在業內,汽車操作系統如今當紅不讓。
最近,國外市場上,奔馳發布了汽車操作系統MB.OS的規劃,預計產品2025年正式上市。國內市場上,吉利全新中高端新能源系列吉利銀河的汽車操作系統“銀河N OS”首發。在政府層面,工信部在“權威部門話開局”主題新聞發布會上也表示,要加快汽車操作系統等技術攻關。供應商方面,國科礎石(重慶)軟件有限公司(以下簡稱“國科礎石”)正式對外發布礎光操作系統整體規劃及開源計劃。行業組織角度,不久前,中國汽車工業協會軟件分會推出了中國汽車操作系統開源計劃。
一時間,話題焦點聚集,汽車操作系統正在經歷什么?
跨國汽車巨頭開啟自研之路
對于造車不能丟了“靈魂”這件事,國內外車企的態度似乎一樣堅決。2020年,奔馳首席執行官康林松在向媒體解釋為何自研MB.OS時曾表示:“自有操作系統是維護未來汽車‘大腦’和‘中樞神經’數字主權的惟一途徑。”
最早高調布局汽車操作系統的國外車企當屬大眾。2019年6月,大眾汽車宣布作為一個整車制造集團,要獨立研發汽車操作系統VW.OS。
為了達到這個目的,大眾汽車在公司內部成立了專門的軟件部門,規劃招聘5000人進行相關的研發,將軟件自研比例從不到10%提高到60%以上。2021年3月,大眾汽車又成立了軟件公司CARIAD,整合旗下各品牌約15家軟件公司和集團內部頂尖工程師,重金投入這個領域的研發。
據悉,大眾ID.3為首款配裝VW. OS的量產車型,預計2025年起,大眾汽車旗下所有新車型均有望采用VW.OS,并通過其連接至與微軟合作的大眾汽車云平臺,助力L3自動駕駛落地,并為L4自動駕駛的應用做準備。
2020年,豐田汽車將原TRI-AD(豐田研究院-高級開發)部門改組為Woven Planet公司以提升軟件能力,擴大軟件業務。據報道,豐田計劃推出全新開放式汽車操作系統Arene,面向未來“可編程汽車”,預計2025年前實現量產。Arene的目標是把大量控制車輛的嵌入式系統及各類傳感器深度整合,并提供一套現代化的開發工具支持上層應用的開發,開發人員由此能夠快速進行軟件開發與部署。
豐田一直與Apex.AI公司合作,計劃將Apex.OS集成到Arene中,用于量產自動駕駛的關鍵安全應用程序處理,同時加快自動駕駛應用軟件的開發,并最終前裝量產交付。豐田旗下品牌的車型均計劃采用Arene操作系統,同時該公司還計劃將其提供給其他有需求的企業使用。
今年2月23日,奔馳發布了打造自有汽車操作系統MB.OS的計劃。據了解,這套操作系統將在2023年中期跟隨全新奔馳模塊化架構——MMA平臺推出。MB.OS由奔馳自主設計和研發,并基于專屬打造的覆蓋芯片到云端的全新架構,優勢在于可以全面打通車輛功能,包括信息娛樂、智能駕駛輔助及自動駕駛、車身舒適、充電等。
國內汽車操作系統百花齊放
中國作為全球最亮眼的智能汽車市場,技術創新和產業生態發展日新月異,迫切需要一個開源、開放的操作系統,支撐全新整車電子電氣架構的軟硬件協同。國內車企和供應商為此進行著種種努力。
2021年9月,比亞迪發布了中國首個自主研發的軟硬件解耦汽車操作系統BYD OS。公開信息顯示,比亞迪BYD OS和e平臺3.0的全新電子電氣架構,以及量產的四大域控制器,可以實現更快的功能迭代速度,并且提供更好的人車交互體驗、自動駕駛體驗。
理想汽車計劃推出實時操作系統Li OS,有意打造一個垂直整合的軟硬一體化智能平臺。Li OS現在只針對自動駕駛,后續會陸續打通覆蓋智能座艙等領域。該系統主要應用于理想的自有車型,未來可能向其他廠商開放。
2021年,廣汽發布了全新升級的星靈整車電子電氣架構,最早將于2023年應用在埃安的全新高端車型上。2022年6月,廣汽又推出一款全車跨域的操作系統普賽OS。該系統創建了統一的接口定義和核心組件,將中央計算機、智能駕駛計算機和信息娛樂計算機在軟件層面有機融合。
一汽在2021年制定了“十四五”戰略規劃,面向社會發布“飛刃計劃”,宣布打造完全自主可控的全棧式操作系統系統FAW.OS。FAW. OS的系統層采用國產操作系統,功能服務層由一汽自主研發,向下適配多種類型的物理架構,向上為應用軟件提供豐富且標準的服務,支撐軟件靈活迭代,為用戶提供千人千面的用戶體驗。
除此之外,華為擁有鴻蒙座艙操作系統HOS、智能駕駛操作系統AOS、智能車控操作系統VOS以及跨域集成軟件架構Vehicle Stack;斑馬智行針對汽車操作系統制定了“三部曲”戰略:做好車聯網——做好智能座艙——做好整車系統;中汽創智聚焦內核及中間件,也在開發汽車操作系統……
汽車智能化發展提出更高要求
智能網聯汽車是新一代科技革命的重要載體,操作系統銜接了上層應用軟件生態和底層硬件資源,是構建全新汽車生態體系的關鍵。
國汽智控(北京)科技有限公司聯席首席執行官叢煒認為,當前自動駕駛正快速落地應用,汽車智能化程度不斷加深。操作系統作為汽車智能化的關鍵,通過分層解耦、分級共享、跨域共用的技術特征,推動新型關鍵核心零部件和新型基礎設施生態體系融合發展。
操作系統作為汽車智能化的關鍵,可實現汽車系統軟硬件解耦,為后續汽車系統服務提供可復用、穩定的軟件支撐,其架構與性能直接影響上層應用的開發效率和質量,這必然導致汽車操作系統越來越受到行業的追捧。
在市場層面上,自動駕駛功能優劣、座艙智能化程度高低均會影響一款車型的市場競爭力。車企不僅要加大技術創新投入力度,更需面對如何將研發成果高效、低成本地應用在所有車型上的挑戰。而一個性能強大、適配性強,軟硬、軟軟解耦,可擴展的操作系統,解決車企在這方面的需求,而且大大縮短調試時間,推動應用快速上車。
在監管層面上,智能化發展意味著汽車正成為隨時隨地在各種道路、各個地點進行信息采集、處理、傳輸的數據終端,潛藏的信息安全風險不容小覷。滿足所有車型需求、自主可控的操作系統,無疑將從底層為信息安全筑起一道防火墻,其重大意義不言而喻。
國科礎石戰略總監劉博對《中國汽車報》記者表示,一方面,考慮到地緣政治因素,包括汽車操作系統在內的供應鏈安全問題值得高度關注。另一方面,從市場需求角度來看,汽車內外的計算環境發生了變化。隨著智能化、網聯化程度提升,汽車的軟硬件架構隨之進化:電子電氣架構不斷融合、軟件架構SOA化、軟件應用更加復雜化。這些變化對汽車操作系統提出了更高的要求,包括支持異構、高算力的計算架構,實現高安全性、高可靠性、高性能及軟硬件解耦,為上層應用提供更高效的計算資源管理與調度等。這就賦予汽車操作系統一個進化的機會。
自主可控的根本性問題待解
有行業人士指出,2023年或將是全球智能汽車操作系統競爭,從暗斗走向明爭的一年。國際汽車工程科技創新戰略研究院做出預測,智能汽車中央計算電子電氣架構解決方案,有望在2023年獲得重大突破。這是否意味著,今年將是汽車操作系統發展的轉折之年?
叢煒告訴記者,2022年我國在售新車L2與L3自動駕駛的滲透率分別為35%和9%,預計2023年將達到51%和20%。部分科技公司直接研發L4自動駕駛技術,并在部分城市路段或特定場景下進行測試。操作系統作為汽車智能化的核心載體,2023年無疑將成為規模上車量產應用的關鍵年,也是“卡位”未來市場份額的關鍵年。
不過,叢煒指出,雖然得益于我國旺盛的汽車智能化需求,汽車操作系統市場正處于百花齊放的繁榮發展階段,但要想做大做強,仍然需要產業鏈各方加強合作,滿足汽車“新四化”的實際發展需求。
國科礎石總工程師謝寶友也認為,2023年是國內汽車操作系統落地應用的關鍵一年。但他亦直言不諱,近一兩年來,國內多至幾十款產品都是廣義上的汽車操作系統,即基于QNX、Linux狹義OS(內核)開發而來。盡管這種基于內核的開發也頗具難度,但其可靠性、穩定性問題難解,不易通過車規級認證是最大的痛點。
謝寶友向記者強調,內核才是操作系統的核心,它提供最基礎的功能,保障系統的性能和穩定。這就意味著,國內從上個世紀80年代開始研發,至今40余年時間依然沒有從根本上解決汽車操作系統的自主可控問題。
劉博表示,在車用操作系統上實現自主可控,不僅意味著我們能獨立研發出類似QNX、Linux的操作系統內核,更重要的是建立起用戶態上的一套完整生態,在實際的應用場景中不斷迭代升級,在大規模的產業環境中落地應用,實現很強的兼容性與互操作性,得到合作伙伴的充分信任。因此,從形成廣泛開發生態的角度來看,國內汽車操作系統還有很長一段路要走。
打造自主內核共建完整生態
那么,這段路到底還要走多久?謝寶友判斷,短期內我國已具備開發完全自主可控內核的研發能力,但真正實現國產汽車操作系統的繁榮,需要孕育、建設完善的生態,這恐怕要10年左右時間。基于國外開源內核進行車規級改造,是短期內比較可行的過渡方案,也是很多國內車企和供應商選擇的方式,雖然可以實現一定程度的自主替代,但不是真正的完全自主可控。
“要想實現車用操作系統的自主可控,不能完全用市場的方式,還是要以政策扶持、企業參與、群策群力、開源合作的方式來實現。”謝寶友對記者說。
2月18日,中國汽車工業協會軟件分會發布了中國車用操作系統開源計劃。該機構表示,本次開源的車用操作系統內核,將采用微內核技術路線,首個車用操作系統原創微內核開源版本將在2023年5月正式發布。開源計劃還將通過行業共建模式,吸引更多產業伙伴加入,共同構建開源生態。
中國汽車工業協會常務副會長付炳鋒就此強調,操作系統的內核研發是一個系統工程,開發難度大、周期長,難以獨立形成商業模式,需要共建產業生態,更需要政府的高度關注與持續支持。他希望在軟件分會搭建的開源平臺上,產業層面能真正形成生態合力,共同打造中國標準,建設智能網聯汽車軟件系統的“中國方案”。
叢煒也認為,汽車操作系統屬于“卡脖子”問題,國家層面應該進一步出臺相關的支持政策,鼓勵國內企業研發自主可控的技術和產品,并推動其實現產業化,對標通信行業從3G跟隨、4G并跑、到5G引領的發展模式,讓國產汽車操作系統在市場上成為主流。同時,應充分發揮中國智能網聯汽車產業創新聯盟等行業組織的作用,加強產學研合作,讓前瞻研究與最終商業化落地聯動起來,打通技術創新與落地應用的瓶頸。
“從PC時代的Windows,到移動互聯網的安卓,一個豐富、強大的應用生態體系,對于操作系統的成功至關重要。車企、硬件廠商、軟件廠商、互聯網企業等應協同開發,針對市場實際需求打造應用豐富的汽車操作系統生態,滿足客戶的個性化需求。”叢煒最后說。