上汽“硬刚”全栈自研
朱, 世耘
“很高兴我们活下来了，希望明年还能再相见。”在第二届上汽零束SOA平台开发者大会上，零束科技CEO李君在演讲时说道。
在去年的第一届上汽零束SOA平台开发者大会上，包括底层电子电气架构、广义操作系统和上层“云、管、端”的数据闭环体系在内的零束银河智能车全栈解决方案发布。
作为上汽“数据决定体验，软件定义汽车”的践行者，零束科技要在传统车企最不擅长的软件领域全栈自研。
时隔一年，零束银河全栈1.0成为业内首个SOA架构量产上车的整体解决方案，零束又发布了零束银河全栈3.0，包括整车操作系统、国产智舱/智驾域控，舱驾融合计算平台，以及“生态域”。
时下，一边是“SOA架构”，“云、管、端体系”开始成为车圈新的科技热词，华为问界风光无限；另一边是量产零束银河全栈1.0的智己L7、飞凡R7才刚刚上市，同样要做全栈自研的大众汽车在中国选了地平线做战略合作伙伴。
从战略选择到市场验证的过程漫长又残酷。如今，上汽将软件技术掌握在自己手中了吗？在汽车软件高速迭代，技术路线不断变化的当下，这项核心能力，上汽能拿稳吗？
01
开启雨刷要几个程序员？
做一个“下雨自动启动雨刷器”功能，需要多少个程序员？
过去，这需要联动车内20-30个通讯节点（零件、部件），用几百甚至近千行代码来实现，所以这项看似简单的功能只在高端豪华车型上才会配置。
如今，这项功能将越来越多的出现在中端量产车型上。
因为随着SOA（Service-Oriented Architecture，面向服务的架构）架构上车，实现该功能将只需要将几个相关能力包按照“发现下雨”、“启动雨刷”的因果关系进行逻辑关联即可，甚至可以让雨刷在车内K歌时“伴舞”，全程无需程序员。
低代码、低操作门槛、快速实现、高效迭代，这就是SOA架构所支撑的“软件定义汽车”的未来：
从用户需求，而非零部件组合出发，定义汽车产品；
车辆能够低成本、高效率、持续性地满足用户不断变化的各类功能需求。
由此也就不难理解上汽、长安、广汽，以及大众、奔驰等不惜重金打造零束银河、SDA、星灵、SSP、MB·OS等一系列整车级SOA架构的“野心”：
做惯硬件零部件集成的OEM们（主机厂），当然想拥有集成“软件零部件”的能力，使产品脱开部件属性和迭代周期的固有限制。
例如飞凡R7座舱内的一款球类游戏是利用刹车、油门和方向盘控制的；智己L7头顶的两个“犄角”，可在未来换装激光雷达，并将内部芯片从30TOPS的英伟达Xavier换成524TOPS的Orin。
这样的能力在过去是不可想象的。
因为车辆操控系统需要极高的安全性，通常在信号传递上采用硬隔离的方式，不会与追求舒适性的智能座舱产生如此深度的交互能力；
增减传感器，换装芯片在“牵一发而动全身”的EEA和软件架构中是需要脱胎换骨的大动作。如极氪001为换装高通8155芯片而进行的软件架构研发，费用高达3亿元。
“到2023年我们会看到大规模的整车级SOA软件架构上车。”东软睿驰Connectivity业务线咨询总监王秋雨向《电动汽车观察家》表示。
02
如何量产软件能力？
“量产是我们的核心优势之一。”零束科技CTO孟超向《电动汽车观察家》表示。
2021年4月发布的零束银河全栈1.0包括中央集中式电子架构（EEA）、SOA软件平台、OTA及网络安全、数据工场，和跨域融合端到端的数字化体验产品。
如果单看集中式EEA架构和SOA的应用，并非银河首创。
对标特斯拉的头部新造车势力，首批产品已实现4-5个域控集成的EEA架构；高合、威马也已推出了可对车身多部件进行自由组合的SOA化产品。
但整车级的SOA架构在零束银河之前，却未有量产产品。
“高合、威马是基于智舱、智驾域加以太网网关再挂载一些芯片，形成具备联动性、自由封装的早期SOA模式。“
一位SOA架构师向《电动汽车观察家》表示，但整车级的SOA平台是基于整车新型集中式域控基础之上，再去构建SOA跨域协同的服务框架。“从零束的EEA架构来看是整车级的（而非域控内，或几个域控间）。“
但要做到整车级SOA绝非易事。
SOA不是无根之木，其需要基于交换机通讯方式的以太网来布置。
以太网具有接入多节点设备，大通讯速率的优势。车用CAN总线通讯速率多在125Kbps-500Kbps，而以太网则可做到百兆甚至千兆之大。
但另一方面，CAN总线通讯具备以太网难以达到的低延迟，因此才被汽车一直使用，以高实时性通讯来确保安全性。
所以，当SOA被应用在座舱等安全性要求不高的位置时，以太网的延迟“问题不大”。
但当希望将SOA理念覆盖整车软件架构时，则需要在应用性、可靠性和安全性之间寻得平衡。
要求车辆底层EEA架构、中间软件层、车云数据闭环三层系统进行从无到有的重构重建，需要设计者同时具备整车和软件的系统能力。
“今天零束银河全栈1.0在量产实车上落地了，我们在SOP（整车开始量产）前两三个月拼命了。”
上汽集团副总裁、总工程师祖似杰在零束SOA开发者大会之后的采访上不无感慨地说：“因为软件会有Bug，做软件跟我们过去传统车地做法完全不一样，要解决各种挑战。”
2022年，搭载零束银河全栈技术底座的智己L7和全面搭载零束银河全栈技术解决方案的飞凡R7已正式上市。
“银河整车SOA平台的应用性和稳定性是经过量产实际验证的。”
孟超表示，“诸如SOA服务形式的通讯在设计上是很容易的，但后期真正工程化的落地和性能、调度、容错机制、端云一体化的抽象都是在实际（量产）过程当中摸索出来的。这才是未来的核心（赛点），是量产过的平台和技术设计的区别。”
在这些量产车型上，零束落地了一系列核心的自研技术，包括集中计算、Zone区域集中管理；支持高带宽，低时延骨干环网设计，支持TSN时间敏感网络、DDS数据分配协议、智能能耗管理。
以及，端到端实现数据闭环支持数字化产品设计，基于数据的远程诊断服务和OTA快速迭代；端到端实现功能分布布局，可实现灵活迭代和低运维成本。
这套量产的整车SOA架构是否先进呢？
《电动汽车观察家》近期试驾智己L7时发现，其语音助理可以在中高速和低速行驶过程中直接启动超跑模式和自动泊车功能。
换而言之，在智舱域的语音应用可控制位于车身控制和智能驾驶域内的相关功能。即使是头部新势力产品，目前也无法这样调用此类与安全性高度相关的功能，可见L7底层零束银河全栈技术底座覆盖之广。
03
从1.0到3.0的生态集成之战
一年时间，上汽在这场软件能力的转型之战中获得先手。但“对手们”正在迅速逼近。
去年11月，广汽发布支撑“软件定义汽车”的星灵EEA架构，最早将于2023年搭载在广汽埃安的全新高端车系上。
今年8月，长安正式亮相解析了具备“硬件可插拔、场景可编排、生态可随需、系统自进化”技术特征的SDA架构，和基于SDA打造智能品牌——“诸葛智能”，以及CD701原型车。
目前开发面向服务的SOA架构也已经成为汽车行业内的共识。2023年，整车级SOA架构都将量产上车，从而根本性的革新用户在智能化上的体验。
在大趋势之下，上汽希望通过与其它硬件和设备供应商的深度协同，将自身在“软件定义汽车”领域的技术先发优势转化为生态优势。
“（汽车产业转型），上半场电动化、下半场智能化，（但）终局一定是生态化，智能网联汽车变成一个大的生态。像智能手机一样，手机并不重要，重要的是手机的生态。”祖似杰在采访中表示，所以上汽在芯片、操作系统、诸如手机一类的外部IOT设备商为代表的产业生态方面进行大规模的合作。
本质上，软件能力决定着智能汽车的成长性，而硬件配置则决定着成长的天花板。与产业链上各方的深度合作协同，一方面有助于提升整体汽车系统的运行效率，另一方面也可以更好定义出天花板型的产品。
合作的成果将体现在零束银河全栈3.0上。
零束银河全栈3.0四大智能化产品包含：零束银河®智能车操作系统ZOS、零束银河®智驾计算平台ZPD、零束银河®智舱计算平台ZCM和零束银河®舱驾融合计算平台ZXD。
中央计算和区域控制，舱驾融合的高性能超算平台，IOT生态深度互融、可学习迭代，实现人-车-环境全场景无隔裂的融合智能体验是零束银河全栈3.0的显著特点。
ZOS在目前SOA平台架构之上，补完了更多的空白，加强了关键细节，形成一个跨芯片、跨车云的智能汽车操作系统，具备确定性通信与调度、高功能安全和网络安全、开放开源的特点；
ZPD智驾计算平台搭载了国产大算力芯片征程®5，应用零束和地平线联合开发的BEV中融合感知技术，可支撑复杂城区场景下的自动驾驶；
智舱域控ZCM引入了“生态域”技术，通过底层数据传输、软硬件框架和标注协议的广泛兼容性，实现不同品牌、型号的智能手机等IoT设备自由接入的能力。
“我们希望核心的模块自己深度研究和开发。但在充分竞争，且已规模化的领域则与合作伙伴一起做大集成。”李君表示：“我们擅长的是大系统的监管和集成能力。”
“我们还要确保这些集成出来是好的、不会有问题的，这是我们要重点打造的核心能力。”祖似杰表示。
04
如何建立可持续的新型研发能力
“对研发压力最大的就是知识结构转型，压力很大。”上汽创新研究开发总院常务副院长芦勇向《电动汽车观察家》表示。
明确SOA和生态战略方向只是转型的第一步，要长久地将核心技术掌握在自己手中，则需要能够适应“软件定义汽车”的全新知识体系和研发机制，以支持持续的技术和需求变化。
3月，上汽宣布将旗下五大信息技术中心（软件、人工智能、大数据、云计算、网络安全）、乘用车技术中心、海外创新中心（英国、以色列、北美）整合成为“上汽集团创新研究开发总院”。
值得注意的是，总院不仅是对技术能力的整合，同时也开始了完全不同以往的研发定位和职能转型。
“整车产品的集成者，前沿技术的策源地和技术市场化的转换者。”芦勇表示：“因为要服务于多个品牌，（技术中心）我们不再是一个简单的成本中心，而要转换成价值中心。”
所谓“价值中心”，即要通过技术在整车项目上的落地来创造真正的品牌和商业价值。
换而言之，不再是集团有什么技术，品牌用什么技术。而是品牌要什么技术，集团要有什么技术。
为此，上汽创新总院通过顶层机制改革来实现“价值”。
其一是把成果与个人“绑定”。对内部团队创业和技术创新进行孵化，使其能够成熟和市场化，最终以专利收益作为相应知识产权研发工程师的激励来源。
其二是将技术与客户“绑定”。尽管同在上汽集团内，但智己、飞凡、荣威、MG之于创新总院，却是有商业意味的客户和合作伙伴。
例如飞凡与创新总院分别成立了智能驾驶、数据和设计共创中心。飞凡R7的智驾、智舱技术便出自共创中心。
“我们有相应的利益绑定和分享。”芦勇表示：“通过内部股权改革，由我们与品牌共创带来的市值或者是价值的提升，会给我们研发队伍有相应的虚拟股权的（激励）改革。”
目前，上汽创新总院已形成5000人规模的研发团队，未来将持续扩充至上万人。
显然，相比产品形态和技术路线已经固化的燃油车时代。电动智能化时代需要研发技术中心更加紧密地贴合终端需求和不断变化的技术路线，为市场而做技术。
这对传统车企和新造车势力来说，都是一场持久的战斗。
而对上汽来说，其并不会满足于只是将核心技术掌握在自己手中。
创新总院的技术模块库采用“货架”的理念打造，旗下零束、捷氢等“小巨人”技术公司都有对外融资和创新技术，而零束此番拿出的智驾域控更是打出了性价比牌，无不体现出上汽对未来技术能在集团外落地生根的希望。
“技术底座就是为未来的产品多样化、丰富化、产品差异化做基础工作。现阶段我们主要聚焦智己、飞凡全栈的打通和迭代。未来，我们技术底座既能够为各个品牌，也可以为业外服务。“祖似杰在采访结束时表示。
