自動駕駛中間件之四：主機廠自研

在本系列的前三篇 《自動駕駛中間件之一：AUTOSAR正在被“邊緣化”？》、《自動駕駛中間件之二：通信中間件，DDS與SOME/IP 誰主沉浮？》、《自動駕駛中間件之三：活躍玩家盤點》 中，我們已簡單介紹了幾十家自動駕駛中間件的活躍玩家，但還有一股非常重要的力量沒有被提及，這就是主機廠。

大眾、豐田、戴姆勒、理想、小鵬等主機廠，都在自研中間件。甚至，有一些主機廠語境中的“自研操作系統(tǒng)”，實際上指的就是“自研中間件”。

當然，關(guān)于主機廠究竟有沒有必要自研中間件，這個問題是存在爭議的。此外，在選擇自研中間件的主機廠中，各家自研的程度也不盡相同。

一．供應商：主機廠沒必要自研

供應商們普遍認為，主機廠只需要向他們購買中間件就夠了，完全沒有必要自研。主要原因是，在這些供應商們看來，中間件是相對通用的產(chǎn)品，并非主機廠實現(xiàn)差異化競爭的重點。

華玉通軟聯(lián)合創(chuàng)始人畢曉鵬說：“中間件這些偏底層的技術(shù)，可以幫主機廠降低開發(fā)上層軟件的開發(fā)難度，提高開發(fā)效率 ，但終端用戶并不關(guān)注自動駕駛的底層采用了怎樣的技術(shù)，他們關(guān)注的更多是應用層。”

因而，畢曉鵬認為，主機廠也應該把更多的精力聚焦在那些可以向消費者展示他們的競爭力的事項上——如上層應用軟件，這些是普通消費者都可以摸得著、看得見的。

東軟睿馳總經(jīng)理曹斌前段時間在跟趙福全的對話中也說：“中間件會越來越成熟，最終將形成一套被廣泛應用的標準化軟件，并與相應的管理工具和適配服務等組合在一起。中間件屬于通用組件，應該在很多主機廠的很多車型中被廣泛應用才行，并且用得越廣泛越好。”

曹斌的觀點是，中間件應該由一些獨立的供應商來開發(fā)。“這既是因為獨立供應商的專業(yè)能力更強，同時也是因為獨立供應商更容易與多家主機廠達成合作，從而擴大軟件應用的范圍和場景”。

曹斌承認，也會有主機廠為了實現(xiàn)更徹底的差異性，希望底層通用化的基礎(chǔ)組件也由自己來做。但他認為，這其實沒有必要，“因為這種策略的投入產(chǎn)出比太低了，這相當于為了實現(xiàn)產(chǎn)品某些微小的差異性，而把大部分通用化軟件又重新做了一遍。”

不過，在那場對話中，趙福全向曹斌拋出了一個問題：如果東軟睿馳為很多主機廠做了同樣的事情，那最后會不會導致這些企業(yè)的產(chǎn)品出現(xiàn)同質(zhì)化呢？

對此，曹斌的回答是：對于絕大多數(shù)車型來說，這些基礎(chǔ)功能并不需要差異化，反而必須通用化；同時還要能夠保持長時間的穩(wěn)定性和可靠性，這樣才能發(fā)揮其應有的作用。否則，車輛就會出現(xiàn)問題。

這種爭議的背后，實際上指向這樣一個問題：中間件這樣的基礎(chǔ)技術(shù)，能否成為一家主機廠的競爭壁壘？

2021年10月份，地平線創(chuàng)始人兼CEO余凱在跟趙福全的對話中說：

“據(jù)我個人觀察，從來沒有一家企業(yè)能夠依靠某種新技術(shù)形成長期的競爭壁壘或者說護城河，因為有價值的新技術(shù)無論應用過程多么波折，最終總會實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化普及。而且，某項技術(shù)的最佳應用者往往并不是其發(fā)明者，比如坦克是英國人發(fā)明的，但德國人卻用得更好，成為了‘閃電戰(zhàn)’的核心。

“當然技術(shù)發(fā)明者具有先發(fā)優(yōu)勢，企業(yè)都希望能夠憑借先發(fā)優(yōu)勢來搶占市場。不過這種先發(fā)優(yōu)勢能否得到發(fā)揮，還是要看企業(yè)的目的是否明確。事實上，企業(yè)如果把產(chǎn)品、品牌和用戶三者的關(guān)系想明白了，不是技術(shù)的發(fā)明者也可以尋找技術(shù)資源來應用；而如果沒有想明白，即使擁有技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢也無法得到體現(xiàn)。”

對于基礎(chǔ)性、平臺性、共性的技術(shù)，余凱的觀點跟曹斌類似：主機廠沒必要自己做，最好的方案就是利用外部生態(tài)獲取，以達到“四兩撥千斤”的效果。

二．多數(shù)主機廠：有必要自研

除供應商之外，在主機廠陣營里，也有人認為主機廠沒必要自研中間件。

如某二線造車新勢力的域控制器負責人就說：“軟件開發(fā)行業(yè)的一個規(guī)律是避免重復造輪子，這對汽車軟件開發(fā)同樣適用。主機廠要掌握自動駕駛自研能力，核心并不在于中間件的細節(jié)如何實現(xiàn)，如果有成熟、可靠、穩(wěn)定、高內(nèi)聚的商用中間件模塊，外采集成就是比較好的選擇。”

但大多數(shù)主機廠的人并不認同“中間件是通用產(chǎn)品，因而不必自研”這一觀點。

某造車新勢力感知算法總監(jiān)說：“中間件的功能和質(zhì)量對開發(fā)的影響挺大的。比如，感知環(huán)節(jié)的視頻能否完美回訪，就取決于中間件是否支持回放功能；比如，中間件功能不全或占用內(nèi)存資源太多，也會給開發(fā)帶來很多額外負擔。”

另一家造車新勢力的自動駕駛域控制器負責人說：“中間件目前尚無統(tǒng)一標準，各家都是自定義，為什么就說‘不必自研’呢？”

某合資主機廠自動駕駛負責人說：“我覺得中間件是實現(xiàn)SOA（面向服務的架構(gòu)）的一個重要手段，而SOA需要做到功能千人千面，為滿足SOA的這種需求，中間件自然需要做出差異化。因此，自研是必要的。”

某自主品牌主機廠旗下自動駕駛子公司的首席科學家說：“中間件的數(shù)據(jù)通信、資源管理和任務調(diào)度這些，對自動駕駛影響非常大，各家的自動駕駛系統(tǒng)面對的場景、需要達到的車速等都有很大差異，因而對中間件的需求也會有很多差異。”

雖然確切地說，由于中間件本身具有“軟硬件解耦”的功能，因而不會跟應用場景“強綁定”，但畢竟，不同場景的復雜度不同，對中間件的要求也還是會有很大差異。

具體地說，哪怕是在同一款車上，高速、城區(qū)道路及自主泊車三種場景由于數(shù)據(jù)規(guī)模不同、車速不同，因而對中間件的數(shù)據(jù)吞吐能力及時延的要求也大不相同。以通信中間件DDS為例，上述三種不同場景所需要的QoS（服務策略）就有明顯的不同。

此前，曾擔任QNX大中華區(qū)總經(jīng)理的大眾問問CEO張人杰在接受筆者采訪說：“一個主機廠相比于另一個主機廠技術(shù)的差異性、先進性，在很大程度上取決于你的整體框架，而框架又取決于OS的中間件組合，各種不同中間件最終組成了你的基礎(chǔ)框架。”

在主機廠之外，也有一些上游的供應商認為中間件對提升主機廠的競爭力很重要，因此值得重視。

如某域控制器廠商的營銷總監(jiān)說：“中間件做得好，有助于完成下層多種硬件的適配，若在某些情況下需要切換下層硬件，上層應用改動的工作量就會很小。長期看，對主機廠來說，好的中間件意味著成本更可控。”

按照上述這些人的觀點，對主機廠或自動駕駛公司來說，自研中間件，不是可選項，而是必選項。

三．哪怕真有必要，主機廠自研也很難

然而，由于人員培訓、團隊融合、研發(fā)周期等困難客觀存在，自研中間件并不是一件輕松的事情，對傳統(tǒng)主機廠來說尤其如此。

團隊融合、組織文化方面的挑戰(zhàn)很容易被低估，但傳統(tǒng)主機廠是從上一個時代走過來的，軟件與硬件及新舊事物之間的矛盾是難免的。這種矛盾，很容易讓軟件人才心存顧忌。

某自動駕駛公司CTO曾告訴筆者：“前段時間，某主機廠下屬的自動駕駛子公司曾邀請我加盟。我就問了一個問題:‘你們和XX研究院之間的關(guān)系是什么？XX研究院就是做自動駕駛的，是不是因為他們沒做成，你們又另起爐灶？他們?yōu)槭裁礇]做成？是體制問題嗎？你們的體制會更好嗎？’對方不知如何回答我，所以我就沒去。”

提起某些傳統(tǒng)主機廠的管理層缺乏軟件思維，做事的思路仍然是“堆人”，某頭部自動駕駛公司CEO說：“我如果聽到哪個主機廠說自己要招1萬個軟件工程師，第一反應便是‘沒戲’。”

一方面，做軟件，如果沒搞清楚里面的know-how，堆再多的人也沒用；另一方面，堆的人多了，就意味著管理成本幾何數(shù)上升，而硬件基因的公司有沒有能力協(xié)調(diào)好大規(guī)模的軟件人才資源，是一個很大的疑問。

當然，開發(fā)中間件并不需要數(shù)千上萬那么多軟件人才，但如果主機廠管理層的思路沒跟上軟件定義汽車時代的要求，哪怕軟件人才的數(shù)量不多，他們也很難把這些人才的價值充分發(fā)揮出來。

東軟睿馳曹斌在跟趙福全的對話中說：

“我們的主要業(yè)務就是開發(fā)軟件，之前已經(jīng)與十幾家主機廠、上百家供應商合作過，這些年一路走來，經(jīng)歷過很多‘陷阱’，也驗證過很多復雜的場景，我們的經(jīng)驗肯定要比一家主機廠多得多。即便如此，我們現(xiàn)在仍然覺得開發(fā)汽車軟件是一項挑戰(zhàn)巨大的工作。

“相比之下，要讓經(jīng)驗有限、主業(yè)也不在通用化軟件上的主機廠，僅靠自己的力量來解決種種難題，輸出效果優(yōu)良、可靠性高的軟件，其難度之大可想而知。”

某頭部造車新勢力自動駕駛負責人也說：“軟件的生態(tài)還是比較重要的，主機廠靠單打獨斗很難完成。”

此外，據(jù)車載操作系統(tǒng)廠商 Green Hill 公司CEO Dan O'Dowd在1月份披露，特斯拉的Autopilot的最初版本是用他們家的軟件開發(fā)的。據(jù)國內(nèi)某中間件廠商創(chuàng)始人的解讀，青山軟件當時提供給特斯拉的就是OS及中間件。倘若連特斯拉這樣的實力派玩家在起步階段也不得不依靠供應商們提供中間件，那普通主機廠自研的難度就可想而知了。

諸多業(yè)內(nèi)人士在接受九章智駕采訪的過程中都指出，只有極個別組織文化符合軟件人才需求、實力強大的主機廠才有能力自研中間件。

在曹斌看來，即使主機廠有能力自研，自研也并非最優(yōu)解。“你開發(fā)出來了，別人未必愿意用”，而只有自己用，則不僅意味著研發(fā)成本無法攤銷，更意味著收到的反饋會很少，迭代也會比較慢。

華玉通軟聯(lián)合創(chuàng)始人畢曉鵬說：“從發(fā)展的角度看，上層應用的差異化和根據(jù)市場需求進行快速迭代是未來OEM在軟件領(lǐng)域需要牢牢把握的核心競爭力，而選擇‘全棧自研’會讓OEM軟件創(chuàng)新能力和產(chǎn)品迭代效率下降。”

2021年12月初，江鈴汽車CTO兼總裁助理黃少堂在一個論壇上則提出了另一個“更加嚴重的后果”：主機廠自研太多東西，很容易造成“近親繁殖”、“走不遠”。黃少堂還舉反例說，通用、福特及豐田之所以將講德爾福、偉世通、電裝剝離出去，就是為了避免“近親繁殖”。

實際上，“全棧自研”的垂直整合模式往往適用于誕生在行業(yè)早期的那些公司。

在行業(yè)早期，供應鏈還不成熟，很多技術(shù)都無法從現(xiàn)有的供應商那里得到支持，自研往往是被迫的；而一旦自研完成了，也可以憑著“我有，別人沒有”建立起競爭壁壘。但在行業(yè)逐漸走向成熟時，“全棧自研”的性價比就沒那么高了——最大的弊端是，無法享受到產(chǎn)業(yè)分工的紅利。

四．跟中間件廠商聯(lián)合開發(fā)

“既然中間件有太強的類OS屬性，是自動駕駛發(fā)展的基建之一，那么，未來是否有可能出現(xiàn)一家具備影響力的廠商，將中間件免費開源，各家OEM都在該基建的基礎(chǔ)上裝修自己的定制化方案，但是底層是相通的？”這是一位芯片廠商人士拋出的問題。

實際上，在九章智駕此前的訪談中，有多家中間件廠商都提到了未來將中間件開源的可能性。映馳科技聯(lián)合創(chuàng)始人段勃勃博士在前段時間在接受佐思采訪時也提到“映馳科技還會啟動開源計劃,鼓勵更多企業(yè)使用我們的中間件軟件平臺”。

不過，先撇開中間件開源后廠商們?nèi)绾谓鉀Q盈利的問題不談，主機廠是否愿意用，以及如何用好開源的中間件就是個很大的問題。

某中間件廠商負責人說：“基于開源軟件堆砌而成的產(chǎn)品的可靠性是一個很大的挑戰(zhàn)。我們和一些自動駕駛系統(tǒng)開發(fā)企業(yè)還有主機廠溝通過，他們也是自己去研發(fā)架構(gòu)，底層的通信使用開源的DDS，但都面臨不可靠的問題，例如十幾個節(jié)點同時跑起來之后就崩潰了。”

很多時候，對自己不那么熟悉的技術(shù)，主機廠還是需要有個供應商來給他兜底的（尤其是在出事故后幫忙背鍋），而使用免費開源的中間件則意味著沒有人幫他兜底了，這時，主機廠可能反而不敢用了。

某中間件廠商的首席架構(gòu)師說：中間件開源，在商業(yè)模式上是可行的，但在技術(shù)上對用戶是有難度的。“我們可以把源代碼交給對方，但對方未必能理解我這個地方為什么要這么寫，以及如何使用才能實現(xiàn)性能最優(yōu)。”

對主機廠來說，更可行的道路還是跟專業(yè)的中間件廠商合作，以此保證自己開發(fā)的個性化軟件可以順利地與通用化軟件組合起來。實際上，現(xiàn)階段，很多主機廠口中的“自研中間件”，落到實踐中，就是跟供應商合作的。

供應商們也樂意在提供標準產(chǎn)品的基礎(chǔ)上再為主機廠提供半定制化的服務。

如華玉通軟的通信中間件“雨燕”是一款平臺化的標準產(chǎn)品，但由于不同的OME使用的芯片、OS內(nèi)核不同，華玉通軟也需要對雨燕做些定制化開發(fā)；甚至，產(chǎn)品被用在AVP場景還是高速場景，所需要配置的QoS也有很大差異。

畢曉鵬提到，例如異構(gòu)soc的不同核上可能運行著不同的OS，這些OS之間的通信能否通過共享內(nèi)存進行？所有這些方面，他們都需要針對客戶的需求提供定制化服務。

東軟睿馳業(yè)務線總監(jiān)兼歐美全球銷售總經(jīng)理茅海燕說，他們在和車企合作中已經(jīng)摸索出雙方都能接受的方式：通用標準的部分，由東軟睿馳來做；車企規(guī)范定制的部分，車企提需求和評審，雙方聯(lián)合開發(fā)，知識產(chǎn)權(quán)可共享。這種方式，車企能認同接受。

在跟趙福全的對話中，曹斌提到：“東軟睿馳在為主機廠提供通用化基礎(chǔ)軟件的同時，還可以輸出架構(gòu)師，而且是成建制的架構(gòu)師團隊，以幫助主機廠分析和確定架構(gòu)設(shè)計方案、基礎(chǔ)軟件接口以及預留開發(fā)空間等。在此基礎(chǔ)上，我們還能以非常高效的方式，協(xié)助主機廠完成個性化軟件與通用化軟件的集成工作。”

針對外界提到的“同質(zhì)化風險”，曹斌說：由于各家主機廠在橫向?qū)挾群涂v向深度上的選擇肯定會有所不同，主機廠若能與軟件合作伙伴深度綁定，就可以在后者的幫助下打造出有差異化的軟件。

在此前的采訪中，筆者曾向均聯(lián)智行首席架構(gòu)師汪浩偉提了一個問題：供應商們跟主機廠合作開發(fā)的中間件中，標準化的部分與定制化的部分分別占了多大比重？ 汪浩偉說：這得看未來EE架構(gòu)的發(fā)展趨勢是怎樣的。

結(jié)語：主機廠的“靈魂”究竟是什么？

在本文的前兩部分，關(guān)于“主機廠是否有必要自研中間件”，供應商和主機廠的觀點幾乎是完全相反的，但這僅僅是因為“屁股決定腦袋”嗎？恐怕未必。這個問題的本質(zhì)其實是“中間件究竟算不算主機廠的‘靈魂’”？如果是，就有必要自研；如果不是，就沒必要。

顯然，主機廠的管理層們普遍認為，中間件算他們的靈魂。或者，中間件至少會對他們打造自己的靈魂有所影響。

那么，在供應商眼里，主機廠真正的靈魂是什么呢？

去年6月份，余凱在汽車商業(yè)評論組織的一場論壇上說：

“對于主機廠來說，未來最核心的應該是面向用戶的產(chǎn)品及品牌定義能力，這是戰(zhàn)略層面的能力。相比之下，技術(shù)只是戰(zhàn)術(shù)層面的能力。

“企業(yè)經(jīng)營的目標是什么？歸根結(jié)底是推出產(chǎn)品、塑造品牌，以滿足用戶需求，其他要素都是為這個核心目標服務的。如果從這個角度出發(fā)，一些技術(shù)是自研還是采購，企業(yè)也就不難做出判斷了。”

曹斌在跟趙福全的對話中也提到，在面向未來的競爭中，主機廠最應該具備的三種能力是：

強大的產(chǎn)品定義能力；

系統(tǒng)集成能力；

打造差異化的能力。

這里的“差異化能力”怎么理解？曹斌說：

“這種差異性的實現(xiàn)并不需要改變共性的基礎(chǔ)組件，而是需要主機廠在軟件架構(gòu)的預留空間中，基于事先定義好的接口和邊界，來完成一系列獨特的軟件設(shè)計。

“在此基礎(chǔ)上，有的主機廠將針對應用場景、出行模式或人車交互形態(tài)中的某一方面不斷進行打磨，以形成越來越精細和強烈的產(chǎn)品特性；有的主機廠將聚焦于縱向整合，例如從應用軟件到芯片、傳感器等關(guān)鍵硬件，通過更優(yōu)的集成效果來實現(xiàn)產(chǎn)品的差異性；還有的主機廠將側(cè)重于橫向延展，通過更大范圍的專業(yè)化定制與服務來滿足消費者的個性化需求。”

當然，在短期和中期內(nèi)，無論供應商們?nèi)绾螐娬{(diào)“主機廠真正的靈魂是什么”，都無法阻止那些有進取心的主機廠們“全棧自研”的雄心。

現(xiàn)階段，我們還無法判定究竟誰對誰錯，但也許，主機廠們在現(xiàn)階段強調(diào)的“全棧自研”，只是在試探自己的能力邊界在哪里。等過幾年，他們試探清楚了，對自己在某些方面的能力“死心”了，也許會對自研的范圍有所“收斂”？

參考資料：

面向服務架構(gòu)的中間件方案   https://zhuanlan.zhihu.com/p/430655313