分析师注：汽车软件
汽车软件新兴技术研究 PitchBook 数据有限公司 尼扎尔·塔尔胡尼副总裁，机构研究与编辑 保罗·康德拉高级新兴技术研发部门负责人 软件开发持续困扰汽车原始设备制造商。 机构研究组分析 PitchBook 是 Morningstar 旗下公司，为在私募市场开展业务的专业人士提供最全面、最准确以及最难找到的数据。 pbinstitutionalresearch@pitchbook.com 关键要点 • 软件正在改变汽车行业，但拥有传统工程文化的汽车原始设备制造商（OEMs）正面临着适应的挑战。 出版设计由...梅根·伍德沃德发布于2024年6月5日 •“车轮上的智能手机”这一比喻在某种程度上是有用的，但汽车为开发者提供了更广泛、更丰富的API集合，以便创造驾驶员和乘客体验。 目录 123456关键要点简介工程挑战联盟的联盟中国竞争关税和特斯拉的动荡提供保护？ • 汽车原始设备制造商在采用敏捷方法的同时，必须管理内部文化和发展方法的冲突，以确保物理系统的安全和可靠性。 • 特斯拉通过将软件和敏捷开发深入其车辆、制造和运营中，部分上挑战了行业，使用了特斯拉操作系统（Tesla OS）。 中国电动汽车制造商从一张白纸开始，采用对特斯拉的快速追随策略中受益，但现在他们正凭借快速的开发周期和独特的新驾驶体验，在激烈竞争中开辟自己的道路。 • 创业生态系统可能有助于推动传统原始设备制造商（OEMs）和供应商的软件工作，随着后者向第三方开发和更广泛联盟开放API。 简介 软件正在改变汽车行业。机遇巨大。麦肯锡公司预测，到2030年，仅连接解决方案和车载数字产品就将为行业带来2500亿美元至4000亿美元的年度增值。1一个常见的比喻是“轮子上的智能手机”，但汽车软件有潜力提供更多。今天的汽车为开发者提供了比仅仅手持智能手机更多的传感器、执行器、控制和界面。对于许多人来说，汽车已经不仅仅是一种实用性的交通方式；它是驾驶者个性的延伸和表达。软件可以通过提供定制化、个性化、预测性和沉浸式的体验来增强和扩展这一因素。精心打造的车载生成式AI（GenAI）助手可以成为对话式的、免提的副驾驶、导航仪、DJ，甚至是旅行伴侣。 迄今为止，然而，如果说结果混杂还算客气。麦肯锡的调查显示，电动汽车（EV）买家最为接纳，其中69%的人计划增加对连接服务的使用，相比之下，传统买家为47%。2遗憾的是，同一份调查显示，仅有17%的购车者对现有解决方案感到满意。3传统的汽车原始设备制造商（OEMs）正努力创造无缝的软件体验。谷歌和苹果公司已介入，利用智能手机连接和它们熟悉的界面及控制方式来占领汽车屏幕，但智能手机与汽车OEM软件之间的拉锯战可能会让驾驶员和乘客感到震撼。传统的汽车OEMs不希望沦为仅提供商品化硬件的供应商，所有价值和利润都流向软件供应商，正如在电脑行业中所发生的情况。在2022年全球开发者大会上，苹果公司宣称Apple CarPlay在汽车行业的渗透率达到了惊人的程度——79%的美国汽车购买者只考虑具备CarPlay功能的车辆，并展示了一款横跨仪表板的屏幕，承诺“未来还有更多”。当时，已经是一个公开的秘密，苹果公司一直在开发汽车，但这次演示在许多汽车OEM的高层管理中引起了共鸣。2023年春季，通用汽车宣布计划在其后续的电动汽车发布中放弃Apple CarPlay和Android Auto，转而使用其自家的Ultifi平台。这次分手并不体面。一位新的雪佛兰Blazer EV车主表示，导航屏幕可能对他来说只能作为一个iPhone的吸盘支架而已。4 传统汽车原始设备制造商正努力创造无缝的软件体验。 应对挑战并控制可能成为汽车行业关键价值来源的因素，需要传统汽车原始设备制造商（OEMs）及其供应链进行重大文化和组织变革。这也可能为初创企业带来重大机遇。 工程挑战 智能手机隐喻在某种程度上是有用的，但当超越屏幕时，车辆则面临多层设计和发展限制。如果一个人掉落了智能手机或者如果一个应用程序崩溃了，这将是麻烦且可能需要去商店，但如果是车辆中的转向或制动系统出了故障，结果可能灾难性的。车辆开发运作在复杂的监管限制和规则之中。此外，车辆是一系列系统及其子系统。汽车原始设备制造商（OEM）位于一个宽广而深远的供应网络顶端，负责创造和制造零部件。随着这些零部件和组件中电学和计算内容的增多，供应商不得不部署更多资源来创建软件以控制并驱动它们——OEM制造商鼓励他们这样做。在最近的采访中，福特公司首席执行官吉姆·法利（Jim Farley）哀叹，为了每辆车节省大约500美元，福特和传统OEM制造商将控制车辆的所有软件模块外包给供应商，让它们互相竞争以降低成本。5因此，福特在其汽车中使用了大约150个由150家公司编写的软件模块来驱动众多半导体，它们之间无法相互通信。例如，由于座椅控制软件是博世的专有知识产权，福特必须前往博世更改福特车辆座椅控制软件的一些方面。对于其下一代电动汽车，福特正在将所有电气架构内部化，但法雷承认公司之前从未管理过如此规模的软件开发工作。 在一份题为《软件定义车辆》的某种行业宣言中，博世和其他行业合作伙伴详细介绍了智能手机行业如何通过多层的硬件抽象和通用接口来为开发者解决技术复杂性，而相比之下，汽车行业则受到高程度的复杂性和异构性的困扰，这种困扰由供应链中多层次的供应商所加剧。6智能手机开发深深植根于数十年的敏捷和精益数字最佳实践，即“快速行动，打破常规”，而控制关键物理组件和系统的汽车软件必须遵守严格的“一次做对”的方法，以满足安全和法规限制。车载屏幕和信息娱乐系统的沙盒应用程序可能可以随着快速循环的敏捷开发实践顺利运行，但一旦开发者想要通过其他车辆传感器、执行器和系统来扩展他们的驾驶体验组合，他们很快就会发现自己陷入“一次做对”的规则中。像欢迎驾驶员或乘客通过自动开启车门和通过接近传感器定制的车舱气候控制这样简单的过程，也可能因为与汽车是否移动相关的法规而遇到障碍。 博世书籍描述了一种工程文化的冲突，其中传统的OEM开发通过企业架构管理和基于模型的系统工程来应对复杂性——这些方法在很大程度上被在敏捷和精益环境中成长起来的开发者所不屑。结果是产生了一种发展上的断层，源于不同的节奏和约束，这可能会阻碍加速车辆开发周期和实现空中更新（OTA）、数字体验以及软件定义车辆（SDV）的努力。7 根据博世及其数字汽车项目合作伙伴的观点，这项决议需要进行一些改动。8行业必须采用以数字为首要的方法，通过API将硬件和物理系统抽象化，拥抱早期和快速测试，并通过硬件和软件开发解耦实现虚拟化。结果是SDV，它可以快速循环和更新新和定制的驾驶员及乘客体验，并为原始设备制造商（OEMs）以及整个行业创造高利润率的持续收入流。 联盟的联盟 近期，汽车原始设备制造商（OEMs）和供应商在自动驾驶汽车（SDV）技术和市场开发方面出现了更多合作和联盟。2024年1月，Eclipse SDV工作组、SOAFEE、COVESA和AUTOSAR联合成立SDV联盟，以在语法、协议、语义、应用开发、运行环境、集成、对齐和管理等方面进行协作。9然而，在某些方面，这些联盟可能更多地代表了传统行业团结一致的行为。特斯拉和新兴的中国电动汽车制造商并未参与其中。实际上，关于数字优先、API、测试和虚拟化的指导方针，读起来就像是特斯拉十年前开发的剧本的备忘录。 在某些方面，这些联盟可能更多地代表了传统行业团结起来。 特斯拉从一张白纸开始，在许多方面受益匪浅。它没有遗留的工程文化需要用现代软件开发实践来重塑。组织中的所有层级员工都使用积极的原理思考来削减不必要的成本、浪费和流程。重要的是，特斯拉将敏捷软件开发深入到其车辆、制造和整体运营中。十多年前，公司放弃了第三方企业资源规划、客户资源管理、供应链管理和其他软件系统，以构建自己的简化、专有的特斯拉操作系统（Tesla OS），以运行组织并推动所有业务规划、物流和客户体验。10结果是，该公司通过一个平台绕过经销商，直接向客户销售和互动。这是构建和推出增量客户服务（如贷款、租赁、在线预订更新、基于使用的服务）的核心。 保险、快速DMV注册，甚至是一个像“狗模式”这样平凡的功能，该功能是由客户建议提出的，并通过OTA推出。特斯拉车辆和操作系统可以主动诊断服务问题并向驾驶员通知。实时维修数据反馈给特斯拉工程师和管理层，以修复和主动预防反复出现的问题。二十多年前——具有讽刺意味的是，那一年特斯拉成立——哈佛商业评论发表了一篇题为“IT并不重要”的文章。11该前提是，商品化的IT系统和软件不再提供任何特殊或独特的优势，因为此类系统仅仅是如电力般的公用事业。12对于许多依赖第三方软件系统和顾问进行部署和维护的组织来说，这可能是事实，但特斯拉显然已经扭转了这一观念。据特斯拉董事会主席罗宾·丹霍尔姆所说：“特斯拉操作系统是[公司]战略的核心支柱，而不仅仅是公司战略的促进者。它帮助特斯拉快速前进……并为公司带来了巨大的价值。”13 中国竞争 中国电动汽车制造商及其对汽车软件的采用得益于从一张白纸开始。许多公司也采用了快速跟随策略，从特斯拉开辟的道路中学习。在特斯拉2023年第四季度财报电话会议上，首席执行官埃隆·马斯克将中国电动汽车制造商称为“世界上最具有竞争力的汽车公司”。14许多公司已经开发了系统来加速开发周期，考虑到特斯拉在其产品线中持续的延误，这是一个明显的弱点。在软件驱动的电动汽车领域，中国汽车制造商已经转向许多开发步骤的并行结构，大量使用模拟和虚拟化技术以快速迭代。15蔚来在软件功能完善之前就将其汽车作为最小可行产品推出，以利用所有半导体、传感器和其他技术。更新将通过OTA方式陆续进行。今年年初，有消息称苹果公司已经放弃了其长达十年的苹果汽车项目开发。与此同时，苹果公司最大的智能手机竞争对手之一，小米，在仅开始三年后，于今年春天推出了其SU7纯电动轿车。16该公司同时生产一系列家用电器和消费电子产品，利用软件和其对消费者偏好的理解，将车辆的系统与其他产品集成。SU7车型配备了一个与家居照明、空调和甚至机器人吸尘器连接的“回家”模式。17 关税和特斯拉的动荡能否提供保护？ 传统OEMs的竞争格局已迅速改变。在电动汽车和软件功能面前，由内燃机技术、生产、性能、操控和设计组成的护城河正在消蚀。近期，美国将对中国电动汽车的关税提高到100%。18并且欧盟正在对支持中国电动汽车行业的政府补贴进行调查。19中国电动汽车制造商的盈利性仍然难以捉摸。特斯拉在2024年第一季度电动汽车销量下降，公司进行的一轮激烈的裁员显然打击了士气和专注度。20 CEO 伊隆·马斯克似乎面临挑战，难以管理他日益增长的多元化企业组合。 这些因素可能会让传统汽车原始设备制造商得到一些喘息的机会，但不太可能阻止中到长时期内竞争和变革的持续步伐。正是在这里，初创公司可以帮助这个行业适应和改变。特斯拉极端的垂直整合可能导致一个非常高效的组织，但单一文化也可能限制了接触来自数百万外部开发者和工程师的新想法和发展。在其早期的几十年里，福特通过其垂直整合的“从矿石到组装”的方法和对几个关键车型的关注，在行业中占据主导地位，但最终还是被通用汽车公司和阿尔弗雷德·斯隆的更具多样化战略所超越。博世数字化汽车倡议和其他SDV联盟正在为开发者开放工具和API目录，供他们参与和构建独特的原型和应用。21人工智能驱动的应用在驾驶体验以及高效的软件开发领域开辟了新的竞争领域，并有可能迅速改变竞争格局。22
