智能网联汽车发展若干重大问题汽车操作
问题一：国产汽车操作系统在智能化中迎来发展机遇
软件定义汽车大趋势下操作系统是汽车生态发展的关键。操作系统在智能汽车生态中发挥着承上启下的作用，不仅负责智能汽车对内管理、对外交互，同时也负责对上构建繁荣生态环境、对下协调硬件资源。对汽车内部，操作系统的作用是管理，决定系统资源供需的优先次序；对用户，操作系统作用是交互，从早期以命令行形式发展为图形用户界面，未来可能以语音、行为等智能交互方式为主。在汽车内部，操作系统对上管理和调度应用软件完成所需服务指令；对下协调管理硬件资源。不同场景、功能对应用算法、芯片算力等要求均不同，操作系统的任务是在相互竞争程序之间有序控制对处理器、存储器等硬件的分配。
汽车软件将是操作系统和应用生态角逐。虽然未来汽车差异化是应算法软件带来的产业附加值，但操作系统是汽车走向软件驱动转型重要前提，为应用软件提供标准接口、协议，使软件具有可移植性。随着主机厂、Tierl、Tier2为争取更多话语权强化自身软件能力，操作系统在产业链中地位将会大幅度提升，催生庞大汽车软件市场，根据麦肯锡统计，年全球汽车软件开发（广义操作系统）市场规模将达到亿美元，年将达到亿美元。
智能汽车操作系统格局未固化，未来三年成为关键期。各种不同背景厂商结合自身优势，努力在软件定义汽车背景下抢占产业链话语权。随着智能化不断发展，汽车操作系统正处于白花齐放的竞争初期车企、Tierl、科技公纷纷布局操作系统和较件算法。
车企：多数车企自研定制型智能座舱操作系统，例如大众VW.OS、比亚迪DiLink、蔚来NIOOS等。车企自研操作系统将改变汽车研发流程、权力结构和资源分配格局。
Tierl：博世、大陆等传统Tierl在操作系统以及颗件算法方面积极布局。博世开发车控电子操作系统ETASRTAOS3.0、大陆开发Elektrobit系统等。
科技公司：华为、白度、阿里等科技公司也有望成为智能网联时代软件系统集成商。华为鸿蒙操作系统应用在智能座舱、智能驾驶、整车控制三大平台，AliOS加速布局自动骘驶和智能座舱操作系统等。
操作系统未形成统一格局，未来三年的关键期内各企业都有胜出机会。
一是，操作系统作为底层技术市场收敛期较，未来3年将是生态形成的关键窗口期。如果不能掌握主动权，汽车底层芯片和操作系统势必出现类似PC和手机等受制于国外的情况；
二是，芯片和操作系统是需要紧密协作才能发挥各自最好性能，芯片有三年发展窗口期。在充分耦合基础上，操作系统可充分挖掘芯片舜力，芯片也可以助力操作系统实现灵活配置；
三是，参照手机端操作系统发展历程，从百家争鸣到头部效应经历了不到五年时间，预估汽车操作系统将在此时间内形成固定竞争格局。
问题二：防止转型之痛，我国迫切需要开发出中国方案汽车操作系统
我国智能汽车正处于加速发展阶段，渗透率不断提高。消费者对汽车智能化、个性化需求不断升级，我国智能网联汽车迎来加速发展阶段，L2级智能网联汽车渗透率持续增长。互联网时代成长的90后已成为乘用车市场的新生力量，其对汽车智能化、个性化需求远超过年长一代消费者群体，智能驾驶功能、人机交互方式和OTA功能升级成为新一代消费者购车的重要考虑因素。各大车企为满足消费者需求，频繁推出智能驾驶明星车型，例如特斯拉Mode13、比亚迪汉、蔚来ET7等。新车智能化渗透率不断提高，到年，中国智能汽车数量超千万辆；年9月，L2级辅助驾驶新车市场渗透率已达到20％，相比去年提高5％，预计年PA、CA级智能网联汽车渗透率将达80％。
-年中国智能汽车市场规模我国操作系统产业存在不同程度“卡脖子”环节。我国操作系统起步较晚，底层的操作系统、中间件等由于开发难度大、生态建立困难，外加基础软件研发周期长，投入消耗巨大，导致在手机、PC领域操作系统基本被欧美企业垄断。车载操作系统的80％市场份额也被QNX、Linux、Android等国外厂商占据，我国的斑马AliOS、华为鸿蒙OS等车载操作系统市场份额较小。当操作系统形成规模化上层应用软件生态后，后入者想占领市场成本非常巨大。
操作系统对汽车等相关产业国产化发展起到加速推进作用。不同于其他产业，IT产业国产化存在明显的“木桶效应”，在“硬件-软件-服务”整个链条中任何环节国产化能力缺失将造成整个自主体系发展的停滞。操作系统作为硬件之上第一层软件层起到举足轻重作用，对硬件（芯片）及软件（基础软件、应用软件）的国产化有着重要带动影响。
硬件生态：
硬件生态的核心是芯片。微软Windows产品长期只支持intel×86架构，年才初步支持ARM架构。国产CPU厂商的芯片产品架构基本以ARM、Alpha等非×86架构为主，因此Windows很难在国产CPU上运行。微软和英特尔的Wintel(Windows+lntel)联盟强绑定属性，对于国产硬件生态造成了很大冲击；
软件生态：
安卓手机操作系统在全球具有垄断地位和最强大软件生态，在其上运行的软件超过百万种，几乎所有的专业软件都会支持Andriod平台。马太效应影响之下，国产操作系统缺乏类似Andriod平台软件开发者的生态号召力，一定程度上影响了国产软件生态建立。
操作系统与用户安全、国家安全紧密结合。操作系统管理着汽车的硬件资源、软件资源以及数据资源，操作系统是保障终端正常运行、系统网络不被侵入最基本的根基。各种网络、信息安全问题症结主要是因为操作系统架构和机制存在风险，导致资源配置被篡改、恶意程序被植入操作系统、非法攻击管理员权限等安全事故。提供操作系统服务的企业容易通过后门植入等手段获取用户、地理等关键信息数据。进入大数据时代，如果在IT核心技术和信息关键基础设施方面再依赖于国外技术，我国将逐步失去数据主导权。另一方面，如果我国不能实现操作系统的自主可控，将存在极大的网络安全隐患，甚至威胁国家安全。为实现数据安全、网络安全、个人信息安全，汽车操作系统需要从用户管理、资源访问管理、数据安全以及网络访问安全等各个方面对系统进行控制及技术支持。同时，还需要对系统所有行为进行记录，使攻击等恶意行为有迹可循。
问题三：我国汽车操作系统发展挑战
（1）中间件、工具链等关键技术缺乏
国外企业掌握大多数关键技术，并设置较高的技术壁垒，在研发投入等方面与国外巨头差距较大。中间件、工具链等基础软件投入在中国整体IT开支中的占比非常低，占比不足10％，而美国基础软件投入占比已接近一半。基础软件弱小源自于长期主义的价值链条还没有得到广泛认同。这意味中国整个基础软件产业竞争力太弱，基础软件的价值在产业中也没有得到广泛认同，所以国产操作系统、数据库企业的市场份额占比才会比较低。
汽车操作系统工具链被国外厂商垄断，国内企业需要花费巨额成本进行开发工作。国内缺少一套从架构设计、系统设计、软件需求、软件开发、测试等全流程的工具链。工具链被国外厂商垄断，面向国产芯片的工具相对缺乏，大部分企业使用与AUTOSAR相关的工具链开发，工具链投入成本从数十万级到数千万级不等，有些达到数亿级。
（2）缺少芯片生态支持
上下游未打通，操作系统的应用受限于芯片厂商，适配性差。在国外，底层技术发展规律通常是芯片技术领先于操作系统等基础软件，稳定催化着操作系统发挥硬件最优性能。例如Windows和Intel的一拍即合。但国内情况则相反，操作系统厂商处于被动局面，芯片企业对国产化操作系统支持仍在较浅层面，需要大量精力去适配国产芯片，导致深层开发上供应不足。
操作系统与芯片厂商存在绑定销售现象，阻碍汽车操作系统国产化发展。从PC和智能手机发展来看，海外操作系统和芯片最终均走向强绑定的合作关系，如Windows与Intel在汽车领域，这种趋势也在逐步形成，操作系统领域主要是Android和QNX，芯片领域主要是英伟达和高通，这对于国内智能汽车发展以及自主芯片与操作系统发展是不利的。另一方面，现阶段国产操作系统存在从芯片、操作系统到自动驾驶方案“绑定销售”现象，对主机厂而言合作门槛较高。在国产芯片还未发展到一定阶段下，绑定销售会阻碍汽车操作系统国产化发展。
（3）操作系统研发人才匮乏
我国软件方面人才多集中在应用层方面开发，在操作系统基础软件方面人才匮乏。在移动互联网时代，我国积累了大量互联网领域人才，智能手机行业发展也为我国储备了很多软件方面人才，但人才积累集中在应用软件层，基础软件人才积累薄弱。在中国真正在做基础操作系统和数据库的人员不超过1万人，相比之下，做应用软件的工程师高达数百万。相比较而言，从年冯·若伊曼提出计算机理论开始美国已经有70多年计算机历史，积累了大量软件方面人才，而中国从中途接触只有不到30年时间，存在较大差距。
优秀人才流失制约着基础软件产业的发展。我国在年开始重视基础件人才培养，以清华大学与中国科学院计算技术联合培养近20个缤译器方向的博士。但是超过四分之三人选择远赴硅谷工作，其中最重要原因是找不到相匹配的工作，并且国内企业也舍不得高薪雇佣这方面人才，导致人才流失。根本原因是国产化操作系统商业化没有发展起来，整个产业生态没有建立完善。只有产业生态做起来，有足够的技术投入和有效产出，技术人才能获得相应报酬，有更多的人愿意投入到这个产业，从而使国产基础软件产业实现正循环。
（4）汽车操作系统行业“小而全”、“各自为战”现象突出
国内暂时形不成统一合力，各家思路不能吻合，各自为营、力量分化严重。国内厂商在系统软件“微内核”、“宏内核”、“中间件”等基础软件积极布局并投入，不同企业研发操作系统各异、接口存在差异，无疑影响了汽车操作系统兼容性及通用性。各家操作系统思路不吻合，一是汽车智能化发展处于初期，市场格局未固化，产业链各方不愿放弃主掌控操作系统的地位；二是车企对新研发的操作系统持谨慎态度，而且有一定数量的车企仍然坚持生态相对丰富的海外操作系统，导致操作系统量产“装车”较小；三是在集中式过渡阶段，操作系统多样化，既有传统车控控制系统、车载信息娱乐系统，又有自动驾驶操作系统、智能座舱操作系统等，导致各家研发路径有所差异，但种类众多。
车企需求与操作系统厂商研发脱节。传统供应链模式下，芯片和操作系统企业属于TiernTier3，芯片和操作系统等产品通过Tierl间接供应到车企，不会与车企直接进行对接。在汽车智能化发展趋势下，传统供应链模式导致车企实际的应用需求和操作系统的开发与脱节，不能够很好的满足智能汽车的交付和运营的需求，导致国内操作系统在整车上应用反而越少，竞争力越来越弱。
