加快國產(chǎn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件發(fā)展的對策建議

賽迪智庫

智能網(wǎng)聯(lián)汽車超越了傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的范疇，與人工智能、信息通信、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)跨界相連，軟件技術(shù)的快速迭代與進(jìn)步促進(jìn)了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)革新。智能網(wǎng)聯(lián)汽車是我國汽車產(chǎn)業(yè)搶占先機(jī)、趕超發(fā)展的重要突破口，但是，我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件整體上發(fā)展滯后，加快實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件的自主安全可控至關(guān)重要。

“軟件定義汽車”成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展趨勢

軟件將成為汽車產(chǎn)品競爭的焦點(diǎn)。隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車快速發(fā)展，軟件正成為汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化、信息化發(fā)展的基礎(chǔ)和核心。上世紀(jì)80年代初，一輛轎車電子系統(tǒng)只有5萬行代碼，現(xiàn)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的電子系統(tǒng)有6500萬行，是前者的1300倍，StrategyAnalytics 預(yù)測，2020年汽車的程序代碼將超2億行。汽車產(chǎn)品競爭力評價標(biāo)準(zhǔn)將由技術(shù)與性能逐步向“軟件定義汽車”轉(zhuǎn)變。

國際巨頭紛紛布局智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件。一方面，汽車零部件巨頭積極布局車聯(lián)網(wǎng)及自動駕駛系統(tǒng)。自 2014 年以來，德爾福開始對很多電子與安全業(yè)務(wù)范疇、涉及自動駕駛技術(shù)范疇的硬件及軟件技術(shù)公司進(jìn)行收購整合和戰(zhàn)略投資 ，例如收購Ottomatika、MOVIMENTO、戰(zhàn)略投資 Quanergy 等，為其系統(tǒng)整合做準(zhǔn)備。另一方面，ICT 企業(yè)也在積極布局。市面上常見的車載軟件操作系統(tǒng)平臺有黑莓QNX 、微 軟 WindowsEmbedded Automotive、諸多基于Linux的定制操作系統(tǒng)，以及基于Android開源項(xiàng)目（AOSP）的操作系統(tǒng)，車企通常會基于這些操作系統(tǒng)開發(fā)定制界面。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件發(fā)展及國產(chǎn)化動態(tài)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件可以分為車控軟件、操作系統(tǒng)、自動駕駛軟件，以及應(yīng)用類軟件四大類。

車控軟件：車控軟件（MCU Software）是通過ECU直接向執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如電子閥門，繼電器開關(guān)，執(zhí)行馬達(dá)等）發(fā)送指令以控制車輛關(guān)鍵部件（如轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，制動機(jī)構(gòu)，動力電池等）的協(xié)同工作。全球主流的車控軟件開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議是AUTOSAR，其具備可移植性和高復(fù)制性。國內(nèi)軟件平臺廠商參照上述標(biāo)準(zhǔn)，依托國家“核高基”課題，研制國產(chǎn)汽車電子基礎(chǔ)軟件，并針對國產(chǎn)汽車應(yīng)用特點(diǎn)，制定國產(chǎn)電子基礎(chǔ)軟件規(guī)范。

操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)（OS）是管理和控制智能網(wǎng)聯(lián)汽車硬件與軟件資源的底層系統(tǒng)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。 目前全球的智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用軟件開發(fā)系統(tǒng)仍然以 QNX、 Windows Embedded Automotive 和Linux為主。其中黑莓QNX系統(tǒng)在車用市場占有率達(dá)75%，寶馬ConnectedDrive、奧迪 MMI、奔馳COMMAND等均是基于QNX系統(tǒng)打造的。目前國內(nèi)該類產(chǎn)品的代表有阿里巴巴推出的基于Linux的YunOS，搭載了自主設(shè)計(jì)、架構(gòu)、研發(fā)的系統(tǒng)核心虛擬機(jī)，為開發(fā)者提供便利，是我國自主操作系統(tǒng)躋身車聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)領(lǐng)域的重要契機(jī)。

自動駕駛軟件：自動駕駛核心軟件（AV kernel Software）是在OS上層進(jìn)行自動駕駛相關(guān)的核心算法（如環(huán)境感知、決策判斷和控制執(zhí)行等）的開發(fā)軟件，包括圖像處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）模擬仿真等軟件。自動駕駛軟件作為自動駕駛的核心，在軟件運(yùn)行流程上，此部分需要車載硬件、傳感器集成、感知預(yù)測，以及控制規(guī)劃等多個模塊的協(xié)同配合，融合傳感器、圖像處理、通信技術(shù)和人工智能技術(shù)做出分析決策。國內(nèi)軟件開發(fā)商尚未完全掌握應(yīng)用于ADAS的軟件平臺解決方案，智能網(wǎng)聯(lián)汽車各類控制器設(shè)計(jì)所需的設(shè)計(jì)工具、程序庫被國外企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)主導(dǎo)。目前，國內(nèi)具備基于主流平臺進(jìn)行軟件二次開發(fā)和應(yīng)用的能力，而獨(dú)立開發(fā)、更新和維護(hù)的能力不足。

應(yīng)用類軟件：應(yīng)用軟件（AV Application Software）是和人類生活密切相關(guān)的開發(fā)軟件，如人機(jī)交互界面（HMI）、云端軟件等。蘋果、安卓等國外ICT企業(yè)，車載HMI開發(fā)時間較早，經(jīng)驗(yàn)豐富，搶得先機(jī)，而我國ICT企業(yè)利用自身優(yōu)勢，布局車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，衍生云端應(yīng)用軟件。目前國內(nèi)涌現(xiàn)出了科大訊飛、高德等實(shí)力較強(qiáng)的車載應(yīng)用軟件供應(yīng)商；擁有普華、博思、中科博泰等車載終端系統(tǒng)供應(yīng)商，相關(guān)產(chǎn)品在一些車型中已得到量產(chǎn)應(yīng)用。

幾點(diǎn)建議

制定智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件國產(chǎn)化路線圖。我國汽車軟件產(chǎn)業(yè)整體上發(fā)展滯后，黑莓、德爾福、博世等國外企業(yè)表現(xiàn)出強(qiáng)大的控制力，掌握了大多數(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)置了較高的進(jìn)入壁壘。建議明確我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件發(fā)展時間表和路線圖，制定推進(jìn)政策及政府采購政策，加快汽車軟件國產(chǎn)化。鼓勵我國軟件和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)發(fā)揮核心技術(shù)研發(fā)能力強(qiáng)、產(chǎn)品迭代速度快，熟悉汽車企業(yè)軟件需求和特點(diǎn)的優(yōu)勢，共同探索互聯(lián)網(wǎng)開放模式下的智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件技術(shù)、產(chǎn)品及服務(wù)創(chuàng)新。

加快制定我國的 C-AUTOSAR 標(biāo)準(zhǔn)。我國在智能輔助駕駛系統(tǒng)，雷達(dá)、攝像頭等傳感系統(tǒng)方面，車載終端操作系統(tǒng)，車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議等關(guān)鍵共性技術(shù)還沒有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用軟件的接口協(xié)議不規(guī)范，制約了我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件的發(fā)展。建議建立我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車 C-AUTOSAR（China-AUTOSAR）標(biāo)準(zhǔn)，按照功能劃分包括應(yīng)用編程接口標(biāo)準(zhǔn)、通用標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用編程接口標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)參考并兼容Adaptive AUTOSAR的API標(biāo)準(zhǔn)，與國際保持一致。制定我國操作系統(tǒng)架構(gòu)、協(xié)議、測試、安全等通用標(biāo)準(zhǔn)，同時建立自動駕駛核心算法開發(fā)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。制定車端計(jì)算平臺軟件故障診斷、安全管理等服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。總體上實(shí)現(xiàn)中國標(biāo)準(zhǔn)、自主可控、開放兼容。

構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試與認(rèn)證平臺。智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件開發(fā)與傳統(tǒng)車輛的開發(fā)流程和測試流程不相適應(yīng)，并且智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測試標(biāo)準(zhǔn)尚不完善，數(shù)據(jù)安全等級界定、流通開放共享、運(yùn)行安全監(jiān)管的體制機(jī)制尚未建立。建議建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車模擬仿真測試平臺，研究制定車載計(jì)算平臺測試方法及規(guī)范，開發(fā)相關(guān)測試工具及測試軟件，通過正向及逆向測試，進(jìn)行軟件開發(fā)與代碼優(yōu)化，不斷完善自動駕駛算法，促進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。