赛迪顾问：软件定义汽车-中国智能汽车软件产业发展趋势洞见

软件定义汽车（SoftwareDefinedVehicles，SDV）已成为汽车产业近年来达成的共识发展趋势。在智能化、网联化变革趋势下，前汽车逐步由机械代步工具向新一代移动智能终端转变。功能需求推言动汽车电子电气架构由分布式向集中式升级，软硬件在零部件层面，软件逐步获得全栈化、完整化的控制权限，实现汽车多元化的应用功能，成为定义汽车产品力的关键因素。在此趋势下，汽车产业的现有格局受到前所未有的冲击，如何洞悉智能汽车产业的发展趋势，是汽车产业参与各方在变革中掌控先机的关键，为了梳理智能汽车软件产业现状，总结智能汽车软件产品技术方案，洞悉智能汽车软件产业发展趋势，赛迪顾问股份有限公司联合东软集团编写《软件定义汽车：中国智能汽车软件产业发展趋势洞见》白皮书，旨在为政府、投资机构以及产业参与企业在智能汽车软件未来发展中的决策与规划提供建设性意见和理论性支持。目录PART01 智能汽车软件产业发展背景分析1.1产业界定与内涵…………………021.2产业环境…………031.3政策导向…………041.4产业现状…………05PART02 智能汽车软件产业链概况2.1变革趋势下智能汽车软件产业链及格局…………………082.2全球智能汽车软件产业概况…………………092.3中国智能汽车软件产业概况…………………102.4智能汽车软件产业链全景图…………………13PART03 智能汽车软件关键技术及应用趋势3.1汽车电子电气架构与车载计算平台技术趋势……………163.2系统层软件………………………183.3自动驾驶软件……………………223.4智能座舱软件……………………263.5车联网软件………………………313.6高精度地图………………………37PART04 产业发展趋势与驱动要素分析4.1中国智能汽车软件产业发展趋势……………404.2产业发展驱动要素分析………40PART05 中国智能汽车软件产业发展建议5.1政策发展建议……………………465.2产业发展建议……………………465.3企业发展建议……………………465.4投资机遇建议……………………47PART01智能汽车软件产业发展背景分析智能汽车软件产业发展背景分析1.1产业界定与内涵智能汽车软件可定义为软件将深度参与到汽车定义、开发、验证、销售、服务等过程中，并不断改变和优化各个过程，实现体验持续优化、过程持续优化、价值持续创造。智能汽车软件产业技术体系复杂、价值链长、产业交叉较为融合，布局从基础控制的系统层软件，遍布进阶功能的智能座舱软件、车联网软件、自动驾驶软件。软件架构的关键技术使得车辆控制系统在开发过程中逐渐与硬件解耦，让用户体验摆脱对于系统环境的依赖，赋予用户新体验与汽车新价值。图1-1 开放式汽车软件架构示意图关键技术遵循标准的开放式软件架构将车辆控制系统的设计元素有效的解耦软件架构

AI大数据OTAHDMap深度学习……语音识别功能安全V2X芯片技术用户体验摆脱对系统环境的依赖，更硬件HMI多基于互联网的用户体验技传感器术得以使用架构对硬件抽象，硬件更新对软件的影响大幅降低，车辆硬件的更新成为可能数据来源：赛迪顾问，2021.3软件在汽车产品的比重在持续增加，汽车架构也从分布式走向集中式架构，汽车从信息孤岛模式走向网联互通模式，这些都标志着软件定义汽车时代的到来。软件定义汽车架构下，可以通过OTA服务持续的为车辆升级完善，使车辆不断进化，具备自有的品牌价值。软硬件解耦式开发与后端云平台的持续服务赋予了汽车开发的创新生态。图1-2 智能汽车软件赋予汽车开发的创新生态内容服务平台 应用商店车主APP 边缘计算资源后端云平台 车辆大数据平台 ……OTA服务标准化的设计开发工具远程调试、诊断工具自动化仿真测试平台……核心技术及算法

X-DCCARBRAINGPDUX-DC车辆平台芯片及研件平台基础软件外设

通用存储、网络、计算功能OTAMaster安全网关标准架构下的域控制器创新应用及商业形态开放的创新生态数据来源：赛迪顾问，2021.3021.2产业环境在汽车的电动化、网联化、智能化、共享化的发展趋势下，汽车逐步由机械驱动向软件驱动过渡，汽车电子电气架构的变革也使得汽车的硬件体系趋于集中化，软件体系的差异化成为汽车价值差异化的关键。科技公司、软件公司进入汽车行业也推动了供应链生态体系的改变，汽车产业链逐渐从主机厂、一级、二级供应商的线性关系演变为更加复杂的主机厂、供应商以及互联网企业均参与进汽车新生态体系，从汽车全生命周期覆盖整个产业的网状关系。商业模式上也从出售汽车硬件转为出售硬件与后续服务的转变；研发流程也从软硬件集成开发转变为软硬件解耦的单独开发。新的整车电子架构构成了未来智能网联车的核心，而软件和服务能力将成为未来汽车产业里最重要的竞争力。图1-3汽车软件价值差异化关键示意图功能定制化√品牌差异化，主要是通过增加软件功能来实现。√软件的后部署，可以通过OTA快中央计算平台域控制器速实现。软硬分离化▶分散的ECU整合到一起√硬件接口标准化，软件平台化，▶并行计算▶降低整车成本、重量和功耗降低开发成本▶软件替代硬件√硬件资源共享化，例如传感器资▶软件实现功能增减源复用化计算集中化模块化√统一分配、协调ECU的计算资源√面向服务的架构（SOA）√满足未来持续扩展▶ECU功能独立化▶ECU功能接口化▶功能的增减->控制器增减数据来源：赛迪顾问，2021.3全球主要汽车主机厂及零部件厂商通过自研及合作的方式完成高等级的智能汽车软件技术的布局及积累。当前阶段，智能网联产业核心零部件已市场化，L2级别的辅助驾驶功能和车联网产品已与部分车型完成适配，核心领域初具产业规模。图1-4全球主机厂软件定义汽车布局2016201720182019202020212025部分丰田日产自动驾驶通用∗L2特斯拉∗福特通用有条件∗奥迪∗∗∗宝马现代L3沃尔沃∗∗高度优步德尔福∗+MobIieye奥迪L4∗百度完全谷歌苹果自动驾驶∗L5博世∗∗——代表达到商业化整车零部件跨界/创新企业厂厂数据来源：赛迪顾问，2021.3软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 031.3政策导向在国家级汽车产业战略规划中，汽车电子及软件始终为规划发展较为重要的组成部分。2017年以来，国家层面关于汽车电子顶层设计政策密集出台，先后对车联网、智能汽车等的新兴产业提出了行动计划或发展战略。2020年2月，国家发改委、工信部等十一部门联合印发《智能汽车创新发展战略》，提出到2025年，实现有条件的自动驾驶汽车规模化生产，高等级的自动驾驶汽车在特定场景市场化应用，同时基本形成中国标准智能汽车的技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全体系。正式将发展智能汽车上升到国家战略层面。2020年4月，工信部发布《2020年智能网联汽车标准化工作要点》，指出今年要形成能够支撑驾驶辅助及低级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系，并建立智能网联汽车标准制定及实施评估机制。标准体系的建立将保障汽车电子产品检测认证及研发应用进程的有序推进。表1-1 2017年以来我国汽车领域重点政策时间政策主要单位主要内容或目标2020.04《2020年智能网联汽车标工信部2020年形成能够支撑驾驶辅助及低级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系，并准化工作要点》建立智能网联汽车标准制定及实施评估机制。《信息安全技术汽车电子系全国信息安全标准化技术指导整车厂、零部件供应商、软件供应商、芯片供应商以及各种服务提供商等2020.04汽车电子供应链上各组织机构开展网络安全活动，指导相关人员在从事汽车电统网络安全指南》委员会子系统的设计开发、生产、运行和服务等过程中满足基本的网络安全需求。国家发改委、中央网信办、科到2025年，中国标准智能汽车的技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、技部、工信部、公安部、财政产品监管和网络安全体系基本形成。2035年到2050年，中国标准智能汽车体2020.02《智能汽车创新发展战略》部、自然资源部、住房城乡建系全面建成、更加完善。完成智能汽车技术体系、生态体系等六大体系建设设部、交通运输部、商务部、任务。国家市场监管总局2019.01《道路车辆先进驾驶辅助系全国汽车标准化技术委员会对ADAS系统的覆盖范围应全面而完整，确定其范畴不涉及自动驾驶系统，明确统（ADAS）术语及定义》边界。《车联网（智能网联汽车）到2020年，实现车联网（智能网联汽车）产业跨行业融合取得突破，具备高级2018.12工信部别自动驾驶功能的智能网联汽车实现特定场景规模应用，“人-车-路-云”实现高产业发展行动计划》度协同，适应产业发展的政策法规、标准规范和安全保障体系初步建立。2018.04《智能网联汽车道路测试管工信部、公安部、交通运输部明确了测试主体、测试驾驶人及测试车辆应具备的条件，以及测试申请及审理规范（试行）》核，测试管理，交通违法和事故处理等内容。到2020年，中国标准智能汽车的技术创新、产业生态、路网设施、法规标准、2018.01《智能汽车创新发展战略》国家发改委产品监管和信息安全体系框架基本形成；到2035年体系框架全面形成；到2035年，中国标准智能汽车享誉全球。《促进新一代人工智能产业支持车载智能芯片、自动驾驶操作系统、车辆智能算法等关键技术和产品研2018.01发展三年行动计划（2018-工信部发，到2020年，建立可靠、安全、实时性强的智能网联汽车智能化平台，支撑2020年）》高度自动驾驶（HA级）。《新一代人工智能发展规加快人工智能关键技术转化应用，推动重点领域智能产品创新，发展自动驾驶2018.01国务院汽车和轨道交通系统，形成我国自主的自动驾驶平台技术体系和产品总成能划》力，探索自动驾驶汽车共享模式。数据来源：赛迪顾问，2021.3041.4产业现状中国智能汽车软件产业相对平稳增长，预计2022年，中国智能汽车软件产业总规模可达264亿元。目前中国智能汽车软件产业增长以应用型软件为主，系统型软件增长为辅。应用型软件中增长量的主要量为智能汽车的自动驾驶（以自动巡航ACC为代表的辅助驾驶），已具规模的智能座舱软件相对平稳增长，车联网软件的增长也处于相对起步阶段。我国自动驾驶当前所在的发展阶段为L2级~L3级，从L2级到L3级的重要差异为是否能主动调配路端资源，故车联网软件与自动驾驶软件产业的增长会随同车路协同系统的未来建设共同增长。图1-5中国智能汽车软件产业规模预测236.0264.0159.0171.0186.0214.015.1%8.8%10.3%11.9%6.7%2017201820192020E2021E2022E规模（亿元）增长率数据来源：赛迪顾问，2021.3图1-6自动驾驶软件当前所在的发展阶段5级4级全系统自主运行3级有监督的系统内自治2级人在环境的垂直场景自治1级智能辅助0级信息化无智能道路当前所在发展阶段特定应用场景人-车局部范围跨应用车-全局车-路-系统-路-系统协同决策路-系统协同决策协同决策面向人、可视化面向车、超视距人参与机器决策人监督、机器决策全机器决策人的自组织交通流调度信息流、服务人/车决策多智能体间调度知识流和控制流，协调“路”资源，数据来源：赛迪顾问，2021.3软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 05PART02智能汽车软件产业链概况智能汽车软件产业链概况2.1变革趋势下智能汽车软件产业链及格局传统汽车软件产业中，产业链较短，产业结构较为简单。软件产品主要为一些基础软件程序或简单的嵌入式实时OS（如UCOS、FreeRTOS等），控制8位或16位ECU执行较为单一功能，与ECU深度耦合。产业链上游为软件产品供应商，中游为零部件集成商，下游为整车集成商。部分主流Tier1厂商同时涉及上游和中游环节，构建核心技术壁垒，整车企业基于单个车型设计需求选择各个ECU进行搭配，零部件间关联较小，车型间设计经验无法积累，车型不具备持续升级能力，无法应对智能化、网联化变革趋势，追踪消费者使用需求。图2-1 传统汽车软件产业链上游：中游：下游：软件供应零部件集成整车集成Tier2Tier1整车企业数据来源：赛迪顾问，2021.3在智能化、网联化变革趋势下，软件和硬件在零部件层面解耦，软件独立成为核心零部件产品。汽车软件产品获得的多维的车辆数据和控制权限，实现复杂的功能和任务执行。汽车软件的越来越复杂，行数快速提升，逐步形成系统OS和应用软件的架构。汽车软件开发难度提升，传统的汽车零部件供应商研发能力难以满足需求。汽车软件产业链被重塑，具有软件研发优势的互联网和ICT企业入局，与传统汽车软件Tier2厂商一起成为上游环节Tier1厂商；整车汽车成为中游环节，同时部分车企向上游软件环节布局；下游向应用服务延伸，互联网类企业凭借与消费者的深度关联扩展汽车软件后续应用服务价值。图2-2 变革趋势下汽车软件产业链上游：中游：下游：软件供应整车集成运营服务Tier1整车企业互联网企业数据来源：赛迪顾问，2021.3082.2全球智能汽车软件产业概况2.2.1整车产深度定制开发操作系统软件目前在应用层面系统软件主要集中在智能座舱操作系统层面，整车厂深度定制开发自己的操作系统成为一大趋势。目前几乎所有的汽车大厂都在基于QNX、Linux、Andriod及WinCE四大底层基础软件，定制自己的车载OS。目前全球汽车软件定制厂商主要有瑞士的Luxoft，美国的Globallogic以及中国的东软集团。表2-1整车企业定制开发车载OS情况车企品牌定制系统软件基础系统软件福特SYNC3QNX奔驰COMAND/MBUXQNX奥迪MMIQNX宝马iDriveQNX大众VW.OSQNX沃尔沃SensusQNX特斯拉VersionLinux丰田G-bookLinux雪佛兰MyLinkLinux本田HondaConnectAndriod数据来源：赛迪顾问，20自动驾驶相关软件是各方布局的重点应用软件领域，国外主要参与者为互联网科技企业、整车企业、汽车零部件企业、软件算法类初创企业和地图软件类企业，针对自动驾驶软件和高精地图软件等产品进行开发。其中，产业链上下游相关的大型企业主要通过直接参与、注资成立子公司以及收购的形式在智能汽车软件领域进行战略布局。如谷歌通过注资成立Waymo公司，对L4-L5级自动驾驶软件算法进行研发；通用、福特等大型车企分别通过注资成立Cruise、ArgoAI等公司对L3-L5级自动驾驶软件算法进行布局研发；英特尔等集成电路企业作为智能汽车软件的上游芯片厂商，通过收购初创类龙头企业Mobileye进入汽车软件领域，提升自身芯片产品适配率。软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 09表2-2国外主要涉及智能汽车软件类企业及主营产品企业名称企业类型主要产品Waymo谷歌注资L4-L5级自动驾驶软件算法Cruise通用注资L4-L5级自动驾驶软件算法Drive.ai苹果注资L4-L5级自动驾驶软件算法ArgoAI福特、大众注资L4-L5级自动驾驶软件算法Tesla新兴车企L3-L4级自动驾驶软件算法Mobileye英特尔收购L2-L4级自动驾驶软件算法nuTonomy德尔福汽车收购L4-L5级自动驾驶软件算法AImotive初创公司，PSA合作L5级自动驾驶视觉算法ZMPInc日本上市初创公司L4-L5级自动驾驶软件算法Navya法国上市初创公司低速自动驾驶软件算法Zoox亚马逊收购物流自动驾驶软件算法EasymileSAS大陆集团注资巴士自动驾驶软件算法Here地图类企业车队编队、导航软件算法TomTom地图类企业导航软件算法数据来源：赛迪顾问，2021.32.3中国智能汽车软件产业概况2.3.1科技互联网巨头企业探索基础型操作系统技术突破涉及内核的基础型操作系统软件研发难度较大，我国在该领域起步较晚，前期主要基于QNX、Linux、Andriod国际三大基础型系统软件内核进行上层系统研发。以华为、阿里为代表的科技互联网巨头企业逐步布局基础型系统软件技术研发，通过逐步替代的路线，以基于现有内核的定制型系统软件为基础，向上发展应用软件构建软件生态，向下在不影响上层应用的基础上探索工具链和内核程序的替代，逐步完成由定制型操作系统向基础型操作系统的转变。目前，华为的鸿蒙OS系统已基本完成产品研发，并在奇瑞的部分车型上完成上车应用，阿里的AliOS已完成上车应用，并逐步探索内核和工具链技术的突破。10图2-3基础型操作系统研发路线示意图应用软件应用软件应用软件定制型操作系统应用定制型操作系统替代基础型操作系统基础型操作系统芯片硬件基础型操作系统芯片硬件芯片硬件数据来源：赛迪顾问，20传统大型汽车软件企业迅速转型应对车企应用需求东软集团、中科创达、德赛西威等A股上市大型汽车软件企业转型迅速，适应由Tier2供应商向Tier1供应商转变，针对整车汽车在智能座舱、车联网等领域的需求，提供各类产品和解决方案。表2-3国内主要汽车软件企业及业务领域企业名称业务领域东软集团东软集团进入智能汽车互联领域近30年，整合“云—管—端”架构，提供软硬件一体的整体解决方案，业务覆盖智能座舱、智能通讯（T-BOX）、智能网联、全球导航、软件服务、自动驾驶、电池管理、共享出行、基础软件平台、车载信息安全等领域中科创达为汽车提供从操作系统开发、核心技术授权到应用定制的整体智能驾驶舱软件解决方案和服务，为汽车厂商和一级供应商提供完整的解决方案、工具和服务德赛西威聚焦智能座舱、智能驾驶和网联服务三大领域的整合，提供安全、舒适、高效的智慧出行解决方案均胜电子致力于智能驾驶系统、汽车安全系统、新能源汽车动力管理系统以及高端汽车功能件总成等的研发与制造数据来源：赛迪顾问，20整车企业与互联网企业共同孵化初创公司，布局汽车软件产业整车企业与互联网企业优势互补，依靠两方在硬件和软件上的研发优势和技术积累，联合注资孵化智能网联核心领域初创公司，布局研发智能汽车软件领域核心产品。软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 11表2-4 国内车企相关汽车软件企业及产品企业名称企业类型主要产品梧桐车联长安汽车与腾讯共同孵化致力于为汽车全行业提供全面的智慧出行系统相关软件及解决方案雄狮科技奇瑞集团孵化以软件技术为核心，聚焦自动驾驶、车联网、大数据三个领域斑马网络上汽集团与阿里共同孵化智能座舱操作系统；车联网相关软件与解决方案博泰车联东风集团投资，与捷豹路虎、宾利等豪华品牌绑定致力于打造整合车载、互联网、手机三个部份的以汽车生活服务为核心的跨平台软件体系亿咖通吉利集团孵化提供数字座舱、主动安全、无人驾驶传感器与控制器，以及车联网云平台和大数据平台运营服务相关的软件和电子产品数据来源：赛迪顾问，20初创企业依靠资本投入，布局研发前沿技术构建技术护城河初创类企业依靠资本投资，针对自动驾驶和场景自动驾驶软件算法等短期内商业模式不明确的技术进行研发探索，完善我国智能汽车软件生态，构建智能汽车软件技术护城河。表2-5国内智能汽车软件相关初创企业及产品企业名称主要产品企业名称主要产品驭势科技园区、牵引车自动驾驶新石器园区物流车自动驾驶禾多科技高速、泊车自动驾驶菜鸟裹裹物流车自动驾驶图森未来高速、卡车自动驾驶美团无人车物流车自动驾驶小马智行L4-L5级自动驾驶蘑菇车辆基于车路协同自动驾驶百度apolloL4-L5级自动驾驶Momenta泊车、低速自动驾驶嬴彻科技L3-L4级卡车自动驾驶AutoX机器视觉软件算法文远知行L4-L5级自动驾驶智加科技商用车自动驾驶数据来源：赛迪顾问，2021.3122.3.5科技互联网巨头垄断下游娱乐应用运行生态百度、阿里、腾讯、华为及字节跳动五大科技互联网巨头凭借各自在移动互联网领域的应用优势，移植构建车载应用生态。互联网巨头处于车载娱乐应用金字塔顶端，收割绝大部分消费者流量。五大巨头在智能汽车娱乐应用软件生态上占据着绝对的优势，基本形成了生态垄断。娱乐应用生态

图2-4 科技互联巨头应用生态布局情况百度生态小度车载OS；百度地图；梨视频；网易云音乐；喜马拉雅；知乎；蜻蜓FM；唱吧；微博；特来电；太平洋保险；首汽约车阿里生态AliOS；高德地图；淘宝；天猫；支付宝；饿了么；优酷；停简单；捷停车；易加油；云快充；特来电；飞猪腾讯生态微信；QQ音乐；腾讯地图；阅文；腾讯视频；腾讯体育；途虎养车；车点点；美团；大众点评；停简单；特来电华为生态鸿蒙OS；HiCar；华为商店字节跳动生态今日头条；抖音；懂车帝数据来源：赛迪顾问，2021.32.4智能汽车软件产业链全景图智能汽车软件产业涉及产品体系众多，价值链长，产业链上下游间交叉深度融合，难以参照传统产业，按照上、中、下游划分。本报告从产品功能和应用主体的角度，依照产业发展趋势，绘制产业链全景图。从功能的角度可分为系统软件和应用软件两大领域，依据使用主体可分为车端软件和软件，各领域内依据细分产品进一步区分研发、应用和运营服务，对应产品相关企业。软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 13图2-5智能汽车软件产业链全景图车队管理车辆调配远程控制远程控数制据安全路径规划车路信息同步交通流量规划数据增值高精地图信号灯调配应急情况处理数据预警地图导航交通管理大数据分析云端软件QNXLinuxWinCE鸿蒙Android定制版操作系统ROM型操作系统中间件自动驾驶传感器融合软件算法ADAS软件算法场景自动驾驶软件算法AVP自动驾驶软件算法机器视觉软件算法智能座舱车HMI语音仪表显示车载应用车联网软高精地图车联网安全IMU定位远程诊断件OTAWIFIBLEV2X远程车控导航车辆控制BMS发动机电机转向制动碰撞能量回收车身数据来源：赛迪顾问，2021.314PART03智能汽车软件关键技术及应用趋势智能汽车软件关键技术及应用趋势3.1汽车电子电气架构与车载计算平台技术趋势汽车电子电气架构从传统分布式架构正在朝向域架构、中央计算架构转变，车内控制系统趋于形成统一的架构标准及通用的软硬件平台，各类控制功能逐渐演变为统一平台下的各类应用。其技术演进有四个关键趋势：计算集中化、软硬件解耦化、平台标准化以及功能开发生态化。智能化与网联化共同推动了汽车电子电气架构的变革，一方面是车内网络拓扑的优化和实时、高速网络的启用，另一方面是ECU（电子控制单元）的功能进一步集成到域控制器甚至中央计算单元。图3-1汽车电子电气架构转变趋势示意图域控制器3域控制器4模块化域控制器融合中央计算平台面向服务架构基于网络的、面向服务架构ECUs并行计算、冗余、功能安全动态可配置、无缝冗余开放可扩展平台硬件可升级数据来源：赛迪顾问，2021.3汽车电子底层硬件不再是由实现单一功能的单一芯片提供简单的逻辑计算，而是需要提供更为强大的算力支持；软件也不再是基于某一固定硬件开发，而是要具备可移植、可迭代和可拓展等特性。汽车原有以ECU为单元的研发组织将发生转变，形成通用硬件平台、基础软件平台以及各类应用软件的新型研发组织形态。图3-2 汽车电子电气架构开发方式转变趋势示意图ECU1ECU2ECU3ECUn应用应用应用…应用程序程序程序程序基础基础基础基础软件软件软件软件硬件硬件硬件…硬件接口接口接口接口核心核心核心核心电路电路电路电路整车E/E架构设计

ECU1ECU2ECU3ECUn应用应用应用…应用程序程序程序程序通用基础软件通用软硬件接口通用硬件平台整车E/E架构设计数据来源：赛迪顾问，2021.316车载计算平台目前整体的技术发展趋势的共识为软件可升级，可以做到跨车型、跨软件，跨车企的软件重用；硬件可扩展、可更换，传感器的即插即用。软硬件解耦的大趋势下，加速软硬件迭代的周期，做到可扩展的车载计算平台，东软集团提出了可插拔硬件架构的设想（如图3-3），以模块化架构作为切入点，通过对芯片的冗余处理、容灾容错实现故障的检测、隔离、阻断，以及基于服务容器、分布式计算和面向服务架构进行算力流动的设置。华为则通过计算与通信架构来驱动软件定义汽车入手（如图3-4），构建可信的体系，优化单车成本，基于可扩展架构降低整车开发周期，平滑推进智能驾驶，将车打造成能持续创造价值的平台。图3-3 东软集团汽车车载计算平台解决方案示意图3PartyAPPCar3PartyAPPAPPOpenOSTrustOpenOSOSH/SConn.H/WUpgradH/WH/SConn.UnifyI/FBasicH/WH/SConn.数据来源：赛迪顾问，2021.3图3-4华为汽车车载计算平台解决方案示意图上层应用VehicleStackHOSAOSVOS计算与通信架构T-BOX车载网关智能座舱CDC智能T电-BOX动VDC智能T-驾BOX驶MDC传感器执行器外设数据来源：赛迪顾问，2021.3软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 173.2系统层软件3.2.1关键技术分析系统软件即操作系统，是管理和控制智能汽车硬件与软件资源的底层，提供运行环境、运行机制、通信机制和安全机制等。目前车载操作系统可分为四个层次：基础型操作系统、定制型操作系统、ROM型操作系统和中间件。基础型操作系统包括系统内核、底层驱动等，提供操作系统最基本的功能，负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性；目前底层操作系统为开源框架，暂不受版权和知识产权的影响，一般不属于企业考虑开发的技术范围。定制版操作系统则是在基础型操作系统之上进行深度定制化开发，如修改内核、硬件驱动、运行时环境、应用程序框架等，属于自主研发的独立操作系统。ROM则是基于发行版修改后的系统服务与系统UI。ROM型汽车操作系统是基于Linux或安卓等基础型操作系统进行有限的定制化开发，不涉及系统内核更改，一般只修改更新操作系统自带的应用程序等。大部分的主机厂一般都选择开发ROM型操作系统，国外主机厂多选用Linux作为底层操作系统，国内主机厂则偏好Android应用生态。中间件是处于应用和操作系统之间的软件，实现异构网络环境下软件互联和互操作等共性和问题，提供标准接口、协议，并具有较高的移植性。目前国内厂商在中间件上的发展较为先进，致力于在E/E电子架构变革中提供可过渡的解决方案。图3-5 系统层软件架构示意图基础型操作系统QNXLinuxWinCE鸿蒙OS其它OS定制版操作系统VW.OSAliOS车载AndroidVersionROM型操作系统中间件DiLinkGKUINIOOSXmartOSApolloNeuSARApex.OS数据来源：赛迪顾问，2021.3183.2.2应用趋势分析汽车软件市场整体呈现出动态增长，总体规模预计到2030年将达到840亿美元，系统软件增长较多，预计未来十年将以CAGR+11%的速度增长。由于汽车的软硬件的开发周期差别，使得汽车软件在供应上逐渐与硬件分离，并逐步具备互联网的快速迭代趋势倾向。汽车软件的功能发布可以与车型逐渐分离，增加车型硬件的使用长尾期。随着汽车电子电气架构的向域架构演变，域架构体系下操作系统和中间件的重要性显著提高，同时系统软件对于电池管理、汽车网联化及相关服务的功能控制也逐渐占比增长。USDBILLIONS

图3-6汽车软件市场规模增长8965618操作系统和中间件514整车车身与能控34动力总成和底盘543832信息娱乐、连接、安全、智能网联15ADAS,AD202020252030数据来源：赛迪顾问，20主要厂商与解决方案软件定义汽车的大趋势下，国内外厂商对于系统软件提出了不同的解决方案，下面分别以主要厂商的解决方案为例，介绍不同汽车软件架构下的系统软件。东软睿驰系统软件解决方案NeuSAR为混合型车辆软件架构，该技术方案适用于车企完成从传统分布式架构朝向域架构、中央计算架构转变的过渡期中的软件开发工作。NeuSAR在传统基于AUTOSARClassic的架构中保留原有功能，将新引入功能主要通过AUTOSARAdaptive中基于服务的方式进行相应的开发。Classic的保留可以让整车厂在引入大量先进技术的同时，最大程度兼容现有传统控制器，通过渐进的方式逐步过度到未来更新的架构中去，在降低成本的同时也大大降低的新技术引入带来的风险。而Adaptive平台的引入可以让整车厂将新技术基于服务去构建，进而为新技术引入提供了更好的技术支撑。同时Adaptive平台集成了东软自主研发的车联网S-Car防护技术，以上这些新技术又是现在汽车的核心产品竞争力，所以Adaptive平台的引入可以大大加强汽车产品竞争力。软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 19图3-7东软睿驰系统软件解决方案车云协同应用智能电池管理智能车身控制智能动力控制云端自驾管理……车云协同平台大数据CP/SP聚合智能化场景管理接口管理……车端应用VehicleControlADASDecision&perceptionSound3rdAppEnergyMgt.OTAAIV2XHMIDisplayNavi工功能领域中间件整车域中间件座舱域中间件自动驾驶域中间件EV动力域中间件热/能量管理中间件车云协同中间件具通用基础中间件链调试与标定组件网络安全组件OTA升级组件功能安全组件日志服务储存服务……基础软件AUTOSARClassicAUTOSARAdaptiveSOAForAndroid操作系统RTOS SafePOSIXOS POSIXOS AndroidAutomotiveOS LinuxRTOSHypervisor底层硬件MCU I/O CPU（MPU/GPU…） IAAS/CloudServer数据来源：东软睿驰，赛迪顾问，2021.3华为的解决方案则采用了弹性的分布式解决方案，具备弹性扩展特性。核心部分为自动驾驶操作系统，自动驾驶操作系统使用并包含了车控操作系统软件和功能软件，是基于异构分布硬件/芯片组合，是车控操作系统的异构分布扩展。系统软件和功能软件是车载智能计算基础平台安全、实时、高效的核心和基础系统软件创建复杂嵌入式系统运行环境。功能软件根据自动驾驶核心共性需求，明确定义自动驾驶各共性子模块。图3-8 华为系统软件解决方案应用数据HMI感知融合决策规划网联云控控制执行软件及地图及需求算法接口APIAPI功能自动驾驶通用框架模块（感知、规划、控制）软件深度学习传感器模块…网联模块云控模块和视觉模块POSIX/ARA…管理平面和实时控制平面分布式通信AUTOSARRTE系统Linux优化/其他安全实时内核软件Linux等SafetyBSWHypervisor及BSPDriversRTOSMCAL数据来源：赛迪顾问，2021.3203.2.4企业竞争分析从各主机厂的发展动向来看，主机厂一方面力图掌握智能汽车底层软件和硬件的控制权，更倾向中立的操作系统；一方面积极与软件供应商开展合作，例如东软集团、中科创达等软件供应商，利用开源软件组织，减少开发周期和成本。从各操作系统的市场占有率和技术成熟度来衡量企业在系统软件上的竞争力。鸿蒙OS、特斯拉Version等已走在技术先进的前列，但市场占有率相对不高。技术先进性上略差但是较为成熟的操作系统，如QNX、AGL等更多用于智能座舱、车载娱乐等系统上，系统层软件较少。但市场占有率较高，例如AGL已经获得了11家主机厂的支持，它已解决70%的操作系统开发工作，剩下30%由主机厂自己开发。主机厂不仅获得了操作系统掌控权，还大大缩短了开发进程，降低了开发成本。AGL相比，ANDROID的生态要成熟很多，被国内主机厂广泛采用。不过为了规避ANDROID的相关风险，国内主机厂也积极为其他操作系统提供拓展机会，例如AliOS目前至少应用到了九家汽车品牌上。总体来看，主机厂更倾向中立和免费的操作系统。3-9企业竞争分析技术先进性市场占有率数据来源：赛迪顾问，2021.3图3-10基础型操作系统市场份额其他,12%WinCE,8%QNXQNX,43%Linux（Android）Linux（Android）,WinCE35%其他数据来源：赛迪顾问，2021.3软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 213.3自动驾驶软件3.3.1关键技术分析自动驾驶的基本过程分为三部分：感知、决策、控制。其关键技术为自动驾驶的软件算法与模型，通过融合各个传感器的数据，不同的算法和支撑软件计算得到所需的自动驾驶方案。自动驾驶中的环境感知指对于环境的场景理解能力，例如障碍物的类型、道路标志及标线、行车车辆的检测、交通信息等数据的分类。定位是对感知结果的后处理，通过定位功能帮助车辆了解其相对于所处环境的位置。环境感知需要通过多传感器获取大量的周围环境信息，确保对车辆周围环境的正确理解，并基于此做出相应的规划和决策。目前两种主流技术路线，一种是以特斯拉为代表的以摄像头为主导的多传感器融合方案；另一种是以谷歌、百度为代表的以激光雷达为主导，其他传感器为辅助的技术方案。决策是依据驾驶场景认知态势图，根据驾驶需求进行任务决策，接着能够在避开存在的障碍物前提之下，通过一些特定的约束条件，规划出两点之间多条可以选择的安全路径，并在这些路径当中选择一条最优的路径，决策出车辆行驶轨迹。执行系统则为执行驾驶指令、控制车辆状态，如车辆的纵向控制及车辆的驱动和制动控制，横向控制是方向盘角度的调整以及轮胎力的控制，实现了纵向和横向自动控制，就可以按给定目标和约束自动控制车运行。图3-11 自动驾驶关键技术架构雷达传感器轨迹预测多驾数运动目标视觉传感器传驶据感场感…接器景收数道路结构认据知通信传感器处融态高精度融合定位理合势决策

行为决策 路径规划 运动规划车辆纵横向协调控制系统控车辆底层执行机构制数据来源：赛迪顾问，2021.3223.3.2应用趋势分析从车企与IT企业对于自动驾驶的研发路线可以看出，无论是渐进式的从辅助驾驶、部分自动驾驶、高度自动驾驶和完全自动驾驶的方向分阶段发展的路线，还是颠覆式的跳过汽车智能化逐级发展的思路，直接实现车辆的高度/完全自动驾驶的发展路线，最终的目标为高度完全自动驾驶。就当前自动驾驶软件的应用来看，在乘用车上量产的辅助驾驶技术有侧向稳定控制、电动助力转向控制，部分高档车还装有自动泊车、自适应巡航、车道偏离预警系统等辅助驾驶系统。主要应用在辅助驾驶阶段，车辆控制以驾驶员为主，驾驶员掌握最终的驾驶权，系统辅助驾驶员，降低驾驶负担。目前以L2级自动驾驶系统的搭载率明显提升，L3级开始渗透。以自适应巡航（ACC）作为L2级驾驶辅助标准，具备L2级及以上的驾驶辅助功能标配或选配的车型占总车型的比例达到19%。图3-12汽车智能辅助驾驶产品前装市场渗透率27%21.76%26.15.93%93%15.12.74%02%13.11.60%65%9.10.91%80%11.76%11.06%9.76%8.12.59%81%9.65%8.78%6.8.67%四周环视系统并线辅助车道偏离预警系统主动刹车系统自适应巡航系统14.37%14.85%14%7.51%6.6.30%23%7.07%5.5.67%8.12%62%1.5.64%88%0.09%0.0.17%13%0.0.79%自动泊车入位车道保持辅助系统夜视系统疲劳驾驶提示道路交通标识识别2017H2 2018H12018H22019H2数据来源：赛迪顾问，2021.3软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 23图3-13 中国自动驾驶功能普及率及预测43%30%22%16%11%7%2017 2018 2019 2020E 2021E 2022EL2及以上功能普及率数据来源：赛迪顾问，20主要厂商与解决方案自动驾驶软件算法解决方案主要厂商有提供全场景解决方案的驭势科技、百度、小马智行等，也有提供特定场景下解决方案的禾多科技、新石器、纵目科技等厂商。百度的自动驾驶方案Apollo发展相对较早，以开放平台Apollo为例，目前版本已更迭至6.0，其解决方案包括了Robotaxi方案、面向BRT快速公交的Minibus2.0方案、面向最后一公里的自主泊车方案、面向低成本低速微型车方案、以及自动驾驶云等关键技术。同时，Apollo作为全球较大的自动驾驶开发者社区，版本更迭较快，与车企合作前装量产也有助于降低成本提升规模。前装自动驾驶方案商，如东软睿驰、德赛西威、经纬恒润、纵目等公司向车厂提供前行系，泊车系自动驾驶产品。3-14百度Apollo6.0自动驾驶解决方案云端高精地图模拟驾驶仿真服务ProductionComponent服务安全OTAV2X平台ApolloDataPipelineMap定位感知预测决策规划控制HMIEngine开放V2X软件ApolloCyberRTAdapter平台RTOS参考计算单元GNSS摄像头LiDARRadarUltrasonic硬件平台HMIDeviceBlackBoxASUAXUV2XOBUMicrophone参考车辆CertifiedApolloCompatibleDrive-by-WireVehicleOpenVehicleInterface平台Apollo6.0更新模块*数据来源：赛迪顾问，2021.324整车企业在自动驾驶软件算法上的布局方式也略有不同。传统车企积极与科技公司、Tier1展开合作，在技术创新领域上进行提前规划与布局，如长城汽车、吉利汽车、长安汽车等车型积极搭载驾驶辅助系统；造车新势力车厂则选择自研或联合开发L2.5级及以上的解决方案，并应用于新车型上，如搭载高级辅助驾驶系统NioPilot的蔚来汽车、搭载高级辅助驾驶系统XPilot的小鹏汽车等。但由于单车感知精度受限、计算能力与认知范围有局限，仅靠单车内部解决完全自动驾驶的未来解决方案成本较高，车企和科技企业也在积极探索与车联网结合，用车路协同的方式来实现自动驾驶的解决方案。3.3.4企业竞争分析自动驾驶软件及算法开发难度及测试难度较大，布局在自动驾驶软件及算法的科技公司较多，但由于政策法规方向尚不完善，自动驾驶的整体的市场成熟度仍然不高，当前技术先进性较高的公司如Waymo、小马知行等主要研究L3级及以上的自动驾驶方案，其市场成熟度非常低，仅限于测试研发阶段。市场成熟度相对较高的新石器、驭势科技、禾多科技等公司则是在指定场景下提供自动驾驶方案，集中在园区、卡车、港口等场景下的应用。在未来企业竞争方向上，具备更高精度地图处理能力、参与更多自动驾驶测试场景和里程的自动驾驶公司，会具备更多的可参考数据来进一步完善算法和软件模型，更具竞争力。图3-15 企业竞争分析技术先进性市场成熟度数据来源：赛迪顾问，2021.3软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 253.4智能座舱软件3.4.1关键技术分析智能座舱主要涵盖座舱内饰和座舱电子领域的创新与联动，从消费者应用场景角度出发而构建的人机交互(HMI)体系。智能座舱通过对数据的采集，上传到云端进行处理和计算，从而对资源进行最有效的适配，增加座舱内的安全性、娱乐性和实用性。当前智能座舱主要满足座舱功能需求，在原有的基础上，对现有的功能或是分散信息进行整合，提升座舱性能，改善人机交互方式，提供数字化服务。智能座舱的未来形态是“智能移动空间”。在5G和车联网高度普及的前提下，智能座舱与高级别的自动驾驶相融合，逐渐进化成集“家居、娱乐、工作、社交”为一体的智能空间。3-16智能座舱关键技术分析智能座舱对车智能对路智能对人智能车载芯片和系统对CAN、ECU等电子器件反馈的数据进行计算，了解汽车行驶状态以及各种参数指标，对车辆进行最佳状态的适配

通过V2X对道路状况、拥堵情况等信息进行感知和收集，并将数据传输给云端进行计算和路线智能规划

智能座舱和驾驶员及乘客通过语音、手势等不同交互方式进行互动，感知人类行为，了解人类需求数据来源：赛迪顾问，20应用趋势分析数字座舱的技术实现难度低、成果易感知，有助于迅速提升产品差异化竞争力，且未来辅助驾驶、自动驾驶带来的人员解放，需要座舱功能从交互、环境、控制、空间、数据五大维度进行智能化变革，提升体验。在自动驾驶正式落地前，智能座舱HMI设计将以驾驶任务为中心，采用多模交互来整合分散的感知能力，而非捆绑驾驶员眼手的模式。通过E/E架构革新，整合座舱域硬件计算平台，使用单颗性能出众的AI感知芯片，实现车外/车内视觉感知及语音识别等多模感知算法。智能座舱系统将成为一个域控制器，呈现明显的集成、融合、跨界合作趋势。触摸屏作为多模交互方案前的过渡方案，可以从各产品的前装市场渗透率趋势上看出其应用趋势。26图3-17 智能座舱各产品前装市场渗透率100.00%80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%车载信息娱乐系统 驾驶信息显示系统 HUD100.00%80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%流媒体后视镜 行车记录仪 后排液晶显示20172018201920202021E2022E2023E2024E2025E数据来源：赛迪顾问，2021.3在技术实现层面，中控大屏、数字仪表、流媒体后视镜等屏幕需由安卓、QNX等操作系统驱动，而如HUD、各类传感器等设备也需要嵌入各类智能算法，这均需与车内的芯片相结合，进行适当的优化方能发挥出应有的效能。传统座舱中，中控台、仪表盘等均是分布式系统，由独立芯片驱动。随着芯片算力和通信能力的提升，由域控制器构成的用同一颗芯片来同时支持中控大屏、数字仪表、后座娱乐屏等的系统，即一芯多屏技术，成为当前智能座舱中最为重要的技术趋势。由同一芯片来驱动降低了多屏多系统（如数字仪表使用的QNX操作系统，中控屏使用的安卓操作系统）之间的通信压力，更加便于实现多屏、多设备之间的交互。同时域控制系统方式可解决底层硬件及上层设备的分散性问题，在统一的集成驱动下，更方便构建统一的座舱控制机制，实现软件定义个性化的功能，也更容易实现系统与云端的全通式交互。软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 27图3-18 全球导航方案交通信息 停车信息 POI信息云端导航 在线地图智能手机APP娱乐APP社交APP传感器自动驾驶单元卫星导航座舱仪表车载地图车载信息娱乐系统（IVI）内容提供商导航产品其他APP数据来源：赛迪顾问，2021.3现阶段，汽车产品主要作为移动代步工具，中期内导航功能是智能座舱相关应用软件的关键，大多数软件均基于定位和地图信息进行开展和应用。除传统的路径规划和车道导航功能外，到现阶段智能座舱导航软件主要有四大应用趋势：一是与车联网功能结合，通过与云端数据平台实时通信，获取实时交通路况信息以及停车场、充电桩实时使用状况等辅助信息，纳入车辆行驶路径规划决策算法中，提供更智能全面的路径规划；二是与车机、液晶仪表、W-HUD等智能座舱硬件相结合，提供AR导航功能；三是获取高精度的定位信息辅助车辆自动驾驶功能，通过GNSS、RTK、陀螺仪、加速器等结合软件算法，提供厘米级的定位信息，同时融合高精地图和车辆环境传感器数据，辅助车辆自动驾驶软件的决策算法；四是与社交和娱乐软件相结合构建应用服务软件生态，与附近车辆车主进行实时通信互通，提供求助、答疑、预警等社交类功能，丰富智能座舱的软件生态。283.4.3主要厂商与解决方案智能座舱是中国车联网产业跨界融合的产物，主要厂商有传统的系统集成商Tier1、新型互联网公司与传统整车、零部件企业进行深度合作，共同推出座舱的整体解决方案。传统系统集成商既具备提供专属操作系统的能力，又具备提供座舱域控制器解决方案（计算平台）的能力，成为座舱解决方案集成商的优势明显。目前大多数厂商的智能座舱系统，以智能中控屏为产品的趋势明显，如东软集团、德赛西威、华阳集团等。图3-19为Tier1东软集团智能座舱整体系统架构示例，系统集成商依据开源车载操作系统，为整车厂提供差异化定制操作系统以满足整车厂品牌的差异化的需求。且传统系统集成商在适配域控制器芯片、电子元器件以及操作系统等的软硬件集成开发能力优势显著。未来智能座舱使用一颗域控制器芯片，支持多个操作系统，来达到高度集成、各个系统和芯片互相联系，以完成实时数据通信，需要传统系统集成商积累的软硬件集成开发能力与经验。图3-19 东软智能座舱整体系统架构示例屏幕*4摄像头*5屏幕*2摄像头*2Center卷轴屏手势识别DSM(2)FDM-LFDM-L全息FDM-C脚踢FDM-CFDM-RFDM-R屏幕*2娱乐信息安子系统全座舱域控制器系Cluster子后席娱乐统子系统

ADAS域控制器以太网央Switch中GW关其它域或子控制系统……A2B总线相关屏幕*2其他域或子系统Ext-AMPMIC(4)RSE-LRSE-R车身域健康气味发生器监测系统及电子鼻数据来源：东软集团，赛迪顾问，2021.3软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 293.4.4企业竞争分析智能座舱产业链中，上游零部件厂商寻求向下延展，下游整车厂商需求向上延展，纷纷抢夺新型Tier1座舱解决方案集成供应商的位置，呈现出明显的融合和跨界趋势，主要厂商集中在整车厂、互联网公司与传统的Tier1企业。整车厂拥有成熟的汽车研发、生产、供应链体系，但是软件开发能力不足，也无互联网公司广泛的应用生态。互联网巨头虽然拥有完善的应用生态，极强的底层系统开发能力，但是与整车厂的合作经验不足，对硬件集成开发的经验不足。传统Tier1级供应商虽然没有互联网巨头的应用生态与开发底层操作系统的能力，但具备一定的系统定制能力，这是整车厂商并不具备的；相较于互联网企业，Tier1企业还具有丰富的车规级硬件开发能力，拥有与车厂合作开发的丰富经验，也更容易获取核心基础数据，这是互联网公司不具备的。传统Tier1如东软集团、德赛西威、均胜电子,成为座舱解决方案集成商新型Tier1的优势明显,通过提高自身软件实力向产业链上下游渗透获取单车价值量上升。其他芯片、专属操作系统、中间软件层供应商Tier2，如东软、中科创达，会随着智能座舱软件占比上升，为Tier1带来必要的软硬件支持。互联网、通信科技类巨头例如华为、阿里、腾讯也会借助软件开发实力切入智能座舱领域，为座舱解决方案集成不同的生态系统和通信基站。图3-20智能座舱产业链下企业竞争关系传统Tier2厂商提供零部件传统Tier1厂商集成电路、车身电子、车辆信息系统、车载娱机械电子、㠌入式实时乐系统、HUD系统、流软件程序、面板等媒体后视镜系统等件硬准标提软件供应商提供软件新型Tier1厂商操作系统软件、娱乐应用生智能座舱系统、车联网态软件、V2X、定位导航等系统、智能仪表系统等深化度新合型作合企孵业传统座舱产业链智能座舱产业链

提供系统解决方案提供软硬件耦合整车OEM厂商 的系统零部件系统适配、整车组装和集成数据来源：赛迪顾问整理，2021.3303.5车联网软件3.5.1关键技术分析车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在“人-车-路-云”之间进行无线通讯和信息交换的大系统网络，是能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络，是物联网技术在交通系统领域的典型应用。在网联化层面，按照网联通信内容的不同将其划分为网联辅助信息交互、网联协同感知、网联协同决策与控制三个等级。目前行业内处于网联辅助信息交互阶段，即基于车-路、车-后台通信，实现导航等辅助信息的获取以及车辆行驶与驾驶人操作等数据的上传。因此现阶段车联网主要指基于网联辅助信息交互技术衍生的信息服务等，如导航、娱乐、救援等，但广义车联网除信息服务外，还包含用于实现网联协同感知和控制等功能的V2X相关技术和服务等。协同应用路云通信

图3-21车联网总体视图RSU其他手机内容控制器APP供应商车内通信车内通信移动通信（V2X-PC5）云端车内车载移动OBU通信通信通信服务通讯模块TSP通信协议供应商TBOX云车内通信车内通信移动通信信通（V2X-Uu）云平台路云通信基站车机网页端其他数据来源：赛迪顾问，2021.3图中展示了车联网业务主要的参与端，包括汽车上的通讯终端T-Box、相关控制器以及车机，也包括后台TSP（车联网服务整合商）、手机APP、网页端、内容提供商和服务提供商，还包括与路端通信的OBU、RSU和基站。其中，T-Box是汽车上唯一与外界通讯的桥梁，既实现了车内联网，也实现了车外通信；TSP是后端的整合部分，通常它既要提供基础能力的管理（如账号和鉴权），又要与各面向个端对接，实现服务的整合以及信息的传递；手机APP、网页端以及车机都是直接用户的触点，承担着与用户交互的任务，是各个服务的体现点；内容和服务提供商是大部分数据的提供来源，他们是互联网细分领域专业的提供者。软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 31车载通讯模块T-BOX架构中通常含有双路高速CAN收发器，4G/5G/V2X模组以及可实时处理的高性能微处理器芯片，主要负责车内外通信服务，其中车联网C-V2X技术应用展开场景应用类型与协同服务业务逐渐丰富，技术和应用的演进路线也从节点处理至更高级别复杂的应用方向发展。图3-22东软车载通讯模块T-Box架构示意图以太网通信：T-BOX数据采集以太网控制以太网诊断APPHY以太网(Linux)USBWifi电源MCUPCIECloud1/O(RTOS/V2XE-CallAutosar)SPI4G/5GB-CallTX/RX&V2X协议：LEDCANcellHTTPSprotocolSMSprotocolHUBCANCAN通信：cell后端CARCAN采集PhoneHTTPS协议CAN控制CAN诊断PAD通信数据：语音通信据上传MobilPC数据上传远程更新远程控制数据来源：东软集团，赛迪顾问，2021.3图3-23 东软车联网C-V2X技术应用展开场景C-V2X已支持开展应用场景信息服务类应用 安全类应用 效率类应用应用类型

协同服务业务车辆编队 先进驾驶扩展传感器 远程驾驶雾节点目前的关注热点局部信息处理与分享进云端初期全局信息处理与分享辅助驾驶、安全预警线中期精细化个性化3级自动驾驶业务、路辅助/、自动驾驶服务全面支持成熟期用户的个性需求全自动驾驶服务初期局部交通效率提升节能减排中期提升用户体验提升交通效率优化驾驶行为成熟期由个体化化逐步发展为全局优化

向更高级别、更复杂应用方向发展构建出“车路人云”高度协同的互连环境实现高级/完全自动驾驶业务最终实现完全自动驾驶数据来源：东软集团，赛迪顾问，2021.3323.5.2应用趋势分析随着车联网技术的成熟与成本的降低，车联网产品持续迭代升级，车联网功能产品的普及率也在加速上升，中国智能网联汽车产业规模也逐渐加大。预计至2022年，具备联网功能标配或选装的车型占总车型的比例达到95%。5G+科技巨头入局驱动车联网发展提速，软件占比提升趋势下市场规模有望超万亿元。传统汽车的网联化将直接带动车载通信设备的需求量大幅提升，驱动车联网市场规模扩大；未来在硬件设备成为汽车标准配置的情况下，车联网的发展将朝着丰富软件品类，打造服务生态的方向发展，届时各类车载内容与服务将成为主力增长点，进一步促进车联网规模扩大；到智能网联汽车发展成熟期，增量将从硬件向软件转移，车载信息服务提供商（TSP）成为核心。图3-24 车联网功能普及率95%71%50%35%20% 24%2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E车联网功能普及率数据来源：赛迪顾问，2021.3图3-252017-2022年中国车联网产业规模及预测60.5%2848.054.4%54.3%1846.035.2%19.0%22.7%1150.0745.0449.0551.02017201820192020E2021E2022E规模（亿元）增长率数据来源：赛迪顾问，2021.3软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 333.5.3主要厂商及解决方案车联网技术与产品种类繁多，参与厂商也众多。在此主要分析车联网的车载信息服务提供商的解决方案，对于车载硬件模块、ICT基础设施提供商及通信运营商暂不做分析。对于车载信息服务商（TSP），国内整车厂商主导的TSP有通用Onstar、丰田G-Book、上汽nkaNet；国内车机终端厂商主导的TSP有东软集团、四维图新、博泰等；互联网公司主导的TSP有百度、腾讯、阿里巴巴、谷歌等。以腾讯提供的车联网生态解决方案为例，腾讯发布了智慧出行战略，整合车联网、地图、位置服务、汽车云、自动驾驶、乘车码等业务，并不断加大网络安全、人工智能技术、内容服务、微信等生态能力的协同，面向汽车行业提供完整的、一体化的数字化解决方案。腾讯生态车联网可以通过结合对人、车、路三位一体的深度感知，主动发现用户需求并推送相应服务；通过超级ID和微信支付，实现跨场景、跨终端的全时互联，打通车前/中/后的无缝数字体验；并与汽车行业合作伙伴共同打磨，让丰富的内容服务生态与车载场景充分适配与结合；与开发者共同创新，提供方便开发的车载应用框架，促进应用生态繁荣。3-26腾讯车联网生态解决方案腾讯小场景车载场景出行场景车生活场景服务车娱乐场景社交场景机车载腾讯云小微腾讯地图腾讯爱趣听应用场景场景引擎引擎腾讯车联网超级ID腾讯支付平台云平AI场景管理平台小场景管理平台台服务管理平台生腾讯内外生态态

手腾讯机小程序数据平台内容管理平台数据来源：赛迪顾问整理，2021.334国内车机终端厂商主导的TSP以东软集团为例，其车联网运营平台将车联网运营平台与汽车售后服务、车载信息服务平台、营销平台共同交互，以数据信息平台为载体，基于前装车联网大数据，应用机器学习、深度学习等技术对车辆及用户等数据进行多维度分析与洞察，优化车辆的安全性、经济性及体验性。通过大数据，也帮助汽车制造企业改进预测能力、运营能力和提升绩效，为整车厂各生产环节带来价值。图3-27 东软车联网生态解决方案车联网运营平台基础平台智能驾驶智能终端EV运营平台运营平台运营平台用户/鉴车辆管理计费管理IT监控/信息感知/智能APP共享汽车平台权管理车载安全决策预警管理平台车辆远程远程升级运营分析业务流高级辅助智能智能充电/换驾驶运营控制报表量监控公众号电平台监控平台通信运营终端设备车辆数据服务管理自动驾驶智能官网EV新能源管理管理运营平台运营平台监控平台汽车后服务平台车载信息服务平台营销平台车辆诊断通知维修音视频娱生活、用户活动零配件电乐服务咨询服务平台商平台智能保养保险、出行服务社交服务会员营销虚拟4S店金融服务平台UBI保险救援服务经销商。。。商家管理。。。服务平台

CP/SP层语音、娱乐、违章、游戏、支付、运营商数据层数据层DM用户、车辆、服务、配件、营销、出行数据分析DM用户画像、消费习惯、销售情况、消费画像、违章记录、远程控制、驾驶习惯、保养情况、数据采集用户、车辆、服务、配件、营销、出行

数据信息平台数据融合生产数据销售订单数据客户数据质量数据互联网数据交通设施数据MESDMSCRMQMS互联网ITS数据分析声音识别、图像识别、用户画像、驾驶行为、驾驶习惯、保养分析、维修分析、故障分析

维修记录、故障统计大数据仓库数据来源：东软集团，赛迪顾问，2021.3软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 353.5.4企业竞争分析随着汽车电子的网联化程度加深，行驶过程中与人、车、路交互的过程中产生了巨大的数据量，对于这些数据量的存储、云计算与分析，并输出决策是必然的。传统车企的IT架构不足以支撑较为庞杂的数据的计算与网络支持，通常趋向于与软件公司、科技公司提供的公有云服务，来打造自身的车辆云平台系统。阿里云计算较为领先，与上汽共同成立斑马智行，目前已搭载在20多款车型上，合作车企包括荣威、福特、雪铁龙、标致、名爵。奔驰、奥迪、沃尔沃也与天猫精灵达成合作，接入阿里云服务。腾讯云与广汽、长安、吉利、东风、伟世通、蔚来等主机厂和零部件供应商合作，提供云服务的同时接入腾讯自身生态。微软与大众集团共同开发大众汽车云平台；为丰田宝马、日产雷诺集团的部分车型提供云计算服务。亚马逊云与宝马、奥迪、丰田合作，为这些车企的部分车型开发定制化的云平台，为兰博基尼提供SaaS服务。图3-28车联网产业竞争格局算法、云计算云端处理平台平台提供商V2X车载通信车载通信模块T-BOX/OBU汽车电子传感器、运算平台等车载信息服务商（TSP）数据来源：赛迪顾问整理，2021.33.6高精度地图3.6.1关键技术分析高精地图是指绝对精度和相对精度均在分米级的高精度、高新鲜度、高丰富度的导航地图，简称HDMap（HighDefi-nitionMap）或HADMap（HighlyAutomatedDrivingMap）。高精地图所蕴含的信息丰富，含有道路类型、曲率、车道线位置等道路信息，以及路边基础设施、障碍物、交通标志等环境对象信息，同时包括交通流量、红绿灯等实时动态信息。不同地图信息的应用场景和对实时性的要求不同，通过对信息进行分级处理，能有效提高地图的管理、采集效率及广泛应用。36与传统车载电子地图相比，高精地图精细程度更高，动态要素更为丰富。且车载地图的体积受到嵌入式系统的存储容量限制。目前，自动驾驶用高精度地图（厘米级），存储密度非常高，整体容量已远远超出目前主流控制器方案的存储容量，所以需要借助云储存及云分发的形式才能得以实现。除此之外，传统导航电子地图的更新频率为静态数据（通常更新频率为季度更新或月更新），准静态数据（频率为日更新）。而高精度地图对数据的实时性要求较高，更新频率通常为准动态数据（频率为分钟更新），实时动态数据（频率为秒或毫秒更新）。图3-29 城市场景高精度地图基本形态示意图城市场景高精度地图基本形态TrafficSignTrafficLightsPole-likeobjectRoadReferencelineDedicatedRight LaneDrivePathlaneCrossWalk数据来源：四维图新，赛迪顾问整理，20应用趋势分析现阶段，高精地图产品主要应用于座舱导航，随着高等级自动驾驶功能普及率的上升，对于高精地图产品的市场需求将加速上涨。高精度地图产品主要涉及底层地图采集与矫正、中层的SDK和API集成以及上层应用软件开发。2019年，高精地图相关市场规模约为20亿元，增长率超过40%。随着高等级自动驾驶产品普及率的上升，高精地图相关产品的市场需求将加速增长，预计2022年规模将接近60亿元。软件定义汽车中国智能汽车软件产业发展趋势洞见 37图3-30 高精地图相关产品市场规模及预测45.0%44.8%5942.9%40.5%23.6%27.3%29421420112017201820192020E2021E2022E规模（亿元）增长率数据来源：赛迪顾问，20主要厂商与解决方案随着汽车智能网联化程度与自动驾驶技术水平的提升，高精度地图的重要性随之凸显。目前国内涉及高精度地图业务的主要厂商有百度、高德、四维图新、易图通等传统图商，也有华为、滴图、初速度、全道等科技新势力。目前高精度地图的发展主要受限于地图资质、技术和资金状况。尽管有众多厂商拥有地图相关业务，但拥有制作高精地图资质的厂商较少。目前车企主要与四维图新、高德地图、百度地图、易图通这四家厂商进行相关战略性合作。高精地图相关企业主要涉及地图采集、SDK和API集成开发以及应用服务软件开发。以东软集团为代表的汽车软件企业和以Here为代表的汽车软件和外资地图企业主要基于具备地图采集资质的企业提供的地图数据，进行SDK和API组件的开发；小型的软件服务公司主要基于API进行应用服务软件开发；以四维图新、高德为代表的具备地图采集资质的团建企业可以提供全栈式的解决方案。以四维图新的高精度地图整体解决方案为例，介绍一下高精地图的整体服务形态。作为自动驾驶系统的支撑，高精地图的表现形式有两种，一是在云端分发地图，用云更新地图，以及通过现实场景的仿真，提供一种即插即用的面向车端的地图引擎，地图引擎里面包含数据的感知、现场的感知定位、跨域的交叉参考，路径规划等核心功能。二是针对L3以上的自动驾驶，每一个子系统都要具备高度的可用性，即需要具备多种冗余的源数据，来实现高可靠和高安全性。四维图新的高精度地图整体解决方案是一个闭环的状态，闭环包含地图的更新，数据的更新、功能的更新，以及包含传感器的数据回传，以实现数据与功能的增强，通过此长期的迭代过程，从而实现7×24小时的地图服务，支撑更加安全的自动驾驶。38PART04产业发展趋势与驱动要素分析产业发展趋势与驱动要素分析4.1中国智能汽车软件产业发展趋势智能化、网联化、电动化、共享化的已成为汽车产业变革的必然趋势，汽车产品逐步由传统代步机械工具向新一代具备感知和决策能力的智能终端转变。“四化”变革趋势需求催生汽车的电子电气架构由分布式处理器架构逐步向域控制器架构和中央计算平台架构演变，汽车软件将成为定义整车功能的关键。在此变革趋势下，现有的汽车产业格局和供应链体系受到冲击，对于具备汽车软件研发能力的企业是发展的重大机遇。我国互联网与软件产业基础较好，把握产业变革机遇，发挥应用软件领域优势，是实现我国汽车产业由大变强、换道先行的关键。现阶段我国汽车软件产业呈现以下五大发展趋势：标准化的电子电气架构及系统软件将逐步建立。系统软件及电子电气架构是我国汽车软件产业发展的基础，决定我国汽车软件产业未来发展的方向。基于我国汽车市场需求，车辆电子电气架构以及各类软件标准体系将逐步建立，涉及底层内核、工具链的系统软件将是企业技术研发和应用的重点。智能汽车软件将逐步实现全栈化、完整化控制。电子电气架构中分布式的ECU将不断融合，向与控制器和中央计算平台演变。在汽车零部件层面软硬件将充分解耦，硬件趋同成为标准件，软件获取车辆更多控制权限，实现全栈化、完整化控制，在不同场景中的应用生态逐步丰富完善。汽车软件水平将成为提升自主车企产品力和竞争力的关键。我国在传统汽车核心零部件领域与国外先进水平存在代差，短期内追赶难度较大。在软硬件解耦趋势下，零部件技术壁垒降低，硬件趋向同质化，软件成为定义汽车功能的主要因素。对于自主车企品牌，软件水平将是提升产品力和竞争力的关键。基于多维数据融合的应用软件将成为产业发展的重点。在车辆智能网联功能普及率逐步提升以及低延迟、高带宽的5G通信网络逐步健全的背景下，汽车软件将获取除车辆多维传感器外，云、路、车、人等更多维度的数据信息。融合利用多维度数据将成为提升车辆应用软件水平的关键和重要途径。由整车企业和软件企业共同主导的产业生态将逐步构建。同时具备软件、硬件研发能力以及软硬件集成能力的企业将在趋势变革掌控产业链的核心价值。传统整车企业在软件研发能力上存在短板，汽车软件和互联网企业不具备整车制造的能力，以整车企业为基础，汽车软件和互联网企业协同参与构建的新型汽车生态将产业发展的主要模式。4.2产业发展驱动要素分析4.2.1政策驱动：保障汽车软件技术研发突破随着汽车产业“四化”趋势变革，汽车软件在整车产品性能的影响日益凸显，中央政府先后出台多项涉及汽车软件产业政策，从国家顶层设计层面保障汽车软件产业的发展。近年来，中央和地方政府通过一系列的政策，明确汽车软件在整车中核心零部件的地位，指导电子电气架构和系统软件相关标准体系建设，保障智能网联相关应用软件的测试认证，为汽车软件产业发展、突破核心关键技术以及产品创新提供有力支持。402018.4.112019.7.282020.2.242020.4.242020.5.62020.8.42020.10.9

4-1