1OTA市场现状OTA的全称是“Over-The-Air”，即空中下载技术，早期广泛应用于手机行业，结束了连接电脑，下载软件，然后安装更新手机软件升级的繁琐操作。近年来，随着汽车联网技术的不断发展，汽车OTA也成为行业热词。通过OTA技术对车辆进行远程升级，不仅可以为车辆不断完善终端功能和服务，让车主拥有更加便捷和智能的用车体验，还可以用于快速修复漏洞，帮助实施汽车召回。逐渐成为企业解决软硬件系统问题的重要手段。业内公认的汽车OTA最早出现在2012年。特斯拉推出的ModesS首次采用OTA技术，更新范围涵盖人机交互、自动驾驶、动力电池系统等模块。届时，特斯拉可以通过OTA完成钥匙卡漏洞，增加续航里程，提高最高时速，提升乘坐舒适性，使得汽车的功能迭代更加灵活便捷。后来，OTA技术开始被丰田、福特、大众、宝马等传统车企尝试。这期间，国内的蔚来、理想、小鹏、SAIC、比亚迪等。也相继推出了可以实现部分功能或者完成OTA的机型。2OTA能给车企和用户带来什么？节约成本和时间对于很多车企来说，OTA技术的主要驱动力是节约成本和时间的考虑。传统召回需要内外部审批流程，时间和金钱成本非常高。OTA可以有效提高召回效率和完成率。目前，召回可能需要两年时间，而通过OTA召回，两周就可以解决。同时可以大大降低召回成本。据统计，2019年，OTA技术在汽车软件和程序的升级上，为中国汽车厂商节省了165亿美元的售后系统支出。快速修复系统缺陷传统汽车在用户驾驶时存在系统缺陷。解决方案是汽车厂商启动召回程序，用户收到召回程序后，返厂统一升级系统。国家市场监督管理总局数据显示，自2004年3月建立召回制度以来，截至2020年9月底，我国共实施汽车召回2119次，召回缺陷汽车8010.2万辆，约占我国汽车保有量的30%。召回原因除了传统安全气囊/安全带、发动机、转向/悬挂和电子电气总成的缺陷外，近年来由于软件故障导致的召回数量大幅增加。截至2019年，涉及程序或软件问题的召回共213起，涉及车辆683.02万辆，约占召回总数的9%。未来，随着车联网、自动驾驶等新技术的快速发展，软件失效的问题可能会更加突出。OTA技术可以以长距离快速数据包的形式修复缺陷，避免持续数月的传入召回带来的风险。

来源|盖世汽车资讯快速迭代，提升使用体验。OTA升级对主机厂的真正吸引力在于可以实现车辆重要功能的共同创新。由于产品设计上的硬件先进，Smart Net的车载操作系统可以通过OTA一次次升级，不断为车主开放新功能，优化产品体验，进行快速迭代，提供更好的系统服务。实现软件收费的突破近年来，汽车软件的角色发生了深刻的变化。以前由硬件执行的关键操作现在使用并依赖于软件。与此同时，软件及其功能的复杂性持续增长。随着车载软件种类的增多，汽车销售的利润无法支撑汽车全生命周期的软件开发成本。因此，像智能手机应用市场的收费App一样，一些高价值的软件也会采用收费模式，汽车厂商可以通过软件升级，在产品售出后继续通过添加功能来获得收入。据特斯拉内部人士透露，未来公司的OTA充电项目会越来越多，价格也会上涨。2014年首次发布时，特斯拉Autopilot的解锁费用为2500美元。两年后，增强型自动驾驶仪涨到了5000美元。最近特斯拉多次上调FSD价格，未来涨价的预期基本确定。相关机构预测，这种新的盈利方式将继续为特斯拉带来巨大商机。到2025年，虽然Autopilot/FSD的收入将只占公司总收入的6%，但预计将贡献近25%的毛利。综上所述，随着OTA技术的出现，汽车软件功能的定义和开发分布在汽车产品的生命周期中，软件功能在汽车车型间的通用性越来越强。OTA可以突破传统汽车维护升级的束缚，提升或添加汽车的功能和价值，让汽车的功能迭代更加灵活便捷，最终成为一个可以不断进化的智能终端。3OTA技术分类目前汽车OTA分为SOTA(软件OTA)和FOTA(固件OTA)两种升级方式。

与SOTA相比，FOTA升级更难实现，一般应用于车辆性能的提升。此外，FOTA还要根据车上不同的通信环境更新写入机制，通过在不同ECU中嵌入主/从代理程序，构建整车OTA架构，配合完善的OTA平台管理系统，实现车辆更新的功能。从OTA应用现状来看，大部分OTA只能将软件升级包发送到车内的T-Box，而无法实现ECU级别的软件升级。受车辆架构的影响，只有少数车型可以提供FOTA。然而，随着越来越普及，OTA正从最初只服务于车载系统逐渐向全车范围扩散。从打补丁的迭代更新到固件的全面升级，更新的内容和范围都在不断扩大。以特斯拉为例，不仅可以通过OTA将软件升级发送到车内的车载通信单元，还可以更新车载信息娱乐系统中的地图、应用程序等软件，并将软件更新程序直接发送到相关ECU，实现安全可靠的功能升级。此前，特斯拉已经通过OTA增加了自动驾驶功能和增加电池容量，也通过OTA实现了百公里加速和制动距离的提高。据业内人士透露，目前能够完成OTA技术的汽车厂商和车型并不多。除了特斯拉，玩OTA的主要原因是造新车，这也成为其产品宣传的一大亮点，但更新频率仍远低于特斯拉。

图片来源|极客公园行业的常规车辆升级基于FOTA技术。与SOTA相比，FOTA的技术难度更大，它可以深刻改变汽车的控制系统、管理系统和性能。那么，为什么FOTA如此困难呢？4为什么整车OTA这么难？分布式电气架构FOTA升级涉及硬件，技术难度较大。FOTA自主研发的前提是深刻把握每个控制器的底层逻辑。传统汽车之所以无法实现FOTA，是因为严重依赖供应链，无法理解控制器的逻辑，导致电子架构的碎片化。特斯拉产品的诞生是基于域控制器的架构。来源|联合电子对于供应商来说，FOTA的实施需要与设备的更新机制、车辆的刷机状态以及如何保证更新过程的稳定性和安全性进行深度融合。应该考虑到执行中的这些困难。此外，你需要对不同的芯片和操作系统有深入的了解，以适应最佳的解决方案。被供应商“绑架”的传统车企占了先机，目前不具备整车OTA升级的成熟条件。5整车OTA时间长，车内每个控制器写完都需要时间。车内每个控制器都有安全保护。写指令首先要通过控制器的安全认证，然后文件会传输到控制器，控制器重启完成写。如果中间出现错误，写入不成功，需要重新尝试。如果遇到计算能力和存储空间都比较小的控制器，就需要把数据按照一定的格式慢慢写入控制器，时间会比较长。另外，从架构上看，车内有上百个ECU，连接到车内不同的通信网络。同时每个网络的数据传输协议不一样，传输速度慢，传输文件需要很长时间。因此，升级的控制器越多，升级的时间就越长。这就需要OTA供应商熟悉车内的通信网络拓扑，因为不同的ECU连接不同的通信网络，如CAN总线、FlexRay、LIN、MOST、以太网等。只有对每条线的特点有了清晰的认识，才能高效的实现软件升级。关于OTA的挑战，瑞萨电子认为，车辆功能的升级需要安全部件的更新，需要从两方面入手：一是降低车内通信网络的复杂度；二是简化车内API接口，同时增加MCU对多个系统的集成控制。

其实这就是传统燃油平台走向智能电动化，整车电子电气架构从分布式逐渐过渡到集中式的过程。车载计算平台的引入可以简化车载网络的结构，加快通信协议的编写过程，增强各子块的安全性。同时，位于整个中央系统的MCU要足够智能，将事先从以太网获取的数据进行压缩，然后传输到CAN总线，提高升级效率和安全性。6 6 OTA需要注意哪些技术问题？网络安全风险在大多数汽车厂商的设计过程中，高端汽车控制器节点数量接近甚至超过100个，车辆编码数量已经超过1亿行。创建和管理大量代码已经成为主流，汽车行业已经打开了一个充满潜在代码和应用的海洋。而汽车行业80%~90%的创新都是基于电子的，离不开软件的支撑。因此，越来越多的代码量带来的潜在网络风险不容小觑。不同的OTA技术可以在线更新软件和固件，及时弥补系统存在的问题，而不依赖于召回过程，OTA的应用可以在一定程度上应对信息安全方面可能存在的缺陷。但是，OTA的流行并不直接意味着信息安全得到了保障。OTA只是保证信息安全的继承者，是修复现有信息安全缺陷的手段。简单的维护无法建立完整的信息安全体系，也为OTA数据分发过程中被攻击提供了潜在风险。实现信息安全的关键在于从设计之初就采取措施建立信息安全系统。升级OTA安全性OTA设计要从安全性、时间、版本管理、异常处理等方面综合考虑。车辆上ECU软件的运行状态将直接影响到车辆乘客的安全。从制作、发布、下载、分发、编写升级包的各个步骤，OTA都需要从云、网络、车辆等方面保证安全。

来源| Airabi OTA升级安全可以概括为以下两个方面：信息安全主要包括通信加密、软件包验证、更新隔离和安全芯片等。安全性主要包括对OTAManager启动条件的判断(车辆状态等。)、ECU升级预编程条件的判断、车辆模式的协调以及升级方案的考虑；升级整车ECU，需要在合适的时间、地点、车况进行升级。否则蔚来ES8长安街‘卧虎事件’(FOTA升级因误操作启动，导致车无法行驶，车窗摇下，在长安街停留1个多小时。)，还会再次上演。除了决定运营成败的技术，OTA的落地和持续运营也是一个系统层面的问题，难度不亚于开发一个系统。主机登陆OTA系统后，“运营”二字就会进入它的视线。主持人不能只看系统的功能是否按要求实现，还要考虑系统建成后谁来用，怎么用。原因是OEM厂商对提升效率和安全性的担忧和焦虑。提升效率和安全是OTA运营的终极目标。运营是一个云与车联动，OTA系统与其他系统联动的过程。在保证功能实现的前提下，服务商需要设计更多的细节来保证升级活动的顺利进行。写完，新车的价值构成中，硬件依然占据绝对比重，软件仅占10%左右。未来智能网联汽车的价值构成将变成40%硬件，40%软件，20%内容和服务。未来，随着软件在汽车上的应用越来越多，下一代电子架构已经从硬件驱动发展到软件定义。在过去几年中，在特斯拉的冲击下，越来越多的汽车制造商公开表示，他们需要更像软件公司一样思考，以避免落后。预计通过OTA召回的汽车会越来越多。因此，如何通过合理的手段对OTA技术的应用进行监管，成为一个亟待解决的问题。国家市场监督管理总局缺陷产品管理中心汽车部主任肖凌云曾指出，“我们鼓励企业以OTA方式实施召回，但不能以OTA方式规避召回或替代召回。OTA只是召回的一种技术服务方式，不等同于召回，也不能代替召回。无论企业将OTA作为召回措施还是技术服务活动，都必须履行备案义务。”《通知》的发布应该是为了防止OTA技术被车企滥用。但目前的《通知》政策只是一个大纲政策，并没有完善的实施细则。估计短时间内汽车OTA召回还是要看企业的自觉。但是，在这个利益冲突的商业现场，很难说清楚“意识”到底是未雨绸缪还是浑水摸鱼。