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车用基础软件行业发展窗口已至,“中国方案”落地还会远吗?

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汽车出行
作者:沈雨
编辑:武东 2022-06-16 19:25
亿欧智库发布《2022中国智能电动汽车基础软件研究报告》。

汽车智能化、网联化的提速,推动了汽车电子电气架构向域集中式、整车集中式转变,传统的汽车供应模式逐步被打破,软件定义汽车时代已至。

车用基础软件作为“软件定义汽车”的核心要素,是实现整车电子电气架构转型的重要基础,随着主机厂加速布局汽车硬件架构研发,中国车用基础软件市场已迎来发展窗口。2022年以来,本土车用基础软件开始加速量产上车,开启技术验证,其中的车载操作系统、中间件等市场应用也进入百花齐放时期。

中国汽车终端市场需求的迸发下,本土基础软件企业迎来了发展机遇。2022年5月底,亿欧智库正式发布《2022中国智能电动汽车基础软件研究报告》,对中国智能电动汽车基础软件的技术原理、市场现状、标杆企业等进行全方面的拆解分析,并对当前主流供应商与主机厂的产品进行多维度研究与解读。

车用基础软件处于底层硬件与底层应用软件之间,是软件定义汽车“中坚力量

智能化技术的冲击下,汽车传统分布式电子电气架构开始向域集中式架构转变,域控制器方案弱化了底层ECU的运算能力,集成更多功能,这有利于实现底层资源的标准化,推动软硬件分层解耦,汽车计算平台也从“信号导向”向“服务导向”的SOA软件架构演变。

SOA软件架构从上而下分别为应用软件、功能软件、中间件、底层操作系统(狭义操作系统)、车载芯片软件(BSP)、虚拟机(Hypervisor)与芯片,其中功能软件、中间件、底层操作系统、车载芯片软件与虚拟机组成广义操作系统,也是下文中讨论的基础软件。

基础软件用于实现汽车系统软硬件解耦,为后续汽车系统服务提供可复用、稳定的软件支撑,其架构与性能直接影响上层应用的开发效率和质量,帮助实现上层软件的多功能应用与创新发展,带动汽车技术的革新与产品差异化发展,成为智能汽车产业发展的关键一环。

 

根据亿欧智库预测,2022年中国智能电动汽车基础软件预计实现46.2亿元的市场规模,存在424.2亿元的潜在经济效益,稳定增长的汽车市场为车用基础软件带来巨大的发展潜力。

 

车用基础软件细分模块进入百花齐放期,产业分工成主流商业模式

智能座舱底层操作系统目前主要由QNX、Linux、Android组成,目前已形成较为稳固的市场格局。国内大多数主机厂选择基于底层OS自主研发智能座舱操作系统,不涉及内核修改,旨在通过能力自建,实现对应用软件的定制化开发与掌控;部分科技企业如斑马智行、华为、博泰车联网,凭借其软件研发优势与丰富的产品生态选择进行独立操作系统的定制化开发。

自动驾驶操作系统相比于智能座舱发展进程较为缓慢,自动驾驶对底层OS的开放性要求更高,因此Linux受到广泛应用。目前,传统主机厂仍面临着“软件困境”,包括软硬件解耦,应用软件的快速开发与迭代,因此仍高度依赖操作系统供应商。以英伟达、地平线为主的芯片企业,国汽智控为代表的软件企业、百度与华为为首的科技互联网企业成为自动驾驶操作系统领域中的主流玩家。

在各大域控制器的划分下,车载中间件的发展进程出现差异。车控域中,AUTOSAR CP是应用成熟的主流中间件;自动驾驶域中,AUTOSAR AP、DDS、ROS(2.0)方案彼此竞争,呈现百花齐放格局;而智能座舱域中,车载中间件目前还未形成严格行业标准与主流方案,由主机厂进行定制化开发与应用。

“百花齐放”为本土中间件企业带来了发展机遇,本土企业以定制化服务为切入点,为中国汽车产业提供更具特色化、高性价比的中间件方案,其代表性企业有普华基础软件、东软睿驰、经纬恒润等。

普华基础软件作为国内AUTOSAR阵营的代表性企业,专注车用基础软件与工具链的研发与应用,融合普华IT与OT技术,发布面向不同计算应用领域的一站式解决方案,深度布局智能驾驶平台。截止2022年5月,普华基础软件量产已超过1000万套,实现规模化验证,提供AUTOSAR基础软件设计、开发、配置,集成,测试等全生命周期的工具链、本地化一站式增值服务及国产芯片的生态支持。

随着汽车E/E架构集中化、智能化与网联化技术发展加速,独立的AUTOSAR CP与AP技术已难以适应域控制器或集中化的中央处理单元,AUTOSAR CP与AP一体化解决方案的需求随之而来。普华基础软件提供了面向安全域与高性能计算域两种场景的AUTOSAR CP与AP一体化解决方案,应用于智能座舱域、车控系统域与ADAS/AD域,并结合普华云系统,实现智能网联落地。

 

虚拟机(Hypervisor)帮助实现软件隔离,使得多个操作系统在虚拟机的协调下共享硬件资源,同时每个操作系统可保持独立性,成为汽车软硬件解耦中不可或缺的技术模块。目前,QNX Hypervisor为国内外主流车载虚拟化方案,但同时,本土操作系统供应商如斑马智行,开始自研虚拟化平台,为主机厂提供整体操作系统解决方案,打造核心竞争力。

BSP位于操作系统内核与硬件之间的接口层,多由操作系统企业、中间件企业提供,或与芯片企业联合研发,合作模式较为简单。

高进入壁垒下,本土基础软件企业市场格局相对集中,议价能力中短期内有望提升

过往严苛的汽车链条式供应模式正逐步向扁平化的“合作”模式转变,基础软件企业与主机厂的合作愈发紧密,同时与芯片厂商深度绑定。

基于此,量产案例、定制化服务能力与芯片适配度为主机厂选择一家基础软件企业的首要考虑因素。同时,在如今高度依赖外资企业的格局下,自主创新能力与定制化服务能够为本土企业打造核心差异化竞争力。

中短期内,主机厂仍需高度依赖第三方基础软件企业,带来基础软件企业议价能力与话语权的提升,并具备一定的用户粘性。产业格局仍未明朗,本土基础软件产业玩家唯有互相支持、持续验证,方能实现生态共赢。

 

跨域融合、软软分工、生态构建成为基础软件未来发展图景,“中国方案”指日可待

亿欧智库预测2030年后整车集中式E/E架构有望成为主流架构。在此过程中,中间件将趋于标准化,方便各个域控制器之间结合与协调,Hypervisor的应用将愈加复杂与广泛,操作系统领域将出现统一的智能汽车操作系统,涵盖座舱域、车控域与自动驾驶域等功能。

随着底层技术逐渐成熟,底层操作系统、中间件、部分非核心应用软件等差异化程度将越来越低,易实现标准化。未来,此类软件主机厂会分别进行单独采购,从而将软件分成多层和多模块,由多家供应商合作完成供应,实现“软软分离”。

构建行业生态是一个长期的过程,需要企业间的相互协调与共同推动。对于基础软件而言,未来构建汽车行业的生态需要从五个维度出发,包括软硬件解耦下的供应链生态,完备的工具体系供应,软件人才孵化与培养,技术标准化的建立,最终实现良好的用户生态。

“中国方案”以现有技术为基础,延伸打造适合中国主机厂的“特色”方案,其标准的打造离不开本土企业的共同参与。随着行业白皮书、相关标准的逐步搭建,中国方案落地指日可待。

结语

前路漫漫,跨界玩家接踵而至,试图成为行业标准的“领头羊”,但大势未定,随着技术走向成熟,车用基础软件产业分工格局终将明朗。关于车用基础软件更多内容,详见《2022中国智能电动汽车基础软件研究报告》,如您有任何问题,欢迎联系报告作者沈雨,邮箱:shenyu@iyiou.com。

报告链接:https://www.iyiou.com/research/202206011009

本文来源于亿欧网,原创文章,作者:沈雨。
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