一个多世纪以来，汽车创新始终由机械工程主导。如今，车辆正越来越多地由软件来定义。
汽车行业正站在一个关键的转折点上。在经历了一个多世纪以发动机、变速箱和机械改进为核心的硬件驱动创新之后，我们正在经历一场深刻的转变：软件已经成为车辆开发和差异化竞争的决定性力量。传统汽车制造商正努力转型，通过“软件优先”的战略来跟上新兴玩家的步伐。这一变革催生了我们今天所说的“软件定义车辆”（Software-Defined Vehicle，SDV）—一种其功能、性能、用户体验和服务主要由代码而非硬件组件驱动的车辆。
根据近期行业估算，现代汽车中包含多达 1.5 亿行代码，甚至超过了一架商用客机。到 2030 年，业内专家预计软件将占据整车价值的 60%，而在 2000 年这一比例仅约为 10%。这一变化并非渐进式改良，而是一场彻底改变车辆构思、开发、维护和使用方式的范式转移。
传统上，汽车由成千上万的机械部件和数十个电子控制单元（ECU）组成，每个 ECU 负责特定功能，例如发动机控制、信息娱乐或制动系统。这些系统相互割裂，形成了复杂的架构，系统之间的通信能力有限，车辆在出厂后几乎无法持续进化，其功能在离开工厂的那一刻便被固化。
而软件定义车辆则彻底颠覆了这一模式。如今，汽车制造商不再是为硬件开发软件，而是设计能够支持灵活、可升级软件平台的硬件架构。高性能计算单元取代了大量 ECU，使系统集成更加高效，并具备长期可扩展性。就像智能手机一样，SDV 可以通过 OTA 升级在整个生命周期中持续获得新功能并优化现有性能。
“未来的出行不在于更多的硬件，而在于更智能的软件。当今最具创新性的汽车技术，并不是增加组件，而是消除组件。”
要理解这一转变的具体含义，可以从轮胎压力监测系统（TPMS）的演进说起。这类安全系统正是汽车行业从硬件向软件转型的一个典型代表。
第一代 TPMS 完全依赖硬件——直接式 TPMS（dTPMS）通过安装在每个轮胎内的物理压力传感器，将数据无线传输至接收器。虽然能够有效监测胎压，但这种方案显著增加了系统复杂度、成本和维护需求。每个传感器都需要电池、射频组件和物理安装，并且每 5–7 年就需要更换一次，由此带来了失效风险以及大量电子废弃物。
在 NIRA Dynamics，我们率先开创了一种不同的路径：通过软件智能实现的间接式 TPMS（iTPMS）。我们的 Tire Pressure Indicator（TPI）技术利用先进算法分析车辆 ABS 系统中的轮速信号，通过识别轮胎转速模式中的细微变化，并结合高阶信号处理技术，在无需轮胎内传感器的情况下，准确判断胎压是否不足。
这正是软件定义车辆理念的真实体现：以智能取代组件，实现关键功能。其优势也与 SDV 革命高度一致：
降低系统复杂度：无需额外硬件制造、安装或维护
环境收益显著：目前已有超过 1.1 亿辆车采用我们的 iTPMS 技术，累计减少约 4 万吨来自传感器电池和组件的电子废弃物
生命周期成本更低：整车使用周期内无需更换传感器
持续优化能力：算法可通过软件更新不断改进
无缝集成：兼容现有车辆架构，并可通过标准化接口部署
iTPMS 的技术演进，正好映射了整个汽车软件系统的进步路径。早期的间接式系统仅依赖基础算法，只能检测轮胎之间存在明显压力差的情况，当所有轮胎同时缓慢漏气时，其检测能力受到限制，这一问题也曾受到广泛质疑。
而现代 iTPMS 已实现了质的飞跃。当前系统结合多传感器融合、先进统计模型以及机器学习技术，能够识别所有轮胎同时发生压力变化时的细微模式。不仅可以判断胎压是否不足，还能精准定位具体轮胎及压力变化幅度。最新一代的 TPI UX 技术甚至能够向驾驶员提供百分比形式的胎压信息，其体验已接近直接式传感器系统，却无需任何额外硬件。
这一从基础检测到高级分析的演进，清楚地展示了软件智能如何达到甚至超越硬件方案。现代 iTPMS 算法能够区分由温度变化、路况因素引起的正常波动与真实的压力损失，从而减少误报并提供可靠防护。
当软件定义系统融入互联生态，其真正潜力才得以释放，轮胎监测同样如此。除了基础的胎压警告，现代 iTPMS 还能为多种车辆功能和服务提供数据支持。
与云平台结合后，轮胎数据成为预测性维护体系的一部分。通过分析压力变化趋势并结合其他车辆信号，可以预测轮胎磨损情况并优化更换周期。对于车队运营商而言，这意味着更低的停运时间和更高的运营效率。
在高级驾驶辅助系统（ADAS）中，精准的轮胎信息能够提升牵引力控制、稳定性系统和制动性能。例如，我们的 Tire Grip Indicator 技术同样基于轮速信号估算路面摩擦系数，在无需新增传感器的前提下为安全系统提供关键输入。
对于电动车而言，轮胎压力对续航里程的影响尤为显著。软件化监测有助于维持理想胎压，从而提升续航预测准确性并优化能量管理。
“最具可持续性的组件，往往是根本不需要制造的组件。软件定义系统不仅更高效，也更符合循环经济的理念。”
一个常见误解是，基于软件的系统可能无法满足与硬件方案同等的法规要求。事实上，现代 iTPMS 不仅满足，而且在很多方面超越了监管标准。
我们的 TPI 技术符合全球所有 TPMS 法规要求，包括美国 FMVSS138 和欧洲 ECE R141。这些法规关注的是性能结果—能否可靠检测胎压不足并及时提醒驾驶员—而非具体实现方式。iTPMS 在不增加硬件的情况下满足这些性能要求，体现了更高效的合规路径。
这也反映了软件定义车辆的一个重要原则：法规应保持技术中立，聚焦安全目标而非限定硬件方案。随着车辆越来越依赖软件，这一原则将愈发重要。
展望未来，软件智能将在更广泛的安全系统中发挥核心作用。iTPMS 成功的关键—利用现有信号和高级算法而非专用硬件—同样适用于其他安全功能。
例如我们的 Loose Wheel Indicator，通过分析轮速信号中的振动模式来识别车轮松动的早期迹象，在无需任何额外硬件的情况下，为这一严重安全风险提供保护。又如 Tread Wear Indicator，利用车辆现有数据监测轮胎磨损，在轮胎达到危险状态前向驾驶员发出提醒。
软件定义车辆
趋势已经十分清晰：软件智能能够实现过去依赖复杂传感器系统才能完成的安全功能。这种方式更易于跨平台规模化部署，降低失效点，并可通过更新持续进化。
向软件定义车辆转型，对整车厂、供应商以及整个产业生态都带来了深远影响。对于 OEM 来说，这意味着必须重塑开发流程、组织结构和商业模式。软件能力将与机械工程同等重要，对人才和合作伙伴提出了新的要求。
对供应商而言，尤其是传统硬件制造商，这既是挑战也是机遇。转型为软件解决方案提供者，或为软件优化硬件平台的企业将获得新增长空间；而仅停留在组件层面的厂商，则面临被高度同质化的风险。
售后市场同样将发生变化。随着物理部件减少、功能更多由软件定义，OTA 更新将取代部分传统维修，诊断重心也将从机械转向软件系统。
从环境角度看，软件定义车辆是一种更可持续的技术路径。减少硬件意味着更少的制造影响、更低的资源消耗和更少的废弃物。iTPMS 的实践已经清晰证明了这一点。
汽车行业的未来不在于增加更多硬件，而在于构建更聪明的软件。从轮胎监测到高级安全系统，当今最具创新性的解决方案，正是那些以智能取代组件的方案。
在 NIRA Dynamics，我们亲身见证了这一理念如何改变车辆系统。我们的 iTPMS 技术已在全球超过 1.1 亿辆车上投入使用，证明了软件方案能够在性能、成本和环境影响方面全面优于硬件替代方案。
随着车辆越来越由软件定义，这一理念将扩展到更多系统和功能。最终胜出的，将是那些理解“最好的组件，往往是不需要的组件”的企业。
前方道路已经清晰：软件定义车辆不是一次演进，而是一场革命。而正如轮胎监测所展示的那样，最先进的解决方案，往往拥有更少的零件，而不是更多。