汽車軟件~在隱秘角落重塑價值

1、內容目錄 HYPERLINK l _TOC_250023 SDV 新階段：軟件如何定義汽車價值 6 HYPERLINK l _TOC_250022 汽車軟件為未來汽車構架重要組成部分 6SDV 不可或缺的三大關鍵部分電子電氣架構、操作系統(tǒng)、軟件平臺 8 HYPERLINK l _TOC_250021 汽車軟硬件分離為 SDV 基礎 10 HYPERLINK l _TOC_250020 追溯發(fā)展史：汽車軟件的前世 11 HYPERLINK l _TOC_250019 產業(yè)鏈機遇：SDV 重塑市場格局 12 HYPERLINK l _TOC_250018 供應模式轉變，主機廠、供應商及互聯網企業(yè)入

2、局 12 HYPERLINK l _TOC_250017 盈利模式轉換，將逐漸由硬件逐漸向軟件傾斜 13市場空間：未來十年軟件市場復合增速為 9%，2030 年 500 億美元空間 14 HYPERLINK l _TOC_250016 整車廠戰(zhàn)略思路：軟件為必爭之地 16 HYPERLINK l _TOC_250015 特斯拉在軟件層面最大亮點是 OTA 升級模式 16 HYPERLINK l _TOC_250014 大眾重塑軟件架構，推行 vw.OS 規(guī)劃 18 HYPERLINK l _TOC_250013 汽車軟件的未來推演 20 HYPERLINK l _TOC_250012 趨勢 1

3、.往車輛集中式電子電氣架構發(fā)展，功能中心化 20 HYPERLINK l _TOC_250011 趨勢 2.更高傳輸性能的以太網作為主干網絡承擔信息交換任務 20 HYPERLINK l _TOC_250010 趨勢 3.OTA 空中升級模式普及 21 HYPERLINK l _TOC_250009 趨勢 4.汽車在云端交換信息 22 HYPERLINK l _TOC_250008 趨勢 5.信息安全領域需深層次防御 22 HYPERLINK l _TOC_250007 投資建議和推薦標的 24 HYPERLINK l _TOC_250006 中科創(chuàng)達（300496）：智能汽車業(yè)務爆發(fā)式增長，

4、商業(yè)模式逐步升級 24四維圖新（002405）：高精度地圖落地標桿案例，深度受益自動駕駛發(fā)展趨勢 . 25 HYPERLINK l _TOC_250005 道通科技（688208）：優(yōu)質汽車診斷龍頭，開啟數字化、智能化發(fā)展新篇章 25 HYPERLINK l _TOC_250004 德賽西威（002920）：國內車機龍頭，智能駕駛推進有序 26 HYPERLINK l _TOC_250003 科博達（603786）：一體兩翼，汽車電子核心標的 27 HYPERLINK l _TOC_250002 中國汽研（601965）：掌握核心技術的智能檢測龍頭 27 HYPERLINK l _TOC_25

5、0001 華陽集團（002906）：汽車電子優(yōu)質企業(yè)，HUD 產品加速拓展 28 HYPERLINK l _TOC_250000 核心假設或邏輯的主要風險 29國信證券投資評級 30分析師承諾 30風險提示 30證券投資咨詢業(yè)務的說明 30圖表目錄圖 1：汽車軟件成長路徑 2圖 2：汽車軟件與硬件體系發(fā)生分化 6圖 3：軟硬件對汽車的控制過程 7圖 4：SDV V 流程開發(fā)過程 7圖 5：博世劃分的電子電氣架構演進 8圖 6：汽車操作系統(tǒng)構架 9圖 7：關于軟硬件分離的三個問題 10圖 8：汽車軟件隨產業(yè)技術升級持續(xù)迭代 11圖 9：供應鏈生態(tài)體系變遷 12圖 10：主機廠、供應商及互聯網企業(yè)

6、入局產業(yè)鏈 12圖 11：特斯拉軟件大規(guī)模變現的三種模式 13圖 12：2020-2030 汽車軟件增量市場彈性大，為汽車發(fā)展關鍵驅動力 14圖 13：2020-2030 汽車軟件和電氣電子元件市場規(guī)模預測 14圖 14：新能源汽車汽車軟件單車價值量提升明顯 15圖 15：全球汽車軟件與硬件產品內容結構占比 15圖 16：汽車軟件按功能劃分 15圖 17：汽車軟件市場按內容劃分 15圖 18：整車廠比較關注的幾個未標準化問題 16圖 19：特斯拉 OTA 主要架構 17圖 20：汽車軟件代碼將愈發(fā)復雜 19圖 21：大眾集團軟件部門規(guī)劃的 vw.OS 操作系統(tǒng)和定制的云服務 19圖 22：軟件

7、定義一切 20圖 23：現在及未來車載以太網的應用情況 21圖 24：汽車 OTA 主要架構 22圖 25：汽車在云端實現信息互換 22圖 26：車輛上存在較多攻擊面 23表 1：電子電氣架構演變過程中的產業(yè)鏈分工 8表 2：車載系統(tǒng)的 OS 包種類 9表 3：特斯拉 7 年中 10 次軟件更新亮點 17表 4：傳統(tǒng)車企和造車新勢力開始發(fā)力布局 OTA 技術 18表 5：常見的車載通信網絡優(yōu)劣勢對比 21表 6：部分汽車攻擊事件 23SDV 新階段：軟件如何定義汽車價值百年汽車工業(yè)面臨由機械機器向電子產品過渡的新變局。跨入駕駛室，安靜的啟動、柔中帶剛的加速、平穩(wěn)過渡的剎車等為代表的汽車“駕駛感

8、”逐步由機械驅動向軟件驅動過渡，這一套功能的實現發(fā)生在我們看不到的隱秘角落上百的電子控制單元循環(huán)執(zhí)行軟件代碼功能塊，通過高性能的中央計算單元，與硬件體系結合以解析駕駛員需求，邏輯運算后向機械部件發(fā)送相應響應指令。近年來，SDV（Software Define Vehicles，即軟件定義汽車）概念逐步被整車廠認知，根源在于“汽車如何體現差異化”問題的變遷，隨著電動化帶來的汽車電子構架革新，汽車硬件體系將逐漸趨于一致，整車廠很難在硬件上打造差異化，此時軟件成為定義汽車的關鍵，即造車壁壘已經由從前的上萬個零部件拼合能力演變成將上億行代碼組合運行的能力。汽車軟件為未來汽車構架重要組成部分汽車軟件與硬

9、件體系發(fā)生分化。近幾十年隨汽車構架升級、性能與用戶操作感需求逐年提升，汽車軟硬件數量爆發(fā)，并愈發(fā)復雜化。在硬件方面，電控單元數量迅速增長，于 2010 年面臨增速放緩的拐點（主要受整車成本與控制器數量平衡的影響），2025 年隨行業(yè)集中式電子電氣架構趨勢持續(xù)推進，電控單元邁向集成化從而控制器數量將較為平穩(wěn)。在軟件方面，各大主機廠軟件功能體系越做越大，其中“功能函數”作為軟件體系中的最小單元，其單車數量持續(xù)增大，控制器內部的功能函數復雜度提升，疊加智能座艙新增的應用型軟件需求，軟件重要性愈發(fā)凸顯。2010 年（增速放緩的硬件數量 VS. 急劇攀升的軟件數量）與 2025 年（硬件產業(yè)成型 VS.

10、軟件加速迭代塑造汽車差異性）為汽車軟硬件發(fā)展中兩個重要的分水嶺。圖 2：汽車軟件與硬件體系發(fā)生分化資料來源: 焉知自動駕駛，國信證券經濟研究所整理汽車復雜的運作需軟硬件結合進行。無論是駕駛艙對汽車電子功能的調用，抑或汽車與駕駛員和環(huán)境互動，均可抽化為軟硬件密切配合的模型，即駕駛員的需求與汽車功能反應之間存在著復雜的控制鏈條：駕駛員通過機械硬件或部分虛擬按鈕輸入期望（例如通過車載按鈕、踏板等輸入型機械硬件給出期望）駕駛員動作轉換為電子信號傳入電控單元執(zhí)行器控制控制對象達到駕駛員的需求傳感器向電控系統(tǒng)持續(xù)反饋控制達成的具體情況，軟件邏輯持續(xù)運算向執(zhí)行器發(fā)出指令，最終達成駕駛員的期望要求。以剎車輔助

11、駕駛為例，在駕駛員剎車信號不足或過慢的情況下，內置的一套軟件邏輯將被激活，讓制動系統(tǒng)自動做出減速相應。在電控單元中快速進行的一次次軟件迭代循環(huán)，為汽車正常運作的基石。圖 3：軟硬件對汽車的控制過程資料來源: 焉知自動駕駛，國信證券經濟研究所整理SDV 研發(fā)工具鏈仍以 V 流程為主。汽車研發(fā)系統(tǒng)過程能拆解為軟件、硬件、執(zhí)行器及傳感器 4 大部分。與傳統(tǒng)車相同，V 模型為車企主流的開發(fā)流程，從產品設計、子系統(tǒng)設計、控制器驗證及系統(tǒng)驗證等階段均有相對應的工具鏈進行支撐，涵蓋從系統(tǒng)到軟件以及集成后的一系列測試等內容。SDV 模式下對工具鏈的應用具部分變化：一方面，硬件愈發(fā)通用化，研發(fā)會集中在作為功能集

12、群的 ECU 開發(fā)上；另一方面，車的各種功能實現盡量靠軟件實現。Step 1：產品設計階段。此階段核心為分析和拆解需求。由消費者的需求、車型安全及性能的剛性需求以及法律法規(guī)需求定義出軟件的基礎構架，以及定義出各大功能模塊。Step 2：子系統(tǒng)設計階段。步驟為由系統(tǒng)構架需求定義軟硬件構架設計。關乎軟件系統(tǒng)部分在這一步雛形初顯，能將技術問題具體化，例如定義軟件能實現的功能、軟件功能模塊的分離、如何跟對應的控制器配合等。Step 3：控制器驗證階段。完成硬軟件及控制器集成，代碼成型并迭代測試。 Step 4：系統(tǒng)驗證階段。測試軟硬件在整車上的裝載使用情況。圖 4：SDV V 流程開發(fā)過程資料來源:

13、東軟睿馳，國信證券經濟研究所整理SDV 不可或缺的三大關鍵部分電子電氣架構、操作系統(tǒng)、軟件平臺整車電子電氣構架為硬件基礎。汽車電子電氣架構（Electronic and Electrical Architecture，文中簡稱 EEA）最初由德爾福公司提出，以博世經典的五域分類拆分整車為動力域（安全）、底盤域（車輛運動）、座艙域/智能信息域（娛樂信息）、自動駕駛域（輔助駕駛）和車身域（車身電子）等 5 個子系統(tǒng)。后續(xù)演變成車企所定義的一套整合方式，可形象看作人體結構中的骨架部分，后續(xù)需要 “器官”、“血液”和“神經”進行填充。具體到汽車上來說，EEA 把汽車中的各類傳感器、ECU（電子控制單元

14、）、線束拓撲和電子電氣分配系統(tǒng)完美地整合在一起，完成運算、動力和能量的分配，實現整車的各項智能化功能。博世曾經將汽車電子電氣架構劃分為三個大階段：傳統(tǒng)分布式電子電氣架構-域控制器電子電氣架構-集中式電子電氣架構：傳統(tǒng)分布式的電子電氣架構：主要用在 L0-L2 級別車型，此時車輛主要由硬件定義，采用分布式的控制單元，專用傳感器、專用 ECU 及算法，資源協(xié)同性不高，有一定程度的浪費。產業(yè)鏈分工上，車型架構由整車廠定義，實現核心功能的 ECU 及其軟件開發(fā)由 Tier 1 完成。域控制器電子電氣架構：從 L3 級別開始，通過域控制器的整合，分散的車輛硬件之間可以實現信息互聯互通和資源共享，軟件可升

15、級，硬件和傳感器可以更換和進行功能擴展。屬于過渡形態(tài)，ECU 仍承擔大部分功能實現，整車廠將參與部分域控制器的開發(fā)。集中式電子電氣架構：以特斯拉 Model 3 領銜開發(fā)的集中式電子電氣架構基本達到了車輛終極理想也就是車載電腦級別的中央控制架構。此時集成化趨勢將消減大部分 ECU，主機廠將逐漸主導原本屬于 Tier 1 參與的軟件部分（預計以直接開發(fā)模式或定義規(guī)范標準后讓供應商參與），其目標是設計簡單的軟件插件和實現物理層變化的本地化。圖 5：博世劃分的電子電氣架構演進資料來源: 博世，國信證券經濟研究所整理表 1：電子電氣架構演變過程中的產業(yè)鏈分工構架類型汽車控制模式產業(yè)鏈分工傳統(tǒng)分布式的電

16、子電氣架構車輛主要由硬件定義，采用分布式的控制單元，專用傳感器、專用 ECU及算法，資源協(xié)同性不高，有一定程度的浪費域控制器電子電氣架構分散的車輛硬件之間可以實現信息互聯互通和資源共享，軟件可升級，硬件和傳感器可以更換和進行功能擴展由中央計算單元控制傳感器和執(zhí)行器。以 Model 3 為例，。Model 3 全車型架構由整車廠定義，實現核心功能的 ECU 及其軟件開發(fā)由 Tier 1 完成ECU 仍承擔大部分功能實現，整車廠將參與部分域控制器、軟件的開發(fā)集成化趨勢將消減大部分 ECU，主機廠將逐漸主集中式電子電氣架構車主要有三大控制模塊構成，一個是類中央控制模塊的自動駕駛及娛樂控制模塊 Aut

17、opilot & Infotainment Control Module，另外兩個分別是右車身控制器 BCM RH 和左車身控制器 BCM LH。導原本屬于 Tier 1 參與的軟件部分（預計以直接開發(fā)模式或定義規(guī)范標準后讓供應商參與）資料來源: 國信證券經濟研究所整理操作系統(tǒng)實現管理功能。車載操作系統(tǒng)（Car-OS)承擔著管理車載電腦硬件與軟件資源的程序的角色。20 世紀 90 年代伊始，汽車上基于微控制芯片的嵌入式電子產品的應運興起，需加入相關的軟件架構以實現分層化，即汽車電子產品均需要搭載嵌入式操作系統(tǒng)。從產品品類上，汽車電子產品可歸納為兩類，一是以儀表，娛樂音響、導航系統(tǒng)為代表的車載娛

18、樂信息系統(tǒng)；二是主管車輛運動和安全防護的電控裝置。兩者對比而言，電控系統(tǒng)更強調安全性和穩(wěn)定性，因此應用于電控單元 ECU 的嵌入式操作系統(tǒng)標準更為嚴格。未來操作系統(tǒng)發(fā)展面臨兩大趨勢，一是以 OSEK、AUTOSAR 為典型代表的操作系統(tǒng)標準聯盟將定義統(tǒng)一的技術規(guī)范；二是智能網聯趨勢下數據融合度提升，由于各個部件的安全標準等級不一從而整車上存在多種操作系統(tǒng)的運用，通常引入虛擬機管理（可提供同時運行多個獨立操作系統(tǒng)的環(huán)境），如在智能座艙 ECU 中同時運行Android（車載電子操作系統(tǒng)）和 QNX（電控操作系統(tǒng)）。圖 6：汽車操作系統(tǒng)構架資料來源: 蓋世汽車研究院，國信證券經濟研究所整理表 2：

19、車載系統(tǒng)的 OS 包種類車 載 系 統(tǒng) 的 OS 種類特征Android類屬開源的操作系統(tǒng)，優(yōu)缺點明顯。優(yōu)點在于便宜，無授權費用非常適合中低端車載電子產品的開發(fā)，缺點是系統(tǒng)穩(wěn)定性差、版本升級過于頻繁等。Microsoft性能穩(wěn)定、授權費用適中，從消費電子轉型至后裝導航領域的公司較為推崇，但近年市場份額呈持續(xù)下降態(tài)勢。QNX單機授權費用低、開發(fā)支持良好，與主流的汽車電子供應商均有合作，曾占據近 6 成市場份額。后由于市場競爭加劇市場份額不斷被蠶食。Wind River適用于多行業(yè)，類屬定價較高（授權和開發(fā)定制）的實時操作系統(tǒng)，市占率較低。MicroItron日系車主流操作系統(tǒng)，但隨日系整車廠逐漸

20、嘗試其他操作系統(tǒng)有式微趨勢。Linux類屬穩(wěn)定的開源平臺，部分研發(fā)能力較強的主機廠和 Tier1 由此基礎定制自家操作系統(tǒng)。GENIVI為標準聯盟。基于 Linux 平臺，由寶馬為首的整車廠共同建立，主要應用于車載系統(tǒng)，定制統(tǒng)一標準形成從研發(fā)到應用的閉環(huán)。資料來源:CSDN，國信證券經濟研究所整理基礎軟件平臺構架是實現抽象化的關鍵所在。從定義上，軟件架構為軟件系統(tǒng)定義了一個高級抽象（軟件表達行為、屬性、相互作用、集成方式及約束均在此架構上體現）。而 SDV 核心內涵是能夠通過軟件作用，動態(tài)地改變構架網絡節(jié)點之間的聯結或分離狀態(tài)，從而定義汽車不同的功能組成?；A軟件平臺需具備三方面要求：一是可靠

21、性，能保證汽車功能實現的實時和安全；二是通用性，適用于不同車型和不同的操作系統(tǒng)上；三是網構架節(jié)點易于更換聯結方式。 AUTOSAR 是全球各大整車廠、供應商聯合擬定開放式標準化的軟件架構，其使得不同結構的電子控制單元的接口特征標準化，從而軟件具更優(yōu)的可擴展性及可移植性，降低重復性工作，縮短開發(fā)周期。汽車軟硬件分離為 SDV 基礎軟硬件的分離涵蓋研發(fā)分離、功能發(fā)布分離兩方面。軟硬件分離為實現 SDV 基礎，電動化趨勢簡化造車流程，未來汽車硬件的研發(fā)、制造更偏向于流水線過程，而軟件發(fā)展逐步具互聯網的快速迭代趨勢傾向。汽車軟硬件分離概念由此而生，其包含兩方面內容，一方面，由于開發(fā)周期（汽車硬件 5-

22、7 年的開發(fā)周期 vs. 軟件 2-3 年的開發(fā)周期）及技術領域（偏向制造業(yè) vs.偏向互聯網）的差別，汽車軟硬件在開發(fā)上、供應上逐漸分開。另一方面，軟件的功能發(fā)布可以與車型完成分離，新軟件不僅適用于新車，仍可快速發(fā)布到已量產車型上，增強車型硬件的使用長尾期。軟硬件分離在功能升級及工藝裝配上具優(yōu)勢。基于軟硬件分離的新構架體系在車型功能升級及制造模式上發(fā)生變化。功能升級上，新的擴充功能由軟件定義通過云端直接升級，無需再在硬件層面進行驗證；工藝制造上，與軟件分離后的電子電氣構架不同于現階段“八爪魚”式的復雜構造，更易于自動化裝配。當前車企實現更新的方式硬件冗余，后續(xù)依靠更新升級。硬件預置：傳統(tǒng)汽車

23、定價由硬件及性能決定。而 SDV 模式下，相同硬件的車型通過不同的軟件配置決定車與車之間不同的功能與體驗。車企在車型設計之初需提前定義軟硬件，SOP 時將具備擴展功能的冗余硬件預裝，后續(xù)將通過付費型軟件升級或者功能開放回收成本。以特斯拉的 AutoPilot 為例，冗余的預設硬件將通過后期持續(xù)的軟件升級調動功能，為新創(chuàng)收模式。性能預置：性能預置分為兩個方面，控制器算力預留，為更多的軟件功能和算法預留空間。隨智能駕駛趨勢，車載算力大幅提升，由于無法預估后續(xù)所需算力的極限，通常在實際情況中會預留算力空間。性能預留，通常在各性能硬件上做事先預留，以應付如加速性能提升，續(xù)航里程提升，圖像的清晰度提升，

24、音響效果提升等升級事項。例如 2018 年 6 月，美國權威雜志消費者報告發(fā)現， Model3 剎車距離比皮卡福特 F-150 要長。ElonMusk 接受了消費者報告的批評并承諾通過 OTA 盡快解決此問題。此后在不到一周時間，特斯拉通過一次 OTA 升級解決了該個問題，消費者報告重新測試后發(fā)現，升級后的 Model3 剎車距離縮短了 5.8 米。圖 7：關于軟硬件分離的三個問題資料來源: 國信證券經濟研究所整理追溯發(fā)展史：汽車軟件的前世汽車軟件隨產業(yè)技術升級持續(xù)迭代：1970 年代的簡單發(fā)動機控制算法（軟件嵌入應用模式）1980 年代中央計算單元創(chuàng)新（顯示車輛基本信息）1990 年代信息娛

25、樂系統(tǒng)創(chuàng)新（GPS、自適應巡航控制出現）2000 年代安全系統(tǒng)（出現高級駕駛員輔助駕駛概念）2010 年代開始向全新汽車電子構架及軟件系統(tǒng)演變（電子化和軟件化，出現無人駕駛概念）。1980 年代之前，汽車僅搭載車燈、啟動機、火花塞等簡易電子設備，并未運用任何軟件部分。整車電子設備通信及電能供給依靠銅導線傳輸。部分豪華車裝置僅由收音機為核心部件的車載娛樂系統(tǒng)。1970 年代，發(fā)動機系統(tǒng)具備算法功能。出現點火系統(tǒng)、電子燃油噴射等裝置，軟件直接嵌入應用使用，軟件之間無關聯具獨立性。1980 年代隨 IT 技術起步，電子電氣化革命在傳統(tǒng)機械部件上進行創(chuàng)新。油耗及行駛距離等信息可在車內做電子化顯示，搭載

26、軟件的電控單元開始出現，如防抱死系統(tǒng) ABS、車輛穩(wěn)定系統(tǒng) ESP、電子變速箱等電子系統(tǒng)誕生，新功能由嵌入式軟件的算法控制，CAN 及 LIN 總線解決不同控制器之間的通信問題。1990 年代，信息娛樂系統(tǒng)持續(xù)創(chuàng)新，軟件成為汽車重要部分。汽車軟件構架愈發(fā)分散，出現 GPS 及自適應巡航控制等較高階的電子組件及軟件。同時，不同控制器間持續(xù)延長的通信總線成為車企后續(xù)進行成本管控的重要一環(huán)。2000 年代，安全系統(tǒng)推出，軟件開始主導汽車創(chuàng)新?！案呒壿o助駕駛概念”在此階段興起，例如駕駛員未及時反應的障礙物可以系統(tǒng)運算下汽車自發(fā)停車規(guī)避。此時的軟件系統(tǒng)更為高階，行業(yè)引入 AUTOSAR 標準軟件構架。車

27、型方面，電子化特征明顯，奔馳 S 級轎車車型電控單元超 80 個，通信總線近 2000 條。 2010 年開始，汽車電動化帶來電子電氣構架、汽車軟件新變局。智能駕駛、車聯網概念引入，造車新勢力、互聯網企業(yè)等多玩家參與進造車環(huán)節(jié)，以特斯拉為代表的整車廠重新定義軟件系統(tǒng)，新創(chuàng) OTA 新升級模式。圖 8：汽車軟件隨產業(yè)技術升級持續(xù)迭代資料來源: 奧迪，國信證券經濟研究所整理產業(yè)鏈機遇：SDV 重塑市場格局新科技、軟件公司的涌入帶動了供應鏈管理的扁平化、邊界模糊化，推動產業(yè)競爭要素發(fā)生本質變化，帶動供應鏈生態(tài)體系變革。在傳統(tǒng)封閉式供應鏈的汽車制造商在整條供應鏈中只負責一個環(huán)節(jié)，主要擔任汽車研發(fā)制造的

28、角色。而在新生態(tài)體系中，汽車軟硬件分離重塑產業(yè)格局，主機廠、供應商以及互聯網企業(yè)均參與進汽車新生態(tài)體系，從汽車全生命周期覆蓋整個產業(yè)鏈條。圖 9：供應鏈生態(tài)體系變遷資料來源：蓋世研究院，國信證券經濟研究所整理供應模式轉變，主機廠、供應商及互聯網企業(yè)入局SDV 軟件開發(fā)模式下，不同于以前依靠多個 ECU 由部件供應商主導的無獨立軟件產品概念時代，主機廠愈發(fā)需具備軟件的管理能力及核心軟件設計能力，并引入供應商及互聯網企業(yè)參與此環(huán)節(jié)。在軟件領域，預計未來 Tier1 與整車廠之間將采取兩種合作方式：其一，整車廠主導整車軟件部分，Tier1 負責硬件生產。在傳統(tǒng)車企巨頭入場燃油車領域 100 多年的歷

29、史里，造車流水線仍以機械制造為主，Tier1 以分擔主機廠重資產角色存在，通常與整車廠車型生產周期形成相應配套。而在智能化時代，軟件主要以輕資產模式運轉，出于掌握核心技術考量通常為主機廠所主導。其二，整車廠定義軟件框架規(guī)范標準，Tier1 供應符合此標準的相關軟件。瞬息萬變的技術導致車企研發(fā)容錯率下降。尤其對新入場的造車勢力而言，若在前 12 款車連續(xù)失敗，大概率將面臨淘汰。因此對部分在技術儲備、研發(fā)及資金實力較弱的主機廠而言，可在其定義軟件標準后由 Tier1 進行對應的開發(fā)配套。圖 10：主機廠、供應商及互聯網企業(yè)入局產業(yè)鏈資料來源：麥肯錫，國信證券經濟研究所整理盈利模式轉換，將逐漸由硬件

30、逐漸向軟件傾斜硬件發(fā)展具天花板效應，軟件持續(xù)賦予車型新附加值。以經過 15 年發(fā)展的手機產業(yè)鏈為例，硬件體系隨處理器性能持續(xù)提升、攝像頭像素及攝像頭個數持續(xù)增加、屏幕材質與大小升級，其產業(yè)增速趨緩，硬件盈利模式逐漸固化。而隨蘋果 iPhone 產品橫空出世定義軟件附加值新模式，小米做低手機硬件利潤并將其定位于功能載體，至此軟件與服務成為手機產業(yè)鏈盈利模式的重要來源。對標至汽車，偏向造業(yè)模式的傳統(tǒng)車具較固定的盈利模式，從而車企具較穩(wěn)定的利潤率，而目前在汽車電子電氣化架構趨勢下，軟件有多樣性應用的空間，無論硬件抑或軟件體系均包含升級或新生環(huán)節(jié)，盈利模式尚未定型。而長遠來看，偏向制造業(yè)邏輯的大部分汽

31、車硬件由于堆橋數量將受到限制，終將會進入產業(yè)穩(wěn)態(tài)階段，往接口及功能上的標準化發(fā)展，維持較穩(wěn)定的利潤率水平；軟件由于迭代周期快且行業(yè)特性帶來的標準化程度低，賦予汽車新盈利模式。特斯拉已構筑初階車企軟件盈利模式。硅谷出身的特斯拉已證實一條軟件大規(guī)模變現的可行性路徑，分為 FSD 付費、軟件應用商城及訂閱服務三種模式：FSD 付費模式：特斯拉車型在售出后標配 Autopilot 輔助駕駛功能，而實現自動泊車、智能召喚的 FSD 全自動駕駛功能需付費使用。FSD 單價并未固定，過去一年內特斯拉 FSD 售價經過三次提價（國外 8000 美元，國內 6.4 萬元），成為特斯拉利潤的重要來源。以 2019

32、 年 36.7 萬輛的交付量計算（30 萬輛 Model3，6.7 萬輛 ModelS/X），假定 35%的 FSD 裝載率，6500 美元的 ASP，則軟件收入近 8.3 億美元（其毛利率大概率高于 80%）。軟件應用商城：類似手機應用商城，可即時購買性能升級軟件包（包括輔助駕駛功能、FSD 及各類性能升級包），通過 OTA 進行升級。訂閱服務：2019Q4 推出定價 9.9 美元/月的車聯網高級連接服務，包括流媒體、卡拉 OK、影院模式等功能。2020Q2，特斯拉宣布計劃在年底推出定價 100 美元/月的 FSD 套件訂閱服務，為 FSD 的使用提供另一選擇。圖 11：特斯拉軟件大規(guī)模變現

33、的三種模式資料來源：特斯拉官網，國信證券經濟研究所整理對于第三方汽車軟件供應商，盈利模式仍不明晰，參考手機產業(yè)模式及目前行業(yè)發(fā)展情況，預計其未來有望采用以下 3 種主流盈利模式：受主機廠委托，開發(fā)基礎平臺并收取許可費用。供應功能模塊按汽車出貨量 Royalty 收費（按銷售量和單價一定比例分成）?；谲嚻笃脚_為其做定制化的二次開發(fā)，并收取費用。市場空間：未來十年軟件市場復合增速為 9%，2030 年 500 億美元空間軟件市場進入快速擴張期。包括系統(tǒng)軟件和應用軟件在內的軟件系統(tǒng)將在智能化趨勢中，由低基數實現快速擴張，據麥肯錫預計，軟件在 D 級車整車價值中所占的比例有望在 2030 年達到 3

34、0%，將成為未來汽車行業(yè)最重要的領域。 市場規(guī)模方面：電動智能化趨勢下硬件發(fā)展周期領先于軟件，增量市場彈性小于軟件。據麥肯錫，2020-2030 年汽車軟件和E / E 架構市場預計復合年增長 7，從目前的 2380 億美元增長至 2030 年的 4690 億美元。拆分來看，2020-2030年軟件市場規(guī)模（操作系統(tǒng)、中間件及功能軟件）復合增速為 9%（由 2020 年的 200 億美元，增長至 2025 年的 370 億美元，進一步增長至 2030 年的 500億美元）。2020-2030 年動力系統(tǒng)市場規(guī)模復合增速為 15%，主要受動力源更迭拉動。在硬件方面，ECU/DCU、傳感器以及其他

35、電子元件的復合增速分別為 5%、8%及 3%。軟件的應用帶動汽車集成及驗證環(huán)節(jié)革新，2020-2030 年集成及驗證市場規(guī)模復合增速為 10%。圖 12：2020-2030 汽車軟件增量市場彈性大，為汽車發(fā)展關鍵驅動力資料來源：麥肯錫汽車軟件與電子 2030，國信證券經濟研究所整理圖 13：2020-2030 汽車軟件和電氣電子元件市場規(guī)模預測資料來源：麥肯錫汽車軟件與電子 2030，國信證券經濟研究所整理單車價值量方面：汽車軟硬件實現分離后兩者的發(fā)展模式將出現分化。其中硬件體系的價值量隨模塊化、集成化發(fā)展，在規(guī)?；当具^程中其單車價值量增長將較為平緩或略下降態(tài)勢；而軟件體系迭代速度快，在其對

36、附加值模式的持續(xù)探索下，價值量將持續(xù)上行。據麥肯錫預計，汽車中軟件單車價值量增速最大，純電動車型將由 2025 年的 0.23 萬美元增長 7 倍至 2030 年的 1.82 萬美元。同期 ECU/DCU、傳感器、動力系統(tǒng)（除電池）及其他電子器件增速分別為 37%、27%、-7%、5%。此外，在豪華車及主打智能化車型上，軟件的價值量占比及絕對值將處較高水平。圖 14：新能源汽車汽車軟件單車價值量提升明顯資料來源：麥肯錫汽車軟件與電子 2030，國信證券經濟研究所整理汽車結構方面：全球汽車軟件與硬件內容結構正發(fā)生著重大變化，軟件驅動逐漸成為主導。據麥肯錫預測，2016 年軟件驅動占比從2010

37、年的7%增長到10%，預計 2030 年軟件驅動的占比將達到 30%，屆時硬件驅動占比僅為 41%。圖 15：全球汽車軟件與硬件產品內容結構占比資料來源：麥肯錫，國信證券經濟研究所整理軟件內容方面：應用型軟件為汽車軟件發(fā)展主力，ADAS 及 AD 軟件為主要增量。據麥肯錫預測，2020-2030 年一體化軟件、驗證型軟件及功能性軟件市場規(guī)模復合增速分別為 9%、10%、10%，其中功能性型軟件占據汽車軟件半壁江山（結構上占比 6 成）。2020-2030 年按軟件功能劃分的市場規(guī)模中，最大增量為 ADAS 及 AD 軟件，占市場規(guī)模增量的 57%；信息娛樂、安全及聯網相關軟件次之，占 20%；

38、操作系統(tǒng)和中間件、車身和動力系統(tǒng)相關軟件、動力總成和底盤相關軟件分別占據 10%、10%、2%。圖 16：汽車軟件按功能劃分圖 17：汽車軟件市場按內容劃分資料來源：麥肯錫，國信證券經濟研究所整理資料來源：麥肯錫，國信證券經濟研究所整理整車廠戰(zhàn)略思路：軟件為必爭之地在汽車構架三步走過程中傳統(tǒng)分布式電子電氣架構-域控制器電子電氣架 構-集中式電子電氣架構，主機廠將逐漸主導原本由 Tier 1 包攬的定制軟件部分，軟硬件進行拆分發(fā)包的趨勢近年來愈發(fā)明顯。車企和互聯網軟件企業(yè)紛紛入局，特斯拉引領車載軟件行業(yè)最高技術，大眾計劃緊跟，組建 5 千名軟件工程師開發(fā)旗下所有車型統(tǒng)一的操作系統(tǒng)“vw.OS”，

39、汽車屬性已然將逐漸由代步工具轉換為移動的第三空間（例如未來的娛樂、辦公場所）?，F階段整車廠與 Tier 1 的合作模式仍在探索中，關乎開發(fā)周期、賦予附加值、構架實現、軟件變現模式以及操作系統(tǒng)切入等問題上仍未進行標準化定義，卻為影響行業(yè)發(fā)展的關鍵所在。圖 18：整車廠比較關注的幾個未標準化問題資料來源：國信證券經濟研究所整理特斯拉在軟件層面最大亮點是 OTA 升級模式特斯拉創(chuàng)整車 OTA 升級先河。其升級主要在兩個方面：一方面，將軟件升級發(fā)送到車輛內的車載通訊單元，更新車載信息娛樂系統(tǒng)內的地圖和應用程序以及其他車機類軟件。例如升級車機的運算速度、屏幕操作流暢度，運行高畫質游戲以及增強可視化效果等

40、，屬于駕駛艙內“看得見”的升級。另一方面，以直接將軟件增補程序傳送至有關的電子控制單元（ECU），為 Autopilot 持續(xù)引入及優(yōu)化新功能。例如提升時速、修復駕駛漏洞等。軟硬件分離開發(fā)、硬件性能冗余的設計思路是實現 OTA 的必要條件，隨法規(guī)放開、算法逐漸完善，特斯拉以 OTA 升級軟件模式逐步解鎖新運用功能。此外，特斯拉顛覆車載軟件盈利模式，以 6.4 萬元的 FSD 選裝軟件包定價、2000 美元的“ Acceleration Boost”動力性能加速升級包獨創(chuàng)軟件付費的商業(yè)模式。集中式電子電氣架構提供 OTA 基礎。特斯拉的整車 OTA 升級需要其超前的汽車電子電氣架構做配套配合，傳

41、統(tǒng)車企分布式電子電氣架構中 ECU 數量龐大，單個 ECU RAM 內存容量有限，同時供應商的底層代碼和嵌入軟件差別較大，難以完成整車功能的統(tǒng)一更新。而特斯拉采用集中式的電子電氣架構，分為 CCM(中央計算模塊，整合ADAS 及 IVI 域功能)、BCM LH(左車身控制模塊)、 BCM RH(右車身控制模塊)三個部分，2015 款的 Model S 大約有 15 個 ECU，此后發(fā)布的 Model 3 則直接通過 Hardware3.0 和三個車身控制器執(zhí)行來控制行駛、轉向和停止等功能，集中的架構和高算力的控制模塊支撐了特斯拉整車 OTA升級。目前特斯拉已經可以通過 OTA 的方式實現改善車

42、輛的底盤、信息娛樂、電池續(xù)航、ADAS 乃至自動駕駛等多項功能，讓車的功能迭代更加靈活和便捷，最終變成一臺可以不斷進化的智能終端。OTA 升級過程需數據網絡配合，其安全性尤為重要。特斯拉 OTA 升級即指將程序從主機廠服務器更新到指定 ECU，主要步驟為：車輛與服務器通過蜂窩網絡進行安全連接， 將待更新的固件傳輸至車輛遠程信息處理系統(tǒng)及 OTA Manager，OTA Manager 將固件分發(fā)至需更新的 ECU 并管理更新過程，更新完畢后向服務器發(fā)送確認信息。整個 OTA 升級過程面臨安全考驗，騰訊科恩實驗室曾實現對特斯拉的無物理接觸遠程攻擊，并將漏洞情況報告給特斯拉以做修復。OTA 模式的

43、信息安全（信息包加密及隔離）及功能安全（車輛狀態(tài)信息傳輸）需得到足夠保障。圖 19：特斯拉 OTA 主要架構資料來源：汽車之家，智享汽車圈，國信證券經濟研究所整理表 3：特斯拉 7 年中 10 次軟件更新亮點版本更新亮點2014V5.9 版本2014 年 4 月 22 日，特斯拉正式向第一批中國區(qū)車主交付 Model S 車型，V5.9 版本系統(tǒng)成為特斯拉首次進入中國的系統(tǒng) 2014 V6.0 版本第一次通過大屏幕使用地圖、第一次手機 App 可以開啟遠程啟動。2015 V6.2 版本第一次通過 OTA 為 P85D 提升加速度,優(yōu)化主動巡航控制（TACC）第一次推出 Autopilot 自動

44、輔助駕駛，含自動泊車、輔助轉向、自動輔助變道功能。2015 V7.0 版本從這個版本以后，在 AP 下打開轉向燈，車輛即可自動完成變道，自動輔助駕駛變得更加智能，向未來汽車世界邁出了重要一步。2016 V7.1 版本第一次推出召喚功能 2016 V8.0 版本第一次將 UI 頁面扁平化，優(yōu)化 Autopilot 自動輔助駕駛，導航地圖更新實時路況功能。 2018 v9.0 版本第一次推出了自動輔助導航駕駛（Navigation on Autopilot）2019 V10.0 版本屏幕上優(yōu)化了周圍障礙物顯示，持續(xù)改進自動輔助變道。開始支持 Tesla 劇場，可以通過觸摸屏播放視頻，同時我們熟悉的

45、軟件開始進入大屏幕。2020 V10.1 版本第一次推出智能召喚功能2020 V10.2 版本2020 支持 Bilibili、優(yōu)酷視頻，新增星露谷物語、斗地主、歡樂麻將等游戲，升級新版本導航地圖，同時支持在車內觸摸屏掃碼聯系在線客服資料來源：特斯拉官網，國信證券經濟研究所整理特斯拉 OTA 依然屬于行業(yè)標桿，傳統(tǒng)車企追趕特斯拉在研發(fā) OTA 過程中仍面臨困境。具先發(fā)優(yōu)勢的特斯拉在 OTA 對動力和底盤系統(tǒng)有效升級層面、用戶體驗、系統(tǒng)成熟和穩(wěn)定性方面均處于行業(yè)領先地位，引領傳統(tǒng)車企和造車新勢力跟隨布局，但仍面臨較多困難，體現在三個方面：其一，需投入較大的人力、物力、財力，考驗主機廠研發(fā)實力；其

46、二，OTA 打破固有的經銷商提供增值服務的模式，利潤蛋糕重新切分具一定阻力；其三，OTA 安全性和穩(wěn)定性上要求較高，主機廠需理解部分互聯網領域技術。表 4：傳統(tǒng)車企和造車新勢力開始發(fā)力布局 OTA 技術時間車企OTA 內容2016 年 11 月豐田宣布采用以無線通信方式更新 ECU 的 OTA 軟件服務，第一時間修正車輛控制單元存在的漏洞，同時還可以通過 OTA服務提供新功能。2017 年 1 月大眾使用 OTA 技術創(chuàng)造“功能化需求”，通過訂閱或者試用等方式向消費者提供試用商品，比如基于軟件升級的導航和其他連接服務，以讓消費者決定是否要針為車輛的新功能投入更多金錢。2017 年 5 月福特采

47、用 OTA 技術進行軟件升級，為搭載 Sync 3 的 2016 款車輛新增 Android Auto 及 Apple CarPlay 系統(tǒng)。2017 年 7 月沃爾沃地圖服務商 HERE 與沃爾沃簽訂長期合作協(xié)議，為部分被選定的沃爾沃車主提供通過 OTA 實現的車載地圖升級服務。這項服務涵蓋的車型包括沃爾沃 XC90 、S90、V90 Cross Country 及新款 XC60。2017 年 12 月上汽集團上汽集團啟動了號稱史上全球最大規(guī)模的 OTA 升級，包括榮威 RX5、RX3、i6 和 MG 旗下多款車型共 40 萬輛汽車陸續(xù)完成升級，將搭載的包括導航、AI 語音控制、出行娛樂等功

48、能在內的斑馬智行解決方案升級至 2.0 版本。2019 年 3 月電裝、豐田汽車、豐田通商電裝與豐田汽車、豐田通商共同對 Airbiquity 進行投資 1500 萬美元，進一步加強 OTA 系統(tǒng)的研發(fā)。2019 年 11 月福特福特再次宣布一項計劃，準備在 2020 年的大部分新車上增加 OTA 的更新能力，升級范圍“將是從前保險杠到后保險杠的更新”，可以和汽車計算機模塊一起工作，控制汽車上的大部分內容。蔚來升級的項目分為三大部分，智能互聯部分包括新增遠程方向盤/座椅加熱、新增電池智能預熱開關、新增車內照片分2020 年 2 月蔚來享；NIO Pilot 自動輔助駕駛部分包含增自動緊急制動-

49、帶行人及自行車識別、新增超車輔助、動態(tài)儀表界面優(yōu)化、其它優(yōu)化；數字座艙部分包括新增智能場景推薦、新增加電助手、NOMI 體驗優(yōu)化。2020 年 3 月 2 日小鵬汽車小鵬汽車正式向 G3 用戶分批推送 XmartOS1.7.1 版本 OTA 升級軟件。升級完成后的小鵬 G3 全系將新增可進行車艙內凈化的“高溫抑菌”功能。在 2020 年 2 月末、3 月末、4 月末，理想 ONE 每月將進行一次 OTA 升級，理想 ONE 也將具備全新的功能和更強的性2020 年 2-4 月理想 ONE能。理想 ONE 整個春季的 OTA 提升項目為：新的能源模式-純電優(yōu)先和燃油優(yōu)先、增加新的特殊路況模式、儀

50、表屏顯示信息的界面更清晰直接、新增車載微信、優(yōu)化時間的顯示方式、整車上下電邏輯優(yōu)化、新增藍牙連接功能并提升使用感受、充電功能優(yōu)化、駕駛輔助系統(tǒng)優(yōu)化、車控 App 連接速度提升并開放新功能、座椅功能優(yōu)化、行車記錄儀優(yōu)化。資料來源：汽車之心、汽車之家等，國信證券經濟研究所整理大眾重塑軟件架構，推行 vw.OS 規(guī)劃曾囿于軟件問題車型延遲交付。在特斯拉軟件技術快速迭代壓力下，大眾加緊開發(fā)基礎架構，或因為開發(fā)過于倉促等因素，曾多次發(fā)生軟件問題，如新一代純電動汽車 ID.3 因為軟件開發(fā)延遲造成交付時間推遲，新款高爾夫也曾因為倉促上馬新技術（全數字座艙）于車輛中發(fā)現軟件問題而臨時停售。大眾已著手構建軟件

51、架構體系。為抗衡特斯拉及科技巨頭等新勢力的布局，大眾愈發(fā)重視汽車軟件開發(fā)業(yè)務。2020 年 1 月 1 日起，大眾集團所有軟件開發(fā)工作被集中至獨立新部門Car.Software（2019 年 6 月份成立）。Car.Software分為“互聯汽車和設備平臺”“智能車身和駕駛艙”“自動駕駛”“車輛運動和能源”以及“數字業(yè)務和出行服務”五個業(yè)務單元，其所有功能都將用于開發(fā) vw.OS 車機系統(tǒng)。一系列車型軟件問題出現后，寶馬制造工程高級副總裁 Dirk Hilgenberg加入成為 Car.Software 負責人。此外大眾也對智能駕駛研發(fā)體系進行重組，如拆分 L4 智能駕駛研發(fā)部分、合并各部門自

52、動輔助駕駛研發(fā)。大眾軟件計劃的內在驅動力來源于兩個方面：其一：汽車軟件代碼愈發(fā)復雜。大眾曾做過統(tǒng)計，汽車軟件的行代碼遠大于其他應用終端（汽車軟件 1 億行代碼 VS. Facebook 8 千萬行代碼 VS. PC 電腦4 千行代碼 VS. 飛機 2.5 千萬行代碼 VS. 谷歌瀏覽器 1 千萬行代碼），是智能手機的 10 倍。2020 年整車代碼量有望超 2 億行，達 L5 級智能駕駛代碼量有望超 10 億行。其二：汽車成為復雜的聯網設備，軟件將扮演重要角色。在大眾傳統(tǒng)車型上僅需約 70 個 ECU，功能相對較為分散。而在未來的集成化計算單元體系下，軟件的重要性將愈發(fā)凸顯，與 ECU 配合定

53、義汽車功能，涵蓋操作系統(tǒng)、基礎軟件以及其他應用軟件的車載軟件大眾均會自主開發(fā)。圖 20：汽車軟件代碼將愈發(fā)復雜資料來源：大眾集團，國信證券經濟研究所整理大眾對研發(fā)投入、人員安排及軟件化目標做出規(guī)劃：投入方面，大眾集團將在未來三到五年內投入 90 億美元（約合人民幣 630 億元）資金進行軟件開發(fā)。員工方面，不同于制造環(huán)節(jié)的裁員情況，數字化部門員工由 5000 名再次擴編至 1 萬人。軟件化目標方面，內部研發(fā)軟件占比由不足 10%提升到 60%以上，同時提出“8 合 1 目標”（將現有的 8 個電子平臺整合為一個平臺）。2025 年前，所有新車型將使用 vw.OS 操作系統(tǒng)和定制的云服務（大眾與

54、微軟合作），軟件在汽車創(chuàng)新中占據 90%份額。圖 21：大眾集團軟件部門規(guī)劃的 vw.OS 操作系統(tǒng)和定制的云服務資料來源：大眾集團，國信證券經濟研究所整理汽車軟件的未來推演若考慮對汽車開發(fā)的終極假想，汽車最終會成為搭載“差異化元素”的通用化平臺。以目前視角，差異化元素涵蓋智能座艙（人與車互動的生態(tài)系統(tǒng)，包括包括全液晶儀表、車聯網、車載信息娛樂系統(tǒng) IVI、ADAS、HUD、AR、AI、全息、氛圍燈、智能座椅等方面）及智能駕駛（L1L5 級智能駕駛等級）領域。而差異化元素主要由車型全新的電子電氣架構和軟件兩方面定義，一方面，ECU里的功能模塊持續(xù)循環(huán)迭代的代碼驅動汽車執(zhí)行最適宜的動作反饋；另一

55、方面，車載娛樂系統(tǒng)越發(fā) APP 化吸引較多第三方開發(fā)者入場。海量數據在車內流轉，其深層次的安全防御（檢測和防御網絡攻擊）愈發(fā)重要。經過產業(yè)趨勢推演，提出以下 5 大汽車軟件趨勢預判。趨勢 1.往車輛集中式電子電氣架構發(fā)展，功能中心化集中式電子電氣架構為終極構架體系。以域控制器為代表產品的跨域集中式電子電氣架構再往后走，就是集成化程度更高的車輛集中式電子電氣架構 Vehicle computer and zone concept（車載電腦），終極階段為 Vehicle cloudcomputing（車云計算）。未來車輛通過用高性能的中央計算單元取代現在常用的分布式計算的架構，將實現“軟件定義車輛

56、”的終極目標。再此過程 ECU的整合過程持續(xù)提升，應用程序完全從硬件中抽象出來，控制單元概念最終被智能節(jié)點計算網絡接棒。圖 22：軟件定義一切資料來源: 艾瑞咨詢，國信證券經濟研究所整理趨勢 2.更高傳輸性能的以太網作為主干網絡承擔信息交換任務以太網作為車內通信網絡大勢所趨。隨車內數據傳輸總量及對傳輸速度要求持續(xù)提升，以及在跨行業(yè)的標準協(xié)議需求驅動下，支撐更多應用場景、更高速的以太網有望取代 CAN（主要用于車載控制數據傳輸，最大帶寬 1MB/s）、LIN（低成本通用串行總線，主要用于車門、天窗及座椅控制）、Most（主要用于發(fā)數據包）等傳統(tǒng)汽車車內通信網絡成為車內通信網絡。在對同樣的 ECU

57、 的軟件進行更新時，CAN 模式下的傳輸時間是以太網的 30 倍。因此，以太網的運用趨勢得到主流整車廠（如寶馬、通用等）及半導體公司（如博通、恩智浦等）認可，均推出符合以太網的應用元件。未來趨勢上，以太網并非能一蹴而就完全替代 CAN、LIN，預計多種通信模式將在較長一段時間內共存CAN、LIN 用于傳感器和執(zhí)行器等封閉低級網絡間的數據傳輸；以太網（取代 MOST 等技術）用于域控制器及子部件間的信息交換。表 5：常見的車載通信網絡優(yōu)劣勢對比常見的車載通信網絡應用領域優(yōu)點缺點最高帶寬CAN實時控制成本低、可靠性高帶寬低、共享介質1Mbit/sLIN低帶寬控制成本更低帶寬低、共享介質19.2Kb

58、it/sFlexRay實時控制帶寬高成本高、共享介質2*10Mbit/sMost娛樂系統(tǒng)帶寬高成本高、有限個攝像頭150Mbit/sLVDS駕駛輔助攝像頭帶寬高、成本低僅一個攝像頭、視頻設備655Mbit/s以太網背板、攝像頭、雷達、信息娛樂系統(tǒng)帶寬高網絡問題100Mbps資料來源:蓋世汽車論壇，國信證券經濟研究所整理圖 23：現在及未來車載以太網的應用情況資料來源：電子幫，國信證券經濟研究所整理注：TPCE=1 Twisted Pair 100Mb/s趨勢 3.OTA 空中升級模式普及OTA 由特斯拉引領，向全行業(yè)普及。由特斯拉最先推行的 OTA 升級功能模塊能持續(xù)修復汽車軟件缺陷、解決部分

59、故障、解鎖或引入新功能以滿足用戶需求，成為汽車軟件發(fā)展的主流趨勢。按照升級對象的不同，OTA 可分為 FOTA（硬件在線升級）、SOTA（軟件在線升級）兩個大類，其中 FOTA 主要針對基礎硬件和汽車底層安全相關功能的升級需求，例如剎車系統(tǒng)、制動系統(tǒng)及 BMS 等； SOTA 主要對座艙娛樂系統(tǒng)進行升級。對 ECU 而言，其內部為備份軟件準備了額外區(qū)域空間，以備當前運行程序出現故障或升級中發(fā)生斷錯誤時自動滾回備份軟件系統(tǒng)，防止車輛出現安全事故。圖 24：汽車 OTA 主要架構資料來源：汽車 ECU 開發(fā)，國信證券經濟研究所整理趨勢 4.汽車在云端交換信息更為靈活的云服務是 SDV 載體。從早期

60、的機械時代過渡到目前的硬件時代，在進一步進化至未來的軟件時代，汽車的功能實現方式持續(xù)演變，隨著客戶的個性化定制需求日益增加，加之云計算對智能、靈活和自動化的天然要求，由“軟件定義”來操控硬件資源成為更合適的解決方案，未來大部分汽車功能在云端運行，為車企轉型提供聯接使能、數據使能、生態(tài)使能和演進使能。因此，在云計算的計算、存儲和網絡等各方面的基礎設施上，均呈現出從軟硬件捆綁，到硬件+閉源軟件，再到白盒硬件+開源軟件的演進趨勢。而云服務也成為 AI、智能汽車、大數據等新興科技實現商業(yè)化落地的載體（例如特斯拉在云服務載體上進行 OTA 升級）。近年來云服務市場實現爆發(fā)式增長，而車載環(huán)節(jié)尚處于發(fā)展初期