靈魂之爭步入深水區(qū)

（圖片來源：攝圖網(wǎng)）

作者|程鴻鶴 來源|車百智庫(ID：EV100_Plus)

2019年5月，美國以“科技網(wǎng)絡(luò)安全”為由，將華為公司及其70家附屬公司列入出口管制的“實體清單”，拉開了美國對中國科技產(chǎn)業(yè)制裁打壓的大幕。

一紙禁令下，谷歌暫停華為Android部分服務(wù)。華為仍然可以使用Android系統(tǒng)的開源框架，但失去了獲得Android系統(tǒng)更新的能力。對于新手機用戶，谷歌也停止授權(quán)自己的應(yīng)用服務(wù)，包括應(yīng)用商店、郵箱、地圖、搜索等。

標榜自由的Android就像裹著蜜糖的誘餌，一旦失去，便成為壓在華為頭上的一座大山。得益于多年的未雨綢繆，華為很快拿出了Plan B——鴻蒙系統(tǒng)，但此次斷供，還是為中國信息產(chǎn)業(yè)敲響了警鐘。

事實上，在被汽車行業(yè)從業(yè)者熟知以前，“少魂”一直是中國信息產(chǎn)業(yè)的一大痛點。

“魂”指的是操作系統(tǒng)。在PC端，微軟Windows系統(tǒng)一家獨大；在移動端，市場也基本被Android與iOS系統(tǒng)壟斷。

隨著“軟件定義汽車”時代的加速到來，汽車行業(yè)的“少魂”問題也浮出水面。

車百智庫發(fā)布的研報《跨界融合與汽車產(chǎn)業(yè)新力量》指出，操作系統(tǒng)是承載所有軟件、應(yīng)用、服務(wù)和商業(yè)模式創(chuàng)新的軟件基礎(chǔ)設(shè)施。

未來，汽車的多樣化的功能需要通過豐富的軟件實現(xiàn)，操作系統(tǒng)將在其中扮演重要角色。特別是隨著自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)深入發(fā)展，它的復(fù)雜性和重要性將進一步提升。

當下，車用操作系統(tǒng)的競爭格局如何？中國自主的車用操作系統(tǒng)為什么難“上車”？中國汽車行業(yè)應(yīng)如何破解“少魂”難題？這些都是本文致力于回答的問題。

一

天下沒有免費的午餐

2008年10月20日，微軟推出“黑屏計劃”。許多中國用戶收到來自微軟的通知，若使用盜版Office，不僅電腦“每小時黑屏一次”，還會永久彈窗提示所用為盜版。

當時，央視用“人為刀俎，我為魚肉”八個大字概括“黑屏計劃”的影響——這就是不掌握核心技術(shù)的無奈，這就是核心技術(shù)被別人壟斷時用戶不得不面對的結(jié)果，受制于人、而且只能接受。

中國工程院院士倪光南更是直接了當?shù)乇硎荆?ldquo;微軟對用戶實施黑屏警告，說明用戶實際上已經(jīng)喪失了對自己計算機的控制權(quán)。中國被微軟‘劫持’了。沒有自主可控的軟件，保障信息安全只是空話。”

PC系統(tǒng)先例在前，車用操作系統(tǒng)的重要性也就不言而喻了。

根據(jù)車百智庫發(fā)布的研報《智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展若干重大問題》，汽車計算平臺分為硬件層、系統(tǒng)軟件層、功能軟件層以及應(yīng)用層五部分。

狹義來看，車用操作系統(tǒng)（OS）指的是管理和控制智能汽車硬件與軟件資源的底層，為汽車軟件提供運行環(huán)境、運行機制、通信機制和安全機制等，是汽車智能化實現(xiàn)的基礎(chǔ)設(shè)施，對上層軟件能力及智能互聯(lián)生態(tài)起決定性作用。

廣義操作系統(tǒng)則包含系統(tǒng)軟件層和功能軟件層，其中系統(tǒng)軟件是負責(zé)創(chuàng)建運行環(huán)境，包含操作系統(tǒng)內(nèi)核、虛擬化管理 (如 Hypervisor)、系統(tǒng)中間件及服務(wù)。

在“軟件定義汽車”時代，汽車產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生顛覆性變化，將形成類似 PC 和智能手機時代“底層硬件、中間層操作系統(tǒng)、上層應(yīng)用程序”的分工模式。其中，汽車操作系統(tǒng)在產(chǎn)業(yè)中起到承上啟下作用，成為搭建高價值、高成長性智能網(wǎng)聯(lián)汽車新生態(tài)的關(guān)鍵。

如今，國內(nèi)智能汽車軟件產(chǎn)業(yè)鏈已逐漸建立，但操作系統(tǒng)仍未實現(xiàn)自主可控，底層的基礎(chǔ)操作系統(tǒng)幾乎被外國企業(yè)壟斷。

國泰君安發(fā)布的研報顯示，汽車底層的基礎(chǔ)操作系統(tǒng)市場基本被國外的QNX、Android、Linux三家瓜分。

國內(nèi)車企的推出的操作系統(tǒng)，如比亞迪DiLink、奇瑞GKUI、蔚來NIO OS、小鵬Xmart OS等基本都是基于Android、QNX等基礎(chǔ)型操作系統(tǒng)進行有限的定制化開發(fā)而來，不涉及操作系統(tǒng)內(nèi)核更改。

這樣做的好處顯而易見。以Android系統(tǒng)為例，它定制靈活，應(yīng)用可移植性強，且在移動設(shè)備端有大量成熟信息服務(wù)資源。車企對Android進行有限的定制化開發(fā)耗時短、資金要求低，且可以直接使用較為豐富的上層應(yīng)用。

對于車企來說，這似乎是難以拒絕的致命誘惑。但需要警惕的是，天下本沒有免費的午餐。一旦底層的車用操作系統(tǒng)形成了“贏者通吃”的生態(tài)，或?qū)χ袊悄苄履茉雌嚢l(fā)展帶來致命挑戰(zhàn)。 

一方面，大型開源項目背后，都有其商業(yè)邏輯。在由中國電動汽車百人會主辦的“2022全球新能源與智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會”上，全國政協(xié)經(jīng)濟委員會副主任苗圩就直言，Android系統(tǒng)的使用并不是無償?shù)摹?/p>

“雖然Android對直接客戶不收費，但是所有搭載在Android上的App除了要得到它的認證以外，Android也要收費，這就是互聯(lián)網(wǎng)思維，‘羊毛長在豬身上’。”苗圩說。

另一方面，當大部分智能汽車都采用同一種開源的、開放的、全免費的操作系統(tǒng)，贏者通吃的叢林法則就會生效。如果相關(guān)國家或企業(yè)在該領(lǐng)域發(fā)起斷供，中國智能新能源汽車產(chǎn)業(yè)將面臨被鎖定在低端、制約應(yīng)用軟件迭代等風(fēng)險。

這樣的擔(dān)心不無道理，手機操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程正是前車之鑒。

在安卓開源、開放的趨勢下，除了蘋果，幾乎世界上所有的手機廠商都追隨安卓，最終形成了安卓、蘋果二分天下的局面。三星的Tizen、諾基亞的Symbian、微軟的WP等操作系統(tǒng)皆成為炮灰。

在接受《趙福全研究院》采訪時，阿里巴巴集團副總裁、斑馬智行聯(lián)席CEO張春暉透露，當年在手機生態(tài)上，中國從業(yè)者就曾經(jīng)設(shè)想能不能基于中國大市場培育出自己的手機操作系統(tǒng)，但是當時各家手機公司都覺得還有其他選擇，最后時間窗口就錯過了。

“手機操作系統(tǒng)的缺失，使我們深深地認識到，在功能產(chǎn)品向智能產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換過程中，如果沒有操作系統(tǒng)，芯片再強，汽車做得再好，都是在沙灘上起高樓。”苗圩說。

二

先過苦日子，再過甜日子

哲學(xué)家喬治·桑塔亞那曾說，“那些拒絕從歷史中學(xué)習(xí)的人注定要重復(fù)它的悲劇”。中國汽車產(chǎn)業(yè)要想不成為“軀殼”，必須掌握“靈魂”。

但從某種程度上來說，車用操作系統(tǒng)的研發(fā)，是一個“兩難”的決定。

如果選擇國外成熟的QNX、Android、Linux底層基礎(chǔ)型操作系統(tǒng)，對其進行有限的定制化開發(fā)，具備研發(fā)周期短、難度較低等優(yōu)勢。這雖然可以滿足車企的使用需求，遠遠稱不上自主可控。

如果從頭開始對標QNX、Android、Linux，搭建自主的操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈，研發(fā)底層操作系統(tǒng)，則會面臨開發(fā)難度大、周期長、投入大、難以獨立形成商業(yè)模式等難題。

但從長遠來看，只有摒棄短視思維，將核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中，才能避免手機、PC操作系統(tǒng)“卡脖子”故事的重演。用清華大學(xué)汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)戰(zhàn)略研究院院長趙福全趙福的話說，就是“先過苦日子，才能過甜日子”。

這事兒聽起來激動人心，但也確實挑戰(zhàn)十足。車百智庫認為，在這個過程中，挑戰(zhàn)主要有以下四點。

其一、中間件、工具鏈等關(guān)鍵技術(shù)缺乏研發(fā)投入。

國外企業(yè)掌握大多數(shù)關(guān)鍵技術(shù)，并設(shè)置較高的技術(shù)壁壘，在研發(fā)投入等方面與國外巨頭差距較大。中間件、工具鏈等基礎(chǔ)軟件投入在中國整體IT 開支中的占比非常低，占比不足10%，而美國基礎(chǔ)軟件投入占比已接近一半。

基礎(chǔ)軟件弱小源自于長期主義的價值鏈條還沒有得到廣泛認同。這意味中國整個基礎(chǔ)軟件產(chǎn)業(yè)競爭力太弱，基礎(chǔ)軟件的價值在產(chǎn)業(yè)中也沒有得到廣泛認同，所以國產(chǎn)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫企業(yè)的市場份額占比才會比較低。

其二、缺少芯片生態(tài)支持。

上下游未打通，操作系統(tǒng)的應(yīng)用受限于芯片廠商，適配性差。在國外，底層技術(shù)發(fā)展規(guī)律通常是芯片技術(shù)領(lǐng)先于操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件，穩(wěn)定催化著操作系統(tǒng)發(fā)揮硬件最優(yōu)性能。例如Windows和Intel的一拍即合。

但國內(nèi)情況則相反，操作系統(tǒng)廠商處于被動局面，芯片企業(yè)對國產(chǎn)化操作系統(tǒng)支持仍在較淺層面，需要大量精力去適配國產(chǎn)芯片，導(dǎo)致深層開發(fā)上供應(yīng)不足。同時，操作系統(tǒng)與芯片廠商存在綁定銷售現(xiàn)象，阻礙汽車操作系統(tǒng)國產(chǎn)化發(fā)展。

其三、我國軟件方面人才多集中在應(yīng)用層方面開發(fā)，在操作系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件方面人才匱乏。在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，我國積累了大量互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域人才，智能手機行業(yè)發(fā)展也為我國儲備了很多軟件方面人才，但人才積累集中在應(yīng)用軟件層，基礎(chǔ)軟件人才積累薄弱。

其四、汽車操作系統(tǒng)行業(yè)“小而全”、“各自為戰(zhàn)”現(xiàn)象突出。國內(nèi)暫時形不成統(tǒng)一合力，各家思路不能吻合，各自為營、力量分化嚴重。

3THREE

借鑒手機操作系統(tǒng)發(fā)展趨勢，汽車操作系統(tǒng)競爭兩類參與者將會走到終局：一類是開源開放，賦能汽車硬件的平臺型參與者，類比安卓，具有較強生態(tài)號召力；一類是自我整合垂直生態(tài)的參與者，類比蘋果。

因此，要想打破國外QNX、Android、Linux三分天下的局面，并突破它們建立起的牢固的生態(tài)聯(lián)盟，最為緊迫的是將視角投向底層操作系統(tǒng)。通過打造自主可控、開源開放的操作系統(tǒng)內(nèi)核，并以此為基礎(chǔ)形成智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件系統(tǒng)的中國方案，才能從源頭避免“卡脖子”情況的出現(xiàn)。

好在，國內(nèi)不少相關(guān)玩家已經(jīng)躬身入局，推動車用操作系統(tǒng)研發(fā)進入底層創(chuàng)新的“深水區(qū)”。

以鴻蒙系統(tǒng)為例，鴻蒙系統(tǒng)是華為基于微內(nèi)核的面向全場景的分布式操作系統(tǒng)，采用了Linux內(nèi)核、鴻蒙微內(nèi)核以及LiteOS內(nèi)核的混合內(nèi)核設(shè)計。值得關(guān)注的是，未來，鴻蒙系統(tǒng)會完全轉(zhuǎn)成鴻蒙微內(nèi)核，真正從底層對標國外基礎(chǔ)型操作系統(tǒng)。

而站在整個行業(yè)的維度，近日，中國汽車工業(yè)協(xié)會軟件分會（以下簡稱“軟件分會”）也發(fā)布了“中國車用操作系統(tǒng)開源計劃”，首個車用操作系統(tǒng)原創(chuàng)微內(nèi)核開源版本將在2023年5月正式發(fā)布。

與一些車企在QNX、Android、Linux內(nèi)核上進行有限的定制化開發(fā)不同，“開源計劃”聚焦底層的車用操作系統(tǒng)內(nèi)核，將采用微內(nèi)核技術(shù)路線，針對智能駕駛在實時性和安全性方面的要求進行創(chuàng)新設(shè)計，進一步提升操作系統(tǒng)的性能。

值得一提的是，打造自主可控的車用操作系統(tǒng)是一次無比艱辛卻極其光榮的新長征。國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)要想實現(xiàn)突圍，需要從溫暖機艙跳向未知大地的巨大勇氣，更需要整個生態(tài)的支持。

車百智庫建議，應(yīng)轉(zhuǎn)變“先用再換”思維，推動產(chǎn)業(yè)合作與專業(yè)人才培育，加強產(chǎn)業(yè)資金扶持力度，制定汽車操作系統(tǒng)平臺標準架構(gòu)等，為搭建自主可控操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈“保駕護航”。

【全文參考】

[1]《中國汽車行業(yè)，等一個「Windows」出現(xiàn)》、36氪、王藝霏

[2]《中國汽車需要盡快建立統(tǒng)一的操作系統(tǒng)嗎？》、智駕網(wǎng)、 王碩奇

[3]《奔馳OS能勝過中國車企的OS嗎？》、電動汽車觀察家、朱世耘

[4]《車載操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)研究報告（2022版）》、蓋世汽車研究院

[5]《汽車“靈魂”之戰(zhàn)》、中國電子報、張依依

[6]《歷史進程中的國產(chǎn)替代》，飯統(tǒng)戴老板、蘆依

[7]《車載操作系統(tǒng)行業(yè)研究報告：車載OS潛力大，國內(nèi)外各顯其能》、國泰君安證券、李沐華、李雪薇

編者按：本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號：車百智庫(ID：EV100_Plus)，作者：程鴻鶴