自动驾驶中间件之四：主机厂自研
在本系列的前三篇自动驾驶中间件之一：AUTOSAR正在被“边缘化”？自动驾驶中间件之二：通信中间件，DDS与SOME/IP 谁主沉浮？自动驾驶中间件之三：活跃玩家盘点 中，我们已简单介绍了几十家自动驾驶中间件的活跃玩家，但还有一股非常重要的力量没有被提及，这就是主机厂。
大众、丰田、戴姆勒、理想、小鹏等主机厂，都在自研中间件。甚至，有一些主机厂语境中的“自研操作系统”，实际上指的就是“自研中间件”。
当然，关于主机厂究竟有没有必要自研中间件，这个问题是存在争议的。此外，在选择自研中间件的主机厂中，各家自研的程度也不尽相同。
一．供应商：主机厂没必要自研
供应商们普遍认为，主机厂只需要向他们购买中间件就够了，完全没有必要自研。主要原因是，在这些供应商们看来，中间件是相对通用的产品，并非主机厂实现差异化竞争的重点。
华玉通软联合创始人毕晓鹏说：“中间件这些偏底层的技术，可以帮主机厂降低开发上层软件的开发难度，提高开发效率 ，但终端用户并不关注自动驾驶的底层采用了怎样的技术，他们关注的更多是应用层。”
因而，毕晓鹏认为，主机厂也应该把更多的精力聚焦在那些可以向消费者展示他们的竞争力的事项上——如上层应用软件，这些是普通消费者都可以摸得着、看得见的。
东软睿驰总经理曹斌前段时间在跟赵福全的对话中也说：“中间件会越来越成熟，最终将形成一套被广泛应用的标准化软件，并与相应的管理工具和适配服务等组合在一起。中间件属于通用组件，应该在很多主机厂的很多车型中被广泛应用才行，并且用得越广泛越好。”
曹斌的观点是，中间件应该由一些独立的供应商来开发。“这既是因为独立供应商的专业能力更强，同时也是因为独立供应商更容易与多家主机厂达成合作，从而扩大软件应用的范围和场景”。
曹斌承认，也会有主机厂为了实现更彻底的差异性，希望底层通用化的基础组件也由自己来做。但他认为，这其实没有必要，“因为这种策略的投入产出比太低了，这相当于为了实现产品某些微小的差异性，而把大部分通用化软件又重新做了一遍。”
不过，在那场对话中，赵福全向曹斌抛出了一个问题：如果东软睿驰为很多主机厂做了同样的事情，那最后会不会导致这些企业的产品出现同质化呢？
对此，曹斌的回答是：对于绝大多数车型来说，这些基础功能并不需要差异化，反而必须通用化；同时还要能够保持长时间的稳定性和可靠性，这样才能发挥其应有的作用。否则，车辆就会出现问题。
这种争议的背后，实际上指向这样一个问题：中间件这样的基础技术，能否成为一家主机厂的竞争壁垒？
2021年10月份，地平线创始人兼CEO余凯在跟赵福全的对话中说：
“据我个人观察，从来没有一家企业能够依靠某种新技术形成长期的竞争壁垒或者说护城河，因为有价值的新技术无论应用过程多么波折，最终总会实现产业化普及。而且，某项技术的最佳应用者往往并不是其发明者，比如坦克是英国人发明的，但德国人却用得更好，成为了‘闪电战’的核心。
“当然技术发明者具有先发优势，企业都希望能够凭借先发优势来抢占市场。不过这种先发优势能否得到发挥，还是要看企业的目的是否明确。事实上，企业如果把产品、品牌和用户三者的关系想明白了，不是技术的发明者也可以寻找技术资源来应用；而如果没有想明白，即使拥有技术先发优势也无法得到体现。”
对于基础性、平台性、共性的技术，余凯的观点跟曹斌类似：主机厂没必要自己做，最好的方案就是利用外部生态获取，以达到“四两拨千斤”的效果。
二．多数主机厂：有必要自研
除供应商之外，在主机厂阵营里，也有人认为主机厂没必要自研中间件。
如某二线造车新势力的域控制器负责人就说：“软件开发行业的一个规律是避免重复造轮子，这对汽车软件开发同样适用。主机厂要掌握自动驾驶自研能力，核心并不在于中间件的细节如何实现，如果有成熟、可靠、稳定、高内聚的商用中间件模块，外采集成就是比较好的选择。”
但大多数主机厂的人并不认同“中间件是通用产品，因而不必自研”这一观点。
某造车新势力感知算法总监说：“中间件的功能和质量对开发的影响挺大的。比如，感知环节的视频能否完美回放，就取决于中间件是否支持回放功能；比如，中间件功能不全或占用内存资源太多，也会给开发带来很多额外负担。”
另一家造车新势力的自动驾驶域控制器负责人说：“中间件目前尚无统一标准，各家都是自定义，为什么就说‘不必自研’呢？”
某合资主机厂自动驾驶负责人说：“我觉得中间件是实现SOA（面向服务的架构）的一个重要手段，而SOA需要做到功能千人千面，为满足SOA的这种需求，中间件自然需要做出差异化。因此，自研是必要的。”
某自主品牌主机厂旗下自动驾驶子公司的首席科学家说：“中间件的数据通信、资源管理和任务调度这些，对自动驾驶影响非常大，各家的自动驾驶系统面对的场景、需要达到的车速等都有很大差异，因而对中间件的需求也会有很多差异。”
虽然确切地说，由于中间件本身具有“软硬件解耦”的功能，因而不会跟应用场景“强绑定”，但毕竟，不同场景的复杂度不同，对中间件的要求也还是会有很大差异。
具体地说，哪怕是在同一款车上，高速、城区道路及自主泊车三种场景由于数据规模不同、车速不同，因而对中间件的数据吞吐能力及时延的要求也大不相同。以通信中间件DDS为例，上述三种不同场景所需要的QoS（服务策略）就有明显的不同。
此前，曾担任QNX大中华区总经理的大众问问CEO张人杰在接受笔者采访说：“一个主机厂相比于另一个主机厂技术的差异性、先进性，在很大程度上取决于你的整体框架，而框架又取决于OS的中间件组合，各种不同中间件最终组成了你的基础框架。”
在主机厂之外，也有一些上游的供应商认为中间件对提升主机厂的竞争力很重要，因此值得重视。
如某域控制器厂商的营销总监说：“中间件做得好，有助于完成下层多种硬件的适配，若在某些情况下需要切换下层硬件，上层应用改动的工作量就会很小。长期看，对主机厂来说，好的中间件意味着成本更可控。”
按照上述这些人的观点，对主机厂或自动驾驶公司来说，自研中间件，不是可选项，而是必选项。
三．哪怕真有必要，主机厂自研也很难
然而，由于人员培训、团队融合、研发周期等困难客观存在，自研中间件并不是一件轻松的事情，对传统主机厂来说尤其如此。
团队融合、组织文化方面的挑战很容易被低估，但传统主机厂是从上一个时代走过来的，软件与硬件及新旧事物之间的矛盾是难免的。这种矛盾，很容易让软件人才心存顾忌。
某自动驾驶公司CTO曾告诉笔者：“前段时间，某主机厂下属的自动驾驶子公司曾邀请我加盟。我就问了一个问题:‘你们和XX研究院之间的关系是什么？XX研究院就是做自动驾驶的，是不是因为他们没做成，你们又另起炉灶？他们为什么没做成？是体制问题吗？你们的体制会更好吗？’对方不知如何回答我，所以我就没去。”
提起某些传统主机厂的管理层缺乏软件思维，做事的思路仍然是“堆人”，某头部自动驾驶公司CEO说：“我如果听到哪个主机厂说自己要招1万个软件工程师，第一反应便是‘没戏’。”
一方面，做软件，如果没搞清楚里面的know-how，堆再多的人也没用；另一方面，堆的人多了，就意味着管理成本几何数上升，而硬件基因的公司有没有能力协调好大规模的软件人才资源，是一个很大的疑问。
当然，开发中间件并不需要数千上万那么多软件人才，但如果主机厂管理层的思路没跟上软件定义汽车时代的要求，哪怕软件人才的数量不多，他们也很难把这些人才的价值充分发挥出来。
东软睿驰曹斌在跟赵福全的对话中说：
“我们的主要业务就是开发软件，之前已经与十几家主机厂、上百家供应商合作过，这些年一路走来，经历过很多‘陷阱’，也验证过很多复杂的场景，我们的经验肯定要比一家主机厂多得多。即便如此，我们现在仍然觉得开发汽车软件是一项挑战巨大的工作。
“相比之下，要让经验有限、主业也不在通用化软件上的主机厂，仅靠自己的力量来解决种种难题，输出效果优良、可靠性高的软件，其难度之大可想而知。”
某头部造车新势力自动驾驶负责人也说：“软件的生态还是比较重要的，主机厂靠单打独斗很难完成。”
此外，据车载操作系统厂商 Green Hill 公司CEO Dan O'Dowd在1月份披露，特斯拉的Autopilot的最初版本是用他们家的软件开发的。据国内某中间件厂商创始人的解读，青山软件当时提供给特斯拉的就是OS及中间件。倘若连特斯拉这样的实力派玩家在起步阶段也不得不依靠供应商们提供中间件，那普通主机厂自研的难度就可想而知了。
诸多业内人士在接受九章智驾采访的过程中都指出，只有极个别组织文化符合软件人才需求、实力强大的主机厂才有能力自研中间件。
在曹斌看来，即使主机厂有能力自研，自研也并非最优解。“你开发出来了，别人未必愿意用”，而只有自己用，则不仅意味着研发成本无法摊销，更意味着收到的反馈会很少，迭代也会比较慢。
华玉通软联合创始人毕晓鹏说：“从发展的角度看，上层应用的差异化和根据市场需求进行快速迭代是未来OEM在软件领域需要牢牢把握的核心竞争力，而选择‘全栈自研’会让OEM软件创新能力和产品迭代效率下降。”
2021年12月初，江铃汽车CTO兼总裁助理黄少堂在一个论坛上则提出了另一个“更加严重的后果”：主机厂自研太多东西，很容易造成“近亲繁殖”、“走不远”。黄少堂还举反例说，通用、福特及丰田之所以将讲德尔福、伟世通、电装剥离出去，就是为了避免“近亲繁殖”。
实际上，“全栈自研”的垂直整合模式往往适用于诞生在行业早期的那些公司。
在行业早期，供应链还不成熟，很多技术都无法从现有的供应商那里得到支持，自研往往是被迫的；而一旦自研完成了，也可以凭着“我有，别人没有”建立起竞争壁垒。但在行业逐渐走向成熟时，“全栈自研”的性价比就没那么高了——最大的弊端是，无法享受到产业分工的红利。
四．跟中间件厂商联合开发
“既然中间件有太强的类OS属性，是自动驾驶发展的基建之一，那么，未来是否有可能出现一家具备影响力的厂商，将中间件免费开源，各家OEM都在该基建的基础上装修自己的定制化方案，但是底层是相通的？”这是一位芯片厂商人士抛出的问题。
实际上，在九章智驾此前的访谈中，有多家中间件厂商都提到了未来将中间件开源的可能性。映驰科技联合创始人段勃勃博士在前段时间在接受佐思采访时也提到“映驰科技还会启动开源计划,鼓励更多企业使用我们的中间件软件平台”。
不过，先撇开中间件开源后厂商们如何解决盈利的问题不谈，主机厂是否愿意用，以及如何用好开源的中间件就是个很大的问题。
某中间件厂商负责人说：“基于开源软件堆砌而成的产品的可靠性是一个很大的挑战。我们和一些自动驾驶系统开发企业还有主机厂沟通过，他们也是自己去研发架构，底层的通信使用开源的DDS，但都面临不可靠的问题，例如十几个节点同时跑起来之后就崩溃了。”
很多时候，对自己不那么熟悉的技术，主机厂还是需要有个供应商来给他兜底的（尤其是在出事故后帮忙背锅），而使用免费开源的中间件则意味着没有人帮他兜底了，这时，主机厂可能反而不敢用了。
某中间件厂商的首席架构师说：中间件开源，在商业模式上是可行的，但在技术上对用户是有难度的。“我们可以把源代码交给对方，但对方未必能理解我这个地方为什么要这么写，以及如何使用才能实现性能最优。”
对主机厂来说，更可行的道路还是跟专业的中间件厂商合作，以此保证自己开发的个性化软件可以顺利地与通用化软件组合起来。实际上，现阶段，很多主机厂口中的“自研中间件”，落到实践中，就是跟供应商合作的。
供应商们也乐意在提供标准产品的基础上再为主机厂提供半定制化的服务。
如华玉通软的通信中间件“雨燕”是一款平台化的标准产品，但由于不同的OME使用的芯片、OS内核不同，华玉通软也需要对雨燕做些定制化开发；甚至，产品被用在AVP场景还是高速场景，所需要配置的QoS也有很大差异。
毕晓鹏提到，例如异构soc的不同核上可能运行着不同的OS，这些OS之间的通信能否通过共享内存进行？所有这些方面，他们都需要针对客户的需求提供定制化服务。
东软睿驰业务线总监兼欧美全球销售总经理茅海燕说，他们在和车企合作中已经摸索出双方都能接受的方式：通用标准的部分，由东软睿驰来做；车企规范定制的部分，车企提需求和评审，双方联合开发，知识产权可共享。这种方式，车企能认同接受。
在跟赵福全的对话中，曹斌提到：“东软睿驰在为主机厂提供通用化基础软件的同时，还可以输出架构师，而且是成建制的架构师团队，以帮助主机厂分析和确定架构设计方案、基础软件接口以及预留开发空间等。在此基础上，我们还能以非常高效的方式，协助主机厂完成个性化软件与通用化软件的集成工作。”
针对外界提到的“同质化风险”，曹斌说：由于各家主机厂在横向宽度和纵向深度上的选择肯定会有所不同，主机厂若能与软件合作伙伴深度绑定，就可以在后者的帮助下打造出有差异化的软件。
在此前的采访中，笔者曾向均联智行首席架构师汪浩伟提了一个问题：供应商们跟主机厂合作开发的中间件中，标准化的部分与定制化的部分分别占了多大比重？ 汪浩伟说：这得看未来EE架构的发展趋势是怎样的。
结语：主机厂的“灵魂”究竟是什么？
在本文的前两部分，关于“主机厂是否有必要自研中间件”，供应商和主机厂的观点几乎是完全相反的，但这仅仅是因为“屁股决定脑袋”吗？恐怕未必。这个问题的本质其实是“中间件究竟算不算主机厂的‘灵魂’”？如果是，就有必要自研；如果不是，就没必要。
显然，主机厂的管理层们普遍认为，中间件算他们的灵魂。或者，中间件至少会对他们打造自己的灵魂有所影响。
那么，在供应商眼里，主机厂真正的灵魂是什么呢？
去年6月份，余凯在汽车商业评论组织的一场论坛上说：
“对于主机厂来说，未来最核心的应该是面向用户的产品及品牌定义能力，这是战略层面的能力。相比之下，技术只是战术层面的能力。
“企业经营的目标是什么？归根结底是推出产品、塑造品牌，以满足用户需求，其他要素都是为这个核心目标服务的。如果从这个角度出发，一些技术是自研还是采购，企业也就不难做出判断了。”
曹斌在跟赵福全的对话中也提到，在面向未来的竞争中，主机厂最应该具备的三种能力是：
强大的产品定义能力；
系统集成能力；
打造差异化的能力。
这里的“差异化能力”怎么理解？曹斌说：
“这种差异性的实现并不需要改变共性的基础组件，而是需要主机厂在软件架构的预留空间中，基于事先定义好的接口和边界，来完成一系列独特的软件设计。
“在此基础上，有的主机厂将针对应用场景、出行模式或人车交互形态中的某一方面不断进行打磨，以形成越来越精细和强烈的产品特性；有的主机厂将聚焦于纵向整合，例如从应用软件到芯片、传感器等关键硬件，通过更优的集成效果来实现产品的差异性；还有的主机厂将侧重于横向延展，通过更大范围的专业化定制与服务来满足消费者的个性化需求。”
当然，在短期和中期内，无论供应商们如何强调“主机厂真正的灵魂是什么”，都无法阻止那些有进取心的主机厂们“全栈自研”的雄心。
现阶段，我们还无法判定究竟谁对谁错，但也许，主机厂们在现阶段强调的“全栈自研”，只是在试探自己的能力边界在哪里。等过几年，他们试探清楚了，对自己在某些方面的能力“死心”了，也许会对自研的范围有所“收敛”？
参考资料：
面向服务架构的中间件方案
https://zhuanlan.zhihu.com/p/430655313
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