文 / 孟華
在9月6日的全球新能源與智能汽車供應鏈創新大會上,前工信部部長、現全國政協經濟委員會副主任苗圩,做了長篇演講。
主旨是汽車產業向電動化和智能化轉型過程中,如何強化供應鏈安全?如何強化中國汽車產業的核心競爭力?
這兩個“強化”目標雖有區別,但在某種層次上,其實現手段可以是統一的,即通過某種途徑可以同時實現兩者。
媒體們都將苗圩這句話作為全篇演講的“題眼”,即:“如果沒有操作系統,芯片再強,汽車做得再好,都是在沙灘上起高樓,如果‘缺芯少魂’這個問題不解決,汽車產業走不快,也走不遠。”
其實,這并非苗圩演講的焦點。
很多主機廠(特別是新勢力)和一級供應商都很重視車載操作系統,并在這方面研發上投入了巨量資源。
將操作系統視為供應鏈問題,由此引申出“必須要推車載操作系統的中國主流方案”,并指出時間窗口大致在3-5年,這才是苗圩在更高“產業建構”層面上提供的新視角。
苗圩提到,新能源和智能網聯讓汽車供應鏈發生了變化,短鏈、區域鏈多點供應,是未來趨勢。政治因素的干擾現在越來越多,但是供應鏈靠近市場、靠近(整車)工廠布局,仍然不會變。
對于芯片,苗圩談了很多,業內這兩年因為全球缺芯、中美貿易戰和華為遭遇美國打壓,對芯片作為供應鏈的突出短板,有切身體會。
他提到車規級芯片的認證、“流片制造“這一關鍵短板如何突破的思路,業內外討論的也比較多,此處不贅述。
在整車發展方向上,從域控制器向中央計算架構發展(即算力上收),這是幾年前就已經提出來的發展趨勢,現在看越來越明顯了。同時,也因此引申出兩個關鍵的發展脈絡。
一個是云控制平臺。美國商務部限制英偉達向中國出口GPU芯片,地平線CEO余凱認為,GPU芯片對于訓練AI至關重要。這意味著,與其將訓練部署于車端,不如關注云端訓練AI芯片。這一塊全球幾個競爭對手,都處于發展的初級階段,中國有機會補上短板。
另一個是與算力上收的趨勢相適應,E-E架構也向集中式發展。這直接催生了全棧式軟件需求的誕生。車載操作系統,由此在電動+智能汽車的宏大敘事背景下,變成了一個繞不過去的關鍵產品。
中國有利的是產業規模,但是產業規模不等于自動抓到技術升級的主導權。中國企業不是去搶操作系統的份額,而是要形成主流化的系統生態。
這里面其實包含了幾個進化階段。
起初是分離式架構,即多個ECU分別控制車輛的功能,每個硬件單元和軟件都封裝起來,彼此獨立。
現在則在過渡階段,即通過一顆強大的Soc運行多個操作系統,下屬每個功能單元,都有自己的專屬硬件資源。
而苗圩所稱的操作系統,實際上是一種軟件虛擬的架構,每個單元都沒有自己專屬的硬件資源,統統由虛擬層調配。這看上去,很像電腦的進化史。
事實上,汽車操作系統,正在向“軟硬解耦”的操作系統演進。“軟硬解耦”很容易理解,就是軟件通用化,且跟硬件沒關系。微軟當時做出的貢獻,就在于此,自此以Windows一統天下。
目前,市面上有兩個用的比較多的車載操作系統。操作系統的核心是內核,雖然還有微內核和宏內核的區別,但在本文我們不加以區分。
內核比較流行的是黑莓旗下的QNX和Linux(包含Android安卓),市場占有率分別為43%和35%。目前雖然還停留在硬件分離階段,但軟件已經開始出現分層、模塊化的趨勢。
QNX之所以成為主流,和高通的支持密不可分。高通和QNX處于軟硬件綁定的關系,每一個高通硬件底層,都跑著QNX軟件來測試。高通三四年前發布的8155芯片,現在仍是主流智能座艙算力方案。
國內長安深藍、廣汽埃安、長城、“蔚小理”等多達數十家企業,都使用了這款芯片。8155芯片的下一代產品(SA8295)可能要2024年才出貨,而下一代汽車產品現在就已經在設計中了,不可能等8295芯片。所以,QNX在四五年內仍可能穩住陣腳,除非有新的技術突破。
比亞迪、特斯拉等少數企業沒有用QNX,用的是自研的Linux體系。
自動駕駛屬于車控這一塊,情況剛好相反。Linux從實驗室就被采用,大多數主機廠商都不會自己找事,一般都選擇直接將Linux環境移植到車上。
但是,Linux有個致命缺陷,它暫時沒辦法做安全等級認證。而QNX已經過了安全認證,大眾汽車就官宣了QNX作為輔助駕駛操作系統。
華為鴻蒙則只涉足了座艙,自動駕駛系統開發這一塊,還和“蔚小理”相差一代。
現在很清楚,“大一統”(即全棧)操作系統尚未誕生。
苗圩舉了手機的例子。雖然手機在功能機向智能機轉化的時候,操作系統有五六種,但現在除了蘋果的iOS,幾乎所有廠商都追隨谷歌的Android。原因是后者開源、開放、免費。
但是Android“開放”這一點,受到強烈質疑。原因就在于華為被剝奪了谷歌Android的眾多服務授權(GMS、谷歌商店、地圖、Gmail等),華為被迫開發了跨平臺系統鴻蒙。
車機會不會像手機一樣,只存在兩個系統?
特斯拉正在自己編寫閉環系統,效仿蘋果;而大多數企業仍然依賴開源系統,系統知識產權提供商,盡管承諾開源和開放,但APP軟件都要向其繳費。
汽車操作系統提供商,對于主機廠商來說,就是供應商,只不過是很特殊的一個,其地位大致相當于一級供應。因此,操作系統也是供應鏈問題
華為被谷歌限制授權的事情出來后,迫使國內主機廠商思考,會不會有一天被限制使用汽車操作系統服務。即便獲得了國內授權,而在國外被限制,也是糟糕的前景,因為中國車企正在試圖運營海外市場。
由此引出結論:我們必須自己來做操作系統。何況,中國的汽車生產占了全球1/3,新能源車占一半,這么大的體量,如果放掉標準制定權,會很遺憾。天予不取反受其咎。
參考手機軟件生態,汽車操作系統成功的要素有什么?足夠大的體量、足夠多的用戶、足夠多的APP、開發者黏性。
而硬件支持不再是不可或缺的條件,因為軟硬件中間的緩沖系統(中間層軟件)被開發出來之后,即便不掌握芯片,也不影響操作系統開發。
當然,頭部芯片設計公司(不是代工廠)仍然有便利條件,他們可以更方便地開發操作系統,具備全棧ICT能力,甚至造車。華為海思則是國內唯一的候選。
在車聯網大發展的背景下,智能汽車操作系統大概率對基礎終端用戶免費,而對APP開發者收費。APP開發者,也就必須對“增值”服務收費。這樣的模式,是否完全復制手機軟件生態,不得而知。
不過,汽車用戶的數量,遠少于手機。基礎用戶數量少,對于任何“生態”來說都不是好事,這就更需要主機廠合并基礎用戶群。
苗圩從行業高度提出了車載操作系統開發的必要性。
目前來看,QNX用戶慣性很大,突破口在哪?是從自動駕駛反向影響座艙,還是來個簡單粗暴的多個主機廠(包含新勢力)聯合出標準,強行統一操作系統?后者需要克服的技術障礙非常多。
但是,這里我們忽略了真正的市場力量:用戶。對于用戶而言,中間層、操作系統都是沒有意義的。用戶在意的是,技術變化能否帶來座艙和自動駕駛的全新體驗。
中國有利的是產業規模,但是產業規模不等于自動抓到技術升級(操作系統全棧化)的主導權。中國企業不是去搶操作系統的份額,而是要形成主流化的系統生態。這就需要設計精巧的、足以容納所有重要玩家的利益共同體。
苗圩的車載操作系統“供應鏈化”說法,可能為此提供一點靈感,供應鏈達成統一采購平臺是有可能的,而車載操作系統也是如此,關鍵是要把握車載操作系統剛剛實現軟硬解耦、標準軟件架構尚未形成的那個寶貴的歷史窗口。
這需要車企高管們、政策監管層,具有宏大的產業視角、精微的技術洞察力和整合多方利益的領導力。
要知道,在多數時候,這些車企彼此都是競爭關系。只有在面臨操作系統作為一種產品,被不友好的外國政府控制的時候,才有可能喚醒強烈的合作愿望。
從這個角度看,國產車載操作系統主流化,可能是未來演進的必然。