在剛剛閉幕的2023中國電動汽車百人會論壇上,與會行業(yè)嘉賓對我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車“新賽道”的前景,再次給予了較為一致的樂觀判斷。斑馬智行聯(lián)席首席執(zhí)行官張春暉提出:“中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車進入蓬勃發(fā)展的階段,預計到2025年,市場滲透率將超過70%。”
在汽車智能化的發(fā)展過程中,產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)一路“闖關打怪”,突破了重重的挑戰(zhàn)。如今,擺在行業(yè)面前的“卡脖子”難題主要集中在缺“芯”少“魂”上。“芯”的問題眾所周知,“魂”即汽車操作系統(tǒng)的問題正逐漸被大家所認知和重視。作為一家擁有互聯(lián)網(wǎng)及汽車行業(yè)雙重“基因”的企業(yè),斑馬智行對自研汽車操作系統(tǒng)有獨特的心得體會。
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有差距亦有勝出機會
“2022年以來,汽車產(chǎn)業(yè)變革進入‘智能化’的下半場。在汽車智能化技術應用方面,中國車企與國際巨頭基本同步,甚至在某些方面領先一步;不過,在汽車芯片、操作系統(tǒng)等關鍵核心技術領域仍存在較大差距。”斑馬智行技術負責人對記者表示,“受益于汽車產(chǎn)業(yè)變革和國家的大力支持,本土汽車軟件企業(yè)正迎來最佳發(fā)展機遇期。隨著整車電子電氣架構的革新和車載網(wǎng)絡拓撲的優(yōu)化,大量功能相同的ECU開始進行整合,由域控制器統(tǒng)一調(diào)度管理,能夠支撐起更先進的通用操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)等軟件在車內(nèi)的重要性將持續(xù)提升,以滿足復雜計算需求、提供更多智能化服務。當前,汽車操作系統(tǒng)的市場格局未定,本土軟件企業(yè)在激烈的競爭中有勝出的機會。”
同時,智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的“中國方案”需要更符合本土需求的軟件技術做支撐;智能網(wǎng)聯(lián)汽車將與智慧城市融合發(fā)展,也為本土軟件企業(yè)提供了“換道超車”的機會;操作系統(tǒng)等汽車軟件與數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡安全息息相關,自主可控的緊迫性與日俱增。
自主軟件企業(yè)“勝出”的機會,同樣源于巨大的產(chǎn)業(yè)實際需求。“近年來,智能座艙滲透率快速提升,市場規(guī)模持續(xù)擴大。當前,汽車座艙正在成為消費者日常生活之外的重要工作空間、休閑空間、觀影空間、游戲空間。斑馬智行就此提出了‘第二空間’的理念,不斷提升AliOS Cyber智能座艙操作系統(tǒng)的產(chǎn)品力,用感知、連接、計算、異構、分布、實時等操作系統(tǒng)的能力,為用戶帶來空間智能。”斑馬智行技術負責人介紹稱,“中國L2及以上自動駕駛汽車的發(fā)展也如火如荼,激發(fā)了市場對智能駕駛操作系統(tǒng)的新需求。在單車智能之外,智能網(wǎng)聯(lián)汽車‘中國方案’以車路云一體化為發(fā)展路線,也對智能駕駛操作系統(tǒng)提出了更高的要求。斑馬智行研發(fā)的AliOS Drive可有效實現(xiàn)分層解耦、跨域共用和開放合作,是符合智能網(wǎng)聯(lián)汽車‘中國方案’要求的智能駕駛操作系統(tǒng),可以支撐L2+及未來落地的L3、L4高階自動駕駛。”
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斑馬智行奏響“三部曲”
“在智能網(wǎng)聯(lián)汽車這座‘大廈’中,操作系統(tǒng)發(fā)揮著如同地基的承載作用。其實,汽車操作系統(tǒng)與手機操作系統(tǒng)不同,需要通過迭代逐步優(yōu)化完善才能做出來;其復雜度及對安全性的要求都非手機操作系統(tǒng)可比。汽車操作系統(tǒng)不能在‘溫室’中培育,也不能閉門造車,更不能‘自娛自樂’,只有在產(chǎn)業(yè)實踐中不斷探索、逐步完善,才能最終演進成為最佳產(chǎn)品。”張春暉表示?;谶@樣的認知,斑馬智行“小步快跑”,一直沒有停下腳步。
“AliOS有一套非常清晰的‘三部曲’計劃。”斑馬智行技術負責人告訴記者,作為由阿里巴巴與上汽集團共同投資成立的公司,其比很多同行更快進入“戰(zhàn)場”。他說道:“2014年,我們開始研發(fā)智能車載操作系統(tǒng)是‘第一部曲’。它主要面向車載信息娛樂系統(tǒng),歷經(jīng)兩年于2016年正式上市,能夠實現(xiàn)車機接入互聯(lián)網(wǎng)及設備服務,以分層解耦實現(xiàn)定制化,目前整車配套量接近300萬輛。”
斑馬智行的“第二部曲”,聚焦當下“火熱”起來的智能座艙操作系統(tǒng)。“我們基于自研分布式計算、存儲及通信軟總線等核心技術,打造并量產(chǎn)了異構融合式智能座艙系統(tǒng),支持微內(nèi)核、宏內(nèi)核及面向服務的架構(SOA),具有跨域融合的能力,可實現(xiàn)自由跨屏交互、智能人機交互、深度語義識別、智能人機共駕等智能座艙新體驗,從技術和體驗上超過業(yè)內(nèi)主流的‘QNX+Android’組合方案。”斑馬智行產(chǎn)品負責人對記者表示,“作為‘第二部曲’,這套系統(tǒng)2020年研發(fā)完成,2021年底開始量產(chǎn)落地,目前已在智己L7、第3代榮威RX5、榮威RX9、MG ONE、大通MIFA 9等重點車型上配裝。”
斑馬智行的“第三部曲”則正在緊鑼密鼓的進行中。“我們的‘第三部曲’關注整車智能操作系統(tǒng),包含自動駕駛OS和安全車控OS。”斑馬智行技術負責人表示,以2022年發(fā)布自動駕駛操作系統(tǒng)AliOS Drive為標志,公司完成了智能駕駛操作系統(tǒng)內(nèi)核研發(fā),并通過ISO26262 ASIL-D功能安全產(chǎn)品認證;Hypervisor(虛擬機技術)獲得了ISO26262ASIL-D及IEC61508 SIL3等級產(chǎn)品雙認證。
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三大要素撐起研發(fā)邏輯鏈
“斑馬智行致力于自研智能汽車操作系統(tǒng)底層基礎軟件,邏輯在于掌控核心技術、形成演進能力、匹配中國場景。”斑馬智行技術負責人總結道,這3大要素是其開發(fā)汽車操作系統(tǒng)的“指南針”。
斑馬智行技術負責人強調(diào):“核心技術受制于人的風險要設法化解。不過,僅僅實現(xiàn)國產(chǎn)操作系統(tǒng)的復制式替代遠遠不夠,我們需要的是全面升級,即站在更高的維度上思考問題,通過重新自研汽車操作系統(tǒng)來滿足未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要。”
同時,形成演進能力也極為重要。“借用別人的操作系統(tǒng)無法做到自我演進。假設先發(fā)廠商不開放源代碼,我們就不能實現(xiàn)演進;或者即使能夠拿到源代碼,也只是可更好地使用而已,知其然而不知其所以然,就不能在原有基礎上演進。對于一些開源平臺,我們確實可以自由加入,但如果想根據(jù)需要修改源代碼,平臺所有者不可能接受。”張春暉直言,“基于別人的操作系統(tǒng)來開發(fā)汽車OS,很難真正實現(xiàn)自己的不同想法,這個問題已在產(chǎn)業(yè)實踐中暴露出來。”
“汽車操作系統(tǒng)研發(fā)的前提是必須基于中國市場,包括車路協(xié)同、車城協(xié)同、車云協(xié)同的思考與布局。汽車智能化的實現(xiàn)要依靠數(shù)據(jù)這一核心驅動力,而數(shù)據(jù)有區(qū)域性,在不同區(qū)域數(shù)據(jù)的采集、流通和使用策略并不一樣。”張春暉表示,“正因如此,打造適合中國場景的汽車操作系統(tǒng)是本土企業(yè)的巨大機遇,我們先天就比外國企業(yè)更容易理解和把握中國場景的具體需求。在這個過程中,行業(yè)不但可以實現(xiàn)自主可控的目標,推進中國汽車生態(tài)的建設,而且還能形成基于特定場景開發(fā)操作系統(tǒng)的能力。”
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建好“地基”實現(xiàn)合作共贏
構建汽車生態(tài)是一個長期的過程,需要企業(yè)間的相互協(xié)調(diào)與共同推動。然而從行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看,我國汽車基礎軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、力量分散,尚未形成成熟的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
“當前,汽車操作系統(tǒng)已經(jīng)遠遠超出傳統(tǒng)的概念,而且其內(nèi)涵和外延還在不斷擴大。因此,必須在變化中抓住不變的要素,為日后的技術與產(chǎn)品的持續(xù)發(fā)展奠定基礎??蚣苄运伎?、連接及賦能的能力,是汽車操作系統(tǒng)永遠不會改變的核心特質(zhì),其中前者又最為重要。”張春暉指出,“框架性思考可以理解為分層解耦的思維方式,即操作系統(tǒng)或者說產(chǎn)品研發(fā)要逐層解耦,讓更多的主體可以在不同的層面上參與標準化、模塊化的工作。無論有多難,這個‘地基’都必須竭盡全力地建好。操作系統(tǒng)中有些內(nèi)容可以先借用外部資源做起來,但大框架一定要在最初就盡量定義清楚。當然,這種框架性思考不是一成不變的,而是要根據(jù)產(chǎn)業(yè)的最新發(fā)展不斷演進。”
張春暉認為,開發(fā)全新的汽車操作系統(tǒng),并不意味著整車企業(yè)要自己去做所有的事情。短期來看,整車企業(yè)對于自研的追求,能夠獲得更強的控制力,見效快、收益高,但長期來看,效果不一定會好,至少效率未必最高。如果整車企業(yè)繼續(xù)秉持分工協(xié)作的戰(zhàn)略,那如何分工、與誰協(xié)同打造操作系統(tǒng),就只是具體的戰(zhàn)術問題。尤其是基礎操作系統(tǒng),越通用越好。比如,幾家大型整車企業(yè)可以共同投資開展基礎操作系統(tǒng)及基礎軟件的研發(fā),并努力使之成為行業(yè)標準;然后,通過共同使用這個操作系統(tǒng),助力其做得更好、更大、更強。同時,基于這個基礎操作系統(tǒng),各家車企可以進一步進行個性化開發(fā),形成“百花齊放”的差異化產(chǎn)品。這種模式既有合理的分工協(xié)作,可以集中資源夯實基礎,又不影響企業(yè)之間的市場競爭。
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軟硬協(xié)同破解缺“芯”少“魂”
隨著產(chǎn)業(yè)協(xié)同、生態(tài)共建成為汽車行業(yè)共識,斑馬智行提出了“AI+OS+芯片”的開放式生態(tài)協(xié)同新范式,推動操作系統(tǒng)與芯片聯(lián)合定義,形成技術底座,共同支持自動駕駛算法創(chuàng)新。
斑馬智行技術負責人告訴記者,汽車操作系統(tǒng)與芯片聯(lián)合定義有兩層含義,一是軟硬解耦與標準化:實現(xiàn)跨芯片平臺硬件抽象層、驅動框架、數(shù)據(jù)和控制接口的標準化,提升行業(yè)軟硬適配效率,解耦不必要的軟硬綁定;二是推進軟硬聯(lián)合優(yōu)化:進行軟硬融合深度創(chuàng)新,充分挖掘軟硬件潛能,比如軟硬融合的IPC優(yōu)化、虛擬化優(yōu)化,異構多核調(diào)度綜合優(yōu)化等。
據(jù)介紹,斑馬智行與地平線聯(lián)合發(fā)布了智能駕駛生態(tài)化平臺,立足打破原有自動駕駛“煙囪式”重資源開發(fā)模式,為自動駕駛算法企業(yè)提供更高效、便利的軟硬件底層支撐平臺。AliOS Drive自動駕駛操作系統(tǒng)將率先運行在地平線征程5芯片上,做到BSP(板級支持包)層打通,支持操作系統(tǒng)更好地運行于硬件主板。
與此類似,斑馬智行與芯馳科技發(fā)布了智能座艙生態(tài)化平臺,基于AliOS Cyber與X9系列芯片的深度合作,率先共建行業(yè)首個全棧式座艙行泊一體方案,使得座艙、行車和泊車場景都共用一套芯片、傳感器和域控制器,在提升性能的同時支持OTA功能的軟件算法迭代,幫助車企實現(xiàn)軟硬件解耦,提升開發(fā)效率。
“未來,汽車操作系統(tǒng)一定是多核分布異構式的,其中有的核實時,有的核非實時,而且將由端和云互動來處理問題。所以,操作系統(tǒng)不能只考慮端,要基于端云一體化來定義框架。同時,數(shù)據(jù)一定是閉環(huán)的,以此支撐產(chǎn)品的快速迭代和持續(xù)進化。這同樣需要先把操作系統(tǒng)的框架搭建起來,以使各種技術有用武之地,未來成熟一項就替換一項,逐漸完成演進。”張春暉表示,“從更宏觀的角度來看,未來汽車操作系統(tǒng)一定不會再局限于車輛本身,而是要把汽車置于整個城市系統(tǒng)中管理,其底層邏輯是車與路、云乃至整個數(shù)字化城市協(xié)同一體化的系統(tǒng)思考。面向未來的汽車操作系統(tǒng),需要考慮清楚包括車路協(xié)同系統(tǒng)、城市操作系統(tǒng)等在內(nèi)的各項需求,這一挑戰(zhàn)短期內(nèi)很難實現(xiàn),恐怕也不是一家或幾家企業(yè)就能支撐起來的。但不能因此就不去進行當前的產(chǎn)業(yè)實踐,更不能因此就不去思考汽車操作系統(tǒng)的理想架構。通過框架性思考完成汽車操作系統(tǒng)的頂層設計后,局部的內(nèi)容可以由不同參與方分別實現(xiàn),并采用迭代優(yōu)化的方式不斷演講。按照這種方式,操作系統(tǒng)就能持續(xù)完善、不斷進步,這是一個在商業(yè)實戰(zhàn)中接受錘煉、越做越好的過程。”
原標題:斑馬智行汽車OS的“世界觀”與“方法論”