2022 迈向生态共建的车用操作系统之路word.docx

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1、 迈向生态共建的 车用操作系统之路二、国产操作系统的机遇1 .中国电动车市场环境与国产汽车操作系统的历史性发展机遇在内燃机时代，中国汽车核心零部件技术一直被外资品牌主导。而电动车时代，中国起步 早，市场规模领先，已经具备了一定先发优势。我们认为中国企业当前“天时、地利、人和“ 兼备，有望在操作系统领域打破传统核心零部件产业被外资企业主导的局面。1）天时：新能源智能网联汽车普及初期，全球竞争格局未定当下全球仍处于智能网联汽车普及阶段，市面上汽车操作系统尚未形成在技术或市场份额 上具有统治力的垄断或寡头企业，这正为中国企业的全球业务提供了广阔的发展空间。Ui:智能网联汽车技术路线图-2030 20

2、252020“网联化网联协同决策与控制“网联化网联协同决策与控制高速公 路有条 件自动 驾驶网联协同感知当前发展 阶段自动紧!自适应高速公急制动；巡航自路巡航车道偏动泊车交通拥离预警!车道保堵辅助前碰撞持预警 1111网联辅助信息交互交通拥 堵有条 件自动 驾驶城郊道 路自动 驾驶城市道 路自动 驾驶高速公 路高度 自动驾 驶代客泊 车自动 驾驶完全自 动驾驶安全辅助 辅助驾驶 部分自动驾驶有条件自动驾驶高度自动驾驶 完全自动驾驶资料来源：中国智能网联汽车创新中心智能网联汽车技术路线图2.0）2）地利：国内具备得天独厚的市场条件，近水楼台先得月首先，中国当前是全球新能源汽车最大单一市场，为操作

3、系统发展提供了良好土壤。其次，而相较 国外企业，本土企业在本土化应用生态资源获取、用户需求理解、场景理解和本土客户（主机厂及终端 客户）支持等方面都有着得天独厚的地缘优势。此外，中国拥有特色的车路云一体化融合智能驾驶技术 路线以及车云协同的信息安全战略，国产操作系统企业在这些差异性的政策和技术路线的理解上拥有天 然的优势。3）人和：汽车供应链安全、智能汽车的数据/网络/信息安全得到政府、OEM关注，并获得 政策、技术人才资源倾斜近年来，受国际关系、疫情防控影响，汽车产业链各环节都面临着核心技术缺失、关键零 部件断供等问题，供应链安全已成为政府及行业的首要关注点，相关技术、人才资源随之大量 向薄

4、弱环节倾斜，这也为操作系统领域诞生技术突破提供了必备条件。2 .当前操作系统的市场格局图五：车用操作系统细分市场车控操作系统车载操作系统底层内核系统（分为以Linux为代表的宏内核及以QNX为代表的微内核）车载系统（按定制开发完整度车控系统 智能驾驶系统由高到低又可以进一步分为完整型、ROM型和超级APP ）资料来源：车用操作系统标准体系根据应用领域，可以将目前的车用操作系统分为4个关键细分市场，分别是底层内核系统、车控系 统、智能驾驶系统及车载系统。/底层内核系统密近期已有国产底层内核系统通过了ASIL-D国际认证，预期未来以QNX、Linux为代表的海外底 层内核系统厂商的主导地位将迎来国

5、产厂商的挑战；长期看，自主化替代浪潮，以及整车 计算中央集中和软硬件解耦加速产业链纵向分工，为国产操作系统上车提供广阔机遇；/底层内核系统：车控系统目前主要由。EM及国际车控系统供应商掌握话语权，国内主流企业均处于跟随状态，未来 伴随智能化、一体化的浪潮或将迎来格局动荡与新的突破；/车控-智能驾驶系统圈 MB 目前此类系统量产车上车覆盖率较低，上车系统中，仅有少数车企采取全栈自研策略（如 特斯拉），其他车企多以部分自研为主，多在中间件等核心环节采用芯片供应商的软件套 件产品。智能驾驶操作系统是未来国内汽车产业争取电动汽车时代话语权的主要舞台，目 前国内开始涌现一批同时具备芯片能力、操作系统开发

6、能力、汽车应用场景商业化能力领 先优势的企业，但需要持续的资源投入和产业链政策的倾斜；/车载系统画 距离消费者最近，OEM入局最积极，大多数具备一定软件研发实力的传统车企或新势力车 企均采用安卓系统进行深度定制，国内自主车企及国外传统车企多选择互联网企业产品。 预期未来，伴随着车鼓应用生态进一步成熟，该领域将发生最为剧烈的洗牌，继而可能会 出现头部企业赢者通吃的局面。当前汽车系统市场正经历发展的第二阶段，即系统域集中阶段。预计在中短期内，4个关键细分市 场仍将同时独立存在，直至中央计算机架构出现，汽车系统有望进入第三阶段，既中央计算集中架构， 并完成多系统的完全整合。因此我们认为：中短期内，车

7、载系统完成一轮洗牌后，未来会出现头部企业个别领先OEM通过自研操作系统打造 半封闭生态（如特斯拉），其他绝大多数OEM将迫于安卓内核限制及团队维护压力选择接入外部 车载系统；同时，在中短期内，智能驾驶系统将保持群雄逐鹿状态，以OEM为核心的联合定制模 式将持续存在；但长期看来，当中央计算机架构出现时，同时具备三类操作系统供应能力的企业将有机会成为Tier- 0.5供应商，从而进一步提升自身在汽车供应链中的价值。1）底层内核系统：本土厂商乘国产化浪潮厚积薄发，打破海外OS主导地位底层内核系统又称为底层操作系统，提供操作系 统最基本的功能，负责管理系统的进程、内存、设备 驱动程序、文件和网络系统，

8、决定着系统的性能和稳 定性。车用操作系统出于内核层的差异性，又可分为基 于微内核的实时操作系统（RTOS ）和基于宏内核的非 实时操作系统。微内核的RTOS在汽车这类注重高实 时、高可靠和高安全的领域得到了广泛应用，目前 QNX、VxWorks等系统已经实现了商用化，国内一些 头部操作系统厂商也在积极投入该领域，并乘着国产 化之东风实现了技术和产品化上的双突破，包括斑马 智行的AliOS和华为的鸿蒙OS。例如，AliOS在基于 Linux开发的宏内核之外，还研发出了自身的微内核实时 操作系统，使其既能满足车载环境下对多任务处理、运 行复杂软件算法等新兴需求，同时也能符合高功能安全 、可靠性的合

9、规准线。目前，AliOS已经通过汽车产品最 高功能安全等级ASIL-D的认证，并且在头部自主品牌车 企的智能座舱和智能驾驶产品上量产落地。底层内核系统又称为底层操作系统，提供操作系 统最基本的功能，负责管理系统的进程、内存、设备 驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳 定性。车用操作系统出于内核层的差异性，又可分为基 于微内核的实时操作系统（RTOS ）和基于宏内核的非 实时操作系统。微内核的RTOS在汽车这类注重高实 时、高可靠和高安全的领域得到了广泛应用，目前 QNX、VxWorks等系统已经实现了商用化，国内一些 头部操作系统厂商也在积极投入该领域，并乘着国产 化之东风实现了技术

10、和产品化上的双突破，包括斑马 智行的AliOS和华为的鸿蒙OS。例如，AliOS在基于 Linux开发的宏内核之外，还研发出了自身的微内核实时 操作系统，使其既能满足车载环境下对多任务处理、运 行复杂软件算法等新兴需求，同时也能符合高功能安全 、可靠性的合规准线。目前，AliOS已经通过汽车产品最 高功能安全等级ASIL-D的认证，并且在头部自主品牌车 企的智能座舱和智能驾驶产品上量产落地。趋势研判研判/打造操作系统内核是一个耗时耗力的庞大工程， 当前主流的QNX与Linux均肇始于上世纪八十年代， 经过三十余年发展，地位才逐渐稳固。尽管开发技术 壁垒和成本投入较高，但在供应链安全和以软件定义

11、 汽车为代表的技术迭代双重因素的驱动下，国产车用 操作系统厂商有望迎来国产替代的黄金窗口期，并有 机会挑战QNX和Linux在底层操作系统的主导地位。首先，前文提到，操作系统正成为影响汽车供应链 安全不容忽视的底层技术。工信部原部长苗士于在近期呼 吁车企需要建立自主可控的操作系统，“女口果没有操作 系统，芯片再强，汽车做得再好，都是在沙滩上起高 楼。”这为国产操作系统厂商上车提供了全新的机遇。 一方面，主机厂希望基础软件和硬件低耦合，当切换芯 片供应商时，基础软件可灵活适配，并且能够做到向后 的兼容、升级和维护。另一方面，当海外操作系统面临 供应链中断情况下，其上运行的应用软件也得以完整的 移

12、植和复用到全新的国产软件平台。其次，随着整车电子电气架构集中化，过去车上控 制器软件以黑盒的供应模式被打破，软硬件解耦，软件 架构向模块化、标准化发展。价值链越来越集中到三个 不同部门：应用软件、基础软件、硬件设计，主机厂直 接采购软件和硬件组件，更多从事集成、验证和测试工 作。软件产业链将进一步沿着纵向分工和深化，国产操 作系统厂商在性能和安全等级上的突破、产业化的验证 ,也给国内主机厂除国外操作系统厂商之外更多技术上 有保障、硬件适配更泛化、需求响应速度更快、运维服 务更及时的供应商选择。综上而言，凭借国产替代和整车智能化产业变革 契机，国产操作系统厂商突出海外供应商的重围，并 且有望成为

13、冲击QNX. Linux在底层内核领域主导地位 的一股不容忽视的力量。2）车控系统：国际软件供应商占据主导，国内厂商需乘智能化之风突围车控系统通常指内嵌入核心零部件ECU的 操作系统，主要面向车辆传统控制领域，如动 力系统、底盘系统和车身系统等。随着车内 ECU数量越来越多，整车电子电气系统日益复 杂，主机厂急需要为ECU设计一个标准化的软 件架构，方便其自主研发的应用软件可自如地 在不同车型平台之间移植，以及在不同供应商 控制器之间切换。在此背景下，由宝马、博世 等9家企业于2003年牵头成立的汽车开发系统 架构组织AUTOSAR ,制定了安全车控操作系统 底层技术规范标准Classic A

14、UTOSAR。AUTOSAR将提供统一的接口和协议，旨在实现 应用软件和基础软件的解耦，最大程度实现软 件的复用，节省底层软件的重复开发工作和开 发成本，允许主机厂更专注于体现其差异化能 力的应用程序的开发。AUTOSAR软件标准沿用至今，目前负责整 车控制类的ECU软件主要基于AUTOSAR的软件 框架进行开发，且多采用国际供应商的开发工 具，包括Vector,博世旗下子公司ETAS ,大陆集 团子公司EB等。但汽车行业各利益相关方对待 AUTOSAR的态度并不统一。一方面，大部分国内 外主流汽车企业在积极向AUTOSAR靠拢。另一方 面，中国也在牵头成立兼容AUTOSAR标准、同时 又融入

15、更多中国标准的中间件行业组织： 2019年12月由中国汽车工业协会联合车企与软 件企业组建了中国汽车基础软件生态委员会 AUTOSEMO ； 2022年6月，该组织发布了基于 AUTOSAR标准的整车基础服务参考框架和技术规 范，推动AUTOSAR标准在智能化时代的推广，同 时致力于建立由本土产业主导的基础软件架构标 准和产业生态。车控系统由于其远离消费者，且与硬件绑定 较为紧密，上车过程主要由Tier-1供应商及OEM 合作完成，因此话语权掌握主要在传统OEM及 Tier-1供应商手中。中短期内,Classic AUTOSAR作 为底层安全车控标准的地位已然确立。然而放眼 未来智能化时代，A

16、UTOSAR组织能否继续保持标 准制定者地位，安全车控操作系统又会在何时、 以何种形式、被谁整合进高层操作系统之中尚无 定论。结合近期主要厂商所发布的技术战略动 向，车控系统未来有以下三种可能的发展趋势：第1种，行业大部分参与者选择沿用Classic AUTOSAR标准，并进一步优化发展以适应电动 智能安全车控需求。也正是有这样的目标， AUTOSAR 近年推出了 Adaptive AUTOSAR ,期望 能借Classic AUTOSAR积累的影响力推动自身进 化为车控+智能驾驶系统标准，对此已有部分国 内厂商积极跟进。第2种，由其他汽车厂商推出能主导市场的全 新系统。由于Adaptive

17、AUTOSAR存在使用成本 高、配置效率低、不支持车端到云端的通信、 不适应不同国家的地图、数据平台要求等问题,其尚未获得行业普遍认可，因而也有可能未 来会出现新的由某些OEM、科技公司主导的新 标准出现。例如在我国，由汽标委牵头出台的 自主的智能驾驶系统标准，其中即涵盖小部分 安全车控标准。随着这一类本土化智能驾驶系 统不断推广，有望在未来出现新的本土化车控 系统，对AUTOSAR形成部分替代。第3种，AUTOSAR标准以开源形式延续统治力 ，进而自然融入其他系统。2022年初，博世就 联合微软在Eclipse开源基金会下成立了软件定 义汽车工作组，希望依靠开源的力量，按照 AUTOSAR的

18、标准，真正编写出一套安全车控操 作系统代码。这不仅将改变现有汽车软件供应 商的开发方式,也让AUTOSAR更有可能融入其 他智能驾驶系统中，从而加速其推广。在这个 过程里，相比OEM ,开源主导者博世和微软或 将占据更加有利的地位。车控系统是目前三类操作系统中历史最悠久的一种，过去，Classic AUTOSAR只出于适配效率考虑规定 了标准，代码实现的部分则由供应商各凭能力完成，这也基本成为了行业共识。这种共识凝聚成了强大的 行业惯性，在这种惯性之下，第1种潜在发展趋势目前看拥有比后两种潜在发展趋势更高的可能性，但目 前中国科技企业主导软件定义汽车的决心与博世在汽车领域的号召力及开源的强大传

19、染力也不容小觑。最 后究竟花落谁家，是不断进步的AUTOSAR组织及传统汽车软件厂商，还是试图更改游戏规则的国内科技公 司，抑或是率先践行开源的博世和微软，还需继续观察各家厂商的下一步动作与各个领域的技术突破。3）智能驾驶系统：百花齐放，或将成为下一个十年最激烈战场驶功能的控制器，涉及雷达、摄像头、传感器等更 多硬件，不仅需要像安全车控一样具备实时性与安 全性，还需要更强大的计算能力、数据吞吐能力， 以及更高的灵活性、扩展性、可编程性、易用性， 以满足更多种算法模型需要。目前各互联网、ICT、新势力车企及部分领先的 传统车企大部分不涉及内核的重新设计，而是在内 现有内核的基础上进行中间件的开发

20、。具体看，可 分为6个阵营，既包括了传统车企、传统汽车软件 供应商，也包括了新势力车企、科技公司、互联网 公司及新兴自动驾驶算法服务商。智能驾驶系统的发展主要受技术和商业两股趋 势的主导。技术上，操作系统内核的选择；商业上 ,主机厂的供应决策，即采用自研、联合开发还是 采购供应商方案。系统内核的取舍基于多方面的考 虑，最主要视主机厂的研发能力和开发需求而 定。Linux得益于其开放性、高定制性、对硬件的兼 容性、研发成本等多方面的优势，更受研发实力较 强的主机厂和科技公司的青睐，例如特斯拉和 Waymoo QNX的优势则在于其硬实时性、更高的功 能安全等级和易用性，成为多数厂商的内核方案首 选

21、。对于一些研发实力较弱的车企而言，系统的选 择更取决于芯片供应商或域控制器厂商默认的软件 开发套件。当前，Linux和QNX在自动驾驶操作系统 内核领域平分秋色。其次，供应决策上，多数主机厂均采取了更进 取的自研操作系统的战略。对于。EM是否有必要且 有能力完成自研，行业仍存在较大争议：驶功能的控制器，涉及雷达、摄像头、传感器等更 多硬件，不仅需要像安全车控一样具备实时性与安 全性，还需要更强大的计算能力、数据吞吐能力， 以及更高的灵活性、扩展性、可编程性、易用性， 以满足更多种算法模型需要。目前各互联网、ICT、新势力车企及部分领先的 传统车企大部分不涉及内核的重新设计，而是在内 现有内核的

22、基础上进行中间件的开发。具体看，可 分为6个阵营，既包括了传统车企、传统汽车软件 供应商，也包括了新势力车企、科技公司、互联网 公司及新兴自动驾驶算法服务商。智能驾驶系统的发展主要受技术和商业两股趋 势的主导。技术上，操作系统内核的选择；商业上 ,主机厂的供应决策，即采用自研、联合开发还是 采购供应商方案。系统内核的取舍基于多方面的考 虑，最主要视主机厂的研发能力和开发需求而 定。Linux得益于其开放性、高定制性、对硬件的兼 容性、研发成本等多方面的优势，更受研发实力较 强的主机厂和科技公司的青睐，例如特斯拉和 Waymoo QNX的优势则在于其硬实时性、更高的功 能安全等级和易用性，成为多

23、数厂商的内核方案首 选。对于一些研发实力较弱的车企而言，系统的选 择更取决于芯片供应商或域控制器厂商默认的软件 开发套件。当前，Linux和QNX在自动驾驶操作系统 内核领域平分秋色。其次，供应决策上，多数主机厂均采取了更进 取的自研操作系统的战略。对于。EM是否有必要且 有能力完成自研，行业仍存在较大争议：从功能实现来看，系统的核心价值在于帮助 OEM降低上层软件的开发难度、提高开发效 率，决定自动驾驶客户体验、能形成差异化 竞争的更多是应用层的软件算法。当然，也 有部分OEM认为，系统的数据通信、资源管 理、任务调度能力对应用功能的实现也有影 响（尤其是中间件）】，因此也需要存在差异 性。

24、但对于OEM而言，系统的优先级明显低 于自动驾驶算法。从能力角度来看，系统供应商不仅具备更强 的软件开发能力，还往往同时具备强大的芯 片定义能力，且其能在与多家OEM达成合作 的同时，扩大系统应用的范围和场景，从而 在产品上进行更快地优化。而OEM自研则面 临开发难度较大，存在产品优化速度不及市 场的风险。自研的风险也开始显现：一些之前明确提出自 研系统的车企也出现了进展推迟或不再按固定节奏 披露实际进度，甚至在未来规划的产品组合当中不 再全盘考虑自研操作系统，明确了部分产品将搭载 英伟达等解决方案供应商的平台产品。此外，操作 系统成功的关键在于生态系统，如果仅有车企使 用、迭代和维护自动驾驶

25、OS ,无法吸引其他企业加 入，那么操作系统的上车率、应用数量、开发者规 模都限制系统的生长和繁荣，同时也造成前期的研 发投入和维护资源无法分摊的风险。再者，主机厂 全栈自研很大程度上还依赖于AI芯片的支持，这意 味着主机厂的能力边界还必须涉足到芯片，进一步 提高了自研的门槛。a未来趋势研判/当大的不确定性。关于市场未来的格局，综合来看 ,未来或许有极少部分OEM能够完成“芯片+操作 系统+应用软件”全栈自研，但对于绝大多数 OEM而言，综合性价比更高的路径还是与芯片、操 作系统厂商深度定制合作，保障开发效率的同时， 也保证自己开发的个性化软件可以顺利和通用化软 件耦合。例如在大众汽车与国产芯

26、片厂商地平线的 合资交易中，双方不仅是芯片层面的供应，更多是 自动驾驶软件层面的合作，后者拥有包括从SoC , 操作系统、中间层、算法和应用层的全套软件及开 发工具包。预期中短期内，智能驾驶系统仍将处于发展期 ,还难以出现市场绝对的领导者，而无论从主机厂 在价值链所处的位置来看还是国家对技术及数据安 全的可控需求来看，智能驾驶系统未来的发展模式 或将更多以主机厂与智能驾驶系统解决方案供应商 合作共创的模式展开，而目前市场也已经有大量拥 有较强技术实力的国内智能驾驶系统解决方案服务 商开启了与主机厂强强合作的进程。图六：以斑马为代表的国产智能驾驶操作系统解决方案生态软件AliOSFusion (

27、SOA)AliOS RTOS Safety LinuxSoC搔像头毫米被激光GPS胃达传感器资料来源：公开资料整理执行爆AutoSAR OSMCU4）车载系统：OEM、科技公司双极初定，行业格局有望快速清晰化车载系统主要为车载信息娱乐服务及车内人机交互提供控制平台，是汽车实现座舱智能化与多源信息 交互的必要运行环境。相较车控系统，车载系统对实时性和安全性要求不高，但对软件生态丰富度要求较 高。随着座舱域进一步整合包括仪表、中控、后排娱乐、HUD、语音系统，甚至部分ADAS功能（例如360 环视系统），主机厂对车载系统的需求变得复杂起来。一方面仪表和HUD与动力系统及辅助驾驶系统高度关联，对实时

28、性、可靠性、安全性是刚需，将继续 运行在QNX等嵌入式实时系统之上；另一方面，中控、后排娱乐等对应用丰富性和数据安全有较高需求， 更倾向于采用以开源、开放见长的系统。为了应对和兼容不同应用对实时性、稳定性和功能安全的特定需求 ,虚拟机技术（Hypervisor ）在智能座舱域加速渗透。在虚拟化环境下，多个系统得以运行在同一硬件平台 上,实现硬件资源共享的同时，软件方面又保持独立、互不干涉。QNX Hypervisor是当前主流的满足车规级 的虚拟机产品，但国内虚拟机产品也在高速发展，如AliOS的虚拟系统也在近期完成了车规级认证并推进进 一步的商业化落地，未来有望改变座舱域的竞争局面。为了便于

29、应用程序移植，享受Android生态的红利，国内领先自主品牌车企和新造车势力多选择基于安 卓系统进行二次开发，例如小鹏XmartOS和NIOOS ；科技和互联网企业则在Linux之上深度定制，例如鸿 蒙OS和AliOS。目前，国内车载系统领域呈现Android、QNX、Linux （厂商定制）同台竞技的并存局面。图七：代表性车载操作系统自研厂商概况分类1企业名称内核类型应用领域开发进度奔驰MB.OSQNX-LinuxROM型座舱交互、信息娱乐2024量产宝马iDriveQNX-LinuxROM型座舱交互已量产传统车企奥迪MMIQNX-LinuxROM型座舱交互丰田EntuneQNX-Linux

30、ROM型信息娱乐开发中比亚迪DiLinkAndroidROM型信息娱乐已量产吉利GKUIAndroidROM型座舱交互、信息娱乐已量产特斯拉VersionLinux完整型座舱交互、信息娱乐已量产新势力小鹏Xmart OSAndroidROM型座舱交互、信息娱乐已量产蔚来NIO OSAndroidROM型座舱交互、信息娱乐已量产科技公司华为鸿蒙Linux完整型座舱交互、信息娱乐已量产苹果CarPlayUnix超级APP型座舱交互、信息娱乐2022年起支持座舱交互谷歌AAOSLinux完整型信息娱乐已量产（沃尔沃等）互联网斑马智行Ali OSLinux完整型座舱交互、信息娱乐已量产（大众、荣威、智

31、己等）梧桐车联TINNOVEAndroidROM型座舱交互、信息娱乐已量产百度小度OSAndroidROM型信息娱乐已量产资料来源：公开资料整理在车载系统中，根据主机厂开发深度的不同，又可将其分为完整型、ROM型与超级APP型（如图 八）o当前大部分主机厂基于自身的实际情况，选择以搭载ROM模型车载操作系统的厂商相对更多，研发 质量好的产品也都取得了不错的用户反馈，甚至大量国产品牌的车载系统体验普遍被消费者认为要领先于 传统外资大品牌；从主机厂侧重自研还是直接适配搭载车载系统供应商的产品层面看，拥有更开放策略的 厂商特别是一些新兴电动车品牌更倾向于深度拥抱合作，更多与华为、斑马、百度、谷歌等科

32、技企业合 作，充分利用后者在软件开发的生态资源和经验优势（如图七）。图八：车用系统按开发全面度分类完整型ROM型超级APP应用程序 云服务应用号框架汽车服务I车辆控制标准系统服务系统内核应用程序 云服务应用号框架汽车服务I车辆控制标准系统服务系统内核应用程序 云服务应用号框架汽车服务I车辆控制应用程序云服务虚拟机硬件标准系统服务系统内核虚拟机硬件应用程序框架汽车服务车辆控制标准系统服务系统内核虚拟机硬件资料来源：公开资料整理注释：绿色代表进行改造的结构朱来整研判来趋势研判对于大部分OEM而言，车载系统是智能座舱的基础设施，与第三方供应商合作是更高效、更具性 价比也更安全的选择。对于部分已有自研

33、相对成熟车载系统的OEM来说，中短期应该依旧会延续自研 的策略。随着汽车系统智能化的进一步推进，OEM凭借贴近用户的优势，其话语权优势将延续，而科 技公司的软件能力优势也将逐步凸显。座舱定制化、智能化、网联化的趋势不断深化的背景下，车载 软件开发的复杂度呈指数级提升，座舱内的人机交互、沉浸式的体验、智能化的服务、与座舱的深度 融合与协同，都对新一代座舱域的软件架构、硬件水平提出新的挑战。操作系统作为上连软件、下接 硬件的关键环节，其核心能力更体现在生态能力上，即支持上层应用的高效开发，以及对下层硬件架 构的高度兼容适配。随着国产和海外操作系统厂商积极布局生态能力，未来车载系统市场也将迎来更 激

34、烈的竞争。在这种双强格局下，科技公司与OEM的合作模式如何演进以实现更好的价值共赢，可能 是接下来行业会进一步探索的方向。JN1 ，,三、汽车产业如何构建和融入以操作系统为核心的生态体系三、汽车产业如何构建和融入以操作系统为核心的生态体系”1.丰富系统生态环境、推动场景应用高质量发展1）产业链加强合作，合力构建系统生态环境乘众智，合众力：汽车产业与系统相关的参与者应结合自身资源与能力，以开放心态考虑开展生 态合作和系统共建。参考传统汽车技术发展历史，某项核心零部件、总成或技术在进入市场初期会帮 助整车产品形成差异化竞争力，但长期来看随着技术发展趋于成熟，技术及性能会趋于同质化，技术 壁垒降低，

35、部分整车企业会选择直接外采以实现更好的经济性。而软件系统天然比硬件产品更具有规 模效应，头部生态集中价值更加凸显，所以我们认为车用操作系统长期来看或将以类似模式发展，且 进程可能更快。技术发展成熟后，并非所有的市场参与者都有足够的规模效应和软件开发能力构建满 足成本经济性要求的自研团队，实现完全的自主研发。中远期来看，合作、共建、外包采购等模式将 成为大部分市场参与者，尤其是对OEM而言更合理且更具性价比的选择。2）构建开放、开源、多层解耦的立体生态体系：参考PC、手机的系统发展史，可以看到操作系统平台便是大树的根基，而丰富的应用及生态 便是枝叶，两者相互依存、相互成就，好的生态会让树木枝繁叶

36、茂呈现出不朽的生命力。而作为汽 车操作系统产业，想要实现高质量发展，我们认为也必然需要秉承“开放、开源并协作构建多层解 耦的立体生态体系”才可以最终实现系统持续的优秀体验与生命力。那么“开放、开源”的原则如 彳可在“多层解耦发展”的框架上推进与践行，我们也借此提出我们的拙见：应用生态：操作系统厂商扩大规模和影响力的关键在于其应用的丰富性。比如在语音交互、沉 浸式体验、车载游戏等功能加速上车并且成为座舱差异化体验的当下，主机厂希望能够更高效 开发和迭代软件，包括自由组合功能模块以实现差异化的产品定义和功能实现。例如AliOS通 过引入更多的生态伙伴来共创应用生态，包括通过提供多屏互动、多模态交互

37、、智能语音、小 程序、场景引擎等组件，允许主机厂深度定制化，探索座舱产品的体验边界。此外，伴随产业从业者对汽车属性变革、技术演进趋势及消费者体验诉求理解的加深，业界对 汽车操作系统生态的认知正在发生变化，经过过去几年的发展与验证，行业从业者开始认识到 未来的汽车并不能简单的定义为“一台行走的手机”，汽车与手机差异化的硬件形态及产品属 性使其生态构建不能简单的平移手机应用生态，而是需要发展专属的智能座舱生态和智能驾驶 生态，而目前来看基于车本身的国产原生系统在对车生态的理解和构建现状上，已逐渐呈现出 领先趋势。硬件生态：操作系统对硬件的广泛兼容能力是其产品市场化的重要前提。软硬件解耦是为了更 高

38、效的协同，操作系统厂商不仅需要满足当下的需求，还要具备一定的前瞻性、兼容性和扩展 性，能够支持软硬件的升级换代、满足主机厂增减模块的需求。例如，车用操作系统厂商除了 适配当前车内越来越多的处理器、加速器和外设硬件之外，还必须实时关注硬件尤其是芯片厂 商架构的演变路径，建立新的硬件协同能力，尤其在今后中央计算架构下，如何最大化多核异 构芯片的算力效率将成为操作系统厂商的核心能力之一。目录一、操作系统是智能汽车的重要引擎”21 .车用操作系统的沿革与定义22 .操作系统是智能汽车赢得市场的关键33 .操作系统发展趋势4二、国产操作系统的机遇81 .中国电动车市场环境与国产汽车操作系统的历史性发展机

39、遇82 .当前操作系统的市场格局9三、汽车产业如何构建和融入以操作系统为核心的生态体系”171 .丰富系统生态环境 推动场景应用高质量发展172 .实现汽车系统及生态的自主可控193 .引导相关标准的统一214 .政策制定层与产业管理层应有效引导社会更高效分工225 .促进产业集群效应2325、对车用操作系统价值链主要参与者的启示此外，软件应用生态与硬件生态之间也需要形成生态间的协同关系，例如智能驾驶操作系统解 决方案就需要非常强的软硬一体化生态协同共创才能实现，一些在该领域深耕的科技大厂如斑 马等也提出了诸女口1+05+芯片”的中国方案生态协同的新概念，特别强调了在智能驾驶全栈 式解决方案中

40、os与芯片需要进行联合定义，而OS与芯片要给其上层的智能驾驶AI算法提供 高安全、实时性与高性能统一的基础计算平台，以实现释放自动驾驶应用创新潜能，打破软硬 生态圈边界，建立大一统的开放式协同生态。图九：斑马产业生态圈构建案例示意图合作304家汽车晶牌50余款车型落地从技术到企态全面加持。BOSCHOHH (s7 DDW-g 2)FlairmicroO合和10十家一级供应商O.:.7 CDA ftwrtRd?令作ioo+家o d 袋彳傅章_水程序服务商 o令舟.e e工.4eNeusoftS?2OOW合作2。+家。*二 信息和娱乐服务商产业生杰圈I： XILINXadee o合桂10十家国内外

41、芯片厂商Atcoi/rroc7s_三9 切KMMAKo合作10+个数导交通产业链伙伴合作20+家出行设施服务商资料来源：公开资料，企业网站信息整理开发者生态：相较于桌面和手机操作系统，车用操作系统更广泛的终端用户是应用开发者，而 开发者社区规模和活跃度很大程度决定了操作系统的兴衰繁荣。开发者生态的凝聚取决于以下 几方面：O 开发环境便利化：开发使软硬件解耦的中间件平台，为开发者提供丰富的编程接口，使开 发者得以在软件开发与验证过程中更专注于业务逻辑，摆脱对硬件系统的依赖，减少因硬 件不兼容而出现的移植困难和二次开发。通过打造便捷开发、敏捷回应的开发环境，大幅 缩短应用开发时间。生态 软件蓝牙

42、麦克风扬声器屏幕摄像头毫米波激光GPS传感器资料来源：公开资料，企业网站理执行等计算科存储资源图十：斑马AliOS软硬件结构模式智能座舱 I 智能驾驶 I 智能车控 I智能云平台Bpq座舱基础服务智驾基础服务车控基础服务平台基础服务图十一 ：BYD OS软硬件解耦模式BYD OS:软硬件解耦+应用跨平台通用+硬件即插即用+持续OTA/硬件升级应用软件自动驾驶、车联网应用、充电管理等功能服务层系统服务层操作系统层硬件驱动层环境感知+数据联合+决策规划+控制执行+地图定位CAN服务+联网模块+云控模块+信号管理+执行器控制POSIX PSES1/C+ STL操作系统标准接口层BEOS + BUOS

43、BSP,硬件抽象层（HAL）,标准化驱动API硬件系统智能动力域+智能车控域+智能座舱域+智能驾驶域资料来源：公开资料，企业网站信息整理开发者激励模式和商业模式创新：建设体系化的开发者激励模式并推动开发者社群构建，不断 鼓励应用创新与优化、吸纳新开发者加入。当聚拢了相当规模的开发者后，操作系统厂商还需 要进一步将底层能力作为基础设施开放出来，赋能更多的行业参与者和应用开发者，从而扩大 其技术影响力。发布环境轻量化：提供浏览、操作界面友好、用户触达成本低的小程序入口，拉高整体应用社 群流量，实现应用生态吸引用户、流量推动应用生态创新的良性循环。3）推动场景应用高质量发展非汽车原生的成熟场景应用的

44、体验质量优化：应用生态的终极形态为场景和体验服务。体 验不佳的丰富生态终将落入形式主义的窠臼，这也正是当前汽车系统及应用生态的典型痛 点。应用生态价值链的主要参与者（OEM、第三方系统供应商、应用供应商等），应基于 汽车实际应用场景对非汽车原生场景下的热门应用进行体验优化，以实现移植应用的更佳 体验。汽车原生新软件及应用的高质量体验设计：企业应注重软件的用户旅程与体验设计，并设 计对应的验证流程，以带给用户优质的使用体验。当前，用户在使用手机应用和车机应用 上存在一定的竞争关系，汽车软件开发者需要明确注意到汽车硬件与手机的差异性，为用 户提供优于手机的场景化体验，才能真正实现汽车应用的生态价值

45、。2 .实现汽车系统及生态的自主可控1）系统价值链玩家选择适合自身情况的自主可控路径从供应链及国家安全角度看，在汽车行业自主可控必然是我们长期努力的目标，其重要性是毋庸 置疑的。产业价值链各个环节的参与者不宜片面理解为自己对相关技术和系统实现完全自研才是自主 可控，脱离自身能力情况及商业化价值可行性的目标是不切实际也很难被实现的，一味地迎合趋势会 带来全社会的资源浪费。价值链上各个环节参与者应进行独立战略思考，选择适合自身资源、能力， 且具有商业化可行性的战略路径，并与产业链上其他厂商积极开展合作研发，最终使产业链在国家层 面实现智能汽车产业链的完整自主可控。2）对国内汽车系统价值链玩家在系统

46、各层级自主可控方向的建议底层内核系统：对于产业链上的市 场化玩家来说，无论是OEM还是科 技公司，在底层内核系统上绝大部 分企业都无法实现自研，那么在内 核系统选择上，以Linux为代表的宏 内核以及以QNX为代表的微内核各 自具备差异化的竞争优势，未来大 部分主机厂很可能会基于不同的系 统类型使用不同底层内核系统来做 支撑，而多个底层内核系统的混合 模式对未来的中央算力架构也并不 会形成冲突，所以我们认为企业在 底层内核系统的选择上会越来越基 于需求和效果采取多底层内核系统 混合的使用策略；此外，无论是宏 内核还是微内核底层内核系统，国 内底层内核系统开发商也都在紧锣 密鼓的推进自主替代的进程，未来 远期相信会有更多的国产内核系统 进入市场共企业进行选择。安全车控操作系统：我国目前具备 基于AUTOSAR的安全车控操作系统 研发能力，但车控系统的核心是基 于线控技术的软硬件的集成，而线 控技术目前是国内汽车电子及整车 研发的短板，更深度的自主可控应 延伸至线控技术，共同形成自主能 力；此外，我国在安全技术标准制 定中仍然缺乏话语权，智能化时代 的到来给了我们新的机遇，但这仍 需要国内诸多OEM.零部件厂商、 汽车软件厂商及科技公司持之以恒 的努力；底层内