中國電動汽車百人會專訪丨走向開源,普華基礎軟件要與產業共創新一代車用操作系統
車用操作系統是電動汽車智能化、網聯化的靈魂,汽車基礎軟件的核心。車用操作系統已經逐漸發展為車載操作系統、安全車控操作系統和智能駕駛操作系統三大類。
車載操作系統主要面向人機交互的信息娛樂場景。安全車控操作系統主要用于車身、動力控制和底盤控制等方面,為實時操作系統,典型代表如Wind River的VxWorks、QNX等。智能駕駛操作系統則是基于AI算法、面向自動駕駛場景的車輛控制應用。
車用操作系統在汽車基礎軟件中起到承上啟下的關鍵作用,對下協調ECU、MCU、SoC等各類硬件資源分配,控制各類進程,對上提供功能應用所需的各類數據信息。

汽車基礎軟件架構 圖片來源:中國汽車基礎軟件發展白皮書3.0
對于中國智能電動汽車而言,迫切需要自主可控車用操作系統,避免卡脖子。國內車用操作系統軟件公司也要抓住未來3-5年的關鍵機遇期,擴大市場份額,形成廣泛的生態合作關系。
普華基礎軟件作為中國操作系統軟件公司的國家隊,成立至今已有15年,公司始終專注做好中國的操作系統。
2010年,普華基礎軟件發布了中國第一個車用操作系統產品。2014年,普華基礎軟件的車控操作系統第一次在長安CS75的車型上實現了量產應用,這也是中國的車用操作系統品牌第一次出現在量產車型的供應商名單里。
截止2022年5月普華基礎軟件的累計量產數量已經超過了一千萬套。普華基礎軟件股份有限公司總經理劉宏倩在2023年電動汽車百人會上表示, “類似于芯片產品,汽車軟件產品能否量產應用也是非常重要的衡量指標。”

圖片來源:中國電動汽車百人會論壇2023
劉宏倩表示,智能駕駛的操作系統在全球范圍內還處于一個發展的初期。普華基礎軟件正在研發的新一代車用操作系統是指能夠滿足L3及以上自動駕駛需求的智能駕駛的操作系統。
未來實現自動駕駛需要車用操作系統能夠滿足高安全、強實時、高可靠的特性,并同時滿足智能汽車對高算力芯片、OTA、云端系統與路側設備通信、應用程序的動態部署。
在技術路線方面,車用操作系統存在著宏內核、微內核和混合內核三條技術路線。
宏內核優勢是高性能,同時耦合度高,但是安全性與可擴展性不強。目前常見的桌面系統(如Windows,MacOS,Linux 桌面發行版),服務器系統(如 Unix,Linux)和主流手機操作系統(Android,iOS)均是基于宏內核架構。
微內核的優點是高安全、高可靠,但缺少生態,不滿足高性能。混合內核是基于微內核路線進行的創新,把一部分跟性能相關的模塊放到內核中,通過內核的線程及服務解決高安全和高性能的問題。

圖片來源:中國電動汽車百人會論壇2023
普華基礎軟件近些年一直探索基于微內核的混合內核技術。下圖為普華基礎軟件安全微內核技術的架構。該內核架構可以支持不同種類的芯片、軟件及工具鏈,微內核基礎服務與系統服務共同組成了操作系統的核心部分。
圖片來源:中國電動汽車百人會論壇2023
車用操作系統的應用推廣關鍵在于生態構建。在生態合作方面,普華基礎軟件選擇了開源。今年2月,中國車用操作系統開源計劃正式發布。普華基礎軟件也將貢獻首個安全微內核的開源版本,該版本將計劃于今年5月發布。
開源是基礎軟件發展重要的“加杠桿”手段,通過人才杠桿、應用杠桿擴大基礎軟件的應用范圍、迭代速度、研發效率。普華基礎軟件也將通過開源擴大自身操作系統產品的影響力,與主機廠形成更為緊密的合作關系。

圖片來源:中國電動汽車百人會論壇2023
2019年,普華基礎軟件在國內最早提出“中國芯+中國軟”解決方案,與紫光、芯馳、地平線、杰發、中科芯等等國內主流的芯片企業展開廣泛合作,推動國產芯片的發展。
面向汽車產業鏈上游的生態構建方面,普華基礎軟件也和眾多Tier 1公司形成了合作關系,Tier 1公司會基于普華基礎軟件的AUTOSAR CP、AP在上層搭載應用。普華基礎軟件的產品也會通過Tier 1公司銷售給主機廠。
劉宏倩在專訪中表示,普華基礎軟件希望能夠與產業鏈上下游共創新一代車用操作系統,為構建智能時代的新的人類智慧結晶貢獻中國力量。