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豐田的軟件危機:做了很多,一無所獲

2024-09-13 21:04

來源:遠川研究所

今年8月,本田和日產召開發佈會,宣佈將一起研發電動車核心零部件,並共研車用操作系統。隨后三菱加入,本田-日產-三菱聯盟初步成型。

抱團取暖是日本產業界的傳統藝能,日本最大的汽車芯片公司瑞薩電子,就由三菱、日立和NEC的半導體部門合併而來。而日本芯片製造的「夢之隊」Rapidus,同樣集結了索尼、NTT、NEC等老牌列強。

面對汽車工業的軟件短板,日本經產省對「本田-日產-三菱聯盟」給出了高度評價,但也有專家提出了意見[1]:為什麼不帶豐田?

與電動化轉型上的迟鈍形象不同,豐田很可能是最早投身車載操作系統的車企。

種種跡象表明,豐田章男很早就意識到,谷歌和微軟這類科技公司會憑藉軟件優勢切入汽車市場,並動搖由豐田主導的利益分配規則。從操作系統到自動駕駛,豐田在過去二十年間從未缺席。

一個典型例子是,早在2013年,豐田就在東京高速路段展示了駕駛輔助系統AHDA,當時華爾街的空頭正在排隊做空特斯拉。

許多企業面臨的問題是與新的技術浪潮擦肩而過,但豐田呈現了另一個故事:他們看見了新的趨勢,想盡一切辦法參與其中,但最終一無所獲。

改變豐田的美國人

2019年7月,以勤儉著稱的豐田罕見租下了東京中央區的一棟高檔寫字樓。整整五層辦公空間,容納了咖啡廳、茶室甚至人造草坪休息區,還有一條長約200米、可以玩電動滑板車的專用道路,完全不像一家日本公司。

這是豐田軟件開發團隊的新辦公室,官方語言為英語,負責人是一位留着山羊胡的美國人,詹姆斯·庫夫納(James Kuffner)

2016年1月,豐田章男親自從Google請來了計算機大神庫夫納,后者在Google主攻機器人與計算機視覺,並在「安卓之父」Andy Rubin離開后,接管了Google的機器人團隊。關於庫夫納在豐田的工作,美國汽車雜誌Automotive News有一個一針見血的定性[2]:

想要改變豐田的美國人。

豐田章男(左)與James Kuffner(右) 豐田章男(左)與James Kuffner(右)

豐田章男對庫夫納不可謂不重用,不僅讓后者擔任技術子公司Woven的負責人,還把兒子豐田大輔送到了庫夫納手下鍛鍊。同時,庫夫納也是當時豐田董事會的第二個非日籍董事。

庫夫納的職責是幫助豐田開發名為Arene的車用操作系統,這個項目的立項時間無從考證,但豐田對其寄予厚望。

在豐田章男的構想中,Arene是豐田的Windows和iOS——整合硬件和軟件,打通車載系統和車控系統,一個整車全域操作系統呼之欲出,成為和汽車底盤一樣的「通用軟件架構」。

如此一來,不僅開發速度更快,老舊的車型也能享受新的軟件系統。Arene還能以服務的方式出售給其他車企,成為新的收入來源。

傳統燃油車的架構里,汽車的大多數功能是一個「硬件+嵌入式軟件」的封閉子系統,也就是一個執行單一功能的黑盒。因此,大到發動機動力,小到智能雨刷、自動落鎖這類功能,往往出廠即寫死,無法修改。

在這種情況下,一輛車里運行着多個操作系統,無法統一調度底層軟件,軟件開發效率顯然無法達到最優。

豐田預期的效果,是絕大多數的功能——包括自動駕駛,都置於統一軟件之下,豐田可以像特斯拉一樣,通過OTA升級改變硬件的功能,即「硬件預埋,軟件升級」的「可編程汽車」。

2017年,特斯拉通過軟件解除鎖電,讓車主獲得了額外的「臨時續航」,以逃離颶風災區。

在評價自己的工作時,庫夫納稱「我們的願景超越了豐田汽車」——這個項目的成敗意味着他能否成為重塑豐田歷史的人。

2021年1月,庫夫納曾透露,豐田早期車主試用了Arene原型[4],調試工作正有條不紊地進行。

一般來説,車載軟件開發完成后,要經過一系列車載測試,在確保各項功能穩定運行后,纔會進入調試標定階段。因此,軟件的開發只是開始,漫長的測試纔是最關鍵的環節。

舉例來説,阿里在2014年啟動了汽車操作系統研發,到2016年7月,擁有超1億行代碼的AliOS操作系統首發榮威RX5上市。從只見投入不見回報的研發階段走向商業化,軟件出身的阿里也用了整整兩年。

但Arene漫長的測試,變成了阿基里斯永遠追不上的烏龜。

2022年,豐田自信滿滿的外宣佈,將於2025年正式發佈Arene,但華爾街日報不解風情的揭開了真實情況[5]:Arene的交付時間一推再推,豐田內部一度認為要推迟到2027年。

據說豐田章男聽完相關匯報勃然大怒,要求Arene必須在2025年亮相,2026年起全面推廣。庫夫納成為頭號背鍋俠,被發配到豐田的高級研究員崗位,負責培訓豐田的程序員。

庫夫納曾雄心勃勃的表示,「每家車企都是一家軟件公司,要麼他們還沒有意識到這一點,要麼就是不擅長做這件事。」

豐田顯然是后者。

緊閉的城門

硅谷風投家Marc Andreessen在2011年預言,物理世界的價值鏈正被軟件蠶食,純機械汽車的時代不復存在,電動化趨勢將加速軟件變革——最終,軟件將主導世界。

至少在軟件領域,豐田從未保守,並時刻對環伺的羣狼充滿警惕。

2012年,豐田作為發起者之一,投資了開源汽車操作系統項目Automotive Grade Linux(AGL)。原因之一就是防止Google這類IT巨頭壟斷操作系統市場,避免汽車工業延續數十年的金字塔秩序崩塌。

豐田在CES2013上首次展示自動駕駛實驗車 豐田在CES2013上首次展示自動駕駛實驗車

2015年,豐田提出自動駕駛理念Mobility Teammate Concept,同時宣佈正在測試名為「Highway Teammate 」的自動駕駛原型車,計劃2020年上市發佈——這也是Google給自己定下的KPI。

同一時期,豐田不僅在東京開設軟件子公司TRI-AD,還在硅谷設立了TRI研究所(Toyota Research Institute),目的就是招攬美國的研發大神。

除了庫夫納,DARPA機器人研究項目負責人Gill Pratt也被豐田章男招至麾下。在豐田的規劃中,Gill Pratt在硅谷負責基礎研究和原型設計,庫夫納坐鎮東京,與汽車研發部門配合,負責研究成果的轉化。

Gill Pratt Gill Pratt

雖然豐田章男説過「喜歡有汽油味的車」,但他在2020年常掛在嘴邊的話是「軟件優先」。2021年,他將庫夫納負責的TRI-AD重組為Woven Planet,並且自掏腰包追加了投資。而正在埋頭研發的Arene的庫夫納領到了一個新任務:建設Woven City(編織之城)。

Woven City的目標是建設一座自動駕駛示範試驗的互聯城市,不僅有無人駕駛專用車道,還會在地下建設一條貨運專用道路。但就像Arene一再推迟的上車時間,這座寄託着豐田雄心的未來之城,城門依然緊閉。

Woven City奠基儀式 Woven City奠基儀式

拋開以「技術」和「能源」為標籤的溢美之詞,傳統車企對軟件的投資,核心因素在於收回對軟件的主導權。

如前文所述,傳統的汽車開發流程基於軟硬件集成開發,豐田這類主機廠確定需求,供應商提供軟硬一體的打包方案(ECU)。但供應商交付的實際上是一個無法編輯和修改的「黑箱」,無論是維護還是更新,都需相應的供應商處理。

換言之,軟件開發的主導權掌握在供應商手中,這是燃油車時代留給車企的最大陷阱。伴隨軟件的附加值不斷提高,汽車朝着智能終端的方向演進,無論是OTA升級還是智能駕駛,都會成為普遍需求。

以特斯拉代表,新能源車企開始用自研的軟件系統,直接分管多個不同的功能,讓分散的權力集中在軟件系統上也讓車企可以繞開供應商,直接控制軟件功能迭代,把車輛的「產品定義權」握在了自己手里。

但車企如果沒有軟硬件層面的自研能力,意味着「產品定義權」依然掌握在芯片供應商手里——廣為人知的「靈魂論」就來源於此。

大部分燃油車企都逐漸意識到,電動化轉型的關鍵不是電池和電機,而是軟件。但他們中的大多數都在重複豐田的故事。

2019年,大眾成立子公司Car.Software負責車用軟件VW.OS的研發,由MEB平臺的締造者克里斯蒂安·森格(Christian Senger)親自坐鎮。這個項目的經過和豐田的Arene幾乎一模一樣:

項目管理的失控,研發周期一拖再拖,森格被發配到商用車部門,順便給大眾貢獻了ID3連着筆記本電腦排隊刷機的史詩級污點。

120輛大眾ID3在臨近交付前緊急「刷機」 120輛大眾ID3在臨近交付前緊急「刷機」

投資了理想汽車的美團CEO王興曾用塞班和iOS類比軟件泥潭中的燃油車企,他在2020年的推文中説:「據說一輛寶馬X5的軟件代碼有3億行,一輛特斯拉只有1000萬行,真是令人絕望的差距。」

人才斷層

曾參與開發Windows 95的日本工程師中島聰直言[9],豐田之所以在軟件業務上屢戰屢敗,不乏產品策略和企業文化的原因。

豐田內部有着「不能容忍失敗」的技術文化[10]。傳統車載軟件開發基於V模型,從已知需求到設計、測試等過程相對固定,中途更改需求極其困難,需要層層審批。與之對應,新能源車企都在學習IT行業的敏捷開發模式。

Woven Planet拋棄TRI-AD這個舊名,初衷就是擺脫公司的豐田(Toyota)色彩,但伴隨庫夫納的離去,Woven Planet重新更名為Woven By Toyota。

另外,日系車通常以5至6年為換代周期,二十年前,一位豐田中國前高管建議,豐田應當調整中國市場的產品生命周期戰略,縮短至不超過四年。考慮到國內已經出現了一年三代車的神奇現象,堅守祖傳的改款換代時間表,豐田OTA的動力明顯不足。

無論是豐田的舉步維艱,還是本田-日產-三菱組成的「失意者聯盟」,暴露的都是同一個問題:日本IT人才的嚴重不足。

中美兩國在新能源車時代后來居上,常被簡單解讀為后發優勢。而德國和日本汽車工業基礎,也被視為攔在轉型路上的「百萬漕工」。但在這個過程中,IT人才的重要性被嚴重低估。

2021年特斯拉AI Day上,特斯拉的軟硬件團隊第一次公開亮相。除了總忽悠師馬斯克,在場的四人中,硬件總監Ganesh Venkataramanan是從AMD挖來的,人工智能總監Andrej Karpathy是從OpenAI挖來的,另外兩位的主攻方向也是軟件。

四人組之外,特斯拉還有兩位芯片大神:

Pete Bannon在蘋果工作了六年,2016年加入特斯拉,目前負責Dojo芯片;FSD芯片的總設計師Jim Keller更是重量級,成名作包括AMD Athlon/蘋果A4/AMD Zen架構等等,喜歡啃完硬骨頭就離職,目前下海創業。

這些人的履歷有一個共同的特點:跟汽車沒什麼關係。

特斯拉崛起的核心因素之一,是蘋果、Google、AMD這些IT巨頭源源不斷的人才輸送。

然而,IT人才的短缺,恰恰是日本產業界近三十年來都難以忽視的問題。早在2000年,日本軟件進口額就達到出口額的102倍。日本經產省預計,到2030年,日本IT人才缺口最多將達到79萬人。

與製造業不同,美國在計算機科學的三大應用領域——互聯網、軟件、芯片設計上,一直保有雄厚的人才儲備。

在特斯拉誕生前,大量的軟硬件公司充當了IT人才的「蓄水池」。中國同理,字節和騰訊這類互聯網公司在成長的同時,也為造車新勢力培養了IT人才的「預備役」。

高校可以培養人才,但能夠留住人才的是本國的優勢產業,這也是為什麼美國的科技公司充斥着印度面孔。德國尚且能拉出SAP和西門子撐撐IT門面,日本除了少數並不以技術見長的遊戲公司,在IT領域幾乎一片荒蕪。

缺少了大型IT公司這個「蓄水池」,強如豐田也獨木難支。

按照瑞穗的統計,日本IT從業者中,35歲以上年齡段佔比超過60%,有力粉碎了「程序員吃青春飯」的歪理邪説。但更接近事實的真相,可能是IT人才觸目驚心的斷層。

如坐鍼氈的日本車企,紛紛將培養IT人才的計劃提上日程。本田打算將IT人員規模增至1萬人。豐田則鼓勵9000名員工「轉碼」,學習編程語言,轉崗軟件工程師。

2020年Woven Planet成立時,豐田章男曾説過一段類似的「靈魂論」:

一旦把軟件任務交給別人,就意味着只能靠別人來實現升級。如果我們自己開發軟件,就可以改進產品並創造價值。因此,我們需要專注於軟件系統。

四年后的北京車展,豐田副總裁中島裕樹緊緊握住了騰訊高管湯道生的手。同一時間,豐田與華為和Momenta合作的消息不脛而走。

豐田章男針對電動車的迷惑言論,常被視為豐田迟緩和迂腐的表徵。但所有的妥協都伴隨着不甘,在漫天的爭議與批評中,他也曾試圖力挽狂瀾。

參考資料

[1] Separate software efforts by Japan's carmakers may jeopardize success,the japan times

[2] The American who’s out to transform Toyota,Automotive News

[3] Elon Musk: Model S not a car but a ‘sophisticated computer on wheels’,Los Angeles Times

[4] 豐田Woven 以「全球最安全的軟件」挑戰谷歌(音譯),日經XTECH

[5] The World’s Biggest Carmaker Made a Huge Bet on Tech. Things Went Wrong Fast,The Wall Street Journal

[6] Waymo CEO: Building safe driverless cars is harder than rocket science,Financial Times 

[7] Woven City正式動工,高層解密公司重組的用意,豐田時報

[8] 豐田章男迴應特斯拉市值超豐田:它的菜譜新穎但還沒做出食物,澎湃新聞

[9] 豐田的時代錯誤:為什麼它永遠無法擊敗專注軟件的特斯拉,周刊Life is beautiful

[10] 不要當老闆,要當領導者:豐田2020年春季談判第2部分,豐田時報

[11] The forgotten mistake that killed Japan’s software industry,disrupting JAPAN

編輯:李墨天

視覺設計:疏睿

責任編輯:李墨天

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