深评| 生态之争 国产车载OS能否崛起？

  　　 车载操作系统已经成为兵家必争之地。‘缺芯少魂’一直是中国制造之痛，如今一些中国品牌在基础型操作系统下进行自主研发，比如基于Linux的AliOS，以及基于Android的比亚迪DiLink、蔚来NIO OS、小鹏Xmart OS等。还有阿里AliOS、华为鸿蒙等系统正在起步。本文试图从多角度分析国内车用操作系统的格局，机会和挑战。

  一、向智能座舱和智能驾驶系统演变

  　　车载OS是从传统汽车电子不断演变而来。汽车电子化程度的提升，使得车辆本身的功能控制也逐渐成为复杂的一项系统决策和操作管理，演变为整体协作的系统。汽车EE架构，当前已经开始从分布式演变到域控制器式，下一代将是中央控制架构，车辆EE架构对于车载系统发展形态的影响是巨大的。

  　　传统汽车电子产品可分为两类：一类是汽车电子控制装置，通过直接向执行机构。

  『小度车载OS』

  　　汽车电子控制装置逐渐向智能驾驶系统演变，车载信息娱乐系统逐步向智能座舱系统演变，分别产生了智能汽车操作系统的两大雏形：智能驾驶OS和智能座舱OS。智能驾驶OS对安全性、实时性、稳定性要求非常高，智能座舱OS更加重视开放性、兼容性。目前，大部分智能汽车OS架构里，两大OS独立运行，OS内核及嵌套软件、中间件、功能软件等都不相同并且进行了深度的功能化定制。

  二、主流车载OS分类

  　　车载OS的分类与电脑、手机等终端的操作系统类似，但鉴于汽车产品复杂程度、驾驶能力要求及安全性要求，车载OS的要求及标准更加严苛，演变形态也更为丰富。根据不同分类将车载OS进行如下分析。

  1、基础型系统：

  ●Blackberry QNX

  　　QNX成立于1980年，世界第一个实时操作系统公司，2010年被黑莓全资收购。QNX以安全性和实时性著称，是第一个符合ISO26262 ASIL D规范的实时操作系统。QNX公司为汽车开发了完整的车载信息娱乐系统、数字座舱系统和驾驶辅助系统平台，为开发人员提供了灵活的工具选择，适用于车载环境的人机交互界面，并支持Android应用程序。目前，QNX已和几乎所有主流OEM进行合作，超过1.95亿辆汽车使用了QNX系统，在汽车嵌入式操作系统的市场占有率位居第一。

  ●WinCE

  　　WinCE是微软1996年微软发布的嵌入式操作系统产品，2002年，WinCE4.1的发布，取得了一定的市场成功，目前WinCE已经发展到7.0。但是随着Linux和Android的冲击，微软已经准备放弃对WinCE的维护，WinCE可能将很快会成为历史，在早期汽车仪表系统领域，其起到了一定的价值及作用。

  ●VxWorks

  　　VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，但其售价及维护价格昂贵，同时在汽车产业投入较少，当前在汽车产业并没有明显的扩展趋势。

  ●Linux/AGL

  　　Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，并以其的高效性和灵活性著称，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统，结构设计偏重于可靠性和网络设计，所以在后台操作系统中占据着领先地位。但是Linux的普及范围小和开发难度大，限制了它在车载OS上的发展。

  　　2014年，Linux发布了开源 AGL软件规范，是一个协作开源项目，由Linux 基金会管理，它将汽车制造商、供应商和科技公司聚集在一起，以加速开发和使用完全开放的智能网联汽车软件堆栈。目前AGL的功能范围逐步扩容，目前已经融合仪表盘、舱内控制的功能，未来将覆盖智能驾驶的相关功能。当前国际主流汽车巨头及供应商巨头也大多数加入该联盟，国内已有上汽、新特、中国移动、德赛西威、中科创达等加入该联盟。

  ●Android

  　　Android是基于Linux Kernel开发的最成功的产品。2009年，谷歌和一些硬件厂商组成的开放手机联盟发布了 Android。它现在已经成为了最流行的终端用户操作系统。2019年5月，谷歌正式开放运行开源前装车机系统Android Automotive OS，便于开发者开发应用程序。

  『主流车载OS』

  2、定制型系统：

  　　定制型操作系统，指在底层操作系统之上进行深度定制化开发，包括系统内核修改，最终由Tier1和OEM一起实现智能座舱系统平台或智能驾驶系统平台。鸿蒙OS、AliOS奔驰的MB.OS、大众VW.OS属于此类。

  ●鸿蒙OS

  　　2019年8月，华为推出 Harmony OS 鸿蒙，这是一款基于微内核的全场景分布式OS，可应用在手表、大屏、车机与PC，并计划从 2020年发布的鸿蒙OS2.0版本开始正式支持车机。目前华为将车载系统分为三类：鸿蒙座舱操作系统HOS、智能驾驶操作系统AOS、智能车控操作系统VOS。

  ●AliOS

  　　2015年，阿里基于Linux Kernel LTS开发出YunOS， 2017年更名为AliOS，并宣布开源。2018年，发布AliOS 2.0系统。通过先进的交互方式对座舱内部件的操控以及获取娱乐导航等信息服务，通过环境场景的感知来为用户提供驾驶辅助和服务推荐，可以实现车辆近远程控制和车辆状态查询。AliOS添加了云服务相关的模块以接入阿里巴巴的生态环境。

  ●ROM型系统

  　　ROM型操作系统，一般基于Android或Linux定制化开发，不涉及系统内核更改，国外主机厂多选用Linux作为底层操作系统，由于国内Android应用生态更好，国内自主品牌和造车新势力大多基于Android定制汽车操作系统，例如特斯拉Version、比亚迪DiLink、奇瑞GKUI、蔚来NIO OS、小鹏Xmart OS等。

  车载OS市场格局及现状

  　　在智能驾驶OS方面，QNX由于其典型的实时性、低延时、高稳定等特征，是当前智能驾驶OS市占率最高的操作系统；WinCE则已经呈现快速下滑态势，未来可能将逐步在市场消失；VxWorks同时具备实时性及开源特点，但其业务重点一直在复杂工业领域，对于汽车产业投入较少，售价及维修费用极其昂贵，目前仅在部分高端品牌车型上有所尝试；Linux版本丰富，经过改造Linux内核也将具备实时性功能，可适用于智能驾驶OS。华为则基于鸿蒙OS针对智能驾驶功能开发了AOS，在通信、调动、运行环境方面都做了优化；AliOS是国内最早基于Linux内核开发的车载OS，当前主要绑定上汽荣威、智己汽车。

  『OEM车载OS现状』

  　　智能座舱OS主打座舱娱乐、座舱体验、座舱感知及人车交互等功能，因此对于车载应用生态的多样性、丰富性以及用户体验的需求更为注重。以QNX为代表的实时操作系统在应用生态上较为薄弱，因此当前座舱OS使用QNX、VxWorks及WinCE的OEM较少，主流则是Android以及基于Linux系统的定制型及ROM型系统。

  　　当前车载OS市场大概分为三类玩家：系统厂商、供应商及OEM自身。同时也对应着三种产品形式：一是系统厂商原有的基础型车载OS；二是深度修改内核的定制型车载OS；三是OEM基于供应商及自身定制化ROM型车载OS。

  　　对于这三种形式的选择，是由各个OEM的战略定位和自身能力决定的。对于有实力的车企而言，更倾向于掌控车载OS的话语权，形成从整车硬件到车载OS，再到上层应用乃至用户数据的完整生态链，从而牢牢抓住智能汽车的核心。

  『不同类型系统差异；来源：平安证券』

  　　当前QNX、Linux仍是底层操作系统的核心玩家，无论是智能驾驶OS还是智能座舱OS基本都会采用QNX+Linux或者是QNX+Android的组合方式；鸿蒙OS、AliOS当前仅搭载个别车企；OEM则凭借底层操作系统，目前大多处于进行ROM式的修改阶段，仅仅搭载自有品牌。　　基于Linux内核开发汽车操作系统的特斯拉，牢牢把握了对核心数据的控制权，其初步的FSD订阅服务探索也给行业以极大的启发和动力。大多数车企将会开展逐步自研的过程。

  『特斯拉FSD模式』

  车载OS未来发展四大趋势

  　　随着车辆架构形成集中式方案落地、车载硬件智能化程度提升、5G技术广泛普及以及感知技术能力跃升，控制系统将走向融合趋势，车载OS也将走向统一的形态，整车操作系统将是一个统一的OS。当前及未来一段时间内，车辆架构都将处于用分布式走向域控制阶段，因此域控制将是未来一段时内的主流趋势。域控制阶段，不同功能域当前操作系统是相对独立的，根据各操作系统的系统特征、功能特点及市场用用情况，当前呈现一定的现象及趋势。

  1、QNX、Linux、Android仍将是车载OS的主流内核

  　　QNX、Linux、Android是智能终端难以绕开的底层研发基础。考虑到各系统的技术基础、先发优势以及市场格局现状，其他类似系统很难突破其优势，很难在市场上快速进行替代甚至超越。同时大多数OEM、供应商及互联网巨头大多数以这三类系统作为系统内核，更加剧了其他系统市场化的难度。

  2、车企自研是趋势，但需要循序渐进

  　　车载OS的核心价值在于加强车企与用户之间粘性，以及挖掘车辆数据、车主数据的闭环价值。未来整车OTA将是智能汽车的必备功能，这无疑将大大加强OEM与用户的联系，OEM通过用户数据将更加了解用户需求及习惯，进一步则可深度挖掘用户运营价值，这也是OEM在车载操作系统上积极探索的原因。因此，自研系统及自研关键部件是车企的必经之路

  3、生态是车载OS生死存亡的关键

  　　微软、谷歌、苹果作为全球最值钱的几大公司，其构建的生态是它们的制胜法宝之一，未来这有可能在汽车产业再现。操作系统的成功与否，关键在于生态系统，生态的建立需要将产业链上的软件开发者、芯片企业、终端企业、运营商等各个主体整合，促进车载生态的繁荣。没有足够的参与者共建，系统开发将是自娱自乐。

  『华为智能座舱生态展望』

  4、SOA理念引领软硬件解耦、服务原子化

  　　在软件定义汽车的时代，SOA的开发理念已经是行业共识。但考虑到长期内汽车产业都将存在多种车载OS，以及硬件差异、车载系统中间件多样性等现象，未来软硬件解耦将成为主流方案，服务也将原子化，按需调用，让车载OS的运行更安全快捷。

  尾声：车载OS战局徐徐展开，国产车载OS等待破局

  　　车载OS是汽车之魂，尤其在智能汽车时代，汽车的终极形态将是智能终端、智能机器人、移动结合的第三空间，是新的生活场景形态，统一的、强大的车载OS将是最为关键的核心能力。在市场层面，我们判断系统的成功标志，短期取决于车企市场表现及搭载量；长期则需要建立稳定、强大、高粘性的服务生态，构建开发、应用、用户粘性、持续迭代的良性循环，才能打造成功的车载OS。

  　　当前市场参与者众多，其中不乏传统国内外老牌OEM、新势力科技巨头及实力强劲的供应商，市场格局仍远远未及终局，竞争才刚刚开始。中国OEM及互联网巨头引领了这一波汽车产业电动化、智能化浪潮，期待有更多的国产崛起，坚持自主创新，突破封锁、卡脖子技术，在车载OS以及各种软件、硬件方面，完成中国汽车工业的技术与产品升级，实现汽车工业强国的梦想。为中国乃至全世界贡献更为环保、智能、安全的好的汽车产品。