本文来自微信公众号“汽车商业评论”（ID:autobizreview），作者：周洲、编辑：刘宝华、设计：师玉超，未来汽车日报经授权发布。

一辆“数字”汽车的软件代码量能够达到1亿行，远高于社交媒体、战斗机、人造卫星等高科技产品的代码量。这是2015年的数据。到2025年，这个代码量将达到7亿行。

东北证券的研究报告显示，随着智能座舱、自动驾驶等智能化模块的发展，汽车软件代码量仍在以超过20%的年增长率剧增。

Berylls管理咨询公司预计，汽车软件的市场规模将在2020-2030年期间增长逾三倍，年均增长率为13%，市场规模将从760亿欧元增长到2520亿欧元。

关键纽带

智能汽车软件分为三层架构：底层系统软件层、功能软件层、上层应用软件层。

上层的应用软件层是主机厂重点研发打造差异化的领域，比如座舱 HMI、自动驾驶等。因此，目前整车厂、传统 Tier1、初创企业、科技巨头以及软件企业等，都在上层软件领域投资布局。

底层（嵌入式）操作系统是关键，是系统软件层的核心，主要有黑莓公司的QNX、Linux、Android、WinCE。QNX以高安全性、稳定性和实时性，排名第一，客户主要是BBA；特斯拉用的是Linux，最大优势是开源；国内自主品牌和造车新势力偏向Android，看中的是其车载信息娱乐领域；福特则选了微软的WinCE。

目前，主机厂和出行企业、互联网企业正在积极布局嵌入式操作系统。

广义系统的中间件，包括系统软件的上层和功能软件，则是工业巨头和软件巨头们的强项。

中间件出现之前，系统软件直接基于操作系统开发，导致软硬件高度耦合，一旦需要变化，软件要随着硬件改，费时费事费钱。

中间件使得软硬件解耦，对芯片进行驱动并优化操作系统，对上层软件提供服务接口，为不同算法提供不同类型的插件，解决数据传输、应用调度、系统集成和流程管理等问题，大幅提升上层应用层软件的开发效率。

AUTOSAR是汽车中间件的主流设计标准，也是传统车企们制定的规则。它规定了分层架构、方法论和应用接口规范，汽车嵌入式系统控制软件开发者因此得以在ECU软件开发与验证过程中，摆脱对硬件系统的依赖，实现软硬件分离。

能开发完整的基于AUTOSAR架构底层协议栈的公司寥寥无几，全球知名AUTOSAR厂商包括博世的ETAS、大陆集团的EB、西门子数字化工业软件的西门子EDA、TPG的Wind River、Vector、美印合资的KPIT等。

车企对成本非常敏感，倾向采购通用、标准化的硬件平台加基础软件，自研上层应用软件，谋求差异化。大部分Tier 1和主机厂都需要向上述几家供应商购买底层软件。

西门子数字化工业软件全球高级副总裁兼大中华区董事总经理梁乃明对汽车商业评论记者表示，汽车行业是其业务量最大的客户之一，如今新能源汽车的软件越来越重要，这两年大热的是仿真软件。

从具体产品来说，CAD在过去二十多年来一直都是其最主要的收入支柱。过去两三年，收入支柱出现了变化。梁乃明说，仿真软件（比如CAE）成为最大业务。

CAE与CAD既有区别又有联系。CAD重点偏设计，CAE重点在仿真。3D CAD是CAE应用的重要基础和数据来源。

在数字孪生应用中，CAE作为重要的仿真工具，可以起到“先知”的作用，使得厂家可以在数字孪生体的虚拟世界中提前查看产品的运行是否正常、预知故障何时发生以及故障发生的后果。

厂家根据数字孪生体反映出的问题，调整产品设计方案或运行策略，直到对预测的结果满意之后再操作物理实体。

这种虚拟先行、实体后动的方法，会减少事故发生，降低设计和运行成本、加快产品迭代进程，提高产品的质量和可靠性。

仿真软件是数字孪生的应用工具。数字孪生本质上是一种数学表达。

正如牛顿用公式表达出万有引力定律，数字孪生用数学的语言和方式描述了制造业的一个客观规律。它改变了虚拟世界和现实世界之间的数据流动和应用模式，也使得行业的流程和商业模式出现变化，大大缩短了产品从设计到排产以及优化的周期。

业内普遍的服务是产品方面的数字孪生。梁乃明称：“除了产品，我们的生产线和工厂也有同样的数字孪生。”

北汽新能源青岛产业基地采用了这套软硬件一体的数字化企业解决方案以及专用于汽车行业的Si-car标准。

基于其Teamcenter平台和应用程序生命周期管理解决方案Polarion，北汽新能源能够建立包括设计、工艺、制造在内的整个产品生命周期完整的基础档案和数据档案，使各部门的各项信息在第一时间内保持同步。这是使数万个精密零部件组装成一辆可以上路疾驰的整车的保证。

汽车商业评论记者了解到，未来，北汽新能源包括产品研发、仿真工程和制造工程在内的数据都有望在Teamcenter平台上进行统一管理。

Teamcenter平台就像一个基座，支撑北汽新能源的数字化发展。它是西门子收购 UGS 以后发展的一个企业级的协同平台。

这个协同平台可以连接所有的相关方，有任何设计产品工艺等方面的改变，都可以通过平台去通知去相关方做相应的改变，包括供应商等等相关方在内。

对汽车厂来说，需要设计一辆新车型的时候，配套厂商比如说设计一个汽车的线束，汽车厂会要求配套厂商在同样的平台上工作，至少要能传送相同的数据格式或者是被Teamcenter能接收格式的文件，任何的改变都会被同步。“也就是说实现高效率并且几乎没有差错的设计。”西门子（中国）有限公司华东大区数字化企业销售总监叶时针解释道。

加码新能源

具有175年历史的西门子早已不是人们想象中的纯硬件工业制造商。

从2001年起，这家老牌OEM巨头开始从硬到软的变身，在此基础上推出了自己的MES软件Simatic IT。MES是生产信息化管理系统，可以为制造企业提供从工单发出到完成成品全过程的信息化管理。

同时，这家以硬制造闻名的巨头，开始陆续剥离手机、通信、照明、家电等非核心硬件业务，加码收购软件业务。

2007年，西门子以35亿美元收购全球三大CAD（计算机辅助设计）软件商之一——美国UGS。UGS拥有完整的PLM（产品生命周期管理）和MOM（制造运营管理）软件、系统与服务。

这是它从硬件转向软件的关键性收购。

不到20年时间，这家德国制造优等生买下了30多家工业软件、工程咨询服务公司，成为仅次于SAP的欧洲第二大软件公司、全球前十大软件公司。

目前，西门子旗下拥有数字化工业，智能基础设施，交通，医疗等业务部门。西门子数字化工业软件隶属数字化工业集团。

中国政府对新能源汽车的政策推动，让这个新兴赛道衍生出很多新机会。

在近日举行的2022西门子数字化工业软件用户大会上，梁乃明对汽车商业评论记者介绍，公司已经在成都开设了全球智能网联及新能源汽车工程中心。

“您可以从中心的名称看出，整个中心主要关注智能网联和新能源汽车领域。”梁乃明说，“我们在那边（成都）提供一个针对新能源智能网联汽车的全套服务，就是从产品的设计、仿真到无人驾驶虚拟测试和IoT，以及整个排产规划制造。”

该双中心所在的龙泉驿区是经济开发区，有很多汽车装配厂。“我们希望跟这些汽车厂商合作，进一步通过工业物联网MindSphere开发各种不同的APP，实现装焊、涂装等业务数字化。”梁乃明说。

这些车企实现数字化转型以后，不同的工业APP将像B to C的手机APP那样，越来越多地走向智能APP。

智能APP属于最上层软件。

多位业内人士对汽车商业评论记者表示，从长期来看，上层应用与算法价值量最大。

当车企来分食

谁能提供更多的软件IP产品组合，谁就能获取更高的单车价值。

随着产业链格局重塑，主机厂开始深度参与软件开发，软件供应商向Tier1进阶。

继特斯拉之后，全球车企加入了对软件工程师的争夺招聘，大众甚至成立了自己的软件公司Cariad。

西门子数字化工业软件的客户包括奇瑞、比亚迪、上汽集团等头部车企，也有一些动力电池企业。

作为中间件游戏规则的AUTOSAR，有两个标准。一个是传统的Classic AUTOSAR（CP）标准，目前居于主流地位，以包括西门子在内的海外供应商为主，国内厂商有华为、经纬恒润等。

处于起步阶段的Adaptive AUTOSAR（AP），则吸引了车企投入，比如大众集团和大陆集团合作，将 AP AUTOSAR 和 SOA 平台应用于大众 MEB 平台 ID 系列纯电动车型上。

当客户开始自己做软件业务，作为头部方案商如何面对新的变化？

梁乃明没有直接言明如何面对新竞争。不过，他认为，从整个行业来看，比较专业的程序员越来越难找，人才大战一触即发。

推出低代码平台是解决专业人才匮乏的方法之一。

“这意味着不需要真正的C++或者Java（背景）、不需要专业的程序员帮你写程序。绕过一行一行写代码的挑战，一般人也可以用低代码的方式编程。”梁乃明对汽车商业评论记者说，“我们在利用最新的科技帮助企业转型的同时，解决现有一些挑战的方案。”

国内厂商重点发力的AP AUTOSAR需要用到C++。

上汽乘用车公司导入了西门子低代码平台，融入其已有的IT开发体系。

上汽乘用车数据与信息系统部总监杨敏说：“我们希望形成一个’开发者乐园’，不光是IT部门在建设，而是可以结合相关业务部门一起来做建设，比如ME和物流。他们不需要成为网络安全专家，也不需要成为中间件专家，因为这些IT已经都做了标准化，即连即用，要做的就是基于他们的专业业务，把需要的应用通过低代码平台搭建起来。”

截至目前，基于该低代码开发，上汽乘用车已经实现智能工厂精益人力资源管理系统、缺件车管理系统、ME工时系统、QMS质量管理系统上线。

“我们用低代码能把企业很多过去的‘烟囱’系统都串起来。”梁乃明说。

如果某个系统在某个环节做了很多业务功能、拥有关键数据，而原有的APP没有很好地记录或者更改，低代码能够把这个系统中最主要的数据、信息和功能抓取出来，并在一个新的APP上开发出来，让整个企业实现数字化，而不仅是让一个环节数字化。

作为一个工业软件服务商，满足客户实现整个数字化转型的最终目标，面临着“选标准还是选定制”的问题。

“开放、标准或定制等问题，每个企业都会碰到。现在的企业数字化或数字企业化，不像以前只需用一个ERP来管进销存，现在要把整个后端的制造系统和ERP系统变成无缝连接，同时我们还可以从B to B走向B to C，不经过分销商，直接面向顾客，整个商业模式可能也会受到冲击和改变。做到企业数字化以后，相信企业的创新力都会更强。”梁乃明说。

他举例道，公司有一个嵌入控制插件的解决方案，不光是针对无人驾驶车，也提供嵌入式的新能源汽车操作系统，客户可以开发自己的系统，研发汽车操作系统代码，开发自己周边的生态，做到自主可控。“我们现在的解决方案支持安卓、苹果iOS系统，可以为车企提供服务，开发自己的新能源操作系统。”