汽车行业：2024年汽车操作系统趋势及TOP10分析报告-241009-佐思汽研-48页_6mb

2024年汽车操作系统趋势及TOP10分析报告总结

核心内容

汽车操作系统（Car-OS）是运行在异构分布硬件架构上的实时安全平台软件，为整车及部件的感知、规划、控制等功能提供支持，并支撑智能网联汽车生态。根据功能和应用领域，汽车操作系统分为车控操作系统和车载操作系统。车控操作系统主要负责车辆控制，包括安全和智能驾驶；车载操作系统则聚焦于信息娱乐和智能座舱。

随着汽车电子电气架构从分布式向域集中式再到中央计算架构演进，操作系统也从传统嵌入式系统向基于SOA的整车操作系统发展。目前，量产汽车操作系统以域集中式为主，但整车操作系统正在兴起，其形态存在较大争议。基于模块化架构的智能驾驶系统仍是主流，而端到端架构因其高效性与灵活性正逐渐受到关注。

主要观点

1. 汽车操作系统发展趋势

   • 整车E/E架构向（准）中央计算平台演进，推动整车操作系统的发展，从AUTOSAR CP向AUTOSAR AP演进。
   • 整车操作系统通过整合各域功能，提供统一的接口，提升开发效率和系统灵活性。
   • 重写微内核和中间件，如蔚来发布的「SkyOS·天枢」，实现全栈自主可控。
   • 操作系统生态在向下一代架构演进后明显扩大，支持更多软件供应商和开发模式。

2. 操作系统类型与特点

   • 安全车控操作系统：采用嵌入式实时操作系统（如QNX、FreeRTOS），适用于底盘、动力系统等高安全、高实时性需求的场景。
   • 智能驾驶操作系统：基于POSIX标准，具备高算力和数据处理能力，支持复杂算法和决策。
   • 智能座舱操作系统：主要面向信息娱乐和人机交互，QNX、Linux、Android为主要技术平台，其中Android因应用生态丰富而受到青睐。

3. 操作系统市场格局

   • 基础型操作系统由QNX、Linux、Android三足鼎立，其中QNX在高安全场景中占优，Linux和Android在定制化和生态方面具有优势。
   • 国产操作系统如华为鸿蒙在快速发展，具备全场景分布式特性和低延迟性，但汽车应用生态仍需完善。

4. 软件中间件的作用

   • 软件中间件是汽车操作系统的重要组成部分，负责连接和协调不同ECU，提升系统的可扩展性和互操作性。
   • 通信中间件如SOME/IP、DDS等支持高吞吐量和低延迟，适用于自动驾驶和车联网场景。
   • RTE（运行时环境）作为中间件的一部分，隔离应用与基础软件，确保系统稳定性与安全性。

5. 开放组织推动发展

   • Covesa：致力于车载信息娱乐系统的开源开发，连接汽车制造商、供应商、软件开发商等，推动标准和规范。
   • AUTOSAR：提供标准化的软件架构，包括CP和AP两个平台，支持不同安全等级和通信方式，提升开发效率和产品兼容性。

关键信息

• 操作系统架构演变：从分布式到域集中再到中央计算架构，操作系统也逐步从AUTOSAR CP演进到AUTOSAR AP，再到基于SOA的整车操作系统。
• 智能驾驶系统架构：目前以模块化为主，但端到端架构因减少级联误差和提高灵活性正成为行业关注的热点。
• 整车操作系统：多数厂商采用SOA或基于服务的中间件平台，整合各域功能，提升系统响应速度和开发效率。
• 操作系统生态：随着架构演进，操作系统生态逐渐扩大，支持更多第三方应用和服务。
• 开发模式：多数主机厂和供应商采用基于基础操作系统进行定制开发，而非从零开始开发，以提高研发效率和降低成本。

汽车操作系统TOP10

汽车操作系统发展趋势

• 整车E/E架构向中央计算演进：推动整车操作系统的发展，从域集中式向基于SOA的统一平台演进。
• 整合与打通各域功能：通过SOA架构，实现各域功能的整合，提升系统整体性能。
• 重写微内核和中间件：如蔚来发布的「SkyOS·天枢」，实现全栈自主可控。
• 操作系统生态扩大：随着架构演进，操作系统生态逐渐扩大，支持更多第三方应用和服务。
• 开放组织推动标准化：Covesa和AUTOSAR等组织推动汽车操作系统和软件生态的标准化，促进行业合作与发展。

汽车操作系统企业TOP10

• BlackBerry QNX：微内核架构，高安全性和实时性。
• Linux：开源免费，稳定性高，支持多种硬件平台。
• Android：用户友好，应用生态丰富，跨平台能力强。
• HarmonyOS：全场景分布式，低延迟，安全性高。
• CARIAD：大众汽车操作系统，集成SDK、参考应用、运行时组件等。
• etAS：面向ECU基础软件平台，支持中间件开发。
• Neosoft REACH：面向域控制器，支持中间件开发。
• 诚迈科技：智能座舱操作系统，支持多种平台。
• 零束Z-ONE：Z-ONE操作系统，面向智能座舱和自动驾驶。
• Vector：提供多种中间件解决方案，支持通信和诊断。

汽车操作系统发展

• 安全车控操作系统：适用于底盘、动力系统等高安全场景，采用QNX、FreeRTOS等实时操作系统。
• 智能驾驶操作系统：基于POSIX标准，支持复杂算法和决策，采用Linux/QNX等。
• 智能座舱操作系统：主要面向信息娱乐和人机交互，采用QNX、Linux、Android等。
• 操作系统市场格局：QNX、Linux、Android三足鼎立，华为鸿蒙等国产系统快速发展。
• 软件中间件：是操作系统的重要组成部分，支持不同ECU之间的通信和协调。
• 开放组织推动发展：Covesa和AUTOSAR等组织推动汽车操作系统和软件生态的标准化，促进行业合作与发展。