行業發出自主、可控、統一的呼聲，車載操作系統追求“車同軌”

在手機操作系統中，塞班、黑莓已成過眼雲煙，蘋果、安卓現下如日中天。在汽車行業，研發人員對車載操作系統的探索則方興未艾。

“在‘軟件定義汽車’時代，整車計算平臺需要CPU＋操作系統，鑑於美國打壓中國高科技企業的前車之鑑，應及早謀劃自主可控的芯片、操作系統。同時，統一、開源、開放的操作系統，可以形成構架之上的應用軟件產業生態。我國汽車產業需要擁有自己統一的車載操作系統。”6月18日，全國政協經濟委員會副主任苗圩在第11屆中國汽車論壇上呼籲道。

在同一場合，中國第一汽車集團有限公司研發總院副院長兼智能網聯開發院院長李丹也表示：“對於國內車載操作系統，業界各顯其能，各有各的想法。我希望未來國內有屬於自己、被大家公認的車載操作系統。”

事實上，在今年全國兩會上，全國人大代表、哪吒汽車創始人兼董事長方運舟提出建議，一是要成立“國家隊”，制定中國車載操作系統的發展綱領和行業標準；二是要鼓勵和引導中國車載操作系統的發展，合力攻克這個涉及汽車行業未來發展的關鍵技術；三是要切實從基礎層實現自主，避免被人“卡脖子”的情況出現。

在國內汽車行業，實現車載操作系統自主可控且統一的訴求，正變得越來越強烈。

車載操作系統統一成爲大勢

5G、智能、大屏……早已不是手機的“專利”，這些新詞開始更多地用於描述汽車。早年間，自動駕駛、智能座艙這些帶有科幻色彩的配置，如今在一輛輛國產汽車上變成現實。

“操作系統堪稱智能汽車的‘指揮部’，而且對軟件與硬件的匹配度要求很高。如果沒有一個好的操作系統，無論智能座艙還是車輛整體設計得再好，也難以發揮應有的優勢。”浙江辰興汽車電子有限公司工程師王珙向《中國汽車報》記者表示，國內主流車企中，幾乎每家使用的車載操作系統都不一樣，這使得零部件企業在爲車企供應汽車電子系統或智能座艙時，要在與操作系統匹配的軟件、硬件調校方面花費更多的時間。“如果能實現車載操作系統的統一，整零雙方都可以節省大量的人力、物力及時間成本，將寶貴的資源用於優化工藝和提高產品品質。”他認爲。

“車載操作系統是管理和控制車載硬件、軟件資源的程序，上接汽車軟件開發和數據處理，還要連接‘H、B、C、D’以及路、雲、網，是智能汽車的‘神經中樞’。”華南理工智能感知與控制工程研究中心研究員張睿林向記者介紹道，H是指硬件芯片，支撐包括車身、動力、底盤等與安全相關的功能，也涉及自動駕駛、智能座艙系統，有些還需算力支撐；B是指合作伙伴，操作系統需要支持合作伙伴的零部件；C是指消費者，他們可以通過應用程序商店不斷升級軟件，實現新功能和體驗提升，做到“車越來越懂人”；D是指汽車軟件開發者，針對他們提供簡單易用的開發平臺，支持高效、便捷、安全的車載關鍵性軟件開發。

從操作系統的發展歷程可以看出，統一應是大勢所趨。中南大學交通運輸研究中心研究員時蔚然告訴記者，成熟的車載操作系統，既需前期投入大量人員和時間進行開發，也要在驗證中進行磨合，並根據驗證中出現的問題不斷進行技術修正。因此，如果每家企業都開發一套車載操作系統，不僅浪費資源，而且也不見得能取得好的效果。在他看來，未來車載操作系統會逐步走向集中化、平臺化、統一化。在單車上，以往一輛車多個“分口把關”的操作系統會逐漸統一成一個總操作系統，成爲“總指揮部”；而國內汽車行業也有望統一車載操作系統，或者最多是乘用車、商用車功能略有區分的操作系統。

北方大數據與人工智能研究院研究員曾文翔強調，安全和穩定是車載操作系統立足的根基。他向記者表示：“車載操作系統既是‘軟件定義汽車’的體現，也是軟件驅動硬件的平臺，其中必然涉及數據及信息安全。如果能夠統一，寶貴的技術資源和研發力量就會集中堵塞一些安全漏洞，這會在很大程度上提升操作系統和整車的安全性能；但如果不統一，將不利於數據及信息安全，更有礙智能汽車的演進。”

企業各自爲戰少有底層突破

伴隨着智能網聯汽車的快速發展，車載操作系統已成爲汽車產業鏈上多家企業的必爭之地。車企、集成供應商、互聯網科技巨頭紛紛下場佈局，試圖搶佔制高點；但與此同時，也帶來令人眼花繚亂、各有千秋的車載操作系統並存的局面。

據瞭解，開發一套車載操作系統，技術方法不同，產品也不相同。“雖然目前車載操作系統很多，但都是由一些基礎型演化而來。”張睿林介紹稱，車載操作系統歸納起來大致可分爲四類，一是基礎型，需要打造全新底層操作系統和所有系統組件，包括系統內核、底層驅動等，如QNX、Linux、WinCE等操作系統，但所需人力和時間成本太高，基本上沒有車企去做。二是定製型，這是在基礎型操作系統之上，根據應用目的進行定製化開發，如修改內核、硬件驅動、運行環境、應用程序框架等，其中有代表性的包括大衆VW.OS、特斯拉Version、斑馬智行AliOS等。三是ROM型，基於Linux或安卓等基礎型操作系統進行有限的定製化開發，不涉及系統內核更改，一般只修改更新系統自帶的應用程序等。大部分車企一般都選擇開發ROM型操作系統，國外車企多選用Linux作爲底層操作系統；由於國內安卓應用生態更好，自主品牌和造車新勢力大多基於安卓定製汽車操作系統，如比亞迪DiLink、奇瑞GKUI、蔚來NIO OS、小鵬Xmart OS等。四是超級汽車應用程序，也稱車機互聯或手機映射系統，其不是完整意義上的車載操作系統，只是簡單地把手機屏幕內容映射到車載中控屏上，通過整合地圖、音樂、社交等實現一些信息娛樂功能，如蘋果CarPlay、谷歌Android Auto、百度CarLife、華爲Hicar等。

江蘇雲霓電子股份有限公司工程師廖濱稱：“在這些操作系統中，很多是針對車上某一部分功能而進行開發的，但各操作系統之間無法兼容或互通，只能對應各自車型的硬件及軟件，給零部件企業的配套帶來不便，除了耗費時間，也會在一定程度上造成物料浪費、工藝效率降低等問題。”

這些問題在業界引發共鳴。“就國內車載操作系統提供商而言，技術上各有側重。”曾文翔介紹稱，如華爲打造的HarmonyOS車機操作系統，具有適應車載語音、視覺、音效等的關鍵能力，並提供一芯多屏、車規高可靠、多業務併發、窗口自適應、基礎能力組件等功能，可助力合作伙伴大幅減少開發工作量和成本，使智能座艙供應商實現快速開發；斑馬智行AliOS同樣專注於智能座艙，搶奪應用生態入口；百度的小度車載OS是底層到雲端的完整系統，可以實現從前端的用戶交互界面到核心的AI能力一整套完整的解決方案；而騰訊車聯TAI汽車智能操作系統，則着重通過車機、雲平臺、生態三個方面構建生態車聯網。“國內主流車載操作系統的界面、功能、操作方式各有特色，距離實現統一的車載操作系統還有相當長的路要走。”他表示。

其實，車載操作系統開發商已走上進階之路。“斑馬智行正以操作系統推進智能汽車從多腦並行、多域割裂的分佈式智能，邁向集中融合式智能。”斑馬智行首席信息官徐強表示，該公司制定了車載操作系統演進“三部曲”戰略，即智能車機操作系統、智能座艙操作系統、智能整車操作系統。據悉，斑馬智行發佈的智能座艙OS在端側同時擁有微內核和宏內核兩種內核，可將數據和服務進行融合，也讓汽車上的各個端融爲一體，初步實現融合。這也表明斑馬智行已在邁向整車智能的第三部——整車操作系統。

“車載操作系統存在的問題和痛點，只能通過市場化的方式去解決。”時蔚然提出，目前面臨的主要挑戰在於，一是車載操作系統供應商各自爲戰，都是根據自己現有技術力量、條件或合作車企的需求進行研發，在聚焦的同時也忽視了其他一些功能，難免有顧此失彼之嫌；二是絕大多數產品都是在現有的蘋果iOS、安卓等基礎系統上進行功能性開發，由於底層系統不變，既難以有較大的技術突破，也容易受到來自底層系統提供商市場風險的影響；三是國內缺乏車載操作系統的標準和技術法規，導致各家系統供應商各行其是。

構築數據信息安全“防火牆”

在張睿林看來，行業發出了需要擁有統一的車載操作系統的聲音，這很可能意味着它將是未來我國汽車產業的一個重要發展目標。不過，行業仍面臨着一系列挑戰。一是在技術層面，如果是統一的車載操作系統，理論上要兼容各種車型、多種功能甚至多款芯片及硬件，但這並非不能實現，如特斯拉的車載操作系統Version兼容性就很強，可支持信息娛樂系統（IVI）和高級駕駛輔助系統（ADAS）等；二是在安全層面，必須實現標準化，既要符合車載操作系統標準，又要符合關於數據安全和信息安全的相關標準及法規，切實提升系統的安全性。在這方面，大衆汽車積累了一定的經驗，其運用Linux、QNX、VxWorks等多個底層系統構建了VW.OS，但其也有不足之處——雖然安全係數提高了，但組建的系統過於複雜，這是需要注意避免的問題；三是在市場層面，車載操作系統的開發商都要追求自己的經濟效益，統一車載操作系統可能意味着有些企業會有經濟損失，如何平衡市場經濟條件下的企業利益關係值得研究。

“由於車載操作系統是一個較新的領域，國內相關的標準、法規不健全是個嚴峻的現實，也是對統一車載操作系統的制約。”時蔚然表示，一是在標準建設上，需要建立完善的車載操作系統國家標準，就要以統一車載操作系統的理念爲宗旨，徹底打破一些保守的窠臼和藩籬，以最優、統一的尺度來做出規範，並且要高起點，才能以國家標準的權威，全面推動統一車載操作系統的步伐。二是在企業層面，一方面，今後幾年有可能在市場競爭中，一些小衆的車載操作系統會被市場淘汰，另一方面，車載操作系統技術發展逐步會走向資源集中化、開發平臺化，市場“洗牌”是必然趨勢。所以，市場的問題或許在市場發展中會逐步得到解決。三是要從實際出發，完善汽車數據、信息安全的相關法律法規，從法律層面形成“防火牆”，爲車載操作系統乃至智能汽車的發展保駕護航。

認識到問題與挑戰的同時，行業也看到了機遇與希望。“行業提出統一車載操作系統的目標，不僅蘊含着規範相關技術和產品的目的，更重要的是推動智能汽車產業加速發展，提高智能汽車產業國際競爭力的需要。”華泰證券分析師凌嶽斌向記者表示，近年來，國內車載操作系統領域呈現百家爭鳴的局面值得欣慰，但全球智能汽車行業進入高速發展期，給國內企業的時間窗口正在逐漸縮小；另一方面，儘管國內車載操作系統發展較快，但大多數都是使用的國外基礎系統及架構，面對日益複雜多變的國際政治經濟局勢，要想保證汽車產業發展安全，就必須有獨立自主創新的技術和產品，因此，統一車載操作系統的目標，必然建立在自主創新基礎之上。有了國內汽車產業發展和競爭力提升的大局，企業才能是“大河有水小河滿”。

目前，華爲、東軟等國內企業已致力研發自主的車載操作系統和車載軟件系統，阿里、百度、騰訊等相關企業的車載操作系統也在不斷升級和改進，越來越多的零部件企業對智能汽車的發展、車載操作系統的未來抱有希望和信心。“發揮國內零部件企業及自主開發平臺優勢，構建和佈局車載操作系統的生態體系，是一件亟需業界去做的事情。”曾文翔表示，企業不僅要着眼技術和產品，還要注重圍繞技術和產品的生態建設，集聚更多的有利因素，構建可靠的上下游產業鏈，才能讓統一車載操作系統步伐走得更快，取得更好的效果，併爲將來的廣泛應用鋪墊良好的基礎。

當前，智能汽車的發展大勢不可阻擋。在汽車產業大變革背景下，有機構預測，車載操作系統的市場到2025年將達370億美元（約合人民幣2395億元），到2030年將達500億美元（約合人民幣3237億元）。“統一車載操作系統之路充滿挑戰，但也不乏希望，其將帶來的不僅是國內車載操作系統的‘車同軌’，而且意味着整個國內智能汽車產業水平和國際競爭力的躍升。”時蔚然說道。