被工信部“点名”的车用操作系统 为何能够决定汽车的未来？

在行业开始侧重到汽车芯片自主化的同时，车用操作系统也开始受到了国内汽车行业的关注。

汽车行业近年来流传着这样的一句话：“决定未来汽车的是以人工智能为核心的软件技术，而不再是汽车的马力大小，是否真皮沙发座椅，机械性能好坏。”

的确，随着汽车电动化、智能化、网联化的发展，汽车操作系统已经成为车辆中重要的组成部分之一，一定程度上决定了车辆的安全性、舒适度、智能化水平和整体性能。可以说，软件定义汽车背景下，操作系统是汽车生态发展的灵魂。

而随着自动驾驶技术的快速发展，汽车对软件特别是操作系统的变革需求也越来越高，加上去年汽车缺芯潮对国内汽车供应链造成不少冲击，在行业开始侧重到汽车芯片自主化的同时，车用操作系统也开始受到了国内汽车行业的关注。

中国汽车工业协会常务副会长付炳锋曾表示“中国已成为智能汽车的最大市场，技术创新和产业生态发展日新月异，迫切需要一个开源、开放的操作系统内核，支撑全新技术架构的软硬件协同创新，我们有责任尽快打造一个以开源内核为基础的智能网联汽车软件系统中国方案。”

那么，我国汽车操作软件技术的应用与开发走到了哪一步？未来将如何实现自主化变革？今天，请跟随《中国科技信息》的脚步一些来探寻这些问题的答案。

车用操作系统跻身新一轮科技革命赛道

在3月1日举行的国新办新闻发布会上，工信部的发言中，汽车芯片、车用操作系统等热词均被“点名”，意味着这些领域将成为新一轮科技革命赛道之一。

其中，车用操作系统近年来越来越受到汽车行业的关注。车用操作系统是运行在异构分布硬件架构上的实时安全平台软件，提供整车及部件感知、规划、控制等功能框架并向上支撑智能网联驾驶生态的软件集合，是汽车智能计算基础平台安全、实时和高效运行的重要基础和核心支撑。汽车操作系统包括安全车载操作系统、智能驾驶操作系统和智能座舱操作系统。

安全车载操作系统主要面向经典车辆控制领域，如动力系统、底盘系统和车身系统等，该类操作系统对实时性和安全性要求极高，生态发展已趋于成熟；随着智能化、网联化技术的发展，智能汽车感知融合、决策规划和控制执行功能带来了更为复杂算法并产生大量的数据，需要更高的计算能力与数据通信能力；而智能座舱操作系统则主要为汽车信息娱乐服务以及车内人机交互提供控制平台，是汽车实现座舱智能化与多源信息融合的运行环境，对操作系统的实时性与可靠性要求并不严苛。

在车用操作系统备受市场瞩目之时，主机厂、Tier1供应商和自动驾驶软硬件技术方案提供商纷纷投入大量的人力、物力和财力进行汽车操作系统的研发，希望在软件定义汽车的时代能够占据一席之地。

我国车用操作软件市场今年或突破185亿

此前，伴随着智能汽车相关科技发展，业界已经繁衍出“软件定义汽车”的概念。在此期间，包括全球车企在内，都在打造自己的软件研发团队。对于智能汽车而言，操作系统衔接了上层应用软件生态和底层的硬件资源，起到了关键的承上启下核心作用。尤其是宣称智能汽车的品牌，都在发展自己的生态和操作系统，而大多数单独做操作系统的公司，都只能成为其他操作系统中的一部分功能，车企占据了主导权，但底层系统似乎没有太大的变化，安卓为主、其他为辅。

这背后也意味着，如果未来全球车载操作系统形成了单一的生态，赢家通吃，那么国内车企在车载操作系统上有可能会被捆绑在这样的一个系统生态中，受制于人。与此同时，尽管我国汽车行业以新能源汽车占据领先优势，但当前面临芯片设计制造能力不足和车用操作系统技术基础薄弱的双重挑战。当下，政府和企业已经开始重视缺“芯”问题，并制定了有力的行动方案。但在车用操作系统领域，由于我国操作系统起步较晚，技术基础薄弱，叠加行业发展经验和合力不足等不利因素，导致我国车用操作系统发展缓慢。

为推动我国智能汽车快速发展，避免出现新的“卡脖子”问题，需大力发展并建立自主可控的车用操作系统，提升车用操作系统的国际话语权，使新能源汽车产业真正成为具有全球竞争力的产业。麦肯锡数据显示，2020年全球车用操作系统的市场规模达到238亿美元，预计2025年将达到362亿美元，2030年将达到469亿美元。我国车用操作系统同样也将迎来发展良机，2021年市场规模为94.3亿元，预计2023年有望突破185亿元。

开源计划能否“盘活”我国汽车操作系统？

发展汽车系统软件，一个最大的问题便是全球车用操作系统内核都是闭源软件，操作系统的内核研发是一个系统工程，内核是操作系统的核心部分，提供内存管理、文件管理、CPU调度管理、输入输出管理等功能，管理系统的各种资源，其开发难度大、周期长，难以独立形成商业模式，需要共建产业生态，更需要高度关注与持续支持。

对此，2月18日中国汽车工业协会软件分会（以下简称软件分会）发布中国车用操作系统开源计划（以下简称开源计划）。普华基础软件联合软件分会成员单位一汽、东风、长安、中汽创智、中电科32所、西部智联、地平线、芯驰、先进操作系统创新中心、电子科技大学等企业和高校，结成开源共建伙伴，实施开源计划。

图：开源车用操作系统内核架构

随着智能化、网联化技术的发展，智能汽车感知融合、决策规划和控制执行功能带来了更为复杂算法并产生大量的数据，需要更高的计算能力与数据通信能力。此次开源计划的发布，就标志着中国汽车产业在智能网联汽车发展模式上，走向更高水平开放。值得一提的是，开源计划的车用操作系统内核，将采用微内核技术路线，针对智能驾驶在实时性和安全性方面的要求进行创新设计，进一步提升操作系统的性能。

总之，从国家层面来说，拥有自主可控的车载芯片和操作系统是一个必然的要求。不过，相关车企现在所做的软件定义汽车，大都是通过软硬件解耦来降低造车成本、丰富新车功能，在操作系统层面大都还停留在市场调研和学习借鉴阶段。或许，开源计划的推出，将为汽车操作系统领域注入一味“良药”，最终能否助力我国汽车行业再次实现“腾飞”，需要大家的共同期待。