用烂芯片、为省 5 美分砍 4M 内存？汽车公司陷入数十亿美元的软件战争中

“过去，你可以制造一辆汽车，然后就包装出售。而现在，汽车是一个动态平台……各公司都在不断学习。”Gartner 高级分析师 Kevin Mixer 说道。

福特汽车最近把其开发下代电气架构的 FNV4 项目与现有架构合并，似乎证实了项目进展不顺的说法。福特汽车等传统汽车制造商在开发真正“软件定义汽车”（SDV）的漫长竞争中屡战屡败，但没有谁敢坐以待毙。消费者们已经厌倦了笨重、缓慢的汽车技术节奏，现代汽车中高度计算机化的设计思路与无缝融入的电子界面已然不可或缺。

所有传统汽车制造商都还没找到答案，尽管已经为此投入了数十亿美元，但只有少数有望最终完成这波转型。

竞价压成本，致软件严重依赖他人

福特首席执行官 Jim Farley 在 2023 年 6 月的播客中谈及传统车企为何难以做好软件时说道：

“过去我们把所有车辆控制模块都外包给供应商，因为这样可以通过竞价降低成本，比如博世做车身控制模块，另一家做座椅控制模块，还有其他厂商负责发动机控制模块。整辆车大约有 150 个此类模块，半导体分布在车内各处。问题在于，这些软件由 150 家不同企业独立开发，彼此互不兼容。即便车头挂着福特标志，若想修改座椅控制软件，仍需先征得博世的许可。

 

即便车上配备了高速调制解调器，理论上能远程写入软件，但知识产权归供应商所有。我们面对的是 150 家‘松散’的软件供应商，他们使用完全不同的编程语言，软件架构也千差万别。数百万行代码构成的复杂系统，连我们自己都难以完全吃透。正因如此，福特决定在第二代产品中彻底摒弃外包模式，自主研发电子架构。要实现这一点，就必须从零开始自主编写所有核心软件——而汽车制造商此前从未涉足过这类底层系统开发，我们实际上是在首次构建车辆运行控制的软件体系。”

特斯拉凭借其最早发布的 Model S，率先提出了“软件定义汽车”的概念。

虽然之前的汽车也搭载有大量软件，但具体组件各自采用不同方法。比如搭载供应商软件的电子控制单元（ECU）可以控制一组功能或单个模块；车上会配备一台计算装置来处理暖通空调系统；另一台计算装置则负责照明。所有这些装置都通过 CAN 总线（一种带宽有限的老式网络）实现互联。

最早的软件定义汽车——特斯拉 Model S。

车载系统的更新需要在经销商处进行，而且由于升级过程成本高昂，因此汽车制造商只会在安全、保障或者可靠性等硬性需求下才会进行更新。汽车情报公司 Telemetry 市场研究副总裁 Sam Abuelsamid 明确表示，这意味着软件必须在产品投入生产之前经过全面的验证与最终确认。

但特斯拉的入局颠覆了一切。Model S 在立项阶段就被设计为支持无线更新，而且由于不再依赖传统供应商，因此使用的 ECU 数量要远低于竞争对手。大多数软件任务由中央计算机处理，只有某些安全关键系统才配备独立的计算装置。这不仅简化了布线、降低了生产成本，也让特斯拉得以随时间推移不断改进汽车性能。

这场可更新性变革的影响可谓广泛且深入。Abuelsamid 举了个例子：Model 3 刚刚上市时，由于 ABS 校准不佳，《消费者报告》测试称其刹停距离过长。但特斯拉通过无线软件更新解决了这个问题，而此前任何一款车型都绝对无法通过软件直接影响制动系统。而这也提出了一个令人担忧的问题：工程师在将汽车交付给客户之前，难道连最简单的刹停距离测试都没做过？

软件问题导致新车推迟发布

特斯拉 Model 3 将软件定义汽车引入了主流市场，但其早期质量问题表明，快速行动、事后修复的策略在汽车上可能引发大麻烦。

很明显，软件定义汽车是一把双刃剑。它们比以往的车型更具可升级空间与灵活性，但这种优势也使得公司习惯以“事后修复”的方式草率交付尚不成熟的软件。

随着汽车制造商推出配备有更先进计算与电气架构的车型，他们按时交付无缺陷软件的难度也在随之提升。比如，软件问题已经导致通用汽车、沃尔沃等公司推迟了近期的新车发布。

通用汽车的车辆智能平台（VIP）使用 CAN 总线系统加以太网连接。这虽然使得更多联网功能（包括超级巡航的免触驾驶与可无线更新的关键模块等）成为可能，但此平台上的种种设计缺陷也毁掉了悍马纯电车、凯迪拉克锐歌与雪佛兰开拓者等产品。这些车型全都饱受软件问题困扰，而通用家这款平台的真正集中化仍然遥遥无期。

沃尔沃则在平台扩展方面遇到了困难。EX90 和 EX30 都属于典型的“软件定义”电动汽车，沃尔沃也一直以此为宣传重点。两款车型拥有集中式计算系统、精简化的电气架构以及能够持续改进的软件栈。但产品的交付过程却成了新的噩梦：该公司推迟了 EX30 与 EX90 的发布，而且直到上市时车辆仍存在大量 bug 和功能缺失。尽管如此，沃尔沃 EX30、EX90 以及基于同一套技术栈的极星 4 仍在美国市场上正常销售。

至于福特，其 FNV4 平台是集团的下一项重大举措。根据 Abuelsamid 介绍，项目成果早就该正式面世。该平台原本将被用于福特计划中的电动六/七座 SUV 车型，但项目却于去年被突然取消，原因是软件未能及时准备就绪。如今，FNV4 平台上的一些改进正被整合进福特的现有 FNV3 架构当中。

这辆雪佛兰开拓者自八个月前购入以来已经进行了好几次软件更新，而且其中一次还得在经销商处操作。

不过 Abuelsamid 也坦言，福特目前的情况已经“比两年前好多了”。

此外还有大众。其旗下软件部门 Cariad 在软件开发上投入了巨资，尽管起步更早且资金雄厚，但 Cariad 最终还是失败了。大众曾多次尝试重组该部门，但最终仍无法扭转局面。如今，由于其软件定义汽车的计划无法顺利推进，大众决定将关键软件任务外包给 Mobileye、中国合作伙伴以及 Rivian。

好消息是，与 Rivian 的合作至少让大众拥有了属于自己的“分区架构”。分区架构是指一种更高效的电气架构布局新方式。从长远来看，依赖其他厂商并非理想选择，大众还是得学习如何自主研发。

 “分区架构”是电气系统设计中的又一重大突破，允许厂商通过分布在车辆各处的几台核心计算机来运行几乎所有功能，大大降低布局复杂性。

但 Abuelsamid 直言不讳：“大众的办法只能救急，绝非长久之计。”

至于其他厂商，他们距离拿出能正式上路的“软件定义”汽车都还有几年时间。Stellantis 对此一直持谨慎态度，但也在持续推进手中的 STLA Brain 项目；宝马承诺将凭借其 Neue Class 系列车型实现软件定义汽车技术的代际飞跃；奔驰将于今年晚些时候在 CLA 车型上推出真正的软件定义汽车平台，只是从发布的新闻来看，这款产品似乎缺少吸引人购买的亮点。

日韩企业在这方面仍然落后。

现代和起亚正在向软件驱动汽车转型，但现有产品的进度比通用汽车还要整整落后一代，较特斯拉更是落后两代。丰田已将其大部分软件供应转入自有部门，并在美国设立了大型运营机构，但距离真正的软件定义汽车产品同样很远。本田目前市售的则纯粹是老产品，只是口头表示 0 系列电动汽车将使用真正的软件定义汽车平台、并集成 AI 与智能助手 Asimo。

本田的 0 系概念车，对应的是其即将推出的软件定义车型。

所有这些未来产品都将面临严峻的启动挑战。因为即便是资金雄厚，这场转型也绝不轻松。而只要汽车制造商还想要打造出价格实惠、可升级且用户体验流畅的电动汽车，除了坚持下去外别无选择。正如 Rivian、特斯拉及众多中国汽车企业用真金白银所证明的，一旦用过真正的“软件定义汽车”，消费者几乎不会回归传统产品。那种更流畅、更加现代化的体验无可替代。

为什么转型如此艰难？

传统车厂从苹果、特斯拉和谷歌挖来了重量级人物，为此投入了数十亿美元，再加上自身在软件控制模块方面积累数十年的经验……无论怎么看，这都是场不可能打输的战争。然而，这些在实际操作中却成了一场噩梦。

传统汽车制造商在软件更新上举步维艰，这与各大银行斥资数十亿美元对后台进行现代化改造但结果不理想的原因如出一辙：庞大的遗留系统。特斯拉从零开始构建体系，而老牌车企却不得不费力整合旧有的电气系统和生产线，跨越防火墙并集成供应商编写的软件代码。这意味着有些更新能轻松完成，有些却会让汽车彻底瘫痪。

专业从事嵌入式联网设备软件开发的“acheron9383”评论道，

“我认为传统车企陷入困境并非因为缺乏软件人才，而是根本无力实现硬件与软件的协同开发——这才是制约嵌入式软件的核心因素。没有适配的硬件，诸多限制便难以逾越：你想实现某项功能，却发现 A 主板没有匹配微控制器的 API 接口，或是搭载了速度极慢的通信系统，导致 500 毫秒的延迟。这样的功能根本无法落地，而如果产品经理强行推进，就会出现传统车企常见的问题：性能糟糕、功能匮乏的信息娱乐系统，既没有统一的设计理念，又尴尬地卡在“全软件架构”与“全物理按键”之间。

 

事实证明，集成第三方供应商硬件的模式根本行不通——特斯拉、Rivian 以及中国新能源车企之所以成功，正是因为它们自主研发了全套电子元件。但自主研发全套电子元件绝非一年之功。”

“即便嵌入式开发者付出巨大努力，让代码运行得更快、更好，回报却是在下个版本中拿到性能更差的芯片。硬件采购竞争非常激烈，有时他们接到任务必须压低零件成本，而采购人员一定会完成指标。DanielHB 补充道，“在权力博弈中，采购部门往往高于产品团队，所以无论产品做得多糟，他们依旧坚持降本——出了问题也总是怪软件，而不是当初强制选用劣质芯片的采购部门。车载信息娱乐系统的芯片最容易被砍，因为它往往是整车系统里单价最高、又最容易被替换的部分。”

这些企业往往认为，需要解决的问题是软件，而非用户体验设计。通用汽车、福特和丰田的工程师们几十年来一直沿用一种各自为政、不愿承担风险的软件开发思路，而且强调在车辆 20 年的生命周期内保持不变。

如今，他们需要打造出更加引人入胜的应用程序、流畅的新功能以及全新的电气架构，而这一切都完全违背了工程师和供应商们的多年习惯。他们既要想办法实现与特斯拉看齐的可升级性，同时又要避免交付未完工产品，还得把一切置于极其可靠的防火墙后以确保车辆不致被远程黑客入侵。

“挑战在于，这些传统车企需要把彼此不同的理念融合起来。”Abuelsamid 解释道，即在保持安全第一理念的同时，还得变得更快、更具创造力也更加大胆。

在北美传统三大车厂之一公司工作的 garyfirestorm 表示：

“这里的企业文化更倾向于瀑布式开发，而非敏捷式。有段时间，公司做了这样的决策：我们没必要成为系统构建方面的专家，只要擅长制定系统规格并进行组装就够了。 这种思路导致团队哪怕改一行代码也要依赖供应商，完全受制于人。”

 

有能力的人才纷纷离开，因为在这里根本接触不到任何有意思的工作内容。最后剩下一群工商管理硕士（MBA）在缺乏专业人才、只有一堆行政人员和供应商账单堆积如山的情况下，硬着头皮摸索。他们总是选择某个功能可以配的最便宜的组件，比如削减 4MB 内存，每辆车就能省下 5 美分，要是能卖出 50 万辆车，那可就是一大笔钱！关于这一点，我能还有很多例子可以说。

 

公司内部甚至有人尝试学习特斯拉，打造自己的分区架构，但目前因为成本、关税和人员流动等问题陷入困境。更大的问题是，这种“组装而非构建”的思维方式不是一夜之间可以改变的。但必须得有某种办法才行，我都快因为这长达 10 年的糟心事直接走人了。 ”

作为一家大型供应商的从业者，typewithrhythm 的评论也证实了上述说法：

“我们既销售硬件，也提供软件，甚至可以交付高度定制、集成良好的完整平台。但问题在于——制造商们往往主动选择性能更差的系统，或者干脆东拼西凑、零碎采购。很多客户根本不值得为良好的用户界面（UI/UX）花钱。他们通常只关心两件事：功能是否齐全（但只是‘有没有’而不是‘做得好不好’；或者是能不能在比去年每台车多花 30 美分的前提下，尽可能接近 Rivian。

简而言之，很多传统车厂仍然在用压低成本的心态做原本需要系统性投入的智能座舱或软件平台，这才是问题的核心。”

此外，福特软件定义汽车项目负责人 Doug Field 也提到，由于电动汽车销量低于预期，他们还不得不考虑让开发的系统能够兼容燃油车型。这是个重大挑战，因为电动汽车拥有更强大的电池，可以全天候为电子设备供电，从而实现大规模无线更新。而如果只有区区 12 伏电瓶来维持车辆运转，高强度的升级很快就会耗尽电量。

最后，他们还必须在不丢失现有客户的情况下解决这些问题。通用汽车在自动驾驶汽车（SDV）方面同样表现得相当积极，结果也还算成功。但其反对苹果 CarPlay 的坚定立场就吓跑了不少买家。此外，随着汽车制造商将更多控制功能转移到中央显示屏上，他们又遭遇到更多保守派消费者的不解和投诉。

所以，到底是谁在赢？

很明显，这场“战争”中的暂时领先者，是那些未被传统汽车软件模式束缚的厂商。特斯拉、Rivian、Lucid 以及中国新能源车企构建起了全新系统，告别了跟所有的旧式软件。

Rivian 的软件可能不像特斯拉那么惊艳，但已经遥遥领先于传统汽车制造商的普遍水平。

其他厂商也都在步履蹒跚中走向未来，并取得了不同程度的成功。

通用汽车在经历了一连串困境之后，也如同当初宝马力推 iDrive 一样造就了相对领先于传统车企同行的地位。但通用能否将其方法进一步落实为真正的软件定义汽车，目前仍有待观察。

宝马和奔驰即将推出各自的软件定义汽车，大众与 Rivian 的合作成果乃至福特的下一代电动汽车项目则还须时日才能打磨出炉。至于韩国和日本的车厂，所有艰苦的投入和挑战仍横亘在前等待破解。

参考链接：

https://insideevs.com/features/759153/car-companies-software-companies/

https://www.youtube.com/watch?v=8IhSWsQlaG8

https://www.ft.com/content/b231210a-79a8-4500-ba47-eaec9a029dc9