OTA合作模式主要有三種：

1) 交鑰匙工程，搭建軟件付費，提供端到端整體解決方案；

2) 完全新功能搭建，項目開發(fā)驗收；

3) 按需（功能模塊）付費等。

軟件科技的升級和進化離不開需求的驅(qū)動和技術(shù)的爆發(fā)，諸多車企究竟是出于哪些技術(shù)爆發(fā)點，讓他們在此刻選擇了OTA升級的技術(shù)路徑呢？

//市場中需求側(cè)和技術(shù)側(cè)雙向協(xié)同，推動了OTA的發(fā)展

· 5G技術(shù)強化了OTA能力；

· 越來越多的汽車主機中引入了5G技術(shù)，從數(shù)據(jù)傳輸速度和覆蓋范圍層面增強了OTA的服務(wù)能力；

· 自動駕駛/無人駕駛技術(shù)發(fā)展迅速；

· 隨著自動駕駛技術(shù)的不斷推進，在未來能夠通過OTA實現(xiàn)算法和地圖的更新，L4級自動駕駛系統(tǒng)也有望在OTA的幫助下，得以快速實現(xiàn)；

· 電子架構(gòu)和軟件復(fù)雜性提高；

· 電子電器架構(gòu)的不斷演進及軟件復(fù)雜性的提高，對OTA流程帶來不同的變化和需求，增強了相應(yīng)的處理能力。

對于車企來說，采用OTA的核心原因是為了達到降本增效以及研發(fā)流程優(yōu)化的效果。

// OTA核心作用：降本增效，節(jié)省車企召回成本，實現(xiàn)軟件付費新方式為車企賦能。

· 降本：快速修復(fù)系統(tǒng)缺陷，節(jié)省軟件找回成本

傳統(tǒng)汽車在用戶行駛中出現(xiàn)了系統(tǒng)方面的缺陷，解決方案是汽車廠家啟動召回程序，在用戶收到召回程序后返廠進行系統(tǒng)的統(tǒng)一升級。 傳統(tǒng)模式對時間和金錢的成本消耗都非常高，但通過OTA方式可以有效提高召回效率、完成率和時效性。

· 增效：為車企帶來額外營收，實現(xiàn)軟件收費的突破

隨著車載軟件種類的增加，汽車銷售時的利潤已無法支撐汽車全生命周期內(nèi)的軟件開發(fā)成本， 所以汽車制造商通過軟件升級的方式可以在產(chǎn)品售出后通過增加功能的方式繼續(xù)獲得收入。

/ / OTA對汽車研發(fā)流程和質(zhì)控體系的影響

對于車企來說，OTA不僅僅是關(guān)乎技術(shù)，還會影響汽車的研發(fā)過程，質(zhì)量管控體系。OTA是互聯(lián)網(wǎng)思維滲透到車企的體現(xiàn)， 汽車生產(chǎn)過程中通過OTA節(jié)約成本和時間，可以完成快速迭代，并對新產(chǎn)品進行相應(yīng)的規(guī)劃，壓縮產(chǎn)品開發(fā)周期，終身研發(fā)。

盡管OTA技術(shù)得到了不斷的改善以及更多的應(yīng)用空間，但OTA想要落地，離不開OEM主機廠在云端和用戶在本地側(cè)的雙重配合，缺一不可。

//OTA面臨的主要挑戰(zhàn)

從 技術(shù)問題(云端)來看，OTA面臨 電子電器架構(gòu)(內(nèi)部)和網(wǎng)絡(luò)安全(外部)兩個問題。從意愿問題(用戶)來看，OTA技術(shù)面臨 造成行車安全隱患及個人隱私泄露，缺少更新暫停功能，功能推薦和廣告推薦令人反感，升級后對硬件造成損壞的可能以及升級后配置縮水五個問題。

· 對于傳統(tǒng)分散EE架構(gòu)車型，ECU模塊多，耦合難度大：汽車內(nèi)部各個控制器是有安全防護，完成全部步驟是十分繁瑣的。這個過程類似于我們給電腦的硬件升級驅(qū)動程序，整個過程需要較長的時間和算力；

· 對于汽車內(nèi)部通訊網(wǎng)絡(luò)，傳輸速度較慢，更新時間長：汽車不同于手機或電腦，現(xiàn)在主流的還是采取CAN網(wǎng)絡(luò)，實際的傳輸速度要遠低于理論速度，傳輸一個100M的文件，消耗的時間可能高達幾個小時。

//OTA代表企業(yè)和TIER1供應(yīng)商現(xiàn)狀

以Harman和BlackBerry為主導(dǎo)的海外供應(yīng)商，目前占據(jù)市場主要份額，更受到老牌車企青睞；國內(nèi)企業(yè)想要達到一定高度，還需要一定的時間。

目前市場上主要競爭者數(shù)量在5-6家左右， 這類供應(yīng)商均為成立20年以上的老牌汽車軟件供應(yīng)商，在汽車OTA興起后開始不斷收購/擴招OTA團隊， 以Harman和BlackBerry為代表的企業(yè)目前長期處于歐美、日韓主機廠OTA市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。

Harman——基于云的SaaS擴展型OTA平臺，代表客戶包括特斯拉。

基本介紹：于2015年收購了Redbend和Symphony Teleca。Harman已將諸多功能應(yīng)用到其擴展型OTA服務(wù)（包含OTA客戶端和基于云的SaaS平臺）中。Harman在OTA領(lǐng)域的地位無可爭議，其他參與者正采用各種策略與之競爭。

BlackBerry——OTA與QNX操作系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)平臺整合。

基本介紹：BlackBerry提供一個成功部署了應(yīng)用于汽車行業(yè)的擴展型OTA的物聯(lián)網(wǎng)平臺。QNX是汽車行業(yè)領(lǐng)先的實時操作系統(tǒng)，具有較高的安全等級，可在所有的汽車ECU中使用。

Aptiv于2017年收購了Movimento。ECU可以通過一個連接到OBDII端口的設(shè)備（支持Wi-Fi連接）進行刷新，現(xiàn)在Aptiv Connect平臺也采用了這一技術(shù)。

也有一些一級硬件供應(yīng)商通過車載智能通信系統(tǒng)和/或物聯(lián)網(wǎng)平臺提供OTA功能， 還有許多一級供應(yīng)商同樣采用收購或者合作的方式，與專業(yè)OTA軟件公司一起提供OTA產(chǎn)品。

Bosch通過其Bosch IoT Suite (物聯(lián)網(wǎng)套件) 平臺提供OTA功能。Continental通過其車載智能通信系統(tǒng)提供OTA功能，它與全球衛(wèi)星通信領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者Inmarsat達成了協(xié)議，為其提供軟件空中升級。

Lear通過其車載智能通信系統(tǒng)提供OTA功能。該公司于2015年收購了 Autonet Mobile的OTA知識產(chǎn)權(quán)和主要員工，2017年在其 ConneexUs 產(chǎn)品中推出了OTA功能。

目前整體OTA市場已被大廠（OEM合作企業(yè)）壟斷，主機廠、供應(yīng)商等也在逐漸發(fā)現(xiàn)自研軟件系統(tǒng)的重要性，留給初創(chuàng)企業(yè)的空間不足，然而OTA行業(yè)涉及技術(shù)供應(yīng)商極多，有其他潛在發(fā)展空間。Plug and Play將從性能、安全、集成和使用四個方面來對OTA的發(fā)展進行展望。

1. 性能——對應(yīng)不同域控制器供應(yīng)商：

· 降低車內(nèi)通訊網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，車載ECU刷寫應(yīng)盡可能采取并行刷寫模式，選取刷寫時間最長的節(jié)點優(yōu)先處理等設(shè)計原則。

· 版本管控：版本管控對于OTA來說很重要，因為車型和ECU版本眾多，各版本也存在差異。

2. 安全——對應(yīng)隱私計算算法、可信硬件和安全算法供應(yīng)商：

· 異常處理方案。在OTA傳輸過程中，會出現(xiàn)諸多故障，車載ECU必須支持軟件回滾、斷點續(xù)傳、丟失重傳等處理機制。

· 安全是OTA優(yōu)先考慮的內(nèi)容，也是當(dāng)前OTA的一項挑戰(zhàn)，必須從硬件、軟件、云端幾個方面，尤其是三者之間的傳輸應(yīng)用來解決。

3. 集成——對應(yīng)主機廠&TIER1內(nèi)部推動：

· 簡化車內(nèi) API 接口同時增加 MCU 對多個系統(tǒng)的集成化控制。

4. 使用——對應(yīng)造車新勢力、車友平臺、垂直媒體等：

· 通過用戶及社群教育，讓用戶理解OTA升級的要點與需求。

針對主機廠和技術(shù)供應(yīng)商，Plug and Play認為兩者的發(fā)展機遇和路徑不同。

· 對主機廠：主機廠OTA能力，決定其轉(zhuǎn)型成功還是失敗。 目前已有多家車企推出軟件打包和OTA更新收費服務(wù)，尤其造車新勢力在商業(yè)模式上步伐更快，主機廠想要抓住傳統(tǒng)汽車到智能網(wǎng)聯(lián)汽車的轉(zhuǎn)型機會及互聯(lián)網(wǎng)式的營銷模式，需要擴大其在軟件方面的能力。考慮到傳統(tǒng)車型實施OTA難度較大，從子品牌新能源車入手開始集成并降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度，采取和第三方供應(yīng)商深度綁定合作的同時，增強內(nèi)部軟件團隊能力。

· 對技術(shù)供應(yīng)商：目前國內(nèi)汽車OTA供應(yīng)商也已被巨頭（博泰車聯(lián)網(wǎng)、斑馬網(wǎng)絡(luò)、哈曼、Excelfore、Airbiquity、艾拉比、科絡(luò)達、博世、大陸、德賽西威、東軟、均勝電子等）占據(jù)為主，且OTA的系統(tǒng)研發(fā)需要大量時間沉淀網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的通路，以及和車企、用戶建立信任關(guān)系，對初創(chuàng)企業(yè)較不友好。 新成立初創(chuàng)公司需先和傳統(tǒng)主機廠建立緊密合作關(guān)系，才能進一步掌握更多OTA能力；新勢力造車廠均已有較強內(nèi)部軟件團隊，對外部供應(yīng)商需求更小。 然而OTA行業(yè)跨度大，未來普及空間大，任何一家現(xiàn)存的OTA技術(shù)供應(yīng)商都需要采購其他軟硬件供應(yīng)商，包括域控制器、接口、數(shù)據(jù)安全的能力，因此產(chǎn)業(yè)鏈機會仍然存在。

審核編輯：符乾江