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(shí)體清單”，拉開了美國對(duì)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(duì)于新手機(jī)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(biāo)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(shí)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(diǎn)。

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

隨著“軟件定義汽車”時(shí)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(bào)《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(shí)現(xiàn)，操作系統(tǒng)將在其中扮演重要角色。特別是隨著自動(dòng)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(jìn)一步提升。

當(dāng)下，車用操作系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)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(fèi)的午餐

2008年10月20日，微軟推出“黑屏計(jì)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(shí)黑屏一次”，還會(huì)永久彈窗提示所用為盜版。

當(dāng)時(shí)，央視用“人為刀俎，我為魚肉”八個(gè)大字概括“黑屏計(jì)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(shí)用戶不得不面對(duì)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(dāng)?shù)乇硎荆骸拔④泴?duì)用戶實(shí)施黑屏警告，說明用戶實(shí)際上已經(jīng)喪失了對(duì)自己計(jì)算機(jī)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(bào)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展若干重大問題》，汽車計(jì)算平臺(tái)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(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行機(jī)制、通信機(jī)制和安全機(jī)制等，是汽車智能化實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)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(fù)責(zé)創(chuàng)建運(yùn)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(shí)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(jī)時(shí)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(jià)值、高成長(zhǎng)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(shí)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(bào)顯示，汽車底層的基礎(chǔ)操作系統(tǒng)市場(chǎng)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(jìn)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(qiáng)，且在移動(dòng)設(shè)備端有大量成熟信息服務(wù)資源。車企對(duì)Android進(jìn)行有限的定制化開發(fā)耗時(shí)短、資金要求低，且可以直接使用較為豐富的上層應(yīng)用。

對(duì)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(fèi)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)?duì)中國智能新能源汽車發(fā)展帶來致命挑戰(zhàn)。

一方面，大型開源項(xiàng)目背后，都有其商業(yè)邏輯。在由中國電動(dòng)汽車百人會(huì)主辦的“2022全球新能源與智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會(huì)”上，全國政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)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(duì)直接客戶不收費(fèi)，但是所有搭載在Android上的App除了要得到它的認(rèn)證以外，Android也要收費(fèi)，這就是互聯(lián)網(wǎng)思維，‘羊毛長(zhǎng)在豬身上’?！泵幺渍f。

另一方面，當(dāng)大部分智能汽車都采用同一種開源的、開放的、全免費(fèi)的操作系統(tǒng)，贏者通吃的叢林法則就會(huì)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(xiǎn)。

這樣的擔(dān)心不無道理，手機(jī)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(shì)下，除了蘋果，幾乎世界上所有的手機(jī)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(shí)，阿里巴巴集團(tuán)副總裁、斑馬智行聯(lián)席CEO張春暉透露，當(dāng)年在手機(jī)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(chǎng)培育出自己的手機(jī)操作系統(tǒng)，但是當(dāng)時(shí)各家手機(jī)公司都覺得還有其他選擇，最后時(shí)間窗口就錯(cuò)過了。

“手機(jī)操作系統(tǒng)的缺失，使我們深深地認(rèn)識(shí)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(qiáng)，汽車做得再好，都是在沙灘上起高樓?！泵幺渍f。

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(gè)“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(duì)其進(jìn)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(shì)。這雖然可以滿足車企的使用需求，遠(yuǎn)遠(yuǎn)稱不上自主可控。

如果從頭開始對(duì)標(biāo)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(huì)面臨開發(fā)難度大、周期長(zhǎng)、投入大、難以獨(dú)立形成商業(yè)模式等難題。

但從長(zhǎng)遠(yuǎn)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(jī)、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(zhǎng)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(dòng)人心，但也確實(shí)挑戰(zhàn)十足。車百智庫認(rèn)為，在這個(gè)過程中，挑戰(zhàn)主要有以下四點(diǎn)。

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(zhǎng)期主義的價(jià)值鏈條還沒有得到廣泛認(rèn)同。這意味中國整個(gè)基礎(chǔ)軟件產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力太弱，基礎(chǔ)軟件的價(jià)值在產(chǎn)業(yè)中也沒有得到廣泛認(rèn)同，所以國產(chǎn)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫企業(yè)的市場(chǎng)份額占比才會(huì)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(dòng)局面，芯片企業(yè)對(duì)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(shí)，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(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我國積累了大量互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域人才，智能手機(jī)行業(yè)發(fā)展也為我國儲(chǔ)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(shí)形不成統(tǒng)一合力，各家思路不能吻合，各自為營(yíng)、力量分化嚴(yán)重。

三、駛?cè)搿吧钏畢^(qū)”

借鑒手機(jī)操作系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)，汽車操作系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)兩類參與者將會(huì)走到終局：一類是開源開放，賦能汽車硬件的平臺(tái)型參與者，類比安卓，具有較強(qiáng)生態(tài)號(hào)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(dòng)車用操作系統(tǒng)研發(fā)進(jìn)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(chǎng)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(jì)。值得關(guān)注的是，未來，鴻蒙系統(tǒng)會(huì)完全轉(zhuǎn)成鴻蒙微內(nèi)核，真正從底層對(duì)標(biāo)國外基礎(chǔ)型操作系統(tǒng)。

而站在整個(gè)行業(yè)的維度，近日，中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)軟件分會(huì)（以下簡(jiǎn)稱“軟件分會(huì)”）也發(fā)布了“中國車用操作系統(tǒng)開源計(jì)劃”，首個(gè)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(jìn)行有限的定制化開發(fā)不同，“開源計(jì)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(duì)智能駕駛在實(shí)時(shí)性和安全性方面的要求進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，進(jìn)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(zhǎng)征。國產(chǎn)車用操作系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)突圍，需要從溫暖機(jī)艙跳向未知大地的巨大勇氣，更需要整個(gè)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(dòng)產(chǎn)業(yè)合作與專業(yè)人才培育，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)資金扶持力度，制定汽車操作系統(tǒng)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)等，為搭建自主可控操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈“保駕護(hù)航”。

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