智能汽车嘚啵嘚 --- 智能座舱第三稿：智能座舱发展的主要挑战
我是穿拖鞋的汉子，魔都中坚持长期主义的汽车电子工程师。
老规矩，分享一段喜欢的文字，避免自己成为高知识低文化的工程师：
所谓鸡汤，要么蛊惑你认命，要么怂恿你拼命，但都是回避问题的根源，以现象替代逻辑，以情绪代替思考，把消极接受现实的懦弱，伪装成乐观面对不幸的豁达，往不幸上面喷“香水”来掩盖问题。
无人问津也好,技不如人也罢,你都要试着安静下来,去做自己该做的事.而不是让内心的烦躁、焦虑、毁掉你本就不多的热情和定力。
时间不知不觉中，快要来到元旦。2024快要结束，2025又开始新的忙碌。成年人的我也不知道去哪里渡自己的灵魂，独自敲击一些文字算是对这段时间做一个记录。
本文主要讲述智能座舱发展的主要挑战。
一、车载智能座舱概念
车载智能座舱是指搭载了先进的软硬件系统，具备人机交互、网联服务、场景拓展的人-机-环融合能力的移动空间。它集成了智能化和网联化技术、软件和硬件，能够不断学习和迭代，实现对座舱空间进行智慧感知和智能决策，为驾乘人员提供安全、智能、高效、愉悦等综合体验。
车载智能座舱的主要构成包括车载信息娱乐系统、流媒体中央后视镜、抬头显示系统（HUD）、全液晶仪表和车联网模块等。这些组件共同构成了一个完整的智能座舱体系，使得车辆能够与人、路以及车本身进行智能交互。
二、智能座舱发展的主要挑战
1、芯片的应用：
智能座舱的发展对芯片的算力提出了更高的要求
算力需求激增
随着智能座舱功能的不断丰富和复杂化，如集成高级驾驶辅助系统（ADAS）、增强现实导航、语音助手和手势控制等功能，对芯片的算力需求显著增加。传统的芯片算力已经难以满足现代智能座舱的需求，因此，需要更高性能的芯片来支持这些功能的实现。
功耗与散热管理
由于汽车系统需要长时间运行，对芯片的功耗和散热管理提出了极高要求。高算力芯片在运行过程中会产生大量的热量，如果散热不良，会导致芯片性能下降甚至损坏。因此，如何在保证芯片高性能的同时，有效管理功耗和散热，是智能座舱芯片应用面临的一大挑战。
制程技术的突破
为了满足智能座舱对高算力的需求，芯片制造商需要不断突破制程技术。例如，采用更先进的工艺制程（如3nm工艺）来提高芯片的能效比，降低发热量，从而提升系统的稳定性和安全性。然而，制程技术的突破需要巨大的研发投入和先进的生产设备，这对芯片制造商来说是一个不小的挑战。
成本与性价比的平衡
随着芯片算力的提升，其成本也在不断增加。如何在保证芯片性能的同时，控制成本，提高性价比，是智能座舱芯片应用面临的另一个挑战。特别是在当前市场竞争激烈的环境下，性价比成为消费者选择产品的重要因素之一。
软件与硬件的协同优化
智能座舱的发展不仅依赖于高性能的芯片，还需要软件与硬件的协同优化。例如，如何通过高效的算法和模型来充分利用芯片的算力，如何通过优化软件架构来提高系统的响应速度和准确性等。这些都需要软件公司和芯片公司进行深入的合作和共同研发。
供应链与库存管理
该随着智能座舱技术的发展，芯片的需求也在不断演变。为实现稳定可靠的供应链建设 须采取有效措施确保芯片能够得到及时供应 同时要避免因积压而导致资源浪费的问题在当前环境下 如何构建起稳定可靠的供应链体系 是一项关键的任务 同时这也是一个不容忽视的挑战
2、信息和数据的安全隐患
随着车辆连通性功能的极大扩展，导航定位、自动泊车、远程控制和诊断功能已逐渐成为汽车的基本配置，这些功能带给用户极大便利的同时，也带来了更多安全隐患，包括云端层安全隐患、网络传输层安全隐患、车载通信层安全隐患、外部接口安全隐患。
随着车辆连通性功能的极大扩展，智能座舱所集成的导航定位、自动泊车、远程控制和诊断等功能在为用户带来极大便利的同时，也带来了信息和数据的安全隐患。这些隐患主要存在于云端层、网络传输层、车载通信层以及外部接口层，以下是对这些安全隐患的详细分析：
云端层安全隐患
在获取地图和软件更新时息时的同时,智能座舱系统依赖于与与云服务端进行进行交互。然而虽然云端服务器的安全防护措施存在足足不完善这些黑客仍有可能通过利用漏洞侵入云端服器从而窃取用户的个人信息以及车用数据
云端存储的数据可能包括用户的行驶轨迹、位置信息、车辆状态等敏感数据，一旦泄露，将对用户的隐私和安全造成严重威胁。
身份验证漏洞：云端服务器在进行用户身份验证时，如果验证机制不够安全，黑客可能通过破解密码或盗取令牌等方式获取未经授权的访问权。此外，社会工程学攻击也是一个常见的手段，黑客可能通过欺骗用户来获取其身份验证信息。
网络传输层安全隐患
【在车辆与 云端服务器之间的数据传输过程中, 数据的安全性存在不足, 没有采取有效的加密措施, 因此可能导致中间节点截获或窃取数据, 迶至影响车辆的行驶安全性和用户的隐私.
网络安全威胁
车载通信层安全隐患
车载网络漏洞：车载通信网络通常包括CAN总线、FlexRay等车内网络协议。然而，这些协议在设计时可能未充分考虑安全因素，存在被黑客利用进行攻击的风险。一旦车载网络被攻击者入侵，他们可能会控制车辆的各项功能，如刹车、转向等，进而对车辆的行驶安全造成威胁。
无线通信安全：车辆与外界的无线通信（如蓝牙、Wi-Fi等）也可能成为黑客攻击的入口。如果无线通信未采用有效的加密和安全验证机制，黑客可能会利用这些通信渠道进行攻击或窃取数据。
外部接口安全隐患
many modern cars all are fitted with USB ports for connecting mobile devices such as phones and U disks These ports not only serve as convenient entry points but also pose a potential risk of cyberattacks Particularly if a device is infected with malware it could be used to infiltrate the vehicle's system and steal sensitive data Consequently if a user connects such a compromised device they run the risk of damaging the car car's system and compromising its security
该段文字涉及oBD接口的风险分析，该段文字中oBD(On Board Diagnostics)是用于汽车上系统的专用术语
为了应对这些信息和数据的安全隐患，智能座舱系统需要采取一系列的安全防护措施。例如，加强云端服务器的安全防护、采用有效的数据加密和身份验证机制、完善车载通信网络的安全协议、限制外部接口的使用等。同时，用户也需要提高安全意识，避免连接不明设备或泄露个人信息。
3、 整车电子电气架构（EEA）的发展
EEA 基础决定上层智能化高度。目前各主机厂已经逐步开始从独立功能的分布式架构，走向功能集成的域控制架构，并将最终走向中央计算 + 区域控制的中央集中式架构。整车电子电气架构的开发工程复杂且技术链路长，产业链将根据新市场形势和需求重构，以更快实现架构的升级换代。在变革过程中，相对于新势力的从无到有的重新构建，传统主机厂的“既有成功模式”将面临内外部的新挑战。
整车电子电气架构（EEA）构成了汽车智能化的基础框架，它是实现上FCI的核心支撑。该架构的设计方案直接决定了上层智能系统的运行性和先进性。近年来，随着车载电子系统与and智能技术的持续进步与FCI的整体水平也面临着前所未有的挑战与机遇。在此背景下，EAAs经历了一系列具有里程碑意义的技术革新与优化进程
从分布式到域控制架构
早期，汽车制造商普遍采用分布式架构，即每个电子控制系统都独立运行，完成特定的功能。这种架构虽然简单直接，但随着汽车功能的不断增加，其弊端也日益显现，如线束复杂、系统间通信困难、资源无法共享等。
为了解决这些问题，汽车制造商开始转向功能集成的域控制架构。域控制架构将汽车划分为几个独立的域，如动力域、车身域、底盘域和信息娱乐域等，每个域由一个或多个控制器负责，实现域内功能的集成和优化。这种架构不仅简化了线束和通信，还提高了系统的可靠性和灵活性。
中央集中式架构的未来趋势
随着技术的进一步发展，汽车制造商正在探索更加先进的中央集中式架构。这种架构将汽车的所有电子控制系统集成到一个或多个高性能的计算中心（即中央计算机）中，通过高速通信网络实现各个系统之间的信息共享和协同工作。同时，在车辆的不同位置设置区域控制器，负责执行中央计算机的指令并监控车辆状态。
中央集中式架构具有显著的优势，如更高的计算效率、更低的能耗、更灵活的系统扩展性等。它为实现汽车的高度智能化和自动驾驶提供了坚实的基础。
产业链的重构与升级
整车电子电气架构的开发工程复杂且技术链路长，涉及多个领域和多个产业链环节。为了应对新市场形势和需求，产业链将根据EEA的变革进行重构和升级。
一方面，汽车制造商将与供应商建立更加紧密的合作关系，共同研发和优化EEA技术。另一方面，产业链上的各个环节将加强协同和整合，以提高整体效率和降低成本。同时，随着EEA技术的不断进步和普及，新的商业模式和服务也将不断涌现。
传统主机厂与新势力的挑战与机遇
在EEA的变革过程中，传统主机厂和新势力都面临着不同的挑战和机遇。
传统主机厂具备较为完善的制造体系以及丰富的市场经验。尽管如此 在 EEA 技术的研发及运用方面仍显滞后。为了提升核心竞争力 传统主机厂亟需加快技术创新 并且积极推进转型升级。与此同时 他们还需妥善处理既有成功模式与新的技术之间的冲突与融合问题。
新势力则具有更加灵活和创新的优势，能够更快地适应市场变化和用户需求。他们在EEA技术的研发和应用方面更加积极和前瞻，为汽车行业的智能化发展注入了新的活力和动力。然而，新势力也面临着资金、技术、市场等多方面的挑战和不确定性。
4、商业模式革新和应用
围绕软件定义汽车的新形势，智能座舱将是车企后续获取用户数据、流量变现、OTA 收费的重要端口。既有商业模式将产生变革，从硬件集成销售商向软件服务和数据流量持续性收费模式转变，主机厂将直面用户需求和挑战。
围绕软件定义汽车（SDV）的新形势，智能座舱确实将成为车企后续获取用户数据、实现流量变现以及进行OTA（Over-The-Air，空中下载技术）收费的重要端口。这一变革将推动汽车行业的商业模式从传统的硬件集成销售商向软件服务和数据流量持续性收费模式转变，主机厂将直接面对用户需求和挑战。以下是对这一变革的详细分析：
智能座舱成为重要端口
随着汽车智能化水平的不断提升，智能座舱作为汽车内部的信息娱乐和控制系统中心，其重要性日益凸显。智能座舱不仅提供了丰富的多媒体娱乐功能，还集成了车辆控制、导航、智能驾驶辅助等多种功能。通过智能座舱，用户可以更加便捷地操作车辆、获取信息并享受个性化的服务。
此外智能座舱已经成为车企获取用户数据的重要入口并这一重要渠道能够帮助企业全面掌握用户的使用习惯以及偏好从而为其后续的产品研发和服务优化提供可靠的依据基础
商业模式变革
新的发展形势下，汽车行业的商业模式将会发生深刻的变革。传统的硬件集成销售商模式已经渐被替代，成为过去的历史舞台。取而代之的是软件服务和数据流量持续收取费用的新模式。
软件服务收费：随着汽车智能化水平的不断提升，软件在车辆中的价值占比将越来越高。车企可以通过提供个性化的软件服务（如智能驾驶辅助系统的升级、信息娱乐系统的定制化服务等）来向用户收费。
数据流量收费：智能座舱作为汽车内部的信息娱乐和控制系统中心，将产生大量的数据流量。车企可以通过与电信运营商合作，向用户提供数据流量套餐服务，并据此收取费用。
主机厂直面用户需求和挑战
在SDV的新形势下，主机厂将直接面对用户需求和挑战。这要求主机厂具备更强的用户洞察能力和产品研发能力，以满足用户日益多样化的需求。
主机厂需要通过多样化的渠道收集用户的反馈以及以及以及以及以便深入了解他们的需求及使用习惯；此外还需要借助大数据及人工智能技术深入地整理用户的各种数据信息从而能够为主机厂地而提供更多更为精准的产品及服务
产品研发能力：该主机厂致力于不断提升其自身的产物研发能力特别是在智能化与网联化领域采取了一系列措施以加强其与与这些措施包括与推动了该厂与与在这一领域的技术创新与发展同时通过公司还积极构建了多方协作的机制通过推动新技术新产品的开发以以适应市场变化的变化以及满足用户的需求
结论
围绕软件定义汽车的新形势，智能座舱将成为车企后续获取用户数据、实现流量变现以及进行OTA收费的重要端口。这一变革将推动汽车行业的商业模式从传统的硬件集成销售商向软件服务和数据流量持续性收费模式转变。主机厂需要积极应对这一变革，提升用户洞察能力和产品研发能力，以满足用户日益多样化的需求并获取市场竞争优势。
