3月16日,在2024年中國電動汽車百人會論壇上,國科礎石總裁薛云志受邀發(fā)表《探索國產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)發(fā)展之路》主題演講,提出了突破國產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)兩大卡點,針對國產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)發(fā)展提出了三大主張。

汽車智能化、硬件集中化對車規(guī)級汽車操作系統(tǒng)提出了更高的要求。一方面,硬件集中化使得電子電氣架構在發(fā)生調(diào)整和變化;另一方面,在應用層中,高階自動駕駛、端到端大模型、整車融合式智能的趨勢,對操作系統(tǒng)提出了高安全、高性能、滿足AI原生計算需求、開源開放的要求。

當前,國產(chǎn)操作系統(tǒng)在功能安全、性能、核心技術等方面已具備一定實力,產(chǎn)品與技術上不存在本質(zhì)障礙,真正的困難在于怎么實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)上車和如何建設生態(tài)。

薛云志在演講中說道:“從上車角度看,由于操作系統(tǒng)切換成本高,國產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)難以規(guī)模化量產(chǎn)裝車;無法量產(chǎn)又進一步導致汽車操作系統(tǒng)難以接觸業(yè)務場景,產(chǎn)品迭代與工程經(jīng)驗不足使得產(chǎn)業(yè)難以建立對國產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)的信心。”

“從生態(tài)角度看,國產(chǎn)操作系統(tǒng)在產(chǎn)業(yè)生態(tài)、開發(fā)生態(tài)建設上受制于人。國產(chǎn)操作系統(tǒng)生態(tài)替代缺乏需求牽引,產(chǎn)業(yè)應用不足,又讓國產(chǎn)操作系統(tǒng)缺少生態(tài)建設的牽引能力和議價能力。另外,上下游難以打通,令國產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)與國產(chǎn)芯片間沒有形成強產(chǎn)業(yè)協(xié)同,也導致了國產(chǎn)操作系統(tǒng)應用生態(tài)難以進一步發(fā)展。”

目前業(yè)界針對國產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)“上車”和“生態(tài)”兩個關鍵卡點的應對措施,總結下來一共有10點。比如通過做好產(chǎn)品、全棧自研、參與主機廠與Tier1開放生態(tài)建設、構建標準體系、國產(chǎn)操作系統(tǒng)“上車”政策支持等5大實踐推動量產(chǎn)“上車”;同時通過面向行業(yè)部分開放源碼、全面開源、基礎軟件和芯片協(xié)同、以開源促標準,以標準促生態(tài)、隨中國汽車出海構建全球生態(tài)等5大舉措促進“生態(tài)”建設。

這十條行業(yè)實踐,從結果上看并沒有根本性解決國產(chǎn)操作系統(tǒng)的問題。在這些實踐的基礎上,國科礎石進一步提出了三大創(chuàng)新主張:

建立智能汽車操作系統(tǒng)的開源基線版本;

面向整車操作系統(tǒng)演進建設軟件工程工具,以工具促生態(tài);

芯片、操作系統(tǒng)廠商、主機廠聯(lián)合共建公共軟件工程平臺

建立智能汽車操作系統(tǒng)的開源基線版本以及根社區(qū)

以服務器端操作系統(tǒng)為例,Linux根社區(qū)Linux.org于1991年發(fā)布Linux0.01版。以此為基線版本,后續(xù)二十年又不斷衍生出Debian, Fedora, CentOS,Gentoo,Ubuntu等社區(qū)和社區(qū)發(fā)行版,以及Redhat,SUSE等商業(yè)發(fā)行版,生態(tài)逐步繁榮。“Linux已經(jīng)運行在我們所能見到各種各樣的設備之上,小到最小的微控制器,大到宇宙飛船等等,我們可以看到Linux幾乎無所不在,反觀現(xiàn)在汽車操作系統(tǒng),其實并沒有建立起來根社區(qū)和基線版本”,薛云志說道。

對此,國科礎石提出我國亟需打造自主的類Linux的開源操作系統(tǒng)基線版本并建立開源根社區(qū),形成生態(tài)護城河,并為此做了大量實踐。

國科礎石將Linux做了專門的定制和優(yōu)化,同時做了功能安全增強,把自動駕駛所需的核心功能全部抽象出來,形成了一個專門的內(nèi)核,成功獲得中國第一張ASIL-B的功能安全評估報告。同時,國科礎石面向車控域的RTOS也獲得了ISO26262 ASIL-D功能安全認證。

薛云志強調(diào):“國科礎石愿意把符合車規(guī)的最高功能安全等級要求的基礎操作系統(tǒng)的全部組件,都貢獻到開源社區(qū)里面作為基線版本運行,同時基于礎光操作系統(tǒng)基線版本,建立國內(nèi)根社區(qū),并與OpenSDV汽車軟件開源聯(lián)盟等專業(yè)性的國內(nèi)開源組織協(xié)作,召集更多志同道合的開發(fā)者共建,推進社區(qū)的可持續(xù)成長;基于開源開放推動國產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)的共同發(fā)展,以一個功能安全、組件全面的開源操作系統(tǒng)作為基線版本建設技術底座,避免行業(yè)重復造輪子。”

面向整車操作系統(tǒng)演進建設軟件工程工具,以工具促生態(tài)

開發(fā)工具、開發(fā)資源推動生態(tài)建立這一路徑已在PC時代、智能手機時代均得到驗證。Windows生態(tài)的建立離不開Visual Studio,安卓的成功也離不開Google Mobile Service。在國科礎石看來,汽車操作系統(tǒng)生態(tài)的建立,也需要一套可以適應未來汽車操作系統(tǒng)架構演進與開發(fā)實踐變革的工具,從基礎編譯器、診斷工具,向SOA化開發(fā)、虛擬孿生、云原生開發(fā)者平臺演進,適應從基礎操作系統(tǒng)向整車操作系統(tǒng)的發(fā)展路徑。簡而言之,如果有好的工具,賦能開發(fā)者,減少二次開發(fā),將支撐并促進生態(tài)的建設。

因此,國科礎石提出面向整車操作系統(tǒng)演進建設汽車軟件工程工具,以工具促生態(tài)。薛云志表示,我們正在著力打造一系列適配性好的專業(yè)工具,并形成完整、成熟、安全的工具體系,覆蓋設計、開發(fā)、測試、驗證的全生命周期的工具鏈條,能夠幫助主機廠、Tier1供應商應對越來越復雜,越來越智能化的開發(fā)需求,為生態(tài)建設送上“強力助攻”。

芯片、操作系統(tǒng)廠商、主機廠聯(lián)合共建公共軟件工程平臺

最后,操作系統(tǒng)與芯片之間的耦合關系,芯片適配對于國產(chǎn)操作系統(tǒng)生態(tài)的發(fā)展至關重要。國產(chǎn)芯片廠商需要重復適配不同的操作系統(tǒng),涉及大量重復的工程化適配工作,還要開發(fā)配套IDE、配置工具等。這對于芯片大廠商來說是必要的投入,但對于眾多國內(nèi)廠商來講,重復投入建設軟件研發(fā)團隊,重復造輪子,這是很大的成本支出。

由此,國科礎石提出以公共資源統(tǒng)籌的方式,來解決國產(chǎn)芯片與國產(chǎn)操作系統(tǒng)重復適配的問題,降低產(chǎn)業(yè)總成本。具體來說,就是通過聯(lián)合芯片廠商、基礎軟件廠商、主機廠聯(lián)合建設公共平臺,由該平臺負責芯片與操作系統(tǒng)的適配,統(tǒng)一框架與接口標準,并建設統(tǒng)一的IDE、配置工具鏈等。向下適配硬件,同時向上整合應用,減少芯片廠商高昂的軟件成本,形成新型產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。

可以預期的是,新型產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的成功打造,將帶來新型零部件產(chǎn)業(yè)鏈的聚集,提高零部件廠商全方位服務能力,助力行業(yè)向軟件定義轉型升級,帶動產(chǎn)業(yè)繁榮。