鴻蒙座艙是怎麼煉成的?_風聞
饭统戴老板-饭统戴老板官方账号-有趣且深度的硬核财经2022-12-29 20:26

亨利·福特有一句名言:“任何顧客都可以把車噴成他喜歡的顏色,只要它是黑色。”這句話裏的“它”,指的是汽車歷史上第一款用流水線裝配的產品福特Model T。在風靡美利堅20年(1908-1927年)的多數時間裏,Model T幾乎只有黑色可選。
在這位汽車大亨眼裏,Model T和馬車一樣,本質上就是把人從A點運到B點的交通工具,和身份、審美、樂趣這些沒有關係。這種極致強調汽車工具屬性的想法,讓亨利·福特專注“降本增效”。而黑色塗料廉價且風乾期短,自然成為首選。
福特簡化了供應鏈和裝配步驟,讓Model T的裝配時間從12.5小時下降到1.5小時,售價也降至不到400美元,一位打工人只需要擰三個月螺絲就能開一輛回家。在20年裏,Model T賣了1500萬輛,成為第一次工業革命之後的首個爆款工業品。

1922年的福特Model T
但Model T的如日中天卻止步於1927年,挑戰者是來自通用汽車的阿爾弗雷德·斯隆。
斯隆在1923年當上通用汽車總裁之後,感覺到時代變了。他認為在進入汽車社會之後,車就不再是一個沒有感情的出行工具,而是一件能夠彰顯社會地位和審美品味的消費品。消費者關心功能不假,但更關心功能之外的設計、審美、品牌。
當時,馬斯洛需求理論還沒問世,但斯隆卻把這一套玩的爐火純青——通過收購等方式來建立豐富的品牌矩陣,然後通過推出不同動力、不同款式、不同價格的產品來收割不同的錢包。通過這種方式,通用汽車擊敗了福特,成為底特律的新霸主。
而這套遊戲規則,也幾乎被所有汽車廠商所繼承和借鑑。在燃油車時代,整車廠和供應商們挖空心思研發不同動力的發動機、不同尺寸的輪轂、不同數量的音響……甚至不同緯度的動物皮革,再通過不同的排列組合來滿足不同預算的消費者。
在電動車時代,這種玩法似乎沒那麼奏效了。
核心原因是電動化給車做了減法:發動機被電機所取代,變速箱基本被繞開,零部件數量從2-3萬個減少到1萬個,而各大車廠的電池、電機、電控及熱管理等動力系統核心技術大部分都來自於少數幾家供應商,硬件所能體現的差異性急劇減少。
但在另一方面,智能時代的汽車從“四個輪子+一台沙發”變成了“四個輪子+一台電腦”,軟件給汽車帶來了更多個性化的可能。表面上看是屏幕多了,芯片多了,代碼也多了,背後是通過軟件和算力,可以讓汽車的座艙變得更加千人千面。
長久以來,汽車座艙幾乎就是無聊和無用的代名詞,密密麻麻的按鍵和智能二字毫不相干,它的進化速度也遠不如手機,甚至直到2017年,當時的阿里技術委員會主席王堅還忍不住公開吐槽:
“進了汽車還用手機,這是汽車人的恥辱。”
華為終端BG出行軟件負責人梁海認為這是一個投入度的問題:“傳統汽車的車機通常都是一個信息孤島,所以經常會被手機支架打敗,因為手機就能解決所有問題;而傳統車競爭力其實不在這個地方,所以不重視,投入也不足。”
而在硬件差異化降低,“軟件定義汽車”的時代,“智能座艙”反而成了各大跨界巨頭集體衝鋒的城牆口。過去5年,這些新一代中國造車人把積攢二十年的軟件、電子、通信等技術一股腦地砸進汽車的座艙裏,試圖擺脱王堅所説的“恥辱”。
**而在已經交作業的跨界選手中,華為的“鴻蒙座艙”無疑是最有代表性的那個。**在華為工作了十幾年的梁海,能清晰記得接到餘承東下達啓動鴻蒙座艙項目的時間點:2021年1月。
這個時間距離問界M5——鴻蒙座艙的第一款應用產品——的發佈會只有不到一年時間了,而距離問界M5量產上市,也只剩不到14個月的時間。
一年多之後,所有人都想知道,這款餘承東口裏的“全世界最好的智能座艙”和“車機天花板”,到底是怎麼問世的?
切入:諸侯分封和中央集權在外界看來,傳統汽車的座艙曾經“落後”到令人無法直視的地步。
智能座艙的“第一次震撼”發生在2012年。當時特斯拉Model S上市,除了4.4秒的百公里加速和炫酷的外觀之外,最讓人眼前一亮的莫過於一塊17英寸的中控大屏,能將導航、音樂、基本的車身控制等功能融於一體。
很多人都把它跟在手機行業開天闢地的iPhone做比較,就連專門去硅谷拜訪特斯拉的雷軍回國之後,也把Model S比作是“四個輪子加兩個iPad”。當看到可以用“iPad”控制門窗,調整座椅,甚至遠程更新的時候,不少老造車人都大受震撼。

第一代Model S的中控屏
用一台大屏“iPad”來控制雨刷、剎車和後備箱很難嗎?早在2001年,寶馬就將液晶顯示屏引入到了汽車座艙了,但在相當長的時間裏,傳統汽車的中控屏功能相當有限,車輛控制仍然離不開座艙裏那一堆密密麻麻的物理按鍵。
這其實不僅僅是座艙的問題,而是傳統汽車架構的問題。
傳統燃油車的某一個車身功能,上到發動機噴射燃油,下到後備箱打開關閉,通常都是由一套“機械部件+配套芯片+軟件代碼”的閉環子系統來完成,這套子系統的核心就是電子控制單元——簡稱ECU(Electronic Control Unit)。
從90年代開始,汽車電子技術發展迅猛,ECU開始替代掉之前的純機械部件,逐步深入到汽車的每個功能模塊,成為驅動汽車執行每一個動作的大腦。時至今日,即使一輛售價10萬人民幣的入門級轎車,也至少有80多個以上的ECU。
但問題隨之而來:這些子系統自成一派,並由不同的供應商提供,控制剎車的ECU可能來自於博世,控制雨刷的可能來自於法雷奧,各個ECU之間雖然可以通過總線來進行通信,但更多的時候各自為政。這種架構被稱為“分佈式架構”。
一個不為人知的事實是:安卓操作系統有1200萬行代碼,F35戰鬥機有2300萬行代碼,WinXP和Win7都是4000萬行,而一輛高端轎車(ECU數量超過100個)的代碼量可能超過1億行。更諷刺的是,這1億行代碼大部分都不是整車廠寫的。
前大眾CEO迪斯(Herbert Diess)在2020年苦澀地承認:“即使到了今天,也很難説有任何一行代碼是來自於我們。”
這種佈局根植於汽車行業強大且成熟的供應鏈模式,這種模式曾造就了全球每年8000萬輛汽車的產銷巔峯,但也導致了汽車的硬軟件功能被切割,分佈在不同廠家提供的 ECU 裏,使得整車廠想開發出一塊控制車身功能且能OTA的車機系統,變成了一件極難的事情。
而為什麼Model S能夠做到這一點?核心在於特斯拉對傳統的“分佈式架構”進行了改革,不僅摒棄傳統車企使用的AutoSar,自己用Linux來重寫汽車操作系統,還按功能劃分了駕駛域、動力域、底盤域、座艙域、車身域等幾大模塊,極大減少 ECU的數量並同步縮短了線束長度,Model S線束長度從傳統的5km降到了3km。
而Model 3更進一步,不再按功能來劃分“域”,而是按照物理位置來分:左車身、前車身、右車身三大部分。利用少量的高性能芯片替代掉分散的ECU,從而進一步提升集權程度。這進一步減少了芯片數量,而線束長度更是隻有1.5km。
簡單類比是:以前一輛汽車內部至少有80多個諸侯國,各自為政;現在則劃分成了5個/3個大軍區,開始中央集權。
以前眾多ECU裏的芯片,也被“大軍區”裏的高性能芯片所統一取代:特斯拉的座艙核心芯片最早使用英偉達Tegra 3,後來採用英特爾的Atom A3950(性能不足被頻繁吐槽),最後使用了12nm 的AMD Ryzen,算力甚至能夠媲美索尼PS5。
在華為啓動鴻蒙座艙的2021年,特斯拉的這種革新已經早已被全世界的車企研究透了。但研究透不代表一定要立即跟進,因為電子電氣架構的先進性並不必然帶來座艙的流暢體驗,要不然特斯拉的座艙也不會屢被吐槽。

鴻蒙座艙超級桌面
由於華為並不親自造車,所以鴻蒙座艙項目從一開始就要面臨一個問題:對車本身的改造,需要做到什麼程度?
在鴻蒙座艙最早落地的問界M5和M7項目上,整車域控的劃分並不像Model 3那樣激進,而是按照功能來劃分(類似早期Model S),其中底盤域、動力域、車身域等仍然由合作伙伴賽力斯負責,鴻蒙座艙的主要工作基本落在座艙域的範疇內。
華為跟汽車相關的團隊眾多,但最主要集中在兩個部門:一個是消費者BG(後改名終端BG),也是華為手機的主要承載部門,負責人是餘承東;另一個是獨立的智能汽車解決方案BU,仍然由余承東擔任CEO。
智能汽車解決方案BU裏獨立的智能座艙部門,其工作之一就是把汽車底層AutoSar信號轉換成車機信號,相當於在開發底座;而終端BG常年耕耘手機業務,積累了大量語音、地圖、交互方面的技術,主要負責鴻蒙座艙的上層建築的開發。
2021年初,兩個部門各有大量精兵強將被抽調出來,接下來便是華為最熟悉的模式:朝着一個城牆口衝鋒。
衝鋒:冒着無數的炮轟前進問界M5座艙的產品經理方超從2021年5月就開始頻繁出差重慶,他印象比較深的一件事就是:整天被車廠炮轟。
方超之前做過旗艦手機的項目管理,汽車經驗幾乎為零。成為鴻蒙座艙的PM後,他把所有涉及鴻蒙座艙的東西都管起來,包括語音、地圖、音樂等等,誰上車誰下車,誰什麼時間上車,誰達到什麼樣的要求上車,他成了指揮這輛火車的列車長。
來到重慶跟賽力斯對接之後,他立馬感受到了不同:迭代速度。華為將座艙系統提供給整車廠驗證後,收到反饋馬上改完,可能兩天就發一個新版本過去,賽力斯收到後發現又有很多新問題,就抱怨問為何研發不打磨的時間更長一些。
但按照華為做消費電子的思路,迭代應該快。的確,傳統情況下車廠一個新車型項目週期三年起步,供應商收到反饋打磨一個月也是沒問題的。但新能源賽道下,車型項目週期驟然縮短,供應商和整車廠必須邊測邊改,要求迭代速度大大加快。
方超需要一邊讓整車廠接受這種迭代速度,一邊給他們打氣:版本Bug數量是收斂的,這次有100個,下次就只有50了。他另外強調:別看就我們幾個人在這邊,但在全國甚至全世界,華為內部有非常多的同事在投入做一些你們看不到的工作。”
方超所言非虛,華為所顯露出來的往往只是冰山一角。以鴻蒙座艙的UX交互設計為例,華為讓來自歐洲、韓國和中國的三個團隊同步開發三種不同的人機交互方向,採用賽馬機制,最後選擇了其中兩個進行了融合。這就是華為常用的“飽和式攻擊”。
但在方超所駕駛的這輛火車上,語音的重要性最不言而喻。
現階段,自動駕駛普遍停留在L2級,駕駛員在行駛過程中必須要把注意力集中在駕駛上而非娛樂上,所有的交互都必須駕駛任務為中心,在這個條件下,更好的設計方案一定是**儘量少地佔用“手眼”資源,**採用“語音+HUD/AR”的多模交互才是大勢所趨,其中語音是重中之重。
華為雖然在1+8+N場景有不少智慧語音方面的積累,但做車載智慧語音還是第一次,雖然是第一次,但華為內部對語音部門卻有非常高的期待和要求,包括餘承東在內的一眾高管認為,如果語音沒做好,座艙其他地方做得再好,也會被用户罵。
和手機語音不同,車載語音的複雜之處在於它是一個多人場景,而且行駛過程中免不了有噪聲,比如駕駛員尋找導航的時候,後排的孩子可能正在聽故事。如何保證系統能分得清人,聽得懂指令,做得對動作,是一件非常有挑戰的工作。
2021年年初,當鴻蒙座艙項目正式啓動時,華為終端BG智慧產品部座艙小藝負責人沈林的信心程度只有20%。
但華為對語音技術並不陌生,恰恰相反,小藝在不同的終端設備上已經積累了大量的經驗,形成了強大的全棧自研能力。何謂全棧自研?從喚醒到降噪,從音區定位到音區串擾,從ASR語音識別,到NLU、NLG語義理解,再到TTS播報……華為終端BG光聲學團隊就有數百人,想找什麼樣的人才基本都能找到。
沿着**“提出問題—認識問題—解決問題”**的流程,小藝語音團隊一個個攻克難關。最終,當很多品牌還在解決卡頓的時候,鴻蒙車主可以不間斷地發幾條指令並得到順滑響應,甚至可以用語音完成“關閉車窗,但留一條縫”這種人工智能史詩級難題,這樣的能力也讓小藝語音成為整個鴻蒙座艙的交互樞紐。
在技術打磨的過程中出現了一些非常有趣的插曲。
2022年大年初一,餘承東在深圳參加一場非常高級別的政府會議,會後他邀請多位領導進入當時已經發布的問界M5,並喚醒小藝,告訴它“導航去Coco Park”。但由於系統不完善,最後顯示的結果是“導航去QQ Park”,餘承東覺得非常丟臉,當天就要求語音團隊解決。
事實上,去年12月23日,問界M5發佈當天,餘承東原本計劃要現場演示語音功能,但考慮到現場人太多,網絡可能會出現不穩定最後作罷,但有一點他還是力排眾議,定了下來,那就是發佈會結束之後就要把M5放進門店裏,接受消費者的“炮轟”。

2021年12月23日,搭載鴻蒙座艙的問界M5正式上市
M5進店當天,沈林一整天都在手心出汗,他擔心端雲架構可能會出問題,使用時間長了之後可能會喚不醒,他甚至計劃安排10個人拿着USB去線下門店刷新系統,但所幸一切順利,這個應急方案最終沒有派上用場。
小藝語音團隊2021年3月份在上海集結,到了8~9月份產品上樣車測試,12月問界M5發佈,真正做開發的只有不到9個月,時間非常緊張,而為了能趕進度,技術人員會專門挑下雨天,在坑窪不平的道路上,在隧道里進行道路測試,只為了能模擬真實的噪音場景。
除了語音,其他模塊如地圖、UX等模塊也準時交付。最終,在整車廠、消費者、自己內部的“炮轟”和“內卷”下,餘承東講的“天花板”誕生了。
無論友商承認與否,相比智能駕駛,現階段對車機進行優化的投入產出比極高,智障車機向智能車機的躍遷,可以有效激發用户的購買慾。根據一線銷售的反饋,鴻蒙座艙的體驗度的確成為消費組選擇購買問界M5和M7的最主要原因之一。
在燃油車時代,寶馬定義了運動,奔馳定義了豪華,沃爾沃定義了安全,豐田定義了性價比,而在新時代,遊戲規則將會被改寫,擁有華為背書的問界將會扛起智能化的大旗。
開發者的故事總是精彩,但決定成敗的往往在水面之下。華為的軟件工程能力,才是真正的核心競爭力。
冰山:視野之外的護城河鴻蒙座艙在研發時,內部有個爭論:到底造多少樣車?
華為以前做手機研發的時候,通常都是做幾千台甚至上萬台手機出來。到了鴻蒙座艙研發的時候,不少手機出身的員工也認為乾脆做個幾百輛、上千輛車,去外面跑,這個其實就是軟件工程裏的beta測試,這樣可以快速地解決問題。
車廠出身的人大驚失色:車沒有這麼玩的。按照車廠以前的搞法,樣車頂多造幾十輛,成千上百台的樣車根本燒不起。最後兩派相互妥協,取了一箇中間值,造了大家都能接受的樣車的數量,既能保證研發的快速改進,然後也有車讓更多的部門去測試和驗證。
這種小插曲,側面反映了一個事實:華為入場時,是帶着一整套方法論而來的。
這些方法論背後,是完善的IPD開發體系、全棧自研的技術實力以及成熟龐大的軟件團隊。這套冰山之下的體系,來自於華為在2B和2C領域三十多年的打磨,曾經造就了通信設備、企業網、手機、雲計算等一系列產品的輝煌。
就以最基礎的車機交互界面為例,華為由於在手機、平板和摺疊屏上已經建立了一套從豎屏到橫屏、大屏的設計系統和規劃,豐富的經驗讓華為擁有完善的屏幕適配體系,可以很快適配到車機上。
但考慮到駕駛環境的特殊性,座艙團隊又做了大量的用户調研和人因研究,對文字、圖標、虛擬按鍵尺寸等進行精心設計,對功能進行優先級劃分。
基於駕駛員的視覺行為,鴻蒙將屏幕區域劃分為主、次兩個安全區,在主安全區範圍內,系統在視覺搜索效率最高的屏幕左上角顯示關鍵信息(路況、導航等)。而在次安全區域內,系統增加了Smart Dock滑動區,讓操作可在2秒內完成。
鴻蒙座艙雖然在某些單個技術上做到了行業領先,但它本質上更是一個系統級解決方案。
用冰川模型來解釋的話,鴻蒙座艙比較顯性的優勢是人性化的交互能力,包括設計、動畫、音效、連續對話、可見即可説等,但冰山之下是華為在消費電子領域積累並被市場驗證過的軟件工程能力以及對操作系統的定製化能力。
任何智能設備發展到一定階段之後一般都需要專門的操作系統,比如PC端的微軟Window系統,智能手機領域裏的安卓和iOS,在軟件定義汽車的趨勢下,操作系統是傳統汽車實現智能化升級的關鍵。
操作系統不僅負責對內管理、對外交互,同時也負責對上構建繁榮的生態環境,對下協調硬件資源,相比於其他整車廠對安卓的淺嘗輒止,鴻蒙不可不謂是對底層動了刀子。
鴻蒙雖然是2019年才引起大眾注意,但它的開發最早可以追溯到2011年成立的“2012實驗室”,而它本身就是為了這個萬物互聯的時代所打造的。基於全場景分佈式操作系統,鴻蒙系統能讓不同設備之間靈活組合,能力互助,形成超級終端。
這套萬物互聯的操作系統打破了不同設備之間的藩籬,比如,在出行的場景下,你開車出去玩拍了一些照片,通過Huawei Share可以從車機傳到手機上。
而在用户使用頻率最高的導航功能上,華為也利用鴻蒙系統超級終端的優勢推出了“無縫流轉”的功能。如果用户的手機和車機是登陸在同一個華為賬號的情況下,上車前,用户在手機地圖應用發起導航,上車後,只要用手機靠近車機,導航任務會自動流轉到車機。

鴻蒙座艙可以實現地圖導航無縫流轉
此外,考慮到要流轉的地址可能不在地圖app裏面,而是在諸如大眾點評、美團這樣的生活app裏,華為花了不少時間和這些互聯網公司溝通,最終打通了整個的體驗鏈條。
在鴻蒙座艙橫空出世之前,人們評價一個座艙好壞的標準比較簡單粗暴,比如屏幕的數量、大小和分辨率,以及芯片算力,但實際上,屏幕的數量和用户體驗並沒有直接關係,而芯片算力更像是一個噱頭。
事實上,鴻蒙座艙所用的芯片算力並沒有顯著高出同級別對手,但整個體驗卻是吊打同行的存在,反觀很多同行,雖然屏幕數量多,芯片算力強,但完全沒有反映出應有的水平,反而被消費者怒斥為智商税。
由此可見,正如堆料堆不出特斯拉一樣,堆料同樣也堆不出鴻蒙座艙,鴻蒙座艙之所以強,本質上是因為它和特斯拉一樣擁有“軟硬兼備、全棧自研”的實力,甚至比特斯拉多了一層對用户需求的深度洞察和對用户體驗的仔細打磨。
尾聲在很長一段時間裏,很多智能座艙只能尷尬地讓用户體驗如下狀態:交互基本靠吼,操作基本靠手,體驗基本像狗。
大眾CEO赫伯特·迪斯(Herbert Diess)曾這樣評價過:**軟件將佔據未來汽車創新的90%。**但他自己卻未能看到這一天,他於2022年8月底離職,部分原因是 Golf 8 和 ID.3 的軟件災難。大眾的軟件困境,也是眾多傳統車企的通病。
如果汽車複製手機當年的故事,那麼汽車行業可能也會出現5家巨頭吃掉80%市場份額的一天。如果汽車進入“聯發科時刻”,無法作出差異化的公司必定會消亡。而要想做出差異化,龐大的研發投入必不可少,廠商最後比拼的都是硬核實力。
華為內部有很多原來做手機的同事,並沒有參與汽車業務。在問界M5和M7亮相後,他們經常過來問方超:
**“**唉,怎麼才月銷破萬?”
在華為手機的頂峯時代,工廠一天可能就做幾十萬台手機往外賣的,全年的出貨量要超過2億台。的確,單一車型每個月幾千台的銷量在新能源汽車裏算是不錯的成績,但對於見過大風大浪的華為來説,新大陸的探險和博弈才剛剛開始。
鴻蒙座艙的一小步,也是華為邁向下一段征程的一大步。
(梁海、方超、沈林三人均為化名)
參考資料
[1] 阿里巴巴王堅:進了汽車還用手機,這是汽車人的恥辱,澎湃新聞
[2] 車輪上的新摩爾定律,飯統戴老闆
[3] 智能座艙發展趨勢白皮書,羅蘭貝格和地平線
[4] 智能座艙最理想的交互模式應該是什麼樣的?,李星宇
[5] 智能座艙的過去、現在和未來,錦緞研究院
[6] 智能汽車產業大變局中的投資機遇,國泰君安證券
[7] 車載操作系統競爭格局推演,錦緞研究院
[8] 自動駕駛OS的現在與未來,九章智駕
[9] 為什麼自動駕駛產業對操作系統的關注比芯片晚兩三年?九章智駕
[10] 什麼是SOA架構?集度汽車
[11] 跨界融合與汽車產業新力量,車百智庫
[12] 智能網聯汽車發展若干問題,車百智庫
[13] 留給國產汽車操作系統的窗口期只有三年?汽車電子與設計