车企上云之路白皮书.pdf
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1、车企上云之路白皮书随着汽车产品和产业链的智能化升级,行业随着汽车产品和产业链的智能化升级,行业价值链结构从传统利润池向价值链结构从传统利润池向出行服务新兴领域迁移,自动驾驶、智能网联出行服务新兴领域迁移,自动驾驶、智能网联等浪潮正在不断推动着等浪潮正在不断推动着汽汽车行业向电动化、网联化、智能化、共享化迈进。车行业向电动化、网联化、智能化、共享化迈进。而而云计算、云计算、5G5G、人工、人工智能、大数据、物联网等数字化技术的发展与应用智能、大数据、物联网等数字化技术的发展与应用,正在,正在从研发、产品、从研发、产品、商业模式、营销服务各环节深刻影响着汽车产业链变革创新。商业模式、营销服务各环节
2、深刻影响着汽车产业链变革创新。智能汽车产品复杂度的提升智能汽车产品复杂度的提升、业务业务的转型升级,和跨的转型升级,和跨产业的紧密协作产业的紧密协作,无一不对车企的数字化能力提出新的要求。在软件定义汽车、车路协同、无一不对车企的数字化能力提出新的要求。在软件定义汽车、车路协同、用户直联的趋势背后,是数据量的指数级增长、算力和响应速度的急速用户直联的趋势背后,是数据量的指数级增长、算力和响应速度的急速提升,提升,对对车企车企海量数据管理、弹性计算资源、敏捷开发等提出了海量数据管理、弹性计算资源、敏捷开发等提出了全新的全新的能力能力要求要求,需要全新的数字基础设施作为核心支撑,需要全新的数字基础设
3、施作为核心支撑。云云服务服务作为数字化作为数字化基建基建的主要承载之一,的主要承载之一,为为汽车行业汽车行业的的产品创新、用户体验产品创新、用户体验改善改善、商业模、商业模式式重构重构、运营效率、运营效率提升提升、以及以及未来竞争力未来竞争力构建提供了坚实基础构建提供了坚实基础,车企云,车企云化化成为了战略必然。成为了战略必然。尽管尽管车企车企的上云的上云范围范围在快速在快速扩大、深度扩大、深度不断不断增加,从基础增加,从基础ITIT扩展到全价扩展到全价值链,从通用需求延申至细分场景。值链,从通用需求延申至细分场景。然而,然而,传统传统车企车企在经历了长时间的在经历了长时间的信息化历程之后,内
4、部已经形成了一套相对完整而坚固的体系信息化历程之后,内部已经形成了一套相对完整而坚固的体系,诸多车诸多车企企在在云转型过程中云转型过程中面临进退两难的境地,面临进退两难的境地,包括包括组织文化、系统架构、数组织文化、系统架构、数据安全、成本与运维管理等据安全、成本与运维管理等一系列一系列的的阻碍阻碍。此外,。此外,也也存在着存在着顶层定位顶层定位不不清晰、规划不系统、散点式应用清晰、规划不系统、散点式应用、成本高昂却系统化效率有限、成本高昂却系统化效率有限等等痛点痛点。业界对于车企云化的实践也缺乏归纳与总结业界对于车企云化的实践也缺乏归纳与总结,对,对数字化技术为企业带来数字化技术为企业带来的
5、的实际实际价值亦尚未形成统一理解。价值亦尚未形成统一理解。本白皮书从普华永道及华为多年来的数字化转型经验出发,从车企云定本白皮书从普华永道及华为多年来的数字化转型经验出发,从车企云定位、云化模式、技术实践等方面进行了阐述,提出了车企上云总体规划位、云化模式、技术实践等方面进行了阐述,提出了车企上云总体规划方法,并梳理了业界先进云化转型案例经验作为实践参考,希望能够对方法,并梳理了业界先进云化转型案例经验作为实践参考,希望能够对车企在云化转型路径和关键方案上提供借鉴与启示,助力中国汽车行业车企在云化转型路径和关键方案上提供借鉴与启示,助力中国汽车行业的上云之路与整体数字化转型升级。的上云之路与整
6、体数字化转型升级。前言前言3车企上云之路白皮书目录目录2车企上云之路白皮书车企数字化技术融合战略必要性车企数字化技术融合战略必要性3车企云化价值简述车企云化价值简述21车企云化建设分析车企云化建设分析32车企云化方法概述车企云化方法概述51业务云化技术实践业务云化技术实践63车企云化经验分享车企云化经验分享89联系我们联系我们113一车企数字化技术融合战略必要性3车企上云之路白皮书随着人工智能、区块链、云计算、大数据、机器人等技术的发展日新月异,各种数字技术正在承担起创新的支柱。底层技术的发展与行业之间的碰撞,正在成为颠覆性变革的巨大力量。“数字化”已经成为一个概括性术语,汽车行业亦是如此,我
7、们认为汽车行业的“数字化转型”是利用新的技术驱动行业的创新与增长,改善用户体验、重构商业模式、提升运营效率、降低综合成本,构筑未来的竞争力的变革过程。车企数字化技术融合战略必要性车企数字化技术融合战略必要性通信技术通信技术云计算云计算人工智能人工智能物联网物联网通信技术推动万物互联,重塑全行业“端-边-云-网”构建智能化基础人工智能助推数字内容产业颠覆性发展万物互联,价值创造、价值获取,推动产业升级5GCloudAIIoT新技术应用驱动产业发展新技术应用驱动产业发展华为华为公司重视云、AI、5G、IoT等新技术的研发应用,并在通信、手机终端、电力、制造、油气、能源、终端、医疗等领域得到很好成功
8、,助力政企、云业务快速发展某互联网巨头某互联网巨头依托云、大数据、AI等技术研究,在金融、医疗、教育、零售等领域得到广泛应用。打造了零售、支付等业务成功的技术基石消费品巨头消费品巨头公司致力于移动互联网、智能制造、大数据、企业SaaS云云计算、物联网等技术,为企业提供全价值链云服务,推动企业数字化转型、智能制造落地规划及实施汽车新势力汽车新势力技术创新,大数据、AI等信息化技术应用,助力产品成功。通过三电算法应用延长电池寿命,数字化营销手段提升用户端到端服务体验助力企业销售某豪华车企某豪华车企利用数字化技术使能产品设计、制造、交付、服务等各个方面。在软件开发、服务体验,规划与控制、制造及物流等
9、领域开展全面数字化,驱动企业转型4车企上云之路白皮书随着电动化、自动化、网联化、共享化进程的深入,中国汽车产业正走入急剧变化和充满挑战的时代,新四化与数字化技术力量相互驱动和融合,正迅速重构着汽车产业的游戏规则和致胜能力,并改造了从产品研发、制造,再到营销和服务等每个价值链环节,这背后考验着车企对于云计算、大数据、人工智能等数字技术的认识和运用能力,落后者很难在全新的市场环境中形成竞争优势,甚至面临严峻的生存挑战。不同于行业上一轮的信息化升级主要由内部的管理需求驱动,本轮的数字化转型的内核是业务和产品创新需求驱动,因此从产品和业务的角度看,短期而言我们认为主要有以下四个层面的趋势:技术创新:从
10、硬件为主到软硬分离技术创新:从硬件为主到软硬分离,软件成为竞软件成为竞争核心争核心长期以来,在传统汽车架构的框架下,汽车是主要由硬件及其相关功能定义的设备,软件只是附着于硬件的服务角色。但随着智能网联变革趋势的推动,以及以科技造车新势力纷纷入局,硬件主导汽车的观点正在悄然发生变化,硬件正在走向标准化、抽象化,配置在相同硬件平台上的软件体验成为区分品牌和产品的差异化的关键所在,例如某新势力品牌大部分电动车型在自动驾驶相关硬件上所有车型均采用了完全相同的配置,消费者通过购买不同的EAP或FSD等不同选装包解锁不同的智能驾驶功能或服务。根据普华永道思略特2020年数字化汽车报告分析显示,到2030年
11、,软件在消费者感知价值中的占比将达60%,无人驾驶技术推动的新型拥车模式的发展将进一步提升这一比例。未来10年,随着用户期望提升和新功能涌现,软件开发成本将增长83%,几乎翻倍,行业将真正走入“软件定义汽车”的时代,只有打造软件驱动的车企才能在复杂多变的市场中持续捕获价值。图:每车型电子电气架构开发成本(亿欧元)图:每车型电子电气架构开发成本(亿欧元)1 12.11(27%)2021E1.45(28%)测试和验证测试和验证2.46(31%)1.81(34%)1.99(38%)3.31(42%)2030E软件软件硬件硬件5.257.87+5%增长率增长率2021-2030CAGR(复合年均增长率
12、)复合年均增长率)70%6.1%83%6.9%6%0.6%AD:无人驾驶ADAS:高级驾驶辅助系统CAGR:复合年均增长率ECU:电子控制单元注:1)不包括生命周期支持的开发成本资料来源:普华永道思略特基于豪华汽车技术和功能投资的成本分析。7款车型的新型域控制器架构,包括共享软件开发。5车企上云之路白皮书数字技术驱动汽车行业创新发展数字技术驱动汽车行业创新发展软件能力独立演进:软件逐步演化为独立的竞争能力在软件定义汽车的大背景下,软件将逐渐分化成独立的能力,并形成对内对外两条路线:一条路线是对内面向OEM开发过程的开发工具、测试、6车企上云之路白皮书对内:面向对内:面向OEM的软件开发及测试工
13、具的软件开发及测试工具面向用户场景的软件产品和服务面向用户场景的软件产品和服务赋能赋能智能智能座舱座舱车联车联网网自动自动驾驶驾驶性能优化加速性能优化加速API接口接口地图地图APPUIUI界面界面ARAR动效动效样机样机/装车测装车测试试运行数据收集运行数据收集分析分析UIUI设计开发工设计开发工具具音效调校音效调校地图引擎地图引擎地图数据采集地图数据采集音乐音乐APP音乐软件音乐软件SDK语音识别引擎语音识别引擎语音识别语音识别人脸识别引擎人脸识别引擎人脸识别人脸识别手势识别引擎手势识别引擎手势识别手势识别控制策略控制策略嵌入式开发嵌入式开发空调、灯光交空调、灯光交互等互等OS优化加速优化
14、加速芯片性能测试芯片性能测试平台平台座舱域座舱域控制器控制器中控中控/仪表仪表交互交互功能功能云端云端服务服务ADAS域控制域控制器器驾驶数据收集驾驶数据收集分析分析潜在事故预警潜在事故预警雷达、摄像头优雷达、摄像头优化算法化算法用户画像服务用户画像服务整车厂整车厂CRM系统系统OTA升级升级ADAS算法训算法训练练驾驶数据标注驾驶数据标注算法训练验证算法训练验证平台平台ADAS芯片芯片加速器加速器可拓展的可拓展的ADAS堆栈堆栈ADAS算法算法软硬解耦改变OEM采购模式验证等软件服务能力,另一条路线是对外面向用户使用场景的独立软件、API等软件产品能力。图:汽车软件能力打造的两条路线图:汽车
15、软件能力打造的两条路线加速构建软件能力已成为车企的核心诉求,在对内开发过程中,引入基于云端的软件开发平台,可以有效帮助车企在软件开发阶段进行项目管理、代码托管,同时面向开发者进行基于云端的快速测试,加快整体软件迭代更新的速度。另一方面在对外面向用户场景的软件开发中,通过低代码平台的加持,降低整体软件开发门槛,同时通过开发经验沉淀及项目间开发流程拉通实现相关资产的复用和灵活扩展,有效缩短产品的开发周期。在相关基于云平台的开发工具加持下,可帮助车企降低开发成本,提升整体开发效率。例如在某车企与华为的合作中,通过引入以下云技术和软开工具,帮助车企实现敏捷灵活的IT开发,以应对快速变化的业务需求。软件
16、开发平台软件开发平台(DevCloud)是集华为近30年研发实践、前沿研发理念、先进研发工具为一体的一站式云端DevOps平台,即开即用,随时随地在云端交付软件全生命周期,覆盖需求下发、代码提交、代码检查、代码编译、验证、部署、发布,打通软件交付的完整路径,提供软件研发流程的端到端支持,全面支撑落地DevOps。应用魔方应用魔方AppCube(以下简称以下简称AppCube)是低代码应用开发平台,源于华为应用开发和数字化转型的实践,提供了云上无码化、低码化、支持多码化的应用开发模式,屏蔽了技术的复杂性,提升了企业开发的效率。同时提供应用资产的开发标准和微服务框架,助力企业不断沉淀可复制的套件,
17、加速应用的定制,并通过开放的生态,实现套件资产的商业变现。应用魔方顾名思义就如同魔方一样,可以通过任意组合,排列各种模块化元素,创建功能各异的应用。通过应用魔方AppCube提供的界面、逻辑、对象等可视化编排工具,以“拖、拉、拽”的方式来快速构建应用,从而实现所见即所得的快速应用开发和构建。7车企上云之路白皮书产品创新:智能座舱和自动驾驶重构产品体验产品创新:智能座舱和自动驾驶重构产品体验从汽车产品升级的角度看,电动化(Electric)、网联化(Connected)、自动化(Autonomous)已成为行业共识的发展方向。而在各国政府政策刺激以及节约能源的大背景之下,电动化的趋势已经完全明朗
18、,汽车行业未来5到10年的发展变革关键将主要来自于网联化和自动化,其中网联化也随着5G技术的商用化开始悄然改变车联网的基层逻辑,使得V2X,实时云计算等成为了可能,从而给驾驶者和乘客带来更优质的交互体验,带动智能座舱需求的提升,而自动化则已经成为汽车技术战略制高点,其发展将催生汽车、通信、电子、互联网等技术密集型行业的发展,带来更安全的出行体验,并进一步解放驾驶员,赋予汽车空间更多的想象力。同时,随着中国新生代消费客群的快速成长,汽车的智能化体验已经成为购车的重要考量,传统模式下的硬件影响力正随着同质化而快速松动。在需求牵引下,智能座舱和自动驾驶将会成为最大的两个细分领域,彼此交融支撑,成为塑
19、造汽车产品智能体验的核心抓手。智能驾驶智能驾驶智能座舱智能座舱随着智能驾驶等级提升,消费者拥有更多机会体验座舱功能智能座舱承担了智能驾驶下用户的交互与体验随着自动驾驶等级的提高,司机拥有更多的机会(司机拥有更多的机会(feet/hands/eyes/minds off)体验智)体验智能座舱的高级功能能座舱的高级功能软件定义汽车背景下,智能座舱承担了和司机的交互作用,智能座舱承担了和司机的交互作用,而智能驾驶的升级过程中,很重要的一部分是司机角色责任与汽车的角色责任之间的变化,需要智能座舱和智能驾驶两司机角色责任与汽车的角色责任之间的变化,需要智能座舱和智能驾驶两大系统高度联动大系统高度联动34
20、%28%30%18%31%202521%19%21%202016%6,67019%24%28%19%13%202124%29%4,13419%16%12%12%2022座舱20%14%10%202326%32%13%9%202421%9%自动驾驶2,895动力3,460车身&舒适13%2,5145,243底盘+22%网联趋势推动座舱需求升级,智能化推动ADAS渗透率提升,汽车智能座舱、自动驾驶领域汽车智能座舱、自动驾驶领域需求增长领先需求增长领先16%34%28%11%12%CAGR_2021-2025图:汽车细分领域行业营收规模变化(亿元)图:汽车细分领域行业营收规模变化(亿元)传统座舱传统
21、座舱信息座舱信息座舱智能座舱智能座舱无人驾驶座舱无人驾驶座舱智能驾驶能力演进智能驾驶能力演进智能座舱能力演进智能座舱能力演进L0L1L2L3L4L58车企上云之路白皮书9车企上云之路白皮书1.智能座舱的发展推动人车交互方式的重新思考从用户角度看,座舱体验已经从用车基础需求向强调高效沟通和娱乐性的“第三空间”、强调仪式感和用户关怀的“情感化”延伸,而更高等级的体验主要由软件交互承接。在这个过程中,座舱的定义及内涵也在发生变化,从最初装配收音机的传统座舱,输入端(感知、理解)输出端(展示、行动)架构端机械输入触控输入语音识别手势输入人脸识别体征识别手机/可穿戴设备/其它车外设备显示声音灯光温度气味
22、触感数字化架构空间架构到集成了液晶屏、GPS导航系统以及部分基础网联功能的信息座舱,再到集成各类智能化个性化的各类场景体验的智能空间,座舱体验的打造已成为车企目前在产品领域的竞争核心之一,车企正在将大量的多模交互方式融入座舱当中,以打造差异化的用户体验。10车企上云之路白皮书智能座舱在未来将会集成各类软硬件,依托于车联云平台和服务云平台,为智能座舱平台的各类服务提供底层支持。显示显示灯光灯光声音声音温度温度气味气味触感触感智能座舱平台服服务务平平台台软软件件硬硬件件数据中台高精地图;模拟仿真;车路协同等SaaS软件;数字化等车联云平台服务云平台通讯标准生态App信息安全车载娱乐系统场景引擎自动
23、驾驶车辆控制T-Box/V2X BoxECU,MCUIVI其中车联云平台针对于TSP服务,服务云平台针对各类语音、影音娱乐等需要依托云平台的生态服务,为这些服务提供高链接、高带宽、安全、稳定的环境,作为底层平台,共同支持了车企数据中台的应用,保证了各类车联服务的安全准确,提升了用户体验。在整体数据中台的基础之上,与自动驾驶及服务相关的软件类服务也将集成进入智能座舱当中,尤其对于高精地图而言,针对于高精地图大规模数据需要实时更新的特点,未来具备高精地图采图资质的图商将会加强与云服务平台的合作,将云平台作为高精地图资源服务主体,依托云平台进行数据更新与分发;同时云平台也可以为图商提供高质量、低成本
24、的高精度数据收集服务。当前四维图新、易图通等均采用云平台作为服务主体。另外在研发层面,云平台还可以对座舱内需要大数据AI能力的功能研发提供支持,例如蔚来NOMI的语音交互算法训练中,云平台可以提供相关语音大数据存储,同时还可以集成AI插件,辅助语音识别训练过程。华为云深入场景,针对性解决高并发接入、硬件托管、大数据应用场景及技术栈、数据安全等问题。得到众多厂家认可,取得了国内车企合作最多,服务网联车辆最多的优异成绩。图:智能座舱架构示意图:智能座舱架构示意11车企上云之路白皮书2.自动驾驶的进步使汽车产品突破工具属性的边界,也对数字技术能力提出全新要求随着需求、技术、政策法规、商业模式不断完善
25、下,自动驾驶的渗透率预计将不断提升,预计至2025年,中国市场L3及以上的高阶自动驾驶在新车中的普及率预计将会达到约10%。在大部分消费者看来,当前自动驾驶尚处于概念阶段,他们更期待解决现有痛点,因此ADAS功能更受到认可约有2/3的受访者的受访者表示愿意使用无人驾驶汽车,其中75%的人愿意的人愿意为单次无人驾驶服务支付支付5-20%的溢价的溢价需求需求中国仍在制定L3以上自动驾驶汽车的法规,目前仍没有中央政府层面统一的规章制度;当前“一地一策”的法规要求给自动驾驶科技公司商业落地带来挑战政策政策L2 ADAS会在头部场景(高速、泊车等)给用户提供优越体验,促进新车销售L4 Robo-taxi
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