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苗圩:车载系统须更“中国”
2023-02-03 19:40:10 ℃文 / 孟华
在9月6日的全球新能源与智能汽车供应链创新大会上,前工信部部长、现全国政协经济委员会副主任苗圩,做了长篇演讲。
主旨是汽车产业向电动化和智能化转型过程中,如何强化供应链安全?如何强化中国汽车产业的核心竞争力?
这两个“强化”目标虽有区别,但在某种层次上,其实现手段可以是统一的,即通过某种途径可以同时实现两者。
媒体们都将苗圩这句话作为全篇演讲的“题眼”,即:“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,汽车产业走不快,也走不远。”
其实,这并非苗圩演讲的焦点。
很多主机厂(特别是新势力)和一级供应商都很重视车载操作系统,并在这方面研发上投入了巨量资源。
将操作系统视为供应链问题,由此引申出“必须要推车载操作系统的中国主流方案”,并指出时间窗口大致在3-5年,这才是苗圩在更高“产业建构”层面上提供的新视角。
苗圩提到,新能源和智能网联让汽车供应链发生了变化,短链、区域链多点供应,是未来趋势。政治因素的干扰现在越来越多,但是供应链靠近市场、靠近(整车)工厂布局,仍然不会变。
对于芯片,苗圩谈了很多,业内这两年因为全球缺芯、中美贸易战和华为遭遇美国打压,对芯片作为供应链的突出短板,有切身体会。
他提到车规级芯片的认证、“流片制造“这一关键短板如何突破的思路,业内外讨论的也比较多,此处不赘述。
在整车发展方向上,从域控制器向中央计算架构发展(即算力上收),这是几年前就已经提出来的发展趋势,现在看越来越明显了。同时,也因此引申出两个关键的发展脉络。
一个是云控制平台。美国商务部限制英伟达向中国出口GPU芯片,地平线CEO余凯认为,GPU芯片对于训练AI至关重要。这意味着,与其将训练部署于车端,不如关注云端训练AI芯片。这一块全球几个竞争对手,都处于发展的初级阶段,中国有机会补上短板。
另一个是与算力上收的趋势相适应,E-E架构也向集中式发展。这直接催生了全栈式软件需求的诞生。车载操作系统,由此在电动+智能汽车的宏大叙事背景下,变成了一个绕不过去的关键产品。
中国有利的是产业规模,但是产业规模不等于自动抓到技术升级的主导权。中国企业不是去抢操作系统的份额,而是要形成主流化的系统生态。
这里面其实包含了几个进化阶段。
起初是分离式架构,即多个ECU分别控制车辆的功能,每个硬件单元和软件都封装起来,彼此独立。
现在则在过渡阶段,即通过一颗强大的Soc运行多个操作系统,下属每个功能单元,都有自己的专属硬件资源。
而苗圩所称的操作系统,实际上是一种软件虚拟的架构,每个单元都没有自己专属的硬件资源,统统由虚拟层调配。这看上去,很像电脑的进化史。
事实上,汽车操作系统,正在向“软硬解耦”的操作系统演进。“软硬解耦”很容易理解,就是软件通用化,且跟硬件没关系。微软当时做出的贡献,就在于此,自此以Windows一统天下。
目前,市面上有两个用的比较多的车载操作系统。操作系统的核心是内核,虽然还有微内核和宏内核的区别,但在本文我们不加以区分。
内核比较流行的是黑莓旗下的QNX和Linux(包含Android安卓),市场占有率分别为43%和35%。目前虽然还停留在硬件分离阶段,但软件已经开始出现分层、模块化的趋势。
QNX之所以成为主流,和高通的支持密不可分。高通和QNX处于软硬件绑定的关系,每一个高通硬件底层,都跑着QNX软件来测试。高通三四年前发布的8155芯片,现在仍是主流智能座舱算力方案。
国内长安深蓝、广汽埃安、长城、“蔚小理”等多达数十家企业,都使用了这款芯片。8155芯片的下一代产品(SA8295)可能要2024年才出货,而下一代汽车产品现在就已经在设计中了,不可能等8295芯片。所以,QNX在四五年内仍可能稳住阵脚,除非有新的技术突破。
比亚迪、特斯拉等少数企业没有用QNX,用的是自研的Linux体系。
自动驾驶属于车控这一块,情况刚好相反。Linux从实验室就被采用,大多数主机厂商都不会自己找事,一般都选择直接将Linux环境移植到车上。
但是,Linux有个致命缺陷,它暂时没办法做安全等级认证。而QNX已经过了安全认证,大众汽车就官宣了QNX作为辅助驾驶操作系统。
华为鸿蒙则只涉足了座舱,自动驾驶系统开发这一块,还和“蔚小理”相差一代。
现在很清楚,“大一统”(即全栈)操作系统尚未诞生。
苗圩举了手机的例子。虽然手机在功能机向智能机转化的时候,操作系统有五六种,但现在除了苹果的iOS,几乎所有厂商都追随谷歌的Android。原因是后者开源、开放、免费。
但是Android“开放”这一点,受到强烈质疑。原因就在于华为被剥夺了谷歌Android的众多服务授权(GMS、谷歌商店、地图、Gmail等),华为被迫开发了跨平台系统鸿蒙。
车机会不会像手机一样,只存在两个系统?
特斯拉正在自己编写闭环系统,效仿苹果;
而大多数企业仍然依赖开源系统,系统知识产权提供商,尽管承诺开源和开放,但APP软件都要向其缴费。
汽车操作系统提供商,对于主机厂商来说,就是供应商,只不过是很特殊的一个,其地位大致相当于一级供应。因此,操作系统也是供应链问题
华为被谷歌限制授权的事情出来后,迫使国内主机厂商思考,会不会有一天被限制使用汽车操作系统服务。即便获得了国内授权,而在国外被限制,也是糟糕的前景,因为中国车企正在试图运营海外市场。
由此引出结论:我们必须自己来做操作系统。何况,中国的汽车生产占了全球1/3,新能源车占一半,这么大的体量,如果放掉标准制定权,会很遗憾。天予不取反受其咎。
参考手机软件生态,汽车操作系统成功的要素有什么?足够大的体量、足够多的用户、足够多的APP、开发者黏性。
而硬件支持不再是不可或缺的条件,因为软硬件中间的缓冲系统(中间层软件)被开发出来之后,即便不掌握芯片,也不影响操作系统开发。
当然,头部芯片设计公司(不是代工厂)仍然有便利条件,他们可以更方便地开发操作系统,具备全栈ICT能力,甚至造车。华为海思则是国内唯一的候选。
在车联网大发展的背景下,智能汽车操作系统大概率对基础终端用户免费,而对APP开发者收费。APP开发者,也就必须对“增值”服务收费。这样的模式,是否完全复制手机软件生态,不得而知。
不过,汽车用户的数量,远少于手机。基础用户数量少,对于任何“生态”来说都不是好事,这就更需要主机厂合并基础用户群。
苗圩从行业高度提出了车载操作系统开发的必要性。
目前来看,QNX用户惯性很大,突破口在哪?是从自动驾驶反向影响座舱,还是来个简单粗暴的多个主机厂(包含新势力)联合出标准,强行统一操作系统?后者需要克服的技术障碍非常多。
但是,这里我们忽略了真正的市场力量:用户。对于用户而言,中间层、操作系统都是没有意义的。用户在意的是,技术变化能否带来座舱和自动驾驶的全新体验。
中国有利的是产业规模,但是产业规模不等于自动抓到技术升级(操作系统全栈化)的主导权。中国企业不是去抢操作系统的份额,而是要形成主流化的系统生态。这就需要设计精巧的、足以容纳所有重要玩家的利益共同体。
苗圩的车载操作系统“供应链化”说法,可能为此提供一点灵感,供应链达成统一采购平台是有可能的,而车载操作系统也是如此,关键是要把握车载操作系统刚刚实现软硬解耦、标准软件架构尚未形成的那个宝贵的历史窗口。
这需要车企高管们、政策监管层,具有宏大的产业视角、精微的技术洞察力和整合多方利益的领导力。
要知道,在多数时候,这些车企彼此都是竞争关系。只有在面临操作系统作为一种产品,被不友好的外国政府控制的时候,才有可能唤醒强烈的合作愿望。
从这个角度看,国产车载操作系统主流化,可能是未来演进的必然。
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