汽車軟件行業(yè)市場(chǎng)分析報(bào)告五

汽車軟件行業(yè)市場(chǎng)分析報(bào)告五2022年7月核心觀點(diǎn)觀點(diǎn)一：操作系統(tǒng)：汽車軟件化的起點(diǎn)我們認(rèn)為，操作系統(tǒng)是汽車軟件化的起點(diǎn)。操作系統(tǒng)，一般存在于計(jì)算系統(tǒng)中，是計(jì)算系統(tǒng)的核心底層基礎(chǔ)軟件，負(fù)責(zé)控制、管理、調(diào)度整個(gè)計(jì)算系統(tǒng)的硬件資源和軟件資源。無(wú)論是PC步從一個(gè)純工業(yè)制造品向ITIT來(lái)越清晰。在這一過(guò)程中，操作系統(tǒng)的角色地位也將隨著汽車IT架構(gòu)的完善而不斷提升。我們認(rèn)為，軟件定義汽車將進(jìn)一步強(qiáng)化操作系統(tǒng)在汽車智能化產(chǎn)業(yè)鏈的地位。傳統(tǒng)來(lái)看，汽車操作系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象包括車載電子設(shè)備（系統(tǒng)）及電子控制裝置（ECU等）OSOS/自動(dòng)駕駛OS/OS車電子電氣架構(gòu)由分布式架構(gòu)向中央集中式架構(gòu)轉(zhuǎn)變，電子控制單元的控制權(quán)向域集中演化，原本基于不同底層操作系統(tǒng)的架構(gòu)是軟件定義汽車的重要實(shí)現(xiàn)形式，推動(dòng)軟件定義汽車落地。觀點(diǎn)二：相比手機(jī)，汽車操作系統(tǒng)更加復(fù)雜手機(jī)OS與車機(jī)OS后，與智能手機(jī)在眾多基礎(chǔ)能力上具備共通之處：）都是在滿足了基本功能之后，進(jìn)行智能化拓展：手機(jī)從功能機(jī)到智能機(jī)，汽車是從傳統(tǒng)燃油車到電動(dòng)智能車；的交互，是流量入口。但我們也看到，汽車與手機(jī)在架構(gòu)上的差異，決定了兩者操作系統(tǒng)存在一定的差異：）汽車電子電氣架構(gòu)更加復(fù)雜，對(duì)操作系統(tǒng)的集成調(diào)度能力要求更高；）汽車的使用場(chǎng)景更多樣，對(duì)操作系統(tǒng)的安全穩(wěn)定要求更高；）汽車的數(shù)據(jù)類型更多，不同數(shù)據(jù)類型對(duì)芯片和操作系統(tǒng)的要求不一樣，汽車中存在多操作系統(tǒng)共存的情況。觀點(diǎn)三：軟件復(fù)雜化數(shù)據(jù)量提升對(duì)汽車操作系統(tǒng)提出更高要求汽車應(yīng)用軟件功能逐漸復(fù)雜化，數(shù)據(jù)處理量大幅提升。傳統(tǒng)汽車操作系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)基本車輛控制能力，包括車輛底盤控制、動(dòng)力系統(tǒng)控制、剎車控制等。汽車智能化豐富人車交互功能，以智能座艙為例，可以實(shí)現(xiàn)包括無(wú)線通信、導(dǎo)航、信息呈現(xiàn)、多媒體等多種人車交互功能。汽車軟件功能復(fù)雜化之后，緊隨而來(lái)的是海量的衍生數(shù)據(jù)。為了應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)處理需求，集中式的架構(gòu)、大算力的芯片，都對(duì)操作系統(tǒng)性能提出更高要求。高等級(jí)自動(dòng)駕駛落地有望推動(dòng)車載操作系統(tǒng)地位提升。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要由感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成。而車載操作系統(tǒng)作為車機(jī)軟硬件的調(diào)度者，需要在管理和控制車載軟硬件、支撐上層軟件開(kāi)發(fā)的同時(shí)，按照應(yīng)用程序的資源請(qǐng)求分配底層資源，在自動(dòng)駕駛過(guò)程中扮演了重要角色。基于此，我們認(rèn)為，高等級(jí)自動(dòng)駕駛的落地有望提升車載操作系統(tǒng)在整車中的價(jià)值地位。3觀點(diǎn)四：軟硬件解耦或成未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)車載芯片算力升級(jí)帶來(lái)操作系統(tǒng)兼容度提升。傳統(tǒng)汽車芯片按照功能可以主要分為控制類芯片、功率類芯片、傳感器類芯片。我們看到，車載芯片的算力正在不斷提升，從特斯拉ModelS（0.256TOPS，到智己（1070TOPS，芯片算力迎來(lái)跨越式發(fā)展。芯片算力升級(jí)為操作系統(tǒng)帶來(lái)的改變?cè)谟诩嫒荻鹊奶嵘懔ι?jí)從而支撐更多虛擬機(jī)運(yùn)作，使多類型操作系統(tǒng)的同時(shí)運(yùn)行成為可能?！败浖x汽車”著兩個(gè)演變維度，即硬件趨于標(biāo)準(zhǔn)化及軟件趨于復(fù)雜化。從目前看來(lái)，硬件的標(biāo)準(zhǔn)化、同質(zhì)化程度越來(lái)越高，軟件的差異化優(yōu)勢(shì)正在不斷凸顯。操作系統(tǒng)在智能汽車中的作用類似于機(jī)的Windows系統(tǒng)、安卓手機(jī)的Android系統(tǒng)，其地位在軟硬件解耦的變革中不斷提升，成為決定未來(lái)智能汽車產(chǎn)品力提升的關(guān)鍵。目前各大汽車廠商正通過(guò)搭建新架構(gòu)，逐漸落地軟硬件解耦。圖表：汽車電子和汽車軟件的代碼開(kāi)放量：指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)資料來(lái)源：Elektrobit4汽車操作系統(tǒng)：關(guān)注度越來(lái)越高在智能駕駛發(fā)展的初期，產(chǎn)業(yè)和資本市場(chǎng)對(duì)操作系統(tǒng)的關(guān)注度并不高。但隨著這幾年智能駕駛發(fā)展階段的演進(jìn)與逐步成熟，硬件架構(gòu)逐步趨于標(biāo)準(zhǔn)化。產(chǎn)業(yè)對(duì)汽車軟件的關(guān)注度在提升。包括海外車廠和廠商成立汽車基礎(chǔ)軟件公司，并進(jìn)行一些較大規(guī)模收購(gòu)，比如年1273.7Windriver是全球領(lǐng)先的工業(yè)基礎(chǔ)軟件企業(yè)。在汽車領(lǐng)域提供汽車底層軟件能力，包括實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks和嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)等。在這里我們不禁要問(wèn)，為什么產(chǎn)業(yè)在這個(gè)時(shí)候特別關(guān)注汽車軟件，尤其是汽車領(lǐng)域的基礎(chǔ)軟件，比如操作系統(tǒng)等？我們可以從以下幾個(gè)方面來(lái)理解。早期偏硬件載體，中期偏軟件優(yōu)化，后期偏生態(tài)應(yīng)用。在新型智能終端發(fā)展的早期，產(chǎn)些是產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，不同參與者拉開(kāi)差距的地方。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)初期，由于可實(shí)現(xiàn)的智能駕駛功能比較簡(jiǎn)單，對(duì)系統(tǒng)復(fù)雜度的需求，對(duì)算法優(yōu)化的需求并不大，因此，對(duì)操作系統(tǒng)的軟件能力成為凸顯個(gè)性化的核心點(diǎn)，軟件優(yōu)化以及軟件復(fù)雜化，成為行業(yè)發(fā)展核心要素。而越往后期，就越需要通過(guò)構(gòu)建生態(tài)來(lái)完善功能加速發(fā)展。圖表：在不同階段，產(chǎn)業(yè)對(duì)智能駕駛關(guān)注點(diǎn)不同資料來(lái)源：CSDNEE架構(gòu)遷移：從分布式到集中式。傳統(tǒng)的分布式EE架構(gòu)，發(fā)揮具體功能的個(gè)體是電子，一輛車上的數(shù)量可以多達(dá)幾十種上百種。而每個(gè)中都有MCU芯片進(jìn)行算力的提供，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。而這些運(yùn)行的環(huán)境是ClassicPlatform等，也就是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。因此，當(dāng)我們?nèi)チ私馄嚥僮飨到y(tǒng)的時(shí)候，不能只是停留在泛化的操作系統(tǒng)概念上，而是在汽車電子化/軟件化/智能化發(fā)展的不同階段，到共存的多操作系統(tǒng)，以及未來(lái)是否走向統(tǒng)一的操作系統(tǒng)等？圖表：汽車架構(gòu)成熟趨勢(shì)下的變化資料來(lái)源：CSDN5三域EEA架構(gòu)，主要是指車輛控制域、智能駕駛域和智能座艙域。車輛控制域是將原來(lái)的動(dòng)力域、底盤域、車身域等車輛域進(jìn)行了整合，負(fù)責(zé)整車控制，實(shí)時(shí)性及安全性要求高。智能駕駛域負(fù)責(zé)自動(dòng)駕駛的感知、規(guī)劃和決策相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)。智能座艙域主要負(fù)責(zé)交互和智能座艙相關(guān)功能實(shí)現(xiàn)。相對(duì)于分布式電子電氣架構(gòu)，集中式電子電氣交媾可以提供更為強(qiáng)大的算力，而強(qiáng)大的算力不僅需要硬件的支持，更需要與集中式電子架電器架構(gòu)適配的先進(jìn)的汽車操作系統(tǒng)。年10》發(fā)布，其中提出智能計(jì)算平臺(tái)的技術(shù)發(fā)展路線，進(jìn)一步從戰(zhàn)略層面定位了計(jì)算平臺(tái)及其操作系統(tǒng)在智能駕駛發(fā)展中的重要作用。圖表：智能駕駛：計(jì)算平臺(tái)技術(shù)發(fā)展路線資料來(lái)源：中國(guó)汽車工程協(xié)會(huì)、市場(chǎng)研究部軟件EE架構(gòu)下，MCU的模式下，MCU供應(yīng)商提供芯片的同時(shí)，也嵌入了算法。對(duì)于車廠而言，重要的工作是汽車的組裝和集成，并不需要自己去開(kāi)發(fā)軟件算法，也不會(huì)去關(guān)注操作系統(tǒng)。但隨著智能駕駛級(jí)別的越來(lái)越高，分布式的EE架構(gòu)向集中式EE架構(gòu)遷移，多個(gè)變成一個(gè)集中的域控制器，對(duì)應(yīng)的是集中計(jì)算平臺(tái)。不同的算法跑在平臺(tái)上，涉及到的運(yùn)算任務(wù)變多，多線程同時(shí)運(yùn)行。這樣對(duì)操作系統(tǒng)的功能和性能要求提升。圖表：汽車硬件和軟件的變化資料來(lái)源：CSDN6MCU到SOCSOC與MCU的需要支撐的算法復(fù)雜度不同。MCU適用于需MCU之上的（實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)）只需要提供一些調(diào)度機(jī)制、處理一些簡(jiǎn)單的信息即可。而隨著智能駕駛級(jí)別的提升，控制等多個(gè)環(huán)節(jié)，這個(gè)時(shí)候需要功能更強(qiáng)大的系統(tǒng)級(jí)芯片SOC。與之匹配的是，這需要功能更強(qiáng)大的操作系統(tǒng)來(lái)分派和調(diào)度計(jì)算資源。圖表：汽車架構(gòu)成熟趨勢(shì)下，芯片的變化資料來(lái)源：CSDN硬件趨同，軟件體現(xiàn)差異。硬件架構(gòu)確定之后，體現(xiàn)差異的地方就是軟件部分。目前像特斯拉以及國(guó)內(nèi)的蔚小理，經(jīng)過(guò)幾年的量產(chǎn)，其智能駕駛的硬件架構(gòu)趨于成熟，逐步穩(wěn)定下來(lái)。在傳感器等一些解決方案中，不同車廠的做法也逐步趨同。在這種情況下，體現(xiàn)不同車廠其智能駕駛功能多樣性差異的地方，就是在軟件算法的優(yōu)化方面。未來(lái)軟件定義汽車的趨勢(shì)也將逐步深化。此時(shí)，操作系統(tǒng)的重要性也就逐步提升起來(lái)。圖表：汽車軟硬件發(fā)展趨勢(shì)資料來(lái)源：CSDN7操作系統(tǒng)：從PC，到手機(jī)，到車機(jī)操作系統(tǒng)：智能終端的核心操作系統(tǒng)是產(chǎn)品的底層核心。一般而言，操作系統(tǒng)存在于計(jì)算系統(tǒng)中，比如PC器、手機(jī)、其他智能終端等。在計(jì)算系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)是核心底層基礎(chǔ)軟件，負(fù)責(zé)控制、管理、調(diào)度整個(gè)計(jì)算系統(tǒng)的硬件資源和軟件資源。具體來(lái)看，操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)：處理如管理與配置內(nèi)存、決定系統(tǒng)資源供需的優(yōu)先次序、控制輸入與輸出設(shè)備、操作網(wǎng)絡(luò)與管理文件系統(tǒng)，以及用戶的交互界面等。圖表：系統(tǒng)的架構(gòu)資料來(lái)源：，市場(chǎng)研究部操作系統(tǒng)包含五種基本功能：調(diào)度、分配和回收等問(wèn)題。）存儲(chǔ)器管理：存儲(chǔ)分配、存儲(chǔ)共享、存儲(chǔ)保護(hù)、存儲(chǔ)擴(kuò)張。）設(shè)備管理：設(shè)備分配、設(shè)備傳輸控制、設(shè)備獨(dú)立性。4）文件管理：存儲(chǔ)空間管理、目錄管理、文件操作管理、文件保護(hù)。）作業(yè)管理：處理用戶提交的要求。圖表：操作系統(tǒng)的角色和位置資料來(lái)源：，市場(chǎng)研究部8架構(gòu)越成熟，分工越清晰。在成熟完善的計(jì)算架構(gòu)中，比如服務(wù)器/手機(jī)等，每個(gè)部件、每個(gè)環(huán)節(jié)的IT角色定位都比較分明，而且基本都是模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化，架構(gòu)和分工非常硬件部件疊加更多軟件模塊。在這背后，就是汽車的計(jì)算系統(tǒng)逐步向成熟的方向演化。未來(lái)我們將會(huì)看到汽車組件更加標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化：標(biāo)準(zhǔn)化模塊、標(biāo)準(zhǔn)化接口、模塊化組裝等有望逐步清晰。在這其中，操作系統(tǒng)的重要角色有望更加凸顯。圖表：傳統(tǒng)架構(gòu)圖資料來(lái)源：，市場(chǎng)研究部我們可以看下傳統(tǒng)成熟IT架構(gòu)下操作系統(tǒng)的架構(gòu)，來(lái)幫助理解汽車操作系統(tǒng)的架構(gòu)。從計(jì)是類似的。傳統(tǒng)終端的操作系統(tǒng)大致可分為三種架構(gòu)。）層次結(jié)構(gòu)：根據(jù)操作系統(tǒng)中各模塊的功能和相互依存的關(guān)系，把各模塊分為若干層次。其他的任一層次都在其下一層的基礎(chǔ)上建立，并且每一層僅使用其下層提供的服務(wù)。I/O子系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)管理功能等。其他功能則通過(guò)調(diào)用微內(nèi)核來(lái)實(shí)現(xiàn)。間相互調(diào)用的開(kāi)銷比較小，容易實(shí)現(xiàn)全局性優(yōu)化，能充分發(fā)揮硬件的潛在性能。缺點(diǎn)是體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。操作系統(tǒng)支撐了整個(gè)智能終端的生態(tài)。無(wú)論是從PC還是從智能手機(jī)，操作系統(tǒng)都不是孤立的存在，而是一種生態(tài)。這種生態(tài)，一方面體現(xiàn)在“”：）操作系統(tǒng)與芯片的適配，比如PC架構(gòu)中的Android+ARM“”說(shuō)，上層應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)不用考慮底層基礎(chǔ)軟件的種類或者組合方式。9圖表：PC電腦的架構(gòu)圖表：移動(dòng)手機(jī)的架構(gòu)資料來(lái)源：公司官網(wǎng)，市場(chǎng)研究部資料來(lái)源：公司官網(wǎng)，市場(chǎng)研究部操作系統(tǒng)：汽車軟件化的起點(diǎn)從數(shù)據(jù)的類型來(lái)理解操作系統(tǒng)。計(jì)算系統(tǒng)處理的信息是數(shù)據(jù)，操作系統(tǒng)的作用可以簡(jiǎn)單的表達(dá)為：針對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)性要求不同的數(shù)據(jù)，對(duì)其匹配不同的計(jì)算資源（硬汽車操作系統(tǒng)需要處理的數(shù)據(jù)類型和信號(hào)類型更加復(fù)雜。與傳統(tǒng)IT統(tǒng)IT系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)都是數(shù)字信號(hào)，比如服務(wù)器手機(jī)處理的數(shù)據(jù)都是二進(jìn)制的數(shù)據(jù)，但汽車中的數(shù)據(jù)和信號(hào)比較復(fù)雜，其中不單純是二進(jìn)制的數(shù)據(jù)。汽車中存在各種傳感器，不同傳感器發(fā)出的信號(hào)以及信號(hào)類型不同，比如模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)等，之間的交互也需要一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則。汽車中包括五種基本的電子信號(hào)。1（）信號(hào)：典型包括車速傳感器、防滑制動(dòng)輪速傳感器、磁電式曲軸轉(zhuǎn)角和凸輪軸傳感器等。）頻率調(diào)制信號(hào)：包括數(shù)字式空氣流量計(jì)、光電式車速傳感器等。）脈寬調(diào)制信號(hào)：典型包括初級(jí)點(diǎn)火線圈、電子點(diǎn)火正時(shí)電路等。5間的數(shù)據(jù)傳送，如車身與發(fā)動(dòng)機(jī)控制、燈光控制單元之間的數(shù)據(jù)傳送等。10圖表：汽車電子的信號(hào)類型資料來(lái)源：CSDN圖表：PC與汽車：數(shù)據(jù)和信號(hào)的不同資料來(lái)源：CSDN汽車電子產(chǎn)品復(fù)雜性提升，車載操作系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。世紀(jì)年代，車載和電控系統(tǒng)功能日益豐富，汽車電子產(chǎn)品外部交互及接口標(biāo)準(zhǔn)的種類增加，逐漸需要軟件架構(gòu)以實(shí)現(xiàn)分層化、平臺(tái)化和模塊化開(kāi)發(fā)，以提高開(kāi)發(fā)效率以及降低開(kāi)發(fā)成本。此時(shí)，汽車電子產(chǎn)品逐步開(kāi)始采用嵌入式操作系統(tǒng)，車載操作系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。可見(jiàn)，操作系統(tǒng)，伴隨著汽車電子的需求而在不斷演進(jìn)。操作系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象可以歸結(jié)為車載電子設(shè)備及電子控制裝置兩類。車載電子設(shè)備，如儀表、娛樂(lè)音響、導(dǎo)航系統(tǒng)、抬頭顯示、車載通信、無(wú)線上網(wǎng)等等，這類系統(tǒng)不直接參與汽車行駛的控制決策，不會(huì)對(duì)車輛行駛性能和安全產(chǎn)生影響，通常統(tǒng)稱為車載娛樂(lè)信息系統(tǒng)（Infotainment,IVI“大腦”，通過(guò)直接向執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如電子閥門，繼電器開(kāi)關(guān)，執(zhí)行馬達(dá)等）發(fā)送指令以控制車輛關(guān)鍵部件（如發(fā)動(dòng)機(jī)，變速箱，動(dòng)力電池等）的協(xié)同工作，這類系統(tǒng)可以統(tǒng)稱為電子控制單元（ElectronicControl圖表：汽車電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換資料來(lái)源：CSDN車載電子設(shè)備功能擴(kuò)張，計(jì)算體量提升，需要操作系統(tǒng)做協(xié)同管理。關(guān)于車載娛樂(lè)信息系統(tǒng)，最早的數(shù)字收音機(jī)/CD播放器采用專用的音頻解碼芯片就能實(shí)現(xiàn)，后來(lái)將可觸摸液晶屏代替播放器開(kāi)關(guān)、調(diào)節(jié)按鈕，后來(lái)又增加了藍(lán)牙電話功能，接著又集成了地圖導(dǎo)航、倒車?yán)走_(dá)影像，相應(yīng)的主CPU數(shù)據(jù)處理能力也逐步增強(qiáng)，從最早4位、8位發(fā)展到位、位到后來(lái)多核。此時(shí)需要引入嵌入式操作系統(tǒng)，有效分配CPU資源，對(duì)以上各種任務(wù)功能進(jìn)行協(xié)同管理，并控制各項(xiàng)任務(wù)優(yōu)先級(jí)別。電控系統(tǒng)交互及通信體量提升，需要操作系統(tǒng)做任務(wù)調(diào)度，該模塊對(duì)可靠性要求更高。電控系統(tǒng)通常需要閉環(huán)控制，這樣就意味著需要響應(yīng)更多的輸入輸出信號(hào)，任務(wù)調(diào)度更加復(fù)雜。另外，由于電控系統(tǒng)直接參與車輛行駛的管理，系統(tǒng)可靠性要求更高，因此應(yīng)用于電控單元的嵌入式操作系統(tǒng)比車載電子產(chǎn)品的操作系統(tǒng)有更嚴(yán)苛的技術(shù)指標(biāo)。圖表：車載操作系統(tǒng)誕生于汽車電子資料來(lái)源：汽車之心、市場(chǎng)研究部12汽車操作系統(tǒng)：從幾個(gè)維度認(rèn)識(shí)我們認(rèn)為，對(duì)于汽車操作系統(tǒng)的認(rèn)知和理解，與我們對(duì)汽車的電子電氣架構(gòu)的演化、汽車電子數(shù)據(jù)類型、不同環(huán)節(jié)對(duì)實(shí)時(shí)性要求、以及分布式到集中式處理單元演化等，都有很大IVI行中，我們所指的操作系統(tǒng)是在分時(shí)操作系統(tǒng)；另外還包括集成了應(yīng)用的泛化的操作系統(tǒng)等。因此，在不同的場(chǎng)合我們說(shuō)起操作系統(tǒng)，所指的內(nèi)容可能會(huì)有不同。下面，我們就從幾個(gè)不同的維度，來(lái)梳理下不同的操作系統(tǒng)。圖表：汽車操作系統(tǒng)的分類資料來(lái)源：車云網(wǎng)、市場(chǎng)研究部車控操作系統(tǒng)，可以分為安全車控操作系統(tǒng)和智能駕駛操作系統(tǒng)。其中，安全車控操作系統(tǒng)主要是面向車輛控制領(lǐng)域，比如動(dòng)力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)和車身系統(tǒng)等。這類操作系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性和安全性要求極高。這類操作系統(tǒng)的生態(tài)已經(jīng)比較成熟。智能駕駛操作系統(tǒng)主要面向駕駛域，應(yīng)用于智能駕域控制器，這類操作系統(tǒng)對(duì)安全性和可靠性要求較高，同時(shí)對(duì)性能和運(yùn)算能力要求也較高。這類操作系統(tǒng)的生態(tài)還有待成熟。車載操作系統(tǒng)，主要面向信息娛樂(lè)系統(tǒng)和智能座艙，主要應(yīng)用在車機(jī)中控系統(tǒng)，對(duì)安全性和可靠性要求一般。近幾年，中控娛樂(lè)系統(tǒng)逐步演化為智能座艙系統(tǒng)，對(duì)底層車載操作系統(tǒng)的要求也在逐步提升，所以我們看到這兩年車載操作系統(tǒng)在生態(tài)完善方面也在快速推進(jìn)。車控操作系統(tǒng)和車載操作系統(tǒng)車控操作系統(tǒng)：主要實(shí)現(xiàn)車輛底盤控制、動(dòng)力系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛等功能。從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，車控操作系統(tǒng)主要包括：1統(tǒng)與底盤控制等環(huán)節(jié)。）基于POSIX標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)，主要用于車輛控制，比如動(dòng)力系統(tǒng)與底盤控制等環(huán)節(jié)。底盤、車身等基礎(chǔ)硬件，而是一個(gè)管理和控制車載軟件、硬件資源的程序系統(tǒng)，支撐了汽車的上層軟件開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)連接、。車載OS具體可以實(shí)現(xiàn)的功能包括：）管理車載系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源、硬軟件，并且控制應(yīng)用程序的運(yùn)行。2軟件的運(yùn)行。13圖表：汽車操作系統(tǒng)資料來(lái)源：車云網(wǎng)、市場(chǎng)研究部車控操作系統(tǒng)，是整個(gè)汽車控制域和動(dòng)力域的基石。車輛底盤的控制和動(dòng)力系統(tǒng)，對(duì)操作系統(tǒng)具有高實(shí)時(shí)性的要求。操作系統(tǒng)需要在規(guī)定的短時(shí)間內(nèi)（毫秒甚至微秒）完成資源分配和任務(wù)分配。因此這種操作系統(tǒng)也成為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS，多以嵌入式操作操作系統(tǒng)形式呈現(xiàn)。嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)具有高可靠性、高實(shí)時(shí)性、交互性以及多路性等優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)響應(yīng)度極高，通常在毫秒或微秒級(jí)別。車控操作系統(tǒng)的特點(diǎn)。能計(jì)算。其中高實(shí)時(shí)性，高可靠性，功能安全為汽車領(lǐng)域的重要特點(diǎn)。高實(shí)時(shí)性。在汽車控制的不同環(huán)節(jié)，其對(duì)實(shí)時(shí)性的要求不同，例如，噴油量控制，一般控制周期在百毫秒級(jí)別，主動(dòng)剎車系統(tǒng)的控制周期大概在毫秒級(jí)別。而一般的PC電腦和手機(jī)中，操作系統(tǒng)控制的應(yīng)用程序的時(shí)延從數(shù)十毫秒到數(shù)十秒不等。車控操作系統(tǒng)要求具有高實(shí)時(shí)性的特性：即控制器的響應(yīng)必須與實(shí)際的物理過(guò)程相一致。這種高實(shí)時(shí)性，一方面表現(xiàn)在系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度的時(shí)鐘周期要在毫秒級(jí)，另一方面表現(xiàn)在高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)不能被低優(yōu)先級(jí)任務(wù)所阻塞。圖表：車控操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求：兩個(gè)方面資料來(lái)源：CSDN14高可靠性。車控操作系統(tǒng)要求在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中能持續(xù)保持系統(tǒng)穩(wěn)定，運(yùn)行期間的系統(tǒng)功能和提供的服務(wù)均需要保持可用。這與通用的操作系統(tǒng)系統(tǒng)的允許死機(jī)、重啟、和部分功能（ReliabilityAccessibility&Serviceability）特性。RAS特性主要包括以下幾個(gè)方面：）高效可靠的計(jì)算、存儲(chǔ)、通信、組件冗余、仲裁能力）可預(yù)測(cè)錯(cuò)誤分析能力）關(guān)鍵進(jìn)程監(jiān)控能力）錯(cuò)誤恢復(fù)能力）錯(cuò)誤報(bào)告能力圖表：車控操作系統(tǒng)：高可靠性要求資料來(lái)源：CSDN功能安全：是全球公認(rèn)的汽車功能安全標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋功能安全需求規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、集成、驗(yàn)證、確認(rèn)、配置等方面，根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)程度對(duì)系統(tǒng)或系統(tǒng)某組成部分劃分由A到D的安全需求等級(jí)，其中D級(jí)為最高等級(jí)。ASILASILISO確定了四種ASILA、、C和D。ASILA代表最低程度的汽車危害，ASILDASILD級(jí)，這是應(yīng)用于安全保障的最嚴(yán)苛等級(jí)，因?yàn)槠涫?lái)的風(fēng)險(xiǎn)最高。而安全等級(jí)范圍的最低等級(jí)，如后燈等部件，僅需達(dá)到ASILA級(jí)即可。大燈和剎車燈通常是ASILB巡航控制通常是ASILC級(jí)。15圖表：汽車不同環(huán)節(jié)，安全等級(jí)不同，從A到ASIL-D資料來(lái)源：新思科技官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部車控操作系統(tǒng)的分類目前普遍采用的車控操作系統(tǒng)底層內(nèi)核主要有QNX和其他RTOS（如、ThreadX、VxWorksLinux實(shí)時(shí)性增強(qiáng)patch，在功能上，增加了中斷線程化、優(yōu)先級(jí)默認(rèn)繼承等功能。也提供了符合標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)度策略，包括FIFO調(diào)度策略、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)時(shí)處理中存儲(chǔ)頁(yè)面跳轉(zhuǎn)，同時(shí)提供了符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)信號(hào)機(jī)制。QNX是一種商用的遵從POSIX規(guī)范的類實(shí)施操作系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是符合分布式、QNX遵循（POSIX.1bQNX的微內(nèi)核結(jié)構(gòu)是它區(qū)別于其他操作系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)。QNX網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和應(yīng)用程序處于程序空間中。圖表：車控操作系統(tǒng)內(nèi)核比較項(xiàng)目指標(biāo)Linux其他實(shí)時(shí)性能需要進(jìn)行實(shí)時(shí)性改造微妙級(jí)延時(shí)微秒級(jí)延時(shí)源代碼開(kāi)放商用或開(kāi)放許可協(xié)議GPL-無(wú)授權(quán)費(fèi)用（商用收費(fèi)）Royalty&License較低或免費(fèi)功能安全BD-軟件生態(tài)應(yīng)用生態(tài)鏈完善汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛技術(shù)中立，支撐復(fù)雜功能性能強(qiáng)，安全性高實(shí)時(shí)性好，啟動(dòng)快系統(tǒng)復(fù)雜進(jìn)程間通信，系統(tǒng)調(diào)用開(kāi)銷等進(jìn)程間通信，系統(tǒng)調(diào)用開(kāi)銷等主要使用范圍智能座艙、信息娛樂(lè)、TBOX、儀表盤、智能座艙、信息娛樂(lè)導(dǎo)航、儀表盤、、整車控制等、某些域控制器等、域控制器等資料來(lái)源：CSDN16系統(tǒng)軟件是車控操作系統(tǒng)中，支撐自動(dòng)駕駛功能實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜大規(guī)模嵌入式運(yùn)行環(huán)境。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)對(duì)億光年的內(nèi)核模塊之外，還包括配套的工具鏈和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全措施。車控操作系統(tǒng)方案，要符合整車計(jì)算平臺(tái)的演化，支持高性能硬件預(yù)處理，又要支持應(yīng)用功能、差異化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。圖表：系統(tǒng)軟件的架構(gòu)資料來(lái)源：CSDNMCU等控制芯片，

Classic車身電子等實(shí)時(shí)控制功能的應(yīng)用要求。面向智能駕駛操作系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件，以車規(guī)級(jí)操作系統(tǒng)內(nèi)核，支持高算力計(jì)算異構(gòu)芯片，POSIX接口為基礎(chǔ)，兼容國(guó)際主流系統(tǒng)中間件，比如Adaptive滿足智能駕駛對(duì)不同應(yīng)用所需要的功能安全和信息安全等要求。相比于車控操作系統(tǒng)，智能駕駛操作系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)的要求，體現(xiàn)在：）計(jì)算能力要求高，為了滿足圖像識(shí)別和決策的需求。）數(shù)據(jù)吞吐能力要求高，為了滿足多傳感器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接入和處理。）高度的靈活性、擴(kuò)展性、可編程性，為了滿足多種算法模型的計(jì)算。下面我們將從不同的維度來(lái)對(duì)汽車操作系統(tǒng)進(jìn)行分類，幫助我們對(duì)其有更深入的理解。維度一：數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)性在前面內(nèi)容，我們也曾經(jīng)講過(guò)，對(duì)于汽車這樣正在從電氣架構(gòu)不斷疊加電子架構(gòu)的過(guò)程，操作系統(tǒng)需要處理的數(shù)據(jù)類型是不同的。從不同的數(shù)據(jù)類型出發(fā)，我們可以將車載操作系統(tǒng)按控制對(duì)象分為以下幾類：航樂(lè)體驗(yàn)，一般不參與日常行駛決策，對(duì)系統(tǒng)性能要求較低，常以分時(shí)操作系統(tǒng)形式出現(xiàn)。17）儀表顯示系統(tǒng)：主要處理傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)。汽車儀表包括機(jī)油表、水溫表、里程表的速度傳感器等）與儀表盤相連接，以圖形化指示燈的形式，反映車輛各系統(tǒng)的工作狀況。目前汽車儀表顯示系統(tǒng)多采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，采用開(kāi)源代碼的圖形界面庫(kù)Qt來(lái)開(kāi)發(fā)儀表終端應(yīng)用程序。發(fā)圖表：車載操作系統(tǒng)：不同的控制對(duì)象需要處理不同類型數(shù)據(jù)資料來(lái)源：艾瑞咨詢、市場(chǎng)研究部控制對(duì)象的差異又對(duì)操作系統(tǒng)提出差異化要求。正是由于以上對(duì)于汽車電子控制對(duì)象的不同，其所需要的操作系統(tǒng)的類型也有所不同。由于與車身控制相關(guān)的模塊對(duì)控制的實(shí)時(shí)性要求比較高，其對(duì)操作系統(tǒng)的要求也是類似的，所使用的是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。圖表：操作系統(tǒng)對(duì)比：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)資料來(lái)源：CSDN18Free圖表：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)分類資料來(lái)源：CSDN實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，又可以分為硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和軟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，是指嚴(yán)格要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的任務(wù)，比如導(dǎo)彈的攔截和汽車的引擎系統(tǒng)。軟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，可以允許偶爾出現(xiàn)一定的時(shí)間偏差，但隨著時(shí)間的偏移，整個(gè)系統(tǒng)的正確性也隨之下降。比如DVD的播放系統(tǒng)等，允許畫面或者聲音出現(xiàn)一定的延時(shí)。圖表：硬實(shí)時(shí)與軟實(shí)時(shí)資料來(lái)源：CSDN當(dāng)事件觸發(fā)，在時(shí)間t內(nèi)完成，則三類系統(tǒng)的效用是相同的。但是當(dāng)完成的時(shí)間超出時(shí)間t時(shí)，則效用發(fā)生了變化。非實(shí)時(shí)系統(tǒng)：超過(guò)規(guī)定的時(shí)間t后，其效用緩慢下降軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)：超過(guò)規(guī)定的時(shí)間t后，其效用迅速下降硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)：超過(guò)規(guī)定的時(shí)間t后，其效用立即歸零19車載實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)主要應(yīng)用于汽車電控，關(guān)鍵性能在于實(shí)時(shí)性和可靠性。因其主要負(fù)責(zé)處如方向盤轉(zhuǎn)角、節(jié)氣門等駕駛相關(guān)控制信號(hào)若無(wú)法確保實(shí)時(shí)性，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性將無(wú)法保證。又如，在自動(dòng)駕駛的場(chǎng)景下，智能汽車的前置攝像頭，短距長(zhǎng)距雷達(dá)及助力轉(zhuǎn)向等模塊，都需要連續(xù)采集處理數(shù)據(jù)，最后通過(guò)算法輸出決策行為。圖表：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程資料來(lái)源：CSDNOSEK/VDX和AUTOSAR兩類汽車電子軟件標(biāo)準(zhǔn)：OSEK/VDX：OSEK，是指德國(guó)的汽車電子類開(kāi)放系統(tǒng)和對(duì)應(yīng)接口標(biāo)準(zhǔn)（systemsthecorrespondinginterfacesforautomotiveelectronicsVDX則是汽車分布式執(zhí)vehicledistributedexecutive團(tuán)體。這一標(biāo)準(zhǔn)旨在制定汽車電子標(biāo)準(zhǔn)化接口，主要定義了三個(gè)組件：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（OSEK-OSOSEK-COMOSEK-NM塊和接口，開(kāi)發(fā)人員在進(jìn)行（ElectronicControl，電子控制單元）開(kāi)發(fā)時(shí)可以節(jié)省大量時(shí)間。OpenSystemArchitecture車制造商、部件供應(yīng)商及其他電子、半導(dǎo)體和軟件系統(tǒng)公司聯(lián)合建立的一家致力于制定汽車電子軟件標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)盟。AUTOSAR有利于整車軟件的更新和交換，提高其系統(tǒng)的可靠性AUTOSAR兼容OSEK/VDX層和底層驅(qū)動(dòng)。AUTOSAR為汽車電子軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)定義了一套方法論，其設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)又分為系統(tǒng)配置、ECU設(shè)計(jì)與配置階段和代碼生成階段三個(gè)階段。20圖表：、等標(biāo)準(zhǔn)化提升汽車電子設(shè)計(jì)效率資料來(lái)源：CSDN）分時(shí)操作系統(tǒng)（OperatingSystem供服務(wù)的操作系統(tǒng)，可以對(duì)每個(gè)用戶快速響應(yīng)，并提供交互會(huì)話能力。分時(shí)操作系統(tǒng)一般采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方式，輪流為多個(gè)終端用戶程序使用，具有多路性、獨(dú)立性、及時(shí)性、交互性的特點(diǎn)。WindowsUnix、

Linux率以達(dá)到處理更多用戶請(qǐng)求及服務(wù)。這種注重平均響應(yīng)時(shí)間而不是某一特定任務(wù)完成響應(yīng)的特性使得分時(shí)操作系統(tǒng)更適用于實(shí)現(xiàn)駕駛輔助、碰撞檢測(cè)、自動(dòng)泊車等不涉及車輛行駛安全的服務(wù)和應(yīng)用。圖表：分時(shí)操作系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程資料來(lái)源：CSDN從以上，我們可以看出，我們平時(shí)接觸比較多的、LinuxWinCE等，基本都是分時(shí)操作系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)車載娛樂(lè)系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)處理。在汽車電子中，進(jìn)行車身控制的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)系統(tǒng)非常重要。這也是我們需要在深刻理解汽車電子電氣架構(gòu)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步理解汽車工業(yè)控制屬性的原因。21維度二：操作系統(tǒng)的定制程度基礎(chǔ)操作系統(tǒng)之上衍生出定制化操作系統(tǒng)。實(shí)時(shí)和分時(shí)操作系統(tǒng)作為汽車最底層的軟件支撐架構(gòu)，是汽車各項(xiàng)基本功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。但我們看到，隨著汽車逐步向IT產(chǎn)品演化，車所承載的應(yīng)用軟件愈發(fā)豐富，如智能座艙、人機(jī)交互、自動(dòng)駕駛等等。越來(lái)越多新功能的加入使得傳統(tǒng)操作系統(tǒng)難以滿足車企全部的軟件設(shè)計(jì)需求，由此又衍生出各類定制化的車載操作系統(tǒng)。按照定制化改造程度的差異，車載操作系統(tǒng)分為以下幾類：）基礎(chǔ)型操作系統(tǒng)以、、Andriod、為代表?；A(chǔ)型操作系統(tǒng)即汽車底層的操作系統(tǒng)，提供所有的底層組件，如系統(tǒng)內(nèi)核、底層驅(qū)動(dòng)、虛擬機(jī)等，代表廠商包括黑莓QNX、LinuxAndriod及微軟WinCE。整意義上的汽車OS現(xiàn)并且成本較低，CarPlayAndroidAuto、百度CarLifeHicarAPP較多。）ROM型操作系統(tǒng)，進(jìn)行有限定制化開(kāi)發(fā)，不涉及系統(tǒng)內(nèi)核修改，一般只修改更新操作系統(tǒng)自帶的應(yīng)用程序等。國(guó)外傳統(tǒng)車企底層操作系統(tǒng)一般基于QNX或Linux主品牌和造車新勢(shì)力大多基于AndroidiDrive、奧迪OSXmartOSOS等。ROM型操作系統(tǒng)較為成熟，主要是傳統(tǒng)車企與造車新勢(shì)力積極參與。）定制型操作系統(tǒng)，在基礎(chǔ)型操作系統(tǒng)上進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)，如修改內(nèi)核、應(yīng)用程序框架等，

屬于自主研發(fā)的獨(dú)立操作系統(tǒng)，代表產(chǎn)品有如大眾、Google車載AndroidAliOS等。定制型操作系統(tǒng)涉及軟件實(shí)現(xiàn)難度更高，主要參與者為國(guó)內(nèi)為領(lǐng)先車企及軟件公司。圖表：車載操作系統(tǒng)：按定制化程度分類資料來(lái)源：觀研天下、市場(chǎng)研究部22維度三：車載功能的廣度和深度從車載操作系統(tǒng)自身功能的演化來(lái)看，車載OS大致經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段：車機(jī)OS：車機(jī)OS主要為傳統(tǒng)的車身控制操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)的功能較為基礎(chǔ)，如對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)、空調(diào)、照明等車身部件的功能控制。目前國(guó)內(nèi)比較成熟的車機(jī)OS系統(tǒng)如鴻蒙OS、車機(jī)版等。以鴻蒙OS為例，鴻蒙OS操作系統(tǒng)是車機(jī)OS的底層軟件系統(tǒng)，在此之上采用分布式架構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì)，構(gòu)建了HMS-A（forAutomotive個(gè)車機(jī)子系統(tǒng)和多個(gè)HOS-C接口，連接車機(jī)與其他智能終端，實(shí)現(xiàn)車載互聯(lián)。智能座艙OS：隨著汽車智能化時(shí)代的到來(lái)，智能座艙OS開(kāi)始得到應(yīng)用，用于提供音視頻、導(dǎo)航、人車交互等信息娛樂(lè)功能，具有支持多樣化應(yīng)用、多生態(tài)資源和信息安全的QNXLinuxAndroid為底層OSOSOS大多是基于虛擬機(jī)支持多個(gè)操作系統(tǒng)，分別運(yùn)行儀表和中控娛樂(lè)兩套系統(tǒng)，典型方案是QNX+Android+應(yīng)用級(jí)融合中間件。目前主要廠商產(chǎn)品有華為智能座艙解決方案、小度OS、斑馬智行AliOS圖表：智能座艙：以斑馬智行智能座艙操作系統(tǒng)為例資料來(lái)源：公司官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部自動(dòng)駕駛OS：隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)落地，車載操作系統(tǒng)再次發(fā)生變化，為了適應(yīng)自動(dòng)駕駛在感知層、決策層、執(zhí)行層產(chǎn)生的數(shù)據(jù)融合處理需求，自動(dòng)駕駛OS朝著域集中式架構(gòu)AI智能座艙芯片、自動(dòng)駕駛域控制器、智能座艙域控制器、操作系統(tǒng)、中間件、自動(dòng)駕駛算OSOS內(nèi)核是由底層OS例如QNX、Linus、VxWorks等，搭載定制化OS而成，目前較為成熟的產(chǎn)品有特斯拉、Apple、Mobileye等。23圖表：自動(dòng)駕駛：典型結(jié)構(gòu)資料來(lái)源：CSDN整車OS：汽車電子電氣架構(gòu)延續(xù)集中化發(fā)展的趨勢(shì)，中央計(jì)算平臺(tái)的出現(xiàn)使得車載操作系統(tǒng)向整車OS邁進(jìn)，座艙域、駕駛域、車身域等將持續(xù)融合，操作系統(tǒng)在整車中的地OSMB.OS整車操作系統(tǒng)包含用戶界面、應(yīng)用軟件、中間件和基礎(chǔ)操作系統(tǒng)等軟件設(shè)施，以及電纜、電氣/電子硬件、芯片和傳感器等硬件設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)信息娛樂(lè)、自動(dòng)駕駛、車身與舒適、行駛與充電四大功能。我們認(rèn)為，整車OS是未來(lái)車載操作系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢(shì)。圖表：車載：大致經(jīng)歷了車機(jī)、智能座艙、自動(dòng)駕駛、整車四個(gè)階段資料來(lái)源：CSDN24汽車操作系統(tǒng)：從架構(gòu)角度認(rèn)知對(duì)于汽車操作系統(tǒng)，我們經(jīng)?？吹接泻芏嗖煌慕蟹?，甚至不同的標(biāo)準(zhǔn)和分類，以至于我們經(jīng)常有這樣的想法：汽車操作系統(tǒng)是否有狹義和廣義之分？我們認(rèn)為，對(duì)于汽車操作系統(tǒng)的認(rèn)知可以從不同操作系統(tǒng)架構(gòu)的角度展開(kāi)。思考：不同操作系統(tǒng)如何兼容QNX與Linux占據(jù)車載操作系統(tǒng)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。QNX車載操作系統(tǒng)在全球占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位，根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2020年市場(chǎng)占有率達(dá)Linux，年占據(jù)了34%的車載操作系統(tǒng)市場(chǎng)；WinCE停止更新，年占據(jù)了10%的市場(chǎng)份額。具體來(lái)看：黑莓QNX核架構(gòu)，封閉性保障安全性，微內(nèi)核架構(gòu)保障實(shí)時(shí)性。QNX系統(tǒng)通過(guò)了比其他操作系統(tǒng)更好的安全認(rèn)證，其是第一個(gè)符合ISO26262ASILD規(guī)范的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，能滿足數(shù)字化儀表盤功能性安全的要求，同時(shí)兼顧了數(shù)據(jù)安全要求，但是因?yàn)殚]源其在生態(tài)建設(shè)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，因此適用于儀表和動(dòng)力系統(tǒng)等對(duì)安全強(qiáng)要求但生態(tài)弱要求的應(yīng)用場(chǎng)景。合作企業(yè)包括：通用、雷克薩斯、路虎、大眾、豐田、寶馬、現(xiàn)代、福特、日產(chǎn)、奔馳等。）QNX發(fā)展歷程QNX前稱QUNIX，誕生于年。GordonBell和成立SoftwareSystems公司，并研發(fā)QNX雛形QUNIX（QuickUNIX年QUNIXSoftwareSystems公司將其重命名為QNX，以避免侵權(quán)問(wèn)題。QNX年，QNX被以1.38億美元的對(duì)價(jià)出售給HarmanInternationalIndustriesQNX軟件已廣泛用于汽車行業(yè)HarmanQNX軟件被設(shè)計(jì)到多種不同的汽車品牌還曾發(fā)布針對(duì)QNX的中間件產(chǎn)品，如QNXAviage多媒體套件、QNX聲學(xué)處理套件和QNXHMI年4月9InMotion，RIM)宣布將從InternationalIndustries收購(gòu)QNX軟件系統(tǒng)，以獲取其車載無(wú)線連接技術(shù)。黑莓收購(gòu)QNX之后，對(duì)QNX進(jìn)行了深度改造。年9月，黑莓宣布推出平板電腦，黑莓PlayBookQNX的新操作系統(tǒng)BlackBerryOS年1月黑莓推出了QNX軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)SDP7.0和ARM位和C年6月，黑莓推出QNXHypervisorQNXHypervisor專門為自動(dòng)駕駛設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)者能夠?qū)踩P(guān)鍵型環(huán)境從非安全關(guān)鍵型環(huán)境中分離隔絕開(kāi)來(lái)，確保關(guān)鍵系統(tǒng)不會(huì)暴露在風(fēng)險(xiǎn)之中。據(jù)觀研天下數(shù)據(jù)，截至QNX在全球車載操作系統(tǒng)市場(chǎng)份額約44%，幾乎全球所有的主要汽車品牌包括奧迪、寶馬、別克、凱迪拉克、雪弗蘭、克萊斯勒、戴姆勒、道奇、菲亞特、福特、通用汽車等都采用了基于QNX技術(shù)的系統(tǒng)。25圖表：發(fā)展歷程資料來(lái)源：官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部）QNX的底層架構(gòu)QNXQNX在車載操作系統(tǒng)領(lǐng)域主要提供QNXNeutrino實(shí)QNXKB，遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)操作系統(tǒng)。此外，QNX能根據(jù)用戶指令即時(shí)調(diào)整系統(tǒng)模塊，調(diào)整后的系統(tǒng)所占空間仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)模式，并且不失多任務(wù)和實(shí)時(shí)的特點(diǎn)。因此，QNX的高效、靈活和不互相干擾，有效保證了用戶使用的連續(xù)性。QNX微內(nèi)核架構(gòu)采用同步消息傳遞的模式，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)核模塊化。QNXNeutrinoIPC（Inter-ProcessCommunication方式來(lái)訪問(wèn)所有的驅(qū)動(dòng)程序和操作系統(tǒng)服務(wù)。任何提供服務(wù)的程序在路徑名空間注冊(cè)路徑名將其廣而告之給其他程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，任何程序都能夠通過(guò)在路徑名上調(diào)用比如open(),read(),write(),或者lseek()來(lái)訪問(wèn)其他服務(wù)。這一模式下，QNX內(nèi)核得以自動(dòng)協(xié)調(diào)通信程序的執(zhí)行，開(kāi)發(fā)者無(wú)需在每個(gè)進(jìn)程中手動(dòng)編碼和調(diào)試復(fù)雜的同步服務(wù)。通過(guò)將操作系統(tǒng)劃分為可以單獨(dú)開(kāi)發(fā)和維護(hù)的基礎(chǔ)模塊，QNX的微內(nèi)核架構(gòu)一定程度上實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)的模塊化和簡(jiǎn)單化。圖表：：微內(nèi)核結(jié)構(gòu)資料來(lái)源：官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部26QNXQNX時(shí)的應(yīng)用提供了統(tǒng)一環(huán)境。QNX微內(nèi)核只包含最基礎(chǔ)的操作系統(tǒng)服務(wù)，所有其他的服務(wù)都可以通過(guò)可選的，內(nèi)存保護(hù)的進(jìn)程來(lái)提供，可以動(dòng)態(tài)的啟動(dòng)和停止?？紤]到內(nèi)核很小，一個(gè)提供了合理的片上緩存的處理器，就可以為大量使用微內(nèi)核服務(wù)的應(yīng)用程序提供優(yōu)良的性能，因?yàn)槲?nèi)核和系統(tǒng)中斷處理程序通?？梢赃m應(yīng)的8KB片上緩存。）QNX在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用的發(fā)展過(guò)程QNXQNX之初主要面向嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，并逐步向汽車制造業(yè)拓展。在年被哈曼國(guó)際工業(yè)收購(gòu)之前，QNX系統(tǒng)就已廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)的遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)。被HarmanQNX軟件被設(shè)計(jì)到工業(yè)自身在信息娛樂(lè)領(lǐng)域又有著深厚的積累，QNX應(yīng)用領(lǐng)域也開(kāi)始向信息娛樂(lè)和導(dǎo)航單元。黑莓收購(gòu)QNX，并將其發(fā)揚(yáng)光大。年黑莓從哈曼收購(gòu)QNX之后，又將QNX在汽車QNXCAR和QNXCAR應(yīng)用平臺(tái)，據(jù)CSDN，截止年上半年，QNX應(yīng)用平臺(tái)運(yùn)行量超過(guò)2000萬(wàn)輛。此外，黑莓還陸續(xù)發(fā)布QNXAviage多媒體套件、QNXAviage聲學(xué)處理套件、QNX套件等中間件，進(jìn)一步完善QNX車載操作系統(tǒng)生態(tài)。年月日，福特汽車公司宣布該公司將用QNX種車型使用QNX系QNX系統(tǒng)上搭建的，幾乎全球所有的主要汽車品牌目前都采用了基于QNX技術(shù)的系統(tǒng)。圖表：黑莓與全球大部分主流汽車品牌均有合作資料來(lái)源：官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部）總結(jié)QNX的優(yōu)勢(shì)高效且獨(dú)特的進(jìn)程間通信方式。基于微內(nèi)核架構(gòu)，QNX允許應(yīng)用程序通過(guò)稱之為同步消息傳遞這種統(tǒng)一的QNXNeutrino息是從一個(gè)進(jìn)程傳遞給另一個(gè)進(jìn)程的字節(jié)包，消息的內(nèi)容只對(duì)發(fā)送者和接收者有意義。當(dāng)進(jìn)程發(fā)送、接收、回復(fù)消息時(shí)，它們會(huì)經(jīng)歷各種“狀態(tài)變化”，這些“狀態(tài)變化”，會(huì)影響它們的執(zhí)行時(shí)間和時(shí)間長(zhǎng)度。了解它們的優(yōu)先級(jí)和狀態(tài)，微內(nèi)核可以盡可能有效的調(diào)度所有進(jìn)IPCQNX的同步消息傳遞方式能夠自動(dòng)協(xié)調(diào)通信程序的執(zhí)行，支持嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)搶占式調(diào)度和自適應(yīng)分區(qū)調(diào)度，它還可以配置為嚴(yán)格實(shí)時(shí)地運(yùn)行一組選定的關(guān)鍵線程，即使系統(tǒng)過(guò)載也是如此。27QNX的POSIX（PortableOperatingInterface，

UNXWindow和TCP/IP為開(kāi)發(fā)者提供了豐富便利的編譯環(huán)境。CPUQNX適配多種，包括AMD

ElanSC300/310/400/410Am386DE/SECyrixx86系列、STMicroelectronics的STPC提供Hypervisor解決方案，支持復(fù)雜的底層硬件共享和抽象，可以將具有不同可靠性和安全性要求的各種嵌入式系統(tǒng)整合到單個(gè)SoC上，通過(guò)虛擬機(jī)的方式兼容Android和圖表：Hypervisor解決方案資料來(lái)源：官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部Linux，靈活開(kāi)源且性能穩(wěn)定，在后臺(tái)操作系統(tǒng)中地位領(lǐng)先。是一個(gè)基于和UNIX的多用戶、多任務(wù)、支持多線程和多CPU的操作系統(tǒng)，核心在于網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì)架構(gòu)，支持多用戶、多任務(wù)、多線程的同時(shí)保障系統(tǒng)的性能穩(wěn)定，但是開(kāi)發(fā)難度較高，影響了其生態(tài)建設(shè)的擴(kuò)張，限制了它在車載導(dǎo)航和車載娛樂(lè)上的發(fā)展，因此適用于后臺(tái)操作系的發(fā)展逐步獲得了更多的生存空間。特點(diǎn)在于其性能穩(wěn)定且易于定制，開(kāi)源的特性降低開(kāi)發(fā)的門檻。合作企業(yè)包括：豐田、日產(chǎn)、特斯拉等。）Linux發(fā)展歷程Linux源于Unix，具備開(kāi)源基因。講到的歷史，不得不提其前身—Unix。年，旗下的貝爾實(shí)驗(yàn)室、麻省理工學(xué)院、通用電氣公司共同發(fā)起了Multics計(jì)劃，開(kāi)發(fā)了分時(shí)操作系統(tǒng)—的部分雛形。年，經(jīng)過(guò)數(shù)次的改造和C語(yǔ)音重寫，生。年RichardStallman發(fā)起GNU開(kāi)發(fā)了幾個(gè)重要軟件，其中包括GNUC編譯器、等。開(kāi)源Linux在開(kāi)發(fā)者接力下不斷演進(jìn)發(fā)展。年，Linus在教學(xué)用的迷你版

UNIX操作系統(tǒng)MinixGNUshell等工具寫出了屬于自己的操作系統(tǒng)內(nèi)核的誕生。此后，通過(guò)將Unix系統(tǒng)改寫成適

用于一般的x86系統(tǒng)，并放在網(wǎng)絡(luò)上供開(kāi)源下載，吸引了眾多愛(ài)好者共同開(kāi)發(fā)，使得系統(tǒng)不斷完善和發(fā)展。年3月，Linux1.0發(fā)布，代碼量萬(wàn)行，當(dāng)時(shí)是按照完全自由免費(fèi)的協(xié)議發(fā)布，隨后正式采用GPL協(xié)議。年6月，Linux內(nèi)已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)汽車電子控制單元，到服務(wù)器，到個(gè)人，都占據(jù)了一席之地。28）Linux的底層架構(gòu)Linux系統(tǒng)一般有4個(gè)主要部分：內(nèi)核、、文件系統(tǒng)和應(yīng)用程序。內(nèi)核、圖表：Linux系統(tǒng)底層架構(gòu)資料來(lái)源：CSDNLinux內(nèi)核由如下幾部分組成：內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管這樣的內(nèi)核設(shè)計(jì)方式，提供了一種高度模塊化的嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建方法，通常會(huì)使用定制驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的組合來(lái)提供附加功能。圖表：Linux系統(tǒng)底層架構(gòu)資料來(lái)源：CSDN29shell是系統(tǒng)的用戶界面，提供了用戶與內(nèi)核進(jìn)行交互操作的一種接口。它接收用戶輸入的命令并把它送入內(nèi)核去執(zhí)行，是一個(gè)命令解釋器。文件系統(tǒng)是文件存放在磁盤等存儲(chǔ)設(shè)備上的組織方法。系統(tǒng)能支持多種目前流行的文件系統(tǒng)，如EXT2、EXT3、、、和ISO9660。標(biāo)準(zhǔn)的Linux編程語(yǔ)言、XWindow、辦公套件、Internet工具和數(shù)據(jù)庫(kù)等。）Linux在汽車領(lǐng)域應(yīng)用的發(fā)展過(guò)程Linux系統(tǒng)起初聞名于服務(wù)器操作系統(tǒng)市場(chǎng)。系統(tǒng)過(guò)去主要面向服務(wù)器操作系統(tǒng)市場(chǎng)，在桌面和工業(yè)嵌入式領(lǐng)域雖然亦有應(yīng)用，但卻面對(duì)Windows和QNX的激烈競(jìng)爭(zhēng)。而在服務(wù)器操作系統(tǒng)市場(chǎng)，憑借內(nèi)核穩(wěn)定、源代碼開(kāi)放的特點(diǎn)，加上可以提供虛擬專用網(wǎng)絡(luò)或充當(dāng)路由器的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)兼容性特征，、戴爾、康柏等著名廠商的支持。Linux基金會(huì)、促進(jìn)嵌入式LinuxLinux發(fā)者都可以基于開(kāi)放的內(nèi)核打造屬于自己的操作系統(tǒng)，而統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的缺位則導(dǎo)致了系統(tǒng)難以在市場(chǎng)上形成合力。在這樣一種背景下，年基金會(huì)成立，致力年索尼和松下共同成立ELC系ELC進(jìn)一步壯大成為CELF（消費(fèi)類電子Linux在嵌入式設(shè)備市場(chǎng)的發(fā)展，致力于

在整個(gè)嵌入式計(jì)算市場(chǎng)中改進(jìn)，促進(jìn)Linux基金會(huì)推出Linux系統(tǒng)發(fā)展帶入新階段。年Linux基金會(huì)聯(lián)合Intel、AutomotiveGrade（，汽車級(jí)是一個(gè)協(xié)作開(kāi)源項(xiàng)目，它將汽車制造商、供應(yīng)商和技術(shù)公司聚集在一起，為汽車應(yīng)用構(gòu)建一個(gè)基于的開(kāi)放軟件平臺(tái)，并允許汽車制造商和供應(yīng)商重復(fù)使AGLAGL(HUD)聯(lián)網(wǎng)汽車、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、功能安全和自動(dòng)駕駛等，涵蓋車輛中所有軟件的組織。圖表：AGL系統(tǒng)底層架構(gòu)資料來(lái)源：AGL官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部30眾多全球知名整車及零部件選擇本田、捷豹路虎、馬自達(dá)、三菱汽車、日產(chǎn)、斯巴魯?shù)缺姸嗳蛑嚻缶鶠殚_(kāi)發(fā)項(xiàng)目的參與者。CES上AGL展示了新款MazdaCX-30，

AGL名成員展示了在AGL性、連接性和其他應(yīng)用程序。圖表：2020參展的合作伙伴資料來(lái)源：AGL官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部）總結(jié)Linux的優(yōu)勢(shì)開(kāi)源，更多元。前身本身就是一個(gè)開(kāi)源的操作系統(tǒng)，因此，可以說(shuō)系統(tǒng)，開(kāi)源操作系統(tǒng)系統(tǒng)享有龐大的開(kāi)發(fā)社區(qū)資源，開(kāi)放的迭代研發(fā)模式使得系統(tǒng)能夠更快支持新協(xié)議、支持更多的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。而基于前人的開(kāi)發(fā)成果，新進(jìn)入者在設(shè)計(jì)基于系統(tǒng)本身具備了比多處理器系統(tǒng)，具備較好的可拓展性。內(nèi)核的縮小的Linux內(nèi)核（虛擬內(nèi)存和所有核心操作系統(tǒng)功能）僅占用大約。加上網(wǎng)絡(luò)棧和基本的系統(tǒng)僅需要ROM和入式設(shè)備而言，自身的電子電氣架構(gòu)復(fù)雜，計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源往往較為受限，留給操作是比較顯著的比較優(yōu)勢(shì)。31、Andriod，開(kāi)放兼容且強(qiáng)生態(tài)優(yōu)勢(shì)，在車載娛樂(lè)領(lǐng)域具備先天優(yōu)勢(shì)。Android提供良好的開(kāi)發(fā)環(huán)境，并且在手機(jī)端積累了大量的應(yīng)用生態(tài)，隨著車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，其上的應(yīng)用可以很快移植到車機(jī)上，但是它在安全性、實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性上有待提升，不適用于數(shù)字儀表等精密度較高的場(chǎng)合，現(xiàn)在主要應(yīng)用在車機(jī)，在車載娛樂(lè)領(lǐng)域具備先天優(yōu)勢(shì)，有望為車載娛樂(lè)系統(tǒng)開(kāi)創(chuàng)互聯(lián)網(wǎng)新時(shí)代。）Android發(fā)展歷程安卓系統(tǒng)最早基于Linux內(nèi)核打造。年AndyRichMinerNickSears和ChrisWhite四人創(chuàng)立AndroidInc.，起初公司意圖開(kāi)發(fā)的是數(shù)碼相機(jī)的操作系統(tǒng)，后來(lái)由于市場(chǎng)萬(wàn)美元的架構(gòu)收購(gòu)了AndroidInc.，內(nèi)核的移動(dòng)設(shè)備操作系統(tǒng)。年，谷歌聯(lián)合HTCOpenHandsetAlliance打造全面開(kāi)放的移動(dòng)設(shè)備平臺(tái)，Google以Apache免費(fèi)開(kāi)源許可證的授權(quán)方式，發(fā)布了Android的源代碼。隨著商用版本迭代，安卓逐漸與主流Linux系統(tǒng)分道揚(yáng)鑣。年9月，谷歌發(fā)布Android1.0，并首次搭載于商用智能手機(jī)—HTCDream，標(biāo)志著安卓系統(tǒng)的正式問(wèn)世。2009-2010年谷歌陸續(xù)推出Android1.5Android1.6Android2.2內(nèi)核開(kāi)發(fā)者GregKroah-Hartman將Android的驅(qū)動(dòng)程序從“狀態(tài)樹(shù)”（“stagingtree”）上除去，標(biāo)志著Android與Linux開(kāi)發(fā)主流將分道揚(yáng)鑣。年以來(lái)，Android經(jīng)

歷數(shù)次迭代，最新版本AndroidBeta3于年2月發(fā)布，首次支持了Pixel6和

Pixel6Pro，以及更新的測(cè)試環(huán)境、缺陷修復(fù)和優(yōu)化。）Android的底層架構(gòu)Android操作系統(tǒng)的底層架構(gòu)自下而上大致可以分為：內(nèi)核、運(yùn)行環(huán)境/系統(tǒng)庫(kù)、框架、系統(tǒng)應(yīng)用。具體來(lái)看：Android內(nèi)核源自對(duì)Linux內(nèi)核的商業(yè)化改造。從整體視角來(lái)看，安卓操作系統(tǒng)雖然運(yùn)行于LinuxGNU/LinuxGNUGPL來(lái)看，Linux(IPC)WiFi32圖表：Android：底層架構(gòu)資料來(lái)源：CSDN）Android在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用的發(fā)展過(guò)程年P(guān)arrot推出了基于Android的汽車音響系統(tǒng)—Asteroid年又推出其升級(jí)版的觸摸屏系統(tǒng)AsteroidSmartClarion發(fā)布了自研的基于Android的汽車音箱系統(tǒng)AX1。信息娛樂(lè)系統(tǒng)逐漸成為Android在汽車領(lǐng)域的主攻方向。汽車制造商（包括奧迪、通用、現(xiàn)代、本田等）和英偉達(dá)，在全球消費(fèi)電子展（CES）上宣布成立開(kāi)放汽車聯(lián)盟，旨在生產(chǎn)基于Android的車載娛樂(lè)系統(tǒng)。同年6月，谷歌發(fā)布AndroidGoogle：個(gè)人智慧助理；）Google地圖：衛(wèi)星定位與語(yǔ)音導(dǎo)航；3）音樂(lè)控制：透過(guò)GooglePlay音樂(lè)或Pandora、Spotify等音樂(lè)應(yīng)用程序存取音樂(lè)；）語(yǔ)音操作等。AndroidOS標(biāo)志著在車載操作系統(tǒng)領(lǐng)域的成熟。AndroidAndroidAutomotiveOS不同于Android（更類似于一款A(yù)PPAndroidAutomotiveOS可以直接嵌入車輛，讓汽車變成一臺(tái)類似安卓手機(jī)的IT個(gè)宣布搭載AndroidAutomotiveOSPolestar2VolvoP8&Recharge等等。我們認(rèn)為，商業(yè)化的成功標(biāo)志著Android在車載操作系統(tǒng)領(lǐng)域逐漸走向成熟化。33圖表：AndroidAutomotiveOS：底層架構(gòu)資料來(lái)源：CSDN）總結(jié)Android的優(yōu)勢(shì)移動(dòng)端的適配經(jīng)驗(yàn)。從安卓系統(tǒng)的發(fā)展歷史來(lái)看，不管是一開(kāi)始的戰(zhàn)略定位還是后續(xù)的版本迭代，Android代，目前安卓不僅是操作系統(tǒng)市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，也在移動(dòng)端的適配上積累了大量經(jīng)驗(yàn)，這些安Android在手機(jī)端的適配經(jīng)驗(yàn)在汽車

端同樣適用，未來(lái)的汽車產(chǎn)品功能或?qū)⑾蚴謾C(jī)看齊，最終演化為集中化的IT產(chǎn)品平臺(tái)。而Android系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。生態(tài)協(xié)同的優(yōu)勢(shì)?？紤]到目前全球手機(jī)操作系統(tǒng)的無(wú)外乎IOS和Android戶基礎(chǔ)為Android系統(tǒng)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的。一方面，智能汽車和智能手機(jī)之間的交隨著中控大屏的加入，車載系統(tǒng)的操作方式越來(lái)越接近觸屏手機(jī)，用戶的使用習(xí)慣或?qū)⒃谄嚩吮槐Ａ艉屠^承，安卓系統(tǒng)所帶來(lái)的用戶粘性，將為車端拓展帶來(lái)便利。、，模塊開(kāi)發(fā)以及實(shí)時(shí)性強(qiáng)，奠定OS寶貴基礎(chǔ)。從WinCE7.0開(kāi)始停止更新和維護(hù)，但是其為操作系統(tǒng)的起步奠定了寶貴的基礎(chǔ)，其提供多媒體功能模塊以及在實(shí)時(shí)性方面表現(xiàn)出色，但是伴隨著用戶需求體量的擴(kuò)張以及迭代速度的提升，其高度模塊化的開(kāi)發(fā)流程無(wú)法滿足用戶需求，應(yīng)用生態(tài)走向匱乏，逐漸退出歷史舞臺(tái)。圖表：2020年全球車載操作系統(tǒng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局WinCE

資料來(lái)源：、市場(chǎng)研究部34目前主流車載操作系統(tǒng)呈現(xiàn)“融合發(fā)展態(tài)勢(shì)。當(dāng)前隨著汽車電子電氣架構(gòu)正由分布式架構(gòu)向域架構(gòu)轉(zhuǎn)變，電子控制單元的控制權(quán)向域集中，導(dǎo)致原本基于不同底層操作系統(tǒng)的開(kāi)始合并。操作系統(tǒng)的“融合并非簡(jiǎn)單的從屬關(guān)系，不同ECU之間底層操作系統(tǒng)需要同時(shí)

工作，相互協(xié)作。因此，Hypervisor(硬件虛擬化技術(shù))應(yīng)運(yùn)而生，通過(guò)提供虛擬平臺(tái)，將操資源。圖表：主流車載操作系統(tǒng)呈現(xiàn)融合發(fā)展態(tài)勢(shì)資料來(lái)源：CSDN35從不同視角看操作系統(tǒng)的變化視角一：從終端載體角度看車載操作系統(tǒng)智能汽車VS智能手機(jī)：汽車操作系統(tǒng)更復(fù)雜智能汽車與智能手機(jī)在演進(jìn)路徑上具備相似之處。我們認(rèn)為，智能汽車發(fā)展到今天，尤其是在引入了中控大屏之后，與智能手機(jī)在眾多基礎(chǔ)能力上具備共通之處，例如都能實(shí)現(xiàn)信息流的展示、音視頻的播放、各類應(yīng)用軟件的安裝、人與設(shè)備的通訊交互等等?；仡欀悄苁謾C(jī)與智能汽車的發(fā)展歷程，可以看到，二者的演進(jìn)邏輯存在一些共性：其一，在基礎(chǔ)功能之上，逐步向智能化發(fā)展。年前后智能手機(jī)出現(xiàn)并開(kāi)始流行，手機(jī)在滿足用戶通訊交流的基本效率需求之后，從最基礎(chǔ)的通訊設(shè)備逐漸轉(zhuǎn)變成了移動(dòng)的信息娛樂(lè)設(shè)備。而汽車的誕生，是為了滿足人們對(duì)更加快捷的出行效率的需求，并在智能化浪潮的催化下，才逐漸演化為智能汽車的形態(tài)。其二，人機(jī)交互，流量入口。汽車與手機(jī)、PC都是用戶日常中最常接觸的個(gè)人交互終端，是用戶注意力和流量的起點(diǎn)。而操作系統(tǒng)終端中的位置決定了其是軟件中最終的流量基座，操作系統(tǒng)在硬件基礎(chǔ)上的第一層軟件，用戶直接與操作系統(tǒng)的進(jìn)行交互，并且在操作完所有的軟件后都要最終返回到操作系統(tǒng)中，因此掌握著軟件系統(tǒng)中最大的流量和話語(yǔ)權(quán)。智能汽車與智能手機(jī)的差異決定了操作系統(tǒng)的走向。對(duì)比于智能手機(jī)來(lái)看，智能汽車在功能上與手機(jī)具備一定的相似之處，這是二者可比的基礎(chǔ)。但我們認(rèn)為，智能汽車作為交通工具所承載的基本屬性存在特異性，二者作為載體之間的差異，決定了操作系統(tǒng)的演化方向的差異。其一，汽車電子電氣架構(gòu)更加復(fù)雜，對(duì)操作系統(tǒng)的集成調(diào)度能力要求更高。汽車設(shè)計(jì)的零部件更多，座艙內(nèi)部包含液晶顯示屏、音響、攝像頭、導(dǎo)航等，座艙外部包含電子閥門、執(zhí)行馬達(dá)、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、動(dòng)力電池等，比智能手機(jī)涉及的硬件復(fù)雜度更高。此外，汽架構(gòu)的復(fù)雜性，使得其對(duì)操作系統(tǒng)的集成調(diào)度能力提出更高要求。其二，汽車的使用場(chǎng)景更多樣，對(duì)操作系統(tǒng)的安全穩(wěn)定要求更高。目前汽車的基本屬性通“是與駕駛員交互的首要對(duì)象。從這一角度而言，汽車操作系統(tǒng)還需要對(duì)汽車的物理移動(dòng)進(jìn)行操控，包括剎車、動(dòng)力、底盤、車身等等，涉及到行車安全等問(wèn)題，因此對(duì)操作系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性以及實(shí)時(shí)性都提出了更高的要求，天然與手機(jī)操作系統(tǒng)的發(fā)展方向存在巨大差異。圖表：汽車內(nèi)部電氣架構(gòu)十分復(fù)雜資料來(lái)源：CSDN36汽車操作系統(tǒng)：對(duì)比手機(jī)操作系統(tǒng)，車載OS有望步入軟件定義時(shí)代復(fù)盤手機(jī)操作系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程，我們發(fā)現(xiàn)，從操作系統(tǒng)、底層硬件、應(yīng)用軟件三者之間的關(guān)系出發(fā)，可以將智能手機(jī)操作系統(tǒng)演化歷程大致分為三個(gè)階段：硬件定義、軟件定義、生態(tài)定義。硬件定義時(shí)代（年摩托羅拉發(fā)布世界上第一臺(tái)商用手機(jī)Dyna基本功能。年，微軟發(fā)布了WindowsCE操作系統(tǒng)，微軟開(kāi)始進(jìn)入手機(jī)操作系統(tǒng)。年6SymbianS60S60作系統(tǒng)帶入智能時(shí)代，它最大的特點(diǎn)就是采用了系統(tǒng)內(nèi)核與人機(jī)界面分離技術(shù)，降低了對(duì)硬件的要求。這一時(shí)期，手機(jī)操作系統(tǒng)主要由硬件定義，手機(jī)芯片從以基帶處理器為主，轉(zhuǎn)向基帶處理器+應(yīng)用處理器架構(gòu)迭代，操作系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的能力較多局限于硬件范圍內(nèi)，主要以滿足基本通訊需求為主。軟件定義時(shí)代（年Android1.0發(fā)布、一代發(fā)布，智能手機(jī)進(jìn)入觸屏?xí)r代，操作系統(tǒng)隨之發(fā)生變化。這一時(shí)期的智能手機(jī)已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了通信與移動(dòng)支付、社交、游戲等應(yīng)用的出現(xiàn)，使得軟件在手機(jī)中的地位得到前所未有的提升。與此相對(duì)應(yīng)的是，操作系統(tǒng)作為承載應(yīng)用軟件的平臺(tái)，其重要性逐漸提升，競(jìng)爭(zhēng)要素從硬件逐漸轉(zhuǎn)向軟件，競(jìng)爭(zhēng)格局逐漸趨于安卓和IOS的雙寡頭壟斷。1Q15全球智能手機(jī)市場(chǎng)滲透率達(dá)到了72.9%，逐漸靠近增長(zhǎng)瓶頸，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局也趨于穩(wěn)定，手機(jī)廠商之間的自研芯片+iOS操作系統(tǒng)+應(yīng)用軟件IOS系統(tǒng)得以在應(yīng)用軟件市場(chǎng)拿下主導(dǎo)權(quán)，開(kāi)發(fā)者只有使用蘋果開(kāi)發(fā)工具、在APP發(fā)布軟件，才能觸達(dá)龐大的蘋果用戶群體。這樣的一種“-OS-應(yīng)用Android軟件開(kāi)發(fā)商、芯片制造商等多方勢(shì)力，以基礎(chǔ)軟件開(kāi)源的方式構(gòu)建生態(tài)聯(lián)盟。圖表：4Q08-2Q15全球智能手機(jī)出貨量變化趨勢(shì)單季度全球智能手機(jī)出貨量（百萬(wàn)部）智能手機(jī)滲透率（%，右）0Wind、市場(chǎng)研究部37我們認(rèn)為，當(dāng)下的車載市場(chǎng)類似軟件定義時(shí)代初期的手機(jī)OS市場(chǎng)?？偨Y(jié)軟件定義時(shí)代的手機(jī)市場(chǎng)來(lái)看，站在操作系統(tǒng)的角度，看到的變化無(wú)外乎兩類：軟件復(fù)雜化、硬件標(biāo)準(zhǔn)化。近年來(lái)，隨著汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展，自動(dòng)駕駛、C-V2X等技術(shù)陸續(xù)落地應(yīng)用，汽車所具備的應(yīng)用功能逐漸豐富。而域控制器、中央計(jì)算架構(gòu)等全新電氣架構(gòu)的演進(jìn)，正開(kāi)始對(duì)傳統(tǒng)分布式架構(gòu)進(jìn)行替代，硬件有望向標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展?；诖耍覀冋J(rèn)為，當(dāng)前的車載操作系統(tǒng)市場(chǎng)有望復(fù)刻手機(jī)市場(chǎng)軟件定義時(shí)代演化邏輯，操作系統(tǒng)在整車的地位或?qū)⒉粩嗵?，以QNX、Linux、Android為代表的寡頭格局或?qū)⒂l(fā)清晰。車的最終演化形態(tài)或?yàn)楫a(chǎn)品平臺(tái)汽車電子電氣架構(gòu)正向域集中、中央集中式架構(gòu)發(fā)展，操作系統(tǒng)的重要性不斷提升。我們看到，當(dāng)前汽車的電子電氣架構(gòu)正在發(fā)生改變，傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)正在逐漸被域集中式電子電氣架構(gòu)替代，并向整車集中式架構(gòu)的方向演進(jìn)。在這一過(guò)程中，操作系統(tǒng)在整車的重要性不斷提升。器和軟件驅(qū)動(dòng)較少，簡(jiǎn)單的分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)就可以滿足。傳統(tǒng)分布式計(jì)算架構(gòu)下，硬件與軟件不解耦，車輛架構(gòu)復(fù)雜，往往包含近百個(gè)ECU，主要對(duì)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)、空調(diào)、照明、車窗等一系列功能進(jìn)行控制。圖表：分布式架構(gòu)下結(jié)構(gòu)示意圖資料來(lái)源：艾瑞咨詢、市場(chǎng)研究部）域集中式架構(gòu)：隨著汽車向智能化發(fā)展，數(shù)量增加，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、ESP/ABS等都需要控制器，控制器之間的信號(hào)交互變得復(fù)雜，整車線束變長(zhǎng)，為電子電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)布局帶來(lái)不便。而域集中式架構(gòu)則把整車分為幾個(gè)域，如動(dòng)力域、底盤域、車身域、信息娛樂(lè)域和ADAS）中央集中式架構(gòu)：未來(lái)汽車高等級(jí)自動(dòng)駕駛不斷落地，對(duì)多源傳感器數(shù)據(jù)的融合處理、統(tǒng)一決策需求將逐步顯現(xiàn)，中央計(jì)算平臺(tái)或?qū)⑷〈蚩刂破?。在軟硬件解耦的大趨?shì)下，中央集中式架構(gòu)需要操作系統(tǒng)可移植、可迭代、可拓展的特性，以更好地支持底層計(jì)算資Model3車身控制器、右車身控制器、前車身控制器）和一個(gè)中央計(jì)算平臺(tái)(CCM)，車載線束總長(zhǎng)度降低至1.5千米，有效優(yōu)化了整車電氣架構(gòu)，同時(shí)降低制造成本。38圖表：汽車電子電氣架構(gòu)正向域集中、中央集中式架構(gòu)發(fā)展資料來(lái)源：賽迪顧問(wèn)、市場(chǎng)研究部統(tǒng)一的底層操作系統(tǒng)將成為調(diào)度汽車各控制域的必要前置條件。隨著軟硬件的進(jìn)一步解耦，車載操作系統(tǒng)或?qū)ⅹ?dú)立于硬件核心，為上層應(yīng)用提供統(tǒng)一、共用的基礎(chǔ)平臺(tái)，降低上層應(yīng)用的開(kāi)發(fā)難度。而隨著上層應(yīng)用的生態(tài)豐富，汽車載體最終或?qū)⒀莼癁轭愃剖謾C(jī)的產(chǎn)品平臺(tái)。39視角二：從應(yīng)用場(chǎng)景變化看車載操作系統(tǒng)變化變化一：應(yīng)用軟件功能逐漸復(fù)雜化傳統(tǒng)汽車操作系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)基本車輛控制能力?；拒囕v控制功能包括車輛底盤控制、動(dòng)力系統(tǒng)控制、剎車控制等，操作系統(tǒng)通過(guò)直接向執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如電子閥門、繼電器開(kāi)關(guān)、執(zhí)行馬達(dá)等）發(fā)送指令，以控制車輛關(guān)鍵部件（如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、動(dòng)力電池等）的協(xié)同工作，完成剎車、傳動(dòng)、加速等基本動(dòng)作。出于對(duì)高實(shí)時(shí)性的需求，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成資源分配、任務(wù)同步等指定動(dòng)作，因此操作系統(tǒng)最為關(guān)鍵的性能在于實(shí)時(shí)性行相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)操作系統(tǒng)的運(yùn)算性能要求不高。汽車智能化帶來(lái)豐富人車交互功能。隨著汽車智能化發(fā)展進(jìn)程不斷深入，車載軟件功能和復(fù)雜性逐漸提升。以智能座艙為例，智能座艙主要構(gòu)成包括車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、儀表盤、抬頭顯示(HUD)、多媒體等多種人車交互功能。這其中，車載操作系統(tǒng)主要以分時(shí)操作系統(tǒng)的形態(tài)，承載各類應(yīng)用軟件，并實(shí)現(xiàn)對(duì)車載電子設(shè)備的通訊、調(diào)度與控制。常見(jiàn)的車載電子設(shè)備包括行車電腦、導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車音響、電視娛樂(lè)系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備等。操作系統(tǒng)從傳統(tǒng)的（ElectronicControl，電子控制單元）開(kāi)始向域架構(gòu)、中央計(jì)算架構(gòu)演變。圖表：汽車智能化帶來(lái)豐富人車交互功能廠商座艙域量產(chǎn)時(shí)間集成或支持的功能SmartCore座艙域控制器CDCHUD管理、舒適與健康管理、優(yōu)質(zhì)音效、HUD噪E-Cockpit手機(jī)互聯(lián)、、、環(huán)視Intelligent-CockpitAR-HUD、空調(diào)控制、AI場(chǎng)景理解、、環(huán)視i-CabinWSD、、環(huán)視、、頂級(jí)駕艙平臺(tái)環(huán)視、虛擬個(gè)人助力、導(dǎo)航、夜視系統(tǒng)級(jí)ADAS功能，包括、、級(jí)ADAS功能，包括、TJA、級(jí)以上智能座艙系統(tǒng)、、V2X、T-Box諾博科技iN9.0車身控制功能、360°環(huán)視、、人臉識(shí)別華陽(yáng)通用智能座艙域控制器HUD和部分應(yīng)用資料來(lái)源：公司官網(wǎng)，市場(chǎng)研究部要功能包括ACC級(jí)別的前碰撞預(yù)警年在歐盟、美國(guó)及中國(guó)總體滲透率為，后碰撞預(yù)警為，但據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)計(jì)，年級(jí)別以上的自動(dòng)駕駛功能將逐步落地，實(shí)現(xiàn)功能包括遠(yuǎn)程泊車、完譬如，在自動(dòng)駕駛的場(chǎng)景下，智能汽車的前置攝像頭，短距長(zhǎng)距雷達(dá)及助力轉(zhuǎn)向等模塊，嵌入系統(tǒng)的獨(dú)立決策過(guò)程完全不同，需要對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和適配。40圖表：2020年歐盟、美國(guó)及中國(guó)各功能滲透率圖表：2025年歐盟、美國(guó)及中國(guó)各功能滲透率預(yù)測(cè)資料來(lái)源：RolandBerger、前瞻產(chǎn)業(yè)研究院、市場(chǎng)研究部資料來(lái)源：RolandBerger、前瞻產(chǎn)業(yè)研究院、市場(chǎng)研究部變化二：車載操作系統(tǒng)需要處理的數(shù)據(jù)量大幅提升汽車軟件功能復(fù)雜化之后，緊隨而來(lái)的是海量的衍生數(shù)據(jù)。從傳統(tǒng)的車控系統(tǒng)到智能座艙再到自動(dòng)駕駛，軟件應(yīng)用場(chǎng)景的不斷變化使得各式各樣的數(shù)據(jù)被采集、處理和輸出。從基礎(chǔ)的行車數(shù)據(jù)到音視頻數(shù)據(jù)，再到路況圖像、駕駛?cè)藛T聲音圖像數(shù)據(jù)等，我們看到汽車軟件應(yīng)用能力的變化帶來(lái)數(shù)據(jù)量級(jí)的變化。）傳統(tǒng)車控系統(tǒng)：以嵌入式操作系統(tǒng)為主，產(chǎn)生和處理的數(shù)據(jù)集中在特定控制單元相對(duì)更加豐富，系統(tǒng)需要對(duì)音頻、視頻等大量非結(jié)構(gòu)化多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)量有所提升；另一方面，智能座艙帶來(lái)的人機(jī)交互、疲勞檢測(cè)、高精度導(dǎo)航等功能，在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之上，還產(chǎn)生了包括駕乘人員的面部表情、動(dòng)作、目光、聲音等艙內(nèi)數(shù)據(jù)，以及車輛地理位置、車內(nèi)及車外環(huán)境數(shù)據(jù)等艙外數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型在增加。圖表：車載娛樂(lè)系統(tǒng)豐富了智能座艙操作系統(tǒng)的數(shù)量處理量資料來(lái)源：賽迪顧問(wèn)，市場(chǎng)研究部41于高效的數(shù)據(jù)閉環(huán)和數(shù)據(jù)的利用效率，通過(guò)利用大量的有效數(shù)據(jù)訓(xùn)練智能駕駛算法，使其年7月，旗下的自動(dòng)駕駛子公司宣布，該公司的自動(dòng)駕駛模擬測(cè)試?yán)锍踢_(dá)到了億英里；年4月特斯拉宣布其自動(dòng)駕駛系統(tǒng)（Autopilot）累計(jì)行駛里程超過(guò)億英里。自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)量級(jí)的提升，使得操作系統(tǒng)所面對(duì)的CPU/GPU處理需求同樣今非昔比。為了應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)處理需求，汽車電子電氣架構(gòu)變化正在發(fā)生變化。智能汽車需要對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理和共享。為了解決控制器芯片處理能力和信息安全這兩個(gè)基本問(wèn)題，DomainControl根據(jù)功能將整車劃分為動(dòng)力總成、車輛安全、智能座艙和自動(dòng)駕駛等幾個(gè)域，利用處理能力更強(qiáng)的多核CPU/GPU芯片相對(duì)集中地去控制每個(gè)域，以取代目前的分布式汽車電子電

氣架構(gòu)（EEA計(jì)算架構(gòu)的演變對(duì)操作系統(tǒng)提出新要求。隨著以域控制器為代表的汽車電子架構(gòu)變革推進(jìn)，汽車軟件呈現(xiàn)出集中化發(fā)展的趨勢(shì)。這樣的集中，不僅是對(duì)計(jì)算、存儲(chǔ)、通訊等基礎(chǔ)能力的集中，操作系統(tǒng)也需要進(jìn)行相應(yīng)的集中化改造，以適配集中化發(fā)展趨勢(shì)。我們認(rèn)為，電氣架構(gòu)的變革對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的可移植、可迭代、可拓展等特性提出了更高的要求，以操作系統(tǒng)為代表的汽車軟件重要性正在提升。如特斯拉借助應(yīng)用開(kāi)發(fā)升級(jí)，提升了整車生命周期的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)了中控屏、動(dòng)力及電池系統(tǒng)等硬件以及基礎(chǔ)操作系統(tǒng)升級(jí)。變化三：高等級(jí)自動(dòng)駕駛落地有望推動(dòng)車載操作系統(tǒng)地位提升自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要由感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成。其中，攝像頭、毫米波雷達(dá)等車載傳感器，集成數(shù)據(jù)融合、物體定位、分隔識(shí)別等算法；系統(tǒng)：主要通過(guò)收集感知系統(tǒng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃、行為規(guī)劃和動(dòng)作規(guī)劃，主要硬件包括域控制器、芯片等；）控制系統(tǒng)：用于實(shí)現(xiàn)各類具體功能，具體包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、地盤控制系統(tǒng)、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等。圖表：自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要由感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成資料來(lái)源：艾瑞咨詢，市場(chǎng)研究部42自動(dòng)駕駛按自動(dòng)化程度可以分為L(zhǎng)0-L5動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中角色分配及有無(wú)運(yùn)行范圍限制將汽車駕駛自動(dòng)化分為0-5級(jí)。L0-L2級(jí)主要提供駕駛輔助功能，車輛運(yùn)動(dòng)大多需要駕駛員參與，目標(biāo)和事件探測(cè)基本全部需要駕駛員參與，主要功能包括L3-L5級(jí)車輛運(yùn)動(dòng)和目標(biāo)探測(cè)響應(yīng)基本由系統(tǒng)完成，能夠?qū)崿F(xiàn)部分或全部的無(wú)人監(jiān)控。圖表：自動(dòng)駕駛按自動(dòng)化程度可以分為級(jí)資料來(lái)源：國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局，市場(chǎng)研究部高等級(jí)自動(dòng)駕駛落地有望推動(dòng)車載操作系統(tǒng)地位提升。我們認(rèn)為，全球L4/L5級(jí)別的高等主要包括：）雷達(dá)、攝像頭等車載傳感器；2）路線規(guī)劃、物體定位等自動(dòng)駕駛算法；3）資源，RAM空間的分配，處理聲音、視頻信號(hào)，時(shí)間管理，電源管理等，進(jìn)而給發(fā)送正確指令，保障行車安全?；诖?，我們認(rèn)為，高等級(jí)自動(dòng)駕駛的落地有望提升車載操作系統(tǒng)在整車中的價(jià)值地位。圖表：高等級(jí)自動(dòng)駕駛有望逐步落地全球滲透率（%）20212022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E資料來(lái)源：智研咨詢，市場(chǎng)研究部43視角三：從芯片維度看車載操作系統(tǒng)芯片的變化：汽車芯片的算力進(jìn)步顯著傳統(tǒng)汽車芯片按照功能可以主要分為控制類芯片、功率類芯片、傳感器類芯片。其中控制MCU運(yùn)算為主，用于ECU和MOSFET油車一般使用較多的是低壓MOSFETIGBT和高壓MOSFET芯片分為車輛感知和環(huán)境感知兩大類，包括感光芯片、芯片等。傳統(tǒng)汽車MCU芯片：以國(guó)外廠商為主，包括英飛凌、恩智浦、瑞薩等。）英飛凌作為德國(guó)的半導(dǎo)體制造商，主打產(chǎn)品為和IGBT，為汽車制造的關(guān)鍵元器件，下游客戶有博世、大陸、比亞迪、安波福、等廠商。主打產(chǎn)品為系列，其中代表產(chǎn)品有AURIX?TC3xx微控制器，支持清潔、自動(dòng)駕駛、聯(lián)網(wǎng)汽車，并支持物聯(lián)網(wǎng)；年新推出基于工藝技術(shù)生產(chǎn)的新AURIXATC4x微系列控制器，具有高可擴(kuò)展性，支持通用軟件架構(gòu)，顯著降低成本，可廣泛應(yīng)用于新一代電動(dòng)汽車、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS電氣（E/E）架構(gòu)等，計(jì)劃于年下半年開(kāi)始量產(chǎn)。2）恩智浦前身為飛利浦半導(dǎo)體，先后收購(gòu)摩托羅拉創(chuàng)立的飛思卡爾半導(dǎo)體、美滿電子的WiFi和藍(lán)牙連接業(yè)務(wù)等，在處理器、網(wǎng)絡(luò)和傳感等領(lǐng)域具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，同時(shí)布局智能駕駛座艙、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域。主要產(chǎn)品為S32K3系列，是可擴(kuò)展的單一平臺(tái)，采用恩智浦的新型MaxQFP封裝，與標(biāo)準(zhǔn)QFP封裝相比可使封裝尺寸減少，可用于車身類的部分娛樂(lè)信息系統(tǒng)、等，于年上市，其中S32K344/324/314系列已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。）瑞薩是一家日本半導(dǎo)體制造商，由電子和瑞薩科技組成，提供半導(dǎo)體系統(tǒng)解決方案，主要供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器集成電路、智能卡微控制器、系統(tǒng)級(jí)芯片（）等產(chǎn)品，先后與長(zhǎng)城汽車、阿里云、百度云等達(dá)成合作。主要產(chǎn)品有系列，其中年推出的RH850/U2B工作負(fù)載要求而打造，包括混合ICE和xEV電機(jī)逆變器、高端區(qū)域控制、互聯(lián)網(wǎng)關(guān)和域控制等應(yīng)用。圖表：傳統(tǒng)汽車芯片分類及代表廠商資料來(lái)源：公司官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部44智能座艙芯片：主芯片為，高度集成、GPU、等多個(gè)模塊，仍以國(guó)外廠商“”SoC此來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)系統(tǒng)和多塊屏幕的運(yùn)行，負(fù)責(zé)運(yùn)算處理座艙內(nèi)海量的數(shù)據(jù)。智能汽車的持續(xù)發(fā)展提高了對(duì)智能座艙SoCSoC屏等多屏場(chǎng)景需求，以及實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別、車輛控制等功能。圖表：座艙芯片資料來(lái)源：汽車材料網(wǎng)、市場(chǎng)研究部圖表：座艙芯片對(duì)比資料來(lái)源：公司官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部45前已有超過(guò)家下游車企搭載第三代驍龍數(shù)字座艙平臺(tái)。主要產(chǎn)品包括第三代座艙芯片和第四代座艙芯片年和2021年發(fā)布，對(duì)標(biāo)移動(dòng)平臺(tái)為驍龍和。第三代座艙芯片8155廣泛受到國(guó)產(chǎn)中高端車型的歡迎，第四代座艙芯片基于工藝制程，在、等架構(gòu)上與手機(jī)上采用的高通驍龍同平臺(tái)，可視為驍龍車規(guī)版。圖表：高通車機(jī)芯片資料來(lái)源：公司官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部高通下一步的規(guī)劃是將自動(dòng)駕駛和智能座艙域控制器合二為一，同一計(jì)算平臺(tái)兼顧不同功能算力需求，作為高性能計(jì)算、視覺(jué)、多傳感器處理的中心樞紐，能滿足計(jì)算、性能和功能安全的需求。年，高通發(fā)布第四代驍龍車載芯片SA8295P，這也是高通汽車數(shù)字座艙產(chǎn)品線最新的旗艦芯片。）：代表高通移動(dòng)芯片平臺(tái)驍龍和車規(guī)SnapdragonAutomotive母縮寫。）：代表高通手機(jī)芯片驍龍的車規(guī)版代號(hào)。）：代表高通對(duì)第4代數(shù)字座艙平臺(tái)提供了三檔層級(jí)，包括面向入門級(jí)平臺(tái)的性能級(jí)（Performance平臺(tái)的旗艦級(jí)（Premiere）和面向超級(jí)計(jì)算平臺(tái)的至尊級(jí)（Paramount由于高通芯片在手機(jī)端，本身就與Android操作系統(tǒng)形成強(qiáng)適配的優(yōu)勢(shì)，在車機(jī)端這種優(yōu)Android領(lǐng)域的統(tǒng)治地位和由此帶來(lái)的友好的座艙生態(tài)開(kāi)發(fā)環(huán)境，驍龍和SA8155都已經(jīng)在智能汽車市場(chǎng)大獲成功。高通手機(jī)芯片和數(shù)字座艙芯片的對(duì)應(yīng)關(guān)系：驍龍驍龍855-SA8155驍龍888-SA8295ONEG3iA4L等。SA8155Aion、威馬W6等。據(jù)高通統(tǒng)計(jì)，截至年底，全球最大的家車企已經(jīng)有家采用第3代驍龍數(shù)字座艙平臺(tái)，即系列。根據(jù)高通對(duì)第4代驍龍車載芯片的定義：汽車數(shù)字座艙平臺(tái)-區(qū)域體系架構(gòu)演進(jìn)中的中央處理器中樞。該定義的背后是汽車電子電氣架構(gòu)的演變。在過(guò)去的幾年，汽車電子電氣架構(gòu)逐步從分布式架構(gòu)：每一個(gè)功能都對(duì)應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的傳感器計(jì)算芯片執(zhí)行器。而現(xiàn)在，大量ECU合為域，底層由統(tǒng)一的計(jì)算平臺(tái)提供算力支撐，支持不同控制器之間的通信和調(diào)用。這樣不僅節(jié)省了多達(dá)幾十公斤的電子線束，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高的計(jì)算效率和集成度。46SA8295支持多個(gè)和域的融合，涵蓋儀表盤、座艙、AR-HUD增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示、信息娛樂(lè)、后排顯示屏、電子后視鏡、車內(nèi)檢測(cè)和行車記錄及駕駛員監(jiān)控等。圖表：高通車機(jī)芯片：工藝性能資料來(lái)源：高通官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部圖表：高通車機(jī)芯片：技術(shù)路線圖資料來(lái)源：高通官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部47圖表：高通車機(jī)芯片：用于多域區(qū)域計(jì)算集成的架構(gòu)資料來(lái)源：公司官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部圖表：高通車機(jī)芯片：座艙4解決方案資料來(lái)源：公司官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部物理樣車測(cè)試套裝，因此汽車廠商可以越過(guò)供應(yīng)商直接與英偉達(dá)合作。代表芯片為系列，主要應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備以及汽車智能座艙方面。48圖表：智能座艙芯片分類及代表廠商資料來(lái)源：公司官網(wǎng)、市場(chǎng)研究部Mobileye，國(guó)內(nèi)廠商有地平線、黑芝麻智能等。傳統(tǒng)的MCU芯片的算力無(wú)法滿足自動(dòng)駕駛中涉及到的運(yùn)算需求，因此需要擁有更高級(jí)別的芯片來(lái)驅(qū)動(dòng)。芯片主要仍是GPUDSP級(jí)別中自動(dòng)駕駛的芯片算力超過(guò)10TOPS，而、級(jí)別分別要求及。）英偉達(dá)在智能駕駛領(lǐng)域芯片算力優(yōu)勢(shì)明顯，年已經(jīng)發(fā)布基于DRIVEPX的自動(dòng)駕駛車，年推出的開(kāi)放式自動(dòng)平臺(tái)已經(jīng)支持L4甚至RXavierOrin系列。其中，Xavier年推出，工藝制程，主要以GPU為核心的4個(gè)模塊組成，支持旗下的DriveAGXXavier/Pegasus平臺(tái)；基于Xavier，英偉達(dá)推出Orin系列，算力達(dá)200TOPS，運(yùn)算性能相比Xavier7倍，雙片Orin算力達(dá)到400TOPS級(jí)別自動(dòng)駕駛方案。）Mobileye提供的芯片盡管擅長(zhǎng)輔助駕駛功能，但尚未滿足、L4、的自動(dòng)駕駛要Mobileye過(guò)去基本采用封閉式算法