隨著智能網聯汽車的高速發展,在“軟件定義汽車”的時代,車載OS系統作為智能汽車的“大腦”,其重要性已愈發凸顯,已成為各家企業的必爭之地,這其中不僅包含了造車新勢力企業和傳統車企,BAT和華為等互聯網和科技巨頭們也在其中扮演著重要的角色。然而,在各方勢力為爭奪智能網聯汽車入口激戰正酣的背后,現有汽車操作系統平臺可擴展性差、兼容性差等問題也隨之而來。而更重要的是,當前國內汽車操作系統的自主可控性較差,不僅存在一定的安全隱患,對于中國智能網聯汽車行業未來的發展也將帶來負面影響。
本土企業入局 發展路徑各不相同
汽車操作系統從廣義上可分為兩大類,一類是車載OS系統,負責管理和控制車載軟件、硬件資源的程序系統,應用于與用戶體驗相關的汽車信息娛樂服務與人機智能交互等場景,也可以稱之為智能座艙OS系統;另一類是車控操作系統,主要負責車輛底盤控制、動力系統以及自動駕駛等功能的實現。
近兩年,隨著智能網聯汽車的高速發展,汽車已經從過去單純的駕駛屬性向更高級的智能座艙邁進,未來最終將進化為移動智能終端。這其中,汽車操作系統作為智能汽車的“大腦”重要性得以凸顯,同樣也是傳統車企實現數字轉型的關鍵。
近兩年,很多國內車企和互聯網科技企業等紛紛在汽車操作系統領域布局,但目前大多數還都處于向智能座艙OS系統過渡階段,僅有少數汽車OS廠商開始向包括智能駕駛OS在內的,更智能,融合度更高的整車OS系統方向發力。當然,這其中各家企業發展路線也有所不同,大致可分為兩種:一種是定制化路線,基于QNX、Linux等底層系統進行深度定制化開發,其核心是系統內核的修改,相當于從底層開始設計操作系統,其中具有代表性的便是華為鴻蒙OS、AliOS以及特斯拉Version等;另一種則是ROM路線,基于Linux/Android等開源底層OS進行有限的開發,打造專屬的操作系統,但其中不涉及到內核的改變。目前國內大部分車企和Tier 1 都采用這種發展路線,基于Android系統來進行開發,如比亞迪DiLink、蔚來NIO OS、吉利GKUI等。這種路線的好處在于成本可控,應用和接口較多,可迅速建立起豐富的應用生態。
經過近兩年的發展,一些本土企業在汽車操作系統上已經開始走上了進階之路。如斑馬智行在今年10月的云棲大會上正式發布了基于AliOS打造的國內首個量產多核異構融合式智能座艙——洛神智能座艙系統,具有跨域融合的能力,同時還發布了自主研發的業內首個通過ASIL-D產品認證的免費智能駕駛系統內核,向打造整車OS系統邁出了堅實的一步。此外,吉利汽車也在近期發布了基于E02平臺開發的新一代智能生態系統——銀河OS系統,某種程度上可以看做是GKUI吉客智能生態系統的2.0版本,前者在運算能力和交互體驗上進一步得到升級。而華為鴻蒙OS在升級2.0版本后,開始向汽車領域進軍,極狐、賽力斯都將推出搭載鴻蒙OS系統的車型。目前華為已擁有座艙操作系統HOS、智能車控操作系統VOS和智能駕駛操作系統AOS三大鴻蒙車載OS系統。作為一款基于微內核的全場景分布式OS,鴻蒙OS可實現跨終端無縫協同體驗,加上華為龐大的生態系統優勢,未來或將獲得更多車企的青睞。
愈挫愈勇 中國企業不怕被“卡脖子
盡管國內本土企業發展汽車操作系統的路線不盡相同,但無論是哪種路線,實現操作系統自主可控在業內企業中已基本形成共識。眾所周知,目前市場上絕大部分汽車操作系統都是基于Android、Linux及QNX等底層系統打造,自主知識產權都掌握在國外企業手中。隨著汽車智能化程度不斷提升,要想實現整車智能化,勢必要將車內各個功能域相融相通,形成完整的數據閉環,而底層系統的自主可控便是實現這一切的核心要素。
全國政協經濟委員會副主任苗圩此前在接受媒體采訪時曾表示,“中國汽車市場這么大,不能沒有自己的操作系統,打造自主可控、開源開放的汽車操作系統勢在必行”。現階段,國內本土企業在汽車操作系統領域紛紛發力的同時,事實上對于提升國產汽車操作系統的技術實力以及規避國外技術“卡脖子”的隱患也起到了一定推動作用。
我國的綜合國力雖然日新月異,在很多領域已經在全球范圍內做到了領先,但在一些核心技術層面還不及美國等發達國家,車載OS系統亦是如此,因此在發展過程中勢必存在被“卡脖子”的風險,這一點從此前華為遭谷歌GMS服務封殺事件便可見一斑。但從此前中國在各個領域被國外發達國家“卡脖子”的事件中不難發現,面對困難,中國人民展現出的堅韌品格令世界驚嘆。從上個世紀60年代自研原子彈、氫彈,到2021年中國空間站天和核心艙順利升空并實現太空常住,以及突破被稱為“鋼鐵產業核心技術壁壘”的2200兆帕級高強度鋼技術,打破美國和日本在該領域的壟斷。不服輸的中國人民,一次次打破國外發達國家在技術領域的“卡脖子”手段,于逆境中逐步占領全球科技領域的制高點。
相信在汽車領域也同樣如此,國產汽車操作系統雖然存在被國外企業“卡脖子”的風險隱患,但同樣也能激發出本土企業在該領域創新發展的動力,從而帶動整個國內汽車操作系統產業鏈快速發展。
機遇與挑戰并存
現階段,國內汽車操作系統研發及應用雖然取得了積極進展,在某些領域甚至達到了世界領先水平,但總體發展依舊處于爬坡階段,面臨著不少問題和挑戰。
一方面國內本土企業在汽車操作系統研發領域都在各自為戰,大多數研發出的車載OS系統只適用于本品牌旗下車型,即便免費開放給友商,也不會有人去使用。因為各家的車載OS系統底層技術不盡相同,系統對于軟件和硬件的匹配無法做到統一。簡單點來說,就類似于早期的Windows和Mac OS,兩者的底層內核是不同的,都有各自專用的軟/硬件,互不兼容。這也就給產業鏈下游的零部件企業的配套工作帶來了不便,需要花費更多的時間去做車載OS系統與軟/硬件之間的匹配調試,從而也容易產生在裝機后出現一系列軟硬件故障問題的安全隱患。
據數據顯示,近五年與車載OS系統相關的影音系統故障投訴呈高速增長態勢。2021年前十月影音系統故障的投訴量已經超過6000宗,是2017年全年總投訴量的4.6倍,其中投訴多集中在“中控屏卡頓”、“中控屏死機黑屏”以及“倒車影像失靈”等問題上。
另一方面就是上面提到的“卡脖子”問題。目前汽車操作系統行業還沒有統一的標準,絕大部分核心知識產權都掌握在黑莓QNX、谷歌Android以及基于Linux定制的OS等國外企業所掌控。據了解,汽車電子的關鍵技術分為芯片-操作系統-中間件-應用和算法-云和數據五大環節,國內車企和Tier 1 對于汽車操作系統的開發大多集中在中間件、應用和算法層面,缺少了底層操作系統這個“魂”,就很難形成一個完整的閉環。
保障產業健康發展 需國家與企業共同努力
針對國內汽車操作系統未來發展可能會遇到的問題和挑戰,可以通過以下幾個方面來進行改善
1、統一采用自主可控的底層操作系統。建議國內各家車企在開發汽車操作系統時,統一基于有自主產權、安全可控的底層OS系統來進行研發。這樣的好處在于一方面可以規避“卡脖子”風險;另一方面基于相同的底層系統開發,可以形成統一系統標準,提升軟硬件之間的兼容性,節省主機廠和零部件企業的人力物力以及時間成本,從而投入更多精力去提高產品品質。當然,這個自主可控的底層操作系統由誰來擔此重任尚無定論,華為鴻蒙OS以及AliOS都在為此積極布局。
2、出臺車載操作系統行業/國家標準。當前國內汽車操作系統行業還屬于發展初期,建議國家層面盡快制訂和出臺相關的行業或國家標準,規范上下游產業鏈發展。同時,建議國家相關部委牽頭制定汽車操作系統產業發展的宏觀方向,以及準入門檻和原則。在有條件的前提下,設立國家重大項目專項資金,鼓勵各大高校以及汽車企業的科研院進行核心技術攻關,推動國內汽車操作系統在核心技術層面的發展。
3、加強汽車操作系統驗證。建議車企和Tier 1在進行汽車操作系統開發過程以及裝機上市前,要投入大量時間去進行車載OS系統與軟/硬件之間的適配驗證工作,避免裝機后出現“死機”、“卡頓”等故障問題。
小結
20年前,當時如日中天的塞班怎么也想不到,幾年后會倒在安卓和蘋果IOS的腳下。在智能化的發展浪潮下,技術更加先進,生態系統更加完善的Android和IOS系統成為最終的勝者。如今的車載OS系統也有著相同的境遇,未來的發展同樣難以預測。研究數據顯示,2020年全球汽車廣義操作系統市場規模為200億美元,預計到2030年將達到500億美元,市場發展空間巨大。對于國產汽車操作系統而言,只有在核心技術層面取得突破,擁有自主可控的底層操作系統,才有可能在未來有底氣去爭奪產業話語權,雖然道阻且長,但卻是一條必經之路。