2021年是全球汽車龍頭企業大衆汽車向軟體定義汽車全面邁進的一年。大衆汽車在2020年的預測:當時一輛車上最多約內建了1億行代碼，而到了2025年一輛車上将內建多達10億行代碼（注1）。而1行代碼的開發費用是多少？約是10美元。10億行代碼就意味着100億美元的開發成本！PTC資深技術專家周海濤認為，未來，汽車工業将是不折不扣的軟體工業，汽車研發創新體系将發生巨變！
所謂“軟體定義汽車”，指的是當汽車的硬體逐漸标準化子產品化之後，軟體逐漸成為汽車的核心，軟體價值和作用在汽車中的比重逐漸提升，軟體主宰駕駛、娛樂等大部分功能，軟體将決定汽車配置、用車體驗的差異，這就是未來汽車的形态。在2022年的“兩會”，新能源汽車、自動駕駛、智能網聯等再次成為熱點，而周海濤則呼籲中國汽車工業應聚焦軟體這一載體，從“軟體定義汽車”倒推汽車研發創新面向未來的深刻變革。
10億行代碼重構汽車
10億行代碼是什麼概念？谷歌約有20億行代碼、Facebook約有6000萬行代碼、MS Office 2013約有4000萬行代碼、安卓系統約有不到2000萬行代碼（注2）。10億行代碼相當于是谷歌與Facebook之間的軟體與網際網路公司量級。當汽車的軟體代碼達到10億行量級時，汽車公司就成為了一家不折不扣的軟體公司。
未來一輛奔跑的汽車上将載有10億行代碼，汽車的研發重心将以軟體工程為主，而這正是大衆汽車通過巨額投資對自己進行重構的方向。2021年7月，大衆公司釋出了2030戰略（注3），對近幾年的業務轉型舉措進行了總結，同時展望了到2030的“新汽車”戰略——電氣架構E3 2.0、全面電氣化、超級子產品化生産平台SSP、成為軟體驅動的移動出行服務提供商。
在大衆汽車的下一代研發體系中，E3 2.0和SSP是硬體标準化與子產品化的“終結者”。從2025年起，E3 2.0将是所有大衆汽車的統一電子電氣架構，在軟體上基于VW.OS大衆作業系統、VW.AC大衆汽車雲，可以支援自動駕駛L3、L4以及豐富的功能與應用。E3 2.0也實作了汽車電子控制系統的全面集中化，将目前車内近百個ECU電子控制器集中為三個智能控制域，可以了解為PC電腦的中央控制單元，汽車生産也可以像電腦一樣組裝，這背後依托的就是SSP超級子產品化平台。SSP是之前大衆不同車型子產品化平台MEB、PPE等的整合統一，基于該平台可以将新車項目周期從54個月縮減到40個月、汽車生産時間縮短到10個小時。
周海濤強調，大衆汽車的新平台戰略昭示了其未來的業務重心：機電一體化産品平台SSP展現了大衆将進一步促進研發及制造的重用，推動基于平台高效的技術創新；軟體平台則展現了大衆公司以軟體為中心組織整車開發模式的轉型決心，從開發模式、營運體系到數字化支撐都将帶來全新變化。2022年3月15日，大衆汽車釋出2021年報（注4），“新汽車”戰略取得了階段性進展：第一輛基于SSP的新車型Trinity将在一個耗資20億歐元的新工廠生産，不僅将采用最新的生産方式，也将實作淨中和碳足迹；軟體部門CARIAD在過去一年已經通過OTA推送了56次軟體更新，并将在2025年釋出面向集團所有品牌的統一軟體平台2.0等。
圍繞“10億行代碼”，大衆汽車正在徹底重塑研發創新體系。
向龍頭企業學習什麼
大衆汽車以“Software First”為核心理念進行研發創新體系的重構，相應也将帶動全球汽車工業進一步積極擁抱“軟體定義汽車”。周海濤強調，“軟體定義汽車”趨勢将為全球汽車工業帶來三大變化：硬體平台化與通用化；軟體與硬體解耦；軟體服務成為汽車的未來赢利點。
具體來看給汽車工業帶來的三大變化。
硬體平台化與通用化。分布式的電子電氣架構以及紛繁複雜的車型配置不利于OTA模式推廣，大幅增加了軟體适配的難度。伴随技術的發展成熟以及電動化的趨勢，硬體的技術壁壘将被逐漸拉平，同級别車型通過硬體展現的差異化将越來越少，很多車企新車型都近乎做到了同級頂配，通過EE架構變革、硬體預埋、子產品整合等方式精簡車型配置，提升硬體标準化水準。
軟體與硬體解耦。今天汽車内有近百個ECU，每個ECU都是由獨立供應商設計開發，軟體與硬體硬綁定，不同ECU間協同難、效率低且軟體更新周期慢。未來汽車将把近百個ECU進一步壓縮到幾個智能控制域，加之硬體标準化程度的提升，軟體将與硬體解耦，可以按需組合調用不同硬體資源，軟體也可以快速疊代、快速更新，不斷為使用者提供新體驗、新功能、新性能。例如特斯拉Model 3沒有任何硬體更新，僅通過軟體OTA即可将車輛百公裡加速性能由4.6秒提升至4.1秒，這背後就是軟體解耦後，“Acceleration Boost”軟體包通過算法優化調用硬體資源帶來的體驗更新。
軟體服務成為汽車的未來赢利點。制造業的微笑曲線已經在向2.0時代發展，即随着更多數字化技術的引入，将加劇微笑曲線的上揚，研發端尤其後端即後市場的附加值将大幅提升。軟體OTA使汽車産品在傳遞使用者後仍然能夠保持生命力，通過軟體OTA推送，車企可以更新功能、拓展新應用、定制個性化的服務，拓寬自身的盈利模式。
面向三大變化趨勢，車企如何增加重用及降低成本、如何應對軟體帶來的産品複雜性的激增、如何捕獲需求推動模式轉型，就成為車企面臨的三大挑戰。
汽車行業重塑數字化研發體系
應對汽車行業百年變革帶來的種種挑戰，車企及生态企業紛紛積極擁抱數字化轉型，以期應用數字化全新手段在新時代占得先機。數字化體系建設既是從0到1的革新，更是從1到100的漫長之旅。
借鑒CMM成熟度模型，企業數字化成熟度分為以下5個層級：Level 1——初始級（Ad Hoc），即數字化舉措僅為響應單點業務挑戰，與企業戰略比對性低，且不注重使用者體驗；Level 2——機遇級（Opportunistic），即已認識到數字化戰略應融入業務戰略，但仍欠缺一體化的數字化體系規劃，資料、流程仍存在斷點；Level 3——重複級（Repeatable），即企業制定了數字化的藍圖及推廣路線，導入方法論循序建構内部營運的數字化體系，但并未實作産品及服務的創新；Level 4——管理級（Managed），即數字化藍圖與業務戰略緊密關聯，數字化技術賦能企業進行産品及服務體驗的變革；Level 5——優化級（Optimized），即企業具有颠覆性特征，數字化技術持續驅動企業商業模式創新，并能夠影響市場，帶動生态環境的重塑。
縱觀國内汽車整車及零部件供應商行業，多數企業仍處于Level 2，少數頭部企業達到了Level3，但大衆已經達到了Level 4，并向Level 5邁進。大衆集團下多個品牌均引入了PTC數字主線、增強現實（AR）等技術，支撐其數字化戰略落地。此外，寶馬、沃爾沃集團及部分國内頭部乘用車、商用車企業也已經注重在傳統IT建設的基礎上建構創新的數字化能力，達到了Level 3、Level 4的水準。
聚焦在研發領域，作為全球工業研發領域的頂級技術供應商，PTC公司的研發平台廣泛服務于全球行業龍頭企業。目前，中國正在經曆汽車産品重新定義的新階段。基于PTC核心的PLM/ALM平台，融入數字主線、數字孿生技術，周海濤向中國車企推薦三大PTC解決方案，以助力中國汽車企業重新定義産品，深刻變革研發體系，加速走向Level 4及Level 5。
産品全生命周期子產品化平台解決方案。以大衆SSP為參考，汽車平台要靈活可擴充，通過标準化和通用化增加零部件的重用，進而降低研發與制造成本。平台在規劃階段，除了考慮傳統的硬體子產品外，還要考慮與軟體相關的電子電氣部分，要能适應未來的電子電氣架構，也就是在定義平台時要考慮支撐軟硬體的解耦，進而支援軟體的快速疊代。PTC解決方案應用了系統工程方法支撐平台的規劃和定義，支援建構與管理子產品化的車型平台，實作平台架構、子產品、配置規則、BOM、3D模型及DMU的一體化管理，提供矩陣式産品家族圖譜，友善清晰了解平台應用狀态；而且平台不僅服務于研發環節，通過BOM多視圖、配置規則傳遞等方式服務企業端到端的價值鍊，拉通研發、制造、服務、營銷等所有環節。
OTA端到端軟體管了解決方案。汽車日益豐富多樣化的功能帶來軟體體量指數級增長，同時伴随OTA的普及，對軟體疊代效率、軟體版本管理、軟體品質保障都帶來了嚴峻挑戰。PTC方案可支援未來汽車的兩大軟體開發管理場景：支撐嵌入式軟體符合功能安全要求的瀑布開發流程；打通OTA場景下靈活開發流程，支援需求驅動的功能靈活開發。支援ECU軟體開發方面，PTC解決方案覆寫了軟體從需求定義、架構設計、代碼管理、測試、到釋出的全生命周期，使整個開發過程可管理、可跟蹤、可追溯，保障了軟體開發的嚴謹性。而在面向OTA靈活開發中，PTC通過數字主線技術可以拉通功能需求、軟體代碼、測試腳本、測試資源、缺陷庫等業務對象，支援車企實作持續內建、持續釋出。
需求管了解決方案。汽車軟體的快速變化源于需求的多樣化、多元化，車企需要首先聚合包括400熱線、車聯網資料、售後平台回報等多元需求，分析并融入到功能開發過程中。PTC解決方案支援車企實作需求驅動的産品開發。從結合“數字主線”技術，實作多源頭需求彙聚，開發需求定義與分解，建立需求與設計、仿真及測試的數字化追溯性，再到建立需求庫、促進需求重用，直至實作需求的分析與評價等，PTC産品需求管了解決方案覆寫了需求收集、需求分析與評審、需求分發、需求實作以及需求驗證等需求工程的各個環節，促進“軟體定義汽車”背景下需求的精準開發實作。
整體來說：某種程度來看，未來汽車将是移動的大型智能手機，軟體将成為未來汽車的主體以及差異化競争力，汽車企業将成為下一代軟體企業。今天的車企，必須從未來汽車形态倒推研發體系的變革，盡早在研發體系中建立強大的軟體工程能力，這将是中國汽車工業在未來世界舞台中生存與發展的前提和必要條件。“奔跑的10億行代碼”，将重塑今天的中國汽車工業研發創新體系！
注1：https://www.volkswagenag.com/presence/investorrelation/publications/presentations/2020/03-m rz/2020.02.27_VWAG_Exane_Webcast%202020.pdf
注2：https://www.visualcapitalist.com/millions-lines-of-code/
注3：https://www.volkswagenag.com/en/group/strategy.html
注4：https://annualreport2021.volkswagenag.com