》保时捷管理咨询高级合伙人Hagen Radowski博士着重指出，软件在未来电动汽车产业扮演着至关重要的角色。他坚信，汽车制造商与半导体行业之间更紧密的合作将孕育出更为卓越的最终产品。
让我们从汽车产业的起源回溯，那是在1886年卡尔·本茨发明了世界上第一辆内燃机驱动的汽车，亦或是1912年亨利·福特在汽车行业引入革命性的流水线生产模式。无论选取哪个时间节点作为起点，一个多世纪以来，我们见证了汽车工业历经百年沧桑巨变。如今，在全球汽车产业舞台上，一批新兴参与者崭露头角，他们正在颠覆传统的开发路径。以往，汽车制造商遵循的是先设计出实体车辆，随后添加电子元件，并最终开发软件来整合这些多元化的组件，使其在一个用户友好的界面下协同工作。然而，这一传统方式正被逐步摒弃。
如今的现代化电动汽车配备了大量功能各异的电子控制单元（ECU），涵盖了从简单的车门解锁到复杂的自动驾驶等广泛的功能需求。而这些电子元件和组件则来自众多不同的供应商，来源复杂多样。将如此繁多且来源广泛的电子设备集成到一个统一的软件平台上已变得日益艰巨，尤其是在要求合理的时间间隔内以合适的数据量进行定期更新时，这一挑战性更是成倍增加。显然，仅依靠技术自然演进的方式已经无法有效应对这一行业所面临的全新挑战。
在探究与当前实际需求高度契合的表述时，我们深受启发于一本由著名哲学家及科学家托马斯·库恩所著、距今已逾六十年的经典之作。该书虽其书名略显平淡无奇——《科学革命的结构》——内容却富含深远洞见。库恩在书中创新性地提出了一项关键概念，这一术语精确且贴切地诠释了“传统汽车产业”为了实现可持续发展所亟需采取的战略转型。
此术语即为“范式转换”。根据库恩的精辟阐述，新范式的引入能够激发人们对既往数据进行重新审视，并针对之提出新的、相关联的问题。在经历范式转变的过程中，不仅要求参与者沿用旧有范式以解答既有难题，更在于颠覆既有规则和操作框架，进而构建适应新解决方案所需的全新行动策略。为生动阐明范式转变的核心机制，库恩曾巧妙地引用了一个方法：他引导读者将视线长久定格于一只鸭子的形象上，
继而揭示——“‘这看似寻常的鸭子实则是侧卧的兔子。’从此刻起，观察者们的认知视角发生了根本转变，不再囿于固有的鸭子形象，转而都能看到隐藏其中的兔子形态。这一观念转换展示了从不同角度审视同一事物所带来的深刻启示。”对于汽车行业而言，这意味着必须摒弃传统的思维模式，采用全新的视角和创新的方法来应对挑战与变革。
代码成为了新的设计基准
制造商需要摒弃传统的开发路径，即先精心设计出车身间隙均匀的理想汽车（即车辆外部面板间保持精确的距离），随后再大量堆砌各类控制单元，最后才尝试编写能够适配的软件程序。相反，软件开发应当作为首要任务。换言之，“卓越的代码已取代了原有的间隙标准”，成为衡量汽车设计成功与否的新标尺。这种汽车行业崭新的设计理念与实践策略被赋予了一个特定名称：软件定义汽车（Software-Defined Vehicles, SDV）。
为何这一转变显得至关重要且势在必行？原因在于众多新兴市场参与者已经证实，以软件为中心的方法能够更高效地将发展迅速的软件部分与迭代速度相对较慢的硬件部分相分离。同时，此种方法还增强了硬件更新和替换的灵活性。基于托马斯·库恩的理论框架，软件定义汽车新范式的核心原则可提炼为：明确阐述其基础理念，并将即时可用的解决方案与卓越用户体验紧密结合。
特斯拉提供了一个鲜活案例，生动展现了用户体验对产品创新的影响。特斯拉的客户经常反馈，他们去购物时无法将狗留在车内，因为车内会变得太热；或者有人会来找狗主人，指责他们把狗留在过热的车里。对此，特斯拉推出了DOG模式。当该模式被激活时，车辆会自动调节车窗开启适宜缝隙以供狗狗通风，并在中央显示屏上呈现一则体贴的信息：“我很好，主人正在购物，很快就会回来。”
然而，不容忽视的是，无论软件如何创新，其运行始终离不开硬件的支持。这一现实背景恰恰凸显了半导体产业在实现软件定义汽车愿景过程中的重要性。正如开发高质量汽车软件至关重要一样，硬件和芯片架构的构建也遵循严格的验证流程。行业专家所称的电子电气（E/E）架构是这一领域中的关键技术概念，其有效设计与实施为实现软件定义汽车（SDV）奠定了基础。
要成功推行软件定义汽车，一个至关重要的前提是半导体行业的技术创新与发展。现代电动汽车中所采用的芯片数量高达数千枚，远超iPhone内部大约60个高度定制化芯片的数量，这揭示了我们在芯片整合及优化方面尚存巨大的发展空间。尽管通过改进有望将控制单元的数量减少至现有水平的五分之一左右，但定制芯片的使用比例预计会显著提高。那么，为何要在这一领域投入如此庞大的资源和努力呢？主要原因在于，随着数字化技术的进步和电气化趋势的深化，汽车行业对芯片的需求将持续激增。未来几年内，汽车产业将成为半导体市场需求增速最快的领域之一。因此，汽车制造商必须与半导体产业建立更为紧密、直接的合作关系，以便更有效地应对这一需求增长所带来的挑战与机遇。
与半导体行业的直接合作伙伴关系
移动通信行业提供了一个颇具借鉴意义的例子：通过与半导体厂商紧密协作并进行直接对接，手机制造商成功地从类似诺基亚早期的“标准化”生产模式过渡到了现代苹果iPhone所采用的更为敏捷高效的开发流程。这种转变不仅显著降低了成本，还提升了将先进的芯片技术转化为消费者愿意付费购买的功能的能力。这些优势同样适用于汽车行业中半导体企业与整车制造商之间的直接合作关系。然而，两者之间也存在一些显著差异。最关键的一点是，汽车行业对芯片有着极为严苛的要求，即必须具备能在极端条件下稳定工作的“车规级”特性。这就意味着汽车制造商需要构建透明的技术需求框架，并在关键领域进行战略性的投资布局。
所有汽车制造商都需付出巨大努力以适应这一范式变革，并积极接纳新的发展态势。为此，保时捷管理咨询（Porsche Consulting）专门研发了一套战略性半导体管理框架。该模型旨在帮助企业全面掌握半导体领域的专业知识，并可视化半导体采购对于整个业务的影响，从而有助于制定长期、稳健的半导体发展战略。此外，通过构建双方都能理解和接受的语言体系，促进汽车制造商与半导体行业间的有效沟通与交流。此模型不仅适用于汽车行业，其他多个行业同样面临对半导体战略的高度需求。但就目前而言，汽车行业面临的挑战尤为突出。
当前，汽车和半导体行业的深度融合变得至关重要。汽车行业的竞争力将在软件、芯片以及电池这三大核心要素上得以体现。汽车制造商期望在这三个方面取得领先地位，并非意指他们一定要自行生产芯片，而是强调必须与半导体行业深度合作，共同创造出更具竞争力的最终产品。
关于作者
谢紫微
高级项目经理
保时捷管理咨询
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*本文首次发布于《保时捷管理咨询杂志》
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