軟體定義汽車已經是汽車產業的明確方向,車用軟體的重要性持續提高,同時汽車製造從過往的以車廠為核心,轉為以用戶需求為導向。車廠對客戶的服務將延長到整個汽車的生命週期,希望與客戶直接互動並取得關鍵資料。車用軟體開發方面,市場上正在建立標準化的軟體規格,雲端服務廠也透過雲端平台降低軟體開發的門檻。產品設計方面,車廠除了考慮既有的功能安全,也需將資安防護納入考量。
汽車迎向價值轉型
目前在汽車市場可觀察到,汽車銷售的核心逐漸從賣車,轉為賣服務。Amazon Web Services(AWS)台灣暨香港專業架構師團隊總監楊仲豪(圖1)表示,以往車廠的業務模式聚焦在汽車銷售上,推銷產品引起消費者的購車慾望,並在接下來的3~4個月之內想盡一切辦法吸引客戶購車,最後透過買車的行為完成車廠和客戶之間的價值交換。目前車廠正在把車廠和客戶之間的價值交換的焦點,轉換到軟體服務。也就是車廠從賣出汽車開始,能夠將服務延伸到用戶使用車的整個生命週期中,透過軟體更新持續提供新的或更個人化的服務。車廠在服務客戶的過程中,除了與客戶的關係更緊密,也能獲得更多用戶資料。用戶資料有助於車廠精準判斷客戶的需求,進而推出更貼近用戶習慣的軟體訂閱等服務。
車廠面對產品核心價值的轉移,在產品設計時就需要以使用者體驗為核心,既有的汽車製造技術也會因此受到衝擊,產生新的設計觀點。楊仲豪進一步說明,目前車廠可從三大面向規畫技術藍圖。一是汽車朝向集中化的汽車電子/電氣架構發展,將具備高階的運算效能。其次,車廠一定是要在一個新的硬體架構上,建立軟體定義汽車的平台,達到真正跨車、邊緣和雲端的形式來開發大量的軟體,因為未來只有軟體的服務才會為車廠帶來差異化的產品價值。第三,車廠需要善用用戶提供的資料,加速並強化車聯網與自動駕駛應用的進展。
軟體標準化/雲端平台助開發
當汽車的產品差異化以使用者體驗為核心,車廠就需要透過車用軟體的功能建立更有競爭力的服務。車廠面對車用軟體大量的開發需求,產業標準與彈性的開發平台便成為軟體開發的重點。目前汽車市場尚未出現針對軟體定義汽車的主流軟體規格,不同的汽車聯盟持續推動自家生態系成長,共同競爭車用軟體商機。捷策動能顧問技術總監黃柏皓(圖2)提及,車用軟體規格正處於百家爭鳴的時期,汽車聯盟AUTOSAR已有大型車廠加入,而Tesla的軟體開發則自成一格。由BMW、博世(Bosch)、福斯汽車(Volkswagen)及西門子威迪歐(VDO)等廠商組成的AUTOSAR,便是推動車用軟體標準化的聯盟之一,市場不少Tier1都已開發基於AUTOSAR架構的產品。汽車聯盟建立軟體標準的目的,是確保車用供應鏈內的軟體產品都採用標準化的連接埠。同時AUTOSAR透過自適應平台(Adaptive Platform, AP)彈性與可客製化的特性,協助車廠實現軟體定義汽車的目標。
除了軟體標準化,雲端開發平台也是實現軟體定義汽車的關鍵之一。楊仲豪指出,AWS與合作夥伴企圖透過跨車和跨雲端的開發平台,降低車用軟體的開發門檻與成本。降低門檻才能讓產業內更多人參與軟體開發,包含汽車產業內的軟體供應商,或是雲端的大量應用開發者,這些開發者不一定開發過車用軟體,但是可能對雲端開發很熟悉,就能推進車用軟體市場的發展。例如雲端平台可降低車端採集資料上傳雲端,或者減少建立自駕機器學習模型的門檻,並且透過雲端將軟體無縫部署到車端,都是雲端平台可以著力的方向。
Safety Island防護汽車安全
軟體對於整車的重要性提高,汽車的設計思維也越來越接近消費電子,需要高算力、高度智慧化,並重視使用者需求。在此趨勢下,汽車也會面臨更多類似於消費電子的資訊安全(Security)問題。晶心科技市場處資深技術經理王庭昭(圖3)說明,汽車除了確保傳統的功能安全(Safety),資訊安全也受到重視。在汽車的功能安全與資訊安全相互影響,且需要兩者兼顧的前提下,業界出現Safety Island的概念。過去IT領域用Security Island來形容一個獨立運作的子系統,不會受到外界攻擊。演變到車用領域,Safety Island就是結合資安與功能安全防護的概念,在整車內建立一個不會被駭客破解的區域,保護與人身安全高度相關的功能。
從軟體分析汽車產業的變化,可見軟體定義汽車已是大勢所趨,衝擊汽車既有的銷售、車用產品的設計模式與思維。未來軟體服務是汽車建立差異化的關鍵,因此車廠在技術發展方面要考量汽車架構的變化、平台整合需求。而安全性方面,車廠面對到汽車架構改變與軟體應用增加,需要兼顧功能與資訊安全才能確保駕駛的人身安全。