2025年3月19日,在第六屆軟件定義汽車論壇暨AUTOSAR中國日上,普華基礎軟件股份有限公司/戰略研究院創新研究部總監梁浩談到,汽車從燃油車時代到智能化時代,軟件系統從簡單嵌入式軟件,發展為復雜的操作系統和應用生態。隨著智能汽車軟硬解耦、算力集中和軟件分層等發展趨勢,未來車用操作系統將向多平臺統一、高度兼容和模塊化、接口標準化等方向發展,在操作系統的架構設計、需求定義和生態發展上,需要全行業共同參與建設。
這一背景下,如何平衡新技術與安全要求、研發的快速迭代與軟件質量體系要求是全行業面臨的挑戰。整車企業需要能有充分兼容性和標準化的基礎軟件產品以提高開發效率、降低研發成本。AUTOSAR讓汽車從“封閉的機械控制”邁向“開放的智能服務”,當傳統ECU開發陷入quot;煙囪式quot;困局時,AUTOSAR以分層架構打破技術壁壘,用標準接口構建協作語言。梁浩重點圍繞AUTOSAR開放戰略——構建汽車軟件生態的底層邏輯,小滿實踐——開源操作系統如何成為戰略落地的quot;加速器quot;兩部分展開。
普華基礎軟件股份有限公司/戰略研究院創新研究部總監
以下為演講內容整理:
AUTOSAR開放戰略:構建汽車軟件生態的底層邏輯
從燃油車時代演進至當前的電動化時代,并進一步邁向我們初涉的智能化時代,軟件始終扮演著至關重要的角色,其重要性與價值正日益凸顯。在燃油車時代,軟件主要承擔輔助控制的功能,其典型應用涵蓋發動機控制系統及ABS等。
進入電動化時代,軟件的作用顯著提升,模塊化軟件、跨系統協同應用以及整體軟件架構共同實現了系統級的控制功能,軟件在整體系統中所占的比重也逐步提高,當前估算已大致達到20%至30%的區間。進入智能化時代,軟件的作用將不再局限于系統級層面,有望發揮生態級的整合效應。
圖源:演講嘉賓素材
無論是自動駕駛算法、車聯網技術、數據融合策略、OTA迭代,還是A2X系統等領域的技術整合,均依賴于軟件實現。在此背景下,我們預測軟件的占比可能會攀升至40%乃至50%以上。
這一邏輯的核心在于,軟件系統正從簡單的嵌入式軟件,逐步進化為包含復雜操作系統及應用生態的綜合體。車用操作系統的發展,與汽車本身的演進緊密相關。從電子電器架構的視角審視汽車的發展,可以清晰地看到,從最初的分布式電子電器架構,到如今行業主流的功能域和域集中架構,汽車正逐步邁向整車集中式的電子電器架構。這一過程包括區域控制器、區域控制單元以及中央計算單元的引入與應用。
未來,隨著車云計算與整車中央計算成為主流趨勢,操作系統將扮演何種角色?操作系統同樣在經歷著演變。在傳統模式下,操作系統被部署在不同的ECU上,遵循分布式的邏輯,隨后逐步在不同的域控制器上搭載各自的操作系統。我們有理由相信,隨著整車的發展與電子電氣架構的演進,未來將催生出一個統一的操作系統。然而,這一進程并非一蹴而就,操作系統的發展面臨著諸多挑戰,它遠非一個簡單的軟件實體。
一方面,操作系統本身的創新速度和技術迭代面臨挑戰。從操作系統的視角出發,其迭代速度難以匹配智能汽車當前快速發展的步伐。用戶需求持續更新,解決方案不斷優化,硬件平臺持續發展,創新技術不斷引入,這種節奏上的不匹配正是我們需要解決的關鍵問題。
同時,操作系統作為車用軟件中的核心組成部分,其安全性和可靠性至關重要。在操作系統層面確保公共安全、信息安全及預期功能安全,意味著我們需要在新技術與安全要求之間,以及在研發快速迭代與軟件質量體系之間找到恰當的平衡點。
此外,車用操作系統還需確保廣泛的兼容性和標準化,這同樣是當前整車企業所遭遇的一大痛點。鑒于各整車企業擁有眾多不同的產品線和技術方案,加之芯片存在多樣化的排列組合,以及芯片適配、軟件層面的集成與測試、操作系統配置、多平臺遷移等多重因素的疊加,整車企業迫切需要一種具備高度兼容性及標準化的技術軟件產品,以提升其開發效率,并降低研發成本。
作為軟件供應商,我們面臨整車廠提出的新需求主要包括以下幾點。首先,整車廠渴求一個統一的平臺,該平臺需實現軟件與軟件、軟件與硬件之間的解耦,即所謂的“軟硬解耦”。此外,該平臺還需具備開放性和高效性,以支撐整車廠整體的產品研發速度。
圖源:演講嘉賓素材
操作系統本身也需要快速迭代,以響應技術發展和架構演進的趨勢。在此過程中,回顧歷史,AUTOSAR為汽車行業從封閉的機械控制向開放的智能服務轉型提供了重要啟示,其底層邏輯在于標準化與開放性的辯證統一,即在標準制定上尋求協作,在實施細節上競爭。
無論是構建標準化的汽車軟件架構,推動汽車電子系統上的開放協作,還是通過AUTOSAR實現軟硬件解耦,并帶來長期演進的范式,AUTOSAR在保障公共安全、可擴展性層面,以及促進產業創新方面,均展現出卓越的貢獻。實際上,AUTOSAR為我們提供了一個極佳的范例,我們稱之為“范式與模式的創新”。
在汽車領域,尤其是電源架構由分布式的煙囪式的困局向AUTOSAR所帶來的分層架構打破技術壁壘轉變的過程中,AUTOSAR通過標準化的接口構建了一種協作的通用語言。AUTOSAR所實現的是“合作構建平臺,競爭創造價值”的產業格局。我們認為,這一模式為智能汽車時代“開源基礎件+商業增值服務”的商業模式樹立了先驅典范。
小滿實踐:開源操作系統如何成為戰略落地的quot;加速器quot;
開源在IT行業中已被證實為一種成功且高效的開發與協作方式。一方面,開源模式擁有其獨特的開發特性;另一方面,開源展現出了極強的包容性和廣泛性。歷經軟件行業多年的迭代與探索,開源模式已逐步形成了一套整體的開發范式。
那么開源能為汽車行業帶來什么?一方面,通過開源模式,軟件開發的速度勢必得到加速,因為更多的參與者能夠圍繞同一個開源平臺進行開發,這無疑會促進資源的匯聚。另一方面,開源模式提供了更為迅速的迭代與改進措施,在復雜的系統層面,開源模式為軟件,尤其是基礎軟件,提供了一個透明度和審查機制。
隨著軟件系統的日益復雜化,如果軟件均保持封閉、黑盒狀態,其安全性如何保障,用戶如何能夠安心使用,成為了亟待解決的問題,而開源正是應對此挑戰的有效途徑。開源在創新驅動層面亦發揮著重要作用,它促進了知識與改革的共享,提供了一個創新的測試平臺,并從生態角度構建了一個開放的社區,助力技術生態的持續發展。這些都是開源能夠為汽車行業所帶來的價值。
如果車用操作系統實現開源,將為汽車行業帶來諸多益處。一方面,開源能夠整合各方資源,降低研發成本,提高研發效率,并顯著增強主機廠的創新能力。另一方面,開源操作系統能夠賦能芯片企業,提升適配效率。在統一的開源智能操作系統平臺下,芯片與操作系統的適配難度將大大降低,為適配工作提供了明確的抓手,同時能夠更好地釋放芯片性能,并促進各方共同拓展市場。此外,開源還能夠賦能開發者,激發他們的創新活力,并降低開發門檻。
圖源:演講嘉賓素材
普華基礎軟件在2024年10月24日正式發布了全球首個安全車控操作系統的開源項目——小滿。小滿是一個擁有17年量產經驗、技術成熟的安全車控操作系統。我們將全部功能協議棧的源代碼進行開源開放,并提供對應的可免費申請使用的工具鏈,同時,我們還提供了可運行的示例工程和相關資料庫,以及詳盡的文檔手冊。
在選擇開源許可證時,我們投入了大量精力,旨在確保小滿開源安全車控操作系統能夠持續保持其開源屬性。同時,我們也期望該項目能夠真正推動產業合作。我們衷心希望,當企業選擇以小滿為基礎構建自身平臺時,能夠在此之上打造出富有企業特色的平臺及商業化版本。
在權衡了上述兩方面需求后,我們選擇了LGPL 2.1協議。此協議允許企業應用所構建的商業軟件代碼無需開源,但對于小滿操作系統所做的修改部分,則必須遵循LGPL許可證的要求,以保持小滿的開源屬性。我們的小滿安全車控操作系統,作為基于AUTOSAR經典平臺的產品,自然支持軟硬件解耦。
截至目前,小滿已完成與158款國內外主流芯片的適配工作。對于這一開源項目,首批已有32家參與單位,其中包括7家主機廠、8家零部件廠商、14家芯片公司以及3家院校機構,尤其值得一提的是主機廠的深度參與。開源項目本質上是一個共創共享的模式,絕非普華技術軟件一家的獨角戲。我們誠摯歡迎并期待各主要參與方能與我們攜手,共同推動開源模式的發展。
AUTOSAR本身開創了一種開源、開放的范式,并推動了協作創新的模式。我們當前的目標是基于AUTOSAR所提供的這一模式,進一步融合開源開放的范式,旨在為行業提供一個更為開放、包容的解決方案,同時解決主機廠、芯片企業以及行業上下游所面臨的復雜性、不透明性及成本相關難題。
針對上述挑戰,我們基于小滿開源項目提供了一套全面的解決方案。普華基礎軟件作為國內首家基礎軟件公司,在2010年正式加入AUTOSAR組織;2014年,我們的安全質控產品成功實現量產;2018年,晉升為AUTOSAR的高級合作伙伴;2020年,產品順利通過了ASIL D級別的產品認證。未來,我們將持續迭代并優化安全車控相關產品。
之所以做開源,其中一個核心原因在于,開源一直是普華基礎軟件的內在基因。作為主流開源社區的籌建者與貢獻者,普華深刻認識到開源所帶來的巨大價值。我們既有此決心,亦期望通過我們的努力,能夠激發行業伙伴的共同參與,攜手共進。
普華技術軟件在過去的17年里,始終專注于基于AUTOSAR的基礎軟件的研發與產業化。我們首個搭載的安全車控操作系統產品成功應用于長安汽車CS75車型上。截至2024年底,我們的產品已累計裝車量產超過2000萬套,覆蓋了超過300款車型。眾多主流及常見車型上均運行著小滿的代碼。
開源小滿的初衷在于匯聚產業智慧,打造一個創新共享的模式。在此過程中,我們致力于保持技術的前瞻性,并積極融入全球化進程。我們期望通過小滿的探索,與產業上下游伙伴共同構建一個開源開放的新一代智能操作系統創新生態。最終目標是讓中國乃至世界范圍內的每一輛汽車都能運行開源小滿的代碼。
聲明:本網轉發此文章,旨在為讀者提供更多信息資訊,所涉內容不構成投資、消費建議。文章事實如有疑問,請與有關方核實,文章觀點非本網觀點,僅供讀者參考。

