图片来源@视觉中国
文｜车百智库
2019年5月，美国以“科技网络安全”为由，将华为公司及其70家附属公司列入出口管制的“实体清单”，拉开了美国对中国科技产业制裁打压的大幕。
一纸禁令下，谷歌暂停华为Android部分服务。华为仍然可以使用Android系统的开源框架，但失去了获得Android系统更新的能力。对于新手机用户，谷歌也停止授权自己的应用服务，包括应用商店、邮箱、地图、搜索等。
标榜自由的Android就像裹着蜜糖的诱饵，一旦失去，便成为压在华为头上的一座大山。得益于多年的未雨绸缪，华为很快拿出了Plan B——鸿蒙系统，但此次断供，还是为中国信息产业敲响了警钟。
事实上，在被汽车行业从业者熟知以前，“少魂”一直是中国信息产业的一大痛点。
“魂”指的是操作系统。在PC端，微软Windows系统一家独大；在移动端，市场也基本被Android与iOS系统垄断。
随着“软件定义汽车”时代的加速到来，汽车行业的“少魂”问题也浮出水面。
车百智库发布的研报《跨界融合与汽车产业新力量》指出，操作系统是承载所有软件、应用、服务和商业模式创新的软件基础设施。
未来，汽车的多样化的功能需要通过丰富的软件实现，操作系统将在其中扮演重要角色。特别是随着自动驾驶和车联网深入发展，它的复杂性和重要性将进一步提升。
当下，车用操作系统的竞争格局如何？中国自主的车用操作系统为什么难“上车”？中国汽车行业应如何破解“少魂”难题？这些都是本文致力于回答的问题。
一、天下没有免费的午餐
2008年10月20日，微软推出“黑屏计划”。许多中国用户收到来自微软的通知，若使用盗版Office，不仅电脑“每小时黑屏一次”，还会永久弹窗提示所用为盗版。
当时，央视用“人为刀俎，我为鱼肉”八个大字概括“黑屏计划”的影响——这就是不掌握核心技术的无奈，这就是核心技术被别人垄断时用户不得不面对的结果，受制于人、而且只能接受。
中国工程院院士倪光南更是直接了当地表示：“微软对用户实施黑屏警告，说明用户实际上已经丧失了对自己计算机的控制权。中国被微软‘劫持’了。没有自主可控的软件，保障信息安全只是空话。”
PC系统先例在前，车用操作系统的重要性也就不言而喻了。
根据车百智库发布的研报《智能网联汽车发展若干重大问题》，汽车计算平台分为硬件层、系统软件层、功能软件层以及应用层五部分。
狭义来看，车用操作系统（OS）指的是管理和控制智能汽车硬件与软件资源的底层，为汽车软件提供运行环境、运行机制、通信机制和安全机制等，是汽车智能化实现的基础设施，对上层软件能力及智能互联生态起决定性作用。
广义操作系统则包含系统软件层和功能软件层，其中系统软件是负责创建运行环境，包含操作系统内核、虚拟化管理 (如 Hypervisor)、系统中间件及服务。
在“软件定义汽车”时代，汽车产业正在发生颠覆性变化，将形成类似 PC 和智能手机时代“底层硬件、中间层操作系统、上层应用程序”的分工模式。其中，汽车操作系统在产业中起到承上启下作用，成为搭建高价值、高成长性智能网联汽车新生态的关键。
如今，国内智能汽车软件产业链已逐渐建立，但操作系统仍未实现自主可控，底层的基础操作系统几乎被外国企业垄断。
国泰君安发布的研报显示，汽车底层的基础操作系统市场基本被国外的QNX、Android、Linux三家瓜分。
国内车企的推出的操作系统，如比亚迪DiLink、奇瑞GKUI、蔚来NIO OS、小鹏Xmart OS等基本都是基于Android、QNX等基础型操作系统进行有限的定制化开发而来，不涉及操作系统内核更改。
这样做的好处显而易见。以Android系统为例，它定制灵活，应用可移植性强，且在移动设备端有大量成熟信息服务资源。车企对Android进行有限的定制化开发耗时短、资金要求低，且可以直接使用较为丰富的上层应用。
对于车企来说，这似乎是难以拒绝的致命诱惑。但需要警惕的是，天下本没有免费的午餐。一旦底层的车用操作系统形成了“赢者通吃”的生态，或将对中国智能新能源汽车发展带来致命挑战。
一方面，大型开源项目背后，都有其商业逻辑。在由中国电动汽车百人会主办的“2022全球新能源与智能汽车供应链创新大会”上，全国政协经济委员会副主任苗圩就直言，Android系统的使用并不是无偿的。
“虽然Android对直接客户不收费，但是所有搭载在Android上的App除了要得到它的认证以外，Android也要收费，这就是互联网思维，‘羊毛长在猪身上’。”苗圩说。
另一方面，当大部分智能汽车都采用同一种开源的、开放的、全免费的操作系统，赢者通吃的丛林法则就会生效。如果相关国家或企业在该领域发起断供，中国智能新能源汽车产业将面临被锁定在低端、制约应用软件迭代等风险。
这样的担心不无道理，手机操作系统的发展历程正是前车之鉴。
在安卓开源、开放的趋势下，除了苹果，几乎世界上所有的手机厂商都追随安卓，最终形成了安卓、苹果二分天下的局面。三星的Tizen、诺基亚的Symbian、微软的WP等操作系统皆成为炮灰。
在接受《赵福全研究院》采访时，阿里巴巴集团副总裁、斑马智行联席CEO张春晖透露，当年在手机生态上，中国从业者就曾经设想能不能基于中国大市场培育出自己的手机操作系统，但是当时各家手机公司都觉得还有其他选择，最后时间窗口就错过了。
“手机操作系统的缺失，使我们深深地认识到，在功能产品向智能产品的转换过程中，如果没有操作系统，芯片再强，汽车做得再好，都是在沙滩上起高楼。”苗圩说。
二、先过苦日子，再过甜日子
哲学家乔治·桑塔亚那曾说，“那些拒绝从历史中学习的人注定要重复它的悲剧”。中国汽车产业要想不成为“躯壳”，必须掌握“灵魂”。
但从某种程度上来说，车用操作系统的研发，是一个“两难”的决定。
如果选择国外成熟的QNX、Android、Linux底层基础型操作系统，对其进行有限的定制化开发，具备研发周期短、难度较低等优势。这虽然可以满足车企的使用需求，远远称不上自主可控。
如果从头开始对标QNX、Android、Linux，搭建自主的操作系统产业链，研发底层操作系统，则会面临开发难度大、周期长、投入大、难以独立形成商业模式等难题。
但从长远来看，只有摒弃短视思维，将核心技术牢牢掌握在自己手中，才能避免手机、PC操作系统“卡脖子”故事的重演。用清华大学汽车产业与技术战略研究院院长赵福全赵福的话说，就是“先过苦日子，才能过甜日子”。
这事儿听起来激动人心，但也确实挑战十足。车百智库认为，在这个过程中，挑战主要有以下四点。
其一、中间件、工具链等关键技术缺乏研发投入。
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。
其二、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。同时，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。
其三、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。
其四、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。
三、驶入“深水区”
借鉴手机操作系统发展趋势，汽车操作系统竞争两类参与者将会走到终局：一类是开源开放，赋能汽车硬件的平台型参与者，类比安卓，具有较强生态号召力；一类是自我整合垂直生态的参与者，类比苹果。
因此，要想打破国外QNX、Android、Linux三分天下的局面，并突破它们建立起的牢固的生态联盟，最为紧迫的是将视角投向底层操作系统。通过打造自主可控、开源开放的操作系统内核，并以此为基础形成智能网联汽车软件系统的中国方案，才能从源头避免“卡脖子”情况的出现。
好在，国内不少相关玩家已经躬身入局，推动车用操作系统研发进入底层创新的“深水区”。
以鸿蒙系统为例，鸿蒙系统是华为基于微内核的面向全场景的分布式操作系统，采用了Linux内核、鸿蒙微内核以及LiteOS内核的混合内核设计。值得关注的是，未来，鸿蒙系统会完全转成鸿蒙微内核，真正从底层对标国外基础型操作系统。
而站在整个行业的维度，近日，中国汽车工业协会软件分会（以下简称“软件分会”）也发布了“中国车用操作系统开源计划”，首个车用操作系统原创微内核开源版本将在2023年5月正式发布。
与一些车企在QNX、Android、Linux内核上进行有限的定制化开发不同，“开源计划”聚焦底层的车用操作系统内核，将采用微内核技术路线，针对智能驾驶在实时性和安全性方面的要求进行创新设计，进一步提升操作系统的性能。
值得一提的是，打造自主可控的车用操作系统是一次无比艰辛却极其光荣的新长征。国产车用操作系统要想实现突围，需要从温暖机舱跳向未知大地的巨大勇气，更需要整个生态的支持。
车百智库建议，应转变“先用再换”思维，推动产业合作与专业人才培育，加强产业资金扶持力度，制定汽车操作系统平台标准架构等，为搭建自主可控操作系统产业链“保驾护航”。
全文参考：
[1]《中国汽车行业，等一个「Windows」出现》、36氪、王艺霏
[2]《中国汽车需要尽快建立统一的操作系统吗？》、智驾网、 王硕奇
[3]《奔驰OS能胜过中国车企的OS吗？》、电动汽车观察家、朱世耘
[4]《车载操作系统产业研究报告（2022版）》、盖世汽车研究院
[5]《汽车“灵魂”之战》、中国电子报、张依依
[6]《历史进程中的国产替代》，饭统戴老板、芦依
[7]《车载操作系统行业研究报告：车载OS潜力大，国内外各显其能》、国泰君安证券、李沐华、李雪薇
