汽车操作系统：开源之路上下求索

10月24日，由中国汽车工业协会指导、普华基础软件股份有限公司主办的“小满”（EasyXMen）安全车控操作系统开源发布会暨共建计划说明会在线举办。“开源已成为汽车基础软件的主流开发模式，驱动了多数软件的技术创新。”会上，电子科技大学教授、嵌入式软件工程中心主任罗蕾提出，开源能够为智能网联汽车软件开发节约时间、降低成本、提高效率，破解汽车软件开发的诸多难题，带来更为安全的车用操作系统及软件。
　　开源共建或是破局利器
　　车用操作系统等软件的自主开发，一直面临挑战。
　　从传统的机械时代到后来的电子时代再到如今的智能时代，新一轮汽车技术变革的浪潮汹涌而至，汽车智能化对于软件的需求更为迫切，车用操作系统等软件的重要性日益凸显，特别是安全可控车用操作系统的开发备受瞩目。不少车企和产业链上游企业都将车用操作系统的研发与应用提升到企业发展的战略高度，视其为推动汽车智能化的关键基础和动能。
　　有业内人士将汽车智能化的比拼视作产业变革“下半场”。然而，行至“半场”，行业面临的技术课题不仅没有减少，反而有增加的趋势。“汽车智能化、‘软件定义汽车’带来更多有待解决的技术问题。”清华大学车辆运载学院教授帅石金认为，在这种背景下，汽车基础软件研发的复杂性正急剧增加。同时，传统汽车交付后几乎不可能在线进行软件功能的更新，而智能网联汽车很容易通过OTA不断更新迭代，这种变化意味着汽车将更加智能，但为了保证车用软件安全可靠，企业必然要投入更多研发资源。
　　在智能网联汽车软件开发方面，目标是既要应对多样化的技术方案，又要处理众多车载芯片的复杂排列组合，加大了芯片适配、软件集成与测试、操作系统配置等工作的难度，控制软件开发风险也显得日益重要。
　　客观上，车用操作系统等软件的开发是庞大的系统工程，难度大、周期长、成本高、生态建设缓慢，需要长期投入、不断迭代。面对智能网联汽车时代的新要求，车用操作系统等软件的开发机遇与挑战并存。“当前，车用操作系统等软件开发主要面临三方面的挑战。”在中电太极集团党委书记、董事长吕翊看来，一是创新速度日新月异，智能汽车技术迭代更为迅速，车载操作系统等软件开发必须快速演进以便适应这一变化；二是软件安全性和可靠性的全新挑战；三是软件兼容性和标准化，例如之前的车用操作系统等软件体系，很多都是各自为战，如何实现集约化、一体化发展，解决兼容性是值得探讨的课题，同时如何能够形成标准化，适配不同整车企业的需求，是更为重要的关注点。
　　“针对当前智能网联汽车产业软件发展面临的种种相关问题，开源是破局的利器。”罗蕾表示，开源的汽车软件开发，将为智能网联汽车技术进步及产业发展带来开放、共建、共享、共治的新型生态环境。
　　“小满”开源代码正式上线
　　在行业的呼吁和探索中，开源汽车操作系统及软件开发正在呈现出新的发展局面。10月22日，华为发布了原生鸿蒙操作系统HarmonyOS NEXT，并正式升级为HarmonyOS 5.0，可应用于汽车操作系统、车机互联系统。据介绍，HarmonyOS NEXT最大的特点就是开源，在此基础上每天都会增加新开发的应用，已有超过1.5万种鸿蒙原生应用和元服务上架。
　　对于开源，行业有着越来越多的共识。“开源是优化软件开发要素配置的创新模式。”普华基础软件战略研究院院长兼开源办公室主任张晓先表示，开源打破了传统封闭式软件开发的壁垒，让全球开发者都可以参与软件的创造和编码。一方面，开源改变了传统商业模式独占、排他的特点，变零和博弈为协作共赢；另一方面，突破了组织的边界，大幅提升规模效益，从代码的贡献量、提交次数、协作开发者人数及文件数量等数据来看，开源软件都远超并优于闭源软件。
　　在今年6月举行的2024首届中国（重庆）智能汽车基础软件生态大会暨第三届中国汽车芯片高峰论坛上，开放原子开源基金会、中国汽车工业协会、普华基础软件联合中国一汽、东风汽车、长安汽车等10余家整车及芯片企业启动开源共建仪式，共同点亮“中国车用操作系统开源共建计划”，宣布“龘”微内核（EasyAda）项目通过开放原子开源基金会TOC评审，成为基金会孵化筹备期项目，同时宣布启动“小满”安全车控操作系统项目。作为中国首个规模化、量产级安全车控操作系统开源项目，“小满”基于普华车用基础软件的核心产品开源而来，具备通信、诊断、网络管理、标定、存储等功能，通过国际最高安全等级的严苛考验，装车量产已超过1700万套，客户群体覆盖国内主流大型整车企业、国内外零部件企业、科技互联网企业，主要应用于整车车身域、动力域、底盘域、智能驾驶域、智能座舱域等各类控制器中，是有丰富量产案例的成熟产品。
　　发布会上，“小满”开源代码宣布正式上线。张晓先介绍称，此次发布的“小满”V24.10具备汽车通信、诊断、网络管理、标定、存储等功能，共计688个文件、403976行代码。“小满”安全车控操作系统开源的是全部功能协议栈的源代码，同时提供工具链的免费使用安装包、基于芯片的可运行示例工程，以及相关的手册文档，让用户可以更快更方便使用，保证更广泛的使用场景。无论整车、供应链企业还是个人，都可以在遵守开源许可协议的基础上使用，按照自己的需求修改和优化小满代码。
　　开放原子开源基金会秘书长助理兼运营部部长李博认为，开源安全车控操作系统具有很高的技术价值和生态价值；小满等此类项目的开源是对开源文化的高度认同，是对开源模式的信心，更是对技术协作创新的深入探索。
　　突破边界具有多重优势
　　“开源的车用操作系统展现了未来车用软件开发的一种趋势。”在帅石金看来，其特点是具备更好的安全性和透明度，也意味着功能和安全性更容易被验证及防护，从而减少潜在的安全风险。同时，开源软件将大幅降低相关车企或零部件企业、科技公司开发和维护车用基础软件的成本。而且，车用开源软件允许用户根据自己的需求进行修改和定制，满足汽车智能化等特定的业务需求。这种灵活性使得开源软件在汽车行业中具有更强的生命力，从而提升车用软件开发的速度和应用的适应性。正因如此，车用开源软件也推动生态系统的构建，吸引更多车企、开发者的参与，更容易推动“软件定义汽车”技术的创新和发展。
　　“车用操作系统及软件的开源将为企业带来资源共享、研发合力与成本优化等多重优势，助力车企平台化战略和研发效率提升。”张晓先表示，开源软件还有助于实现标准化和接口的统一，减少不同系统之间的兼容性问题；还能够快速适应法规和标准的变化，确保产品符合最新的车用安全标准和法规要求。
　　一些整车及供应链企业技术人员也认可车用开源软件的良好应用前景。阿里巴巴达摩院高级技术专家郭任表示，RVA（B） Profiles标准是构建开源软件生态的基石，在提高系统稳定性和可靠性、增强数据安全和隐私保护、提升功能安全性等方面，对安全车控操作系统具有重要意义。遵循RISC-V SBI（开源指令集架构）标准，可使安全车控操作系统无缝衔接嵌入式虚拟化应用场景，适配性更强，将助力车企平台化战略、提升研发效率、促进技术创新、提高软件质量，让汽车软件开发变得简化。
　　“开源驱动软件创新的作用日益显著。”罗蕾表示，开源软件已成为汽车智能化、数字化变革的赋能者。开源开发模式充满活力，能够为智能网联汽车的快速发展带来更先进的技术、更繁荣的生态，满足车用软件自主可控的需求。
　　目前，加快提升车用软件开发能力，促进技术创新，提高软件质量，共同推动汽车软件技术向前发展，是汽车智能化及车用软件开发的迫切需求。“希望产业生态链上的各企业能够积极投入，共建共享，共同支持中国汽车工业协会中国车用操作系统开源共建计划，为汽车产业高质量的发展贡献力量。”中国汽车工业协会副秘书长杨中平表示。