03.02 丑媳妇也要见公婆!大众汽车“过难关”:软件大考

丑媳妇也要见公婆!大众汽车“过难关”:软件大考

所有人在面对智能网联、电动化革命时,都无法避免“摸着石头过河”。

作为大众汽车旗下全新的纯电动首发车型,这家公司近几个月一直为ID.3仍然存在的大量软件问题“伤脑筋”。要知道,ID.3是大众汽车希望能够和特斯拉Model 3竞争的排头兵,不容有失。

然而,这款基于大众MEB架构的纯电动车上市时间可能将不得不推迟。这不是大众集团的“第一次”,此前旗下的奥迪和保时捷品牌纯电动车都有自己的麻烦,只是在电池方面。

最近,德国当地媒体爆料,许多软件问题仍未得到解决,新的问题层出不穷。该媒体引用了大众汽车专家的话,他们认为该软件的基本架构开发得“太仓促”。因此,许多系统部件不能相互兼容,从而导致异常退出。

“数百名测试人员”在日以继夜的参与试驾测试,定期报告新的缺陷,一些员工一天内上报了多达300个缺陷。每天早上,大众汽车的大约有50到100名技术和软件专家开会讨论最新的问题。

然而,接近大众集团CEO赫伯特•迪斯(Herbert Diess)的人员称,可能的推迟是“一派胡言”。这家德国汽车制造巨头将坚持今年夏天ID.3上市的既定目标。当然,夏天可以是6月也可以是9月。而从与几家汽车经销商的了解到,到目前为止,ID.3首批交付最早也要到8月份。

延迟几个月,当然也会对迪斯造成负面影响,因为他是MEB和ID.3背后的主要推动者。作为全新的电动化平台,MEB是否只能与从头开始开发软件体系结构?或者新软件是否太过复杂,还有待观察。

当然,还有背后的全新电子电气架构E3。据说,集团内部可能倾向于反对迪斯的“电子攻势”,因为至少ID.3在电池方面暂时还没有出现自身的问题,除了成本和供应等外部供应商问题。

比如,大众集团旗下的奥迪子公司和位于布鲁塞尔的e-tron的生产,就因为LG化学波兰工厂的生产出现了问题。而备份的电池来自三星SDI,但据报道“还没有达到质量要求”。

MEB平台和软件对大众的未来至关重要——它们将成为到2022年底前大众集团27款纯电动车型的基础。如果出现任何挫折,可能会给公司的整个电动化战略带来致命打击。

中国有句古话,叫“丑媳妇怕见公婆面”。但“怕”归“怕”,就算是“丑媳妇”,早晚也得见公婆的面。而对于大众集团来说,这是其过去数年战略调整的期中考,也是董事会和公司股东对迪斯的信任投票。

一、从MEB到E3

时间回到四年前,大众集团在2015年左右决定为纯电动汽车(BEV)市场打造一个专用平台,称为MEB(模块化电动平台)。这在传统汽油车时代来说,并不明智。这也是为什么宝马坚持汽油车、混动车及纯电动共平台开发。

然而,特斯拉的持续发力,汽车制造商将需要围绕新兴动力(四化:电动化、智能化、网联化、共享化)重新调整,重新设计他们现有的产品和服务,重新思考他们的平台战略。

在这方面,作为传统汽车巨头的大众,表现出了足够的野心。要征服智能电动汽车市场,大众选择标准化的“积木模块”方式来出战。

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按照大众的计划,MEB平台将在未来十年持续发挥作用。这意味着他们在4年前就要规划未来很多年时间的多变的市场需求,这超出了传统汽车电子电气平台设计的能力范畴。

就MEB平台而言,ID.系列将被证明是一座里程碑。ID.3将是第一辆完全互联的电动汽车,被大众汽车赋予重任。

除了电动化架构之外,MEB架构还将使新的辅助驾驶、舒适体验、信息娱乐、控制和显示系统集成到车辆上,例如全新的AR(增强现实)平视显示器。而这些配置都会出现在ID.3上,一改过去大众的内饰简陋感。

所有的关键,就是为了适配大量的全新智能网联功能以及保证功能迭代的OTA更新,大众设计了全新的端到端电子架构,称为E3,以及名为vw.OS的底层操作系统。

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新的E3架构整合了三大控制单元(分别是网关服务单元ICAS1、信息娱乐单元ICAS2和辅助驾驶单元ICAS3),新的操作系统将允许在整个生命周期中兼容通过云访问的更新和升级。

全新一代电子电气架构驱动未来多品牌汽车平台设计趋势,从汽车的外观到软件的构造。这种变化的主要驱动因素是复杂性的降低、布线重量的降低和功能数量的增加。

应该说,大众汽车打造的车载应用服务器(iCAS),是在奥迪第一代中央驾驶员辅助控制器(zFAS)基础上的一次全面升级,通过将多台不同应用域的中央处理器整合在一起,优化高度复杂的联网系统的整体性能。

对于ID系列车型来说,大众汽车引入的全新的车辆IT架构,第一次抛弃了带有特定于某家OEM的软件的分布式控制单元,取而代之的是,集中在几个运行在新的汽车操作系统“vw.OS”上的中央计算单元。

这对大众汽车来说是一大步,毕竟,不仅仅是在尝试制造一辆电动汽车。这家德国汽车制造商希望,ID.3能够充当先锋,好比特斯拉的Model 3取得的成功。

更关键的是,ID.3价格更低,更关注普通用户市场可接受的续航里程、灵活的性能、实用的空间和可承受的价格。这意味着电动智能网联汽车不再是一个小的细分市场,而是冲击主流市场。

“大众汽车有着天然的规模优势,这就是我们的武器。”这是大众汽车相关负责人在很多场合被问及如何与特斯拉进行竞争时给出的答案。

为此,大众集团在去年宣布将在未来五年内将研发电动汽车和数字技术的支出提高至600亿欧元(约合660亿美元),这家汽车制造商在行业销售下滑的背景下继续推进未来战略。

新的五年预算计划相当于较之前的计划增加约36%的支出。其中,每年在工程、电动化、移动(包括自动驾驶)和数字化等业务方面平均年支出从此前计划的88亿欧元提高至120亿欧元。

二、软件成本

为了集中精力保证面向私人市场的产销及利润“逆势”增长,大众汽车在去年底宣布通过拆分成立一家子公司来开发完全无人驾驶汽车。

该公司声称,这家名为大众自主汽车(VWAT)的子公司计划到2025年将机器人出租车和货车(Robotaxi和RoboVan)部署到三大洲。

就在几个月前,大众汽车宣布将投资26亿美元入股福特汽车旗下的自动驾驶公司Argo AI(并把奥迪自动驾驶部门并入其中),从而获取保证自动驾驶计划的额外软件能力。

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现在,VWAT将专注于开发和部署所谓的4级自动驾驶汽车。而大众汽车则抓紧部署电动汽车进程,毕竟现在活下去比未来更重要。

“即使到2030年,我们仍将看到L1、L2级的系统仍将占75%的市场。”一位汽车零部件供应商负责人表示,这些功能包括车道保持、主动巡航控制和自动紧急制动,它们的增长将受到新的安全法规的推动。

一组数据显示,目前一套简单的驾驶员辅助系统,比如紧急制动,可能会产生100至500美元的收入,而“协同”功能,比如自动泊车或高速公路自动辅助驾驶,可能会带来1000至4000美元的收入。

这是汽车制造商短期内最大的成本支出,也是可见利润的驱动力。“你们生产零部件,我们来做软件。”这是半年前,大众汽车对现有供应商体系发出的变革号角。

原因很简单,越来越多的软件、传感器、数据传输和计算资源正在占领汽车。大众汽车表示,目前一辆普通大众汽车大约有70个电子控制模块,运行来自多达200家供应商的软件,复杂程度可想而知。

大众的目标是:将这70个ECU减少到3个域控制器的全新电子电气架构,使用的软件采用内部开发,并通过OTA方式进行更新,而不管它运行的是什么硬件。

软硬分离,是特斯拉在7年前给汽车行业带来的革新。现在,作为传统汽车制造商巨头,大众汽车也决定让自己去趟这条深不见底的河。

过去,每一个组件系统的价格包括其工程成本和使其运行的软件。这些成本已成为供应商收入基础的一部分,而大众汽车表示,它不需要供应商这样做。

过去我们在零部件管理方面是专家,但我们或多或少把软件集成委托给了我们的一级供应商。更重要的是,过去软件只是一个黑盒子,现在我们需要自己来定义。

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从2020年1月1日开始,大众汽车集团的Car.Software将作为一个独立的业务单元运行。作为一个集团子公司,Car.Software将集中集团内开发汽车软件和数字生态系统软件的联营公司和子公司资源。

这是接下来数年时间,汽车制造商最大的成本支出之一。

按照大众集团的计划,到2025年,汽车数字软件专家人数将超过1万人。大众汽车的目标是到2025年将汽车软件开发的内部份额从目前的不足10%提高到至少60%。

Car.Software将在实现这一目标中扮演关键角色,将涉及互联汽车与设备、智能车身及驾驶舱、自动驾驶、车辆运动与能源以及数字移动服务。

Car.Software还将建立一个统一的软件架构,并将各品牌的并行开发路径整合在一起。大众集团为此将在2025年之前投入超过70亿欧元,目标是降低所有品牌车型的单车软件成本。

对汽车制造商来说,随着下一代汽车越来越多地由软件定义,软件的一些特点就会得到充分发挥。因为软件的成本主要是在开发阶段。一旦交付并进行更新,就有可能产生持续的收入。

理想状态是,大众汽车的软件平台一旦开发出来,就可以在每年全球销售的1000多万辆汽车中大部分使用,以相对较低的成本对不同车型进行修改,并为未来几代的汽车进行改进。

需要提到的另一个方面是,新软件也可以很容易地提供给第三方。通过将大众汽车旗下的MEB电动平台的交叉销售(比如,福特),大众汽车已经证明,这是为自己产生的新收入来源。

剩下的唯一问题是,大众能在多大程度上以及多快的时间内完成从软件购买者到构建者的转变?

三、预计不足

不过,任何的变革,都不是一帆风顺。

按照此前相关负责人的预测,自主开发的软件系统推出需要时间。在未来两到三年内,大众内部的软件团队将与传统的零部件供应商一起参与软件集成到方式并行工作。

现在,问题就暴露出来了。

作为大众汽车第一款搭载全新电子及软件架构的车型,已经对外发布的纯电动汽车ID.3存在“大量软件问题”,令人担忧。

几个月前,非官方消息称,第一批生产的1万台ID.3新车存放在专门租用的停车场。预计大众汽车将不得不采用手动升级的方式为这批新车更新软件。

而第二批2万台ID3也可能受到影响,不过,有消息称,届时可能通过无线更新模块进行软件升级。

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正如大众汽车CEO所言,对于整车制造来说,特斯拉采用的也大多是传统的零部件供应商提供的硬件,除了自主研发芯片(目的也是为了发挥软件的能力最大化),特斯拉更像是一家软件公司。

而且,特斯拉在定制软件和硬件之间的紧密联系已经带来了好处,比如无线软件更新、快速自主学习和不断更新的自动辅助驾驶功能。

彼时,一位在福特汽车的工程师这样描述,在每一辆福特汽车里,都有几十个由不同公司制造的计算机系统,这些计算机系统必须相互通信并协同工作。随着时间的推移,这是一个复杂的烂摊子。

特斯拉从一开始就明确让自己的软件成为核心。而对于消费者来说,除了外型设计,软件在很多方面都是新车体验的核心。

从动力系统到交互、主动安全,特斯拉都在用软件创造一个富有表现力的汽车。更为关键的是,这些软件驱动的功能不断迭代,令人印象深刻。

而许多研究表明,在消费者购买汽车时,软件正变得越来越重要。未来10年,汽车软件的附加值将从目前的5%左右增长到60%左右。一项研究发现,消费者现在更看重车内技术,而不是驾驶性能。

但一个重要的问题是,传统汽车制造商必须基于一种创新的电子及软件架构来设计自己的电动汽车,而不是仅仅用一台基于传统架构的电动汽车来替代内燃机汽车。

比如,奥迪的首款电动车E-Tron视为一款在与特斯拉竞争中失败的车型。这款车开起来还不错,虽然它的续航里程比特斯拉要小,但正如广告宣传的那样,它是一款功能齐全的电动汽车。

但,它肯定不是特斯拉。在软件方面,e-tron无论是界面直观性、操作体验等等方面都无法达到特斯拉的水平。要知道两年前,奥迪还从特斯拉挖来了Autopilot的项目负责人出任自动驾驶部门的首席技术官。

对于车主来说,特斯拉可以保持每隔几周发布更新,添加新功能。这家公司的基本战略就是通过软件让自己的汽车与众不同。而且,每一次的更新,都会让车主花时间去探索什么是新的和有用的。

现在,最令人担忧的是,大众汽车可能会推迟、减速,或者无法兑现其大规模量产电动汽车的时间承诺。毕竟,在此之前,奥迪的首款纯电动旗舰车型也遭遇了类似的软件问题,而造成推迟上市。

大众汽车发言人表示:“建立一个强大的全新电子和软件架构是一个可能导致困难或延误的挑战,我们目前正在解决这个问题。”

要知道,这不是大众汽车的唯一烦恼。最新一代高尔夫在欧洲的推出也被推迟到第一季度,它包含了大约1亿行代码,仅信息娱乐系统就占了其中的大约五分之一。相比之下,大众汽车表示,2010年生产的一款汽车的复杂程度只有现在的十分之一。

鉴于全新一代高尔夫只配备了一个进化的CAN FD电子电气(E/E)架构,ID3则是第一个搭载全新E3平台的车型,难易程度可想而知。

目前,市面上销售的每辆汽车大约有1亿行代码,数量是F35战斗机的4倍,是波音787软件的5倍多。尤其是面向下一代智能网联汽车,电子架构正在成为量产的最大障碍。

比如,奥迪在全球量产的首个自动驾驶域控制架构(核心的域控制器zFAS),从2000年开始预研,2012年联合团队开始预设计,然后包括硬件设计,软件架构设计都基于奥迪与安波福、博世、法雷奥、Mobileye、TTTech等多家顶级供应商的联合攻关,直到2017年才宣布量产上市。

这其中,软件部分规模比较大,有操作系统供应商、集成供应商,有一块块小的软件模块供应商;基础软件、中间层软件、应用层软件部分,有不同的专业公司提供。

而如今,大众汽车尝试自己在软件层面揽下更多的活,还要扩大到三个不同的域,显然对开发难度预计不足。

四、时间不多了

特斯拉最近几个月在市场上的突破性表现证明,它的一些怀疑者是错的。到今年1月中旬,特斯拉的市值已经超过1000亿美元,超过了大众汽车,成为仅次于丰田的全球第二大市值的汽车公司。

“软件正在吞噬世界,”作为有曾经三次担任软件公司首席执行官经历的某投资机构创始人表示,“这让我越来越清楚地认识到,特斯拉创新的商业模式对整个汽车行业构成了生死存亡的威胁。”

在上述人士看来,传统的汽车制造商在今天这个以软件为中心的世界里还没有做好充分竞争的准备。与敏捷开发的特斯拉不同,它们(传统汽车制造商)规模庞大,官僚作风严重,对用户反应迟缓,依赖于产销规模、金融增值业务等等既得利益,而且文化上与软件公司完全不同。

去年,大众汽车CEO迪斯曾这样表态,我们和其他主要汽车制造商面临的最大挑战是,缺乏在软件汽车时代竞争所需的专业知识。特斯拉仅用了16年时间,就把百年汽车工业彻底颠覆了。

过去,汽车行业一直存在巨大的、资本密集型的行业壁垒,它们(传统汽车制造商)认为,这些壁垒是不可逾越的。但它们忽视了特斯拉的创新速度。

现实情况是,进入2020年,传统汽车制造商将提供越来越多的电动汽车,但它们不一定是“软件汽车”。这其中大部分还是大家熟悉的汽车,只有搭载了电池而已。

传统汽车制造商现在必须设想如何成为软件公司,而且必须要赶上特斯拉。

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最新消息,大众集团宣布已提出通过所谓的“挤出式收购”,买断其高端品牌奥迪少数股东的股份。目前,大众集团持有奥迪公司99.64%的股份,最新计划是收购奥迪剩余0.36%的股份。

这也是为了即将于今年4月1日奥迪新任首席执行官马库斯•杜斯曼上任后,奥迪将领导大众集团的研发工作所做的准备。目的是加强奥迪在大众集团中的作用,未来将负责品牌联盟的研发工作。

按照计划,杜斯曼被赋予了负责重振奥迪技术实力的重任。一直以来,奥迪是大众集团的一个主要研发中心,在空气动力学、轻质铝结构、双离合器传动技术和四轮驱动系统方面制定了标准。

奥迪现任首席执行官Bram Schot在新闻稿中称,新的组织架构将强化奥迪在大众集团的地位,并为Vorsprung durch Technik(奥迪的口号:突破科技,启迪未来)赋予新的生命。

好消息是,大众集团最新财报数据显示,2019年全年营业利润增长22%,达到170亿欧元(185亿美元),得益于包括SUV在内的高利润车型的强劲销售。

大众集团表示,去年市场份额几乎在所有地区都有所上升,今年的销售收入预计将增长4%,交付给客户的汽车数量将与2019年的1098万辆持平。

迪斯此前表态,奥迪将成为大众集团研发的领导者,并迅速成为技术领导者。时间,仍然掌握在自己手里。

坏消息是,“留给大众汽车的时间不多了。”而这场软件大考,大众汽车能否“过关”将是对其他汽车制造商最佳的参照。


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