未來三年是自主車用操作系統(tǒng)關(guān)鍵窗口期

為了搶占智能駕駛操作系統(tǒng)的先機，英偉達開啟了“007工作制”。

12月30日，英偉達汽車事業(yè)部負責人吳新宙接受“新智元”采訪時表示，在國內(nèi)大量招收自動駕駛研發(fā)人員后，中國團隊將和美國團隊形成“飛輪開發(fā)”模式，即中國團隊當天沒解決的問題，可以給到美國時區(qū)團隊接著做，中美研發(fā)人員無縫銜接、7*24 小時不間斷。

此前，英偉達已購買 QNX操作系統(tǒng)源代碼，再疊加 CUDA 和AI 工具鏈，英偉達正在形成“全棧 OS+高性能芯片+壟斷級工具鏈”的布局。

可預想的未來，英偉達將可能基于智駕芯片高市占率打下的“地基”，借力 QNX 提升與車企智駕操作系統(tǒng)研發(fā)邏輯適配度，從而牽引自身的智駕系統(tǒng)來替代車企自研的智駕操作系統(tǒng)。

眾所周知，操作系統(tǒng)是汽車的核心靈魂，是汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化勝負的關(guān)鍵。按照操作系統(tǒng)“江湖”只有第一、第二，沒有第三的原則，將“贏者通吃”。一旦英偉達替換成功，憑借其 CUDA先發(fā)的強大生態(tài)，它在智能駕駛操作系統(tǒng)的地位將牢不可破。

這樣一來，智能汽車作為繼智能手機之后的超級智能終端，將重現(xiàn)智能手機時代安卓一統(tǒng)天下的局面。

“缺芯”已對國內(nèi)智能電動汽車影響巨大，如果未來再“少魂”，國內(nèi)智能電動汽車行業(yè)將如智能手機行業(yè)一樣，再一次受到制約，甚至有淪為代工產(chǎn)業(yè)的風險。

此前，全國政協(xié)常委、經(jīng)濟委副主任苗圩曾判斷，未來三年是操作系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵窗口期。中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉也表示，國產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)技術(shù)上與國際產(chǎn)品達到同一數(shù)量級，但生態(tài)和裝車量仍存在較大差距。

為此，2023年12月28日，由中國電動汽車百人會主辦的“推動自主可控車用操作系統(tǒng)發(fā)展——智能汽車發(fā)展戰(zhàn)略研討會”（下簡稱研討會）在北京成功召開。此前，百人會已就車用操作系統(tǒng)舉辦了多次研討會。

百人會還推出一系列相關(guān)調(diào)研報告，部分研報（下簡稱百人會研報）受到了相關(guān)領(lǐng)導的好評。

“缺芯少魂”?

關(guān)于車用操作系統(tǒng)的重要性，苗圩早在2022全球新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會上就指出，汽車操作系統(tǒng)是比芯片更加迫切和嚴峻的挑戰(zhàn)。如果沒有操作系統(tǒng)，芯片再強、汽車做得再好，都像是在沙灘上起高樓，行業(yè)將走不快、也走不遠。

苗圩表示，三五年后，車用操作系統(tǒng)可能形成與智能手機類似的局面：全世界的智能汽車都將采用一個開源、開放、免費的操作系統(tǒng)。一旦這個生態(tài)形成，就會遵從“叢林法則”，出現(xiàn)“贏者通吃”的局面。智能手機的發(fā)展歷程已經(jīng)表明，世界上只有第一和第二的操作系統(tǒng)，沒有第三。

眾多專家都表示，車用操作系統(tǒng)是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的靈魂，也是車路云一體化的基礎(chǔ)。車用操作系統(tǒng)與芯片的協(xié)同變革將從根本上解決“缺芯少魂”問題，是實現(xiàn)國家戰(zhàn)略的必經(jīng)之路。操作系統(tǒng)是智能網(wǎng)聯(lián)汽車復雜計算和協(xié)同控制的技術(shù)基石，已成為中國汽車行業(yè)的重要戰(zhàn)略方向。

據(jù)百人會研報，車用操作系統(tǒng)缺失，可能導致我國智能汽車零部件、軟件應(yīng)用缺乏競爭力，智能汽車有淪為代工產(chǎn)業(yè)的風險。在研討會上，專家們也表示，車用操作系統(tǒng)自主可控是國家安全和產(chǎn)業(yè)安全的基礎(chǔ)。

在PC終端時代，全球桌面操作系統(tǒng) Windows 和 MacOS 占比約為90%；在移動終端時代，手機操作系統(tǒng) Android 和 iOS 占比超 95%。微軟2008年的黑屏事件，就給國人以警醒。汽車操作系統(tǒng)事關(guān)安全，若不能自主可控，影響將更大。

而且，汽車作為產(chǎn)值規(guī)模大、技術(shù)復雜性高的下一代智能終端，是培育下一代國產(chǎn)操作系統(tǒng)的最佳載體。但是，目前國產(chǎn)操作系統(tǒng)市占率僅在 5%左右。

IHS預測的操作系統(tǒng)市場占有率 圖源：IHS

苗圩表示，目前智能汽車操作系統(tǒng)市場格局未定，我國具備集中力量辦大事的制度優(yōu)勢，最活躍、最龐大的智能汽車市場優(yōu)勢，具備實現(xiàn)自主可控的條件。

形成共識?

關(guān)于自主車用操作系統(tǒng)方面，目前業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成了一系列的共識。

據(jù)百人會研報，車用操作系統(tǒng)的分類方式已形成共識。域集中架構(gòu)下，車用操作系統(tǒng)分為安全車控、車載、智能駕駛?cè)?。安全車控操作系統(tǒng)用于與汽車駕駛有關(guān)功能，如車輛底盤控制、動力系統(tǒng)等；車載操作系統(tǒng)應(yīng)用于人機交互和車載信息娛樂，逐漸向智能座艙操作系統(tǒng)升級；智能駕駛操作系統(tǒng)則基于 POSIX 標準，支持智駕算法開發(fā)和運行，應(yīng)用于智能駕駛域控制器。

車用操作系統(tǒng)的分層也已經(jīng)形成共識，主要分為底層內(nèi)核、中間件、功能軟件、應(yīng)用框架。底層內(nèi)核及基礎(chǔ)框架（狹義操作系統(tǒng)）強調(diào)安全性、差異化程度低，開發(fā)量和難度是廣義操作系統(tǒng)的十倍到百倍級，適合由科技企業(yè)打造共性基礎(chǔ)平臺行業(yè)共享。上層應(yīng)用框架技術(shù)難度低， 差異化屬性強，需要由主機廠定義以打造差異化賣點。中間層中間件、功能軟件屬于復雜軟件和汽車電子的深度融合，“車企是否需要自研操作系統(tǒng)”的爭議點主要在這一環(huán)節(jié)。

在研討會上，也形成了一系共識，其中就包括以下幾點：

車用操作系統(tǒng)的競爭的關(guān)鍵不在于技術(shù)，而在于生態(tài)。譬如應(yīng)用生態(tài)方面的車載娛樂領(lǐng)域，主要來自手機端遷移，未來重點是如何構(gòu)建智能汽車的原生生態(tài)；自動駕駛領(lǐng)域，主要依靠專業(yè)算法企業(yè)而非個人開發(fā)者，未來重點是建立國產(chǎn)自動駕駛算法企業(yè)與國產(chǎn)操作系統(tǒng)、芯片的聯(lián)動機制。產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面，重點是芯片和操作系統(tǒng)的協(xié)同，國內(nèi)芯片和操作系統(tǒng)企業(yè)已開始重視協(xié)同，但進展依然緩慢。

開放是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。構(gòu)建開放體系是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自主可控、降低企業(yè)成本的必然選擇，也是在競爭環(huán)境下構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)合力的必然要求。開放不是簡單的技術(shù)公開，而是涵蓋標準統(tǒng)一、產(chǎn)業(yè)分工、企業(yè)互信、商業(yè)閉環(huán)的可持續(xù)體系，需結(jié)合汽車產(chǎn)業(yè)特點設(shè)計。

裝車是產(chǎn)品迭代、生態(tài)構(gòu)建、商業(yè)可持續(xù)的關(guān)鍵。產(chǎn)品上，車用操作系統(tǒng)需要在應(yīng)用場景里迭代打磨，才能從60 分走向 90 分；生態(tài)上，需要裝車預期作為生態(tài)構(gòu)建的吸引力和潤滑劑；商業(yè)上，車用操作系統(tǒng)需要百億級投資，而裝車規(guī)模預期和可見的商業(yè)模式是支撐企業(yè)獲得持續(xù)投入的動力。

現(xiàn)階段不直接指定某個企業(yè)或路線，可采用賽馬機制。唯有經(jīng)歷市場檢驗，“大浪淘沙”之后才能產(chǎn)生最適合我國國情的操作系統(tǒng)。

時不我待

目前，國外企業(yè)已經(jīng)在車用操作系統(tǒng)上“爭分奪秒”地研發(fā)，試圖獲得“先發(fā)優(yōu)勢”。譬如，為了開發(fā)智能駕駛操作系統(tǒng)，國外巨頭英偉達開啟了“007工作制”。

而且，據(jù)百人會研報的數(shù)據(jù)，2022 年，Vector、Etas 在安全車控操作系統(tǒng)領(lǐng)域市場份額超 90%，規(guī)模優(yōu)勢下長尾功能覆蓋、芯片適配數(shù)量優(yōu)于國內(nèi)產(chǎn)品；Android、Linux、QNX 在車載娛樂領(lǐng)域市場份額接近 95%，軟硬件生態(tài)優(yōu)于自主產(chǎn)品。而且，未來國外零部件、軟件應(yīng)用很可能會綁定芯片、操作系統(tǒng)上車。

復盤智能手機操作系統(tǒng)發(fā)展史，可以發(fā)現(xiàn)企業(yè)“先發(fā)生態(tài)”優(yōu)勢尤為重要，一旦某一賽道市場格局確定，后來者很難實現(xiàn)翻盤；即使設(shè)法“翻盤”，生態(tài)遷移沉沒成本也非常高。具體從用戶層面來看，用戶習慣形成后較難改變，即使切換，可能要投入大量學習成本；從開發(fā)者、芯片廠商層面來看，他們習慣國外操作系統(tǒng)后，切換到國產(chǎn)操作系統(tǒng)，將面臨“成本高、意愿低”的障礙。

留給國內(nèi)企業(yè)的時間已經(jīng)不多了。據(jù)百人會研報，關(guān)于這個時間窗口的具體長度，目前存在分歧的。從手機行業(yè)看，安卓從 08年發(fā)布到 12 年占比超 70%，收斂周期不超過五年。至于車用操作系統(tǒng)時間窗口，有觀點認為，智能汽車車型迭代周期正在快速縮短，而且國外龍頭企業(yè)正在加速布局，這個時間窗口可能越來越短。

我國企業(yè)也無需妄自菲薄。據(jù)百人會研報，我國的三類自主車用操作系統(tǒng)也在快速發(fā)展當中。安全車控操作系統(tǒng)方面，國內(nèi)普華基礎(chǔ)軟件、華為的 AUTOSAR CP產(chǎn)品先后通過 ASIL-D 認證，已在一汽、長安、東風等車企裝車，2022年裝車規(guī)模超百萬輛；車載操作系統(tǒng)方面，斑馬 AliOS、華為鴻蒙在中國場景下用戶體驗不亞于國際操作系統(tǒng)，分別在智己、榮威、問界等品牌裝車，裝車量超過百萬；智能駕駛操作系統(tǒng)方面，國內(nèi)在內(nèi)核、中間件、功能軟件等領(lǐng)域形成全面布局，與國際產(chǎn)品并跑。內(nèi)核層面，華為、斑馬智行、中興通訊等發(fā)布的微內(nèi)核已通過 ASIL-D認證，實時性與黑莓公司的 QNX 處于同一數(shù)量級，普華基礎(chǔ)軟件和國科礎(chǔ)石已發(fā)布內(nèi)核開源計劃；中間件層面，百度的計算中間件已通過 ASIL-D 認證并獲得部分定點項目；核心算法層面，華為、地平線等企業(yè)已建立覆蓋數(shù)據(jù)處理、算法開發(fā)和測試的智能駕駛開發(fā)平臺；百度、小馬智行等解決方案商自研 L4 級智能駕駛?cè)珬Ｊ剿惴?，并?Robotaxi 場景進行測試示范迭代。

研討會上，專家們認為，目前還存在一些待解決的問題，需要繼續(xù)研究。譬如，行業(yè)對于車用 OS 自主可控、生態(tài)、裝車的重要性已經(jīng)形成了共識，但在實現(xiàn)路徑上仍然存在分歧和挑戰(zhàn)。還有開放條件下如何界定自主可控的邊界的問題，例如，基于國外開源內(nèi)核（如 Linux、Android）和國際開放標準（AUTOSAR）的操作系統(tǒng)算不算自主可控？

關(guān)于自主車用操作系統(tǒng)裝車方面，也形成了企業(yè)自身難以打破的死循環(huán)，即“操作系統(tǒng)生態(tài)不健全-車企裝車動力不足-操作系統(tǒng)生態(tài)缺乏吸引力”。

目前，軟硬協(xié)同已形成共識，但軟硬協(xié)同的路徑仍有分歧。對此，有資深專家表示，應(yīng)允許軟硬綁定和軟硬解耦路線并行發(fā)展，但軟硬綁定的企業(yè)也應(yīng)當參與非綁定企業(yè)的標準協(xié)同，軟硬解耦要考慮窗口期，優(yōu)先適配國產(chǎn)芯片和操作系統(tǒng)。

另外，還有開源實現(xiàn)方式的問題也需持續(xù)進行探索，等等。

總之，車用操作系統(tǒng)的市場巨大，且處于尚未出現(xiàn)壟斷企業(yè)的時間窗口期，非常值得國內(nèi)跨界企業(yè)進入，以搶占先機，從而在智能電動汽車供應(yīng)鏈的巨大市場上分一杯羹。

執(zhí)筆：陳重山