我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車操作系統(tǒng)發(fā)展建議

徐可

【摘要】 汽車產(chǎn)品智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)汽車操作系統(tǒng)提出了更高要求，整車企業(yè)的差異化競(jìng)爭(zhēng)將主要體現(xiàn)在操作系統(tǒng)方面。目前，微軟、黑莓、風(fēng)河、谷歌等國(guó)際巨頭已在積極布局智能網(wǎng)聯(lián)汽車操作系統(tǒng)。賽迪智庫裝備工業(yè)研究所對(duì)我國(guó)操作系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析后，提出三點(diǎn)建議：打造開源生態(tài)，促進(jìn)操作系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程;制定國(guó)產(chǎn)化路線，加強(qiáng)對(duì)國(guó)產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)應(yīng)用推廣;強(qiáng)化信息安全，提升國(guó)產(chǎn)智能終端操作系統(tǒng)的信息安全水平。

【關(guān)鍵詞】 智能網(wǎng)聯(lián)汽車 操作系統(tǒng)

隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的興起，汽車正日益成為繼電腦、智能手機(jī)之后的一種“大型”互聯(lián)網(wǎng)智能終端。未來整個(gè)汽車硬件架構(gòu)的改變會(huì)帶來軟件乃至底層虛擬化技術(shù)完全的改變，而軟件的核心就是操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)可提供人與車、車與車、車與互聯(lián)網(wǎng)等全方面的交互功能，是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的內(nèi)核和基石，也是智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品差異化競(jìng)爭(zhēng)的重要組成部分，更是智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展的制高點(diǎn)。抓緊布局智能網(wǎng)聯(lián)汽車操作系統(tǒng)，對(duì)我國(guó)在新一輪汽車產(chǎn)業(yè)變革中占據(jù)主動(dòng)、形成智能網(wǎng)聯(lián)汽車的先發(fā)優(yōu)勢(shì)具有重要意義。

國(guó)際巨頭企業(yè)

搶先布局智能網(wǎng)聯(lián)汽車操作系統(tǒng)

近年來，供應(yīng)商面向整車企業(yè)推出了各具特色的操作系統(tǒng)。

（一）Windows CE：最先推出，性能穩(wěn)定

微軟早在1995年就推出了基于Windows CE的Windows Auto項(xiàng)目，進(jìn)入汽車智能操作系統(tǒng)領(lǐng)域。福特、起亞、日產(chǎn)以及菲亞特等汽車公司都采用基于Windows Embedded Automotive 7開發(fā)的操作系統(tǒng)。Windows CE是嵌入式系統(tǒng)的底層系統(tǒng)，具備各種基本的計(jì)算能力與數(shù)據(jù)端口。具有穩(wěn)定性、可塑性的特點(diǎn)以及拓展功能，但隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的興起，受限于非開放性的影響，起亞已經(jīng)轉(zhuǎn)投安卓，福特選擇在黑莓軟件上打造其Sync 3系統(tǒng)，微軟面臨汽車企業(yè)客戶流失的窘境。

（二）QNX：應(yīng)用最廣泛，功能與安全性出眾

黑莓是汽車領(lǐng)域最大的操作系統(tǒng)供應(yīng)商，目前全球有超過230種車型使用黑莓QNX系統(tǒng)，寶馬Connected Drive、奧迪MMI、奔馳COMMAND等均是基于QNX打造的。QNX以其安全性和實(shí)時(shí)性著稱，QNX操作系統(tǒng)是第一個(gè)符合ISO26262 ASIL D規(guī)范的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，能滿足數(shù)字化儀表盤功能性安全的要求，同時(shí)兼顧了數(shù)據(jù)安全要求，通過了美國(guó)軍方EAL4+認(rèn)證。2016年，QNX發(fā)布了基于ADAS和自動(dòng)駕駛的全新軟件平臺(tái)，以期在自動(dòng)駕駛時(shí)代繼續(xù)保持領(lǐng)先地位。全新QNX平臺(tái)——QNX OS for Safety支持自動(dòng)駕駛系統(tǒng)所需的所有汽車安全完整性等級(jí)，具有可擴(kuò)展性，平臺(tái)能夠處理來自ADAS模塊、攝像頭和雷達(dá)等多源數(shù)據(jù)傳感器傳輸?shù)男畔ⅰ?017年，德爾福與黑莓簽署協(xié)議表示，德爾福的自動(dòng)駕駛汽車平臺(tái)將采用黑莓的QNX操作系統(tǒng)。

（三）Linux：開源，適于個(gè)性化定制

Linux基于開源代碼，性能穩(wěn)定、易于裁剪、方便定制，在后臺(tái)（服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心）操作系統(tǒng)中占據(jù)著領(lǐng)先地位。很多研發(fā)能力強(qiáng)的整車企業(yè)和供應(yīng)商在Linux基礎(chǔ)上定制了自己的操作系統(tǒng)。目前，Linux系統(tǒng)占據(jù)著大約20%的市場(chǎng)份額，推廣主力來自兩個(gè)組織，一是GENIVI聯(lián)盟，由寶馬、通用、雪鐵龍等整車企業(yè)，德爾福、偉世通等零部件企業(yè)，以及英特爾等170家企業(yè)共同發(fā)起成立，聯(lián)盟推動(dòng)基于Linux的開源車載系統(tǒng)的普及，其成員可基于GENIVI平臺(tái)自由定制，打造獨(dú)特的人機(jī)界面。二是Linux基金會(huì)，其推出了AGL（Automotive Grade Linux）免費(fèi)開源操作系統(tǒng)，主要應(yīng)用在車載娛樂信息系統(tǒng)上，未來將涉足包括儀表顯示器、車聯(lián)網(wǎng)、ADAS和自動(dòng)駕駛等應(yīng)用領(lǐng)域。

（四）風(fēng)河：提供端到端解決方案

風(fēng)河作為英特爾的子公司，主要承擔(dān)英特爾在智能網(wǎng)聯(lián)汽車布局中底層操作系統(tǒng)的開發(fā)工作。目前，風(fēng)河汽車板塊包括三大主營(yíng)業(yè)務(wù)：Helix Cockpit，整合了此前車聯(lián)網(wǎng)、娛樂信息系統(tǒng)以及顯示屏業(yè)務(wù);Helix Drive，對(duì)應(yīng)高級(jí)駕駛輔助與自動(dòng)駕駛的軟件解決方案;Helix Carsync，提供在線軟件更新和云服務(wù)，包括遠(yuǎn)程設(shè)備管理等。這三大領(lǐng)域共同組成了風(fēng)河2017年1月份推出的Helix Chassis產(chǎn)品，即面向汽車的軟件解決方案。

（五）Android：具有龐大的手機(jī)用戶群體，強(qiáng)勢(shì)推出車規(guī)版

Android作為開源操作系統(tǒng)，其無授權(quán)費(fèi)用對(duì)中低端操作系統(tǒng)開發(fā)商有很大的吸引力，如雷諾推出的R-Link系統(tǒng)，雪鐵龍DS Connect前裝系統(tǒng)等。谷歌自2014年起開始在汽車領(lǐng)域布局，推出了Android Auto系統(tǒng)，車主可以將Android手機(jī)上的內(nèi)容投射到車載屏幕上，至今Android Auto已經(jīng)遍布300款不同車型。由于Android Auto系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性以及易用性的局限，2017年谷歌開發(fā)者大會(huì)上谷歌發(fā)布了基于Android打造不依賴手機(jī)終端的Android汽車操作系統(tǒng)，奧迪和沃爾沃宣布將為下一代全新車型預(yù)裝運(yùn)行Android 7.0 操作系統(tǒng)的車載信息娛樂系統(tǒng)。

我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)

汽車操作系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)積極布局，重點(diǎn)強(qiáng)化應(yīng)用服務(wù)能力

以BAT為代表的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)將注意力轉(zhuǎn)向智能聯(lián)網(wǎng)汽車，依托軟件開發(fā)優(yōu)勢(shì)，著力打造操作系統(tǒng)。

阿里與上汽合資的斑馬公司已率先開發(fā)出Ali OS，能夠與車控總線實(shí)現(xiàn)交互，并結(jié)合場(chǎng)景開發(fā)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了智能駕駛艙、語音交互、車輛遠(yuǎn)程控制、車輛狀態(tài)查詢等服務(wù)，現(xiàn)已在榮威RX5、榮威eRX5、名爵ZS等多款車型中使用。此外，斑馬還宣布與神龍汽車合作，推出首款搭載斑馬智行2.0的雪鐵龍車型。但Ali OS目前并不是直接“驅(qū)動(dòng)”汽車關(guān)鍵部件的操作系統(tǒng)，作為新生代操作系統(tǒng)，它只是一個(gè)包含云端服務(wù)的可支撐人機(jī)交互和車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的平臺(tái)。

百度在2015年推出了百度Car Life，隨后又推出了Duer OS，將其描述為具有語音識(shí)別功能的人工智能平臺(tái)。其最新發(fā)布的Apollo開放平臺(tái)包括用于自動(dòng)駕駛的硬件、軟件以及云數(shù)據(jù)服務(wù)，操作系統(tǒng)采用的是開源操作系統(tǒng)ROS，目標(biāo)則是打造開放式智能駕駛平臺(tái)（架構(gòu)+底層軟件+通用算法模塊），吸引全球的開發(fā)者合作改進(jìn)自動(dòng)駕駛所需的各類模塊算法，聯(lián)合汽車主機(jī)廠和零部件供應(yīng)商將其商業(yè)化后共同收集車輛移動(dòng)中的車輛工況，路況，乘客信息等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，結(jié)合其高清地圖，不斷優(yōu)化智能駕駛的核心技術(shù)。

騰訊宣布與廣汽成立合資公司，也有與斑馬公司類似的計(jì)劃，在車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、智能駕駛、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、汽車生態(tài)展開合作，并已在近期開發(fā)出智能電動(dòng)概念車iSPACE，以及AI in Car車載系統(tǒng)。

（二）操作系統(tǒng)整體發(fā)展滯后，生態(tài)圈未能有效建立

一是我國(guó)操作系統(tǒng)發(fā)展底子薄，整體起步較晚，比西方晚了近半個(gè)世紀(jì)。無論是傳統(tǒng)的PC端桌面操作系統(tǒng)，還是目前炙手可熱的移動(dòng)終端操作系統(tǒng)，先入為主的跨國(guó)公司均表現(xiàn)出強(qiáng)大的控制力，掌握了大多數(shù)關(guān)鍵技術(shù)，并設(shè)置了較高的進(jìn)入壁壘。國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)企業(yè)總體規(guī)模較小，實(shí)力較弱，在技術(shù)研發(fā)投入等方面與國(guó)外巨頭差距較大。二是生態(tài)圈未能有效建立，產(chǎn)業(yè)鏈亟待發(fā)展和完善。構(gòu)建良好的生態(tài)圈是推進(jìn)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵。一般來說，形成操作系統(tǒng)生態(tài)圈臨界點(diǎn)是實(shí)際市場(chǎng)占有率超過3%，一旦突破該點(diǎn)，市場(chǎng)會(huì)自發(fā)引導(dǎo)系統(tǒng)開發(fā)者、軟件開發(fā)者和使用者等各個(gè)主體共建生態(tài)系統(tǒng)。目前，國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率不到1%，直接導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的生態(tài)圈不能有效建立。此外，當(dāng)前國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)在產(chǎn)業(yè)鏈前端發(fā)展較快，中后端發(fā)展相對(duì)緩慢，特別是操作系統(tǒng)開發(fā)商數(shù)量少，而基于國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)平臺(tái)的應(yīng)用方案則更少，國(guó)內(nèi)操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈亟待發(fā)展和完善。

幾點(diǎn)建議

（一）打造開源生態(tài)，促進(jìn)操作系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

一是提高開源認(rèn)識(shí)，鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)與全球眾多的科研人員、開發(fā)者、硬件廠商、應(yīng)用軟件廠商、集成商協(xié)同合作，建設(shè)開源社區(qū)，打造融合化的自主創(chuàng)新體系，營(yíng)造汽車操作系統(tǒng)基礎(chǔ)資源共享環(huán)境。二是著眼智能網(wǎng)聯(lián)汽車等重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，設(shè)立專項(xiàng)資金，鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)下決心突破自主實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的技術(shù)與應(yīng)用難關(guān)，扶持和幫助國(guó)產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率3%的突破，以利于生態(tài)圈的形成，為國(guó)產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)贏得發(fā)展時(shí)間和搶占市場(chǎng)空間。三是把云計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下汽車操作系統(tǒng)的研發(fā)確立為新的發(fā)展方向。積極鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)汽車操作系統(tǒng)相關(guān)企業(yè)加快轉(zhuǎn)型為云計(jì)算服務(wù)提供商，從而在云計(jì)算時(shí)代獲得新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

（二）制定國(guó)產(chǎn)化路線，加強(qiáng)對(duì)國(guó)產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)應(yīng)用推廣

一是制定國(guó)產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)應(yīng)用推進(jìn)戰(zhàn)略，明確替代時(shí)間表和路線圖，完善應(yīng)用替代推進(jìn)政策及政府采購(gòu)政策，黨政機(jī)關(guān)汽車操作系統(tǒng)要率先國(guó)產(chǎn)化，加快重要領(lǐng)域汽車操作系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化替代。二是推動(dòng)商業(yè)模式創(chuàng)新，鼓勵(lì)企業(yè)在遵守開源軟件許可證協(xié)議的基礎(chǔ)上開展商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式創(chuàng)新，采取產(chǎn)品免費(fèi)，應(yīng)用服務(wù)收費(fèi)等商業(yè)模式，加快國(guó)產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)推廣以占領(lǐng)市場(chǎng)，吸引更多應(yīng)用開發(fā)者豐富應(yīng)用生態(tài)。三是圍繞“操作系統(tǒng)+應(yīng)用軟件與數(shù)字內(nèi)容服務(wù)+智能網(wǎng)聯(lián)汽車”的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，逐步構(gòu)建合作共贏的應(yīng)用推廣體系，由整車企業(yè)、零部件企業(yè)、系統(tǒng)軟件開發(fā)商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)服務(wù)商，以及數(shù)字內(nèi)容分發(fā)商、應(yīng)用軟件開發(fā)商和內(nèi)容服務(wù)提供商等廣泛參與，構(gòu)建良性的生態(tài)環(huán)境。

（三）強(qiáng)化信息安全，提升國(guó)產(chǎn)智能終端操作系統(tǒng)的信息安全水平

一是加強(qiáng)對(duì)國(guó)產(chǎn)汽車操作系統(tǒng)安全可控關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，對(duì)從內(nèi)核、通用算法庫和圖形交互系統(tǒng)到應(yīng)用框架等操作系統(tǒng)安全涉及的所有層面進(jìn)行深入分析和研究。二是充分利用好第三方檢測(cè)、認(rèn)證機(jī)構(gòu)資源，建立操作系統(tǒng)補(bǔ)丁情況更新、漏洞信息通報(bào)、安全漏洞分析，以及安全應(yīng)急處置等技術(shù)協(xié)調(diào)及通報(bào)處理機(jī)制。