接下來是聯網汽車的擴展視圖，它是軟件定義汽車的前身。我認為聯網汽車和軟件定義汽車正變得密不可分。

下表概述了互聯汽車和軟件定義汽車技術如何相互作用并增強彼此的能力。在很大程度上，他們正在重新定義汽車行業的許多方面。關鍵是聯網汽車會帶來廣泛的無線軟件更新，讓軟件定義技術在其生命周期內發展為更好的功能。

點擊查看完整大小的圖片

軟件定義的汽車由許多通過 API 進行通信的軟件平臺的層次結構組成。這種面向服務的架構 (SOA) 是一種越來越受歡迎的軟件系統框架。

聯網汽車是軟件定義汽車的核心技術，可實現終生的軟件錯誤修復、軟件更改和功能更新。

SOA 需要各種系統架構改進，其中域電子控制單元 (ECU) 和以太網是最重要的變化。由于更復雜和更大的軟件平臺，切換到域 ECU 需要增加 OTA 功能。

在未來五年左右的時間里，基于以太網的架構將成為主導的網絡框架。以太網將提供更快的 OTA 更新并提供更好的網絡安全性。

云原生

無論是在開發階段還是在部署階段，聯網汽車應用程序都在向云端遷移。因此，云原生技術對聯網汽車軟件的影響越來越大。

軟件容器技術對于汽車軟件也變得非常重要。軟件容器包括應用程序代碼、配置文件、庫和運行應用程序所需的依賴項。容器相當于可以移植到其他系統的虛擬化應用程序。

微服務構建為小型獨立服務單元的集合，專注于將應用程序劃分為具有良好定義接口的單功能模塊。微服務封裝在容器中。這使微服務能夠在定義的容器運行時環境中執行。

微服務部署由編排器管理和監控。云原生活動的工作流方面稱為 DevOps，旨在簡化應用程序開發、部署和升級。

亞馬遜網絡服務 (AWS)、微軟 Azure 和谷歌云依次是美國三大頂級云提供商。AWS 顯然是汽車云服務的領導者。汽車客戶包括奧迪、寶馬、大陸集團、電裝、馬自達、Mobileye、豐田、優步、沃爾沃集團、大眾等等。

亞軍 Microsoft Azure 將寶馬、博世、通用和 Cruise、日產、雷諾、豐田、大眾和采埃孚列為汽車客戶。

中國有三個重要的云玩家：阿里云、騰訊云和百度人工智能云。阿里巴巴是中國云計算市場的領導者。

通訊

至少到 2025 年，聯網汽車的嵌入式調制解調器技術將由 4G 技術主導。新生的 5G 技術剛剛開始用于汽車。下文將討論涉及 5G 的聯網汽車部署。

智能手機的增長和其他功能使其成為遠程信息處理系統的核心功能變得重要。智能手機對 5G 的采用正在穩步增長，并且至少比自動嵌入式 5G 領先三年。OTA 軟件更新通常通過駕駛員的家庭 Wi-Fi 局域網完成。

C-V2X 或蜂窩車聯網的成功取決于 5G 的部署速度，并且會有很大的地區差異。中國是當前 C-V2X 使用的領導者，它正在成為許多 AV 測試和試驗的一部分。C-V2X 也將用于交通管理等 ITS 應用。

網絡安全、軟件更新

所有聯網汽車都需要網絡安全，其中包括嵌入式硬件和軟件以及基于云的服務和分析。

汽車行業的網絡安全比智能手機和 PC 復雜得多，主要原因有兩個：每輛車中的數十個 ECU 通過多條不同速度和特性的電子總線以及多個車載和遠程接入點（如 OBDII、USB 和 SD）連接端口、無鑰匙進入、藍牙和 Wi-Fi、嵌入式調制解調器、傳感器、信息娛樂或智能手機應用程序。

所有軟件定義的汽車都需要 OTA 軟件更新，其中包括嵌入式代碼和基于云的服務和軟件管理。最近一篇關于 OTA 軟件的帖子有更多關于技術趨勢和公司的信息。

2020 年，聯合國通過了 UNECE WP.29 OTA 和網絡安全法規。WP.29 適用于歐盟、英國、日本、韓國和其他國家——總共 54 個國家。它們約占全球汽車銷量的 35%。所有向這些市場銷售的汽車原始設備制造商都必須遵守 WP.29 OTA 和網絡安全法規，出示合規證明，以便在允許銷售之前獲得型式批準。

WP.29 法規一般從 2022 年開始實施，到 2024 年歐洲和其他地區將要求實施。美國不在 WP.29 的 54 個國家之列。相反，它為每個汽車 OEM使用自我認證程序。

由 SAE 和 ISO 開發的另一項汽車網絡安全標準于 2021 年 8 月發布。

人工智能技術

語音識別和用戶界面一直是最成功的汽車人工智能應用。他們利用智能手機和消費電子產品的人工智能技術部署在信息娛樂和人機界面中。Alexa、CarPlay、Android Auto 和類似產品在過去五年中已在大多數汽車型號中推出。

遠程診斷是領先的遠程信息處理應用程序。人工智能技術的加入可以幫助預測未來的設備故障，同時作為遠程預測。

OTA 軟件和網絡安全功能都將人工智能技術與基于云的服務和分析軟件一起添加到嵌入式軟件客戶端。

AV 用例是 AI 技術最有價值和最困難的應用。軟件開發為基于人工智能的技術改進做好了準備。通過創新的人工智能技術，識別和修復軟件錯誤可能會在未來十年發生。

擬議中的人工智能法規已在歐盟發布，預計將對歐洲產生重大影響，最終像《通用數據保護法規》一樣傳播到其他地區。

商業模式

由于昂貴的軟件開發和終身調試和維護，軟件一直是汽車原始設備制造商的成本中心。圍繞汽車軟件的云服務模式，OEM 利潤中心正在興起。OTA、信息娛樂和一些 ECU 應用程序是 SaaS 候選者。

付費功能 OTA 更新是另一種新興的商業模式，它使聯網汽車功能和軟件定義功能成為可能。

成熟的數據服務具有相似的特征，專家Otonomo和 Wejo 是領先的提供商。

聯網汽車使用率

下表顯示了哪些車輛具有聯網汽車功能。每種型號都有一個嵌入式調制解調器或一個智能手機的嵌入式接口，很多人都會同時擁有。IHS Markit 編制的數據涵蓋美國和全球市場。

點擊查看完整大小的圖片

預計到 2025 年，聯網汽車的銷量將達到 99.5%。預計 2021 年全球聯網汽車的使用率將超過 74%，到 2027 年將增長到 88%。

5G 聯網汽車在全球的份額仍然微乎其微，但到 2024 年將迅速增長到 13% 以上，到 2027 年將增長到近 35%。

到 2022 年，配備 5G 的聯網汽車僅占汽車銷量的 1.5%，但預計到 2024 年將達到 14%。到 2027 年，美國的 5G 聯網汽車銷量預計將達到 52%。

底線

聯網汽車正在成為一種行業標準，至少在美國是這樣，因為近 97% 的已售汽車具有與云和其他無線目的地的通信鏈接。互聯汽車鏈接為軟件定義的汽車提供了關鍵的能力和特性，這些能力和特性將在未來十年改變汽車行業。

為此，軟件定義的汽車必須在其生命周期內不斷發展，原因有很多。首先是必須修復不可避免的軟件錯誤。OTA 軟件更新是最好和最便宜的方法。

改進和提升軟件定義汽車的能力是第二個原因。功能性軟件更新的出現為汽車 OEM 及其供應商創造了新的收入來源。第三個原因是需要無線通信鏈路的軟件服務和類似的商業模式。

換句話說，聯網汽車和軟件定義汽車是為彼此而生的，有著光明的未來。

審核編輯 黃昊宇