近日，由中國電動汽車百人會主辦，清華大學、中國汽車工程學會、中國汽車工業(yè)協會、中國汽車技術研究中心、中國汽車工程研究院共同協辦的中國電動汽車百人會論壇（2023）在京舉辦。政府有關部門和汽車、能源、交通、城市、通訊等領域的行業(yè)機構和領先企業(yè)代表約200位高層嘉賓出席，圍繞全球汽車產業(yè)發(fā)展形勢、新能源汽車高質量發(fā)展路徑、中國智能網聯汽車發(fā)展戰(zhàn)略等核心產業(yè)鏈供應鏈發(fā)展趨勢等多個話題展開討論。

　　        普華基礎軟件總經理劉宏倩在百人會智能汽車論壇發(fā)表《新一代車用操作系統，從“根”開始》主題報告。報告指出，智能駕駛操作系統是中國汽車產業(yè)缺芯少魂之痛的關鍵，全球范圍內都處于探索期，產品尚未成熟，生態(tài)尚未完善，可能存在多種的發(fā)展路徑，希望能夠貢獻中國方案和中國智慧。以下為報告實錄整理：

　　        操作系統覆蓋多領域、多場景，分為四類

　　        隨著算力的普及，操作系統也在持續(xù)演進，覆蓋了多領域和多場景。對于操作系統的定義與分類，劉宏倩指出，操作系統按照使用場景，可分為四類。第一種是面向控制的操作系統，主要應用在工控領域，具有強實時、高安全、高可靠的特性。第二種是面向人機交互的操作系統，以圖形界面為主，實現了圖形界面人與機器的交互。第三種是面向計算的操作系統，要求具有高吞吐量、高并發(fā)等特點，主要應用在高性能計算的大型機、超算、小型機及PC服務器上。第四類是面向人工智能的操作系統，主要服務于人工智能的智能模型，這一類操作系統目前還在探索之中。

　　        智能汽車是已知操作系統的整合體

　　        劉宏倩表示，不同類型的操作系統面向不同領域、不同行業(yè)提供不同技術與服務。而我們今天的智能網聯汽車非常厲害，它是已知操作系統整合體。把一輛車打開，從系統的角度可以分為三個域：安全車控域、智能駕駛域、智能座艙域。在安全車控域中，安全是核心的需求，主要使用的是面向控制的操作系統；智能座艙域有兩類操作系統，一類是承載娛樂和高精地圖，面向人機交互的操作系統，另一類是儀表等需要具備高安全、強實時的面向控制的操作系統；智能駕駛域的操作系統主要運行在SoC及AI的芯片上，主流方案是雙內核方案。

　　        她強調，智能駕駛域的操作系統在全球范圍內還處于發(fā)展初期，我們今天在談的新一代車用操作系統就是指能夠滿足L3級以上自動駕駛需求的智能駕駛操作系統。從輔助駕駛到自動駕駛，系統將逐漸取代人成為決策的主體。新一代車用操作系統要能夠滿足高安全、強實時、高可靠的特性，并同時滿足智能汽車對高算力芯片、OTA、云端系統與路側設備通信、應用程序的動態(tài)部署等需求。

　　       內核是操作系統的核心，基于微內核的混合內核是實現ASIL D車規(guī)級功能安全的最優(yōu)技術路線

　　       內核作為操作系統的核心，負責管理系統的進程、內存、設備驅動程序、文件和網絡系統，決定著操作系統的性能和穩(wěn)定性，是根技術。劉宏倩介紹目前行業(yè)內關于內核的三條技術路線，包括宏內核、微內核和混合內核。其中，宏內核的優(yōu)勢是高性能，同時耦合度高，但安全性與可擴展性不強。微內核的優(yōu)點是高安全、高可靠，但缺少生態(tài)，不滿足高性能。混合內核本質上是基于微內核路線進行的創(chuàng)新，把一部分與性能相關的模塊放到內核中，通過內核的線程及服務解決混合性能，解決高安全和高性能的問題。她提出，基于微內核的混合內核是實現ASIL D車規(guī)級功能安全的最優(yōu)技術路線。

　　        發(fā)展新一代車用操作系統，要從“根”開始

　　        劉宏倩介紹了普華基礎軟件在車用操作系統及微內核方面的工作。并表示，近些年，普華基礎軟件一直探索基于微內核的混合內核技術。普華基礎軟件安全微內核技術的架構，可以支持不同種類的芯片、軟件及工具鏈，微內核基礎服務與系統服務共同組成了操作系統的核心部分。劉宏倩強調，發(fā)展新一代車用操作系統，要從“根”開始。

　　        作為中國電科集團發(fā)展基礎軟件的重要平臺，普華基礎軟件以服務國家戰(zhàn)略、創(chuàng)造用戶價值為使命，發(fā)展出IT通用操作系統和OT車用操作系統兩條業(yè)務線。2010年，普華基礎軟件發(fā)布了中國第一個車用操作系統產品；2014年，普華基礎軟件車控操作系統首次在長安 CS75車型上實現量產應用，也成為中國車用操作系統領域的里程碑，中國品牌第一次出現在量產車型的供應商名單里。截止2022年5月，普華基礎軟件的車用操作系統累計量產數已經遠超1000萬套。

　　        劉宏倩表示：“軟件產品，尤其是汽車軟件產品，能否量產應用，是重要的衡量指標。中國車用操作系統的量產之路是尤其艱辛的，在這個過程中，國家在政策上給予了大力的支持，我們和整車企業(yè)也付出了巨大的努力。”

　　        在企業(yè)發(fā)展的過程中，普華基礎軟件也非常重視安全、標準與質量工作。2011年，普華基礎軟件牽頭成立了國內首個汽車電子基礎軟件自主研發(fā)與產業(yè)化聯盟（CASA）；2018年，成為國內首個參與汽車開放系統架構（AUTOSAR）國際標準制定的基礎軟件企業(yè)；是國內第一個通過ASPICE 三級，ASIL D最高等級功能安全產品認證的車用基礎軟件企業(yè)。

　　        操作系統研發(fā)難度大、周期長、成本高，需要開放創(chuàng)新、共建共享

　　        操作系統是一個龐大的系統工程，開發(fā)難度大、周期長、成本高，生態(tài)建設緩慢，需要長期的投入和不斷的迭代，更需要開放、創(chuàng)新、共建、共享。今年2月，中國汽車工業(yè)協會發(fā)起的中國車用操作系統開源計劃正式發(fā)布，普華基礎軟件貢獻的首個安全微內核開源版本，計劃于5月發(fā)布。

　　        劉宏倩講到，過去30年，在全球信息技術領域，Linux通過開源模式成為人類在信息時代的智慧結晶。面向智能時代，汽車產業(yè)正在成為新一代科技革命和產業(yè)變革的先導性產業(yè)，人工智能、大數據、云計算、新一代信息通信技術，都紛紛將汽車產業(yè)作為了最佳的應用場景和實踐。

　　        她呼吁汽車產業(yè)同仁要保持前瞻性，融入全球化，積極加入中國車用操作系統開源計劃，凝聚產業(yè)智慧，創(chuàng)新共享模式，以新一代車用操作系統的根技術作為種子，真正建成新一代中國汽車操作系統根社區(qū)，共同為構建智能時代新的人類智慧的結晶貢獻中國力量。