文 / 本刊記者 趙黎

傳統(tǒng)的汽車(chē)銷(xiāo)售正從價(jià)值變現(xiàn)的終點(diǎn)變成起點(diǎn)。最終，智能汽車(chē)將成為一個(gè)可持續(xù)價(jià)值創(chuàng)造的平臺(tái)，其中軟件的價(jià)值日益凸顯。

伴隨著近年人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信等技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，信息物理世界已然邁入萬(wàn)物互聯(lián)的智能化階段。而作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，因其自身規(guī)模大、帶動(dòng)效應(yīng)強(qiáng)、國(guó)際化程度高、資金技術(shù)人才密集，正在成為新一輪技術(shù)革命的焦點(diǎn)。

當(dāng)前，以電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化為關(guān)鍵特征的汽車(chē)“新四化”正在深刻塑造百年汽車(chē)產(chǎn)業(yè)。網(wǎng)聯(lián)信息服務(wù)紛紛上車(chē)，自然語(yǔ)言交互、輔助駕駛等智能應(yīng)用在車(chē)上日益普及。以中國(guó)市場(chǎng)為例，新車(chē)的智能化滲透率已經(jīng)達(dá)到48.8%，預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到75%。未來(lái)，智能汽車(chē)將成為人的第三生活空間，為我們帶來(lái)全新的應(yīng)用體驗(yàn)。新能源汽車(chē)的移動(dòng)儲(chǔ)能我們已經(jīng)喜聞樂(lè)見(jiàn)；未來(lái)智能汽車(chē)可以為我們提供移動(dòng)影院級(jí)的視聽(tīng)感受；還可以成為與人移動(dòng)共生的超級(jí)智能助理，為我們免除通勤困擾的同時(shí)釋放更多的個(gè)人自由時(shí)間，提供更多智能輔助。同時(shí)，汽車(chē)全生命周期內(nèi)的數(shù)字化服務(wù)訂閱，部件可擴(kuò)展可升級(jí)，以軟件為核心技術(shù)支撐的整車(chē)體驗(yàn)常用常新正在成為常態(tài)。傳統(tǒng)的汽車(chē)銷(xiāo)售正在從價(jià)值變現(xiàn)的終點(diǎn)變成起點(diǎn)。最終，智能汽車(chē)將成為一個(gè)可持續(xù)價(jià)值創(chuàng)造的平臺(tái)。

我們看到，智能汽車(chē)全生命周期中的軟件價(jià)值正在凸顯。規(guī)劃階段，車(chē)企越來(lái)越多地借用云化平臺(tái)服務(wù)開(kāi)展市場(chǎng)調(diào)研，分析消費(fèi)者喜好和行為，把握產(chǎn)品技術(shù)布局方向，定義整車(chē)核心體驗(yàn)；概念階段，CAD & CAE & CAM等數(shù)字化工業(yè)軟件技術(shù)對(duì)完善整車(chē)早期概念設(shè)計(jì)愈加重要；設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段，車(chē)企正積極向基于車(chē)+云分布式計(jì)算架構(gòu)的“機(jī)理”+“數(shù)據(jù)”數(shù)字化模型敏捷開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)型；驗(yàn)證階段，越來(lái)越多的整車(chē)功能驗(yàn)證通過(guò)模型在環(huán)和軟件在環(huán)承載；銷(xiāo)售階段，基于軟件的功能自定義，服務(wù)訂閱，持續(xù)升級(jí)正在成為車(chē)企的核心賣(mài)點(diǎn)；服務(wù)階段，基于實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的個(gè)性化、創(chuàng)新服務(wù)正在成為造車(chē)新勢(shì)力的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。軟件定義正在全方位地深入到汽車(chē)的定義、開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證、銷(xiāo)售、服務(wù)過(guò)程當(dāng)中。

汽車(chē)產(chǎn)業(yè)變革面臨三個(gè)主要矛盾

然而，傳統(tǒng)車(chē)向軟件定義智能車(chē)的轉(zhuǎn)型之路并不平坦。縱觀整個(gè)汽車(chē)行業(yè)，當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)變革正面臨三個(gè)主要矛盾：

消費(fèi)者持續(xù)新體驗(yàn)和功能安全保障的矛盾

截至2021年1月，全球手機(jī)用戶數(shù)已突破52.2億。泛終端智能化率（手機(jī)、汽車(chē)、家居等）的持續(xù)增長(zhǎng)使得消費(fèi)者對(duì)于無(wú)縫的智能數(shù)字化體驗(yàn)產(chǎn)生了強(qiáng)依賴(lài)。用戶渴望在智能汽車(chē)上也擁有常用常新，隨需定制的智能數(shù)字化體驗(yàn)。汽車(chē)行業(yè)從“以車(chē)為中心”向“以用戶為中心”的體驗(yàn)創(chuàng)新轉(zhuǎn)變直接驅(qū)動(dòng)了兩個(gè)方面的顯著變化：一是整車(chē)體驗(yàn)定義貫穿汽車(chē)全生命周期；二是整車(chē)計(jì)算架構(gòu)由聯(lián)邦式電子電氣架構(gòu)向集中+區(qū)域接入的計(jì)算通信架構(gòu)演進(jìn)。以整車(chē)計(jì)算架構(gòu)為例，現(xiàn)有的電子電氣架構(gòu)采用分離方式，每增加一個(gè)功能就需要部署獨(dú)立的功能部件。整車(chē)功能在出廠時(shí)已經(jīng)固定，如需新增功能，需要對(duì)車(chē)輛進(jìn)行深度改裝。同時(shí)各個(gè)功能部件互相獨(dú)立、資源分散，算力低下且無(wú)法共享。而基于集中計(jì)算+區(qū)域接入的智能汽車(chē)計(jì)算平臺(tái)則通過(guò)將傳感、計(jì)算、執(zhí)行進(jìn)行分離，將計(jì)算強(qiáng)相關(guān)的功能邏輯和數(shù)據(jù)在異構(gòu)高性能技術(shù)平臺(tái)上進(jìn)行集中部署、資源共享、在線更新，從而可以實(shí)現(xiàn)覆蓋整車(chē)全生命周期的功能開(kāi)發(fā)。

與此同時(shí)，智能汽車(chē)作為載人交通工具的核心屬性并沒(méi)有發(fā)生變化。高安全、強(qiáng)實(shí)時(shí)歷來(lái)是車(chē)控軟件領(lǐng)域的核心特征。而在智能車(chē)階段，整車(chē)功能定義跨越多個(gè)部件，整車(chē)體驗(yàn)更新覆蓋全生命周期，底層計(jì)算架構(gòu)發(fā)生顯著變化。歐盟委員會(huì)在《通往自動(dòng)化出行之路：歐盟未來(lái)出行戰(zhàn)略》更是提出，當(dāng)自動(dòng)駕駛的部署完全融入到整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)中，將會(huì)為實(shí)現(xiàn)“2050年，歐洲道路交通事故死傷人數(shù)為零的愿景”作出重大貢獻(xiàn)。在這樣的背景下，如何構(gòu)建面向智能汽車(chē)的車(chē)控軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)高功能安全、強(qiáng)實(shí)時(shí)的整車(chē)功能定義和體驗(yàn)更新，保障乘員的生命財(cái)產(chǎn)安全是亟待行業(yè)解決的關(guān)鍵課題。

產(chǎn)業(yè)升級(jí)和工程技術(shù)的矛盾

長(zhǎng)期以來(lái)，汽車(chē)行業(yè)以汽車(chē)工程為核心工程方法，形成了OEM負(fù)責(zé)車(chē)型規(guī)劃、定義、集成，Tier1廠商負(fù)責(zé)部件化功能開(kāi)發(fā)的金字塔型產(chǎn)業(yè)格局。在軟件領(lǐng)域，整車(chē)企業(yè)負(fù)責(zé)整車(chē)需求定義和集成驗(yàn)證，軟件相關(guān)的功能設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和部件級(jí)驗(yàn)證通常由供應(yīng)商完成。整車(chē)企業(yè)開(kāi)發(fā)人員以電子電氣工程師為主，ICT技術(shù)領(lǐng)域的人員&技術(shù)積累匱乏。

而在智能汽車(chē)階段，基于專(zhuān)用計(jì)算平臺(tái)，滿足車(chē)規(guī)級(jí)要求的智能汽車(chē)軟件是典型的新生事物。未來(lái)，汽車(chē)創(chuàng)新的90%左右將集中在軟件領(lǐng)域，軟件價(jià)值占比將達(dá)到60%。當(dāng)前，整車(chē)軟件架構(gòu)正加速向服務(wù)化可持續(xù)架構(gòu)的方向發(fā)展。軟件與硬件解耦，軟件與軟件解耦，軟件與數(shù)據(jù)解耦，基于標(biāo)準(zhǔn)化的軟件平臺(tái)架構(gòu)，汽車(chē)開(kāi)發(fā)者可以靈活地進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)等技術(shù)趨勢(shì)成為行業(yè)共識(shí)。為此，全球各大車(chē)企紛紛成立獨(dú)立軟件子公司，加大軟件領(lǐng)域投資力度。今年7月，大眾發(fā)布2030 NEW AUTO戰(zhàn)略，宣布加速轉(zhuǎn)型成為軟件驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)出行服務(wù)提供者。大眾計(jì)劃于2025年推出一個(gè)全新、統(tǒng)一、可擴(kuò)展的CARIAD全球軟件平臺(tái)。但受限于企業(yè)文化，組織結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)流程，人才儲(chǔ)備，供應(yīng)鏈體系，商業(yè)模式等因素，主機(jī)廠向軟件的技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí)面臨多方面的挑戰(zhàn)。

規(guī)?；瘎?chuàng)新突破和可持續(xù)安全發(fā)展的矛盾

智能汽車(chē)因其產(chǎn)業(yè)大、賽道新而成為各國(guó)戰(zhàn)略發(fā)展的重點(diǎn)。美國(guó)交通部于2015年發(fā)布《智能交通系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃（2015~2019年）》，將發(fā)展智能汽車(chē)作為美國(guó)發(fā)展智能交通系統(tǒng)的重點(diǎn)。歐盟從2010年起陸續(xù)發(fā)布一系列政策，引導(dǎo)各國(guó)智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，逐步形成相對(duì)完整的包含智能汽車(chē)在內(nèi)的智能交通發(fā)展戰(zhàn)略體系。日本從上世紀(jì)九十年代開(kāi)始研究智能交通系統(tǒng)，并于2013年制定包含智能汽車(chē)在內(nèi)的信息化國(guó)家戰(zhàn)略。美、歐、日等國(guó)家和地區(qū)都在積極推進(jìn)創(chuàng)新能力試點(diǎn)，希望率先在本國(guó)實(shí)現(xiàn)智能汽車(chē)的規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，甚至采取了階段性放松行業(yè)監(jiān)管的政策。

然而，智能汽車(chē)在開(kāi)放社會(huì)系統(tǒng)環(huán)境下的網(wǎng)構(gòu)化，自主化運(yùn)行使其面臨全新的安全挑戰(zhàn)。海量安全攸關(guān)的智能汽車(chē)正在形成一個(gè)全新的智能社會(huì)化系統(tǒng)。當(dāng)前，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的惡意應(yīng)用程序數(shù)量超過(guò)1300萬(wàn)個(gè)，并以年復(fù)合增長(zhǎng)率60%的速度高速增長(zhǎng)。世界經(jīng)濟(jì)論壇已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò)攻擊列為對(duì)人類(lèi)的第三大威脅，僅次于極端天氣和自然災(zāi)害。在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?yàn)槿耸熘拿诽乜ǚ蚨梢餐瑯舆m用于智能汽車(chē)安全威脅領(lǐng)域，即智能汽車(chē)的威脅風(fēng)險(xiǎn)與其節(jié)點(diǎn)成平方關(guān)系。因此，我們看到過(guò)去5年時(shí)間里汽車(chē)被攻擊的次數(shù)增長(zhǎng)了20倍。究其原因，威脅主要來(lái)自三個(gè)方面：一是萬(wàn)物互聯(lián)增加攻擊面，如移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙、WiFi、GPS、UWB、V2X等；二是汽車(chē)全生命周期智能化應(yīng)用增加攻擊面，如汽車(chē)的設(shè)計(jì)、制造、功能、體驗(yàn)、服務(wù)等；三是汽車(chē)軟件復(fù)雜度提升增加攻擊面。汽車(chē)關(guān)鍵代碼漏洞呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)；開(kāi)源軟件的引入也導(dǎo)致系統(tǒng)漏洞的急劇增加。上述這些因素對(duì)車(chē)的功能安全、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全都帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。

智能汽車(chē)操作系統(tǒng)是軟件定義汽車(chē)的關(guān)鍵

解決好上述三個(gè)主要矛盾是智能汽車(chē)取信于消費(fèi)者，賦能車(chē)企，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型落地的關(guān)鍵前提。而覆蓋汽車(chē)開(kāi)發(fā)、運(yùn)行、運(yùn)營(yíng)等階段的基礎(chǔ)操作系統(tǒng)向下整合資源，向上抽象能力，對(duì)智能汽車(chē)功能應(yīng)用運(yùn)行起著承上啟下，起承轉(zhuǎn)合的關(guān)鍵作用。智能汽車(chē)操作系統(tǒng)是業(yè)務(wù)使能層，用戶無(wú)法直接感知，是基礎(chǔ)性工作，技術(shù)難度高、開(kāi)發(fā)量大，需要基于對(duì)ICT領(lǐng)域的深入理解長(zhǎng)期培育。

傳統(tǒng)車(chē)控操作系統(tǒng)主要基于ECU、MCU計(jì)算平臺(tái)，面向車(chē)控部件應(yīng)用提供受限嵌入式環(huán)境下實(shí)時(shí)、確定、可靠的基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境。

而智能汽車(chē)操作系統(tǒng)主要基于異構(gòu)高性能計(jì)算平臺(tái)，集成高性能車(chē)控計(jì)算任務(wù)的復(fù)雜系統(tǒng)，是孕育智能駕駛創(chuàng)新能力的核心支撐平臺(tái)，同時(shí)還需要滿足高安全、高可靠等汽車(chē)行業(yè)關(guān)鍵要求，是產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)相布局的制高點(diǎn)。

華為智能汽車(chē)操作系統(tǒng)助力軟件定義汽車(chē)

華為智能汽車(chē)操作系統(tǒng)包含三大操作系統(tǒng)AOS（智能駕駛操作系統(tǒng)）、HOS（智能座艙操作系統(tǒng)）和VOS（智能車(chē)控操作系統(tǒng)）。華為依托自身在ICT領(lǐng)域的長(zhǎng)期積累，致力于優(yōu)先把使能業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)能力構(gòu)建好，借此大大降低智能汽車(chē)的開(kāi)發(fā)難度，幫助車(chē)企提升開(kāi)發(fā)效率、降低開(kāi)發(fā)成本，聚焦為用戶帶來(lái)更好體驗(yàn)，將汽車(chē)打造為持續(xù)創(chuàng)造價(jià)值的平臺(tái)。

面向車(chē)控域安全攸關(guān)的運(yùn)行保障場(chǎng)景，華為的車(chē)控操作系統(tǒng)方案主要分為智能駕駛操作系統(tǒng)AOS和智能車(chē)控操作系統(tǒng)VOS兩個(gè)核心部分。

智能駕駛操作系統(tǒng)AOS，同時(shí)滿足智能駕駛軟件開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)、車(chē)規(guī)、性能等核心要求

智能駕駛是車(chē)企獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，面臨著投入周期長(zhǎng)、場(chǎng)景復(fù)雜度高、技術(shù)難度大的三大挑戰(zhàn)。華為智能駕駛操作系統(tǒng)AOS，堅(jiān)持通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新滿足智能駕駛軟件開(kāi)發(fā)對(duì)性能、車(chē)規(guī)、安全及高效開(kāi)發(fā)的核心要求，致力于提供4大核心能力：

全棧自研，包括內(nèi)核、中間件、AI計(jì)算框架、工具鏈、云端服務(wù)基礎(chǔ)軟件棧；

車(chē)規(guī)級(jí)安全，車(chē)規(guī)級(jí)安全隔離引擎、車(chē)規(guī)級(jí)內(nèi)核、車(chē)規(guī)級(jí)運(yùn)行時(shí)和框架；

提供AI框架和豐富的算子庫(kù)，支持模型化仿真、驗(yàn)證，使能智能駕駛高效開(kāi)發(fā)；

極致性能：原生異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)，專(zhuān)為車(chē)場(chǎng)景的打造的確定性運(yùn)行環(huán)境、確定性調(diào)度、確定性通信框架。

智能車(chē)控操作系統(tǒng)VOS，兼容AUTOSAR最新標(biāo)準(zhǔn)，滿足ECU向車(chē)載以太網(wǎng)、多核MCU、安全、OTA等演進(jìn)訴求

華為智能車(chē)控操作系統(tǒng)VOS支持車(chē)規(guī)級(jí)MCU芯片、兼容AUTOSAR規(guī)范，通過(guò)車(chē)規(guī)安全認(rèn)證，并且提供全套模型化開(kāi)發(fā)工具鏈。現(xiàn)已運(yùn)行在華為及眾多合作伙伴的網(wǎng)關(guān)、車(chē)身控制器、電動(dòng)系統(tǒng)、底盤(pán)系統(tǒng)、傳感器、域控制器等多種設(shè)備之上，應(yīng)用場(chǎng)景廣泛。面向安全車(chē)控部件應(yīng)用，華為智能車(chē)控操作系統(tǒng)VOS致力于提供4大核心能力：

全自研的智能車(chē)控操作系統(tǒng)，兼容Classic AUTOSAR4.4規(guī)范，同時(shí)把創(chuàng)新技術(shù)推入AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)；

車(chē)規(guī)安全，ASIL-D認(rèn)證，高安全隔離、冗余設(shè)計(jì)，確保關(guān)鍵任務(wù)穩(wěn)定可靠執(zhí)行；

支持SOA服務(wù)化開(kāi)發(fā)，提供DDS/SOMEIP通信中間件，提供安全、靈活的多核部署方案；

高效開(kāi)發(fā)，全自研的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，提供模型化開(kāi)發(fā)、仿真、驗(yàn)證、代碼自動(dòng)生成，同時(shí)提供ECU模擬器。

在迎接智能汽車(chē)轉(zhuǎn)型大潮的過(guò)程中，華為將結(jié)合自身的技術(shù)積累，長(zhǎng)期聚焦ICT技術(shù)，持續(xù)打造使能車(chē)企業(yè)務(wù)基礎(chǔ)能力的智能汽車(chē)操作系統(tǒng)。通過(guò)構(gòu)建安全開(kāi)放的智能汽車(chē)操作系統(tǒng)，我們希望與車(chē)企、軟件和硬件合作伙伴勠力同心，共創(chuàng)數(shù)字平臺(tái)、共建繁榮生態(tài)、共享技術(shù)成果，使能車(chē)企“造好”車(chē)、造“好車(chē)”。