罗蕾:中国智能汽车行业软件生态与开源

8月28日-29日,2025智能汽车基础软件生态大会暨第四届中国汽车芯片大会在重庆举办。本届大会以“开源拓界,众行致远”为主题,由中国汽车工业协会和中国电子科技集团有限公司联合主办。本届大会聚焦智能汽车产业发展关键环节,设置了“1场闭门会、1场基础软件生态大会、1场芯片大会和1场开放原子开源基金会园区行”,旨在凝聚各方力量,促进协同创新,为全球贡献智能汽车生态“中国方案”。其中,在8月29日下午举办的“开放原子开源基金会园区行(重庆站)”上,电子科技大学嵌入式软件工程中心主任罗蕾教授发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录:

尊敬的张主任,各位领导,非常荣幸在这里和大家进行交流。报告题目分三方面,大家都知道汽车行业进入了智能化的下半场,而且是巨变的过程,特别是L2以上的汽车渗透率已经超过50%,发展非常迅速,大概3-5年汽车的无人驾驶就会成为必然。汽车在智能化网联化快速发展过程当中,它的软硬件生态,电子电气架构快速升级迭代,向中央+区域、车路云一体的体系发展,中央计算平台,域控更加标准化,汽车是消费品,并且是一个工业级、车规级的消费品,它的软硬件,芯片到软件都需要具有功能安全、网络安全、数据安全的要求,而且还有AI的安全要求。整个软硬件是异常复杂的。

从芯片的角度来看,车上用大量的芯片,特别是到了电动化智能化时代,跟软件相关的至少3大类,比如说MCU/DCU,座舱智驾芯片更加复杂,特别是到了自动驾驶,这都是要上千T的算力才能做到,SOC芯片是异构多核,包括多CPU、GPU、NPU,非常复杂的体系, 同时还具有安全能力,不管是网络安全、数据安全还是功能安全的机制,未来安全能力是全栈式的,从上到下全部要打通的,整体来说芯片是很复杂的,软件也异常复杂。汽车是最复杂的嵌入式系统,里面零部件很多,软件开发的模式,进入AI定义和软件定义的阶段,变成双轮驱动,技术迭代非常快,软件开发快速迭代,同时数据驱动开发跟软件开发融合在一起,这个体系里最近最热的概念是端到端,端到端其实每个人的解释不太一样,特斯拉也没有说自己到底是什么样子的,每家都有自己的特色。整体来说在数据驱动开发中不断迭代,不断进化。软件和芯片需要更紧密的协同,共建开源生态。而且这里面学术界和产业界是必须捆在一起走,是有史以来最紧密的,因为没有这样子的机制是无法去跨越很多障碍的,太复杂了,所以开源其实是必然。

从操作角度来讲,多样化已经成为现实,今天我们说到小满说到龘,各种各样的操作系统,我们统称为车用操作系统,小满相当于是安全车控操作系统,而且还在不断的进化发展,也不是说就停止了。最近和CP的很多专家聊,大家觉得未来还要考虑如何支持AI、支持高速度网络、怎么支持安全,也提到如何支持虚拟化。那座舱智驾大家就更加熟悉,座舱很像大手机,智驾相当于一个驾驶员,就是一个司机,座舱更像生活空间,这些都要有很多软硬件算力的支持。而且大家知道,如果是一个司机,系统需要考虑怎么满足功能安全等安全要求,怎么来兜底,不管是大模型,端到端,上限是无限的,那底线怎么办,怎么解决兜底的问题,需要系统的设计、特别是冗余安全的设计。

总体来看这三种类型的操作系统还在迭代并不断融合,从整车的角度来看还有整车的操作系统,整体来说要满足融合,网络安全,数据安全等各种安全的需要,支持虚拟化,面向软件定义汽车,SOA,面向AI这个方向发展,所以还在快速演进中。

2023年在工信部的指导下,中汽协、汽车工程学会及我们一起提出的参考架构2.0,那时候我们也认为分层协同,跨域融合,多操作融合,一直在演进架构。也提到未来几年重点研发的方向,比如说怎么样分层解耦,怎么样使各种通信方式连接起来,怎么样安全地融合,包括现在提出了AI的安全怎么来解决,车里面有主动被动,有网络安全、数据安全,现在有AI,AI安全怎么来解决。另外AI的大模型融合,我们车上也会用多种大模型,包括语言大模型,包括多模态的都用。所以整个车的软硬件都要往前演进。

刚才提到技术路线3.0,我们也参与规划了相关内容。我们按3个5年来看,车上整车级的操作系统向分布式开放,系统级融合AI,一体化的方向发展。AI应用未来肯定是一个中间件,要支持多智能体,要支持泛化的多种应用,未来和操作系统之间是什么关系,和操作系统是原生的OS,里面有AI吗,这些都需要我们不断的去演进,是不是AI也能赋能操作系统经典算法,总体是车用OS向系统级融合、分布式开放、算力协同,并且一体化方向发展,未来还要和交通体系更好地融合,从单车到车路协同,这是一个未来15年的发展情况。

开源这个事刚才讲得非常多了,其实这是软件这40年的发展的基础,开源改变了生产关系,改变了生产力。特别是基础软件和芯片开源,基础的东西大家知道更加需要开源,因为是要连接芯片到应用,这部分是一定要协同的。开源也确实能够形成巨大的技术生态和产业生态,能帮助车厂更好解放生产力。同时这四个方面都非常好地促进我们在智能化时代中国特色的软件发展,让我们有机会为全球做出贡献。从2023年的龘到2024年的小满我们都参与了很多,我觉得是非常不容易的开始。小满就是安全车控操作系统,是AUTOSAR CP的OS,“龘”,大家知道微内核是操作系统架构的未来,但它确实难,我们需要用微内核的架构解决安全问题,“龘”是原生的,开放原子基金会也经过审查的,非常不容易,我们希望它能长大,希望它能成为中国的根。这里面提到“龘”,其实是要超越QNX的,已支持POSIX的PSE53,支持虚拟化,多操作系统。德国的汽车体系今年建立了软件联盟,他们已经看到再不这样做不行了,而且要联合法国联合中国,这也是一个非常重要的举措。德国汽车产业是它的支柱产业,必须要开源共建。

介绍一下我们自己,我们一直在做嵌入式基础软件、网络安全与数据安全的研发和产业化推动工作,我们从2011年就开始作为发起方参与CASA联盟,做汽车电子基础软件自主研发工作,一直在推进。同时也在推动汽车的网络安全数据安全,这十年时间做了很多的事,包括“龘”的共建,我们牵头了整车信息安全的强标,这个强标已正式发布,明年正式实施。同时在鹏城实验室的支持下,我们一直在做汽车方面的护车行动,自2022年开始每年开展多种形式的攻防演练活动。在标准方面的做了很多工作,除了牵头,也参与了20余项标准,包括汽车多项安全标准和低空的安全强标。孵化了专门从事汽车网络安全的国内龙头企业为辰信安。欢迎大家有机会到成都跟我们交流,谢谢!

    
(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅。)

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