建構汽車作業系統開源共建生态，既是産業技術變革的内在需求，也是大陸建設汽車強國必須抓住的重要機遇。
目前，随着全球汽車産業快速發展，智能網聯汽車已成為推動汽車産業轉型更新的重要力量。其中，作業系統作為汽車硬體資源管理和應用運作的基石，已成為智能汽車的核心技術之一。2023年，中國汽車工業協會曾發起“中國車用作業系統開源共建計劃”，得到了政府、行業組織、行業上下遊整車、零部件、晶片、軟體等企業、高等院校，科研院所積極響應和支援，标志着大陸汽車産業在建構自主可控、開源開放的軟體産業生态上邁出堅實步伐。6月17—18日，以“基礎共築 開源啟航”為主題的2024首屆中國（重慶）智能汽車基礎軟體生态大會暨第三屆中國汽車晶片高峰論壇在重慶隆重舉行。本次活動由中國汽車工業協會、重慶市經濟和資訊化委員會主辦，中國電子科技集團有限公司聯合主辦，普華基礎軟體股份有限公司、中國電科晶片技術研究院、西部科學城智能網聯汽車創新中心協辦，西部科學城重慶高新區管委會承辦。
6月18日下午，舉辦了“汽車作業系統開源共建論壇”。會上，重慶市經濟和資訊化委員會總經濟師傅曉，中國電子科技集團有限公司科技部副主任賀永華，清華大學教授、清華大學蘇州汽車研究院常務副院長鄭四發，中國電子科技集團有限公司總師召集人、首席科學家饒志宏，AUTOSAR中國代表荊喆，電子科技大學教授羅蕾，北京汽車研究總院有限公司智能駕駛專業總師徐志剛，普華基礎軟體股份有限公司總經理助理周冬生，招商局檢測車輛技術研究院有限公司資訊軟體實驗室副主任張智勇，紫光同芯微電子有限公司總工程師盛敬剛，上海汽車集團股份有限公司零束軟體分公司開發職能總監承建興等與會嘉賓圍繞如何通過開源共建中國智能汽車軟體開放生态，構築安全可靠的汽車數字化底座，助力大陸智能網聯汽車産業轉型更新與高品質發展，推動車用作業系統的技術創新和産業發展深入探讨并獻計獻策。中國汽車工業協會副秘書長楊中平主持本場主題論壇。
中國汽車工業協會副秘書長楊中平
共建開源體系勢在必行
開源軟體已深入到軟體開發的各個領域，為軟體産業帶來了新的生态。在汽車行業，開源軟體扮演着連接配接硬體、軟體和使用者的關鍵角色。是以，共建開源汽車作業系統生态對于智能汽車産業的高品質發展至關重要。賀永華介紹了中國電科集團在推動汽車作業系統開源共建方面的規劃與實踐。他表示，為加快建構汽車作業系統開源共建生态，中國電科正着手“謀劃頂層戰略、突破核心技術、共建開源生态”三步走，同時，還積極聯合外部力量，與中國汽車工業協會等21家機關開展開源共建合作，形成推進開源發展的強大合力，營造開放合作的作業系統開源生态。
中國電子科技集團有限公司
科技部副主任賀永華
在鄭四發看來，開源共建在車控作業系統、自動駕駛算法、資料标準化等方面仍有許多亟待探索的課題。目前，清華大學蘇州汽車研究院聯合普華基礎軟體等公司，已完成國家重點研發計劃車控作業系統可靠性與功能安全性關鍵技術研究項目，初步實作了車控作業系統的自主、安全、可控和可用。而在自動駕駛算法、場景庫、資料标準化方面，清華汽研院還針對現有傳感器實施視場精準對齊政策，開展資料泛化，采用新生态的資料閉環和大模型技術，豐富自動駕駛場景，實作智能化與網聯化更新，推動車載作業系統及自動駕駛能力快速進化。
清華大學教授、清華大學蘇州汽車研究院
常務副院長鄭四發
從汽車電子電氣架構技術發展角度看，羅蕾表示在軟體定義汽車階段，傳統的汽車電子電氣架構和軟硬體平台架構已無法滿足需求。“随着汽車軟體代碼量超過3億行，軟體體系愈加複雜，是以軟硬協同、分層解耦、标準化和共建生态是必然趨勢。”羅蕾認為，車載智能計算平台參考架構在未來3年至5年的研發重點應在四個方面：一是軟硬協同和分層解耦；二是互聯通信，面向人機物融合泛在計算的新模式和新場景，實作泛在感覺與泛在互聯；三是融合安全，結合場景共同推動全棧式安全方法；四是AI大模型，進一步研究AI+OS的協同及算力優化适配技術，強化底層和應用生态建設。
電子科技大學教授羅蕾
饒志宏分享了他對于智能網聯汽車網聯安全技術應用的思考，并提出相應發展建議。“如今，汽車網聯安全存在四點風險：一是網絡異構緻使通信安全防護薄弱；二是随着共享資料鍊長，資料隐私洩露加劇；三是新技術應用面擴大，網絡邊界模糊難測；四是網絡實體類型多樣，互信協同問題嚴峻。”是以，饒志宏建議在重視智能網聯汽車資料安全技術研究與應用的同時，應針對資料進行分級，例如進行端到端訓練算法時要清洗資料，避免資料污染影響模型。同時，應重視建構智能網聯汽車體系化的密碼應用，促進密碼應用融合創新。
中國電子科技集團有限公司
總師召集人、首席科學家饒志宏
作為标準組織代表，荊喆介紹了AUTOSAR的中國戰略，并表示AUTOSAR将繼續以開放态度與其他組織合作推進标準化工作，同時希望開源标準能被更多人使用，進而增強其生命力，減輕參與者負擔，AUTOSAR也将推出開源方案以促進基礎軟體的應用，歡迎所有AUTOSAR成員參與全球标準制定，共同塑造未來标準。
AUTOSAR中國代表荊喆
作為東道主，傅曉在緻辭中表達了重慶市對軟體産業的高度重視。他表示，重慶市将緊抓數字重慶和“33618”現代制造業叢集體系建設機遇，深入實施軟體産業“滿天星”行動計劃，加快培育開源軟體生态，構築軟體産業新優勢，助力世界級智能網聯新能源汽車産業叢集建設。推動建立中國軟體名城、名園，加快推進國家級車聯網先導區、全國智慧城市基礎設施與智能網聯汽車協同發展試點城市建設，加速建構“車、路、雲、網、圖”全産業鍊生态體系。
重慶市經濟和資訊化委員會總經濟師傅曉
各方怎樣找準新生态的角色定位
目前，車企在作業系統開發中正扮演着多重角色。在徐志剛看來，首先，車企是需求的定義者，基于對車輛功能、使用者體驗和需求的深刻了解，明确作業系統的功能和特性。其次，車企是合作和引領者，與算法公司、軟體合作夥伴及供應商合作，提升系統智能化水準。同時，對于行業發展，徐志剛也提出幾點建議：第一，建設開源共創産業體系，加快建立開源共創汽車計算平台，并引導政府資金、社會資本及财稅補貼，助力計算平台全産業鍊發展，培養基礎軟體開發工具鍊人才。第二，推進産學研一體化的三方共研機制，形成産業生态共建。第三，聚焦軟體研發核心，打造通用化的開源作業系統和中間件軟體平台，軟硬協同，滿足實時性和安全性要求，實作車載計算單元整合與算力共享。
北京汽車研究總院有限公司
智能駕駛專業總師徐志剛
周冬生從軟體公司視角分享了對車用作業系統開源共建的看法。他認為，随着适配效率和安全性等挑戰加大，國際上的車用作業系統與晶片已經形成相對穩定的組合，但國産晶片在發展初期仍需要大量投入來解決适配問題。而轉向開源可以幫助解決這些挑戰，減少适配量。同時，對于高安全性、高性能、開放性、高效性和輕量化等未來車用作業系統挑戰，開源也可以推動技術創新，提升系統安全，降低開發成本，助力車企平台化戰略和提升研發效率。
普華基礎軟體股份有限公司
總經理助理周冬生
事實上，随着電氣架構演變，汽車晶片需求呈遞增趨勢，從分布式到集中控制的演進均對MCU提出新要求。盛敬剛分享了在汽車晶片領域的一些思考，并表示作業系統與晶片的良好比對是未來發展的基石。他認為，“高安全需求是永恒話題，功能安全與資訊安全是相輔相成的關系。高端MCU面臨着功能安全、過程管理等标準的要求。”國産MCU晶片主要集中在中低端，競争激烈且同質化嚴重，高端MCU的發展仍面臨挑戰，需要更高的可靠性、安全性和性能，以及完善的生态系統。盛敬剛呼籲晶片企業應在技術探索和産業鍊協同方面下更多功夫，促進産品的推廣和真正的上車應用。
紫光同芯微電子有限公司總工程師盛敬剛
談到智能汽車軟體品質與安全測評技術的發展趨勢，張智勇認為，随着智能網聯汽車發展，使用者端将對軟體品質和資料安全格外關注，也令汽車軟體品質與功能安全測評技術面臨挑戰。是以，面對軟體複雜度上升、靈活開發導緻的品質管理困難、标準繁重難執行、版本管理混亂、實時性和可靠性需求提高、測試覆寫度不足、軟硬體內建挑戰、跨團隊合作難度等種種問題。檢測機構需要更新方法論、簡化标準、加強版本管理、提高測試覆寫度、加強軟硬體協同測試、加大人才和資源投入等解決措施。同時，軟體行業需要意識到軟體品質與安全問題的重要性，采取有效措施確定汽車軟體品質和安全性。
招商局檢測車輛技術研究院有限公司
資訊軟體實驗室副主任張智勇
在承建興看來，随着從域集中式向中央集中式的轉變，作業系統将不僅是控制域，而是整車級的融合，複雜度将大幅增加。而随着AI+已成為行業新趨勢，AI+汽車将重塑整個産業鍊和作業系統。AI+作業系統将對軟體開發流程、座艙實作和軟體架構開發範式帶來變革，但目前仍在探索階段，尚無明确答案。AI+作業系統需要支撐雲端大模型和車端小模型，滿足任務處理和資訊安全，同時支援自動駕駛或座艙的智能互動。該領域的探索包括使用AI生成代碼、測試、文檔和架構設計，也将為生産力帶來颠覆變化。
上海汽車集團股份有限公司
零束軟體分公司開發職能總監承建興
開源汽車作業系統挑戰與機遇并存
在“開源汽車作業系統的挑戰與機遇”圓桌對話環節，就開源車用作業系統所面臨着技術、産業、生态、安全等多方面問題，羅蕾、周冬生、華南理工大學教授黃翰、中國一汽基礎軟體組組長李岩、杭州映雲科技有限公司開發者營運總監顧鈞等對話嘉賓各抒己見。中國汽車工業協會技術部主任兼軟體分會執行副秘書長尤強主持這一環節。
就“車用作業系統的生态建構”話題，對話嘉賓們一緻認為未來車用作業系統生态應持續創新并保持競合關系。周冬生提到，生态将分為使用者、開發者和車廠三部分，形成環形結構，使用者場景推動技術生态變化，開發者共建開源平台，提升車輛附加值。顧鈞則談到開源作業系統面臨的偏開源和共建挑戰，強調開放治理模式和共建生态調和不同利益，實作技術創新和開放合作。李岩指出車用作業系統需要技術疊代和生态推廣，并設計共赢商業模式，以形成行業共識和可持續服務。針對“網絡安全和功能安全對于開源汽車作業系統挑戰”話題，羅蕾提到汽車軟體功能安全需要分層解耦、子產品化設計，并強調架構設計和網絡安全的密切關系，作業系統需提供安全防護和全棧能力。黃翰補充安全問題可分為未授權操作和攻入系統兩類，需注意系統入侵管道和車輛端的實體安全。三位對話嘉賓一緻認為，無論網絡安全還是功能安全，都需要系統架構規劃和設計解決，更多面對的是來自外部的安全問題。最後，在“軟硬協同在國産車用作業系統中的重要性”話題中，嘉賓們一緻認為随着智能駕駛時代的來臨，軟硬體共同發展至關重要。羅蕾表示面對新型計算架構和大算力對功耗的挑戰，軟硬體團隊需要協同解決問題。李岩和黃翰也強調軟硬協同是未來發展的必然需求，作業系統需要提供更進階的融合能力。開源作業系統的聯合建構符合這一發展趨勢，但也需要關注系統穩定性和安全性，確定整體性能。
“基礎軟體生态大會專題”系列文章：
“芯”“軟”融合共築基礎，開源開放啟航新程
注：本文首發于《汽車縱橫》雜志2024年7月刊“基礎軟體生态大會專題”欄目，敬請關注。
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