汽車(chē)操作系統(tǒng)上車(chē)難，國(guó)科礎(chǔ)石提出三大解決方案

3月16日,在2024年中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇上,國(guó)科礎(chǔ)石總裁薛云志受邀發(fā)表《探索國(guó)產(chǎn)汽車(chē)操作系統(tǒng)發(fā)展之路》主題演講,提出了突破國(guó)產(chǎn)汽車(chē)操作系統(tǒng)兩大卡點(diǎn),針對(duì)國(guó)產(chǎn)汽車(chē)操作系統(tǒng)發(fā)展提出了三大主張。

汽車(chē)智能化、硬件集中化對(duì)車(chē)規(guī)級(jí)汽車(chē)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(gòu)在發(fā)生調(diào)整和變化;另一方面,在應(yīng)用層中,高階自動(dòng)駕駛、端到端大模型、整車(chē)融合式智能的趨勢(shì),對(duì)操作系統(tǒng)提出了高安全、高性能、滿(mǎn)足AI原生計(jì)算需求、開(kāi)源開(kāi)放的要求。

當(dāng)前,國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)在功能安全、性能、核心技術(shù)等方面已具備一定實(shí)力,產(chǎn)品與技術(shù)上不存在本質(zhì)障礙,真正的困難在于怎么實(shí)現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)上車(chē)和如何建設(shè)生態(tài)。

薛云志在演講中說(shuō)道:“從上車(chē)角度看,由于操作系統(tǒng)切換成本高,國(guó)產(chǎn)汽車(chē)操作系統(tǒng)難以規(guī)模化量產(chǎn)裝車(chē);無(wú)法量產(chǎn)又進(jìn)一步導(dǎo)致汽車(chē)操作系統(tǒng)難以接觸業(yè)務(wù)場(chǎng)景,產(chǎn)品迭代與工程經(jīng)驗(yàn)不足使得產(chǎn)業(yè)難以建立對(duì)國(guó)產(chǎn)汽車(chē)操作系統(tǒng)的信心。”

“從生態(tài)角度看,國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)在產(chǎn)業(yè)生態(tài)、開(kāi)發(fā)生態(tài)建設(shè)上受制于人。國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)生態(tài)替代缺乏需求牽引,產(chǎn)業(yè)應(yīng)用不足,又讓國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)缺少生態(tài)建設(shè)的牽引能力和議價(jià)能力。另外,上下游難以打通,令國(guó)產(chǎn)汽車(chē)操作系統(tǒng)與國(guó)產(chǎn)芯片間沒(méi)有形成強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同,也導(dǎo)致了國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)應(yīng)用生態(tài)難以進(jìn)一步發(fā)展。”

目前業(yè)界針對(duì)國(guó)產(chǎn)汽車(chē)操作系統(tǒng)“上車(chē)”和“生態(tài)”兩個(gè)關(guān)鍵卡點(diǎn)的應(yīng)對(duì)措施,總結(jié)下來(lái)一共有10點(diǎn)。比如通過(guò)做好產(chǎn)品、全棧自研、參與主機(jī)廠與Tier1開(kāi)放生態(tài)建設(shè)、構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系、國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)“上車(chē)”政策支持等5大實(shí)踐推動(dòng)量產(chǎn)“上車(chē)”;同時(shí)通過(guò)面向行業(yè)部分開(kāi)放源碼、全面開(kāi)源、基礎(chǔ)軟件和芯片協(xié)同、以開(kāi)源促標(biāo)準(zhǔn),以標(biāo)準(zhǔn)促生態(tài)、隨中國(guó)汽車(chē)出海構(gòu)建全球生態(tài)等5大舉措促進(jìn)“生態(tài)”建設(shè)。

這十條行業(yè)實(shí)踐,從結(jié)果上看并沒(méi)有根本性解決國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的問(wèn)題。在這些實(shí)踐的基礎(chǔ)上,國(guó)科礎(chǔ)石進(jìn)一步提出了三大創(chuàng)新主張:

建立智能汽車(chē)操作系統(tǒng)的開(kāi)源基線版本;

面向整車(chē)操作系統(tǒng)演進(jìn)建設(shè)軟件工程工具,以工具促生態(tài);

芯片、操作系統(tǒng)廠商、主機(jī)廠聯(lián)合共建公共軟件工程平臺(tái)

建立智能汽車(chē)操作系統(tǒng)的開(kāi)源基線版本以及根社區(qū)

以服務(wù)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(yùn)行在我們所能見(jiàn)到各種各樣的設(shè)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(wú)所不在,反觀現(xiàn)在汽車(chē)操作系統(tǒng),其實(shí)并沒(méi)有建立起來(lái)根社區(qū)和基線版本”,薛云志說(shuō)道。

對(duì)此,國(guó)科礎(chǔ)石提出我國(guó)亟需打造自主的類(lèi)Linux的開(kāi)源操作系統(tǒng)基線版本并建立開(kāi)源根社區(qū),形成生態(tài)護(hù)城河,并為此做了大量實(shí)踐。

國(guó)科礎(chǔ)石將Linux做了專(zhuān)門(mén)的定制和優(yōu)化,同時(shí)做了功能安全增強(qiáng),把自動(dòng)駕駛所需的核心功能全部抽象出來(lái),形成了一個(gè)專(zhuān)門(mén)的內(nèi)核,成功獲得中國(guó)第一張ASIL-B的功能安全評(píng)估報(bào)告。同時(shí),國(guó)科礎(chǔ)石面向車(chē)控域的RTOS也獲得了ISO26262 ASIL-D功能安全認(rèn)證。

薛云志強(qiáng)調(diào):“國(guó)科礎(chǔ)石愿意把符合車(chē)規(guī)的最高功能安全等級(jí)要求的基礎(chǔ)操作系統(tǒng)的全部組件,都貢獻(xiàn)到開(kāi)源社區(qū)里面作為基線版本運(yùn)行,同時(shí)基于礎(chǔ)光操作系統(tǒng)基線版本,建立國(guó)內(nèi)根社區(qū),并與OpenSDV汽車(chē)軟件開(kāi)源聯(lián)盟等專(zhuān)業(yè)性的國(guó)內(nèi)開(kāi)源組織協(xié)作,召集更多志同道合的開(kāi)發(fā)者共建,推進(jìn)社區(qū)的可持續(xù)成長(zhǎng);基于開(kāi)源開(kāi)放推動(dòng)國(guó)產(chǎn)汽車(chē)操作系統(tǒng)的共同發(fā)展,以一個(gè)功能安全、組件全面的開(kāi)源操作系統(tǒng)作為基線版本建設(shè)技術(shù)底座,避免行業(yè)重復(fù)造輪子。”

面向整車(chē)操作系統(tǒng)演進(jìn)建設(shè)軟件工程工具,以工具促生態(tài)

開(kāi)發(fā)工具、開(kāi)發(fā)資源推動(dòng)生態(tài)建立這一路徑已在PC時(shí)代、智能手機(jī)時(shí)代均得到驗(yàn)證。Windows生態(tài)的建立離不開(kāi)Visual Studio,安卓的成功也離不開(kāi)Google Mobile Service。在國(guó)科礎(chǔ)石看來(lái),汽車(chē)操作系統(tǒng)生態(tài)的建立,也需要一套可以適應(yīng)未來(lái)汽車(chē)操作系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)與開(kāi)發(fā)實(shí)踐變革的工具,從基礎(chǔ)編譯器、診斷工具,向SOA化開(kāi)發(fā)、虛擬孿生、云原生開(kāi)發(fā)者平臺(tái)演進(jìn),適應(yīng)從基礎(chǔ)操作系統(tǒng)向整車(chē)操作系統(tǒng)的發(fā)展路徑。簡(jiǎn)而言之,如果有好的工具,賦能開(kāi)發(fā)者,減少二次開(kāi)發(fā),將支撐并促進(jìn)生態(tài)的建設(shè)。

因此,國(guó)科礎(chǔ)石提出面向整車(chē)操作系統(tǒng)演進(jìn)建設(shè)汽車(chē)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(zhuān)業(yè)工具,并形成完整、成熟、安全的工具體系,覆蓋設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、測(cè)試、驗(yàn)證的全生命周期的工具鏈條,能夠幫助主機(jī)廠、Tier1供應(yīng)商應(yīng)對(duì)越來(lái)越復(fù)雜,越來(lái)越智能化的開(kāi)發(fā)需求,為生態(tài)建設(shè)送上“強(qiáng)力助攻”。

芯片、操作系統(tǒng)廠商、主機(jī)廠聯(lián)合共建公共軟件工程平臺(tái)

最后,操作系統(tǒng)與芯片之間的耦合關(guān)系,芯片適配對(duì)于國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)生態(tài)的發(fā)展至關(guān)重要。國(guó)產(chǎn)芯片廠商需要重復(fù)適配不同的操作系統(tǒng),涉及大量重復(fù)的工程化適配工作,還要開(kāi)發(fā)配套IDE、配置工具等。這對(duì)于芯片大廠商來(lái)說(shuō)是必要的投入,但對(duì)于眾多國(guó)內(nèi)廠商來(lái)講,重復(fù)投入建設(shè)軟件研發(fā)團(tuán)隊(duì),重復(fù)造輪子,這是很大的成本支出。

由此,國(guó)科礎(chǔ)石提出以公共資源統(tǒng)籌的方式,來(lái)解決國(guó)產(chǎn)芯片與國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)重復(fù)適配的問(wèn)題,降低產(chǎn)業(yè)總成本。具體來(lái)說(shuō),就是通過(guò)聯(lián)合芯片廠商、基礎(chǔ)軟件廠商、主機(jī)廠聯(lián)合建設(shè)公共平臺(tái),由該平臺(tái)負(fù)責(zé)芯片與操作系統(tǒng)的適配,統(tǒng)一框架與接口標(biāo)準(zhǔn),并建設(shè)統(tǒng)一的IDE、配置工具鏈等。向下適配硬件,同時(shí)向上整合應(yīng)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(yù)期的是,新型產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的成功打造,將帶來(lái)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(wù)能力,助力行業(yè)向軟件定義轉(zhuǎn)型升級(jí),帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)繁榮。