1月10日,Windows 7宣布正式退出历史舞台,结束付费外延扩展支持,此后不会再有更新。一代经典就此落幕。
Win7虽不复再,Windows操作系统的生命力却越来越强:个人用户数以数十亿计;Linux作为一个开源的操作系统,将“人人皆可开发”变为可能..…
操作系统跳脱于计算机,已经具象化地融入每个空间、每块屏幕、每个端口,像一把钥匙,转动了现代化生活的齿轮。人们在用户端下达指令,机器即可开始运作,释放出前所未有的生产力和创造力。
另一边,新能源汽车这个自带“智能属性”的行业,汽车交互生态日益完善,有效验证了人们关于未来汽车和“第三空间”的远大设想。
中国汽车工业协会最新数据显示,2022年1至12月,新能源汽车产销分别完成705.8万辆和688.7万辆,同比均增长90%以上,抓住世界汽车产业电动化转型这一历史机遇,中国汽车产业链已搭载新能源电动汽车这趟“顺风车”走向全球;传统燃油车也行至分岔路口,或原地停留,或拥抱智能化风口。
中国汽车业能够赢得强势崛起的宝贵机遇,中国本土汽车软件产业功不可没。在这个全新世界里,软件能够重构硬件,“软件定义汽车”。但,“软件”本身应该如何定义?由谁定义?汽车操作系统界的“Windows”,又要多久才能出现?
从狭义到广义,汽车操作系统赶大潮从1886年第一辆汽车面世开始,汽车以内燃机为核心的造车逻辑,延续百年。动力转向系统、空调、电动车窗、数字仪表盘纷纷出现,诞生了QNX、Linux、Android这几位底层操作系统的核心玩家。
直到20世纪80年代以后,更多数字化的功能硬件——例如GPS导航,开始出现在高端选配列表里,汽车操作软件应运而生。汽车电子电气架构由分布式向跨域集中式、中央集中式发展,汽车软件也从嵌入式软件开发逐步转向全栈式软件开发。
一辆车内,车载操作系统、车控操作系统、自动驾驶操作系统,即时操作系统、分时操作系统等并线运营,根据不同需求及事件,作出相关反应。由于涉及的操作系统多且复杂,如何捋顺彼此间的“逻辑”,就显得尤为重要。
目前,汽车操作系统最主要的变化集中在三个领域:一是智能座舱,二是传统的零部件,三是中央域控和自动驾驶域控。前两个领域虽然出现了开发难度加大等痛点,但依然有现成的框架和开发方法可供采用。
然而,随着智能化驱动新E/E架构向域控制器升级,采用SOA架构思想的域控制器逐步量产落地,中央域控和自动驾驶域控面临的挑战,势必会诞生一个新的广义汽车操作系统——以中央计算单元和自动驾驶域控为核心、具有一定分布式特征的操作系统,“一个大脑管全身”。
所谓广义操作系统,是指相对于狭义的微内核操作系统(如Linux)而言的、除了内核外还针对开发者提供开发框架以及配套工具链的开发平台,主要面向广大应用的开发者,最具代表性的是Android、Windows。
在这样一个广义的操作系统下,开发者不受限于单个底层操作系统内核,汽车应用层面更开放和丰富。广义操作系统为上层软件、人机交互、数据连接等提供接口和运行环境,操作系统作为硬件和软件的接口起到承上启下的关键作用。
图/广义、狭义操作系统示意图
工信部原部长苗圩曾在某智能汽车大会上,提及关于汽车行业发展的忧虑:“在车用操作系统发展趋势方面,‘缺芯’已被重视,但‘少魂’易被忽视。”言下之意,操作系统是比芯片更加迫切和致命的“灵魂”问题。
迫切点在于,智能化汽车发展趋势朝着“更大众”“更智慧”的方向迈进,但如何人性化地实现人机交互、满足多元化场景需求,目前行业还缺少本土化的操作系统解决方案。
例如自动驾驶操作系统、整车控制操作系统和人车交互操作系统开发非常复杂、工作量极大,但整车企业同时面对加快产品开发节奏、遵循汽车本身的安全性、可靠性等要求,原有的开发架构和方法难以实现更好地支撑。
致命点在于,如果没有中国自主可控的汽车操作系统出现,中国在新能源汽车时代依然会被别人“牵着鼻子走”。
这并不是危言耸听。就目前的情况来看,由于QNX、Android等“一家独大”的底层操作系统与芯片的产业生态的“深度绑定”,开发者拥趸环绕四周,而新出现的底层产品得不到上层芯片、下层应用的生态支持,很难获得进入市场的机会。比如中兴通讯的微内核操作系统、东土科技的控制系操作系统Intewell等。
中国能否诞生自己的车用“Windows”?或将成为国产汽车品牌能否入弯超车的决胜因子。
在中国,重构汽车“内核”当这样的机遇来临,不免令人想到那些抓住「Now or never」机会、大获成功的一众前辈:
Unix解决了在处理器上开发可以同时运行的应用的问题,奠定了后来包括 Linux、以及苹果的Mac OS在内的一系列操作系统的基础;
Win32 编程接口(API)解决了在个人电脑上,图形化编程的问题,从而奠定了Windows在PC领域的霸主地位;
Android作为Linux应用最广泛的发行版,使得手机上的应用开发难度大幅度降低,成就了Android在手机领域的统治地位……
不难发现,操作系统的竞争无论有多激烈,最终胜者都会集中在一到两个巨头上——这是市场降低开发成本的“物竞天择”,也在无意间缔造了“强者恒强”“赢者通吃”的局面,如今,智能化汽车操作系统也走到了这样千军万马过独木桥的时刻。
中国汽车企业也用行动给出问题的答案:国产的汽车操作系统,不是没有可能。
在上一个十年,中国抓住了移动互联网风口,切入海量的用户端应用开发,新能源车技术改变了电气架构并且走到了世界前沿,中国市场消费者对新兴科技抱有好奇心和足够高的接纳度,这是中国既有的优势。
可需要解决的问题远不止于此。要构建汽车操作系统,需要硬件(芯片等)、底层系统(标准基础软件及OS)、中间层、应用开发层共同配合,这其中涉及的大量工作,不是一家车企或者系统OS厂商集中发力就能做到的。
出于实用和未来战略布局考虑,系统OS厂商如华为鸿蒙退而求其次,从自己应用端、手机端的开发能力出发,呼朋引伴进入汽车行业,通过C端影响力打造行业号召力。不过这一类厂商大多偏向互联网应用端,没有深入到车内开发、汽车操作系统开发的更深层次。
图/硬件与应用层之间的软件服务,以东软睿驰NeuSAR SF为例
相比互联网品牌造车的“只见其声未见其形”,吉利消费端智能化路线已经有了跑通的迹象——创立亿咖通、收购魅族,一边发力自动驾驶系统,一边瞄准手机+车机系统打造智能座舱。
中国底层系统产品虽然不及前者“高调”,但也在不断努力,诞生出多个优秀Tier1、Tier2供应商和嵌入件软件开发商,如东软睿驰、普华基础软件等。