你会买智能网联汽车吗？如果会，你对它有哪些期待？

所谓智能网联汽车，指的是车联网与智能车的有机联合，最终可替代人来操作的新一代汽车。它是以车辆为主体和主要节点，融合现代通信和网络技术，使车辆与外部节点实现信息共享和协同控制，以达到车辆安全、有序、高效、节能行驶的新一代多车辆系统。人们对这样的汽车也有个更为通俗的认知，即可替代人来操作的汽车，或者可安全行驶的无人驾驶汽车。

虽然当前囿于车路协同程度与相关法规完善程度，人类距离自动驾驶的实现还有很长一段路要走，但从更广阔的社会发展史来看，这条路是必经之路。就像十多年前智能手机取代功能手机一样，曾经主要以代步功能为主的汽车也要面临智能化的变革。

而这场变革势必是一场“硬仗”。2022年9月，工信部原部长苗圩曾在第四届全球新能源与智能汽车供应链创新大会上说：“在功能产品向智能产品转换过程当中，如果没有操作系统，芯片再强，汽车做得再好，都是‘在沙滩上起高楼’，如果‘缺芯少魂’这个问题不解决，我们走不快，也走不远。”

那么，车用操作系统何以如此重要？对中国本土汽车产业来说，又该如何实现从“少魂”到“有魂”的发展呢？

车用操作系统的重要性

“以前我们在工作中，有这么一句顺口溜，叫‘基础不牢，地动山摇’。”国科础石（重庆）软件有限公司（以下简称“国科础石”）汽车基础操作系统技术总工程师谢宝友如此描述车用操作系统的重要性。

国科础石成立于2022年3月，是一家科技公司，由中国科学院发起，致力于在汽车软件基础设施层面赋能客户，加速汽车智能化落地，是中科院、重庆市合作共建汽车软件创新研究平台的重要组成部分。公司主要业务方向为智能汽车基础软件，包括操作系统、中间件及配套工具链等产品。

依靠丰富的经验积累，谢宝友非常清楚操作系统对于整个产品来说意味着什么。操作系统是底层建筑，就像盖房子，如果地基没有打好，楼盖得再漂亮，也是镜花水月，无济于事。比如有时人们会看到某个网站或APP“崩了”，有可能就是因为系统底层出现了Bug，进而造成较大的社会影响。

具体到汽车领域，车用操作系统主要包含三部分：一是安全车控操作系统，主要负责车辆的动力控制；二是智能驾驶操作系统，面向智能驾驶域；三是车载操作系统，掌管智能座舱域的信息娱乐等功能。无论是三者中的哪个领域，操作系统都是底层基础，只是各自特征略有不同。

谢宝友告诉《商学院》记者，操作系统的重要性首先体现在生命安全上，这一点主要涉及安全车控和智能驾驶两大领域。如果把智能驾驶操作系统比喻为人的“大脑”，把安全车控操作系统比喻为人的“神经元”，把相关领域的控制器比喻为人的“四肢和躯干”，无论是“大脑”出现Bug，还是“神经元”出现Bug，都会导致有关指令无法传达给“四肢和躯干”，得到的结果很可能就是车辆失控，危及驾乘者的人身安全。其次，操作系统的重要性还体现在信息安全上，这一点主要涉及智能座舱域的车载操作系统。如今，智能汽车都会给消费者提供比较好的座舱体验，消费者可以通过车机上的APP享受点外卖、购物、看电影等娱乐功能，而这些应用程序往往通过底层操作系统来保存信息，如果车载操作系统存在漏洞，就有可能导致信息被泄露，甚至出现严重的信息安全事故。

安全是车用操作系统的“生命线”，也是解答“为什么车用操作系统是汽车之魂”这一问题的关键所在。不过，车用操作系统不仅关乎驾乘者的生命安全和信息安全，也关乎国家层面的供应链安全。

一个典型的例子来自于手机产业。2019年美国商务部将华为公司及其70家附属公司列入出口管制“实体清单”，只有得到特别许可，美国企业才能向华为供货，基于此背景，谷歌停止了与华为的合作，撤回了对华为的GMS授权，使华为旗下手机无法再使用谷歌的GMS服务。GMS全称为Google Mobile Service，即谷歌移动服务，它是谷歌程序运行的基础，如果没有GMS，谷歌商店中的很多APP会被禁止下载、安装或者无法运行。如果手机厂商想要定制开发一个安卓发行版，需要先做GMS商业化认证，获得不了这一认证，无疑会对其品牌手机的海外销售产生巨大影响。这也是后来华为推出HMS（全称Huawei Mobile Services，即华为移动服务，是华为给其设备生态系统提供的一套应用程序和服务，可以对谷歌的一系列服务和应用形成替代）和鸿蒙系统的原因。

回到汽车产业，中国车企会不会遇到类似的问题，可能是中国汽车产业链上的参与者要思考的问题。

开源的必要性

一花不是春，独木不成林。如今生态的概念正被越来越多企业所关注和认同。此前提到的华为和谷歌的故事背后也有标准制定和生态牵引的命题在里面。

2022年初，OpenSDV汽车软件开源联盟的筹备工作启动。该联盟由中国科学院科技促进发展局指导发起，由中国科学院软件研究所牵头筹备并作为业务依托单位，是一个由汽车行业及相关技术领域的企事业单位、社团组织、高等院校、科研院所等参与组成的非营利组织，愿景是推广开源开放，促进汽车产业发展。

OpenSDV汽车软件开源联盟筹备组负责人倪永富对《商学院》记者说：“关于汽车产业的发展趋势，业内已经形成一个共识，即‘软件定义汽车’的时代已经到来。软件定义汽车，核心在于软件，而软件的核心在于开源。”

所谓开源，指的就是开放源代码，是一种软件开发的分布式协作模式，通过对软件源代码的开放,使参与者可以对代码进行使用、修改、再发布，进而使大众可共享创新成果。同时，开源代码也有版权，受法律保护。开源软件最大的特点是开放，是接纳、包容和发展，求同存异，互利共赢。如业界熟知的从0到1构建的操作系统Linux即属于开源软件。与开源相对应的概念是闭源，即不开放源代码，大众只能获得把程序以二进制方式呈现出来的版本，而不能获取源代码，如同样是底层操作系统的QNX就是闭源软件。

为什么软件的核心在于开源？倪永富从几个维度进行了阐释。首先，开源利于软件的迭代与创新。软件尤其是基础软件发展至今，复杂程度日益提升。以操作系统为例，较之以往需要具备更强大的功能，实现更广泛的软硬件适配，适应更复杂的场景。其开发难度高、工作量大，靠单一企业以闭源方式开发很难完成。而开源则可通过集众智、汇众力的无边界协作方式快速推动软件的开发迭代。

其次，开源利于标准构建及协同。开源所倡导的开放式协作模式使项目众多参与方在基于开源方式进行共同开发的过程中，可同步推动标准协同及体系构建，相较闭源方式更有利于形成标准规范，也更利于促进软件应用。

最后，开源利于生态构建。开源方式易于汇聚各方资源广泛参与协作，同时更利于技术、标准走向更广泛的应用。通过广泛应用进一步拉动资源汇聚，形成良性循环，促进构建繁荣的开源生态。

具体到汽车领域，随着软件定义汽车时代的加速到来，开源理念正在从互联网、移动互联网、大数据等领域不断渗透而来，主机厂正在加大力度拥抱开源。车企也希望开源开发模式为其带来稳定可靠的核心系统，同时希望基于对底层系统源代码的掌握进行二次开发，在应用、场景等消费者可感知的产品细节方面打造差异化优势。

近日，国科础石正式对外发布础光操作系统整体规划及开源计划，并率先将应用在智能汽车座舱域、自动驾驶域的础光Linux进行开源。中国汽车工业协会软件分会也发布了中国车用操作系统开源计划，普华基础软件（中国电子科技集团有限公司发展基础软件的重要平台）作为开源计划核心发起单位之一，联合软件分会成员单位一汽、东风、长安、中汽创智、中电科32所、西部智联、地平线、芯驰、先进操作系统创新中心、电子科技大学等企业和高校结成开源共建伙伴，实施开源计划。

国科础石战略总监刘博介绍了国科础石采用开源计划的原因，一是从操作系统特征看，其结构复杂庞大，既要有内核、中间件等标准化产品，还要适配底层异构芯片平台，以及要支撑上层运行环境和软件算法，配置诸多内置的计算框架，这些都要融入基础软件，而这种融入很难通过一家企业闭源开发来实现，需要产业内多个力量加入共建生态；二是从手机行业的经验看，开源是大方向，这一逻辑在汽车产业里也应该类似；三是开源可以帮助行业减少重复投入和资源浪费，通过贡献代码，让产业力量在应用基础上形成共识，最终逐渐提炼出行业标准，此种方式效率更高，成本更低；四是从自身来讲，国科础石非常认同开源的价值，愿意将自己的技术成果贡献出来，通过开放代码和在OpenSDV汽车软件开源联盟发起操作系统工作组的方式帮助行业建立生态。

操作系统的研发工作量非常庞大，从0到1是一个漫长的过程。开源，就像站在巨人的肩膀上看问题，从加快构建供应链安全体系的角度看，未尝不是一个好的办法。

未来怎么发力？

据记者了解，当前在安全车控领域，“Vector+QNX”的组合占据了国内绝大多数的市场份额；在智能驾驶领域，QNX和Linux均有应用。QNX具有高安全、高实时性特点，且符合车规级功能安全认证，目前可以满足较低层级的辅助驾驶需求，但作为闭源产品，开放度和兼容度不足，应用生态相对缺乏；Linux的优势是开源开放，有着广泛的应用生态，但其设计之初是专门为服务器运行而设计，在实时性、安全性、可靠性等方面尚未做到较好地支持车规级应用；在座舱域，国内多用安卓系统。业界认为，要真正解决中国“缺芯少魂”问题，最终还是要在更底层的基础操作系统上下功夫。

以近期两则车用操作系统开源计划的新闻为例，一是中国汽车工业协会软件分会发布的中国车用操作系统开源计划里提到，此次开源的车用操作系统内核将采用微内核技术路线，针对智能驾驶在实时性和安全性方面的要求进行创新设计，进一步提升操作系统的性能。

二是国科础石发布开源计划时提到，其计划2023年逐步开源础光Linux、础光实时操作系统及础光虚拟机管理器（Hypervisor），2024年将面向自动驾驶域的础光智能操作系统进行开源。同时对于智能汽车更大算力、更高实时、更加中央化的计算架构、更复杂的安全和隐私的计算需求，启动全新车用操作系统内核的研发工作。可以看到，目前业界有一定共识，即需要关注底层共性技术，需要开源开放的模式进行共建、共治、共享，解决行业问题，做好行业底座。

从0到1实现全新车用操作系统有多难呢？谢宝友做了一个对比。以Linux和APP的开发难度为例，开发一款APP，可能一个优秀的开发人员一天可以写600行代码，而在操作系统领域，开发公司需要用一个团队来维护Linux系统里一个仅有数百行代码的重要模块，且至少维护十年有余，目的就是为了保证这数百行代码的稳定性和可靠性，由此可以看出，操作系统中一行代码的技术难度远远高于应用程序。

从代码规模看，对应用程序来说，数十万行代码就已经较为复杂，而Linux系统的代码数量可高达数千万行。代码量大也促使测试验证难度提高，为保证可靠性，操作系统需要进行形式化验证，打个比方，如果数十行代码的验证需要一位资深技术工程师来完成，那么这位工程师需要花费一个月才能完成数十行代码的正确性验证。

综合技术难度、代码规模、测试验证难度，操作系统的开发复杂性显而易见。具体到投入上，仍以Linux为例，从1991年首次发布内核至今，全球对其进行的投入高达数十亿美元。

如果具体到安全车控和智能驾驶域的操作系统开发难度，记者了解到，安全车控域的操作系统开发难度并不很大，重点在编排器的开发和芯片的适配。而智能驾驶域的操作系统难度就较高，仅适配一款芯片可能就需要数百人天（人天，在项目管理中指的是工日）的人力投入，更遑论适配不同芯片和支持上层组件。

要推动中国在操作系统“根技术”上的突破，业界认为需要从两方面发力。一方面在于人才。倪永富指出，当前中国汽车产业缺的是既懂汽车工程又懂基础软件的复合型人才，需要对内进行系统性培养，对外加强国际合作，同时，底层操作系统的研发非常复杂，仅靠个别力量是不够的，需要通过一种机制或一个平台把大家聚集起来，通过促进产学研多方有效协同，将有助于加快国内在操作系统根技术上的研发进度，进一步提升我国对全球汽车产业的贡献。

另一方面在于研发后的推广。技术驱动行业的变革，通常需要完整生态、完整决策链的参与。多年前，谢宝友曾牵头实现底层操作系统的方案替代，项目实施过程中，技术团队的实现很顺利，但推广难度犹如登天，其中涉及对技术的信任、决策层的支持和市场生态的认可等，在给客户布道、决策层参与推进、技术的披露和分析等力量的促进下，终于实现替代并取得较好的效果。因此，谢宝友建议，可以高屋建瓴地从统筹角度在一些专注技术的开源开放组织里集中资源投入，高效产业验证并举，势必更快实现垂直行业里自主系统的应用和发展。

我们共同等待那一天的到来。