构建汽车操作系统开源共建生态，既是产业技术变革的内在需求，也是大陆建设汽车强国必须抓住的重要机遇。
当前，随着全球汽车产业快速发展，智能网联汽车已成为推动汽车产业转型升级的重要力量。其中，操作系统作为汽车硬件资源管理和应用运行的基石，已成为智能汽车的核心技术之一。2023年，中国汽车工业协会曾发起“中国车用操作系统开源共建计划”，得到了政府、行业组织、行业上下游整车、零部件、芯片、软件等企业、高等院校，科研院所积极响应和支持，标志着大陆汽车产业在构建自主可控、开源开放的软件产业生态上迈出坚实步伐。6月17—18日，以“基础共筑 开源启航”为主题的2024首届中国（重庆）智能汽车基础软件生态大会暨第三届中国汽车芯片高峰论坛在重庆隆重举行。本次活动由中国汽车工业协会、重庆市经济和信息化委员会主办，中国电子科技集团有限公司联合主办，普华基础软件股份有限公司、中国电科芯片技术研究院、西部科学城智能网联汽车创新中心协办，西部科学城重庆高新区管委会承办。
6月18日下午，举办了“汽车操作系统开源共建论坛”。会上，重庆市经济和信息化委员会总经济师傅晓，中国电子科技集团有限公司科技部副主任贺永华，清华大学教授、清华大学苏州汽车研究院常务副院长郑四发，中国电子科技集团有限公司总师召集人、首席科学家饶志宏，AUTOSAR中国代表荆喆，电子科技大学教授罗蕾，北京汽车研究总院有限公司智能驾驶专业总师徐志刚，普华基础软件股份有限公司总经理助理周冬生，招商局检测车辆技术研究院有限公司信息软件实验室副主任张智勇，紫光同芯微电子有限公司总工程师盛敬刚，上海汽车集团股份有限公司零束软件分公司开发职能总监承建兴等与会嘉宾围绕如何通过开源共建中国智能汽车软件开放生态，构筑安全可靠的汽车数字化底座，助力大陆智能网联汽车产业转型升级与高质量发展，推动车用操作系统的技术创新和产业发展深入探讨并献计献策。中国汽车工业协会副秘书长杨中平主持本场主题论坛。
中国汽车工业协会副秘书长杨中平
共建开源体系势在必行
开源软件已深入到软件开发的各个领域，为软件产业带来了新的生态。在汽车行业，开源软件扮演着连接硬件、软件和用户的关键角色。因此，共建开源汽车操作系统生态对于智能汽车产业的高质量发展至关重要。贺永华介绍了中国电科集团在推动汽车操作系统开源共建方面的规划与实践。他表示，为加快构建汽车操作系统开源共建生态，中国电科正着手“谋划顶层战略、突破核心技术、共建开源生态”三步走，同时，还积极联合外部力量，与中国汽车工业协会等21家单位开展开源共建合作，形成推进开源发展的强大合力，营造开放合作的操作系统开源生态。
中国电子科技集团有限公司
科技部副主任贺永华
在郑四发看来，开源共建在车控操作系统、自动驾驶算法、数据标准化等方面仍有许多亟待探索的课题。当前，清华大学苏州汽车研究院联合普华基础软件等公司，已完成国家重点研发计划车控操作系统可靠性与功能安全性关键技术研究项目，初步实现了车控操作系统的自主、安全、可控和可用。而在自动驾驶算法、场景库、数据标准化方面，清华汽研院还针对现有传感器实施视场精准对齐策略，开展数据泛化，采用新生态的数据闭环和大模型技术，丰富自动驾驶场景，实现智能化与网联化升级，推动车载操作系统及自动驾驶能力快速进化。
清华大学教授、清华大学苏州汽车研究院
常务副院长郑四发
从汽车电子电气架构技术发展角度看，罗蕾表示在软件定义汽车阶段，传统的汽车电子电气架构和软硬件平台架构已无法满足需求。“随着汽车软件代码量超过3亿行，软件体系愈加复杂，因此软硬协同、分层解耦、标准化和共建生态是必然趋势。”罗蕾认为，车载智能计算平台参考架构在未来3年至5年的研发重点应在四个方面：一是软硬协同和分层解耦；二是互联通信，面向人机物融合泛在计算的新模式和新场景，实现泛在感知与泛在互联；三是融合安全，结合场景共同推动全栈式安全方法；四是AI大模型，进一步研究AI+OS的协同及算力优化适配技术，强化底层和应用生态建设。
电子科技大学教授罗蕾
饶志宏分享了他对于智能网联汽车网联安全技术应用的思考，并提出相应发展建议。“如今，汽车网联安全存在四点风险：一是网络异构致使通信安全防护薄弱；二是随着共享数据链长，数据隐私泄露加剧；三是新技术应用面扩大，网络边界模糊难测；四是网络实体类型多样，互信协同问题严峻。”因此，饶志宏建议在重视智能网联汽车数据安全技术研究与应用的同时，应针对数据进行分级，例如进行端到端训练算法时要清洗数据，避免数据污染影响模型。同时，应重视构建智能网联汽车体系化的密码应用，促进密码应用融合创新。
中国电子科技集团有限公司
总师召集人、首席科学家饶志宏
作为标准组织代表，荆喆介绍了AUTOSAR的中国战略，并表示AUTOSAR将继续以开放态度与其他组织合作推进标准化工作，同时希望开源标准能被更多人使用，从而增强其生命力，减轻参与者负担，AUTOSAR也将推出开源方案以促进基础软件的应用，欢迎所有AUTOSAR成员参与全球标准制定，共同塑造未来标准。
AUTOSAR中国代表荆喆
作为东道主，傅晓在致辞中表达了重庆市对软件产业的高度重视。他表示，重庆市将紧抓数字重庆和“33618”现代制造业集群体系建设机遇，深入实施软件产业“满天星”行动计划，加快培育开源软件生态，构筑软件产业新优势，助力世界级智能网联新能源汽车产业集群建设。推动创建中国软件名城、名园，加快推进国家级车联网先导区、全国智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点城市建设，加速构建“车、路、云、网、图”全产业链生态体系。
重庆市经济和信息化委员会总经济师傅晓
各方怎样找准新生态的角色定位
当前，车企在操作系统开发中正扮演着多重角色。在徐志刚看来，首先，车企是需求的定义者，基于对车辆功能、用户体验和需求的深刻理解，明确操作系统的功能和特性。其次，车企是合作和引领者，与算法公司、软件合作伙伴及供应商合作，提升系统智能化水平。同时，对于行业发展，徐志刚也提出几点建议：第一，建设开源共创产业体系，加快建立开源共创汽车计算平台，并引导政府资金、社会资本及财税补贴，助力计算平台全产业链发展，培养基础软件开发工具链人才。第二，推进产学研一体化的三方共研机制，形成产业生态共建。第三，聚焦软件研发核心，打造通用化的开源操作系统和中间件软件平台，软硬协同，满足实时性和安全性要求，实现车载计算单元整合与算力共享。
北京汽车研究总院有限公司
智能驾驶专业总师徐志刚
周冬生从软件公司视角分享了对车用操作系统开源共建的看法。他认为，随着适配效率和安全性等挑战加大，国际上的车用操作系统与芯片已经形成相对稳定的组合，但国产芯片在发展初期仍需要大量投入来解决适配问题。而转向开源可以帮助解决这些挑战，减少适配量。同时，对于高安全性、高性能、开放性、高效性和轻量化等未来车用操作系统挑战，开源也可以推动技术创新，提升系统安全，降低开发成本，助力车企平台化战略和提升研发效率。
普华基础软件股份有限公司
总经理助理周冬生
事实上，随着电气架构演变，汽车芯片需求呈递增趋势，从分布式到集中控制的演进均对MCU提出新要求。盛敬刚分享了在汽车芯片领域的一些思考，并表示操作系统与芯片的良好匹配是未来发展的基石。他认为，“高安全需求是永恒话题，功能安全与信息安全是相辅相成的关系。高端MCU面临着功能安全、过程管理等标准的要求。”国产MCU芯片主要集中在中低端，竞争激烈且同质化严重，高端MCU的发展仍面临挑战，需要更高的可靠性、安全性和性能，以及完善的生态系统。盛敬刚呼吁芯片企业应在技术探索和产业链协同方面下更多功夫，促进产品的推广和真正的上车应用。
紫光同芯微电子有限公司总工程师盛敬刚
谈到智能汽车软件质量与安全测评技术的发展趋势，张智勇认为，随着智能网联汽车发展，用户端将对软件质量和数据安全格外关注，也令汽车软件质量与功能安全测评技术面临挑战。因此，面对软件复杂度上升、敏捷开发导致的质量管理困难、标准繁重难执行、版本管理混乱、实时性和可靠性需求提高、测试覆盖度不足、软硬件集成挑战、跨团队合作难度等种种问题。检测机构需要更新方法论、简化标准、加强版本管理、提高测试覆盖度、加强软硬件协同测试、加大人才和资源投入等解决措施。同时，软件行业需要意识到软件质量与安全问题的重要性，采取有效措施确保汽车软件质量和安全性。
招商局检测车辆技术研究院有限公司
信息软件实验室副主任张智勇
在承建兴看来，随着从域集中式向中央集中式的转变，操作系统将不仅是控制域，而是整车级的融合，复杂度将大幅增加。而随着AI+已成为行业新趋势，AI+汽车将重塑整个产业链和操作系统。AI+操作系统将对软件开发流程、座舱实现和软件架构开发范式带来变革，但目前仍在探索阶段，尚无明确答案。AI+操作系统需要支撑云端大模型和车端小模型，满足任务处理和信息安全，同时支持自动驾驶或座舱的智能交互。该领域的探索包括使用AI生成代码、测试、文档和架构设计，也将为生产力带来颠覆变化。
上海汽车集团股份有限公司
零束软件分公司开发职能总监承建兴
开源汽车操作系统挑战与机遇并存
在“开源汽车操作系统的挑战与机遇”圆桌对话环节，就开源车用操作系统所面临着技术、产业、生态、安全等多方面问题，罗蕾、周冬生、华南理工大学教授黄翰、中国一汽基础软件组组长李岩、杭州映云科技有限公司开发者运营总监顾钧等对话嘉宾各抒己见。中国汽车工业协会技术部主任兼软件分会执行副秘书长尤强主持这一环节。
就“车用操作系统的生态构建”话题，对话嘉宾们一致认为未来车用操作系统生态应持续创新并保持竞合关系。周冬生提到，生态将分为用户、开发者和车厂三部分，形成环形结构，用户场景推动技术生态变化，开发者共建开源平台，提升车辆附加值。顾钧则谈到开源操作系统面临的偏开源和共建挑战，强调开放治理模式和共建生态调和不同利益，实现技术创新和开放合作。李岩指出车用操作系统需要技术迭代和生态推广，并设计共赢商业模式，以形成行业共识和可持续服务。针对“网络安全和功能安全对于开源汽车操作系统挑战”话题，罗蕾提到汽车软件功能安全需要分层解耦、模块化设计，并强调架构设计和网络安全的密切关系，操作系统需提供安全防护和全栈能力。黄翰补充安全问题可分为未授权操作和攻入系统两类，需注意系统入侵渠道和车辆端的物理安全。三位对话嘉宾一致认为，无论网络安全还是功能安全，都需要系统架构规划和设计解决，更多面对的是来自外部的安全问题。最后，在“软硬协同在国产车用操作系统中的重要性”话题中，嘉宾们一致认为随着智能驾驶时代的来临，软硬件共同发展至关重要。罗蕾表示面对新型计算架构和大算力对功耗的挑战，软硬件团队需要协同解决问题。李岩和黄翰也强调软硬协同是未来发展的必然需求，操作系统需要提供更高级的融合能力。开源操作系统的联合构建符合这一发展趋势，但也需要关注系统稳定性和安全性，确保整体性能。
“基础软件生态大会专题”系列文章：
“芯”“软”融合共筑基础，开源开放启航新程
注：本文首发于《汽车纵横》杂志2024年7月刊“基础软件生态大会专题”栏目，敬请关注。
图片：来自论坛
文章：汽车纵横
排版：汽车纵横