對(duì)于線束供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，關(guān)于汽車設(shè)計(jì)將更多地采用軟件功能這一趨勢(shì)將打破市場(chǎng)格局的悲觀預(yù)測(cè)未免過(guò)于夸張。但這一趨勢(shì)是真實(shí)存在的，它確實(shí)會(huì)對(duì)線束制造產(chǎn)生影響，企業(yè)應(yīng)為未來(lái)做好規(guī)劃和準(zhǔn)備，因?yàn)樗鼘a(chǎn)生影響。

關(guān)于軟件定義汽車的描述多種多樣。是因?yàn)榻忉屵@個(gè)問(wèn)題的角度受到代表公司的個(gè)人或團(tuán)體的角色或利益的影響。這些利益相關(guān)者通常在一個(gè)高度活躍的商業(yè)趨勢(shì)中，尋求向一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈的市場(chǎng)提供產(chǎn)品或服務(wù)。他們處于復(fù)雜的技術(shù)領(lǐng)域中，試圖向競(jìng)爭(zhēng)極為激烈的市場(chǎng)提供產(chǎn)品或服務(wù)。

就像面包師可能會(huì)把他們面臨的每一個(gè)挑戰(zhàn)都當(dāng)作如何烤出完美面包的問(wèn)題來(lái)解決一樣，例如，AutoSAR軟件堆棧供應(yīng)商或無(wú)線軟件更新基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商也會(huì)強(qiáng)調(diào)解決其產(chǎn)品所要解決的問(wèn)題的重要性。他們會(huì)在描述中倡導(dǎo)特定的標(biāo)準(zhǔn)，并贊美他們?yōu)槎ㄖ坪图绍囕d軟件提供的服務(wù)。

SDV軟件和服務(wù)的所有參與者都處于一個(gè)經(jīng)常被稱為供應(yīng)商“生態(tài)系統(tǒng)”的環(huán)境中。就像叢林一樣，對(duì)于毫無(wú)準(zhǔn)備的人類來(lái)說(shuō)，它堅(jiān)不可摧且充滿敵意。一些關(guān)于SDV的玄妙定義令人反感，而且偏重于車輛軟件組件技術(shù)實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，即使是從事軟件業(yè)務(wù)30多年的人也很難理解。

但不用擔(dān)心，因?yàn)榫€束供應(yīng)商不會(huì)去爭(zhēng)奪生產(chǎn)軟件的業(yè)務(wù)。不過(guò)，他們將處于不利地位，不得不承受汽車設(shè)計(jì)方式轉(zhuǎn)變所帶來(lái)的后果。

SDV的簡(jiǎn)單工作定義應(yīng)側(cè)重于車輛的特征和個(gè)性，即SDV中的“D”。在當(dāng)前和即將設(shè)計(jì)的一些車輛中，原始設(shè)備制造商將通過(guò)增加軟件部署來(lái)提供客戶所需的功能和行為。以前的電子設(shè)備、早期的電氣/機(jī)械或簡(jiǎn)單的機(jī)械功能，現(xiàn)在都被軟件所取代。汽車功能的啟用和管理都是通過(guò)軟件組件實(shí)現(xiàn)的。例如，通過(guò)軟件而不是機(jī)械手段實(shí)現(xiàn)電路斷開(kāi)（所謂的 “智能熔斷”）就是一個(gè)很好的例子。

汽車中的軟件組件類型各不相同。汽車原始設(shè)備制造商通常會(huì)提及軟件的不同層次或級(jí)別。從操作系統(tǒng)到帶有用戶界面的應(yīng)用程序，幾乎每個(gè)擁有或操作過(guò)電腦或智能手機(jī)的人都能認(rèn)出其中的某些層級(jí)。然而，一旦你意識(shí)到車輛中額外的關(guān)鍵軟件組件并不存在于手機(jī)或個(gè)人電腦中，那么這種類比就不太合適了。例如，為了滿足監(jiān)管機(jī)構(gòu)規(guī)定的嚴(yán)格的安全和安保標(biāo)準(zhǔn)，以及達(dá)到特定的故障診斷和監(jiān)控目的，車輛中需要專門的軟件。更多層次的軟件相互影響，復(fù)雜性更高。

軟件在汽車中的重要性、首要地位和數(shù)量都在不斷增加，這意味著原始設(shè)備制造商不僅要模仿，還必須自己成為真正的軟件生產(chǎn)商。此外，他們還必須管理為其產(chǎn)品提供軟件的外部供應(yīng)商。單槍匹馬地生產(chǎn)汽車中的每一個(gè)軟件是非常困難的。

簡(jiǎn)而言之，與上一代產(chǎn)品相比，軟件定義汽車的主要功能都是通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。從本質(zhì)上講，當(dāng)你使用一輛汽車時(shí)，你就會(huì)熟悉它的特性。在SDV中，機(jī)器的“個(gè)性”主要是軟件的產(chǎn)物。

質(zhì)量和成本是采用軟件定義汽車（SDV）方法的首要目標(biāo)/結(jié)果，也是汽車原始設(shè)備制造商所熟悉的目標(biāo)/結(jié)果。

設(shè)計(jì)工程師的任務(wù)是為下一代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)可擴(kuò)展、靈活并能提供客戶所需的豐富功能的電子和電氣架構(gòu)。這是一個(gè)共同的目標(biāo)，無(wú)論推進(jìn)系統(tǒng)是氣體、電池、氫氣還是混合動(dòng)力。十多年來(lái)，農(nóng)用機(jī)械和采礦設(shè)備，甚至比卡車、公共汽車和汽車更多地向基于軟件的功能交付方向發(fā)展。多年來(lái)，“線控飛行”一直是“軟件飛行”，因此，SDV雖然對(duì)汽車工程師來(lái)說(shuō)是一個(gè)新的縮寫，但仍可識(shí)別為包含了舊的概念。

實(shí)際上，減少布線內(nèi)容是使用較少電子控制單元（ECU）和集中計(jì)算的架構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)的好處。更少的節(jié)點(diǎn)路由——就像送貨路線上更少的站點(diǎn)——意味著更少的傳輸距離。高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益普及，意味著用更少、更小的電線就能傳輸來(lái)自傳感器的信號(hào)。材料和零件數(shù)量的減少可以保證超額完成公司的成本和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

布線減少了多少？歐洲和美國(guó)2019/20年度的公開(kāi)和私人研究發(fā)現(xiàn)，與轉(zhuǎn)向SDV有關(guān)的E/E架構(gòu)將大大減少布線內(nèi)容。老牌汽車公司在E/E架構(gòu)研究中描述，理論上布線量可減少約50%。特斯拉在過(guò)去7年中公開(kāi)宣稱，他們即將在即將推出的設(shè)計(jì)中大量減少線束含量。在2023年的Cybertruck中，通過(guò)48V系統(tǒng)并使用扁平柔性電纜(FFC)路由和汽車以太網(wǎng)布線，許多承諾最終都實(shí)現(xiàn)了。

但是，那些沒(méi)有采用48伏系統(tǒng)或其他特斯拉技術(shù)的“傳統(tǒng)”汽車公司又是如何呢？一些原始設(shè)備制造商已經(jīng)在他們的汽車中采用了分區(qū)控制器、集中計(jì)算和高速網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并采納了5/6年前試點(diǎn)研究的原則。在當(dāng)代量產(chǎn)汽車中，他們的線束材料減少了約15%。這對(duì)他們來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大、實(shí)用和有益的收益。

SDV架構(gòu)可以節(jié)省開(kāi)發(fā)成本，甚至可以節(jié)省更多的線束制造成本。然而，如果您想在制造和銷售汽車方面獲得利潤(rùn)，顯然還有一個(gè)更令人信服的理由。這就是開(kāi)發(fā)和啟用數(shù)字服務(wù)的動(dòng)力。

據(jù)預(yù)測(cè)，市場(chǎng)機(jī)會(huì)和隨之而來(lái)的收入流將是巨大的。如果您的車輛安裝了軟件功能，并通過(guò)無(wú)線（OTA）方式進(jìn)行更新，那么它的性能會(huì)比新車更好！此外，如果車輛能與其他車輛“對(duì)話”，與交通信號(hào)燈、收費(fèi)系統(tǒng)、保險(xiǎn)公司等進(jìn)行通信，那么為用戶量身定制的無(wú)限個(gè)性化體驗(yàn)就近在咫尺了。原始設(shè)備制造商正投入巨額資金，通過(guò)訂閱付費(fèi)的方式實(shí)現(xiàn)盈利。

數(shù)字服務(wù)的經(jīng)常性交易利潤(rùn)豐厚。原始設(shè)備制造商從銷售新車中賺取一定的利潤(rùn)。如果車主每月向原始設(shè)備制造商支付約20美元的軟件費(fèi)用，并將車輛保養(yǎng)8年，那么總共還能再賺2000美元左右。如果僅有的10,000位客戶中有一位在這條付款傳送帶上行駛了8年，那么汽車制造商的收入就會(huì)多出2,000萬(wàn)美元。這就是新錢——股東們最喜歡的那種。

數(shù)字服務(wù)收入預(yù)測(cè)描述了這種交通支付方式的快速擴(kuò)張。這種趨勢(shì)令人震驚，以至于出現(xiàn)了“害怕錯(cuò)過(guò)”的心理。對(duì)許多汽車制造商來(lái)說(shuō)，不跟上潮流是有風(fēng)險(xiǎn)的。當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手轉(zhuǎn)向這些新興收入流時(shí)，高管們會(huì)采取大規(guī)模的反投資行動(dòng)。投資額高達(dá)數(shù)十億美元。

提高配電系統(tǒng)（EDS）設(shè)計(jì)的生產(chǎn)效率和節(jié)省線束成本是SDV值得一試的優(yōu)勢(shì)。然而，正是這些來(lái)自數(shù)字服務(wù)的潛在巨大新收入流推動(dòng)了這一趨勢(shì)。如果沒(méi)有軟件定義車輛，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)價(jià)值并確保這些收入來(lái)源。

將設(shè)計(jì)為軟件定義的汽車推向市場(chǎng)非常困難。對(duì)于各種規(guī)模的公司來(lái)說(shuō)，都有看似艱巨的挑戰(zhàn)需要克服。

車輛的開(kāi)發(fā)周期，尤其是首次嘗試，可能無(wú)法達(dá)到目標(biāo)。設(shè)計(jì)周期壓縮得越厲害，困難就越大。過(guò)去十年間，無(wú)論是年輕的電動(dòng)汽車公司，還是歷史悠久的汽車創(chuàng)新巨頭，如特斯拉和通用汽車，都曾公布過(guò)一些計(jì)劃，但隨后又悄然修改并延長(zhǎng)了產(chǎn)品發(fā)布項(xiàng)目。

重新設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，使其包含大量軟件內(nèi)容，意味著汽車制造商成為軟件公司。汽車制造商可能會(huì)選擇將大量的軟件制作責(zé)任外包出去，并迅速學(xué)會(huì)如何制作許多不同層次的軟件。我們不應(yīng)低估克服軟件開(kāi)發(fā)人才稀缺和擴(kuò)大規(guī)模的難度。如果你能找到人才，那就太好了。但現(xiàn)在你必須對(duì)他們進(jìn)行培訓(xùn)，將他們匯聚成一個(gè)功能完善、相互交錯(cuò)的團(tuán)隊(duì)，在不同的軟件生產(chǎn)領(lǐng)域開(kāi)展工作，而這些團(tuán)隊(duì)很可能分散在不同的地理位置。此外，還要計(jì)劃留住他們，因?yàn)樗麄兊募寄軐⒎浅屖帧?/span>

外包意味著將責(zé)任移交給聚集在上述叢林生態(tài)系統(tǒng)中的公司，并與它們分享品牌精髓的主權(quán)。需求旺盛，供應(yīng)緊張，因此成本會(huì)很高。

設(shè)計(jì)的延續(xù)使得減少線束內(nèi)容變得更加困難?？梢哉f(shuō)，如果你從一張白紙開(kāi)始，你可以從整個(gè)調(diào)色板中進(jìn)行選擇。如果畫(huà)面已經(jīng)繪制了95%，那么限制因素就意味著你不可能做出顯著的改變。如果不能采用分區(qū)控制器結(jié)構(gòu)來(lái)消除對(duì)500根電線的需求，而是采用部分分布式和部分分區(qū)的結(jié)構(gòu)，那么你的布線設(shè)計(jì)顯然無(wú)法達(dá)到節(jié)省500根電線的目標(biāo)。也許會(huì)差很多。

汽車的開(kāi)發(fā)周期幾乎沒(méi)有松懈的時(shí)間，如果新技術(shù)設(shè)備上市較晚，或沒(méi)有通過(guò)測(cè)試顯示出所需的可靠性，例如在噪聲（包括EMI/EMC（電磁干擾/兼容性）、振動(dòng)和苛刻環(huán)境測(cè)試）條件下，就必須做出折衷決定?；蛘咴诖罅餍胁』蛉蚴袌?chǎng)和物流受到其他干擾后出現(xiàn)芯片短缺。這種情況確實(shí)會(huì)發(fā)生。

沒(méi)有先進(jìn)的IT工具和熟練的系統(tǒng)電氣工程人員進(jìn)行從架構(gòu)到線束的設(shè)計(jì)，會(huì)帶來(lái)巨大的風(fēng)險(xiǎn)。原始設(shè)備制造商需要在管理不可避免的多重變更過(guò)程中保持?jǐn)?shù)據(jù)的連續(xù)性。當(dāng)布線互連的預(yù)期成本和質(zhì)量受到影響時(shí)，在臨近生產(chǎn)發(fā)布時(shí)進(jìn)行修復(fù)需要耗費(fèi)過(guò)多的資源、時(shí)間和金錢。

對(duì)于設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)通過(guò)采用SDV方法成功減少布線的汽車原始設(shè)備制造商來(lái)說(shuō)，最后的挑戰(zhàn)是誘惑。如果你已經(jīng)從設(shè)計(jì)中減少了布線，那么為新功能增加新布線就會(huì)抵消部分或全部收益。

SDV趨勢(shì)正在形成并加速發(fā)展，但絕對(duì)不是全面的。對(duì)某些公司來(lái)說(shuō)，上述抑制因素很強(qiáng)。每個(gè)汽車原始設(shè)備制造商都是獨(dú)一無(wú)二的，都面臨著獨(dú)特的挑戰(zhàn)。

線束制造商應(yīng)了解發(fā)展趨勢(shì)，制定適合新情況的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)，并尋找商機(jī)，實(shí)現(xiàn)多樣化和適應(yīng)性。與客戶攜手共進(jìn)是企業(yè)未來(lái)的根本。幫助客戶走向成功的未來(lái)，是服務(wù)企業(yè)繁榮發(fā)展的關(guān)鍵。