6月17-18日,2024首届中国(重庆)智能汽车基础软件生态大会暨第三届中国汽车芯片高峰论坛在重庆召开。本次大会以“基础共筑,开源启航”为主题,由中国汽车工业协会、重庆市经济和信息化委员会主办,中国电子科技集团有限公司联合主办,普华基础软件股份有限公司、中国电科芯片技术研究院、西部科学城智能网联汽车创新中心协办,西部科学城重庆高新区管委会承办,旨在为我国汽车软件和芯片产业发展搭建高端务实的专业交流平台,分享创新成果,打造产业生态,构建开源、开放、创新的生态体系,助推汽车产业高质量发展。其中,在6月18日下午举办的“汽车操作系统开源共建论坛”上,举办了圆桌论坛。以下内容为现场发言实录:
尤强(主持人):大家好!很荣幸由我主持本次圆桌论坛。智能汽车时代的加速到来,汽车软件开源已成为行业发展的热议话题。在这个变革的节点,我们有幸齐聚一堂,通过思想碰撞与交流的圆桌对话,共同探索汽车软件开源生态的未来发展,共同把握行业前进的脉搏。
我们今天的圆桌主题是“开源汽车操作系统的挑战与机遇”。操作系统作为最基本、最重要的基础软件,是产业的基石。历史上,开源操作系统有着辉煌的历史,在以服务器OS,云计算、大数据、人工智能为代表的信息产业基础设施领域,开源代码已占比高达90%。
开源作为推动技术创新和产业发展的重要模式,开源车用操作系统是否也能同样成功,作为核心数字底座,来支持智能网联汽车软件的快速迭代。显然,在发展过程中,开源车用操作系统也面临着技术、产业、生态、安全等多方面的问题。我们的行业上下游、产学研用各环节,都是如何看待这一问题呢?
下来有请:
电子科技大学 嵌入式软件工程中心主任 罗蕾教授
教育厅软件工程教指委主任、计算机学会软件工程分会主任、华南理工大学软件学院 黄翰教授
中国第一汽车集团有限公司基础软件组 李岩组长
普华基础软件股份有限公司总经理助理 周冬生
杭州映云科技有限公司开发者运营总监 顾钧
首先非常高兴和各位专家学者一起讨论今天的话题,今第一个话题车用操作系统的竞争不仅在于技术,更在于生态,生态构建是关键。关于这个话题,先请周冬生做一下解读。
周冬生:我认为生态分成三大部分,一是用户,二是开发者,三是车厂。不是平行的逻辑结构,而是环形结构,一环扣一环的。因为整车从跨域融合到中央计算方向,最终目的还是满足用户场景,用户会提出各种场景,有了用户的场景,才会导致技术生态发生变化,用户是生态里面很关键的一环。开发者顾名思义,我们的东西如果开源,肯定有大量开发者做开源共建,这种情况下,开发者也是必不可少。基于前两者,当用户有一些独特场景,很强用户体验的场景,以及开发者的协同共建,才能够让车厂的车附加值更高,车厂的车才能卖得更好。
尤强(主持人):接下来请顾钧总为我们解读一下。
顾钧:我认为一个操作系统建设生态的时候,有两个比较大的挑战,正是今天论坛开源共建当中的两个关键词——“开源”和“共建”。开源,是一种开放协作模式,当一个开源操作系统做得成功之后,一定会吸引到很多人愿意加入进来,共同开发这个开源项目,其中有你的朋友也有竞争对手。成功的开源软件社区当中,必然会存在一种竞争又合作的关系。开源社区怎么构建这样一种开放治理模式?让大家都能融入进来。这会是一个比较大的挑战。
第二个挑战就是共建层面,生态当中有不同的角色。不同角色之间,大家的诉求略有差异。谈起开源的时候,很多人会讲共享,而我更想强调共建。共建更重要,共建是大家一起实现一个技术的创新。对于开源软件来讲,降低技术创新的成本比单纯降低软件使用成本更重要。尤其对于各个主机厂来讲,单一主机厂要实现技术创新还是有挑战,投入可能更大,通过开源共建方式,以更合理的成本实现更大的技术创新能力。总之,怎么样做好开放的治理,怎么样做好共建生态当中不同利益的协调,是两个比较大的挑战。
尤强(主持人):接下来切李总做一个解读。
李岩:对于操作系统本身而言有两个方面,一方面从技术角度来讲,操作系统需要一直自身迭代,比如如何做到更低延时,实现更精确的控制;另一方面从生态推广的角度来看,如何让更多人应用,如何让使用者更容易、便捷、快度的应用。
构建开源操作系统生态,分三步走,一是设计共赢的商业模式,开源不等于免费,大家已经形成共识。我认为设计一个合理的商业模式,开源的企业和组织能够先行把一个相对来说标准化的可用的操作系统开放出来,让大家能用、实用,就像小满已经做了表率。二是形成广泛的行业共识,无论从架构、接口标准,南向、北向双向接口的打通,能够有利于操作系统迅速的推广,把我们的合作伙伴尽快拉进来做大。三是打造一个可持续的服务业务,能够让初创参与开源操作系统的团队,实现商业模式和利益的平衡,能够让开源操作系统真正可持续运营下去。
尤强(主持人):作为车用操作系统关键,生态是所有人都关心的一个问题,就像三位刚刚讲的,如何保持活跃,并且是有效的组织,在持续的推动,不仅仅是推动开源本身技术的创新和发展,既要符合当下也要着眼未来。未来在AI+人工智能的技术发展下如何看待操作系统的布局发展和生态的构建,对于所有人来说,我认为操作系统的生态,一定是基于技术的持续创新应用,同时也保持着竞合关系。
接下来进行第二个话题,网络安全和功能安全对于开源汽车操作系统的挑战。也可以称之为是对开源系统的一个挑战。先请罗蕾老师为我们做一下解读。
罗蕾:确实汽车软件和一般的消费软件不一样的地方就是功能安全,功能安全要求比较多,前段时间业内讨论比较多,功能安全有人提到迭代的问题,更多需要分层解耦,模块化,能够抽象出来,跟功能安全相关的内容。确实也需要更多有经验的,对功能安全有经验的团队来参与。同时,整体的架构设计,也是非常重要的,也需要对操作系统非常熟悉的团队来做,网络安全也是类似,网络安全跟操作系统关系也是密切相关。操作系统也是需要有网络安全的防护措施,同时也需要提供安全的一些能力,也是全栈式的。汽车行业网络安全和功能安全,是在软件行业中尤为重要和突破的,需要开发采用正向设计方式,从总体架构保证,而不是采用修修补补的方式,所以对团队的要求还是比较高的。
尤强(主持人):接下来请周冬生先生做一下解读。
周冬生:安全可以分成信息安全和功能安全,信息安全是一个系统集的东西,不单是操作系统需要信息安全,整车角度来说,信息安全分成四部分,一是单个ECU的信息安全,二是车载网络的信息安全,三是整个E架构的信息安全,四是车和外面车联网的信息安全。我们谈的操作系统覆盖于这四大块里面,我们要做信息安全整体解决方案的时候,要从四大块去做,而不是单点做一些信息安全。
关于功能安全,功能安全也类似,传统的功能安全更多是安全传统的汽车电子要求,随着AI出来了以后,有一些场景跟传统的功能安全不太一样,未来也要探索一些新场景,可能会把一些认证、要求也要加在里面。
尤强(主持人):接下来请黄翰教授为我们做一下解读。
黄翰:安全的重要性,以及如何防范,几位专家都讲了。从另一个角度来看这个问题,今天很多专家都讲了安全问题可以总结成两类,一类是没有授权的情况下,执行了某一些操作,系统入侵。第二类是它在攻入系统的时候一定是有渠道的,以人类生理或者生存的情况作为一个举例,我们人类对食品安全很重要,因为我们讲病从口入,我们的智能车,或者车联网,或者云服务,它的安全性,对我们应用场景的要求,不能频繁让你的车暴露在公共云端,这样会给大量攻击制造了机会。
第二个问题,车终端或者边缘侧功能或者算力,以及智能体现,应该在这块要更多的产品跟技术的研发。因为毕竟是一个独立的整体,除了物理上的攻击和威胁方法之外,没有其他的方法可以再对你产生威胁,面对今天很多专家列出来的一堆安全问题,我建议设计上尽量减少对车外部开放权限的功能,例如,不能有过多的云服务功能。云的功能跟服务功能多的话,就可能面临一堆公共安全问题。端侧用得比较多,它就要防物理方面的攻击,包括信号干扰,还有密码。
尤强(主持人):谢谢三位专家的发表的意见,无论对于网络安全还是功能安全,都需要从系统架构本身进行规划,对于本身功能安全问题,或许可以通过系统架构和设计解决,更多面对的是来自于外部的功能安全和网络安全问题。现在一辆汽车对于通讯的要求,以及对于不同新技术的利用,包括在云端、路端是越来越复杂的系统。听了三位专家的解读之后,我认为未来所面临的网络安全会越来越复杂和突出,我们要面对更多更复杂的通信和数据交换的场景。
接下来进入最后一个话题,软硬协同也是国产车用操作系统需要关注的重要方向。在智能驾驶时代,软件与硬件的深度融合将成为趋势。国内企业需要加强软硬件协同研发,提升系统整体性能和稳定性。首先请一下罗蕾老师解读一下。
罗蕾:软硬协同对于操作和芯片来说都非常重要,从PC时代到手机时代到汽车时代,从ARM+安卓到汽车板块,不管是软件基础操作系统层面,还是芯片,标准化还远远未到手机发展的地步。共同创新变化的过程中,软硬协同就更加尤为重要。特别跟智驾座舱相关的体系,软硬件的共同发展,哪些部分要放在硬件来实现,哪部分以软件为主,特别异构计算平台下,是通过什么样的通信,总线的方式,还是存算一体,面向数据的新型计算架构,都在变化。现在大算力对于功耗的要求,以及吞吐网络的要求非常高,整体来说,对芯片的计算架构,软件的架构都有很大的挑战。正好国内到了这个阶段,我们有芯片的生态,也有基础软件的生态,能够协同面向应用场景去解决问题,应该会有不少的创新。
尤强(主持人):接下来请李岩做一下这方面的解读。
李岩:软硬协同是操作系统技术和硬件芯片技术协同发展的一个必然需求,作为OEM角度来看,未来需要一个统一的操作系统,来解决更多硬件系统的兼容,面对更复杂的应用场景,实现更高效的资源协调。类似于苹果手机的硬件和操作系统,这两者单独拿出来的性能指标未必在各个领域是最好的,他们在一起协同之后,发挥出对用户的价值,对产品的价值,相当于是1+1大于2的效果,这也是今天为什么要谈软硬协同。
操作系统本身,已经不只是提供基础的能力,还提供与云端、手机端等IOT设备的互联能力。所以我们站在现在这个时间点上,不仅是要做到技术融合,边界融合,也要做到操作系统未来发展的理念级的融合。
未来的操作系统一定是一个可定制化的,大家多方参与共同维护,与本次大会主题联合构建开源操作系统是非常契合的。
综上所述,如何能提高操作系统的整体稳定性和性能,需要有一个开源平台让大家都参与进来,既能把基础性的技术共同研究,又能加快整个操作系统平台和产品的迭代周期。
尤强(主持人):李岩处长说得非常好,最后请黄翰教授做一些解读。
黄翰:一个系统,如果单独运行,并不是太复杂的东西,一旦一些耦合的事情发生了,就像车载软件、基础操作系统,跟上下层所有模块发生耦合的时候,出现问题的情况就特别多。重要性几位已经讲了,产品的质量控制,软件是有测评的要求,现在是针对一个一个的功能点,相对来说是比较独立的指标,软件里面有集成测试、一致性测试。将来测试的要求在质量管控要求上,是不是需要协同,需要有新的体系,来保障刚才各位讲的重要性的体现,不管是性能、安全性、合规性,我们也要做相应的改革和建设。
尤强(主持人):我们在未来会面对更多技术的挑战,从自动驾驶等级的不断提升,以及车辆本身对于算力算法的持续提高,不仅对于硬件,同样对于软件,会带来更高的挑战和难度,无论是未来软硬融合,或者不同之间的解耦。不仅仅在于协同研发,同样要注意到他们之间的安全性和耦合性,确保整体的性能稳定和安全,这是对车用操作系统来说最基本的要求。
未来的开发量和工作难度,也会急剧增长,对于任何一个企业来说,都是一个非常难以承担的一个工作,对于未来来说,开源共建,协同发展才能够带来的更好的管理和执行。感谢各位嘉宾的精彩发言!车用操作系统的发展,对于智能网联汽车有着基础、核心的作用,各位嘉宾分享了他们对于车用操作系统的技术、生态、安全、产业等方面的见解,为我们在未来的行业发展中提供了一个珍贵的参考方向。
相信通过开源项目的成功运营,可以有效调动行业上下游各方,从用户需求、技术研发、生态构建、商业运营等方面共同建设,共同为行业提供一个优秀的开源车用操作系统。
(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)
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