在智能汽車時代,作業系統早已成為車輛的“靈魂”,掌控著從車機互動到自動駕駛的每一個關鍵環節。然而,一個令人不安的事實是,GoogleAndroid系統已經壟斷了全球近70%的車機系統。這意味著,中國智能汽車的核心技術正被緊緊扼住,產業崛起的道路上,一場“生死劫”已然降臨。
回顧PC和手機時代,作業系統被國外壟斷的教訓歷歷在目。在PC領域,微軟Windows系統長期佔據主導地位,中國軟體產業在作業系統層面的缺失,使得整個行業長期依賴國外技術,不僅面臨高昂的授權費用,更在資訊安全和自主可控方面屢屢受制於人。
而在手機領域,Google的Android系統和蘋果的iOS系統幾乎壟斷了全球市場,中國手機廠商雖然在硬體上取得了巨大突破,但在作業系統層面的缺失,使得整個產業在面對國外技術封鎖時顯得尤為脆弱。
如今,智能汽車領域似乎正在重演這一悲劇。GoogleAndroid系統憑藉其在移動裝置領域的強大生態,迅速滲透到智能汽車領域。1月20日消息,日經今日發佈了基於標普的調查資料的車載作業系統報告。資料顯示,在2024年開始生產的215款新車中有144款(佔比 67%)採用了Google的Android系統(Android Auto)。
這種壟斷不僅限制了車企的技術自主性,更在資料安全和產業主導權方面埋下了隱患。如果不能在作業系統層面實現自主化,中國智能汽車產業的未來發展將始終籠罩在被“卡脖子”的陰影之下。
智能汽車作業系統是車輛的“大腦”,其作用遠不止於簡單的互動介面管理,而是深度滲透到車輛的各個關鍵功能模組中。它不僅控制著車機系統的基本操作,更是駕駛輔助系統、智能座艙等核心功能的底層支撐。
以駕駛輔助系統為例,作業系統需要即時處理來自車輛感測器的海量資料,迅速做出決策並精準反饋給車輛的控制系統。如果作業系統出現卡頓或故障,自動駕駛功能的延遲響應可能直接威脅到行車安全。在智能座艙方面,作業系統通過整合車載資訊娛樂、網聯、導航、多媒體娛樂、語音控制等功能,極大地豐富了使用者的互動體驗。
例如,華為鴻蒙系統在問界M5等車型上的應用,不僅實現了車機系統的秒級響應,還通過分佈式技術實現了手機與車機的無縫連接。這種流暢性和功能豐富度,正是作業系統對使用者體驗的直接影響。
從使用者體驗的角度來看,作業系統的流暢度和功能豐富度是關鍵因素。一個優秀的作業系統能夠提供絲滑的互動體驗,減少使用者在使用車機系統時的等待時間。此外,作業系統還需要支援豐富的智能化功能和服務,如語音識別、智能導航等,以滿足使用者日益增長的個性化需求。
在車輛安全方面,作業系統的作用更是不容忽視。它需要具備高即時性和高安全性的特點,以應對各種突發情況和複雜場景。例如,車控作業系統需要滿足汽車安全完整性等級(ASIL)D等級的要求,確保車輛在極端條件下的穩定運行。
此外,作業系統還需要具備強大的安全防護和隔離能力,防止駭客攻擊和惡意軟體的入侵。例如,採用安全通訊協議和網路隔離技術可以有效防止資訊洩露,提高車輛的安全性和可靠性。
可以說,智能汽車作業系統不僅是車輛的“大腦”,更是使用者體驗和車輛安全的核心保障。它通過精準控制車輛的關鍵功能模組,提供流暢且豐富的互動體驗,同時確保車輛在各種複雜環境下的穩定運行。
正因為汽車作業系統如此重要,將其掌握在自己手中才顯得如此必要。
然而,據中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉介紹,目前中國自主作業系統的裝車率還不到10%。中國智能汽車作業系統大多基於GoogleAndroid系統進行二次開發,這種依賴帶來了諸多技術瓶頸。
Android系統雖然開源,但其底層架構並非為汽車應用場景設計,存在即時性、安全性和穩定性方面的天然缺陷。例如,Android系統在處理高並行的感測器資料時,可能會出現延遲,影響自動駕駛功能的即時響應。此外,Android系統的開源性也帶來了安全性漏洞的問題,其龐大的程式碼庫和複雜的架構使得系統容易受到駭客攻擊。
更為嚴峻的是,美國可能利用其技術優勢對中國汽車產業進行制裁。2024年9月,美國商務部宣佈將從2027年車型年開始,逐步禁止中國智能網聯汽車的軟體和硬體進入美國市場。這種制裁不僅會限制中國智能汽車在美國市場的銷售,還可能影響到全球供應鏈的穩定性。如果Google停止對Android系統的更新或限制其在中國市場的使用,中國車企將面臨巨大的技術封鎖風險。
智能汽車作業系統涉及大量使用者資料和車輛運行資料,這些資料不僅包括車輛的行駛軌跡、駕駛習慣,還可能涉及使用者的生物識別資訊。使用國外作業系統,尤其是GoogleAndroid系統,可能導致資料洩露和隱私侵犯的風險顯著增加。
例如,大量的車輛在採集資料前沒有明確告知使用者或提供拒絕選項,或者未明確告知處理個人資訊的種類。這種資料管理的不透明性,使得使用者隱私面臨被濫用的風險。
此外,智能汽車的網路安全風險也日益突出。例如,很多車輛與服務平台的通訊協議不可靠,車載互動通訊驗證機制缺失,車端資料安全儲存機制缺失。這些漏洞可能導致個人資訊和重要資料被惡意竊取或篡改,進而引發嚴重的安全事故。
更重要的是,過度依賴國外作業系統,使得中國汽車產業在全球產業鏈中處於被動地位。作業系統作為智能汽車的核心技術,承載著晶片、感測器、底層軟體等關鍵元件。如果作業系統不是自主可控的,國家產業鏈的安全性難以得到保障。例如,美國對中國半導體產業的制裁已經嚴重影響了晶片的穩定供應。類似地,如果Google對Android系統進行技術封鎖,中國車企將面臨作業系統更新延遲、功能受限等問題。
這種技術依賴不僅限制了中國汽車產業的自主創新,也阻礙了產業升級。自主作業系統是實現技術突破和產業升級的關鍵,但目前中國自主作業系統的裝車率還不到10%。相比之下,特斯拉通過自研作業系統和晶片,形成了閉環開發模式,實現了技術的自主可控和快速迭代。
特斯拉的資料引擎通過影子模式篩選出具有語義資訊的有效資料,回傳至雲端,實現資料和模型的持續最佳化。這種閉環的資料流,使得特斯拉能夠不斷地最佳化其自動駕駛系統,提升系統的精準性和可靠性。
因此,GoogleAndroid系統的壟斷不僅帶來了技術瓶頸和資料安全風險,還使得中國汽車產業在全球產業鏈中處於被動地位,難以實現真正的技術自主創新和產業升級。
需要指出的是,相比於PC作業系統和手機作業系統,汽車作業系統比賽還沒形成穩定的格局。並且,在汽車作業系統領域,已經有不少廠商進行了積極的探索。其中,比較典型的就是華為鴻蒙、小米HyperOS。
華為鴻蒙系統在智能汽車領域的應用,已經成為中國智能汽車作業系統自主化的標竿。2024年,華為發佈新一代鴻蒙座艙車載千悟大模型,整合了盤古大模型、Mind Spore異思計算框架以及異騰AI基礎硬體平台。這一系統不僅支援全艙骨骼級人體感知和多模態融合控車,還通過AR-HUD、智能車燈模組、光場屏等光學技術,提升了車輛的智能化、便捷性和安全性。
以問界M5為例,鴻蒙系統實現了車機系統的秒級響應,通過分佈式技術實現了手機與車機的無縫連接。這種流暢性和功能豐富度,不僅提升了使用者體驗,還為智能汽車的生態相容性樹立了新的標竿。
小米在智能汽車作業系統領域的也進行了佈局,小米HyperOS基於Linux與Vela核心融合的創新架構,還實現了與小米手機生態的深度協同。這種融合創新,使得小米智能汽車能夠無縫接入小米的智能裝置生態,為使用者提供更加便捷的智能生活體驗。
此外,蔚來天樞SkyOS採用了微核心與虛擬機器技術,微核心架構通過最小化核心功能,減少了系統漏洞的風險,同時虛擬機器技術實現了不同系統之間的隔離和協同運行。2024年7月,蔚來發佈了天樞SkyOS整車全域作業系統,以及全新AI智能系統Banyan3.2。
中國汽車作業系統要想更上一層樓,需要在技術、產業生態、政策等多維度發力。
在技術層,微核心、虛擬化技術,以及人工智慧技術,已經成為智能汽車作業系統的關鍵。
微核心架構,在智能汽車作業系統中具有顯著優勢。微核心通過將作業系統的核心功能最小化,減少了系統漏洞的風險,同時提高了系統的安全性和可靠性。例如,微核心架構的QNX系統在車載作業系統市場的有廣泛的應用。這種架構不僅保障了系統的高即時性和高安全性,還為自動駕駛和智能座艙功能提供了強大的技術支援。
此外,虛擬化技術則通過在不同系統之間實現隔離和協同運行,進一步增強了系統的安全性和穩定性。例如,華為鴻蒙系統採用虛擬化技術,實現了不同功能域的隔離,確保了系統的高即時性和高安全性。這種技術不僅提升了系統的整體性能,還為自動駕駛和智能座艙功能提供了強大的技術支援。
更進一步,人工智慧和機器學習技術在智能汽車作業系統中的應用,極大地提升了系統的智能互動能力。此外,人工智慧技術還被應用於車輛的即時決策和路徑規劃。例如,特斯拉採用Linux技術方案實現了車載作業系統開發,並通過影子模式篩選出具有語義資訊的有效資料,回傳至雲端,實現資料和模型的持續最佳化。再比如,華為鴻蒙系統通過整合盤古大模型和MindSpore異構計算框架,實現了語音識別、自然語言處理和智能推薦等功能。
當然,網路安全在智能汽車作業系統中至關重要。隨著車輛的智能化和網聯化,資料安全和使用者隱私面臨巨大挑戰。為應對這些挑戰,智能汽車作業系統需要採用加密技術、身份認證技術和入侵檢測技術。
需要指出的是,作業系統最關鍵的是生態,屬於眾人拾柴火焰高的事情。因此,要推動中國汽車作業系統建設,相對於各自為政,借力開放原始碼的力量未嘗不是一個更好的選擇。
例如,Linux基金會的汽車級Linux項目(AGL)已經在智能汽車作業系統領域取得了顯著成果。AGL通過開源模式,吸引了全球眾多企業和開發者參與,形成了一個強大的開源生態。這種開源生態的潛力,為中國智能汽車作業系統的發展提供了寶貴的借鑑。
中國汽車工業協會發佈的車用作業系統開源計畫,為中國智能汽車作業系統的發展注入了新的活力。開源模式不僅整合了行業資源,降低了研發成本,還提高了自主創新能力。通過開源,各企業可以共享技術成果,加速作業系統的迭代和最佳化。
此外,中國首個規模化、量產級安全車控作業系統開放原始碼專案“小滿”(EasyXMen)於2024年10月24日正式上線。該項目由開放原子開源基金會、中國汽車工業協會、普華基礎軟體聯合中國一汽、東風汽車、長安汽車等10余家整車及晶片企業共同啟動。這種跨行業的合作模式,為智能汽車作業系統的發展提供了強大的支援。
更進一步,智能汽車作業系統的自主化發展,離不開汽車企業、晶片企業、軟體企業和科研機構之間的協同合作。通過產業聯盟等形式,各方可以共同攻克技術難題,打造完整的自主作業系統產業鏈。
例如,整車製造商與作業系統企業開展深度戰略合作,共同研發麵向未來中央集中式架構的整車級作業系統。這種合作模式不僅加速了國產作業系統的量產應用,還提升了整個產業鏈的協同效率。
當然,國家和地方政府在智能汽車作業系統自主化方面,可以提供強有力的政策支援。例如,國家提供國產車用作業系統量產補貼,補貼金額根據作業系統的類別和每台車上控製器的應用數量計算。這種補貼政策不僅提高了整車廠應用國產作業系統的積極性,還加速了國產作業系統的量產裝車進度。
此外,地方政府也通過稅收優惠、示範應用項目等方式,支援智能汽車作業系統的發展。這些政策的實施,為智能汽車作業系統的自主化發展提供了堅實的保障。
可以說,智能汽車作業系統自主化對國家資訊安全、汽車產業升級、科技創新驅動等具有戰略意義。通過自主可控的作業系統,中國可以減少對國外技術的依賴,提升國家資訊安全。同時,自主作業系統的發展也將推動汽車產業的升級,提升中國在全球汽車產業中的競爭力。
從使用者的角度出發,自主作業系統將帶來更流暢的操作、更安全的駕駛、更個性化的服務。智能汽車作業系統自主化對社會的積極影響包括推動智能交通發展、促進綠色出行、提升社會效率。
因此,未來1 - 3年,中國智能汽車作業系統自主化的主要目標之一是提高自主作業系統的裝車率。 (資料猿)