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软件定义汽车驶入快速道产品和服务转型为整车企业开拓数字利润新源泉打造个性化的娱乐系统、车载功能和服务消费者对驾驶体验的全新需求，引发了汽车行业的新一轮变革。数十年来，汽车的性能、可靠性和安全性一直是消费者购车时优先考虑的三大因素。为满足这些需求，汽车行业不断加大投入，优化机械部件和硬件，提升竞争力。而如今，消费者希望汽车能像手机一样智能，成为终端互联设备，提供跨渠道的实时响应、个性化功能和服务。这一转变正在推动汽车行业迈入一个全新的时代软件定义、服务驱动的数字化出行由此开启。2软件定义汽车驶入快速道汽车和出行相关行业收入（单位：十亿美元）数字驱动业务收入传统业务收入资料来源：埃森哲商业研究院（2023）20252022203020401,500数字化：出行服务 数字化：自动驾驶数字化：互联生态数字化：车辆功能数字化：车辆运营数字化：销售与金融传统：出行服务传统：车辆运营传统：销售与金融传统：车辆17164218081,0361,5072,379196767529181694792341981522341115632925412711372207142533679534832933546441.1万亿美元（46%）汽车行业已经历了多次重大改变，但即将到来的新一轮转型，却比以往任何一次都更为重要。随着数字化出行方式日益成为主流，汽车行业的收入池(Revenue Pool)将迎来结构性调整。围绕数字服务，传统整车企业、科技巨头与造车新势力群雄逐鹿，已然打响了全新的收入争夺战。埃森哲商业研究院分析预估，到2040年，中国汽车行业数字化服务收入将增长16倍，超过一万亿美元（约七万亿人民币），接近汽车和出行行业总收入的半壁江山（46%）（见图1）。本报告采访了多位在软件定义汽车方面拥有丰富经验的汽车行业高管，时间跨度从2022年3月至2022年4月。此外，我们还进行了大量的二次研究和财务建模。完整方法请见第23页。图1：汽车与出行行业的数字化业务的收入日益攀升 3软件定义汽车驶入快速道转变思维：从“汽车”到“平台”传统整车企业正处于关键转型期。在全新的竞争格局下，它们需要做出明智决策，开辟新的利润池。整车企业越来越深刻地认识到，固守“以汽车为中心”理念，已无法满足消费者的需求。相反，汽车应融入软件和服务平台，为消费者提供全方位的出行服务。然而，我们对汽车行业高管的采访表明，尽管整车企业均认为转型势在必行，但其研发治理模式（包括产品设计与开发、验证和执行）尚不完善，难以构建和交付软件支持的服务。换言之，他们必须战胜一系列严峻的挑战，方能在数字服务竞赛中建立竞争优势。本报告旨在探讨整车企业成功转型的关键步骤。如果管理得当，整车企业无需等到2040年才能看到数字化服务带来的额外收入，而是可以更早地从这些创新领域中获益。4软件定义汽车驶入快速道许多整车企业开始聚焦软件定义汽车新模式，并斥资数十亿美元用于开发全新的软件和服务导向型架构。审时度势，果断投资 5软件定义汽车驶入快速道造车新势力车辆互联生态系统销售与金融服务自动驾驶车辆运营出行2022营业总收入680亿美元204039%10%21%8%5%16%营业总营收1万亿美元汽车物联网领域传统整车企业造车新势力70%5%14%7%2%2%打造与科技巨头相匹敌的客户体验开辟新的利润池和可持续的收入来源构建可扩展、可复用、高效、快速的软件平台投资该领域可带来三大优势：如今，消费者希望汽车能够像手机一样，集娱乐、点餐、社交和远程控制等功能于一体，无缝融入工作和生活的方方面面。这已经超出了传统汽车的“服务范围”正因如此，智能手机（如苹果公司的CarPlay车载系统）已在一定程度上取代了车内用户界面。但在未来，软件定义汽车将可以实现智能手机的功能，从而帮助整车企业夺回“正在失去的座舱”。一种模式是将汽车与智能手机有机结合，如能够让驾驶员开门和发动车辆的“数字钥匙”功能；另一种模式是利用汽车本身的连接功能，例如自动支付充电费用或在屏幕上投放流媒体游戏。和智能手机行业一样，软件也将成为汽车行业优质服务来源，以及较高利润的潜在增长点。整车企业可以在互联生态系统上打造这些服务，例如音乐流媒体、代客泊车或缴付路费等。此外，网约车和自动驾驶等新型出行服务同样蕴含着巨大的创收潜力（见图2和第23页的完整方法）。虽然目前整车企业尚未充分利用这些服务，但它们已在汽车全生命周期的不同阶段寻找机会，通过无线下载等服务(Over-the-air Subscription)开辟新收入来源。在软件定义汽车的新时代，整车企业应着力构建软件平台，满足跨车型和跨代的汽车使用需求。平台应能够提供标准化和无线更新等功能，帮助整车企业加快开发速度，并提高最终产品质量。图2：出行/汽车领域的数字收入预测图 6软件定义汽车驶入快速道全球和中国主要车企市值和销售收入增长市值年均复合增长（2018-2022），%销售收入年均复合增长（2018-2022），%气泡大小表示该公司在2022年12月30日的市值数据来源：全球市值排名前十和中国市值超100亿美元的上市车企，埃森哲商业研究院基于CapIQ分析-1001020308090100110120141618202224262830464862646668-24-14-12-10-8-6-4-2700%24681012丰田特斯拉大众奔驰宝马 通用福特Stellantis法拉利本田长城上汽理想蔚来长安比亚迪广汽吉利整车企业是否已做好准备，抓紧软件定义汽车的机遇？市场评估了企业目标和路线图后，给出了明确的答案。过去五年，消费市场和资本市场虽然经历起伏，但特斯拉、比亚迪等新能源车企保持了强劲的收入和市值增长（见图3）。传统整车企业在运营效率和研发速度方面难以与它们相匹敌，这与我们对汽车行业高管的采访以及大量二次研究的结论一致。值得注意的是，目前传统整车企业很难将研发决策与软件定义汽车的价值创造联系起来。受访高管已经看到了巨大的改进空间，尤其是在研发治理模式方面。“现在整车企业的设计与开发能力储备情况不甚理想，难以适应与软件定义汽车相关的业务模式。它们还没有转变固有思维。”欧洲某领先整车企业自动驾驶及移动即服务（MaaS）战略部副总裁图3：新能源车企引领收入和市值增长 7软件定义汽车驶入快速道重新定义产品软件定义汽车终究离不开汽车本身。无论是在中国还是海外，互联功能和数字服务已成为消费者的基本需求。要想在市场上取得成功，生产“质量最好的汽车”还远远不够，车企需要为目标客户群提供最佳的驾驶体验。为此，它们需致力将业务模式和高性能技术堆栈完美结合，打造令人愉悦的客户旅程。8软件定义汽车驶入快速道客户旅程前端车载系统数据大循环云/后端基础设施和生态系统图4：可实现全新独特能力的整合系统思维整车企业需要考虑的不仅仅是“汽车+X”，将软件机械地安装在汽车上。相反，它们需要采取整合系统思维，即考虑独立系统之间的相互作用，使它们作为一个统一运作的集体，来实现前所未有的独特功能。这些系统包括前端、云/后端、基础设施和生态系统的接口，以及汽车平台（见图4）。从本质上讲，车企不仅要关注汽车本身，更需要构建一个服务平台，并采取端到端的思维模式。“客户的期望正在发生变化。当下数字化加速发展，汽车用户早已习惯时常更新软件，优化产品或服务体验。”亚洲某领先整车企业车联网服务总监 9软件定义汽车驶入快速道蔚来和它的“粉丝群”案例#1蔚来是造车新势力中的佼佼者，它将“客户至上”理念与软件企业的思维合二为一。这家中国初创企业推出了一系列新车型，重点打造独特的用户体验1，并拓展新的收入来源。蔚来以塑造社区文化为出发点，支持其用户通过应用程序建立联系，相遇在蔚来空间和蔚来中心。在部分蔚来车主眼中，这甚至是适合举行婚礼的浪漫之地2。蔚来将目标客户群定位为“粉丝”，而不仅仅是买家。它注重用户反馈，包括与蔚来高管的直接沟通和产品升级的快速实施。车载系统的语音助手NOMI可为汽车增添情感温度，彰显独特个性3。更重要的是，蔚来能够切实解决客户痛点，例如通过快速更换整块电池来解决汽车充电时间长或充电站一站难寻的问题4，还推出出行管家服务，为车主预约专属司机提供机场接送、亲友接送和疲劳代驾等贴心服务5。在不远的将来，蔚来汽车还将引入AR/VR眼镜、语音交互和尖端运动技术，打造车内沉浸式3D影院体验6。10软件定义汽车驶入快速道服务平台应被视为业务模式的助推器，帮助整车企业打造有利于实现未来收入的业务模式。但并非所有围绕服务平台而展开的事项都具有同样的重要性或差异性。整车企业需权衡利弊，找到正确的控制点，并为之投入时间、金钱、人才等稀缺资源。以亚马逊为例，该企业致力于成为全球第一大交易市场7，提供最优的客户体验。黑色星期五等营销活动，让亚马逊很快意识到提供丰富的商品选择还远远不够，它必须在每个需求高峰期提供24/7全天候服务。而实现这一目标的关键是商业支撑能力。在全面分析了业务模式之后，亚马逊确定了它需要的控制点，即关键的技术堆栈层。找到正确的控制点 11软件定义汽车驶入快速道整车企业需要问自己同样的问题：哪些控制点可以支撑目标业务模式，创建最优驾驶体验？这个问题很复杂，因为当下汽车技术堆栈范围十分广泛，远远超出汽车本身，涵盖提供互联数字体验和服务所需的一切（见图5）。在此背景下，特斯拉在行业常用技术堆栈的基础上，额外增加了几层。许多老牌整车企业将效仿这一做法，创建自己的操作系统，如大众计划于2025年推出vw.os8，而丰田也计划于2025年推出Arene9。整车企业希望这些系统能在自有品牌之外得到扩展应用。基础设施/生态系统V2X（充电、泊车、V2V、V2I）多式联运通信（5G、卫星）用户界面用户体验、人机界面、语音控制、手势控制后端/云生态系统集成、分析、安全、SW OTA服务/应用信息娱乐/连接、ADAS/AD、驾驶/充电车载平台域控制器、传感器、执行器、电池、动力总成、汽车软件平台中间件AutoSAR经典/自适应、操作系统、管理程序、容器图5：当今的汽车技术堆栈包含提供数字体验和服务所需的一切图例：车联万物（V2X）；车对车（V2V）；汽车对基础设施（V2I）；用户体验（UX）；人机界面（HMI）；汽车开放系统架构（AutoSAR）；软件无线更新（SW OTA）；高级驾驶辅助系统和自动驾驶（ADAS/AD）。12软件定义汽车驶入快速道特斯拉和中国车企的全栈方法案例#2特斯拉为汽车核心领域带来了惊人创新，在生产和研发方面，其电池冷却技术10和视觉传感器11引领同侪。但众所周知，特斯拉的高市值来自对未来数字服务的承诺资本市场相信它能够实现这一承诺，并由此创造高额利润。特斯拉有着多样化的收入来源，既涵盖核心汽车价值链，更包括其围绕电动汽车创造的完整生态系统这些举措为未来增长提供了巨大空间。如今，特斯拉还推出了汽车保险业务12，并正努力将汽车座舱转变为娱乐平台13。此外，特斯拉看到了家用充电器或太阳能电池板14的潜在价值当用户把家居和汽车连接到电网时，特斯拉将参与到能源的产生、缓冲和代理中，从而创造一个全新且备受期待的“并行能源市场”15。中国造车新势力大多是特斯拉全栈策略的追随者。从自动驾驶、智能座舱，到底盘、电池等硬件控制，它们希望能把汽车的“灵魂”掌握在自己手中。如小鹏汽车引以为傲的自动驾驶，从感知到传感器融合、定位、地图、预测、规划、控制，都由其自主研发完成16。以电池和垂直产业链整合见长的比亚迪，这两年也加快了在软件定义汽车核心领域的自研部署，从投资芯片公司、发布自研操作系统BYD OS，到即将发布的新技术“云辇”系统，这家公司试图在汽车智能化道路上给市场更多惊喜17。13软件定义汽车驶入快速道那么，未来市场上会出现数十个整车企业操作系统共存的景象吗？可能不会。每个平台引流所需的内容，以及客户数量，都可能限制一个可持续的开发人员社区的创建。除操作系统外，每家整车企业都有各自沿用多年、历经时间和市场考验的文化、流程、研发传统和专业知识。如果舍弃这些宝贵资产，盲目效仿特斯拉的模式只会得不偿失。相反，整车企业应充分利用传统资产，发挥其核心研发优势，打造以客户为中心、具有竞争力的软件定义汽车。此外，汽车行业的竞争格局也正呈现分散化态势。科技巨头纷纷涌入市场，试图主导和占领技术堆栈的特定领域。例如，谷歌借助安卓Automotive OS已对汽车信息娱乐系统进行了优化，并已集成到沃尔沃和北极星等车辆当中；华为携手合作伙伴推出了搭载鸿蒙智能座舱操作系统的汽车；Eclipse Foundation等多个开源计划旨在联合创建软件资产，以供整车企业和零部件供应商规模化使用。在前形势下，整车企业需要回答以下关键问题：当下生产软件定义汽车涉及哪些研发层？应该自主开发操作系统还是与他人合作？需要拥有哪些专有技术，又有哪些技术是可以靠采购实现的？14软件定义汽车驶入快速道图6：每个模式都包含汽车技术堆栈的不同元素整车企业要回答的不再是“制造或购买”的简单选择题。它们需要考虑应如何协作、组合、配置和构建平台，而这些平台又可能是开源的、联盟驱动的或由科技企业提供的。基于这些考量因素，我们认为当下有四种原型可供车企参考（见图6）。这四个原型的优劣十分明显，且对车企所具备的特定能力有不同要求。全栈控制（Full-stack control）车载服务控制（In-vehicle service control）域堆栈（Domain stacks）白标平台（White-label platform）车载平台车载平台车载平台车载平台软件平台软件平台软件平台软件平台服务/应用服务/应用服务/应用服务/应用用户界面用户界面用户界面用户界面后端/云后端/云后端/云后端/云基础设施/生态系统基础设施/生态系统基础设施/生态系统基础设施/生态系统设计开发层 15软件定义汽车驶入快速道全栈控制（Full-stack control）优势：全栈控制可以带来最大的潜在收入和客户忠诚度，以及客户数据的完全所有权。通过构建和拥有所有元素，车企将拥有完整的产品、服务和体验，以及完成交付所需的一切。劣势：与此同时，这种方法为车企带来许多挑战它们需要管理汽车生命周期中复杂的生态系统（如充电基础设施管理），并难以将潜在市场开拓到自身品牌之外18。简而言之，如果采用这种方法（以特斯拉为例），车企需要对基础设施和技术能力进行大量投资。车载服务控制（In-vehicle service control）优势：车载服务控制意味着少数几层可通过合作伙伴和外包解决，而整车企业仍然控制着大部分关键层。梅赛德斯奔驰、宝马等企业都选择了这种方法19。对它们来说，构建自己的操作系统或云框架（例如出于规模化原因）的价值并不大。相反，它们正在与谷歌等外部供应商合作开发安卓Automotive，或尝试完全依赖开源的办法。不少中国传统车企也是采取自研和战略合作同步开展的策略。如长城汽车在自动驾驶领域孵化了毫末智行等企业，与华为、高通、Momenta等科技公司都有广泛合作20。劣势：该模式需要大量配套基础设施，且应用开源软件可能会引发安全问题。如果选择加入新的联盟和生态系统，车企需要权衡实现完全控制，以及与开发和运营特定层所需的成本和能力。16软件定义汽车驶入快速道域堆栈（Domain stacks）优势：该模式旨在开发高度专业化的服务，可以与第三方制造商的硬件和接近硬件的软件协同运行。例子包括Waymo和小马智行Pony.AI。两者都提供高级软件堆栈，使用人工智能和机器学习来实现自动驾驶21。再比如百度的Apollo，目标是打造应用于软件定义汽车的设备操作系统22，类似手机操作系统安卓。这一模式为整车企业提供了客户体验的所有权，并因此可访问有价值的终端消费者数据。劣势：该模式将限制整车企业对硬件质量及其所提供的体验的控制，其核心服务体验提供商有可能因此成为其他行业参与方事实意义上的软件供应者，从而面临未知的风险。整车企业如果采用此类平台，其创造价值的潜力将被抑制。它们将只能自行负责品牌塑造、设计和用户交互，并整合全方位的客户体验。白标平台（White-label platform）优势：该模式为其他企业提供无品牌的“白标”平台，让它们在此基础上构建服务，并纳入自身品牌旗下进行推广。该平台可以是软件或者硬件，或者是两者的组合。未来，一些车企甚至可以开放整车平台，为其他企业提供整车服务。劣势：虽然双边或三方汽车项目在过去取得了巨大成功，但长期的平台运行需要新的能力。成功与否取决于车企能否处理好架构协同和流程治理的难题，以及能否为第三方提供广泛的维护和支持。17软件定义汽车驶入快速道目标利润池和业务模式整车企业需根据目标业务模式决定是否自主开发汽车技术堆栈。品牌识别、客户群、价格定位等因素都会影响其战略部署。为了把服务、功能和数据变现，整车企业首先应为客户创造价值这意味着它们需要把控客户体验。我们的研究表明，集成外部解决方案且不丢失客户界面和数据访问权限，是一个相当棘手的工作。从科技企业的角度来看，获取车辆、驾乘者和基础设施的相关数据至关重要。授予这些数据流的访问权限时，需要考虑到整车企业的定位，客观分析其可行性。大多数整车企业都会考虑将自主开发与外部合作相结合，但它们必须拥有一个明确的战略，对如何共享数据和客户访问权限作出规定。标准解决方案的成熟度得益于现代软件架构的模块化方法，以及硬件和软件的渐进式去耦，整车企业如今可以利用外部软件模块的集成应用。为了保护软件开发资源，整车企业必须将关注点从自主开发架构，转移到客户差异化和业务模式上。集成安卓等成熟标准解决方案，可以加快上市速度和提高效率。然而，由于扩展性很容易受到阻碍，研发部门需要找到与联盟、标准解决方案和开源合作的新方法。值得注意的是，在外部解决方案尚未落实或差异化仍为制胜关键时，车企仍需要仰仗自主创新。财务资源和长期投资意愿开发和维护内部技术堆栈也需要巨大的财务投资。据我们估算，汽车操作系统的开发成本动辄数十亿美元，而其终身维护成本将更为高昂25。从潜在销量来看，只有少数整车企业有足够资金支持自主构建全栈方法。对未来能力的评估车企自主开发软件需要大量的设计开发等能力。如果整车企业预见到这些限制，则需要重新评估关键控制点。如果技术层因极为重要而不可外包时，则可以考虑通过合资企业来保持各自控制点的所有权。整车企业必须即刻开始规划发展道路，确定契合业务需求的原型。这一战略决策将决定企业的服务内容在未来能否变现。在做出决策之前，车企需要评估以下事项：18软件定义汽车驶入快速道在转向软件定义汽车时，整车企业还需要完成组织转型。如今，它们已可以按预定的量产日期如期交付汽车项目。未来，它们还需要成为持续交付硬件和软件平台的组织，避免生产开始后中断开发。重塑企业文化和架构19软件定义汽车驶入快速道为持续改善终端消费者的驾驶体验，整车企业应锐意变革，确保整个汽车生命周期内的软件更新和升级。为此，它们需要完成以下三大要务，打造面向未来的业务：1.管理业务模式所有权和市场准入。在业务层面，整车企业需要对其业务模式（如汽车销售、数字销售、企业间业务）有明确的所有权（包括预算和捆绑要求），并以此指导技术开发。这一点尤为重要，因为新型数字业务模式与汽车生命周期、计算方案和技术领域整合一体并非易事。2.通过可扩展的技术构建模块创新交付路线图。为确保满足大规模、短周期软件业务的速度和质量要求，整车企业需要协调去耦和可扩展模块的构建。基于模型的系统工程开发方法采用一致的流程和工具链（包括集成、测试和运营），有助于进一步提高组织的敏捷性。3.利用托管的端到端架构优化业务和技术视图。优先考虑架构，采用能够将端到端功能架构、软件架构、汽车架构和生态系统接口等集于一体的集成式框架，以此减少孤岛效应。确保功能组合与不同版本的架构和汽车项目路线图保持一致，充分释放创新活力。对于大多数整车企业而言，需要克服历史限制和遗留问题，彻底革新不同组织层来适应未来的产品路线图。然而，随着汽车软件的复杂性不断增加，整车企业很难凭一己之力缩短开发周期。它们需要与生态伙伴合作，采用将软件和汽车专业知识相结合的生态系统方法。此类合作伙伴关系采用开源和任务分配方式（通过工具、接口等）创建通用标准，来确保高水平的敏捷性和创新。而敏捷性和创新则有助于车企持续发布新的功能和服务，打造卓越客户体验。为了培养敏捷性，整车企业需要重新定义管理理念。传统上，研发部门负责定义汽车，IT部门负责定义后端，营销和销售部门负责定义用户服务。车企要想确保提供独特无缝的用户体验，唯一的方法就是将所有这些核心领域进行有机整合。因此，高管应充分发挥领导才能，带领一支多学科和多元化团队，包括分析和客户体验人才，以及云、尖端技术，和车载系统团队。最后，软件定义汽车的发展势不可挡，人才引进的重要性将日益凸显。因此，整车企业必须推动企业文化变革，提升在年轻IT人才眼中的品牌形象，方能在与众多科技企业的激烈角逐中赢得一席之地。为此，车企需要给出明确的人才职业晋升路线；而在办公地点选择上，可考虑充满活力的现代化都市。20软件定义汽车驶入快速道