韌體空中升級(Firmware Over-The-Air,簡稱 FOTA),是指透過無線通信網絡,對車輛底層電子控制單元(ECU)的韌體進行遠程刷寫與更新的核心技術。若說 SOTA(軟件空中升級)是對汽車應用程式的更新(如手機 App 升級),那麼 FOTA 就是一次徹底的“系統重裝”。它允許車廠遠程修改車輛核心控制器的底層代碼,從而實現車輛性能、功能和安全系統的深度進化,是區分“智能汽車”與傳統汽車的關鍵標誌。
FOTA 的實現需要一個從雲端至車端的複雜技術體系支撐。
升級對象:FOTA 面向的是車輛的動力系統(引擎/馬達)、變速箱、電池管理系統(BMS)、底盤(制動、轉向)、懸掛以及高級駕駛輔助系統(ADAS)等核心 ECU。這些控制器儲存著嵌入式系統最底層的二進制基礎軟件指令集,決定了車輛最核心的運作邏輯。
技術流程:一個完整的 FOTA 升級通常包含三步:首先,車廠在雲端服務器生成包含完整韌體映像或修補程式的升級包;其次,透過 4G/5G 或 Wi-Fi 網絡將數據包傳輸至車端;最後,車端的 Bootloader 程式負責擦除舊韌體、寫入新韌體,並在重啟後加載新程式運行。
實現挑戰:FOTA 的技術門檻遠高於 SOTA。一輛現代汽車的 ECU 數量多達數十乃至上百個,且來自不同的供應商,需要協同完成開發、測試和交付。同時,車輛還有大量個性化配置,增加了韌體適配的複雜度。此外,透過 CAN(控制器區域網)等傳統總線傳輸大容量韌體數據,也需要專門的高層協議來保障。
FOTA 的核心價值在於讓已售出的車輛能夠“常用常新”,透過軟件持續獲得性能提升和新功能。
以蔚來為例,自 2018 年首次透過 FOTA 向 ES8 推送更新以來,三年間推送了 68 個軟件版本,累計帶來 180 多項新增功能和 370 多項功能優化。這種能力使車輛在動力輸出、輔助駕駛決策、底盤質感等多個維度都能持續進化,真正將汽車由一個“出廠即定型”的產品,轉變為一個可成長的智能終端。
FOTA 的市場正隨著智能汽車的普及而高速增長。2024 年全球汽車 OTA 市場規模約為 51.1 億美元,預計到 2033 年將增長至 290.5 億美元。中國市場同樣強勁,2026 年預計規模在 18-23 億美元之間,2035 年有望達到 65-85 億美元。到 2030 年,OTA 預計將成為大多數新車架構的基礎設計特徵。
在產業層面,FOTA 不僅是技術能力的體現,也受到日益嚴格的法規監管。隨著 OTA 從“營銷亮點”變成“行業標配”,其背後的網絡安全風險和數據安全問題也成為行業重點關注的領域。