汽车的演进：如何驶向“车联网”？-线束未来-汽车线束的未来

互联网时代，概念大爆炸，一下子似乎万物皆可联网、一切皆可智能。“车联网”也是这波概念浪潮之中的产物之一，具备了许多同类型概念的典型特点：一看似乎懂了、细品好像不懂；听听似乎很形象、想想却又极抽象；每个字儿都认识、组成词儿却很模糊；明明已经很让人摸不着头脑了，却又衍生出一堆更时髦、更不直观的新名词用以解释它（比如V2X、智能汽车）。

正所谓“熟悉的陌生人”是也，一如“产业互联”、“智慧医疗”、“XX大脑”、“产业智能体”……对于抽象的概念，固然是“一千个人心里有一千个哈姆雷特”，不过还是要遵循“先全局后细节”的原则，不宜直接深入到技术架构、商业模式、应用场景等层面，否则只会“晕头转向”、“不知所云”，比如下面的这张“全景图”（图片来自于百度，侵删）：

新知达人, 汽车的演进：如何驶向“车联网”？

再比如下面这张比较“形象”的图（图片来自于百度，侵删），除了看到一堆“呼啦圈”之外，完全不知所云：

新知达人, 汽车的演进：如何驶向“车联网”？

既然如此，我们不妨先溯源而上，再顺流而下，谈一谈汽车行业驶向“车联网”的路径。

一、溯源而上：汽车的商品属性

一百多年前，福特在Highland Park整车厂推出了全世界第一条汽车流水生产线，自此，汽车正式迈上规模化、产业化之路。随后，伴随着工业化、全球化的历史潮流，以及二战以来数十年和平发展带来的居民收入增长、消费主义盛行，汽车首先在发达国家的各个收入阶层普及开来，并逐步渗透到广大发展中国家，走到全球各地、千家万户，完成了从“小众工业品”到“大众消费品”的华丽转变。

时至今日，全球汽车的年销量已经超过9000万辆（2019年数据），接近“亿”的量级，且面向广大消费者的乘用车（轿车、SUV、MPV等）占据了大多数销量份额—— 要知道这是建立在十万元水平的单价基础上。为了直观理解，我们不妨与时下最热门、最普遍、最熟悉的大众消费品——智能手机来做个对比，2019年，智能手机全球出货量约14.86亿台，是汽车销量的十多倍，而其价位在千元水平，远远低于汽车的单价。

（汽车与手机，在如今的生活之中随处可见。尽管尺寸不同、价位各异，却都有一个相同的属性——大众消费品。汽车，是工业和商业高度发达的产物；手机，则是信息时代高速发展的硕果）

大众消费品之所以区别于投资品，在于其单向贬值的特点。 为何？一是消费品的整个生命周期都伴随着损耗——自身的物理损耗（如硬件性能降低或损坏）、增值服务的损耗（如付费服务）、资源的损耗（如电力资源）；二是消费品必然伴随着规模化生产制造、广泛分布易于触达的销售渠道，因此天然不稀缺。这两点因素，就决定了消费品自从到达消费者手中的第一刻起，就毫不犹豫的踏上了贬值之路，价值一路下滑直到生命周期尽头。

小到一瓶洗发水、一盒牙膏，大到一台电脑、一辆汽车，只要是量产的大众消费品，皆是如此，几无例外。当然，在出现恶性通货膨胀、钱比所有的商品都不稀缺的时候，可能会打破“单向贬值”这一铁律，不过这实在不是社会运行的常态，我们不做讨论。

二、顺流而下：消费者的根本要求

既然是大众消费品，就得追求简单、便利。 为何？大众客户已经付了钱（况且价格不菲）、购买了一件几乎单向贬值的产品，追求的就是尽可能的便利省事；否则，就等同于花钱买罪受，不可能获得大规模的市场成功。放眼身边的大众消费品，无一例外、皆是如此。这一点是不同于投资产品的，比如：学区房固然可能是“老、破、小”，给生活带来不便，却有升值的前景、又能给孩子锁定优质的教育资源，因而不少人趋之若鹜；买有前景的股票固然是减少了个人或家庭的现金流、可能为生活的许多方面带来不便，却有上涨预期和信心，因此散户们纷纷入市、充钱买股。

正因如此，“化繁为简”正是汽车产业自诞生以来的最底层趋势 ，核心依靠的就是持续引进电子电气技术，让汽车“去机械化”、“加电气化”，这一减、一加，使得汽车的运行和维护对于消费者而言更为简单，自动挡变速、自适应巡航、主动安全监测与修正、自动泊车、座舱环境自动控制……底层则是由ECU（车载电子控制单元）和内部通信总线构成的EEA（整车电子电气架构）。

（电子电气架构EEA对于汽车驾驶体验的简化、便利化起到了决定性作用。传统的分布式架构如下图，比较像“联邦制”，几大系统由不同的Tier1开发和提供，各自有完善的数据、分析、控制逻辑，然后通过车内总线和网关进行相互协同。图片来源于互联网，侵删）新知达人, 汽车的演进：如何驶向“车联网”？

电气化必然会导致信息化，信息化又一定会走 向软件化，各行各业都是如此。 原因也很简单：电气化一方面捕捉物理行为、产生模拟信号、处理并转化为数字信号，另一方面对物理行为进行干预和自动控制；数字信号即信息，广泛的数字信号构成了信息化的基石；有了数据信息，软件技术就有了用武之地和广阔的发挥空间——传统的软件技术可以实现基于固定逻辑的自动控制，新兴的软件技术（例如AI模型）则能够利用实时数据实现物理设备的智能运行（此处贩卖旧文《 AI的容易与不容易》）。

可以毫不夸张的说，“软件定义汽车”（Software-Defined Vehicle，SDV），是汽车发展的必然方向。原因在于，相比于硬件，软件的优势完全是不同维度的：

灵活性。 软件之所以“软”，正在于它天然灵活而敏捷，构建它的是代码而不是零部件、输入的是数据流而不是汽油、运行在高度可靠和稳定的芯片之内而不是容易损坏的机械结构之上。这就使得软件易于构建和实施、高度敏捷迭代。对软件而言，改代码、改参数、改模块，极其高效和易于实施；反观硬件，任何的改动都会涉及到相对长周期的论证、加工、采购、实施过程。
兼容性。 现代软件的基因，是接口和分层；接口和分层带来的是复用和兼容；复用和兼容的终极价值，则是持续积累和进化。实际上，硬件的发展总是跳跃性的，不同代、不同型号之间的硬件不兼容是常态：新一代的发动机装不到老款车上、不同车型之间的零部件几乎要各自“另起炉灶”，这也构成了庞大、复杂、多级的硬件供应链体系。即使强如近年兴起的“模块化”风潮（例如大众MQB平台、丰田TNGA平台），也并没有从根本上解决不兼容的问题。依赖软件，则会通过驱动（driver）、操作系统（OS）、运行时（runtime）、库（library）等多种手段，屏蔽掉底层硬件的异构与迭代。拿出手机来看看，这么多年来，底层硬件千差万别且日新月异的同时，Android、iOS和跑在上面的App却是在稳定之中持续进化。
智能化。 单靠硬件，只能实现非常有限、低层次的反馈控制，且无法保障精度和鲁棒性；电气化的介入和与硬件的融合，使得工程师有能力构建庞大的、基于复杂逻辑的自动控制系统；传统的各类系统仿真与控制软件（如Matlab Simulink、LabVIEW），成为了自动控制系统规划、构建与运维的得力助手。然而，智能化时代，要求的不是“按部就班”、“自顶而下”的控制；而是能够根据复杂、多维、多变的输入数据来进行自推理和判断；这只有高度发达的软件技术（如AI模型）才能实现。

软件定义汽车（SDV）发展充分之后，汽车跟汽车、汽车跟周围环境、汽车跟数字终端、汽车跟远程服务之间的沟通与协作，方可彻底屏蔽底层硬件和底层软件的异构性，车辆与万物之间才能得以互联，为真正可靠的自动驾驶铺平道路。也唯有此， 汽车作为“大众消费品”才能达到极致的简单与便利、实现彻底的工具化。

一如电脑。操作系统、软件开发平台、运行库等软件技术的持续演进，使得电脑实现了充分的“软件定义”和标准化，异构的硬件不再是相互协同的障碍；在此基础上，互联网得以飞速发展，反过来为电脑的广泛普及创造了肥沃的土壤和条件，使得电脑成为“即开即用”的大众消费品。

三、再看现状：究竟如何驶向“车联网”？

当下，汽车行业对汽车数字化、软件化、智能化不可谓不重视，舆论造势、市场宣传、产品功能等层出不穷，传统车企也好、造车“新势力”也好，纷纷标榜自己的汽车“联网”、“智能”。实际上，总结下来，汽车驶向“车联网”之路只有一条：

电子电气架构 --> 软件定义汽车 --> 通信接口与协议 --> 自动驾驶

可以说，电子电气架构是整个路径的出发点，只要没在这个层面实质性的“动刀子”、进行迭代优化，就没走在“车联网”的路径上。许多传统车企，旧瓶装新酒，把中控台搞个大屏幕、把按钮集成到大屏幕上、搞一点车载娱乐系统、加上所谓“全景摄像头”，就号称是“联网”、“智能”了，然而电子电气架构根本没有任何实质性变化和进化，这种是最为典型的忽悠招数。

然而，电子电气架构的迭代，是隐性的，不像外观、大屏幕、摄像头那么显性和直观。总体上而言，要想实现充分的软件定义，电子电气架构得抛弃原有的“分布式”路线，走上“集中化”模式—— 在诸侯割据的架构上试图打造具有统治力的软件体系，是不可能的，更遑论实现高层次的软件化和智能化了 。具体而言，一方面是“打通道路”，提高车内总线带宽、配以合理的网关布置，让数据充分流动起来；另一方面则是“回收权力”，把原来“各自为战”、分别开发、过于分散的ECU域打散重组，形成集中分析、集中处理的核心单元。

从这个角度来看，特斯拉无疑是少数走在正确道路上的车企。不要轻易喷它“不就是个L2自动驾驶么”、“爱吹牛能造势”、“做工差接缝宽”，须知架构的潜力往往不可限量：无论是更高级别的自动驾驶、还是软件定义更多功能，最终都要依靠合理的底层架构。

突然想到去年NVidia的苏州大会上，皮衣大哥黄老板炫耀的——在不提升芯片制程的情况下，NVIDIA围绕CUDA架构持续优化，将深度学习和推理性能成倍提升。

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