從汽車到智能汽車，背後是機械向電子的變革。在這場變革中，OTA（Over the Air 在線升級）技術尤為關鍵。
OTA 是指通過服務器、移動通信網絡和終端等的網絡連接，最終實現終端內存儲數據的更新，進而改善終端的功能和服務的技術。
這項技術最早應用在 PC 機上，後來廣泛應用在移動手機行業，近幾年才開始在汽車行業裡廣泛應用。
與 PC、移動手機在短短二三十年廣泛應用 OTA 技術不同，汽車行業由於 ECU（電子控制單元）複雜以及安全考量的原因，並沒有很快接受這項新技術。
有著近百年曆史的車企們，大多按照機械思維製造車輛，然後再以大宗消費品的定位銷售給世界各個角落的人們。
這個過程中，一旦汽車出現機械故障或質量問題，廠商主要通過召回、授權 4S 店維修、換代等方式來進行改進。
直到特斯拉出現，它可以通過 OTA 的方式實現改善車輛的底盤、信息娛樂、電池續航、ADAS 乃至自動駕駛等多項功能的效果，讓車的功能迭代更加靈活和便捷，最終變成了一臺可以不斷進化的智能終端。
如此一來，車的大宗消費品性質沒變，但人們會發現一臺車的功能開始豐富起來。
後來，OTA 技術開始被豐田、福特、大眾、沃爾沃所嘗試，期間，國內的蔚來、上汽、比亞迪等也陸續推出了可以實現部分功能或整車 OTA 的車型。
部分車企開始認為，只有車輛具備了 OTA 能力才稱得上智能汽車，而智能汽車會像蘋果掀起的智能手機風暴幹掉了傳統功能機一樣，最終替代傳統車輛。
1.從車機向整車 OTA 演變
早在 2000 年左右，一些日本的車企如本田等開始對 T-Box（Telematics Box, 負責汽車無線通訊）進行 OTA 升級。
T-Box 擁有一張 SIM 卡，可以為車主用戶提供一些的網絡服務，如道路救援、車廠客服、110 緊急通話、遠程車況查詢、遠程控制車門、車窗和空調開關等。
此後，一些車企還開始針對 IVI（車載信息娛樂系統）進行 OTA，如導航地圖、音樂等。
這些算是汽車 OTA 的前身，因為從升級的功能範圍看，它們仍然主要侷限在車機系統和一些簡單的部件控制。
汽車 OTA，是指通過移動通信的空中接口對數據及應用進行遠程更新和修補的技術。汽車 OTA 又分為 SOTA 和 FOTA 兩種升級方式：
- SOTA（Software OTA) 又稱軟件升級，是指那些離用戶更近的應用程序（App）、車載地圖、人機交互界面等功能。
- FOTA（ Firmware OTA）又稱固件更新，用戶可以通過特定的刷新程序進行 FOTA 升級，影響的是動力系統、電池管理系統等。
從早期的 T-box 到後來的 IVI，是車企現在經常提到的 OTA，主要針對車機系統，這指的便是 SOTA。
FOTA 支持硬件在線升級，可以支持整車 OTA 功能，深層次改變汽車控制系統、管理系統及性能表現，甚至還能通過預留的硬件，通過後期的 OTA 開放一些新功能。
什麼是整車 OTA 呢？
以特斯拉為例，它不僅可以通過 OTA 將軟件升級發送到車輛內的車載通訊 （telematics）單元，更新車載信息娛樂系統內的地圖和應用程序以及其他軟件，還可以直接將軟件增補程序傳送至有關的電子控制單元 (ECU)，以實現安全、可靠的功能升級。
《財富》雜誌曾撰文評價特斯拉：在汽車上預先搭載可能多年都不會使用的硬件，並且需要通過更新軟件來解鎖新功能，這在汽車行業是前所未有的。
在最初的幾年時間裡，傳統車企做不到這一點。
因為，發動機、制動器和懸架的功能已經嵌入汽車網絡總線，而在傳統車企最初的架構設計中，ECU 的 RAM 內存容量有限。
而且，傳統車企主要採用的是分佈式電子電氣架構，車企集成不同供應商的系統，也同時帶來了 ECU 數量龐大、統一更新效率低等難題，最多時能達到近百個 ECU。
這也是特斯拉的整車 OTA 被屢屢拿來吊打傳統車企的原因。
2.整車 OTA 鼻祖特斯拉
業界公認，特斯拉是第一家做到整車 OTA 的車企。
之所以能做到高頻的升級，是因為它遵循了「軟件定義汽車」的模式，從系統架構設計之初便考慮周全。
通過採用集中式的電子電氣架構，2015 款的 Model S 大約有 15 個 ECU，此後發佈的 Model 3 則直接通過 Hardware3.0 和三個車身控制器執行來控制行駛、轉向和停止等功能。
2012 年 6 月，特斯拉的 Model S 下線。
三個月後，這款車進行了第一次 OTA 推送，此後以每一個月到三個月不等的節奏持續保持更新，走上了從儀表優化、增加電池容量提升、提高百公里加速和增加自動駕駛輔助功能的自我進化之路。
其中，特斯拉曾經至少因三次 OTA 事件廣受關注。
第一次是在 2015 年 10 月，特斯拉通過 OTA 的方式為 Model S 推送了 Autopilot 7.0 版本，這個版本新增了自動轉向、自動緊急轉向&側面碰撞預警、自動變道和自動泊車等四項自動駕駛功能。這在自動駕駛概念剛剛流行的當時顯得相當超前。
另一次是在 2018 年 9 月，颶風山竹來臨時，特斯拉對中國華南地區註冊的裝配 60kwh 電池組的所有特斯拉車型進行升級，通過 OTA 暫時使用戶獲得更多的電池容量。
還有一次是在 2019 年 10 月，有媒體對比測試了特斯拉 Model S Performance 和保時捷 Taycan Turbo S，發現 Taycan Turbo S 的百公里加速成績更好。
隨後，Musk 表示已經找到優化電機控制的方法，將通過 OTA 方式讓特斯拉 Model S 的最大功率提升 50 匹馬力，以此反敗為勝。
除了 Model S，特斯拉的另一款銷量很高的車型 Model 3，同樣是將 OTA 應用到極致的車型。
2018 年 6 月，美國《消費者報告》在測試 Model 3 後認為，60mph 到 0 的剎車成績是 46 米，不配「豪華轎車」稱號，所以給出了「不推薦」等級。
Musk 很生氣，在 Twitter 上抗議了一通後，很快通過 OTA 改善了剎車距離。
隨後，《消費者報告》再次測試時發現，Model 3 的剎車距離縮短了 20 英尺（約合 6 米），這輛車的汽車測試總監 Jake Fisher 也算是開了眼，稱自己 19 年評測生涯測過上千種車型，但此前從未見過一款車可以通過 OTA 提升賽道表現，然後將 Model 3 的等級調整為「推薦」。
伴隨著不同功能的 OTA，特斯拉的整車 OTA 能力受到車主熱捧，許多車主體驗後再也回不到傳統汽車時代。
3.汽車 OTA 供應商出現
特斯拉狂奔的時候，汽車製造商仍只是 OTA 的旁觀者，只有一些移動設備 OTA 供應商開始關注這片藍海。
最早做出反應的是以色列軟件公司 Red Bend。
這家公司於 1999 年成立，它提供的移動客戶端管理軟件被 LG、摩托羅拉、NEC、夏普等手機制造商廣泛採用。
具體來講，Red Bend 的移動管理軟件產品主要有 FOTA、應用管理和設備服務等。發展勢頭最旺時，Red Bend 在全球手機 FOTA 市場份額佔比 71%，排名全球第一。
2013 年 11 月，Red Bend 正式召開車載軟件管理戰略發佈會，並展示了電子設備新產品「vRapid Mobile Fuse」，可以對汽車電子控制單元和 M2M 模塊等微型實現 OTA，同時計劃聯合 Borqs 公司研發可以持續更新的智能車機 IVI 系統軟件管理方案，算是吹響了進軍汽車 OTA 市場的號角。
手機與汽車進行 OTA 的不同之處在於，手機通過一個 CPU 驅動，而汽車則通過 ECU 驅動，早期的車輛只有一個發動機 ECU。
發展到後來，一臺車上通常有幾十上百個 ECU，這為 OTA 帶來挑戰。
為了解決這些問題，Red Bend 與 NXP 聯合開發了「軟件更新網關」，可以為整車的所有 ECU 提供安全的 OTA 操作，而不必在意 CPU、內存和網絡資源大小。
這套 OTA 解決方案可以將處理器安裝在車輛的網絡網關內，從而消除了對互聯網連接的遠程信息處理單元的需求，以及 flash 更新所需的車輛停機時間。
通俗地理解就是，可以進行整車 OTA 且不會耽誤車主太長時間。
當時的 Red Bend 相當於一家 Tier 2，要想進軍汽車行業，還需要一個諳熟汽車產業規律且手握 OEM 資源的供應商，以及大量的資金。
一直是寶馬、路虎、奔馳等品牌音響供應商的哈曼此時也看到了汽車 OTA 的廣闊前景，同時正需要在汽車軟件系統管理和在線升級上進行補齊短板，二者走到了一起。
2015 年 1 月，哈曼以 1.7 億美元的交易額收購了 Red Bend。
哈曼公司毫不避諱地在收購聲明中稱，收購 Red Bend 公司的目的在於其 OTA 技術，這種技術可以「滿足車聯網的需求」。
併入哈曼旗下後，Red Bend 很快有了第一個合作伙伴——特斯拉。
關於特斯拉和 Red Bend 為何走到一起的原因，雙方並沒有詳細地公開解釋。
從 Red Bend 的汽車 OTA 業務發力時間和移動設備固件更新經驗看，或許特斯拉看中的還是對方的技術實力。
總之，為了更安全地在 2015 年推出 Autopilot 7.0，特斯拉與 Red Bend 開始合作。
Red Bend 之後，更多的汽車 OTA 供應商開始出現，比如 Arynga、Movimento 等。
再後來，Tier 1/Tier 2 們如博世、大陸、德爾福、Airbiquity 和 HERE 等，開始通過收購或自研的方式涉足 OTA 技術，並最終被福特、沃爾沃、豐田等車企採用，一場汽車 OTA 大戲才算迎來了真正的主角。
4.車企廣泛佈局
特斯拉之後，車企開始廣泛佈局 OTA 技術。
2016 年 11 月，豐田在一項名為「Connected 戰略說明會」的活動上宣佈，將採用以無線通信方式更新 ECU 的 OTA 軟件服務，第一時間修正車輛控制單元存在的漏洞，同時還可以通過 OTA 服務提供新功能。
2019 年 3 月，電裝與豐田汽車、豐田通商共同對 Airbiquity 進行投資 1500 萬美元，進一步加強 OTA 系統的研發。
2017 年 1 月，大眾宣佈將使用 OTA 技術創造「功能化需求」，通過訂閱或者試用等方式向消費者提供試用商品，比如基於軟件升級的導航和其他連接服務，以讓消費者決定是否要針為車輛的新功能投入更多金錢。
2017 年 5 月，福特宣佈將採用 OTA 技術進行軟件升級，為搭載 Sync 3 的 2016 款車輛新增 Android Auto 及 Apple CarPlay 系統。
這個決定看起來執行得不錯，到 2019 年 11 月時，福特再次宣佈一項計劃，準備在 2020 年的大部分新車上增加 OTA 的更新能力，升級範圍「將是從前保險槓到後保險槓的更新」，可以和汽車計算機模塊一起工作，控制汽車上的大部分內容。
沃爾沃同樣是 OTA 技術的支持者。
2017 年 7 月，地圖服務商 HERE 與沃爾沃簽訂長期合作協議，為部分被選定的沃爾沃車主提供通過 OTA 實現的車載地圖升級服務。
這項服務涵蓋的車型包括沃爾沃 XC90 、S90、V90 Cross Country 及新款 XC60。
「如果一輛車沒有賬號系統、雲服務、數據讀取、存儲和數據訓練，想要做自動駕駛簡直是空談。但今天我看到，傳統汽車廠商沒有整車 OTA，沒有數據存儲和數據收集。這是我能看到一個很嚴重的問題。」
這是兩年前理想汽車創始人李想的觀察，這說明當時車企已經開始意識到 OTA 對實現包括自動駕駛在內的功能迭代的重要性。
如今，蔚來、小鵬、理想等造車新勢力正在踴躍發展 OTA，上汽、比亞迪的部分車型如榮威 RX5、全新一代唐也在積極佈局。
車企幾乎每場發佈會必談 OTA，否則給人的感覺就是車不夠智能。
2017 年 12 月，上汽集團啟動了號稱史上全球最大規模的 OTA 升級，包括榮威 RX5、RX3、i6 和 MG 旗下多款車型共 40 萬輛汽車陸續完成升級，將搭載的包括導航、AI 語音控制、出行娛樂等功能在內的「斑馬智行」解決方案升級至 2.0 版本。
5.汽車 OTA 的核心基石
據不完全統計，截至目前，除了即將上市的大眾 ID. 3、福特北美部分車型，能夠實現整車 OTA 的車大約有 10 款，分別為特斯拉 Model S/X/3、蔚來 ES8/ES6、比亞迪秦 Pro、小鵬 G3、理想 ONE、全新一代寶馬 X5 和凱迪拉克 CT5。
這些車型的背後，幾乎都有一個全新的電子電氣架構在支持。
電子電氣架構又名 Electrical / Electronic Architecture，最早由德爾福提出，目的是通過劃分不同功能域的方式來集中控制不同 ECU。
後來博世提出了六個發展階段，細化了電子電氣架構將從分佈式向車輛集中式演變的過程。
在供應商提出理論和設想之前，特斯拉等一些車企已經大幹起來。
特斯拉的三款車的電子電氣架構在不斷變化，從 Model S 的分佈式到 Model 3 的集中式架構，ECU 控制模塊越來越少，為便捷的實現整車 OTA 奠定了基礎。
現在，這三款車已經可以針對續航、儀表優化、自動駕駛輔助等功能進行全面的 OTA 升級。
由蔚來北美產品及信息安全團隊和蔚來中國團隊打造的電子電氣架構擁有超過 60 個 ECU，同時採用了千兆以太網作為內部傳輸總線。
蔚來 ES8 和 ES6 基於這一架構，可以實現對車載信息娛樂系統、空調天窗、動力電池預熱功能和充電邏輯等的 OTA 升級。
傳統車企的嘗試也陸續啟動。
2018 年 10 月，大眾宣佈將 MEB 平臺，該平臺採用名為「E3」的電子電氣架構，將車輛大部分的 ECU 集中到核心的中央計算平臺，控制程序只需涉及一種彙編語言進行編程。
首款基於 MEB 平臺的車型大眾 ID.3，將減少模塊數量，通過以太網而非傳統的 CAN 總線連接各種組件並進行 OTA 升級。
2019 年 5 月，通用汽車發佈了新一代電子電氣架構 Global B，品牌旗下車型凱迪拉克 CT5 成為通用首款搭載這一電子電氣架構的車型。
凱迪拉克 CT5 可以針對車載娛樂系統、智能互聯繫統等軟件模塊，以及傳動系統、底盤系統、電氣化控制系統在內的固件電子模塊，整車共計超過 30 個控制模塊進行 OTA 升級。
可以說，電子電氣架構已經成為整車 OTA 的核心基石。在沒有研發出電氣電氣架構之前，傳統車企要實現整車 OTA 幾乎是不可能的事。
在這條路上，特斯拉從 2012 年便開始推出了 Model S，而傳統車企寶馬、凱迪拉克近兩年才發佈了首款具備整車 OTA 能力的車型。
今天，整車 OTA 已經成為部分車企手裡的王牌，未來也將有更多車企對此進行佈局。
雖然沒人能確切地說智能汽車一定會替代傳統車輛，但有一個手機行業的前車之鑑放在那裡，所有汽車人都應該小心翼翼，不至於在未來某天被新事物打到在地。
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