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表《探索國產汽車操作系統發展之路》主題演講,提出了突破國產汽車操作系統兩大卡點,針對國產汽車操作系統發展提出了三大主張。

汽車智能化、硬件集中化對車規級汽車操作系統提出了更高的要求。一方面,硬件集中化使得電子電氣架構在發生調整和變化;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,國產操作系統在功能安全、性能、核心技術等方面已具備一定實力,產品與技術上不存在本質障礙,真正的困難在于怎么實現規模化量產上車和如何建設生態。

薛云志在演講中說道:“從上車角度看,由于操作系統切換成本高,國產汽車操作系統難以規模化量產裝車;無法量產又進一步導致汽車操作系統難以接觸業務場景,產品迭代與工程經驗不足使得產業難以建立對國產汽車操作系統的信心。”

“從生態角度看,國產操作系統在產業生態、開發生態建設上受制于人。國產操作系統生態替代缺乏需求牽引,產業應用不足,又讓國產操作系統缺少生態建設的牽引能力和議價能力。另外,上下游難以打通,令國產汽車操作系統與國產芯片間沒有形成強產業協同,也導致了國產操作系統應用生態難以進一步發展。”

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

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

建立智能汽車操作系統的開源基線版本;

面向整車操作系統演進建設軟件工程工具,以工具促生態;

芯片、操作系統廠商、主機廠聯合共建公共軟件工程平臺

建立智能汽車操作系統的開源基線版本以及根社區

以服務器端操作系統為例,Linux根社區Linux.org于1991年發布Linux0.01版。以此為基線版本,后續二十年又不斷衍生出Debian, Fedora, CentOS,Gentoo,Ubuntu等社區和社區發行版,以及Redhat,SUSE等商業發行版,生態逐步繁榮。“Linux已經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,反觀現在汽車操作系統,其實并沒有建立起來根社區和基線版本”,薛云志說道。

對此,國科礎石提出我國亟需打造自主的類Linux的開源操作系統基線版本并建立開源根社區,形成生態護城河,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:“國科礎石愿意把符合車規的最高功能安全等級要求的基礎操作系統的全部組件,都貢獻到開源社區里面作為基線版本運行,同時基于礎光操作系統基線版本,建立國內根社區,并與OpenSDV汽車軟件開源聯盟等專業性的國內開源組織協作,召集更多志同道合的開發者共建,推進社區的可持續成長;基于開源開放推動國產汽車操作系統的共同發展,以一個功能安全、組件全面的開源操作系統作為基線版本建設技術底座,避免行業重復造輪子。”

面向整車操作系統演進建設軟件工程工具,以工具促生態

開發工具、開發資源推動生態建立這一路徑已在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,汽車操作系統生態的建立,也需要一套可以適應未來汽車操作系統架構演進與開發實踐變革的工具,從基礎編譯器、診斷工具,向SOA化開發、虛擬孿生、云原生開發者平臺演進,適應從基礎操作系統向整車操作系統的發展路徑。簡而言之,如果有好的工具,賦能開發者,減少二次開發,將支撐并促進生態的建設。

因此,國科礎石提出面向整車操作系統演進建設汽車軟件工程工具,以工具促生態。薛云志表示,我們正在著力打造一系列適配性好的專業工具,并形成完整、成熟、安全的工具體系,覆蓋設計、開發、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需求,為生態建設送上“強力助攻”。

芯片、操作系統廠商、主機廠聯合共建公共軟件工程平臺

最后,操作系統與芯片之間的耦合關系,芯片適配對于國產操作系統生態的發展至關重要。國產芯片廠商需要重復適配不同的操作系統,涉及大量重復的工程化適配工作,還要開發配套IDE、配置工具等。這對于芯片大廠商來說是必要的投入,但對于眾多國內廠商來講,重復投入建設軟件研發團隊,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籌的方式,來解決國產芯片與國產操作系統重復適配的問題,降低產業總成本。具體來說,就是通過聯合芯片廠商、基礎軟件廠商、主機廠聯合建設公共平臺,由該平臺負責芯片與操作系統的適配,統一框架與接口標準,并建設統一的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,形成新型產業鏈生態。

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