軟體定義汽車的總體架構可以分為四層架構：

（1）硬體平臺，異構分散式硬體架構；

（2）系統軟體層，包括虛擬機器、系統核心、POSIX、Autosar等；

（3）應用中介軟體和開發框架包括功能軟體、SOA等；

（4）應用軟體層，包括智慧座艙HMI、ADAS/AD演算法、網聯演算法、雲平臺等。

軟體定義汽車的總體架構

來源：佐思汽研《2021年軟體定義汽車：架構趨勢和產業全景》

智慧汽車軟體的商業模式是“IP+解決方案+服務”的模式，Tier1軟體供應商的收費模式包括：（1）一次性研發費用投入，購買軟體包，比如ADAS/AD演算法包；（2）單車的軟體授權費用（License），Royalty收費（按汽車出貨量和單價一定比例分成）；（3）一次性研發費用和單車 License 打包。

以軟體IP授權費為例，若不考慮複雜度極高的AD軟體，我們估算目前單車軟體 IP 授權費至少是2-3千元。隨著智慧汽車功能複雜度的不斷提升，單車軟體授權費價值還將持續攀升。

不同車載軟體的單車軟體 IP 授權費估算

來源：佐思汽研《2021年軟體定義汽車：架構趨勢和產業全景》

同時，主機廠也正在大力擴充內部軟體研發團隊，降低外部軟體供應成本，下一步主機廠軟體研發的主攻方向仍然是能為消費者直接創造價值的軟體，比如座艙HMI、自動駕駛等，當然也可以透過軟硬體的解耦，與獨立的軟體供應商合作研發，比如寶馬與誠邁科技合資、中科創達與華人運通合資；但通用軟體（比如環視拼接、語音、DMS），以及共性平臺級軟體如OS核心、虛擬機器、高精度地圖、雲平臺等，主機廠仍優先考慮對外採購。

總的來說，隨著軟體複雜度的不斷提升，單車軟體全生命週期價值（ASP）可能高達上萬元甚至數萬元之多，推動軟體成為整車BOM成本的主要成本項之一。

隨著軟體定義汽車的不斷演進，整個汽車行業的商業模式隨之改變，從長期以來依賴新車製造和銷售獲取利潤，轉向規模更大的軟體×保有量市場收費。整車廠將透過向C端收取軟體授權和OTA更新服務費以完成商業模式閉環。

以特斯拉為例，2020年底推出的FSD Beta測試版（完全自動駕駛測試版）提價2000美元至1萬美元，面向L3/L4級自動駕駛功能還將繼續提價至1.4萬美元。特斯拉正積極推動FSD從一次性前裝收費的模式轉變成訂閱服務持續收費的模式，以擴大潛在的付費客戶群。

2021年7月16日，特斯拉的訂閱付費服務率先在美國上線，按月計費、可隨時取消，已購買EAP（增強版自動輔助駕駛）的使用者月費99美元，若車輛只有隨車標配的Autopilot，月費則會增加到199美元。同時，沒有HW3.0 的老車款也可以付費1,500 美元升級硬體，以便使用月費制的FSD訂閱。

一旦特斯拉商業模式轉型完成，則所有特斯拉存量車主均可能成為其FSD的訂閱付費使用者。假設有1000萬特斯拉存量車主使用者訂閱FSD服務，月定價100美元，則每年產生120億美元FSD訂閱服務費，而特斯拉的軟體毛利率高達70-80%，且存量車主軟體收入預期穩定非常強，為特斯拉構建強大的護城河。

特斯拉的軟體服務收費專案

來源：佐思汽研《2021年軟體定義汽車：架構趨勢和產業全景》

OEM軟體定義汽車轉型的三部曲

短期系統核心和中間層是重點研發方向，長期SOA將帶來商業模式變革，OEM主機廠要完成軟體定義汽車轉型，至少需實現：

01

整車E/E架構升級，硬體架構上從分散式ECU向域集中式，進一步向中央集中式+區域控制器升級，通訊架構上車載網路骨幹由LIN/CAN匯流排向乙太網升級；

02

Linux、QNX 和其他 RTOS等只提供核心，主機廠在此基礎上實現硬體抽象化，形成支援應用開發的中間層作業系統，定義開發者互動邏輯，搭建應用層，即所謂OEM自研作業系統，類似於Tesla.OS、大眾集團的VW.OS、戴姆勒MB.OS、 BMW-OS、豐田Arene。同時越來越多的主機廠加入這一行列，比如上汽零束SOA、理想Li-OS、沃爾沃VolvoCars.OS，主機廠的最終目的都在於透過簡化車輛軟體開發和增加更新頻率，向所有人（企業）開放車輛程式設計，進而掌握開發者生態資源；

03

進一步利用龐大的使用者保有量構建開發者生態，整車廠利潤中心由“硬體製造”變為“軟體開發”。以特斯拉為例，在不斷推動整車硬體降價的同時FSD軟體持續漲價，“一升一降”，推動特斯拉向以軟體營收為主導的汽車企業快速發展。

短期來看，大部分OEM主機廠仍處於硬體架構升級的階段，目前僅有特斯拉、大眾完成了定製OS核心的開發構建和規模化應用，汽車軟硬體解耦也處於發展初期，現階段主機廠紛紛將底層基礎軟體（系統核心、AP Autosar、中間層等）作為發展重點。

從長期來看，SOA（Service-Oriented Architecture面向服務的架構）將重構汽車生態，汽車行業很可能複製PC和智慧手機的“底層硬體、中間層作業系統、上層應用程式”的軟體分工模式，同時湧現出智慧汽車中介軟體的行業巨頭，上層APP開發者無須關注底層硬體架構，而專注於應用開發。

車企透過自建或與供應商合作搭建作業系統和SOA平臺，引入大量的演算法供應商、生態合作伙伴等形成開發者生態圈，未來車企能夠向用戶提供全生命週期的軟體服務。這一背景下，主機廠紛紛佈局SOA軟體架構的開發，未來2-3年將是SOA量產的高峰期，將為消費者帶來更加豐富的智駕體驗。

部分OEM車企SOA軟體的量產部署

來源：佐思汽研《2021年軟體定義汽車：架構趨勢和產業全景》

汽車SOA軟體平臺類似於智慧手機領域的蘋果iOS、谷歌Android作業系統，不僅是通用化的軟體架構，更是開發者生態平臺。從智慧手機領域來看，蘋果iOS、谷歌Android基本壟斷了開發者資源，各自在全球擁有超過2000萬的開發者資源，汽車SOA軟體平臺同樣可能由目前的百花齊放，逐漸收斂為寡頭競爭市場。

同時，蘋果和安卓開發者生態的巨大話語權在中美貿易戰的背景下已成為“卡脖子”的關鍵技術之一。尤其是華為被列入了美國實體清單後，谷歌宣佈停止對於華為的GMS服務授權，導致華為手機使用者無法正常使用，華為不得不推出HMS服務和鴻蒙OS以抗衡。由此可見，汽車基礎軟體平臺也將關係到產業戰略安全，已上升為國家戰略，迫切需要建設汽車基礎軟體標準化平臺。

在這一背景下，工信部指導下，東軟睿馳與中國汽車工業協會共同策劃併發起中國汽車基礎軟體生態委員會（AUTOSEMO），聯合20多家成員單位，共同分享實踐創新，構建開放的標準化軟體架構，介面規範和應用框架。致力於發展我國自主智慧財產權的汽車基礎軟體產業生態體系，促進我國汽車產業向智慧化加速轉型發展。

2020年7月22日，中國基礎軟體生態委員會（AUTOSEMO）在上海成立。成立之初，AUTOSEMO創始會員包括一汽、上汽、廣汽、蔚來、吉利、長城、長安、北汽福田、東風、一汽解放、小鵬汽車、東軟睿馳、恆潤、拿森、威邁斯、地平線、蘇州摯途、萬向錢潮、威邁斯、重塑、中汽創智20家企業組成，首屆輪值主席由東軟睿馳擔任。

AUTOSEMO工作宗旨是面向未來智慧網聯汽車，自動駕駛技術的發展需求，形成由本土企業主導具有自主智慧財產權的基礎軟體架構標準和介面規範，共享知識成果，建立產業生態。以自主、開發、創新的理念，為行業打造汽車軟體生態體系交流平臺，2020年11月釋出我國首個《中國汽車基礎軟體發展白皮書1.0》，2021年6月釋出我國首個《車載SOA軟體架構技術規範1.0》，以推動我國汽車產業向智慧化加速發展。

來源：中國基礎軟體生態委員會AUTOSEMO

面向全新E/E架構的智慧汽車，AP AUTOSAR和中介軟體OS將是眾多Tier1的發力重點

車企致力於定義更統一的中介軟體通訊和服務，以降低開發成本和系統複雜度，操作軟體（OS）和中介軟體是促進軟硬體分離的底層軟體元件。即使車企選擇自研作業系統，但同時也會依賴於供應商提供標準的中介軟體產品，尤其基礎軟體平臺的架構極其重要，可大幅提升應用層軟體的開發效率。

汽車電子軟體標準主要包括 AUTOSAR、OSEK/VDX等， 其中AUTOSAR標準發展了十多年，已經形成複雜的技術體系和廣泛的開發生態，已成為車控作業系統的主流。

AUTOSAR 包括Classic 和 Adaptive 兩個平臺規範，分別面向安全控制類和自動駕駛類。Classic AUTOSAR平臺基於OSEK/VDX 標準，定義了車控作業系統的技術規範。Adaptive AUTOSAR平臺定義採用了基於 POSIX 標準的作業系統，可以為支援 POSIX 標準的作業系統及不同的應用需求提供標準化的平臺介面和應用服務。

目前全球知名的AUTOSAR解決方案廠商包括ETAS（博世）、EB（Continental）、Mentor Graphics（Siemens）、Wind River（TPG Capital），以及Vector，KPIT（美印合資）等。

在中國，Classic AUTOSAR 標準下的開發工具鏈及基礎軟體海外供應商佔據主導地位，包括 EB、ETAS、VECTOR 等，國內主要是東軟睿馳、華為、經緯恆潤等；Adaptive AUTOSAR方面，仍處於起步階段，大陸EB與和大眾合作將AP AUTOSAR 和SOA平臺應用於大眾MEB平臺ID系列純電動車型上。

此前國內汽車基礎軟體架構標準及產業生態整體較為落後，在汽車智慧化轉型升級的趨勢下，國內廠商紛紛將AP AUTOSAR 作為發力重點，推出相應的中介軟體及其工具鏈產品，搶佔市場先機。

部分供應商的中介軟體產品

來源：佐思汽研《2021年軟體定義汽車：架構趨勢和產業全景》

2020年11月，東軟睿馳基於AUTOSAR自主研發的面向下一代汽車通訊和計算架構的系統平臺NeuSAR全面升級為3.0版本，由東軟睿馳全新自主研發，相容最新版AUTOSAR標準，具備功能安全ASIL-D，資訊保安功能擴充套件，高效能SOA協議棧，提供虛擬化驗證方案，全面支援SOA，應用動態部署及車雲協同方案等多項主要特性。既支援傳統的ECU開發，同時又對基於域控制器和新EE架構的軟體開發提供豐富的基礎軟體、中介軟體和開發工具。廣泛應用在新一代架構下的自動駕駛、智慧駕艙、底盤動力、車身控制等域控制系統。

東軟睿馳面向SDV（軟體定義汽車）軟體架構

來源：東軟睿馳

東軟睿馳的基礎軟體產品NeuSAR構建了橫向的軟體平臺，可實現軟硬體的有效解耦，將東軟睿馳產品中的核心功能，演算法等轉換成SOA服務，透過標準化介面提供給應用開發者，以支撐靈活的應用開發模式。

此外，東軟睿馳構建的車雲一體體系則透過車雲協同中介軟體將車內SOA服務與雲端相連，並以雲端服務平臺結合大資料、CP/SP聚合能力，縱向實現車雲協同的智慧應用場景。

在SOA和分層解耦趨勢下，OEM、傳統Tier1和軟體供應商的應對策略

在SOA軟體框架下，主機廠、Tier1、以及其他被授權的開發者都將融入應用軟體的開發生態。

主機廠向軟體轉型有三種路徑模式：

01

與軟體企業戰略合作，OEM一邊擴充內部研發隊伍，一邊與軟體企業建立戰略聯盟，主機廠推進軟體生態建設，但執行由軟體Tier1來實現；比如廣汽研究院與東軟睿馳、中科創達等組建聯合創新中心；

02

成立軟體公司，實現全棧技術自研佈局，OEM逐漸掌握軟體、演算法、晶片等全技術棧的自主研發能力，一定程度上繞過傳統Tier1，與過去二級軟體供應商共同開發子系統；如大眾軟體子公司CARIAD（即Car.Software）、上汽零束軟體、長安汽車軟體科技公司等；

03

成立軟體研發部門，透過合作、投資等方案與核心技術廠商直接合作，最大程度實現自主可控，主要在某一項或多項具備戰略性差異的領域建立in-house的研發能力，部分共性軟體外包；比如初創企業蔚來、小鵬等，由於體量較小更加靈活，無須面面俱到，並專注於智慧座艙、自動駕駛核心應用軟體的開發，組建了規模龐大的自研團隊。

過去的汽車供應鏈，一般由實力強勁的Tier1提供軟硬體一體化的“黑盒”產品，軟硬體解耦難度非常高，特斯拉的進入打破了Tier1的商業模式，在未來，汽車電子零部件也將像過去的傳統機械、車身零部件一樣加速“白標化”，硬體差異化越來越小，利潤也愈發透明，“硬體成本價”售車成為可能性，軟體則將成為汽車的靈魂和OEM的新的利潤中心。車輛的差異化和盈利能力將向技術和相關軟體堆疊轉移。

在SOA和分層解耦趨勢下，Tier1或軟體供應商的應對策略：

01

對於傳統Tier1來說，部分系統功能開發權被主機廠收回是大勢所趨，因此傳統Tier1迫切需要轉型尋求新的出路，避免淪為硬體代工商。目前來看，軟硬體全棧能力的打造，是搶佔下一個市場份額制高點的關鍵所在，這一點，傳統Tier1巨頭深諳其道。更多的Tier1致力於打造“硬體+底層軟體+中介軟體+應用軟體演算法+系統整合”的全棧技術能力，典型代表如博世、華為、德賽西威等，既能為客戶提供硬體、也能提供軟體，同時也提供軟硬一體化的解決方案。

02

對於軟體供應商來說，隨著OEM主機廠自主權和軟體自研能力的不斷加強，OEM主機廠開始尋求與軟體供應商的直接合作，比如OEM廠商將首先尋求將座艙HMI互動系統功能收回，UI/UX設計工具、語音識別模組、音效模組、人臉識別模組等應用軟體則直接向軟體供應商購買軟體授權，從而繞過了傳統Tier1，實現自主開發。對於軟體供應商來說，能提供越多的軟體IP產品組合，就可能獲取更高的單車價值。同時，軟體供應商也正尋求進入傳統Tier1把持的硬體設計、製造環節，比如域控制器、TBOX等，以提供多樣化的解決方案。

總的來說，雖然目前軟體定義汽車處於百花齊放的階段，但結合軟體行業發展的客觀規律特徵，從長期來看汽車軟體行業將呈現幾個特徵：

01

汽車軟體的進入壁壘將不斷提高，集中度越來越高，汽車軟體的開發壁壘將使得中小廠商難以為繼，誰能夠實現快速迭代、實現規模效應，誰就可能脫穎而出，在細分賽道佔據較高的市場份額；例如中科創達旗下的UI設計軟體Kanzi已在國內佔據80%的市場份額。

02

汽車軟體將呈現資本密集性特徵，對資本需求越來越大，外部融資將以億美元計，最終汽車軟體的各個細分賽道，都將出現數個大型軟體供應商，佔據主要市場份額。

應用層軟體類別和部分供應商

來源：佐思汽研《2021年軟體定義汽車：架構趨勢和產業全景》

文章來源於佐思汽車研究 ，作者佐思汽研