车载基础软件，引爆万亿市场焦点资讯

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到2030年，中国汽车软件市场规模将达到3.44万亿元。

(资料图)

本文首发于亿欧汽车

作者丨李馥琼

编辑丨郝秋慧

智能电动汽车行业已经成为新一轮科技革命和产业革命的战略高地，中国智能电动汽车行业迎来了发展的黄金期，亿欧汽车预计，2025年中国智能电动汽车销量有望达1220万辆，在新能源汽车中的渗透率达80.1%。

汽车智能化趋势下，汽车软件代码量与复杂度在快速增长，亿欧智库预计到2025年，汽车软件代码量将达到5亿行。到2030年，软件在车企营收的占比将达到35%，中国汽车软件市场规模将达到3.44万亿元。

随着智能电动化进程推进，汽车从过去“出行代步工具”摇身一变成为“移动智能平台”，告别了传统的机械驱动，汽车朝着软件驱动方向一路狂奔。

主机厂的开发方式正从传统的软硬件集成开发向软硬件解耦的单独开发转变，汽车硬件体系逐渐趋于一致，软件逐步实现全栈化与完整化控制，“软件定义汽车”逐步成为汽车从业者们的共识。

“行业需要打破传统的封闭式开发模式，通过国/团标及创新技术研发建立统一的认识，避免汽车软件领域的‘卡脖子’风险，加快推进以中国智能汽车基础软件为核心的生态建设。”工业和信息化部装备工业一司司长王卫明曾公开指出。

中国汽车基础软件的建设是顺势而为，亦是势在必行。

过去汽车功能开发都是通过软件+硬件来实现的，软件和硬件之间缺少统一接口，同一功能在匹配不同车型时，硬件会产生差异，软件无法复用，同样的功能应用不同车型时必须重新进行软件的编译，因此基础软件这一概念应运而生。

车载基础软件就像汽车软硬件之间的桥梁，帮助汽车系统软硬件进一步解耦，为后续汽车系统服务提供可复用、稳定的软件支撑，其架构与性能直接影响上层应用的开发效率和质量，帮助实现上层软件的多功能应用与创新发展。

车载基础软件的三头六臂

如果说哪吒有三头六臂助它战无不胜，那么车载基础软件的三头六臂就是中间件、底层操作系统、车载芯片软件与虚拟机。

它们组成的车载基础软件上连应用软件下接芯片，帮助汽车软硬件进一步解耦。

中国汽车工程学会名誉理事长、中国电动汽车百人会理事付于武指出，2023年，中国汽车产业将迎来大考。

他坦承，整车自动驾驶系统和智能座舱系统的操作系统内核已被QNX、Linux（包括安卓）垄断，相关基础软件的开发基本建立在AUTOSAR之上，本土软件企业几乎没有话语权。

付于武表示，中国仍要在关键技术、核心零部件领域加大研发力度，并要顺应软硬件协同发展的时代潮流，把握好弯道超车的窗口期。

操作系统：系统软件层的基石

底层操作系统也叫做操作系统内核，提供了最为基础的功能，如任务管理、进程访问、中断处理、内存管理、文件系统等，从根本上决定了系统的性能和稳定性，是系统软件层的核心。

正如全国政协经济委员会副主任、工业和信息化部原部长苗圩所说，操作系统是比芯片更加迫切和致命的问题，是决定智能化、网联化胜负的关键。

由于开发难度大且安全性要求最高，市场竞争主要以QNX、Linux、Android为主，其中Linux与Android得益于其开源特性目前广泛应用于车载信息娱乐系统，QNX由于其稳定性与安全性更多地应用于车载仪表。

除了底层操作系统，还有广义操作系统，即按照对底层操作系统的改造程度可分为基础操作系统、ROM型操作系统与定制型操作系统。

基础操作系统，即前文提及的底层操作系统。ROM型操作系统不涉及内核更改，一般只修改更新系统自带的应用程序等。

如果说基础操作系统和ROM型系统对底层操作系统的改造只是小打小闹，定制型操作系统则是在基础型之上进行进一步的定制化开发，对内核、硬件驱动、运行环境等进行修改。

如斑马智行基于Linux进行独立操作系统研发，推出了AliOS。国汽智控打造的ICVOS智能汽车操作系统支持自主可控的主流芯片及硬件平台，支持L2-L4及泊车等自动驾驶应用定制化开发。

中间件：电子电气架构的润滑剂

“在软件定义汽车的趋势下，我们认为中间件是汽车E/E架构中的润滑剂和粘合剂。”大陆集团中国软件与系统开发中心的张建伟博士如是说。

中间件顾名思义，位于系统软件和应用软件之间，负责各类应用软件模块之间的通信以及对系统资源的调度。根据功能领域的不同具体可分为通信中间件、数据存储中间件、安全中间件等多种。

汽车智能化的过程，也是中间件从无到有的过程。从AutoSAR诞生，再到ROS2等多种顺应智能驾驶时代的中间件出现，中间件能力边界正逐步扩展。

2003年，宝马、博世、大陆、戴姆勒、福特、通用、PSA、丰田、大众等9家汽车企业一拍即合成立了AutoSAR组织。AutoSAR标准也随之而来，该标准定义了模型、组件、接口的标准描述，并提供了基本软件（BSW）规范，从而实现汽车软硬件解耦。

首先面世的是AutoSAR CP，一般应用在传统车身控制领域，如引擎控制、制动系统等；2017年，AutoSAR AP也应运而生，一般应用在自动驾驶、高级辅助驾驶、车载信息娱乐系统领域，正处于发展与完善阶段。

目前，国内许多公司正在从事AUTOSAR中间件的开发，如普华基础软件自主研发推出的ORIENTAIS AUTOSAR，能为用户提供操作系统、底层驱动、通信协议栈、诊断协议栈、网络管理等基础软件模块及集成开发环境。东软睿驰带来的产品NeuSAR在行业内也可圈可点。除此之外，还有映驰科技、华玉通软等。

此外，与AUTOSAR AP一样，ROS2也被运用于智能汽车中。ROS2的优势在于能够解决多个传感器产生大量数据等问题，但是缺点在于它不能满足车规级（ISO26262）要求，生态成熟度不够。

虚拟机：操作系统的隔离舱

随着E/E架构从分布式走向域集中式，汽车计算控制单元由单个ECU向高性能计算机转变，产生软件安全隔离的需求，虚拟机（Hypervisor）随之产生。虚拟机提供了一个相对隔离的环境，不会因为应用程序的漏洞给宿主造成威胁。

常说的虚拟机技术是指在操作系统里面模拟出另外的操作系统，使得多个操作系统在虚拟机的协调下共享硬件资源，同时保持各操作系统的独立性。

汽车智能化绕不开自动驾驶和智能座舱，而这两者都需要虚拟机的存在。以智能座舱为例，仪表功能需要采用实时操作系统QNX，而中控信息娱乐系统则需要强调生态的Linux和Android操作系统，由于操作系统对安全等级要求不尽相同，此时虚拟机就显得格外重要。在虚拟机的帮助下，符合车规级安全标准的QNX，Linux与Android可以共同运行。

目前常见的虚拟机包括QNX Hypervisor、英特尔的ACRN、Mobica的XEN、大陆L4RE等。QNX Hypervisor与ACRN目前在国内都有本土企业支持，如中科创达、南京诚迈等。

其中，QNX Hypervisor是唯一通过ASIL D的安全合规水平以及预认证水平的管理程序，具有高性价比与高安全性的优势，因此成为市场主流。