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BlackBerry:用软件的力量重塑汽车业

时间:2021-10-15 作者:邵乐峰 阅读:
纵览整个汽车行业的生态格局和演进之路,不难发现,在产业升级的更新迭代和消费者用户体验的日益提升背后,是汽车电子电气架构从分布向集中演进、硬件端日趋成熟的支持,才使得软件及服务的附加值成为发展蓝海。
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自2018年起,全球汽车产业开始掀起了关于“软件定义汽车”的讨论。随后,不少汽车制造商都开始重视软件驱动的价值,“软件定义汽车”更是被喻为“箭在弦上的产业变革”。

但我们是否真正理解了这六个字背后隐藏的含义呢?或者说,软件在智能汽车时代的重要性为何突然得到了如此大幅的提升?可能很多人并没有对此加以深入思考。 

BlackBerry QNX大中华区首席代表董渊文日前在接受《电子工程专辑》独家专访时指出,纵览整个汽车行业的生态格局和演进之路,不难发现,在产业升级的更新迭代和消费者用户体验的日益提升背后,是汽车电子电气架构从分布向集中演进、硬件端日趋成熟的支持,才使得软件及服务的附加值成为发展蓝海。

但与此同时,这又是一条不能急于求成的路。在这一过程中,汽车行业需要在体系架构以及软件开发理念和模式上做出改变,搭载更开放的生态软件,才能真正实现软件赋能汽车。

BlackBerry QNX大中华区首席代表董渊文

离不开的前提与基石

基于多年的经验积累和国内外交流互通,董渊文认为“软件定义汽车”理想的最终实现,离不开以下三个前提: 

第一,标准化硬件的大规模使用。汽车复杂的运作需要软硬件的结合与高度嵌套,如果缺乏标准化硬件的大规模使用,主机厂在软件方面很难执行大规模、深层次的更新,升级或定制化开发工作。

第二,硬件和算力的预埋。在软件实现定义汽车发展的过程中,除了有高算力作为基础设施,硬件也定义了软件发展的边界。在硬件预埋+FOTA逐渐成为行业发展潮流的当下,这些预埋的性能和超前的硬件配置,为软件和算法的成熟铺垫了发展的基石。

第三,标准化软件的大规模应用。主机厂的ECU通常来自于不同的零部件供应商,但事实上,控制器上许多底层软件的重复性很高,通过标准化软件,我们能通过软件语言和接口,进一步解锁软硬件的解耦关系。

如今的汽车控制器,类似于ICT行业的电脑,每一台电脑的背后包含五大关键技术,从底层往上依次是硬件芯片、操作系统、中间件、算法和应用、数据和云。而在这五项技术中,有四项是软件,足以见得软件的重要性。相关调研机构的数据显示,预计到2030年,软件占整车BOM成本的比重将达到50%。其中,又以操作系统及中间件为代表的底层软件最为核心。

董渊文说他喜欢将车规级操作系统比喻为“软件定义汽车”的基石,因为在软件定义汽车的时代,操作系统的复杂性不但得到了进一步的提升,也变得愈发重要,其承载的将是整个汽车电子功能的生态与安全。而要想开发一个系统,则需要满足四个层级:功能、性能、功能安全和网络安全、以及稳定性,可以说,每一个层级的开发难度都很大。

作为嵌入式软件的行业领导者,BlackBerry QNX自1999年进入汽车领域至今,紧紧跟随并引领了汽车电子嵌入式软件领域的发展潮流和趋势热点,在多类重要的软件平台上均布局了优秀可靠的前瞻性战略产品,包括BlackBerry QNX Neutrino RTOS实时操作系统、BlackBerry QNX Hypervisor虚拟化基础软件开发平台、自动辅助驾驶基础软件技术,经认证的功能安全和网络安全解决方案,以及各种中间件,旨在通过全方面、多维度的软件支持,为用户提供一整套的安全保障。

BlackBerry QNX不仅拥有多个最高级别安全认证,还能全方位支持多个控制器架构

“QNX对于智联汽车,就像Microsoft对于电脑来说一样”,这是2016年美国《时代周刊》杂志对BlackBerry在汽车行业影响力给予的认可与肯定。

自1980年起,BlackBerry QNX有着超过40年的安全积累,全球汽车装载量超1.95亿,全球前25名顶尖电动汽车厂商中23家都选择了 BlackBerry QNX 作为其合作伙伴。行业最高标准的安全认证,出色的安全性能、与云端的快速连接、以及超灵敏的传感器等一众突出优势,是其能顺应并引领智联汽车发展的根本原因所在。

安全,永远重于泰山

有人担心,作为物联网的一部分,未来的汽车正从原来一个完全封闭的系统,转变为一个完全开放的系统,大量非传统汽车行业企业涌入市场,会给整个汽车电子系统架构带来极大的安全隐患。同时,软件比重增加,系统复杂度增加,也让汽车业对功能安全(Safety)和数据安全(Security)更加关注。

在董渊文看来,目前,不仅传统汽车品牌经历着一场追逐时代的创新改革,新型的造车势力也开始下场。但无论主体是谁,汽车行业走向整车域控制器,走向更集中轻简电子架构的趋势不会改变。当然,随着域控制器的发展,也对功能安全与网络安全提出了更高的要求,这也是全行业在智能化发展过程中的重中之重。

因此,作为全球领先的供应商,BlackBerry QNX为任务关键型嵌入式系统提供了安全、可靠、值得信赖的操作系统、中间件、开发工具和工程技术服务,被应用在高级驾驶辅助系统、数字仪表板、数字座舱、网络互联模块、安全网关、免提系统、信息娱乐系统和其他汽车子系统中。

其中,功能安全与网络信息安全一直是BlackBerry的优势所在。公司不仅通过了TUV莱茵ISO 26262 ASIL D认证,还是汽车网络信息安全标准ISO/SAE 21434基础软件组操作系统类的唯一成员。得益于此,通过预先认证的软件和独一无二的安全专业知识,BlackBerry QNX能帮助汽车厂商简化安全认证流程,缩短生产日期。

截至2021年7月中旬,全球公开披露的漏洞已超过150,000个,而汽车信息娱乐系统软件错综复杂,每个软件可能包含着数百个第三方软件模块。因此,若无法检查和更新每一个软件模块,便为黑客提供了攻击漏洞的可乘之机。

为了应对全球嵌入式网络安全新形势,近期,BlackBerry发布了旗舰软件成分分析工具Jarvis 2.0版本。据介绍,Jarvis 2.0可通过识别漏洞来满足验证与修复漏洞的需求,并能在几分钟内提供深度洞察和操作指引,从而节省专家们手动扫描的人力与时间成本。此外,通过TUV莱茵ISO26262 AISL-D功能安全认证的QNX Black Channel Communications Technology 可确保关键数据流安全,以防止篡改;BlackBerry Persona 则为汽车厂商提供权威的安全经验,通过机器学习来识别并删除恶意软件。

除了可靠的软件,BlackBerry QNX 技术服务团队还能协助客户实施网络安全汽车所需的诸多任务,从安全引导到开源审计和软件安全评估再到渗透测试。

除了安全,还需要什么?

除了安全,未来软件的功能和质量将在很大程度上决定汽车的产品体验,最典型的案例就是智能座舱。而在未来数年内,在车内人工智能和软件定义汽车两大趋势的引领下,整个汽车电子电气架构会不会出现只剩下中央计算、智能驾驶和智能座舱三个域,其余子系统统统被集成的局面,并由此造成软件开发和互联网在线内容与服务的重要性日益提升?也正成为行业热议的话题。

董渊文对此回应称,在车内人工智能和软件定义车两大趋势的引领下,汽车电子电气架构确实呈现着由传统的分布式电子电气架构向集中式电子电气架构转变的趋势,电子电气架构的升级是未来发展的关键。

“目前,国内外的电子电气架构主要呈现为三域控制架构的情况,即智舱、智算和智驾,但这也只是一个过渡期,例如BlackBerry目前正在和英伟达一起适配的英伟达下一代平台Atlan,算力达到了1,000TOPS,就能够实现座舱和自动驾驶的两域合一。“ 基于这些行业洞察,他预测称未来汽车硬件的数量还会进一步减少,并继续走向进一步的集中与融合。

这意味着,未来的汽车将毫无疑问地成为一台机电一体化智能设备。在打破硬件开发瓶颈后,软件引领的卓越用户体验开始成为汽车的重要卖点。智能化时代,车载环境和手机一样,也在探索着智能、互联、交互的新体验。

如何通过软件差异打造更令人心动的车辆卖点?如何规划好软件生命周期实现更新迭代?这些都是软件开发要考虑的问题。尽管目前来看,软件生态和互联网在线内容与服务还没有成为汽车行业的强劲赢利点,但放眼未来,它们的附加值将成为行业发展的新赛道与新机会。

既然谈到智能驾驶和智能座舱,那么还有一个关键词是无论如何也绕不开的,那就是“空中下载技术(Over-the-Air, OTA)”。

此前,汽车厂商接受OTA和网络安全的进度一直很慢,但现在OTA和网络安全已成为必需的功能。IHS Markit的数据显示,2020年售出的车辆中有30%具有OTA功能;到2025年,具有OTA功能的汽车将占全球销量的79%。

董渊文认为,OTA在智能汽车时代愈发成为行业的风口,并不令人感到意外,其优势是显而易见的。因为OTA的升级,既可以让客户打造自身特色,增加汽车的感知价值,并提升用户品牌忠诚度;也可以让软件供应商修复程序错误,修补安全漏洞,节约修复成本以及更新增加新功能,最终实现持续增值。不过,需要强调的是,虽然市场火热,但要实现从云端到ECU真正的OTA,还是对供应商提出了很多的要求,诸如妥善安全的防错机制等等。

基于上述需求,BlackBerry QNX的优势之一也是能够帮助汽车厂商提供汽车专用的 OTA体验。得益于至关重要的微内核操作系统,QNX Neutrino能够实现增量式OTA 升级。同时,Neutrino实时操作系统的另一个特点是快速启动——启动时间以毫秒为单位。这些QNX Neutrino实时操作系统所特有的技术优势,使其成为汽车厂商OTA 解决方案的首选。

尤其是对于复杂的系统,比如电动汽车系统,BlackBerry QNX技术服务团队从大量独特的RTOS、OTA和网络安全技术组合中汲取灵感,为汽车厂商打造高度安全的OTA解决方案,极大程度地满足了他们的需求。

软件业崛起对汽车行业的改造

传统意义上的汽车行业具有复杂的供应链,汽车制造商位于最顶端,多层供应商向汽车制造商提供各种硬件和软件。但随着智能驾驶和大量造车新势力的出现,他们开始直接与软件/硬件设计公司合作,从而绕过传统供应链中的某些步骤。这意味着,提供软件和数字技术的市场参与者原本处于Tier 2、Tier 3级别,但在当前趋势下很快就会跃居Tier 1。

“身处这个巨大的行业变革中,我们也有一些明显的观察、总结与思考。” 董渊文表示,一方面,行业对安全和稳定性提出了更高的需求。如果供应商缺乏创新能力和应对经验,在软件的安全保障上可能就会力不从心。即使有着多年的安全技术积累,BlackBerry也仍在不断通过软件升级和研发进行能力提升。

另一方面,对车辆数据读取有了更方便、快捷的需求。BlackBerry 顺势推出的BlackBerry IVY也正是基于此原因,通过可扩展的云连接软件平台,允许汽车制造商以一致且安全的方式读取车辆传感器数据,实现标准化,并利用车辆和云中的数据做出可执行的决策。

从近几年的发展趋势看,在软件定义汽车的趋势下,汽车产业链也经历着重塑,硬件、软件和服务成了汽车市场的核心竞争要素。一些算法、芯片企业诚然在通过强化软硬件协同能力、打通产业链上下游,在汽车行业的产业链中占据一席之地,诸如英伟达和地平线等企业都对此进行了重要战略规划,开发自动驾驶解决方案等。

但董渊文承诺说,无论是新造车势力还是传统Tier 1主机厂以及汽车制造商,对于BlackBerry来说都是同等重要的合作伙伴。作为软件供应商,BlackBerry不断地根据客户需求和场景应用在探索和衍生自身的产品生态与商业模式,积极拥抱行业的各种新动向,紧跟并引领行业发展潮流,用安全可靠的软件质量为合作伙伴保驾护航,共谋发展之道。

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邵乐峰
ASPENCORE 中国区首席分析师。
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