根據(jù)車型量產(chǎn)節(jié)奏，SOA架構(gòu)大規(guī)模落地預(yù)計(jì)在2023-2025年，今年是一個(gè)分水嶺。

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　　文/萬(wàn)博

　　來(lái)源：賽博汽車（ID:Cyber-car)

　　SOA架構(gòu)軟件平臺(tái)，仿佛一夜之間在汽車行業(yè)生根發(fā)芽，成為各大車企和供應(yīng)商的香餑餑。

　　不久前，上汽零束，就在SOA開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，發(fā)布了銀河智能汽車全棧解決方案3.0，其中SOA開(kāi)發(fā)者平臺(tái)就是一個(gè)重要的組成部分。

　　而嵐圖也在剛剛結(jié)束的科技日上，發(fā)布了ESSA+SOA智能電動(dòng)仿生體，SOA電子電氣架構(gòu)成為重點(diǎn)。

　　在此之前，蔚來(lái)、埃安、威馬等車企也早早在相關(guān)的技術(shù)上有過(guò)聲音，各種案例不勝枚舉。

　　雖然車企在不停地鼓吹這一概念，但是SOA架構(gòu)到底是什么東西，仿佛一直是云里霧里。

　　本篇文章，我們就來(lái)掰開(kāi)揉碎地講講，SOA架構(gòu)是什么，為啥讓整個(gè)行業(yè)趨之若鶩。

　　01

　　SOA架構(gòu)軟件平臺(tái)，到底是咋回事？

　　要理解什么是SOA架構(gòu)軟件平臺(tái)，首先要搞清楚，這里的SOA架構(gòu)是什么？

　　其實(shí)SOA架構(gòu)，英文全稱為Service Oriented Architecture，用中分翻譯過(guò)來(lái)就是“面向服務(wù)的架構(gòu)”。這個(gè)概念早在本世紀(jì)初就已經(jīng)出現(xiàn)，之前主要是在IT行業(yè)的軟件開(kāi)發(fā)中有所應(yīng)用。

　　雖然發(fā)展了這么多年，但SOA的概念其實(shí)并沒(méi)有一個(gè)權(quán)威而統(tǒng)一的定義，這里可以用知名IT公司IBM給出的定義進(jìn)行參考理解：

　　“SOA是一種可通過(guò)服務(wù)接口復(fù)用軟件組件的方法”。

　　具體來(lái)說(shuō)，就是將應(yīng)用程序的不同功能單元就行拆分，之后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的接口和通信協(xié)議，將這些功能單元連接起來(lái)隨時(shí)調(diào)用。

　　這里的接口采用標(biāo)準(zhǔn)化方式進(jìn)行定義，因此，不管實(shí)現(xiàn)這種功能單元的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言是什么，都不影響不同功能單元的調(diào)用和組合。而這里所說(shuō)的功能單元，也被抽象化為一種服務(wù)，“面向服務(wù)的架構(gòu)”也由此而來(lái)。

　　說(shuō)到這兒，是不是感覺(jué)還是云里霧里？

　　為了便于理解，這里用一個(gè)具象的例子來(lái)解釋一下：

　　比如，我們把一個(gè)應(yīng)用程序比喻為餐廳的菜品服務(wù)，餐廳為客人提供菜品就是這個(gè)應(yīng)用程序的功能。而在這個(gè)功能之下，還有一些若干的功能單元（服務(wù)），比如點(diǎn)菜、做菜、傳菜等等。

　　這些功能單元的內(nèi)部如何運(yùn)作并不重要，就像服務(wù)員不關(guān)心廚師怎么炒菜一樣。各功能單元之間，只需要接收和反饋信號(hào)，就可以完成為客人提供菜品（應(yīng)用程序）的任務(wù)。比如廚師接到前臺(tái)點(diǎn)菜的信號(hào)后，做好菜品向服務(wù)員反饋信號(hào)，讓服務(wù)員進(jìn)行傳菜。

　　如此，軟件的開(kāi)發(fā)，就可以用一種搭積木的思路，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的接口和通信，調(diào)用不同的服務(wù)進(jìn)行整合即可。

　　所以，基于上文的一些陳述，我們發(fā)現(xiàn)SOA架構(gòu)的一些特征：

　　首先，一個(gè)服務(wù)創(chuàng)建后，能夠用于多個(gè)應(yīng)用和業(yè)務(wù)流程。還是以上面餐廳的應(yīng)用為例，如果說(shuō)有一天餐廳要變一種經(jīng)營(yíng)模式，白天經(jīng)營(yíng)餐廳晚上經(jīng)營(yíng)酒吧，那餐廳只需要在原來(lái)的基礎(chǔ)上調(diào)用一個(gè)酒品制作的服務(wù)，傳菜、點(diǎn)菜、前臺(tái)收銀這些服務(wù)都可以用到酒吧經(jīng)營(yíng)中。

　　其次是松耦合，即不同的服務(wù)，以及服務(wù)請(qǐng)求者和提供者之間彼此松耦合，服務(wù)的請(qǐng)求者不需要知道服務(wù)提供者實(shí)現(xiàn)服務(wù)的技術(shù)細(xì)節(jié)，比如底層硬件平臺(tái)，或者是程序語(yǔ)言等等。就像服務(wù)員服務(wù)好客人就行，廚師炒菜怎么炒，調(diào)酒師的雞尾酒用了哪些基酒，都跟服務(wù)員沒(méi)關(guān)系。

　　最后，需要一個(gè)提供標(biāo)準(zhǔn)接口和通訊協(xié)議的中間件來(lái)進(jìn)行服務(wù)的請(qǐng)求和反饋，實(shí)現(xiàn)不同服務(wù)的調(diào)用。比如餐廳出菜口的鈴鐺就可以簡(jiǎn)單理解為中間件。

　　所以本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，SOA架構(gòu)并不是一個(gè)具象的技術(shù)，而是一種軟件設(shè)計(jì)的架構(gòu)思想。

　　講到這里，問(wèn)題又來(lái)了，一個(gè)原本是IT行業(yè)的概念，為啥突然被汽車行業(yè)接納，并迅速成為行業(yè)熱詞？

　　關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，目前業(yè)內(nèi)有一個(gè)普遍的共識(shí)是：車變了，軟件開(kāi)發(fā)的思路也跟著變了。

　　這里的車變了，具體來(lái)講，主要有兩點(diǎn)：

　　其一，是汽車電子電氣架構(gòu)（EE架構(gòu)）的變化。傳統(tǒng)的分布式EE架構(gòu)，汽車功能實(shí)現(xiàn)主要依賴于車內(nèi)數(shù)以百計(jì)的ECU（電子控制單元）進(jìn)行。而這些ECU，往往來(lái)自不同的廠家，接口設(shè)計(jì)等等也都不一樣。也因此，原來(lái)汽車軟件的開(kāi)發(fā)方式，有賴于車企和上游供應(yīng)商進(jìn)行來(lái)回反復(fù)的協(xié)作進(jìn)行，工作量大，時(shí)間周期長(zhǎng)。

　　而現(xiàn)在，這些ECU的邏輯運(yùn)算、控制命令等任務(wù)開(kāi)始被幾個(gè)集中的域控制器（DCU）取代，大量的功能經(jīng)由DCU的運(yùn)算控制，直接命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)功能。

　　當(dāng)不同ECU的運(yùn)算、控制等功能被集中到幾個(gè)DCU上，那基于DCU進(jìn)行SOA架構(gòu)軟件開(kāi)發(fā)，就有了硬件基礎(chǔ)。

　　其次，是汽車通訊方式的改變。傳統(tǒng)的車載通訊主要依靠低寬帶的CAN總線進(jìn)行，每個(gè)ECU的通信渠道互不相同。而現(xiàn)在更高寬帶、基于IP協(xié)議的車載以太網(wǎng)取代CAN總線，成為新的車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，打通了各大模塊的通信。同時(shí)，高寬帶，也意味著更快的傳輸速度和更低的延時(shí)，實(shí)現(xiàn)功能模塊的快速調(diào)用。這是SOA架構(gòu)在應(yīng)用上車的通信基礎(chǔ)。

　　歸結(jié)一下就是，隨著EE架構(gòu)和通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的改變，軟件定義汽車的時(shí)代來(lái)臨，SOA作為一種更為便捷的軟件開(kāi)發(fā)思路，在硬件和通信基礎(chǔ)具備的前提下，可以做到快速、低成本的迭代。

　　也因此，SOA架構(gòu)應(yīng)用上車已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)的一個(gè)普遍共識(shí)，各大車企和軟件供應(yīng)商，都紛紛開(kāi)始布局自己的SOA軟件平臺(tái)。

　　這里我們以上汽零束的銀河開(kāi)發(fā)者平臺(tái)為例，說(shuō)說(shuō)汽車SOA軟件平臺(tái)的大體構(gòu)成。

　　上汽零束的銀河開(kāi)發(fā)者平臺(tái)

　　由圖來(lái)看，汽車SOA軟件平臺(tái)，可以簡(jiǎn)單拆分為3大部分，包括系統(tǒng)軟件、功能軟件和應(yīng)用程序。

　　其中系統(tǒng)軟件主要由虛擬機(jī)、系統(tǒng)內(nèi)核以及中間件構(gòu)成。

　　從虛擬機(jī)到系統(tǒng)內(nèi)核，大家可以簡(jiǎn)單理解為基于硬件層應(yīng)用的各類操作系統(tǒng)，比如基于QNX系統(tǒng)內(nèi)核的車載OS和Linux系統(tǒng)內(nèi)核的車載OS。

　　而中間件，則是目前各大玩家研發(fā)的關(guān)鍵。中間件簡(jiǎn)單理解一下就是，提供系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件之間的連接、便于軟件各部分之間溝通的軟件。通過(guò)中間件，應(yīng)用程序就可以在不同的服務(wù)之間調(diào)用和共享資源。

　　就目前來(lái)說(shuō)，汽車行業(yè)的中間件，普遍采用的是AUTOSAR中間件方案。這個(gè)中間件方案，就是將SOA架構(gòu)思路進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)汽車各功能模塊封裝為功能軟件（服務(wù)），比如數(shù)據(jù)服務(wù)、計(jì)算服務(wù)等等。

　　而這些服務(wù)，則通過(guò)ESB服務(wù)總線與上層的應(yīng)用軟件層進(jìn)行連接，這些連接的節(jié)點(diǎn)，就是標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用程序接口（API）。

　　至此，軟件開(kāi)發(fā)者就可以通過(guò)接口，實(shí)現(xiàn)服務(wù)請(qǐng)求和調(diào)用，進(jìn)行應(yīng)用程序的快速低成本開(kāi)發(fā)。

　　在SOA開(kāi)發(fā)平臺(tái)的類型上，目前大多數(shù)SOA軟件平臺(tái)主要面向的是汽車生態(tài)圈玩家的開(kāi)發(fā)者，比如車企內(nèi)部的軟件開(kāi)發(fā)人員，或者是智能座艙生態(tài)的應(yīng)用提供者。

　　當(dāng)然，也有可以面向用戶（C端消費(fèi)者）的SOA服務(wù)，比如威馬在W6上應(yīng)用的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，就提供面向車主的開(kāi)發(fā)服務(wù)。

　　02

　　汽車軟件開(kāi)發(fā)，SOA架構(gòu)平臺(tái)能帶來(lái)什么？

　　SOA架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在軟件開(kāi)發(fā)、用戶服務(wù)、商業(yè)價(jià)值等多個(gè)環(huán)節(jié)。

　　在軟件開(kāi)發(fā)層面，想要開(kāi)發(fā)一個(gè)新的汽車功能，基于SOA架構(gòu)開(kāi)發(fā)，無(wú)論是時(shí)間成本還是實(shí)現(xiàn)難度，都會(huì)比傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)方式更有優(yōu)勢(shì)。

　　前文也提過(guò)，傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)方式，是基于分布式的ECU進(jìn)行面向信號(hào)的開(kāi)發(fā)，整個(gè)開(kāi)發(fā)模式就像平地起高樓，從硬件基礎(chǔ)到上層的軟件，都要重新進(jìn)行構(gòu)建。而且不同的ECU可能來(lái)自不同的供應(yīng)商，車企和供應(yīng)商緊緊綁定，一個(gè)功能的改寫(xiě)無(wú)異于牽一發(fā)而動(dòng)全身。

　　但基于SOA架構(gòu)之后，軟硬件解耦，基礎(chǔ)服務(wù)已經(jīng)打包好了放在那里，軟件開(kāi)發(fā)的方式變成了低代碼的搭積木式開(kāi)發(fā)。

　　用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)，以前汽車功能的開(kāi)發(fā)人員想要對(duì)汽車雨刷的檔位進(jìn)行改寫(xiě)，可能需要幾百行代碼，但是采用SOA之后，同樣的需求可能寫(xiě)一個(gè)腳本就解決了。

　　除了便于開(kāi)發(fā)外，SOA架構(gòu)給車企帶來(lái)的商業(yè)價(jià)值更大。

　　首先，SOA架構(gòu)的軟硬件解耦特性，使得汽車的軟件開(kāi)發(fā)與硬件平臺(tái)解綁，一次開(kāi)發(fā)即可在不同平臺(tái)的車型上進(jìn)行搭載。比如讓智能駕駛方案，快速在不同的車型上落地。

　　其次是軟件的快速開(kāi)發(fā)和迭代，使得軟件OTA速度大大提升。同時(shí)，當(dāng)軟硬件解耦之后，車企對(duì)軟件迭代的自主性也有了更大的把握。在此之下，快速迭代的軟件能力，可以讓主機(jī)廠緊跟市場(chǎng)潮流，為用戶提供更多更豐富的服務(wù)，這市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力是不是也跟著上來(lái)了？

　　最后，對(duì)于車企來(lái)講，賣車從此就不是一錘子買賣了。SOA架構(gòu)帶給主機(jī)廠的，是讓其有提供軟件服務(wù)的能力。所以車企的利潤(rùn)焦點(diǎn)，從原來(lái)賣車時(shí)的一手交錢一手交貨，變成交貨之后，車企可以通過(guò)持續(xù)提供軟件服務(wù)來(lái)獲取后續(xù)的收入。也就是車企價(jià)值的鏈條，向后延伸。

　　以上，就是SOA架構(gòu)為汽車行業(yè)帶來(lái)的一些價(jià)值增量，至于這種價(jià)值增量能否被釋放，則取決于SOA架構(gòu)的具體落地情況。

　　03

　　SOA架構(gòu)，落地現(xiàn)狀如何？

　　就目前來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)主流車企，在下一代EE架構(gòu)的設(shè)計(jì)中，普遍將“面向SOA”的服務(wù)通信網(wǎng)絡(luò)和標(biāo)準(zhǔn)API接口作為EE架構(gòu)的主要能力。

　　比如長(zhǎng)城汽車的GEEP架構(gòu)、蔚來(lái)的下一代的區(qū)域架構(gòu)，以及長(zhǎng)安的SDA架構(gòu)皆是如此。小鵬在G9上搭載的EE3.0架構(gòu)，則主要將SOA架構(gòu)的概念應(yīng)用于智能座艙域。

　　嵐圖也曾在去年4月份的上海車展上，公開(kāi)展示自家的SOA智能座艙，并將在最近發(fā)布基于SOA的電子電氣架構(gòu)。

　　除了以上的主機(jī)廠之外，威馬和上汽零束，則是將SOA架構(gòu)單獨(dú)拿出來(lái)推進(jìn)和宣傳的玩家。

　　威馬汽車在去年4月份威馬W6上市時(shí)，就宣布自己成為首家實(shí)現(xiàn)SOA技術(shù)量產(chǎn)應(yīng)用的造車新勢(shì)力，并表示W(wǎng)6是“國(guó)內(nèi)首臺(tái)SOA技術(shù)應(yīng)用量產(chǎn)汽車”。

　　上汽零束這邊，則是在去年4月的SOA開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，推出了自己的車云一體化SOA軟件平臺(tái)，首款搭載的量產(chǎn)車就是智己L7。

　　就應(yīng)用層面看，因?yàn)镾OA架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)主要源于電子電氣架構(gòu)的集中化。所以目前的落地方式，主要是基于不同的DCU來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，比如智能駕駛域SOA或者座艙的SOA。

　　從落地的節(jié)奏上和技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)角度來(lái)講，目前基于SOA軟件架構(gòu)開(kāi)發(fā)的車型還是少數(shù)，大規(guī)模落地還需時(shí)日，但SOA架構(gòu)的開(kāi)發(fā)模式已經(jīng)毋庸置疑是技術(shù)發(fā)展的主要方向。

　　SOA架構(gòu)的成熟應(yīng)用對(duì)于車企來(lái)講，難度并不小。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，車企遇到的難點(diǎn)可能有兩個(gè)方面：

　　一方面，SOA概念在汽車行業(yè)應(yīng)用還屬于早期階段，各個(gè)企業(yè)都在摸索中前行，SOA的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)流程、規(guī)范體系，以及工具鏈建設(shè)，都還沒(méi)有形成體系化、標(biāo)準(zhǔn)化，這對(duì)車企來(lái)講是一個(gè)普遍的難題。

　　另一方面，就是開(kāi)發(fā)模式的變化，必然要求組織架構(gòu)與之相匹配。面向SOA的開(kāi)發(fā)模式會(huì)將各個(gè)部門的能力以新的軟件形態(tài)進(jìn)行重構(gòu)，意味著車企要將現(xiàn)有的組織架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，這對(duì)于車企，尤其是傳統(tǒng)來(lái)說(shuō)，也是一個(gè)非常大的痛點(diǎn)。

　　而基于這些難點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)的主機(jī)廠如何去解決呢？

　　目前來(lái)看，造車新勢(shì)力普遍是以全棧自建軟件能力進(jìn)行推動(dòng)，而多數(shù)的傳統(tǒng)車企，則通過(guò)不同的手段，比如孵化軟件子公司，或者通過(guò)資本手段與Tier1合資合作，來(lái)構(gòu)建自己的軟件能力。

　　比如大眾集團(tuán)，在國(guó)內(nèi)與地平線進(jìn)行合作；上汽和長(zhǎng)安則是自我孵化，零束和諸葛智能就是這種模式的產(chǎn)物。

　　最后，剩下一個(gè)實(shí)際的問(wèn)題，基于SOA架構(gòu)的量產(chǎn)車，啥時(shí)候才能大規(guī)模落地？

　　目前，各大車企都已開(kāi)始準(zhǔn)備或者發(fā)布了下一代電子電氣架構(gòu)，更加集中的域控和SOA服務(wù)能力正是下一代電子電氣架構(gòu)的重點(diǎn)。

　　車型量產(chǎn)節(jié)奏來(lái)看，車企普遍都將今年當(dāng)作一個(gè)分水嶺。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，SOA架構(gòu)大規(guī)模落地預(yù)計(jì)在2023-2025年。

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