近幾十年來(lái)，軟件在汽車(chē)工業(yè)中的重要性日益提高，其主導(dǎo)地位不斷凸顯，汽車(chē)OEM廠商不可避免地越來(lái)越依賴(lài)軟件空中升級(jí)（OTA，over-the-air）。

汽車(chē)軟件具有許多獨(dú)特之處——有好的，也有不好的。

圖1：軟件在汽車(chē)中的重要性日益提高，汽車(chē)OEM廠商越來(lái)越依賴(lài)軟件空中升級(jí)。

其最大的優(yōu)勢(shì)是制造成本低，因?yàn)橹恍柚Ц短卦S權(quán)使用費(fèi)。它的一個(gè)缺點(diǎn)是軟件復(fù)雜，開(kāi)發(fā)成本很高，最大的缺點(diǎn)是所有復(fù)雜軟件都存在軟件錯(cuò)誤，在軟件部署到現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品之后，仍需要進(jìn)行修復(fù)。即使在開(kāi)發(fā)階段進(jìn)行了廣泛的軟件測(cè)試，復(fù)雜的程序中可能仍存在未發(fā)現(xiàn)的缺陷，汽車(chē)軟件壽命通常長(zhǎng)達(dá)15年，在這期間一直需要對(duì)這些缺陷進(jìn)行修復(fù)。

因此，擁有復(fù)雜軟件產(chǎn)品的行業(yè)都開(kāi)始使用軟件空中升級(jí)來(lái)降低成本和/或改善軟件功能。PC行業(yè)使用OTA已有20多年，智能手機(jī)行業(yè)也已經(jīng)使用了10多年。汽車(chē)行業(yè)緊隨其后，開(kāi)始體驗(yàn)遠(yuǎn)程軟件升級(jí)的各種好處。

表1列出了軟件空中升級(jí)在汽車(chē)行業(yè)的主要優(yōu)勢(shì)，總結(jié)了OTA對(duì)于不同參與者和用戶(hù)的價(jià)值。

對(duì)OTA軟件供應(yīng)商而言，向汽車(chē)制造商提供產(chǎn)品顯然會(huì)帶來(lái)收益。其收益分為幾個(gè)部分：針對(duì)每種汽車(chē)型號(hào)量身定制軟件的費(fèi)用、每輛汽車(chē)的軟件使用費(fèi)、OTA軟件維護(hù)費(fèi)用，以及網(wǎng)絡(luò)安全和OTA數(shù)據(jù)分析等其他費(fèi)用。OTA軟件供應(yīng)商可以通過(guò)一級(jí)供應(yīng)商提供產(chǎn)品，也可能一級(jí)供應(yīng)商本身就是OTA供應(yīng)商。

表1：汽車(chē)軟件OTA的價(jià)值。（數(shù)據(jù)來(lái)源：Egil Juliussen）

汽車(chē)OEM最初只是將通過(guò)OTA提供軟件的方式視為一種節(jié)省成本的技術(shù)，可以在召回事件和汽車(chē)制造階段使用。以更低的成本向客戶(hù)發(fā)送通知也具有潛在的價(jià)值。而且，通過(guò)OTA升級(jí)軟件比通過(guò)經(jīng)銷(xiāo)商要快很多，其另一個(gè)好處就是節(jié)省時(shí)間。通過(guò)OTA升級(jí)軟件還可以完成功能升級(jí)，因此未來(lái)可能還有更多收益機(jī)會(huì)。不過(guò)，只有一小部分車(chē)主愿意為這種改進(jìn)付費(fèi)。

對(duì)車(chē)主而言，OTA的價(jià)值在于不用跑到經(jīng)銷(xiāo)商店里去進(jìn)行軟件升級(jí)，從而節(jié)省時(shí)間和成本。當(dāng)然，更快地修復(fù)軟件也有價(jià)值，尤其是在修復(fù)安全功能的情況下。

最后，整個(gè)社會(huì)都將從軟件空中升級(jí)中獲益。截至目前，經(jīng)銷(xiāo)商軟件升級(jí)的完成率約為70％，這意味著道路上行駛著數(shù)百萬(wàn)輛尚未進(jìn)行必要軟件升級(jí)的不安全汽車(chē)，而OTA軟件升級(jí)會(huì)具有更高的完成率——可能超過(guò)95％。

OTA軟件升級(jí)正處于發(fā)展的頂峰，并且未來(lái)五年內(nèi)將迅速增長(zhǎng)。IHS Markitt通過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)跟蹤OEM及各種型號(hào)汽車(chē)的OTA狀態(tài)。其數(shù)據(jù)顯示，2020年售出的車(chē)輛中有30％具有OTA功能。到2025年，具有OTA功能的汽車(chē)將占全球銷(xiāo)量的79％。

表2羅列了提供OTA功能的主要供應(yīng)商，同時(shí)總結(jié)了每家公司的戰(zhàn)略。值得注意的是這些公司進(jìn)行了哪些OTA收購(gòu)。未來(lái)可能會(huì)發(fā)生更多收購(gòu)。

表2：提供汽車(chē)OTA功能的主要廠商。（數(shù)據(jù)來(lái)源：Egil Juliussen）

Harman

Harman顯然是該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，它于2015年收購(gòu)了Redbend——當(dāng)時(shí)智能手機(jī)OTA的領(lǐng)先廠商，在新興的汽車(chē)OTA領(lǐng)域也占有重要席位。Harman2015年還收購(gòu)了擁有OTA和強(qiáng)大云功能的Symphony Teleca。Harman已將這些功能應(yīng)用到其擴(kuò)展型OTA服務(wù)（包含OTA客戶(hù)端和基于云的SaaS平臺(tái)）中。Harman在OTA領(lǐng)域的地位無(wú)可爭(zhēng)議，其他參與者正采用各種策略與之競(jìng)爭(zhēng)。

QNX-BlackBerry

QNX是汽車(chē)操作系統(tǒng)的領(lǐng)先供應(yīng)商，成功地為使用QNX操作系統(tǒng)的OEM提供了OTA解決方案。BlackBerry則提供一個(gè)成功部署了應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)的擴(kuò)展型OTA的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。QNX是汽車(chē)行業(yè)領(lǐng)先的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有較高的安全等級(jí)，可在所有的汽車(chē)ECU中使用。

Wind River

Wind River是英特爾的子公司，收購(gòu)Arynga后開(kāi)始進(jìn)入OTA領(lǐng)域，其OTA平臺(tái)為Edge Sync。Arynga是一家OTA初創(chuàng)公司，具有豐富的電信OTA經(jīng)驗(yàn)。Arynga的OTA技術(shù)支持熱插拔，可以在不停止系統(tǒng)的情況下升級(jí)軟件。

Wind River公司還為汽車(chē)應(yīng)用提供多種操作系統(tǒng)，例如VxWorks、Wind River Linux、AUTOSAR Adaptive及其Helix虛擬化平臺(tái)。

Airbiquity

Airbiquity一直專(zhuān)注于為汽車(chē)行業(yè)提供連網(wǎng)服務(wù)，例如用于軟件升級(jí)和軟件生命周期管理的OTAmatic平臺(tái)。OTAmatic是針對(duì)汽車(chē)行業(yè)開(kāi)發(fā)的多ECU OTA解決方案和數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。AWS和Microsoft Azure都提供OTAmatic云平臺(tái)，也可以通過(guò)汽車(chē)OEM的服務(wù)器對(duì)其進(jìn)行管理。

Toyota和Denso在2019年向Airbiquity投資了1500萬(wàn)美元，他們將在OTA和軟件管理方面進(jìn)行合作。Wind River和Airbiquity宣布將合作開(kāi)發(fā)應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)的靈活的開(kāi)放式OTA解決方案。

Excelfore

Excelfore公司開(kāi)發(fā)了eSync OTA Pipeline軟件升級(jí)平臺(tái)，可應(yīng)用于各種邊緣設(shè)備，但主要專(zhuān)注于汽車(chē)行業(yè)。eSync平臺(tái)提供擴(kuò)展型云服務(wù)和汽車(chē)中的OTA軟件客戶(hù)端。eSync客戶(hù)端還可以提供診斷及相關(guān)數(shù)據(jù)，用于車(chē)隊(duì)分析與管理。eSync OTA Pipeline可通過(guò)Microsoft Azure提供。

Excelfore建立了eSync聯(lián)盟，以保證具有OTA功能的設(shè)備互相兼容。eSync聯(lián)盟目前有11位成員，包括Alps/Alpine、DSA、Excelfore、Faurecia、Hella、Mobica、Molex和ZF等。

許多汽車(chē)OEM和一級(jí)供應(yīng)商都在使用eSync OTA平臺(tái)，信息娛樂(lè)系統(tǒng)供應(yīng)商也利用eSync產(chǎn)品進(jìn)行OTA升級(jí)。

Aurora Labs

Aurora Labs是一家OTA軟件初創(chuàng)公司，成立于2016年，擁有3400萬(wàn)美元的風(fēng)險(xiǎn)投資。該公司目前已開(kāi)發(fā)出好幾項(xiàng)創(chuàng)新的OTA技術(shù)，包括一項(xiàng)專(zhuān)利組合。Aurora Labs將其產(chǎn)品定位為：適合未來(lái)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的“自我修復(fù)”軟件解決方案。

Aurora Lab的Line-of-Code Behavior技術(shù)為OTA和軟件管理解決方案奠定了基礎(chǔ)。這項(xiàng)技術(shù)利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，覆蓋汽車(chē)從開(kāi)發(fā)或創(chuàng)建到軟件使用的所有軟件階段。這項(xiàng)技術(shù)的用途遠(yuǎn)不止空中軟件升級(jí)，還可用于開(kāi)發(fā)錯(cuò)誤更少、更可靠的代碼。

Aurora Lab的OTA功能實(shí)際上在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中就內(nèi)置進(jìn)去了，因此，在通常15年的軟件使用階段，管理空中軟件升級(jí)更容易且更劃算。這種策略與其他OTA供應(yīng)商的技術(shù)截然不同，其他供應(yīng)商提供的是售后軟件升級(jí)解決方案，其OTA解決方案是在軟件開(kāi)發(fā)完成后提供的。

它的缺點(diǎn)是部署OTA解決方案需要很長(zhǎng)時(shí)間，因?yàn)長(zhǎng)ine-of-Code Behavior技術(shù)必須在OEM或一級(jí)供應(yīng)商開(kāi)發(fā)軟件平臺(tái)期間使用。Aurora Lab在汽車(chē)中批量部署其OTA解決方案可能需要3~5年的時(shí)間。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這種解決方案對(duì)于由軟件定義的新興汽車(chē)軟件健康更具優(yōu)勢(shì)。

Sibros

Sibros也是一家OTA軟件初創(chuàng)公司，成立于2018年，目前擁有1500萬(wàn)美元的風(fēng)險(xiǎn)投資。其創(chuàng)始人擁有特斯拉和優(yōu)步的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。該公司開(kāi)發(fā)的Deep Connectivity Platform（深度連接平臺(tái)），可以提供整車(chē)OTA升級(jí)和數(shù)據(jù)收集功能。

這個(gè)車(chē)載平臺(tái)包含Deep Updater、Deep Logger、Armor網(wǎng)絡(luò)安全方案以及引導(dǎo)加載程序，這些產(chǎn)品構(gòu)成了開(kāi)發(fā)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)解決方案的基礎(chǔ)模塊。該平臺(tái)還提供基于云的服務(wù)，用于管理Sibros和客戶(hù)的SaaS應(yīng)用。

該Sibros平臺(tái)提供了以O(shè)TA為核心的多種功能，其他應(yīng)用還包括遠(yuǎn)程診斷/預(yù)測(cè)、車(chē)隊(duì)管理和分析。它還可以為基于用量的UBI保險(xiǎn)、停車(chē)和類(lèi)似的網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)。自2019年7月以來(lái)，Sibros一直為全球多個(gè)客戶(hù)提供產(chǎn)品。

Sibros的創(chuàng)新在于利用了跨多個(gè)連接領(lǐng)域的網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)平臺(tái)，OTA只是其中一個(gè)領(lǐng)域。

一級(jí)供應(yīng)商

一些一級(jí)供應(yīng)商通過(guò)車(chē)載智能通信系統(tǒng)和/或物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供OTA功能，還有許多一級(jí)供應(yīng)商采用專(zhuān)業(yè)OTA軟件公司提供的OTA產(chǎn)品，如表2所列。

Aptiv（原Delphi的一部分）于2017年收購(gòu)了Movimento。ECU可以通過(guò)一個(gè)連接到OBDII端口的設(shè)備（支持Wi-Fi連接）進(jìn)行刷新，Movimento在這方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，其技術(shù)已被許多OEM和一級(jí)供應(yīng)商采用，現(xiàn)在Aptiv Connect平臺(tái)也采用了這一技術(shù)。

Bosch也通過(guò)其Bosch IoT Suite（物聯(lián)網(wǎng)套件）平臺(tái)提供OTA功能，OTA功能包含在Bosch IoT Rollouts（物聯(lián)網(wǎng)部署）平臺(tái)中。Bosch IoT Suite功能可通過(guò)Amazon Web Services（AWS）提供。

Continental通過(guò)其車(chē)載智能通信系統(tǒng)提供OTA功能，它與全球衛(wèi)星通信領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者Inmarsat達(dá)成了協(xié)議，為其提供軟件空中升級(jí)。

Lear也通過(guò)其車(chē)載智能通信系統(tǒng)提供OTA功能。該公司于2015年收購(gòu)了Autonet Mobile的OTA知識(shí)產(chǎn)權(quán)和主要員工，2017年在其ConneexUs產(chǎn)品中推出了OTA功能。

HERE主要利用OTA功能更新地圖。該公司于2018年收購(gòu)了Advanced Telematics Systems（ATS）。ATS一直專(zhuān)注為汽車(chē)行業(yè)開(kāi)發(fā)用于OTA升級(jí)的開(kāi)源軟件解決方案，它積極支持多個(gè)組織開(kāi)源OTA軟件，如GENIVI、Auto Grade Linux和Uptane等。Uptane是一種安全的OTA軟件升級(jí)框架。

OTA將如何發(fā)展？

OTA顯現(xiàn)出幾個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)，尤其是新法規(guī)的制定以及一線汽車(chē)OEM對(duì)OTA的需求，包括所有ECU在內(nèi)的整車(chē)升級(jí)也逐漸成為一個(gè)發(fā)展重要目標(biāo)。

新的全球法規(guī)UNECE WP.29要求，未來(lái)車(chē)輛中數(shù)億行軟件代碼必須可以追溯并進(jìn)行安全升級(jí)。這項(xiàng)法規(guī)要求汽車(chē)制造商對(duì)軟件功能有深刻了解，以獲得認(rèn)證所需的數(shù)據(jù)和證據(jù)。該法規(guī)可能在未來(lái)5至10年極大地改變OTA市場(chǎng)。

OTA功能將成為汽車(chē)OEM廠商管理軟件定義車(chē)輛所需的核心功能，這意味著大多數(shù)OEM都希望對(duì)其OTA和相關(guān)軟件平臺(tái)擁有更多控制權(quán)。

這些趨勢(shì)將帶來(lái)新的機(jī)會(huì)，同時(shí)也需要OTA公司不斷創(chuàng)新。在某種程度上，這些趨勢(shì)打破了現(xiàn)有的市場(chǎng)格局，為創(chuàng)新型公司提供了更好的機(jī)會(huì)與成熟OTA廠商競(jìng)爭(zhēng)。

我認(rèn)為Aurora Labs和Sibros都擁有獨(dú)特的OTA技術(shù)，汽車(chē)OEM可以在自己的OTA戰(zhàn)略中利用他們的技術(shù)。如今道路上行駛的所有網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)都需要軟件空中升級(jí)和網(wǎng)絡(luò)安全功能，這將催生更多的OTA創(chuàng)新方案。

網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)逐漸普及，未來(lái)十年內(nèi)將在全球范圍內(nèi)激增。汽車(chē)軟件會(huì)越來(lái)越復(fù)雜，在用的數(shù)億輛汽車(chē)中的軟件錯(cuò)誤都需要成本更低的軟件空中升級(jí)來(lái)修復(fù)。OTA將成為一項(xiàng)非常有價(jià)值的策略，這種遠(yuǎn)程軟件升級(jí)可以為OEM節(jié)省數(shù)十億美元的成本。而功能性軟件升級(jí)新帶來(lái)的收入，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)部署OTA功能的成本。

歸根到底，無(wú)論是出于質(zhì)量、安全還是安防方面的考慮，汽車(chē)OEM都希望將OTA升級(jí)擴(kuò)展到整車(chē)，從而在汽車(chē)的整個(gè)生命周期內(nèi)，通過(guò)新特性和新功能來(lái)不斷改善消費(fèi)者體驗(yàn)。
編輯：hfy