域控制器交付量「翻番」,汽车中间件赛道竞争升级

news2025/1/20 14:55:17

作为软件定义汽车的关键环节,智能汽车中间件赛道,正在成为兵家必争之地。

从传统IT架构的角度看,中间件位于上层应用和底层操作系统之间;除了基础的通信交互外,中间件还承载着屏蔽底层复杂性的功能,向下适配不同的操作系统内核,向上提供统一的标准接口。

和黑莓QNX为代表的底层安全OS一样,汽车中间件因为智能驾驶域控制器市场的快速启动,被推向舞台的中央。和高性能芯片、OS的组合,中间件帮助车企快速构建SOA架构,并实现汽车应用功能开发与底层软硬件的完全解耦。

同时,随着单车搭载域控制器数量的增加,跨域通信和数据、软件交互,也成为中间件新的阵地。而对于车企来说,以最快时间实现下一代整车电子架构的落地,也是头等大事。

软件定义汽车时代,汽车产品研发需要应对海量代码、复杂集成、快速交付和迭代、开发周期变长等挑战。安全、实时、可靠的跨域SOA中间件,可以帮助车企加速集成、提高软件重用、缩短研发周期、保证产品质量。

而在东软睿驰看来,SOA软件架构的特点就在于分层化、模块化,其中下层基础软件具备接口标准化、相互独立、松耦合的特点,基于这类分层的软件架构,能够实现在不同整车平台、不同硬件平台、操作系统上复用,降低开发成本、提高开发效率。

比如,东软睿驰基于地平线征程5系列芯片和芯驰X9系列芯片打造的L2++行泊一体域控制器产品,实现了芯片、算法、软件、硬件在研发和量产应用链条方面的全面打通。

从软硬一体的传统黑盒交付模式到软硬分离的白盒开放模式,“大家需要一个灵活、稳定、可扩展的中间件支持平台。”在东软睿驰自动驾驶业务线技术总监胡骏看来,这不仅带来了开发模式的变革,还带来了产业生态与格局的重构。

目前行业内主要有几种中间件形态:

第一种,类似英伟达自主开发的DRIVE OS+DriveWorks+CUDA这样的完整软件堆栈,方案商在此基础上再做部分模块定制开发;第二种,类似地平线的TogetherOS开源RTOS+生态合作伙伴中间件的开放模式;第三种,就是第三方中间件+基础软件模块。

比如,英伟达的GPU用于通用计算,转折点就是CUDA(Compute Unified Device Architecture),作为一整套软件技术,把GPU的计算能力封装成一套编程规范和编程语言接口,同时提供相应的编译器、调试器等工具。

有了类似CUDA的这一层抽象,向下,代码可在不同的硬件平台上快速迁移;向上,在CUDA基础上封装了用于深度学习的一系列代码库,可以更容易地使用CUDA和底层硬件进行机器学习的计算任务。

而CUDA也是DRIVE® OS很关键模块,在此之上,就是NVIDIA®DriveWorks SDK,英伟达自研的自动驾驶汽车软件开发中间件。包括车辆传感器的接口,处理传感器数据作为感知算法的输入,以及在预先训练的网络上执行DNN推理。

在过去几年时间,在中国市场,数家本土汽车中间件软件方案商进入前装量产赛道。而更多的传统Tier1也在积极争夺市场大蛋糕。比如,今年7月,大陆集团宣布战略投资入股映驰科技,加码电子电气及中央计算架构的研发,打造面向中国市场的智能驾驶系统解决方案。

作为国内领先的智能驾驶高性能计算软件平台供应商,映驰科技推出的EMOS,是一款安全、实时、可靠的跨域SOA中间件,支持确定性调度和确定性通讯。目前,搭载EMOS的智能驾驶软件及智能域控解决方案(包括通讯协议栈)已陆续在上汽、长城、理想等车企量产落地。

今年,映驰科技基于地平线征程5®的高性能计算群(X-Computing Grouplet,XCG)于6月正式发布,为Tier1和OEM提供硬件参考、操作系统、底软、中间件、工具链的可量产解决方案。

公开信息显示,XCG按照功能安全ASIL-D的要求进行设计,可以提供稳定的操作系统、底软环境、基础软件、中间件和调试工具等,并已适配EB、ETAS的AP/CP AUTOSAR,支持确定性调度和通讯的EMOS,且提供RTI DDS集成。

另一家本土中间件方案商—华玉通软,则是凭借国内首个基于DDS标准完全自主研发的通信中间件(“雨燕”通信中间件)拿到了多家国内外头部OEM和Tier1的定点项目,正加速推动不同车型和平台的落地量产。

这款中间件,提供多种安全机制保障数据及通信安全;OEM和Tier 1 可通过“雨燕”构建易扩展、松耦合的软件通信架构,确保企业能专注于核心业务的研发,缩短智能驾驶应用和系统的开发周期。

同时,适配Linux、VxWorks、QNX、AUTOSAR AP、AUTOSAR CP和FreeRTOS等多种操作系统;已成功部署在地平线“征程”系列、Xilinx ZU5、英伟达Xavier、芯驰G9X、以及英飞凌TC397等芯片上。

而作为全球汽车零部件赛道的排头兵,博世也在去年将汽车独立应用软件研发业务和云端业务进行整合至全资子公司易特驰(ETAS),旨在打造面向软件定义汽车的新平台。

“随着汽车智能化水平的不断提高,不同整车厂(OEM)竭力打造的智能汽车品牌,将趋向于软件层面的竞争。”易特驰CTO郑心航向高工智能汽车表示,到今年底,近千名汽车平台软件研发工程师从博世加入易特驰,其中研发工程师、以及拥有研发背景的专家人才数量将快速扩张。

公开信息显示,易特驰的产品组合几乎涵盖了所有的智能汽车端到端软件业务,比如,车辆基础软件、中间件、信息安全产品、OTA和用于实现软件定义汽车的开发工具等。

事实上,在供应链侧,软件公司的积极布局,正是因为过去几年不少汽车制造商寻求模仿特斯拉软件自研战略而留下的「烂摊子」,“以软件为中心的自研,说起来容易做起来难。对于车企来说,没有足够的资金支持,内部软件团队的搭建既费时又费力。”

在不少软件公司看来,汽车制造商应该专注于打造差异化的应用软件,而不是重复在基础软件(对于大部分厂商来说,是无差异化的框架平台)投入资源。

这也给资本市场带来了巨大的想象空间。

就在今年2月,汽车中间件软件方案供应商TTTech Auto宣布获得来自奥迪和安波福的合计2.85亿美元C轮融资,其中,安波福投资2.28亿美元,这是后者继此前宣布以43亿美元收购风河公司之后的又一笔软件业务投资。

而在完成本轮融资之后,TTTech Auto的估值超过了10亿美元,成为汽车软件(中间件)领域的一家独角兽。此前,三星电子、英飞凌等行业巨头也已经是该公司的股东。

在此之前,曾经参与奥迪首款域控制器zFas中间件开发的TTTech Auto,则是在2018年与上汽集团(旗下DIAS)成立合资公司,从事开发、制造和销售高级驾驶辅助系统和自动驾驶的电子控制单元以及相关组件服务,并首发量产用于上汽乘用车的智能驾驶域控制器。

其中,TTTech Auto输出中间件量产经验以及MotionWise软件平台。不过,四年时间过去了,这家合资公司的业务仍主要局限于上汽体系(仅有的两家外部客户,是合众和爱驰)。

同时,和小鹏、理想等国内新能源势力以及德赛西威、毫末智行等同行相比,无论是上汽还是这家合资公司,都没有规模化量产域控制器。直到今年,智己、飞凡等新车型的陆续上市。

或许,这也直接导致团队的「不稳定」。

去年底,这家合资公司的总经理张平加盟畅行智驾(中科创达旗下域控制器公司),而负责TTTech平台软件在上汽产品化项目落地的柯柱良,则是创立了零念科技。公开信息显示,作为后者的联合创始人兼CEO,柯柱良还参与了奥迪zFAS项目的开发。

这意味着,TTTech与上汽的合资公司已经遭遇发展瓶颈。尤其是对于中间件等基础软件方案商来说,其短期内对规模的要求,更胜于硬件。

对于汽车中间件市场的主要玩家之一,TTTech Auto也需要尽快调整策略,来应对中国市场的巨大潜在需求。「和硬件不同,基础软件包括OS和中间件,实际上更加强调长期合作关系。背后原因,恰恰就是中间件的桥梁角色。」

在东软睿驰总经理曹斌看来,智能驾驶汽车发展的整体趋势一定是“先硬件后软件”,硬件是实现功能的基础和保障。但硬件发展到一定程度后,OEM就需要通过软件对标准化硬件进行定义和调用,从而实现汽车产品之间的差异化。

“若想真正在汽车上落地SOA软件架构,基础软件至关重要。”华玉通软联合创始人兼CEO钟绍宸表示,主机厂实现软件的快速集成和迭代,需要一个可扩展、可复用的软件架构。

高工智能汽车研究院监测数据显示,2022年1-10月中国市场(不含进出口)乘用车前装标配智驾域控制器交付同比上年增长116.92%;预计未来三年,前装搭载量仍将维持每年翻倍增长趋势。同时,2024年开始,基于超大算力的中央计算平台架构也将开始进入量产周期。

高工智能汽车研究院预计,到2025年中国市场仅智能驾驶相关ECU中间件市场规模将超过150亿元,年均复合增速约为35%。由于中间件涉及到较高的功能安全等级以及软件开发体系要求,市场门槛也要高于应用层软件。

比如,今年11月,TÜV莱茵为映驰科技智能驾驶高性能计算软件平台EMOS核心模块颁发了 ISO 26262 功能安全产品认证证书,产品达到汽车功能安全最高等级“ASIL D”要求。

这意味着,谁能抓住这一波机会,就能提前锁定中国汽车市场智能化的巨大软件红利。本周,TTTech Auto对外宣布,将扩大在中国的业务,正式成立中国子公司(上海办事处),为中国汽车市场的OEM、一级供应商和其他合作伙伴提供MotionWise软件平台。

目前,TTTech的客户主要是大众/奥迪、宝马、现代集团以及上汽。这意味着,这家公司需要尽快在中国市场拿到更多的订单,而从「上汽合资公司」中脱身,显然更有利于TTTech拓展更多车企客户。

“未来几年将是整个汽车行业向软件定义转型升级的关键时期。”同时,在“软件定义汽车”的模式下,汽车硬件体系将逐渐趋于一致,车辆核心价值开始从“造型与工程设计+动力总成+底盘+电子电气”转变成“标准化硬件+软件+服务”。

采埃孚高级副总裁Dr. Dirk Walliser表示,中间件是未来软件定义汽车的基础,基于软硬解耦开发的大背景下,好的中间件平台可以加速开发过程,并降低复杂性,最终支持新车整个生命周期内的功能更新。

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