汽车“新四化”的底层技术逻辑

2022-12-27本刊编辑部李国庆

智能制造 2022年6期

文/本刊编辑部李国庆

◎ 华为云CTO张宇昕在“汽车产业数智升级高峰论坛”上发言

汽车制造业是实体经济、工业体系的重要组成部分。而在现代化强国建设进程中，车云协同已经成为汽车产业数智升级的关键变量，正在深入产业核心，持续加速“新四化”进程。

我国汽车产业的数字化转型已经进入深化阶段，贯穿汽车的研发、生产、销售、运营、供应链等全生命周期。而上云成为车企数字化转型的关键抓手和通用模式。车云协同能够有效将车端能力和云端优势进行连接，已成为汽车产业转型升级的新引擎。

近日，在由中国汽车工业协会与中国汽车工程学会指导，华为云和机械工业信息研究院联合主办的“汽车产业数智升级高峰论坛”上，华为云CTO张宇昕表示，汽车产业的数智升级，应当是汽车数智升级+车企数智升级+产业链数智升级。华为云正在通过全球一致体验的云基础设施，新业务驱动的数字化平台和端边云协同的应用开发平台，以及汽车产业赋能基地等，加速汽车智能化和网联化，助力车企迈向软件定义汽车时代，同时支撑汽车产业链的协同创新。

数据驱动新四化，云基础设施成为刚需

论坛上，吉林大学汽车工程学院院长高镇海指出，车云结合提供了更为丰富的交通出行信息，进一步拓展单车智能感知边界，增强驾驶信息的准确性，实现更安全节能舒适高效的单车、车车、车路协同控制，真正实现智慧出行。

随着智能汽车的高速增长，势必会引发数据量指数级激增。根据行业公开数据预测，到2025年，我国智能网联车渗透率将大于62%，L2及以上的自动驾驶车辆渗透率将达到49%。

图1 2021～2025年中国智能汽车销量预测

智能网联汽车所产生的数据量将是智能手机的千倍。这将对数据的存储处理以及算力提出更高的要求，带来更高额的研发和运营成本。

长城汽车智能网联总监张雷明对此深有体会，“智能驾驶特别是高阶自动驾驶，数据种类、数据量是颠覆我们认知的。”目前单点的云架构已经满足不了自动驾驶的需求，需要有数据传输能力、低时延，还要有强劲的云端算力。同时，长城汽车正在向全球智能车企转型，将有越来越多的车辆在海外的众多功能实现联网，这也将对云基础设施的全球化部署能力提出新的需求。

由此看来，随着汽车产业数智升级的加速，特别是自动驾驶和智能网联的渗透，车企对于安全合规数据的存储和计算提出了更低时延、更强算力、更优成本的要求。整个汽车产业也越来越需要IT基础设施的支撑，特别是拥有多端联入、多地联接能力的云服务的支撑。

图2 华为云“1+3+M+N”全球汽车产业云基础设施布局

值得关注的是，华为云在本次高峰论坛正式发布“1+3+M+N”全球汽车产业云基础设施布局。

全球1张车用存算网：华为云全球车用存算网是覆盖全球、统一架构的分布式云基础设施，打造了30ms时延覆盖圈，满足企业业务的不同时延要求，让车联网实现全球部署。目前，华为云全球存算网KooVerse覆盖了全球29个地理区域的75个可用区，为全球170多个国家和地区的客户提供服务。

3个超大数据中心构建汽车专区：在中国，华为云依托于乌兰察布、贵安和芜湖3个超大型云核心枢纽，构建绿色高效、安全合规的汽车专区。

M个分布式车联网节点：华为云还与中国联通等运营商合作，在北京、上海、广州等城市建设多个分布式车联网节点，支撑车联网数据高效上云。

N个汽车专用数据接入点：华为云还规划建设了全国50多个汽车专用数据接入点，确保自动驾驶研发数据24小时入云。

从机械定义到软件定义

汽车正从机械工具转变为智能移动设备，汽车产业的核心竞争力也随之而改变，从机械制造能力逐渐演变为软件服务能力。

“智能化已成为人们的共识，消费者在购买决策中智能网联、自动驾驶等方面的影响会越来越大。”张雷明告诉记者，车企已经不仅仅是在卖一个整车产品，而是在探索软件包括软件所带来的增值服务。

根据中国汽车工业协会的数据显示，到2030年汽车产业终端消费中，软件及服务的占比将超过40%。汽车产业的智能化和软件化正在驱动着车企在智能汽车研发、软件开发模式和汽车业务架构等多领域加速升级。

具体来看，首先，在智能汽车研发升级方面，数据的传、存、算、用不再局限于某个区域、某个工厂、某个机房，而是需要充分利用分布式云上的大规模AI算力，以及一站式的AI开发平台，让研发模式走向多地域的云端协同开发。其次，在软件开发模式升级方面，基于DevOps、低代码开发平台，从瀑布式产品开发向敏捷开发转型，研发效率的提升成为车企业务发展的关键因素。再次，在汽车业务架构升级方面，软件定义汽车时代，汽车应用软件在探索端云融合，车端处理实时数据，云端作为补充，提供近实时性数据交互和运算，提升用户使用体验。

图3 华为云软件定义汽车解决方案

本次论坛上，华为云发布了软件定义汽车解决方案，助力车企打造下一代汽车应用开发平台。据了解，该平台具备分布式云原生的业务架构，通过分布式云原生UCS，智能边缘平台IEF等服务，将车端、边缘等建立成为统一管理的容器集群，支持百万级车辆和车企云资源中心百万级节点的协同，为车企提供端边云协同的业务架构，实现端边云资源的统一管理、高效调度、一站式部署。

基于此架构，华为云能够提供端边云协同的开发平台，联合伙伴在云端建立车机硬件仿真环境，进而实现云端开发测试，车端直接部署，彻底解决全球化研发团队协同开发的问题，促进行业加速迈入软件定义汽车时代。

“车端和云端应用融合是重要的探索方向，车端的操作系统、硬件能够孪生到云上或者边缘侧，实现应用的端边云协同部署，从而将受限的车端算力扩充为近乎无限大，实现更多、丰富的创新汽车应用。当然这个进程实现可能要5～10年，甚至更长时间，我们可以拭目以待下一步的发展。”张宇昕告诉记者。

自动驾驶的升级底座

随着数智化的深入推进，目前中国汽车产业发展主要呈现出两条技术路径，一种是以单车智能为主的技术路线。数智时代下的汽车，将成为智能手机以外更大维度的另一大超级智能移动终端，为消费者带来更为丰富和沉浸的智能体验。

另一种是以智能网联为主的技术路线。随着我国智能网联汽车顶层规划及产业政策的日趋完善，当前我国智能网联汽车技术架构与关键技术已趋于清晰，智能网联汽车正在与新型电力系统、智能交通、智慧城市加速融合发展。

图4 汽车行业解决方案全景图

针对自动驾驶和智能网联，华为云发布了多个在支撑汽车和车企数智升级方面的端到端的创新解决方案。

在自动驾驶领域，华为云携手业内伙伴，为车企和自动驾驶算法公司提供端到端的自动驾驶研发解决方案，支撑自动驾驶数据的业务闭环。

针对自动驾驶业务的海量数据，华为云联合伙伴在全国建设50多个汽车专用数据接入点，支撑数据24小时上云；针对AI算法训练，华为云支撑端到端训练效率提升；针对自动驾驶的安全合规，华为云联合图商建设自动驾驶专区，并联合伙伴为客户提供全流程的安全合规服务。

例如，四维图新联合华为云，共建服务车企的专属云平台；并在此基础上叠加了四维图新多年在数据闭环合规应用的积累，赋能车厂数据驱动体系建设。华为云为华人运通提供了边云协同的安全合规部署，在客户IDC机房，华为云提供了智能边缘小站IES节点，一站式快速部署，支撑客户业务本地化合规处理。

在智能网联领域，华为云发布分布式车联网解决方案，在北上广等热点城市支持分布式车联网节点部署，实现10毫秒时延圈覆盖热点区域，同时华为云提供Tb级云骨干网，支持车联网数据高速入云。

例如，华为云和运营商一起，助力长城汽车快速构建分布式车联网能力，实现从传统车联网业务向分布式业务的转变。同时，华为云将海外积累的安全合规经验、本地运营经验、本地生态伙伴能力等与长城汽车分享，助力长城汽车业务全球化行稳致远。

云服务提升智能汽车产业链韧性

随着数智化在汽车产业全生命周期的深入推进，今后的一种趋势将是车企把车作为服务平台，把上下游合作伙伴真正长久连接起来，并通过生态赋能，不断为客户及合作伙伴创造价值。

我国有几万家的汽车零部件制造企业，以前人们只是在上下游产品维度的制造协同，而在汽车产业“新四化”的升级进程中，这些零部件制造企业也纷纷制定自身的数字化转型路径。

根据麦肯锡研究，零部件企业的转型面临降本增效难、供应链不稳定、研发模式老旧、全球业务发展缓慢等困难。这就需要通过自身数字化实践，以及与产业上下游各环节形成生态联盟，共同创新，从而共同应对快速的市场变化。而零部件厂商也将在研发、生产、制造的全流程实现降本增效，产品质量更是能够提升30%～50%，极大提升了自身竞争力。

汽车强国的底层是零部件强国。数智化的升级，使汽车零部件的概念和范畴发生了很大变化。从电池、电机、电控到网联化、智能化设计的芯片系统软件、计算平台、视频传感器、激光雷达、AI算法等，这些都将成为智能时代，汽车产业链的重要组成部分。

华为云也希望在此发挥自己的作用，依托汽车产业赋能基地，为产业链上下游的同伴们提供技术赋能和商业赋能，支持产业链协同创新。张宇昕告诉记者，华为云计划围绕6大产业集群，在全国建设10个汽车产业链赋能云，通过对汽车零部件公司的数字化转型培训、数字化诊断治理，为智能工厂建设赋能，实现零部件企业的信息化、数字化、智能化升级。