汽车OTA的前世今生

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从汽车到智能汽车，背后是机械向电子的厘革。在这场厘革中，OTA（Over the Air 在线升级）技术尤为关键。

OTA 是指通过服务器、移动通信网络和终端等的网络毗连，最终实现终端内存储数据的更新，进而改善终端的功效和服务的技术。

这项技术最早应用在 PC 机上，厥后广泛应用在移动手机行业，近几年才开始在汽车行业里广泛应用。

与 PC、移动手机在短短二三十年广泛应用 OTA 技术差别，汽车行业由于 ECU（电子控制单元）庞大以及宁静考量的原因，并没有很快接受这项新技术。

有着近百年历史的车企们，大多根据机械思维制造车辆，然后再以大宗消费品的定位销售给世界各个角落的人们。

这个历程中，一旦汽车泛起机械故障或质量问题，厂商主要通过召回、授权 4S 店维修、换代等方式来举行革新。

直到特斯拉泛起，它可以通过 OTA 的方式实现改善车辆的底盘、信息娱乐、电池续航、ADAS 以致自动驾驶等多项功效的效果，让车的功效迭代越发灵活和便捷，最终酿成了一台可以不停进化的智能终端。

如此一来，车的大宗消费品性质没变，但人们会发现一台车的功效开始富厚起来。

厥后，OTA 技术开始被丰田、福特、公共、沃尔沃所实验，期间，海内的蔚来、上汽、比亚迪等也陆续推出了可以实现部门功效或整车 OTA 的车型。

部门车企开始认为，只有车辆具备了 OTA 能力才称得上智能汽车，而智能汽车会像苹果掀起的智能手机风暴干掉了传统功效机一样，最终替代传统车辆。

从车机向整车 OTA 演变

早在 2000 年左右，一些日本的车企如本田等开始对 T-Box（Telematics Box, 卖力汽车无线通讯）举行 OTA 升级。

T-Box 拥有一张 SIM 卡，可以为车主用户提供一些的网络服务，如门路救援、车厂客服、110 紧迫通话、远程车况查询、远程控制车门、车窗和空调开关等。

今后，一些车企还开始针对 IVI（车载信息娱乐系统）举行 OTA，如导航舆图、音乐等。

这些算是汽车 OTA 的前身，因为从升级的功效规模看，它们仍然主要局限在车机系统和一些简朴的部件控制。

汽车 OTA，是指通过移动通信的空中接口对数据及应用举行远程更新和修补的技术。汽车 OTA 又分为 SOTA 和 FOTA 两种升级方式：

SOTA（Software OTA) 又称软件升级，是指那些离用户更近的应用法式（App）、车载舆图、人机交互界面等功效。

FOTA（ Firmware OTA）又称固件更新，用户可以通过特定的刷新法式举行 FOTA 升级，影响的是动力系统、电池治理系统等。

从早期的 T-box 到厥后的 IVI，是车企现在经常提到的 OTA，主要针对车机系统，这指的即是 SOTA。

FOTA 支持硬件在线升级，可以支持整车 OTA 功效，深条理改变汽车控制系统、治理系统及性能体现，甚至还能通过预留的硬件，通事后期的 OTA 开放一些新功效。

什么是整车 OTA 呢？

以特斯拉为例，它不仅可以通过 OTA 将软件升级发送到车辆内的车载通讯 （telematics）单元，更新车载信息娱乐系统内的舆图和应用法式以及其他软件，还可以直接将软件增补法式传送至有关的电子控制单元 (ECU)，以实现宁静、可靠的功效升级。

《财富》杂志曾撰文评价特斯拉：在汽车上预先搭载可能多年都不会使用的硬件，而且需要通过更新软件来解锁新功效，这在汽车行业是前所未有的。

在最初的几年时间里，传统车企做不到这一点。

因为，发念头、制动器和悬架的功效已经嵌入汽车网络总线，而在传统车企最初的架构设计中，ECU 的 RAM 内存容量有限。

而且，传统车企主要接纳的是漫衍式电子电气架构，车企集成差别供应商的系统，也同时带来了 ECU 数量庞大、统一更新效率低等难题，最多时能到达近百个 ECU。

这也是特斯拉的整车 OTA 被频频拿来吊打传统车企的原因。

整车 OTA 鼻祖特斯拉

业界公认，特斯拉是第一家做到整车 OTA 的车企。

之所以能做到高频的升级，是因为它遵循了「软件界说汽车」的模式，从系统架构设计之初便思量周全。

通过接纳集中式的电子电气架构，2015 款的 Model S 约莫有 15 个 ECU，今后公布的 Model 3 则直接通过 Hardware3.0 和三个车身控制器执行来控制行驶、转向和停止等功效。

2012 年 6 月，特斯拉的 Model S 下线。

三个月后，这款车举行了第一次 OTA 推送，今后以每一个月到三个月不等的节奏连续保持更新，走上了从仪表优化、增加电池容量提升、提高百公里加速和增加自动驾驶辅助功效的自我进化之路。

其中，特斯拉曾经至少因三次 OTA 事件广受关注。

第一次是在 2015 年 10 月，特斯拉通过 OTA 的方式为 Model S 推送了 Autopilot 7.0 版本，这个版本新增了自动转向、自动紧迫转向&侧面碰撞预警、自动变道和自动泊车等四项自动驾驶功效。这在自动驾驶观点刚刚盛行的其时显得相当超前。

另一次是在 2018 年 9 月，飓风山竹来暂时，特斯拉对中国华南地域注册的装配 60kwh 电池组的所有特斯拉车型举行升级，通过 OTA 暂时使用户获得更多的电池容量。

另有一次是在 2019 年 10 月，有媒体对比测试了特斯拉 Model S Performance 和保时捷 Taycan Turbo S，发现 Taycan Turbo S 的百公里加速结果更好。

随后，Musk 表现已经找到优化电机控制的方法，将通过 OTA 方式让特斯拉 Model S 的最大功率提升 50 匹马力，以此反败为胜。

除了 Model S，特斯拉的另一款销量很高的车型 Model 3，同样是将 OTA 应用到极致的车型。

2018 年 6 月，美国《消费者陈诉》在测试 Model 3 后认为，60mph 到 0 的刹车结果是 46 米，不配「豪华轿车」称呼，所以给出了「不推荐」品级。

Musk 很生气，在 Twitter 上抗议了一通后，很快通过 OTA 改善了刹车距离。

随后，《消费者陈诉》再次测试时发现，Model 3 的刹车距离缩短了 20 英尺（约合 6 米），这辆车的汽车测试总监 Jake Fisher 也算是开了眼，称自己 19 年评测生涯测过上千种车型，但此前从未见过一款车可以通过 OTA 提升赛道体现，然后将 Model 3 的品级调整为「推荐」。

陪同着差别功效的 OTA，特斯拉的整车 OTA 能力受到车主热捧，许多车主体验后再也回不到传统汽车时代。

汽车 OTA 供应商泛起

特斯拉狂奔的时候，汽车制造商仍只是 OTA 的旁观者，只有一些移动设备 OTA 供应商开始关注这片蓝海。

最早做出反映的是以色列软件公司 Red Bend。

这家公司于 1999 年建立，它提供的移动客户端治理软件被 LG、摩托罗拉、NEC、夏普等手机制造商广泛接纳。

详细来讲，Red Bend 的移动治理软件产物主要有 FOTA、应用治理和设备服务等。生长势头最旺时，Red Bend 在全球手机 FOTA 市场份额占比 71%，排名全球第一。

2013 年 11 月，Red Bend 正式召开车载软件治理战略公布会，并展示了电子设备新产物「vRapid Mobile Fuse」，可以对汽车电子控制单元和 M2M 模块等微型实现 OTA，同时计划团结 Borqs 公司研发可以连续更新的智能车机 IVI 系统软件治理方案，算是吹响了进军汽车 OTA 市场的军号。

手机与汽车举行 OTA 的差别之处在于，手机通过一个 CPU 驱动，而汽车则通过 ECU 驱动，早期的车辆只有一个发念头 ECU。

生长到厥后，一台车上通常有几十上百个 ECU，这为 OTA 带来挑战。

为相识决这些问题，Red Bend 与 NXP 团结开发了「软件更新网关」，可以为整车的所有 ECU 提供宁静的 OTA 操作，而不必在意 CPU、内存和网络资源巨细。

这套 OTA 解决方案可以将处置惩罚器安装在车辆的网络网关内，从而消除了对互联网毗连的远程信息处置惩罚单元的需求，以及 flash 更新所需的车辆停机时间。

通俗地明白就是，可以举行整车 OTA 且不会延长车主太长时间。

其时的 Red Bend 相当于一家 Tier 2，要想进军汽车行业，还需要一个谙熟汽车工业纪律且手握 OEM 资源的供应商，以及大量的资金。

一直是宝马、路虎、疾驰等品牌音响供应商的哈曼此时也看到了汽车 OTA 的辽阔前景，同时正需要在汽车软件系统治理和在线升级上举行补齐短板，二者走到了一起。

2015 年 1 月，哈曼以 1.7 亿美元的生意业务额收购了 Red Bend。

哈曼公司绝不避忌地在收购声明中称，收购 Red Bend 公司的目的在于其 OTA 技术，这种技术可以「满足车联网的需求」。

并入哈曼旗下后，Red Bend 很快有了第一个互助同伴——特斯拉。

关于特斯拉和 Red Bend 为何走到一起的原因，双方并没有详细地公然解释。

从 Red Bend 的汽车 OTA 业务发力时间和移动设备固件更新履历看，或许特斯拉看中的还是对方的技术实力。

总之，为了更宁静地在 2015 年推出 Autopilot 7.0，特斯拉与 Red Bend 开始互助。

Red Bend 之后，更多的汽车 OTA 供应商开始泛起，好比 Arynga、Movimento 等。

再厥后，Tier 1/Tier 2 们如博世、大陆、德尔福、Airbiquity 和 HERE 等，开始通过收购或自研的方式涉足 OTA 技术，并最终被福特、沃尔沃、丰田等车企接纳，一场汽车 OTA 大戏才算迎来了真正的主角。

车企广泛结构

特斯拉之后，车企开始广泛结构 OTA 技术。

2016 年 11 月，丰田在一项名为「Connected 战略说明会」的运动上宣布，将接纳以无线通信方式更新 ECU 的 OTA 软件服务，第一时间修正车辆控制单元存在的毛病，同时还可以通过 OTA 服务提供新功效。

2019 年 3 月，电装与丰田汽车、丰田通商配合对 Airbiquity 举行投资 1500 万美元，进一步增强 OTA 系统的研发。

2017 年 1 月，公共宣布将使用 OTA 技术缔造「功效化需求」，通过订阅或者试用等方式向消费者提供试用商品，好比基于软件升级的导航和其他毗连服务，以让消费者决议是否要针为车辆的新功效投入更多款项。

2017 年 5 月，福特宣布将接纳 OTA 技术举行软件升级，为搭载Sync 3的 2016 款车辆新增 Android Auto 及 Apple CarPlay 系统。

这个决议看起来执行得不错，到 2019 年 11 月时，福特再次宣布一项计划，准备在 2020 年的大部门新车上增加 OTA 的更新能力，升级规模「将是从前保险杠到后保险杠的更新」，可以和汽车盘算机模块一起事情，控制汽车上的大部门内容。

沃尔沃同样是 OTA 技术的支持者。

2017 年 7 月，舆图服务商 HERE 与沃尔沃签订恒久互助协议，为部门被选定的沃尔沃车主提供通过 OTA 实现的车载舆图升级服务。

这项服务涵盖的车型包罗沃尔沃 XC90 、S90、V90 Cross Country 及新款 XC60。

「如果一辆车没有账号系统、云服务、数据读取、存储和数据训练，想要做自动驾驶简直是空谈。但今天我看到，传统汽车厂商没有整车 OTA，没有数据存储和数据收集。这是我能看到一个很严重的问题。」

这是两年前理想汽车首创人李想的视察，这说明其时车企已经开始意识到 OTA 对实现包罗自动驾驶在内的功效迭代的重要性。

如今，蔚来、小鹏、理想等造车新势力正在踊跃生长 OTA，上汽、比亚迪的部门车型如荣威 RX5、全新一代唐也在努力结构。

车企险些每场公布会必谈 OTA，否则给人的感受就是车不够智能。

汽车 OTA 的焦点基石

据不完全统计，停止现在，除了即将上市的公共 ID. 3、福特北美部门车型，能够实现整车 OTA 的车约莫有 10 款，划分为特斯拉 Model S/X/3、蔚来 ES8/ES6、比亚迪秦 Pro、小鹏 G3、理想 ONE、全新一代宝马 X5 和凯迪拉克 CT5。

这些车型的背后，险些都有一个全新的电子电气架构在支持。

电子电气架构又名 Electrical / Electronic Architecture，最早由德尔福提出，目的是通过划分差别功效域的方式来集中控制差别 ECU。

厥后博世提出了六个生长阶段，细化了电子电气架构将从漫衍式向车辆集中式演变的历程。

在供应商提出理论和设想之前，特斯拉等一些车企已经大干起来。

特斯拉的三款车的电子电气架构在不停变化，从 Model S 的漫衍式到 Model 3 的集中式架构，ECU 控制模块越来越少，为便捷的实现整车 OTA 奠基了基础。

现在，这三款车已经可以针对续航、仪表优化、自动驾驶辅助等功效举行全面的 OTA 升级。

由蔚来北美产物及信息宁静团队和蔚来中国团队打造的电子电气架构拥有凌驾 60 个 ECU，同时接纳了千兆以太网作为内部传输总线。

蔚来 ES8 和 ES6 基于这一架构，可以实现对车载信息娱乐系统、空调天窗、动力电池预热功效和充电逻辑等的 OTA 升级。

传统车企的实验也陆续启动。

2018 年 10 月，公共宣布将 MEB 平台，该平台接纳名为「E3」的电子电气架构，将车辆大部门的 ECU 集中到焦点的中央盘算平台，控制法式只需涉及一种汇编语言举行编程。

首款基于 MEB 平台的车型公共 ID.3，将淘汰模块数量，通过以太网而非传统的 CAN 总线毗连种种组件并举行 OTA 升级。

2019 年 5 月，通用汽车公布了新一代电子电气架构 Global B，品牌旗下车型凯迪拉克 CT5 成为通用首款搭载这一电子电气架构的车型。

凯迪拉克 CT5 可以针对车载娱乐系统、智能互联系统等软件模块，以及传动系统、底盘系统、电气化控制系统在内的固件电子模块，整车共计凌驾 30 个控制模块举行 OTA 升级。

可以说，电子电气架构已经成为整车 OTA 的焦点基石。在没有研发出电气电气架构之前，传统车企要实现整车 OTA 险些是不行能的事。

在这条路上，特斯拉从 2012 年便开始推出了 Model S，而传统车企宝马、凯迪拉克近两年才公布了首款具备整车 OTA 能力的车型。

今天，整车 OTA 已经成为部门车企手里的王牌，未来也将有更多车企对此举行结构。

虽然没人能确切地说智能汽车一定会替代传统车辆，但有一个手机行业的前车之鉴放在那里，所有汽车人都应该小心翼翼，不至于在未来某天被新事物打到在地。