《开启“软件定义汽车”新时代 广汽埃安全新“星灵架构”解析》

从结绳记事、飞鸽传书，到网络社交、量子传输，如今信息传递瞬息可达。这个神奇的世界无时无刻不在发生着变化：线上购物、移动支付、智能家居、无人驾驶……科技发展在人类进化的长河中，永久闪烁着的是不破不立的创新之光。

毋庸置疑，伴随着数字化技术的巨大飞跃，一个以万物互联、人机交互为思维逻辑架构的“数字化时代”已然来临。

现在拥有一部智能手机，你可以不带现金出门、可以随时拍照、打把游戏娱乐娱乐，实现了多样化的功能，而这些功能的切换和软件更新往往几分钟里就能完成实现。

那如果把数字化时代的“智能”放进一辆车里，你觉得会实现什么呢？

多样化的驾驶感受，硬件的即插即用，功能的常用常新，高阶自动驾驶，还是可以飞行......

一、 如何打造“软件定义汽车”？

其实以上说的功能已经有了“原型”：OTA 更新、领航辅助功能、智能座舱......

随着 5G 技术的发展，汽车将成为一个高度融合的移动智能终端，同时“软件”赋予汽车以生命力，汽车不再是个冷冰冰的机器。

而这些能力能够实现的基础就是电子电气架构设计，那什么是电子电气架构呢？

简单地说就是把汽车里的传感器、中央处理器、电子电气分配系统、软件硬件通过技术手段整合在一起。通过这种架构，可以将动力总成、驱动信息以及娱乐信息等，转化为实际的电源分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断、容错、能量管理等电子电气解决方案。

通俗来说，汽车是一个软硬件结合的产物，如果把它比作是一个人，「四个轮子+一个沙发」是身体，电子电气架构就相当于神经系统，负责完成各个部位的连接，统领整个身体的运作，实现特定功能。

所以拥有一个超智慧的“神经系统” 将能够实现各类最新功能，对于消费者而言，汽车将在全生命周期之内，会不断地迭代，会搭载更多的软件，就如我们的智能手机一样，通过 OTA，每天或过一段时间就会带来新的惊喜。

所以， 一个车企的电子电气架构先不先进，就决定了这套架构能在智能道路上走多久，会不会需要每次都花大成本更新。

那目前在汽车市场中，电子电气架构是什么现状呢？

二、车企们又该如何突破“技术堡垒“？

在近几年，随着汽车“新四化”的发展，汽车快速走向智能化、网联化，传统的电子电气架构渐渐无法满足车内数据传输、感知计算、软件升级等功能和性能要求，各大车企、一级供应商逐渐受到严峻的技术挑战。

先是特斯拉以新一代集中式布局的电子电气架构架构率先发力，后有供应商如博世、安波福、大陆等强调架构要从分布式向集中式转变。

目前，根据博世对电子电气架构的划分，电子电气架构演进趋势大致分为分布式、域集中化、车集中化三种。

更加集中的电子电气架构会极大降低电子系统的复杂度，节约车内通信带宽及布线成本，这意味着生产成本、重量和安装空间的极大优化。

所以想要实现更好的驾乘功能，电子电气架构的先进程度决定着“底线”，也就是说无论是哪家车企，在当前汽车“新四化”的技术大趋势和产业环境下，要想提升产品力不被市场抛弃，势必要采用先进的电子电气架构来设计生产整车。

未来汽车行业发展是“软件定义汽车”，根据网络数据显示：汽车行业的创新约 90% 都来自于汽车电子和软件领域；在 2020 年，每辆汽车上的电子系统成本已占车辆总成本的 48% ，预计到 2025 年，将超过 60% 以上。

 

预计到 2025 年，整个汽车行业年度研发支出的 30% 将用于软件（操作系统内核/驱动程序/中间件/协议栈/工具链/基础IP及算法/AI/App/UI 等等）；未来的高阶自动驾驶以及智能座舱，将需要超过 10 亿行软件代码来驱动。

在智能网联汽车的数字化大趋势之下，汽车价值链上的所有企业都需要努力尝试从软件和电子电气技术的创新中脱颖而出。

同时，电子电气架构也是最难“基本功”，它是决定了生产出来车辆的“上限”。对于车企来说，打造一个全新的电子电器架构是一个“牵一发动全身”的庞大而复杂的工程。

大到车企文化，小到产品验证流畅、工程开发都需要做出相对应的改变。比如大众的 ID.3 就因为内部转型不彻底，导致出现了“软件危机”，从而也暴露了对车企转型的困难和危机。

同时，标准的形成一般晚于技术的出现，目前在汽车行业里还没有统一的电子电气架构标准，所以这需要车企投入大量的人力、物力、财力去投入研发。

大家都知道特斯拉带来的汽车行业电子电气架构的革命，那国内有没有这样一个车企呢？

 三、国内迎来颠覆性电子电气架构——“星灵架构”

肯定的说，国内有很多这样的车企，而广汽埃安我认为是最特别车企的之一。

广汽埃安通过广汽技术积累的赋能、整合供应商资源、自研技术创新以及投资控股等多管齐下，形成强大科技创新体系能力，这一方面为广汽埃安持续保持 EV+ICV 领域技术领先奠定了基础。

相比其他新势力车企在软件功能上“下功夫”不同，广汽埃安则专注在电子电气架构等“基本功”上，为未来的打下坚实的基础。

就在近日的广州车展上，广汽埃安发布了其全新一代的车云一体化集中计算电子电气架构—— “星灵架构”。

而搭载星灵电子电气架构 + 第三代 GEP 纯电专属平台的全新一代 AION 家族产品将于 2023 年推出。

那这个全新的架构到底厉害在哪里，就让我们好好解析一下吧！

1、星灵架构硬件系统——全球领先级高性能算力能力

首先我了解到的是，这个全新的“星灵架构”是采用了现在主流的集中式架构，这样的架构可以大大降低每个 ECU 所需要担负的运算能力，非常多的控制器可以被精简优化，最终让整车的线束缩短约 40%，控制器减少约 20 个。

整个“星灵架构”由 3 个核心计算单元：汽车数字镜像云和中央运算单元+智能驾驶控制单元+信息娱乐控制单元；4 个区域控制器：前侧、后侧、左侧、右侧区域控制器为主构成。

中央运算单元负责控制车辆行驶、制动和车辆设备；智能驾驶控制单元顾名思义，负责整合车辆各种传感器信号，让车辆实现自动驾驶；而信息娱乐控制单元就是负责控制车辆的娱乐功能、显示功能等。

三个核心计算单元都根据不同的需求搭载了行业领先水平的产品，形成了高算力+高性能芯片组合，能够为让车辆在未来拥有更多冗余部分。

中央运算单元搭载 NXP S32G399 高性能网关计算芯片，由 8 个 A 核+4 个 M 核构成，算力较目前主流的芯片提升 50倍，同时内置 LLCE+PEE 加速引擎以及整车 OTA 主节点，加强数据传输效率。

信息控制单元搭载高通 8155/8295 芯片，是全球首款 7nm 级车规级数字座舱 SOC 芯片，具备 105K DMIPS 算力，支持 3D 人物形象渲染，目前的人脸识别、AR-HUD 都是靠它实现的。

智能驾驶计算单元则搭载华昇腾610 高性能芯片，7nm 制程最高力达到 400TOPS，2.4GPix/s 实现 ISP 处理能力的图像能力，是当前主流芯片处理的，能快速快速、城市算等复杂道路情况。

 

同时，在 5G 时代当然少不了高速车载千兆以太网以及 5G 通信技术，搭载了这两项技术能够数据传输效率提升 10 倍，多任务并行 OTA 也不会受到影响。并且拥有星灵架构还加入了镜像云技术，能够在云端进行镜像自学习，从而实现云端判断自更新的功能。

2、自动驾驶系统——安全性击中特斯拉痛点

说完星灵架构的硬件系统，就来让我们来看看这套架构的智能安全水平吧。

星灵架构通过搭载：全系统冗余、自动驾驶控制单元、激光雷达实现整车级的安全可靠自动驾驶系统与稳定安全的自动驾驶体验。

在自动驾驶方面，星灵架构采用了制动、转向、电器系统的全系统冗余设计，能够使自动驾驶精准控制车辆每个动作，实现零误差的操作。

当然安全也是很重要的，在自动驾驶域控方面实现最高功能安全等级：内部冗余供电、安全隔离、故障隔离保护、避免元器件腐蚀和短路风险等等，实现自动驾驶的安全保障。

在软件安全层面，采用独立加密管理模块，支持国密、 SECOC 等多种加密算法，防止车辆信息泄露以及黑客的入侵。

当然，激光雷达也是少不了的！这套星灵架构搭载了 3 颗第二代可变焦激光雷达，相比第一代激光雷达，它采用了全新的二维码扫描 MEMS 振镜，拥有分辨率、帧率智能调节的凝视功能，扫描形态自主配置。

能做到在高速行驶时变焦集中扫描前方的障碍物，在城市中行驶时变焦扫描车辆周围的障碍物，实现不同场景下探测距离与精度的自动调节。

3、 硬件即插即用，软件常用常新——重新定义行业标准

首先对于硬件即插即用，软件常用常新 ”，其实就三个难点：接口标准化、相互独立化、解耦合。

在传统的软件架构中每一个模块之间的耦合度太高，其中一个组件升级相关功能链路上的所有通信矩阵都得升级，导致开发周期过长，系统的扩展性和升级较差。

而星灵架构则采用了 SOA 服务体系架构，SOA 服务体系架构是面向服务的体系结构（Service-Oriented Architecture，SOA）的一个组件模型。

而 SOA 软件架构拥有这几个主要的特点：软件模块化、执行独立化、功能原子化、接口标准化等。

 

简单来讲就是在传统架构上，想要实现某一个功能，需要同时更新相关功能链路上的所有层面：软件层面、控制层面、功能封装层面等等，费时费力又费事。

而 SOA 软件架构，在每个链路层面上都已经有预设的单独小软件控制，实现 OTA 一个功能，只需要勾选相对应的小软件，并用一个类似小程序的作为总控就能做到，而如果要在某个功能上升级，只需勾选相对层面，并更新小程序就能做到。

就是将各个功能应用部分拆分为独立模块，独立执行以及独立升级，这样做带来的好处就是新的 SOA 服务化架构可以缩短新功能的开发周期，减小升级包的大小，提升OTA的能力以及频次，做到软件常用常新 。

另外，在接口标准化方面是最难的，这需要硬件方面的接口标准化和软件方面的通信接口标准化，这就很考验车企与供应商之间的联系和配合。所以目前市场里的车型没有这些的支持，想要更换车机芯片、自动驾驶芯片都是不太可能的。

而广汽埃安依托于广汽研究院深厚的研发能力和强有力的供应链体系，与供应商相互配合，共同开发接口标准化，也就意味着，只要有新的自研设备或供应商提供的设备，随时都能直接接入使用，做到硬件即插即用。

所以接口标准化、相互独立化、解耦合这三个难点对于广汽埃安来说是已经解决，“硬件即插即用，软件常用常新”也不再是未来了。

4、共创共享，开发生态平台——行业首创共同开发模式

星灵架构另外一大特点就是用户共享共创平台。

目前很多用户都苦恼车辆里面的一些设置和模式都不合自己的心意，而向官方提出想法和问题之后，可能需要很长时间才会迎来 OTA 优化更新，甚至有些会直接被忽略。所以在软件功能层面，用户几乎都“插不上嘴”。

而全新的星灵架构上，广汽埃安将会开放部分功能的端口，让有能力的车主或者创客参与到软件开发中，开发好的应用可以上传到云端供更多的用户下载使用。

即便是编程能力有限的用户，也能根据自身喜好微调功能，例如自定义独一无二的场景模式，用户可以设置座椅放倒至 160°，高度调至最低，空调为 22°C 等等，让车辆真正意义成为你的专属座驾。

另外就是在更加高阶的软件层面，用户可以向该平台提出想法，然后由厂家工程师将这些想法融入产品，最后将自己的需求通过云端下载到自己的车上。这也就是所谓的“千人千面”，用户想要什么样的专属定制，未来都有可能实现。

 

目前官方称星灵架构能支持到 L4 及以上的自动驾驶，并且将快速打造生态圈，让更多的开发者加入进来，使车载功能更丰富。所以能这么理解，基于星灵平台打造的车辆，就是一个持续增值的平台，不需要怕自己的车跟不上时代。

广汽埃安目前的 GEP 纯电架构已经升级到了第二代，能根据用户的需要提供长续航、超级充电、高性能等基础特性。

在这个基础上，全新的星灵架构又做到了能支撑起未来 5 年的科技发展，可以说既解决了用户的痛点，又给用户带来了更多的可玩性，让我们一起期待一下星灵架构的首款车型吧！

四、 星灵架构能为用户带来什么？

 

首先在更安全智能的产品体验上：星灵架构支持 L4 级及以上高阶自动驾驶，后期可以体验到真正高速+城市多场景的自动驾驶辅助功能。

更快的产品体验：首款车型将会是 AION LX PLUS，并且到 2023 年广汽埃安旗下所有新车型都将全系基于行星架构打造。

用户共创的产品体验：用户可以参与进整车的制造与研发当中，提出想法，将自己的需求通过云端下载到自己的车上，也可以通过开放的功能端口，开发出属于自己的专属座驾功能。这也就是所谓的“千人千面”，用户想要什么样的专属定制，未来都有可能实现。

 

永不落后的产品体验：在星灵架构的加持下，车辆的硬件可实现即插即用，芯片算力不够了？那就换下一定芯片，让用户不必担心车辆会迭代落后的情况；同样搭载了星灵架构，以后的 OTA 升级将会变得频率更高、速度更快，不仅能够在升级过程中体验无感 OTA，更能持续体验到全新的功能。

最后结合以上解析后，发现整个星灵架构就是为“软件定义汽车”而生的。

星灵架构可以说是完全打破了汽车行业的惯性思维，从“买到手就开始落后”到现在的可持续更新，我觉得汽车不再是一个冷冰冰的机器，而是跟我们一样拥有生命力。

同时，星灵架构的开放生态平台也打破了传统模式，车企造了什么样子的车，你就只能开什么样子的车，完全没有自己的特点。

而星灵架构让用户更有代入感，而汽车则像自己的一个“孩子”，能够让车主共创开发车载功能，而汽车也能不断更新迭代，“年龄”越大拥有的能力就越多。

我认为“软件定义汽车”将会是未来的趋势，未来所有汽车都将是独一无二的，而星灵架构作为行业的开端，将会引领整个汽车市场进入到下一个智能化阶段。