是什么推动了汽车电子系统的变革

本专栏概述了正在改变汽车电子系统的关键驱动力。

下图总结了我对改变汽车技术的最重要技术的看法。在 EE Times 的虚拟会议“下一代 EV 和 AV 路线图”的主题演讲中，我使用了该图的早期版本。所有会议演示文稿和参展商信息现在都可按需提供。我的演示文稿是在 2021 年 3 月 24 日。如果您想查看和收听我的演示文稿，此链接将带您进入注册页面。

下图显示了四类驱动力——技术推动、客户拉动、软件定义汽车和商业模式颠覆。我将在专栏的其余部分总结每个部分。

 

技术推动

底部的黑色是技术推动因素。他们正在推进和颠覆汽车系统架构。以下包括四个技术推动类别。

到目前为止，IC 技术一直是最重要的因素，而且这不会很快结束。所有电子技术都继续受到芯片进步的推动。这一进展比十年前慢，但其他技术领域正在创造新的进步——芯片封装技术的创新是一个重要因素。SIP 或 System in Package 就是这种趋势的一个例子。

传感器的快速改进也主要归功于 IC 技术的进步。摄像头和雷达对于 ADAS 和 AV 产品至关重要，并且还在不断发展。激光雷达和远红外线在成本和性能方面正在迅速发展，对于自动驾驶汽车来说将很重要。

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（来源：Egil Juliussen）

自 1996 年底第一个远程信息处理系统出现以来，联网汽车技术已接近 25 年。联网成为主流需要一段时间，但现在它已成为一项必要且不可或缺的技术，并且正在进行大量功能扩展。

电池电动汽车 (BEV) 目前是最具颠覆性的技术，因为它现在的发展速度比几年前的预期要快得多。因此，所有汽车原始设备制造商都在争先恐后地制定正确的战略、产品规划、电池供应链和内燃机的过渡——对于什么是“正确”存在很多不确定性。

AV 技术正在兴起，并将在未来几十年对汽车和运输行业产生巨大影响。在开发成功的软件平台方面存在着激烈的竞争，高科技和汽车 OEM 都投资成为长期赢家之一。随着新标准和法规的出现，AV 安全性和可靠性是关键挑战。

软件定义汽车

图左侧以蓝色概括了关键软件技术和平台——软件定义汽车的主要因素。域 ECU 正在扩展软件定义汽车，因为它需要更先进的软件平台和中间件平台。驾驶舱域 ECU 是当今领先的部分，ADAS 域 ECU 成为下一个增长部分。

联网汽车应用程序一直在增长，但随着智能手机应用程序成为信息娱乐系统的一部分，它正在成为一个高科技领域。大多数汽车用户更喜欢智能手机上用于信息娱乐的用户界面，因为它们通常比汽车原始设备制造商开发的更好。智能手机赢得了这场战斗，高科技行业正在掌控信息娱乐内容。

无线 (OTA) 更新和网络安全已成为必需的功能。汽车原始设备制造商在部署 OTA 和网络安全方面进展缓慢，但现在这种情况正在发生变化——至少对于 OTA 而言。OTA 既能节省软件更新成本，又能通过功能性软件更新创造新收入。

网络安全的速度比 OTA 慢，但迟早会被所有 OEM 部署。网络安全标准 UNECE WP.29 已经通过并将在许多地区部署。Arm 的新架构 V9 具有一些内置的网络安全功能，应该有利于未来的汽车网络安全。

汽车原始设备制造商有雄心在内部开发越来越多的软件。到目前为止，要做到这一点比预期的要难，我相信建立内部专业知识需要一些时间。但汽车 OEM 必须提高他们的长期软件能力，这是正确的策略。

云 SaaS 平台正在多个阶段影响汽车软件，亚马逊 AWS 和微软 Azure 获得了新的汽车客户。云SaaS平台已经在许多行业激增，是汽车行业蓬勃发展的时候。我最近关于 AWS 活动的专栏很好地提醒了云平台变得多么重要：在汽车环境中分解 Amazon AWS。

图的右侧以红色显示，显示了商业模式中断的影响。移动即服务 (MaaS) 正在缓慢兴起，在美国和中国处于领先地位的几个地区进行了多个用例测试。四个基于 AV 的用例正在接受投资——自动驾驶卡车、机器人出租车、货物交付——本地和长途，以及在较小程度上——固定路线 AV（由于大流行期间共享乘车次数减少）。

随着云平台成为必备技术，SaaS 商业模式正在增加汽车行业的软件机会。甚至一些汽车功能通过 SaaS 实现或付费或按使用付费。

按使用付费类似于 SaaS，但单独列出，因为它增加了收入潜力，并且通常会导致股票市场更好的财务估值。我最近关于汽车软件的专栏对 SaaS 趋势有更多的看法：汽车软件的角色变化

新的售后市场商业模式也在汽车使用阶段发展。一个很好的例子是数据货币化或数据即服务 (DaaS)。功能软件更新对于汽车制造商来说也是一个重大的新机遇，是加快OTA部署的关键原因。

3D 打印零件正在汽车行业兴起，并将成为节省成本和新收入机会的重要战略。3D 打印可能是汽车行业中最重要的非电子领域。打印所需零件而不是备件库存的长期承诺是非常可取的。随着 3D 打印的不断进步，也有可能在十年或更短的时间内将原始部件升级为更好的 3D 打印部件。

客户拉动

该图的顶部以绿色显示客户拉动因素。重要的是要认识到其中一些影响来自安全和相关法规。

 

价格和成本始终很重要，尤其是在 BEV 和内燃机汽车 (ICEV) 技术之间发挥作用——购买价格、运营成本和维护成本。BEV 在运营和维护成本方面处于领先地位，到 2025 年，许多汽车领域的购买价格将与 ICEV 持平。BEV 很可能会在 2030 年之前或充电基础设施能够为绝大多数 BEV 使用模式所接受时拥有所有优势。

随着 NCAP（新车评估计划）和 IIHS（公路安全保险协会）评级不断增长并影响购车决策，安全对于购车者的重要性日益增加。看起来这种趋势将继续下去，未来五年内可能会引入更多的安全法规。

召回一直是汽车安全的一个日益重要的因素，尤其是基于软件的召回。OTA 将成为从召回程序中获得更好结果的重要帮助。很高兴看到所有召回的汽车型号的完成率，以了解有多少汽车没有得到所需的硬件和软件维修。我在任何地方都没有找到这些数据。

任何人都可以下载NHTSA 召回数据库，这令人大开眼界。这是一个可追溯到 1967 年的大型数据库，包括所有车辆和轮胎。

由于简单任务的操作操作困难，HMI-UX 质量问题仍然是销售杀手。汽车原始设备制造商在向新车购买者提供信息娱乐的战斗中失败了，因为他们更喜欢智能手机应用程序 HMI 来提供信息娱乐和相关内容。

还有很多汽车排名会影响购车公众。我最信任《消费者报告》，但我会查看许多其他奖项、评论和排名。所有这些对于各种购车领域都很重要。

审核编辑 黄昊宇