苗圩打造自主可控的操作系统 留给中国汽车业三年窗口期

  • 发表于: 2022-09-22 10:51:10 来源:中国汽车报网

日前,全国政协经济委员会副主任、工业和信息化部原部长苗圩在2022全球新能源与智能网联汽车供应链创新大会上指出,“缺芯”已被重视,但“少魂”易被忽视,操作系统是比芯片更加迫切和致命的问题。

如果没有操作系统,芯片再强、汽车做得再好,都是在沙滩上起高楼,走不快、也走不远。苗圩强调,打造自主可控的操作系统,留给中国汽车业的窗口期大概是三年,最多五年。

操作系统是真正的生态构建者

芯片和操作系统是智能汽车的数字底座,也是未来汽车产业最大的破局点,而相比芯片,操作系统问题更加严峻。

中兴通讯汽车电子规划总经理刘建业指出,操作系统是做好智能汽车的必要支撑。新一代中央EEA架构的演进正在加速,智能汽车进入HPC时代,车辆的整合计算能力越来越集中,硬件架构越来越复杂,智能汽车将成为一部移动的超级计算机兼数据中心。一个异构设备如此复杂的产品,必然需要一个高可靠、高安全的操作系统去支撑其运行,这也对汽车操作系统的性能提出了很高的要求。

事实上,我国在操作系统领域的积累并不深厚。地平线联合创始人兼CTO黄畅直言不讳地表示,单纯依赖芯片很难构建完整的汽车生态,芯片在生态成熟后的可替代性很强,而操作系统才是真正的生态构建者。

遗憾的是,在过去二三十年时间里,中国于终端市场不乏出色的产品和出色的企业,比如联想、华为、小米等,这些企业的产品在PC端和手机端都占据了相当的地位,但是如果往下沉淀去看芯片和操作系统,却收获甚微。

的确,在计算机时代,几乎全球的PC机都使用Windows操作系统;在功能手机向智能手机转换过程中,除苹果iOS系统占据10%-20%的市场份额以外,全球手机企业无一例外都选择了谷歌的安卓系统。当谷歌对华为手机禁用安卓系统事件发生后时,国人才意识到操作系统自主可控的重要性。

苗圩指出,现在安卓系统已经通过车机系统开始进入车企,下一步会向座舱系统、底盘系统进一步渗透。恐怕三年或五年以后,也要形成和手机类似的局面:全世界的智能汽车都采用了一个开源的、开放的、全免费的操作系统,一旦这个生态形成,那就是丛林法则、赢者通吃。手机的先例已经表明,世界上只有第一和第二的操作系统,没有第三。

车企这几年已经深刻地认识到了芯片短缺对发展的制约,但是大多数企业还没有认识到操作系统的缺失将是更致命的问题。从积极意义上来说,通过操作系统打造也可以实现硬件和软件的解耦,一个操作系统可以适配若干个异构和同构的芯片,芯片未来也可以实现即插即用。所以,解决好操作系统的问题,也可以在一定程度上解决芯片先进制程发展受阻的问题。

新能源与智能网联汽车独立研究者曹广平认为,对于智能电动车涉及到的全部产业链各节点的各个层面,当然是自主掌控得越多越好,但实际上我们不可能都掌握,就算是对手也不可能都掌握, 所以互“卡脖子”但又竞合才本应是常态。

曹广平指出,当前汽车智能化正由低级别向需要操作系统的L3、L4级别迈进,这个时候除了器件、芯片等硬件外,软的操作系统确实非常重要,操作系统能起到强大的统摄作用,并且这一迅猛的上市抢跑阶段“确实时间非常短”。“现在国外的软件本就占据优势,硬的芯片方面我们仍不占优,如果软的方面也卡不住对方的脖子,将来就会处于‘软硬兼使’的尴尬地位而只有使用的权力了。”他说。

“好在现在全球智能汽车发展格局未定,我们必须通过三年的努力,打造一个自主可控、开源开放、最好是免费的操作系统,形成在中国市场上的产业发展生态。”苗圩说。

操作系统只有第一、第二,没有第三

操作系统成为决定汽车智能化、网联化胜负的关键。那目前国内汽车操作系统的行业现状如何?

中汽创智首席技术官周剑光介绍,国内不少车企、科技公司都宣称在布局汽车操作系统,但仔细研究却发现各有不同。目前国内汽车操作系统大概可以分为五类,一类叫基础型的操作系统如华为鸿蒙OS,一类是定制型操作系统如斑马操作系统、华为HOS,一类是AUTOSAR这样来自于欧洲汽车行业的标准,一类是功能软件如国汽智控,还有一类是ROM型操作系统如比亚迪、蔚来、小鹏的操作系统。

尽管大家都在做操作系统,但还没有一个统一的内涵与外延,导致车企在使用操作系统时,上层软件开发需要花大量的精力来匹配,可以说没有复用性,如此一来“分层解耦”、“即插即拔”也只能成为追求的理念。中国工程院院士、清华大学车辆与运载学院教授李克强就曾呼吁行业首先要“统一话术”,才能有“统一目标”,他建议车用操作系统可以定义成“系统软件+功能软件”。

周剑光认为,现在的操作系统可以说是百花齐放、百家争鸣,但最终还是要发展到一、二个统一的操作系统上来。操作系统是共性技术,在整个中国或者世界范围内有几个即可,没必要各家都去做操作系统。

他进一步指出,从丰田、大众等国际主流厂商处可以看到,他们在做软件定义汽车时已经不是单纯做操作系统,而是在布局整车的软件平台,力图全局掌控软件平台,同时打造自己的生态圈,让不同的供应商参与进来,而不是像有些车企的封闭式全栈式垂直自研,所有业务都要做。

做自主可控的软件平台已经是必由之路,关键问题是如何做。刘建业直指目前国内打造自主可控操作系统面临的挑战:

一是产品化。车企对芯片和操作系统有非常严苛的要求,有没有产品化能力稳固支撑车厂软件平台的演进,是否有长期投入的能力决定了企业能否走得远。三年后再回首,一些没有产品化能力的公司可能已经掉队。

二是功能安全。在操作系统中,最复杂的是自动驾驶场景,能不能有效解决功能安全问题,这对操作系统提出了很高的要求。

三是生态建设。技术有难度是一方面,生态的建设对操作系统来说更难,众所周知电脑和手机领域都很难有第三家操作系统,这就是生态的原因,所有的芯片和应用支持操作系统是非常关键的。

深度协同 加快建立自主可控操作系统

在汽车智能化过程中,中国车企的出货量无论在国内还是国际市场都屡登高峰,已经超越韩国、日本攀至全球第二,说明我国的智能汽车产品已经走在了全球前列。但芯片和操作系统格局还未定,所以摆在中国企业面前的机会依然巨大。

中科院软件所集成创新中心副主任薛云志将操作系统分为两个层面,一个与底层硬件比较接近的底层操作系统,另一层是与自动驾驶智能座舱等业务密切相关的智能型操作系统。以目前形势看,对国家和产业安全影响比较大的是底层操作系统。从生态的定位和作用来看,智能型操作系统作用也非常重要。

薛云志认为,应该加强对底层操作系统的原创性开发。一方面,目前底层操作系统基本上由欧美国家垄断;另一方面,智能汽车本身会对现有的物理系统、物理世界产生巨大影响,所以对底层操作系统的安全性提出了前所未有的要求,其自主可控非常有必要。而开源几乎已经占据了绝大多数软件的开发过程,“我们会尽快把我们正在开发的底层操作系统捐献到开源社区里边来,也希望大家能够共同参与,共同推进原创的底层操作系统尽快成熟起来,获得更多的应用”。

“开源”是多位专家在谈及如何打造自主可控操作系统时都频繁提及的关键词。电子科技大学教授罗蕾也建议汽车行业以开源为重要途径,以研制自主的智能汽车操作系统为基础,构建政、产、学、研、用体系建立开源软件和社区共建智能汽车操作系统技术和产业生态。

但博泰车联网国际业务副总裁陈宝亦指出,开源的前提是将规则定义好,如果事先没有定义好规则,企业之间的巨大差异化会使得开源的相容性不理想,最终导致不能在标准化平台做定制化开发,提高了企业开发成本和周期的同时,又降低了车辆的安全性。而要统一规则并不是一家企业可为,需要行业联盟甚至国家主导,把基础软件重新定义、解读、设置规则。

技术路线有多条,中科创达执行总裁武文光提供了一种思维方式。他认为,一是各行各业要打破思维边界,吐故纳新;二是多学科融合创新,因为创新总在边界处,在融合、交流、激荡的过程当中,更容易产生新理念、新做法、新流程和新工具,多尝试、多应用,在跌宕起伏中向前走。

苗圩也持类似观点,他强调,要加快建立自主可控的车用操作系统。在开放前提下要允许多路径并存,为车用操作系统企业预留试错空间,鼓励探索不同技术路线,通过市场检验出最适合的自主可控操作系统;软硬件要协同才能保证性能的最大化,国外芯片与操作系统企业已抱团,但国内的软硬件协同还属于薄弱环节,这是过去被长期忽视的重要问题。在软硬件的设计开发、适配、方案级优化方面开展深度协同是当务之急。

曹广平分析,电脑操作系统我们完全落后,手机操作系统我们有所进步,在新的智能电动车领域,我国智能电动车的销量占全球销量的一半左右,目前我们有用户数量庞大和底层数据丰富的优势,而在具体商业层面,目前基本上仅有一个华为能改进自己的操作系统应用到智能电动车上。但是要做出好的、真正领先的操作系统并不容易,比如软硬需要协调,架构要合理先进,标准要统一好用等,这3–5年的时间是否够,仍然存在一些问号,并且竞争对手也可能速度非常快而捷足先登。这就要求我们,充分发挥自身优势,并且加强国内外战略合作,要把核心技术快速掌握和推进,成为市场上的事实标准也非常重要。

正如奇瑞股份有限公司副总经理、雄狮科技总经理邬学斌所言,打造自主可控的操作系统有必要,但难度也非常大,汽车行业需要冷静看待,一定不能着急,要有耐心、有决心、有恒心,要从培养汽车的软件文化和人才开始,这是打造出新的操作系统和平台软件必不可缺的。此外,企业从技术思维、项目思维、产品思维、用户思维、商业思维等方面都要进行全方位的改革。(薛亚培)