梳理 解构 扫描 审视——《汽车软件全景图（2022年）》正式发布

近年来，随着汽车“新四化”的大力推进，汽车从高度机电一体化的机械终端，逐渐向智能化、可扩展、可持续迭代升级的智能移动电子终端转变。汽车软件也因此演化为一个高度复杂的庞大系统。只有认清汽车软件发展全局，才能直面产业变革带来的机遇与挑战。
　　9月28日，由重庆中科汽车软件创新中心、国科础石（重庆）软件有限公司联合编撰的《汽车软件全景图（2022年）》（以下简称《全景图》）正式对外发布。《全景图》围绕汽车软件分层架构、开发工具链、生态线、标准线展开，旨在梳理行业大变局背景下的汽车软件架构，深刻理解未来发展趋势，为国内汽车软件的发展提供前瞻性参考。
　　全局审视汽车软件的变与不变
　　据悉，《全景图》的主体部分，描述了由传统汽车面向信号的软件架构，到智能汽车面向服务的软件架构所带来的软件栈和开发工具栈的变化。其中，车载软件栈描述了从操作系统到中间件，再到应用软件的各个层面，开发工具栈则描述了从需求、设计、开发到测试、验证的全生命周期软件工具。
　　《全景图》的左侧部分，涉及汽车软件各个细分子领域的主要参与厂商和主要产品，是汽车软件的“生态线”；右侧部分，涵盖汽车软件所需遵循（及可能需要制定的）相关国内外标准，是汽车软件的“标准线”。
　　《全景图》反映出汽车软件的两点变化，值得行业关注。第一，软件架构从“面向信号的软件架构”到“面向服务的软件架构（SOA）”。对于传统通讯网络及软件架构设计而言，扩展性差、升级和移植成本高等问题凸显，而SOA是“实现软件定义汽车”的基础，让汽车可在不增加或更换硬件的条件下，通过不同的软件配置为车主提供不同的服务，从而实现“千车千面”。
　　第二，软件开发方式从“V模型开发”到“云原生敏捷开发”。传统汽车软件开发流程遵循的“V模型开发”方式，往往造成后期验证阶段成本较高，且对后期市场需求缺乏灵活性。有鉴于此，具备高效、敏捷、标准的云原生平台将成为汽车软件的主流研发方式。
　　汽车软件三大领域存在短板
　　随着汽车智能网、网联化程度加深，我国汽车行业在新的核心关键领域面临供应链安全挑战。
　　一是操作系统。据介绍，汽车操作系统分为车载操作系统和车控操作系统，是“软件定义汽车”的基石。然而，目前，汽车操作系统仍由QNX、Linux主导，国内尚缺乏能完全替代的操作系统生态和解决方案。
　　二是计算框架。计算框架由汽车软总线、汽车微服务框架、车载容器和安全实时框架等组成，可提供基础计算、通信、安全等服务，目前头部企业仍以国际厂商为主。
　　三是开发工具链。据悉，开发工具链是推动自动驾驶汽车软件研发生产关系变革的生产力工具。当前，这一领域面临缺少行业规范，非标准化和信息“孤岛”严重等问题，使得行业不得不重复“造轮子”。
　　因此，伴随汽车软件产业规模的扩大和模块专业化程度的提升，在有限的“窗口期”内，快速突破汽车软件核心技术瓶颈，合力构建产业生态，形成由本土企业主导的基础软件架构标准，是行业亟需解决的问题。
　　此外，《全景图》左侧副图“生态线”与软件架构的对比显示出，传统研发工具和系统软件两大板块生态基本被国际厂商垄断；在功能软件和计算平台方面，国内厂商已具备成熟的技术积累，在一定程度上可与国际厂商竞争，但在大算力计算平台、高阶自动驾驶算法等方面仍存在一定差距；在车路协同领域，基于我国在5G通信、C-V2X等技术的领先优势，目前国内企业布局较多，且示范项目落地的案例不断涌现。
　　从《全景图》右侧副图“标准线”来看，面向智能汽车软件全周期开发工具链领域，相关标准规划仍处于空白；面向未来“软件定义汽车”的架构，由于涉及更多全新的软、硬件技术融合（如传感器、V2X通信等），对应的软件技术路径与产品形态尚在探索中，目前并未形成国际统一的技术规范与标准。未来，行业应重点关注共性、基础和通用规范类标准的研究与制定，共同推动汽车软件产业健康有序发展。