2024重庆软件大会丨罗蕾：车载智能计算基础平台发展趋势

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，电子科技大学教授罗蕾发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录：

我汇报的题目是车载智能计算平台，实际就是中央大脑软硬件平台发展的情况，分四方面给大家汇报。

第一，智能网联汽车发展趋势。辅助驾驶已经在全面商用，L3自动驾驶进入试点上路阶段，L4级示范蓬勃开展。汽车产业在变革期，智能化、网联化推动汽车作为移动的生活空间。车上电子电气架构逐步向中央+区域的方向发展，中央更多就是大脑、座舱、智驾，区域和传统的功能域方式不一样的地方，它是一个通用的区域控制器，类似于像特斯拉的上下左右。进一步向车路云一体的方向发展，汽车的软件硬件和高速的网络通信都要具备高实时、高安全特点，和传统消费电子不太一样，它的软硬件都有特别要求。要有各种安全的措施，包括主动安全，被动安全，除此之外还有网络安全，数据安全，功能安全与预期功能安全的要求。

第二，基础软硬平台发展来看。汽车的芯片和操作系统是智能网联汽车的核心，也是生态的核心。车上芯片的用量非常大，上千颗。，跟软件相关的芯片大致分成三大类，主要是MCU/DCU，及座舱、智驾SOC，MCU相对简单，智驾和座舱内部都是异构多核、多算力的，所以要求非常高，还需要有安全的一些措施。智驾的国产芯片这几年已量产上车，SOC的芯片里是异构的方式，有CPU、GPU、NPU，标准化看起来还有很长的距离要走，特别是GPU、NPU这部分内容，车上的深度学习，端到端大模型都在广泛应用，对算力的需求，软硬件的架构都在不断地发展过程中。

所以，芯片需要面向未来，汽车产品都是要按照十年以上的生命周期来看，硬件预埋，软件不断更新迭代，也成为一种常态。L3、L4对硬件的算力要求也是非常高的，软件和硬件协同起来，也是必然的趋势。有人提到“舱驾合一”，智驾和座舱要协同起来，到底用单芯片，多个芯片组合起来，还是多个板子组合起来？都在演变中，未来这个可能是一个趋势。

软件定义汽车这个阶段，传统的软件架构肯定是无法满足这个需求的，汽车的软件代码量超过3亿行以上，是非常复杂的一个软件体系。需要满足多种应用场景需求，传统的方式无法满足需求，所以软硬协同，分层解耦，标准化，共建生态是必然。任何一家企业无法完全自主研发所有的内容，特别是和今天的主题结合起来，开源开放是底层基础软件常态，是创新的一个方式，也是生态建立非常好的策略。从操作系统角度来看，这几年国内已经形成共识，车上有多种操作系统存在，统称为车用操作系统，可以分为安全的车控操作系统，今天普华发布的“小满”就是安全车控操作系统。还有自动驾驶操作系统和用于座舱的车载操作系统，都需要具有分层解耦的特性，而且未来也是要融合功能安全和网络安全，支持虚拟化，满足软件定义需求。

2003年AUTOSAR就开始在国际上率先推动车控操作系统的标准化工作，到了2018年针对智能网联汽车发展需要从CP发展到AP，现在也不断融合，这两个体系也有很多的区别，到了AP是面向SOA，而且内核也是支持更加丰富的功能。

国内的情况来看，2019年开始国内也在开展车用操作系统标准研究，2021年立项车控和车载两项国标，并推动车载向国际标准的发展。从内核来看解决QNX替代的路径有两种，一是以微内核为基础的新型操作系统架构，兼容POSIX，驱动生态借鉴Linux，与AI融合。二是，Linux的实时性与功能安全的增强。

从开源的角度来看，也是大家今天讨论最多的话题，软件行业开源已经有30多年的时间，也是推动了全球软件创新非常重要的一种模式，国内也是得益于全球开源发展，也让中国软件产业得以发展。同时，这几年也开始在引领全球做更多工作，也有非常多优秀的开源项目推出。“十四五”期间，国家也首次把开源写入了规划中，也在推动开源创新这种方式，开源与开放共享创新的生产方式会进一步改变软件开发和商业模式的发展。

从操作系统发展来看，我们分成四个阶段，现在进入数字经济时代软件定义阶段，操作系统的概念从狭义，广义都在不断地变化，总体来看就是一些共性的基础工作，把它统称为操作系统。很多创新是在这个体系上来做的共性基础内容，操作系统本身概念还在不断地变化中，在不同的产品中定义也不完全一样。开源已经成为基础软件发展重要的驱动力，开源共建确实是非常重要的，非常高兴今天能够看到开源项目进一步地推进。

第三，车载智能计算平台参考架构。2019年开始配合工信部在开展这方面的工作，主要是面对自动驾驶计算平台，1.0版本是2019年，去年推出2.0，进一步明确平台化标准化生态化发展，未来3—5年重点要研发推进的关键技术，主要是在四方面。

一是软硬协同分层解耦，现在成本过高，怎么能够推动软硬解耦。二是互联通信，面向人机物融合泛在计算的新模式和新场景，需要实现泛在感知与泛在互联。三是融合安全，安全是全栈式的，要结合场景共同推动安全的方法方式。四是AI大模型，车上有多种方式，有智驾的端到端大模型，座舱的AIGC相关的，还有一些深度学习的内容都在车里。从训练到推理，到形成闭环，要进一步研究AI+OS的系协同、以及算力优化适配等技术，进一步加强底层和应用生态的建设。

第四，简单介绍一下我们团队，我们长期从事嵌入式基础软件研发和产业化工作，2006年开始进入汽车行业。现在也在配合普华做龘的开源系统，在汽车网络安全和数据方面，也在做大量的工作，发布了第一个白皮书，立了第一个标准，也做了大量工作。同时和鹏城实验室开展汽车护车行动，在汽车数据领域也定了行标。孵化了一个专门从事企业网络安全的一家公司为辰信安，这个公司目前规模也是最大的，也是做的产品最全的，欢迎大家有机会多沟通交流，我的汇报到此结束，谢谢大家。

（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）