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2022年全球车载操作系统市场空间及企业竞争格局研究报告(95页).pdf

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2022年全球车载操作系统市场空间及企业竞争格局研究报告(95页).pdf

1、2022 年深度行业分析研究报告 4目录/CONTENTS车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期01非底层操作系统百花齐放02车载操作系统三大阵营,QNX处于龙头地位03车载操作系统国外市场蓬勃发展04国外两大超级APP竞争激烈05车载操作系统国内布局已现雏形06501车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期6数据来源:CSDN,汽车之家,国泰君安证券研究汽车操作系统是从传统汽车电子不断演变而来的,传统汽车电子产品可分为两类:一类是汽车电子控制装置,通过直接向执行机构(如电子阀门、继电器开关、执行马达)发送指令,以控制车辆关键部件(如发动机、变速箱、动力电池)协同工作,这类系统一般统称为电子

2、控制单元(ECU);另一类是车载电子设备,如仪表、娱乐音响、导航系统、HUD等,这类系统不直接参与汽车行驶的控制决策,不会对车辆行驶性能和安全产生影响,通常统称为车载娱乐信息系统(IVI)。汽车电子控制装置(ECU)汽车操作系统车载电子设备(IVI)汽车操作系统植根于传统汽车电子产品车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期017数据来源:懂车帝,国泰君安证券研究随着车载功能的逐渐丰富及软件交互接口标准的种类增加,基于微控制芯片的嵌入式操纵系统逐渐被引入,能有效分配CPU资源,对各种任务功能进行协同管理,合理控制优先级。应用1操作系统1硬件应用2操作系统2硬件车内通讯车载操作系统的早期传统架构应

3、用1应用平台1中间件内核操作系统硬件车内通讯应用1应用平台1中间件内核操作系统硬件功能:提供开发框架、工具和应用接口功能:通过API管理汽车特有硬件功能:驱动硬件车载操作系统的流行架构车载操作系统架构不断优化升级车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期018操作系统持续演化,应用生态纳入其中01数据来源:CSDN,国泰君安证券研究应用生态软件中间件和桌面环境通讯协议栈文件系统:文件和设备内存管理任务管理 建立在MMU之上的内存管理方法 调度算法 同步机制:互斥、信号量、队列等UCOSFree RTOSQNXmicrokernel学术定义的操作系统Linux kernel、QNXUbuntu、w

4、indowsAndroidIOSAliOS早期嵌入式开发早期嵌入式OS更复杂的OS产品级OS加入:中间件和桌面环境加入:应用软件裸机写程序使用基础软件程序或简单嵌入式实时OSLinux和QNXLinux Kernel和QNX形成可视化操作功能,如Ubuntu加入部分应用软件,例 如 Android 和AliOS车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期9数据来源:CSDN,公开资料,国泰君安证券研究按照车用操作系统标准体系划分,汽车操作系统分为两类,分别是车控操作系统和车载操作系统,车控操作系统主要面向经典车辆控制领域;车载操作系统主要面向信息娱乐和智能座舱领域。其中车控操作系统又分为安全车控操

5、作系统和智能驾驶操作系统。安全车控操作系统面向车辆动力系统、底盘系统、车身系统等传统控制领域,负责整车控制。其需要极高的实时性、可靠性、计算能力和(功能和信息)安全性。智能驾驶操作系统面向智能驾驶(域控制器)领域,负责自动驾驶相关感知、规划、决策相关功能的实现。需要较高的安全性和可靠性。车控操作系统主要面向信息娱乐和智能座舱(中控系统),负责HMI交互和智能座舱相关功能的实现。对安全性、可靠性要求低于车控操作系统和智能驾驶操作系统。车载操作系统汽车操作系统车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0110数据来源:技术社区,公开资料,国泰君安证券研究车载OS市场较为成熟,国内车控OS车载操作系统

6、正向智能化发展,市场广阔可期01国外车控OS发展较早,已开展一系列标准化工作,而国内主要处于跟随状态,主要使用AUTOSAR标准进行软件开发:一汽、长安等主机厂于09年开始利用AUTOSAR标准的工具进行ECU的设计研发;普华软件研发的车控OS在车身控制模块、新能源整车控制器、电子转向系统等关键零部件得到量产应用;华为发布MDC平台,打造低时延能力的实时车控操作系统;中兴推出基于自研芯片和操作系统的自动驾驶计算平台样机;百度Apollo开放平台6.0版本,开始提供自研的开发环境和软件框架,协助搭建自动驾驶系统。车控操作系统高实时性功能安全信息安全高性能计算高可靠性图:车控操作系统5大特点 由于

7、车控操作系统主要负责车身控制,包含车辆底盘控制、动力系统等,对安全性和实时性要求比较高,系统要求长时间稳定运行,任务调度周期也要在毫秒级。而车载操作系统主要面向信息娱乐和智能座舱,安全性和可靠性要求相比低一些,更注重生态资源的丰富性、服务和应用的多样性,从而满足用户个性化需求。目前,底层车载OS市场已经成熟,主流玩家为QNX、Linux、Android,占据大部分市场。11软件重新定义汽车,车载操作系统至关重要01数据来源:亿欧网,知乎专栏,国泰君安证券研究车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期1.852.663.4402420202025E2030E2020-2030年中国汽车软件市场规模

8、预测(万亿元)3%5%15%25%40%50%65%0%20%40%60%80%0200020102020 2030E汽车软件成本占整车成本比例传统汽车产业正围绕着“软件定义汽车(SDV)”进行转型升级。在未来汽车中的软件价值将大大超过车上的机械硬件,反映了汽车从高度机电化的终端向智能化、可扩展且可不断升级的移动电子终端逐渐改变。亿欧智库预计,中国汽车软件市场规模将从2020年的1.85万亿元增长至2030年的3.44万亿元,年复合增长率达7%。汽车软件在整车价值中所占的比例有望在2030年达到65%,成为未来汽车产业中的重要利润点。图:软件定义汽车趋势下,各项汽车技术革

9、命展开,车载OS愈发重要车载控制器集中化功能移至云端软硬件解耦车载网络架构SOA数据孪生软件OTA升级车载芯片算力提升12软件开发环境不一致可扩展性差ECU之间协同困难低速通讯:CAN/LIN0分布式ECU架构面向服务的架构按功能划分的集中化加速软硬件分离以太网作为骨干网域架构开放式软件平台中央-层-区架构资源池化云计算+单车计算中央计算架构数据来源:CSDN,焉知智能汽车,国泰君安证券研究EE架构由分布式-域控制-中央集中式不断升级传统EE架构弊端显著,升级已成必然。传统EE架构缺乏主导分层融合的主节点,功能升级只能以独立子系统形式叠加,架构升级已成必然,升级包括硬件、软件、通信架构三大升级

10、,芯片+操作系统+中间件+应用算法软件+数据构建核心技术闭环。通过硬件资源共享、软件标准化,简化整车布置,达到整车轻量化和功能优化整合的目标,从而推动软件定义汽车的落地,实现丰富且差异化的用户体验。EE架构升级推动OS车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0113数据来源:CSDN,国泰君安证券研究SOA:功能定义服务、服务带有标准的接口、服务可以被调用。SOA,全称Service Oriented Architecture,是面向服务的架构,从软件层面全面打通各种标准/协议,在软件定义汽车的时代,SOA的开发理念已成为其软件基础。通过三个途径达到灵活性:标准化封装、复用、松耦合可编排。将逻

11、辑块转变为服务参与方,每一个服务代表一个独立的功能,具有统一标准的接口。通过对整车逻辑的分析,将重复的功能整合为一个服务,减少相同的逻辑块,节省成本。以服务方式对整车功能拆解,将黑盒子的ECU白盒化,为未来扩展和功能更新,提供了良好的基础。面向服务的车载网络架构SOA车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0114数据来源:太平洋汽车,国泰君安证券研究早在1910年,爱立信公司就展示了车载电话的原型。1922年,雪佛兰成为历史上第一辆配备收音机的汽车。1965年以后,车载系统进入卡带/CD机时代,车主可选择自己所需的内容。车 载 系 统 逐 渐 加 入DVD播放、MP3及车载导航功能。21世纪

12、,车载系统开始飞速发展,车机已不单只满足于导航、音乐、蓝牙这些基础功能的追求,而是采用了兼容性更强的系统,甚至还会通过各种传感器,来满足更好的人机交互,进而增加行车的安全性。车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0115数据来源:各大车载操作系统厂商官网,国泰君安证券研究功能功能介绍实例互联服务支持通过T-BOX、OBDTuner、CAN、V2X-OBU等互联的服务。人工智能服务通过对海量车辆行驶状态、驾驶员状态及路况视频的学习和分析,使得车载视频监控系统能够实时且主动发现并提醒安全风险。具体应用为驾驶员行为和状态监控、ADAS和BSD车辆行驶状态检测等等。地图服务车载操作系统应支持地图服务

13、(位置服务),为用户提供位置导航服务、包括地图在内的各类应用程序提供位置相关的API等。车载操作系统功能是技术进步对车辆智能化的体现。最初的汽车只有单独的电话/收音机/CD播放器,慢慢采用音频解码芯片就能实现音乐的智能控制,后来可触摸液晶屏代替播放器开关、调节按钮实现数字化,后来又增加了蓝牙电话功能,接着又集成了地图导航、倒车雷达影像,现如今随着技术的进步,车辆愈发智能化,功能愈发齐全。车载OS的作用功能随技术进步愈发齐全(车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0116数据来源:各大车载操作系统厂商官网,国泰君安证券研究功能功能介绍实例语音服务架构可分为语音形象、语音编程框架、语音服务模块、

14、语音开放平台和语音自学习系统五部分。语音自学习系统通过闭环优化系统,定期更新新的能力,提升用户体验。多媒体服务基础的图像、音频、视频的编解码播放和控制服务。云服务能力基于车辆研发的一种车载联网设备,车辆信息数字化的展现给4s、环保、维修、交通、个人等企业单位。支持OTA、账号、辅助驾驶、AI等云服务,实现车门远程上锁、解锁、远程开启空调、远程查看充电状态、远程监测车况、远程查看车辆定位等功能。车载OS的作用功能随技术进步愈发齐全(车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0117数据来源:CSDN,公开资料,国泰君安证券研究车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期01级别实现功能L1通过驾驶环境

15、信息对方向盘和加减速中的一项操作提供驾驶支援,其他的驾驶操作由人类驾驶者完成。L2处理少数高频通用驾驶场景,超出能力自动驾驶系统将控制权交给人类驾驶员。L3在某些特定场景下(高速公路/道路拥塞等)进行自动驾驶,人类驾驶员还是需要监控驾驶活动。L4由无人驾驶系统完成全时驾驶操作,根据系统请求,人类驾驶者不一定需要对所有的系统请求做出应答,限定道路和环境条件。L5可无人驾驶车辆、允许车内所有乘员从事其他活动且无需进行监控的系统。自动驾驶功能朝着完全自动化方向不断演进目前,我国量产汽车的自动驾驶级别正处于L2向L3过渡的阶段,L4级别自动驾驶技术还在研发和测试当中。根据2021年国际汽车关键技术论坛

16、上的预测:到2025年,中国有望实现70%的量产新车型具备L3级别的自动驾驶水平,而L4级别自动驾驶水平的汽车开始规模化应用。到2030年,中国有望实现L5级别自动驾驶水平汽车的量产。18数据来源:CSDN,国泰君安证券研究车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期01应用算法软件功能软件系统软件安全体系应用软件数据地图HMI感知融合决策规划控制执行算法API(中间件)自动驾驶通用框架模块(感知、决策、规划)AI和视觉模块(如支持编程框架)传感器模块联网模块云控模块自动驾驶通用框架模块(感知、决策、规划)普通API(中间件)中间件组件(AutoSARRTE/分布式通讯/管理平面和数据平面等)狭义

17、操作系统:内核(Linux/QNX/Vxworks/OSEK OS等RTOS)Hypervisor/BSP/DriversAI单元/计算单元(ASIC/GPU/CPU/FPGA)控制单元(MCU)摄像头、雷达、GPS惯导等传感器动力、底盘控制等V2X(云控/地图)自动驾驶车辆/功能需求/平台技术/整车集成外围硬件智能计算平台广义操作系统硬件平台车辆平台工具链(开发仿真调试测试等)图:车载智能计算平台架构汽车操作系统是软件定义汽车生态循环发展的灵魂,其可分为狭义OS和广义OS:狭义操作系统:专指内核,提供内存管理、文件管理、CPU调度管理、输入输出管理功能,比如Linux、QNX。广义操作系统:

18、指控制和管理软硬件资源的程序系统集合,作为软硬件接口,起到承上启下的作用。由功能软件和系统软件组成。19数据来源:CSDN,汽车之家,国泰君安证券研究汽车电子控制装置逐渐向智能驾驶系统演变,车载信息娱乐系统(IVI)逐步向智能座舱系统演变,分别产生了智能汽车操作系统的两大雏形:智能驾驶OS和智能座舱OS。目前,大部分智能汽车OS架构里,两大OS独立运行,OS内核及嵌套软件、中间件、功能软件等都不相同,并且两者在一定程度上都有深度的功能化定制。汽车电子控制装置(ECU)发动机电控系统EMS自动变速器控制单元TCU车身电子稳定系统ESP电池管理系统BMS车载电子设备(IVI)仪表中控抬头显示HUD

19、流媒体后视镜传统汽车电子产品涉及安全、行驶性能与用户体验有关,不涉及行驶安全性能自动驾驶OS动力域底盘域自动驾驶域车身域智能座舱OS未来汽车操作系统注重实时、安全、稳定注重开放、兼容性、生态座舱域操作系统正由传统汽车电子向智能领域发展车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0120数据来源:CSDN,车主指南,国泰君安证券研究 大部分公司已初步掌握 L3 的核心技术,进入由L2 向 L3 商业化过渡的关键阶段,同时 L4/L5加速发展进入验证试点阶段。随着EE架构从分布式向集中式演进,自动驾驶等级从L2向L2+、NOA/NOP乃至L4/L5演进,系统对自动驾驶OS的要求也越来越高。L1部分驾驶

20、辅助L2组合驾驶辅助L3有条件自动驾驶L4高度自动驾驶L5完全自动驾驶汽车驾驶自动化分级L1-L5机器开车人辅助机器辅助人开车初级驾驶辅助功能机器开车自动驾驶OS系统软件功能软件是针对汽车场景定制的复杂大规模嵌入式系统运行环境硬件抽象层操作系统内核中间件包括自动驾驶的核心共性功能模块自动驾驶通用框架网联云控自动驾驶操作系统的软件组成 自动驾驶任务复杂,需要稳定的实时OS支持。自动驾驶OS的特点在于实时性,即无人车的操作系统能够及时进行计算、分析并执行相应的操作,是在车辆传感器收集到外界数据后的短时间内完成的,这种实时性是确保自动驾驶OS稳定性和驾驶安全性的重要要求。车载操作系统正向智能化发展,

21、市场广阔可期0121数据来源:CSDN,国泰君安证券研究 智能座舱操作系统主要为车载信息娱乐服务,以及车内人机交互提供控制平台,是汽车实现座舱智能化与多源信息融合的运行环境。主流车型的智能座舱操作主要有QNX、Linux、Android等,传统智能座舱操作系统中,QNX占据了绝大部分份额。近年来,智能座舱的娱乐与信息服务属性越发凸显,开源的Linux以及在手机端拥有大量成熟信息服务资源的Android被众多主机厂青睐。座舱OS的实时性与可靠性要求不高,智能座舱操作系统需要支持多样化的应用与服务,因而需要丰富的生态资源。智能座舱OS特点支持多样化应用多生态资源信息安全 智能座舱OS的重要指标 手

22、机端车端 不仅关乎用户隐私安全/财产安全,也通过车内网络与底盘控制、自动驾驶等车控系统相连通车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0122数据来源:CSDN,公开资料,国泰君安证券研究未来融合各操作系统为一体的整车OS车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期01指具备能够驱动汽车智能化和网联化车载产品、外设的汽车座舱操作系统。车载产品包括座舱内饰及座舱电子等。用户通过OS的多模交互驱动座舱内饰、座舱电子的联动,并将采集的各种信息上传至云端处理,并实现人、车、路、云的实时互动。随着EE架构不断向集中化方向迭代升级,用一个电脑控制整车成为趋势。例如AliOS战略三部曲的最后一部“整车OS“,相比

23、多个OS独立并行的架构,跨多个域、端的整套服务框架更加高效,更能实现多样化、差异化的功能和服务。自动驾驶OS是一个流程化、复杂的综合系统,涉及到众多流程和领域,分为不同的层,包括:感知层、认知层、决策规划层、控制层和执行层。它还比较注重实时性,为了确保系统稳定和驾驶安全。指车身控制操作系统,主要负责车身部件的功能控制,如驾驶、底盘控制、动力系统等。车机OS智能座舱OS自动驾驶OS整车OS23数据来源:盖世汽车,国泰君安证券研究图:车载OS产业链全景吉利GKUI比亚迪DiLink福特Sync奔驰MBUX宝马iDrive奥迪MMI特斯拉 Version 大众VW.OS内容供应服务供应导航定位语音技

24、术第三方解决方案车机应用系统操作系统车机与手机互联应用通信硬件集成车企车载操作系统产业链完善车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0124数据来源:CSDN,观研报告网,国泰君安证券研究238362469050030035040045050020202025E2030E2020-2030年全球汽车广义操作系统市场规模(亿美元)CAGR+13.1%CAGR+9%随着智能网联汽车的高速发展,汽车增加了更多的智能传感器,需要对海量数据进行采集、处理和共享,而作为智能汽车的“大脑”,车载OS系统重要性已愈发凸显。根据测算,2020年全球汽车广义操作系统(功能软件、狭义操作系统、

25、中间件)的市场规模达到了200亿美元,预计2025年将达到370亿美元,CAGR+13.1%;预计2030年将达到500亿美元,十年CAGR+9%。车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0125数据来源:观研报告网,国泰君安证券研究20.841.652.962.472.994.3129.7185.0296.9395.30.0100.0200.0300.0400.0500.0200022E2023E2024E2025E2016-2025年中国车载操作系统市场规模及预测(亿元)受国家大力支持新能源汽车影响,随着智联网汽车、自动驾驶等技术不断进步,发改委

26、联合工信部等11个部门联合印发了智能汽车创新发展战略等支持车载操作系统与自动驾驶发展的政策,全产业链齐发力,中国车载操作系统行业同样也迎来发展良机。根据测算,2021年我国车载操作系统市场规模为94.3亿元,预计2025年市场规模有望突破395.3亿元,CAGR+43.1%。CAGR+36.8%CAGR+43.1%中国车载操作系统面临良机,前景广阔车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0126数据来源:汽车之家,观研报告网,国泰君安证券研究QNX、Linux、Android是智能终端难以绕开的底层研发基础。考虑到各系统的技术基础、先发优势以及市场格局现状,其他类似系统很难突破其优势,很难在市

27、场上快速进行替代甚至超越。同时大多数OEM、供应商及互联网巨头以这三类系统作为系统内核,更加剧了其他系统市场化的难度。分类OEMs系统名称底层OS传统车企奥迪MMIQNX+Android奔驰MBLinux宝马iDriveQNX+Android沃尔沃VolvoCarsQNX+Android丰田G-BOOKLinux大众VWLinux福特SYNCQNX+Android比亚迪DiLinkQNX+Android吉利GKUIQNX+Android荣威维纳斯AliOS(基于Linux)分类OEMs系统名称底层OS传统车企特斯拉VersionLinux+QNX蔚来NOMIQNX+Android小鹏Xmart

28、QNX+Android理想LiLinux+Android智己IMAliOS(基于Linux)赛力斯鸿蒙OS鸿蒙OS(基于Linux)极狐鸿蒙OS鸿蒙OS(基于Linux)车载OS未来发展趋势QNX、Linux、车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0127数据来源:CSDN,汽车之家,国泰君安证券研究图:生态系统是汽车行业面对的三个主要外部颠覆者之一轻服务(或小程序)生态是汽车业的必然趋势之一。汽车业是一个高度结构化和紧密联系的生态系统,有明确的边界,而外部的加入,通过互联互通,使边界日益模糊。汽车业必然从传统的结构化走向开放,从技术到运营的创新是业变革的必然趋势,企业增长将来自于提供附加价

29、值,而仅仅是销售多车辆。从车机的服务生态内来看,车机系统最大的优势在于轻服务的整合能力。车机系统生态存在被边缘化的趋势,只能尽在高层面上掌握主动权,比如通过服务的规范,深挖数据互通的价值来形成核心竞争。服务应该满足快速触达、即用即走的轻量化特点。目前国内乘用车用率为3%左右,其中使用占比最高的场景是通勤。在这样的场景下,安全、快捷地出是核心需求,可用时间更为短促,因此车机系统上的服务应设计得更加碎片化,甚至是单点化。图:车机系统、主机厂平台、服务供应商三者的生态联系车载OS未来发展趋势车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0128数据来源:CSDN,国泰君安证券研究 要实现智能网联,两个基本

30、问题需要解决:一是控制器芯片处理能力,二是信息安全。为此,以博世、大陆、德尔福为首的Tier1提出了域控制器(DCU)的概念,根据汽车电子部件功能将整车划分为动力总成、车辆安全、车身电子、智能座舱和智能驾驶等几个域,利用处理能力更强的多核CPU/GPU芯片相对集中地去控制每个域,以取代目前的分布式汽车电子电气架构(EEA)。IVI系统和其他非安全件的融合,成为智能网联汽车的必然趋势,汽车电子专家因此引入了航电设备中虚拟机管理的概念,面对复杂的系统需求,虚拟机可以节约成本并发挥芯片的良好性能。目前已使用虚拟机管理程序的产品 Blackberry QNX Hypervisor Wind River

31、 VxWorks Green Hills INTEGRITY Muitivisor Mentor Graphics Embedded Hypervisor OpenSynergy车载OS未来发展趋势车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期0129数据来源:AI汽车人,国泰君安证券研究车载OS未来发展趋势车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期01以往系统软件直接基于操作系统开发,导致软硬件高度耦合。随着车内代码量的增长导致系统的复杂性和成本剧增,为了提高软件的管理性、移植性、裁剪性和质量,需要定义一套标准的接口、高质量的无缝集成、高效的开发以及通过新的模型来管理复杂的系统。中间件实现软硬件分离

32、,对下层硬件资源进行抽象、利用,对芯片进行驱动并优化操作系统,对上层软件提供服务接口,为不同算法提供不同类型的插件。中间件解决数据传输、应用调度、系统集成和流程管理等问题,可大幅提升应用层软件的开发效率。经典中间件设计标准:AUTOSAR。汽车电子软件标准主要包括 AUTOSAR、OSEK/VDX 等,其中AUTOSAR标准发展了十多年,已经形成复杂的技术体系和广泛的开发生态,是汽车中间件主流设计标准。AUTOSAR规定了分层架构、方法论和应用接口规范,使得汽车嵌入式系统控制软件开发者,得以在ECU软件开发与验证过程中,摆脱对硬件系统的依赖,实现了软硬件的分离。软硬件强耦合软硬件解耦30数据来

33、源:AI汽车人,汽车之家,国泰君安证券研究车载OS未来发展趋势车载操作系统正向智能化发展,市场广阔可期01分类车企操作系统产品介绍传统车企大众WW.OS统一并简化全车控制单元控制软件,构成“品牌生态系统”戴姆勒MB.OS基于Linux开发,仅供电动车使用吉利GKUI智能交互系统、有丰富的应用生态、与阿里云/谷歌云合作的全球云平台布局新势力车企特斯拉Version基于Linux4.4开源操作系统开发,支持PyTorch的深度学习编程框架,基于Kafka开源流实时数据处理平台,可支持车载信息系统和高级辅助驾驶功能蔚来NIO OS基于Android内核开发,支持自动辅助驾驶、数字座舱、智能互联等功能

34、小鹏Xmart OS具备远程控制、AI智能及V2X功能、Xpilot支持高级辅助理想Li OS驾驶包括整车控制、自动驾驶等功能互联网企业斑马智行(阿里系)AliOS基于Linux宏内核和AliOS RTOS微内核,打造多核异构分布式OS,接入阿里巴巴生态系统,为客户提供更丰富的云服务百度小度OS提供从底层到云端的完整系统,开放应用层、OTA、TSP及账号,满足从语音交互到包含视觉的完整自然交互体验梧桐车联(腾讯系)TINNOVE OpenOS基于安卓系统开发的第三方车载操作系统,功能模块化且彼此之间相互独立,开发者既可直接使用OpenOS提供的功能,也可自行开发科技企业华为Harmony OS

35、全场景内核分布式的OS,分为内核层、系统服务层、框架层和应用层。鸿蒙座舱操作系统HOS,智能车控操作系统VOS,智能驾驶操作系统AOS,支持通过跨域集成软件框架Vehicle Stack进行控制管理国汽智控ICVOSICVOS具有平台化、网联式、可扩展、车规级等优势,实现了OS与硬件平台和应用开发的双解耦,支持异构和弹性扩展芯片硬件平台,支撑主机厂高效、低成本的自动驾驶及智能汽车应用开发,提供网络安全、云计算、数据服务等基础服务自研操作系统有助于简化车辆软件开发流程并增加OTA频率。特斯拉采用开源Linux自研操作系统,掌握堆栈,不再依赖于软件供应商,一旦发现问题即可通过OTA进行快速修正与升

36、级,提升用户体验。自研操作系统可以掌握开发者生态资源,形成一定垄断优势。德国大众自研VW.OS,依托自身近千万辆汽车年销量,迫使Tier1以及软件供应商甚至其他OEM在VW.OS的基础上进行开发,使之成为智能手机领域的 IOS。3102非底层操作系统百花齐放32数据来源:各大车载操作系统厂商官网,观研报告网,知乎,国泰君安证券研究功能功能介绍国外国内基础型操作系统汽车底层操作系统,如所有的底层组件,如系统内核、底层驱动、虚拟机等。QNXLinux、安卓国内无基础型操作系统定制型操作系统在基础型是操作系统之上,根据应用目的进行定制化开发,如修改内核、硬件驱动、运行环境、应用程序框架,目前部分车企

37、以及软件企业均在该领域发力。大众(VW.OS)Google(AAOS)特斯拉(Version)阿里巴巴(AliOS)华为(鸿蒙OS)ROM型操作系统基于Linux或安卓等基础型操作系统进行有限的定制化开发,不涉及系统内核更改,一般只修改更新系统自带的应用程序等。传统车企:德系:奔驰、宝马、奥迪美系:凯迪拉克日系:本田传统:比亚迪、吉利新势力:蔚来、小鹏、理想第三方:梧桐车联超级APP也称车机互联或手机映射系统,并不是完整意义上的车载操作系统,只是简单地把手机屏幕内容映射到车载中控屏上,通过整合地图、音乐、社交等实现一些信息娱乐功能。Apple(CarPlay)Google(AA)小度车载(OS

38、)腾讯车联(TAI)百度(CarLife)底层基础操作系统已稳定,非底层操作系统一片蓝海。根据对底层操作系统改造程度的不同划分车载操作系统分为基础操作系统、定制型操作系统和ROM型操作系统。虽然超级汽车APP不是完整意义的汽车OS,但现在也将其归类其中。底层操作系统已稳定,非底层操作系统百花齐放0233数据来源:公开资料,观研报告网,国泰君安证券研究应用程序云服务应用程序架构汽车服务车辆控制标准系统控制系统内核虚拟机/BSP硬件应用程序云服务应用程序架构汽车服务车辆控制标准系统控制系统内核虚拟机/BSP硬件应用程序云服务应用程序架构汽车服务车辆控制标准系统控制系统内核虚拟机/BSP硬件应用程序

39、云服务应用程序架构汽车服务车辆控制标准系统控制系统内核虚拟机/BSP硬件基础型操作系统定制型操作系统ROM型操作系统超级APP注:橙色代表在基础型操作系统上的改造非底层操作系统百花齐放0234010203定制型ROM型超级APP定制型为国内外龙头公司车企或者互联网公司领头,打造定制型车载操作系统花费高昂,设计内核改动对技术水平要求高,因此往往只有龙头公司有实力研发。定制型:花费高昂,技术要求高ROM型是各大车企为发布自家独特风格和功能的车载操作系统,均基于底层操作系统改变应用程序架构、汽车服务云服务等,未动及内核,因每家车企均有自家的ROM型车载操作系统竞争非常激烈。ROM型:各家车企争奇斗艳

40、超级APP:实现车机互联 三大类非底层车载系统作为三大分支开枝散叶蓬勃发展,都在争夺车载操作系统这个流量入口,竞争激烈超级APP型也大多为互联网企业或应用APP的创始公司。借助手机中功能丰富的APP映射到汽车车载,以满足车主对娱乐的需求。着力于实现车机互联,将已经成熟的手机App迁移到车载中,易于实现并且成本较低。三类非底层车载操作各有千秋非底层操作系统百花齐放02数据来源:国泰君安证券研究35数据来源:知乎,国泰君安证券研究功能国内国外基础型操作系统使用Android 的生态环境更好,国内传统品牌和造车新势力大多基于 Android 为底层操作系统做研发主要以QNX为主,Linux和以Lin

41、ux为内核的Android紧随其后定制型操作系统国内的阿里巴巴(AliOS)和华为(鸿蒙OS)都采用的是多核异构“Linux宏内核+微内核”的模式大众(VW.OS)围绕各种操作系统(QNX、Linux等)形成一个架构,Google(AAOS)和特斯拉(Version)分别使用的是Android和Linux为底层操作系统ROM型操作系统国内ROM型车载操作系统犹如雨后春笋,传统车企、造车新势力、互联网企业和第三方服务商争相冒头,主要使用Android为底层操作系统有所建树的车企均为传统车企,大多是耳熟能详的老牌企业,主要使用QNX为底层操作系统超级APP国内超级APP均未搭载某类底层操作系统,小

42、度车载OS和腾讯车联TAI着力于专门的车载App开发,百度Carlife可与Linux、QNX、Android适配Apple CarPlay搭载了QNX底层操作系统,可以与IOS设备直连享受Apple生态;Google Auto Android搭载Android底层操作系统可接受大多数应用的使用国内偏好搭载Android操作系统,国外QNX仍为主流。国内Android生态环境较好且开发成本低,国内厂商偏好使用Android作为底层操作系统,国内ROM型造车新势力和第三方服务商蓬勃发展;国外仍旧以QNX为主,ROM型大多为传统车企。国内偏好搭载Android操作系统,国外QNX非底层操作系统百花

43、齐放023603车载操作系统三大阵营,QNX处于龙头地位37数据来源:Macnica官网,观研天下数据中心,国泰君安证券研究国外厂商QNX(Blackberry)、Linux(开源)、Andorid(Google)构成车载操作系统三大阵营且较为稳定。国内多基于安卓/AliOS开发,国外多基于Linux开发;而有着高实时性,安全性的自动驾驶控制器目前仍多以Linux/QNX开发为主。底层的基础操作系统研发是一个系统工程,开发难度大、开发周期较长,需要投入大量的人力、财力,基本没有企业会全新开发基础操作系统,目前基础操作系统主要被国外垄断,国内主要是基于现有基础操作系统进行开发。图:2020年全球

44、车载操作系统QNX处领先地位从主流车企对车载OS的选择上来看,当前QNX、Linux(包含Android)仍是底层操作系统的核心玩家,无论是智能驾驶OS还是智能座舱OS基本都会采用QNX+Linux或者是QNX+Android的组合方式;一台车通常分为三个域,分别为座舱域、自动驾驶域、车身控制域,目前来说每台汽车至少都会用到两个操作系统。座舱域以QNX为主,自动驾驶域以Linux为主,车身控制域没有操作系统。图:车载操作系统三大阵营三足鼎立底层车载操作系统三足鼎立车载操作系统三大阵营,QNX处于龙头地位0338数据来源:CSDN,QNX官网,国泰君安证券研究 CarOS(QNX 一直是汽车领域

45、最大的操作系统)RobotOS(工业和医疗领域,例如手术机器人达芬奇)WeaponOS(例如洛克希德马丁的武器)CriticalTaskOS(核电站、宇航领域)第一代:Quantum Software Systems加拿大滑铁卢大学的学生戈登贝尔(Gordon Bell)和丹道奇(Dan Dodge)构建一个基本的实时微内核,并成立了 Quantum Software Systems 公司。第三代:Harman收购QNX来自美国的音响设备制造商哈曼(Harman)国际工业集团以 1.38 亿美元的现金收购了QNX。第二代:QNX戈登贝尔(Gordon Bell)和丹道奇(Dan Dodge)根

46、据大学时代的一些设想写出了一个能在 IBM PC 上运行的名叫 QUNIX(Quick UNIX)的系统,直到 AT&T 发律师函过来才把名字改成 QNX。第四代:黑莓收购QNX黑莓手机(BlackBerry)制造商 RIM(Research In Motion Ltd.)为获取其车载无线连接技术,收购哈曼集团旗下的 QNX 软件公司,QNX 因此重返加拿大。1980年1982年2004年2010年QNX 具有安全(Secure)、可靠(Reliable)、可信(Trusted)的特点,因此通常应用于对安全性要求极高的领域,例如汽车、航空、核电站等领域。QNX的前世今生(1/4)车载操作系统三

47、大阵营,QNX处于龙头地位0339数据来源:国泰君安证券研究QNX的技术架构 QNX采取微核心架构,操作系统中的多数功能是以许多小型的task来执行,它们被称为server。这样的架构使得用户和开发者可以关闭不需要的功能,而不需要改变操作系统本身。QNX是一种商用的分布式、嵌入式、可规模扩展、遵从POS规范的类Unix实时操作系统。QNX核心提供4种服务,分别为:进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理。驱动程序、协议栈、文件系统、应用程序等都在微内核之外内存受保护的安全的用户空间内运行,组件之间能避免相互影响,在遇到故障时也能重启。图:QNX采用微核心架构微内核架构各模块独立运行互不干扰

48、(2/4)车载操作系统三大阵营,QNX处于龙头地位0340组件之间不互相干扰。出现故障不 会 导 致 内 核 崩 溃,QNXNeutrino RTOS微内核将每个应用程序、驱动程序、协议栈和文件系统隔离在内核外自己的地址空间中。易操作。应用程序接口完全符合POSIX 标准,Linux用户可快速上手QNX。数据来源:QNX官网,国泰君安证券研究实时性好。QNX中微子RTO旨在扩展最新的ARM和x86多核芯片系统(SoCs),支持非对称多处理和对称多处理(SMP)以及绑定多处理。可以配置时间分区,需要额外的进程可以从其他进程的预算中访问未使用的周期。安全。QNX Neutrino 实时操作系统的全

49、面、分层安全方法能准确实施所需的安全协议。能加密和自我验证文件系统。实施AES 256加密和可锁定的加密域。安全记录系统活动。并有堆、堆栈和内存保护。实施TPM和TrustZone的安全启动。四大优点奠定龙头地位(3/4)车载操作系统三大阵营,QNX处于龙头地位0341平台层:全HTML5、Qt框架,允许开发人员灵活选择工具设计适用手车载环境的人机交互界面;应用层:支持Android应用程序,在最新推出的2.1平台上,QNXCAR集成了百度和高德地图等本土化应用。QNX拥有一套较完善的生态体系库恩称“微内核跑在自己的空间,而中间件、应用和驱动都在内核空间外运行,如果那一部分程序出错,对内核不会

50、造成任何影响,很多性命攸关的领域,比如外科手术,核电站控制室都使用QNX系统。”微内核比宏内核可靠性更高。得益于应用程序的标准化,汽车公司在设计人机界面时,可以杂糅各自的设计语言和产品特色。比如同一款流媒体音乐电台Pandora,它在奥迪和宝马中有着截然不同的用户界面和交互方式。QNXCAR给予整车厂高度的定制权。由于QNX集成了HTML5、Qt框架,兼容OpenGLES等人机界面技术,整车厂能借此衍生出更多的应用程序,缩短车载设备开发周期,降低研发成本。研发周期短,成本低 2021年QNX基础软件,较2020年增长了2,000万辆。同时,据权威机构数据显示,在车载操作系统市场,QNX操作系统

51、占据50以上的市场份额;在车控自动驾驶操作系统市场,QNX操作系统占据市场份额更是高达90,几乎处于垄断地位。数据来源:网易汽车综合,OFweek人工智能网,国泰君安证券研究QNX占据市场半壁江山,市占率超50%(4/4车载操作系统三大阵营,QNX处于龙头地位0342 1983:Richard Stallman发起以创建一个自由的操作系统为目标的GNU计划。1992:在GNU GPL下Linux内核被重新授权使用,产生第一个“Linux发行版本”。1994:3月,Torvalds认为内核的所有组件已经完全成熟,他放出了Linux的1.0版本。2000:Linux基金会成立,致力于构建一个非营利

52、性联盟,提供应用程序开发标准化服务和支持包括Linux标准基础。2002:索尼和松下共同成立Linux开发联盟(ELC),共同开发针对消费类电子产品的Linux系统。2003:日立、NEC、飞利浦电子、三星、夏普、东芝加入这一联盟,ELC进一步壮大成为CELF(消费类电子Linux论坛)。2012:Linux基金会推出Automotive Grade Linux(AGL)作为开源操作系统项目。数据来源:前端漫谈,国泰君安证券研究Linux只是一个内核,但是一个完整的操作系统不仅仅是内核而已。所以,许多个人、组织和企业,开发了基于GNU/Linux的Linux发行版。这其中最著名的便是Red H

53、at公司的Red Hat系列以及社区(community)组织的Debian系列。图中是一些目前比较流行的Linux发行版本直接的关系。图:Linux版本关系 Linux的进化史Linux的发展历程,Red Hat车载操作系统三大阵营,QNX处于龙头地位0343内核空间主要子系统:Process Scheduler,进程管理。负责管理 CPU 资源,以便让各个进程可以以尽量公平的方式访问 CPU。Memory Manager,内存管理。负责管理 Memory(内存)资源,以便让各个进程可以安全的共享机器的内存资源。VFS(Virtual File System),虚拟文件系统。Linux 内核

54、将不同功能的外部设备可以通过统一的文件操作接口来访问。设备驱动,负责管理第三方设备接入/终端。Network,网络子系统。负责管理系统的网络设备,并实现多种多样的网络标准。数据来源:Segmentfault,国泰君安证券研究Linux操作系统主要分成两部分:用户空间:所有的用户应用程序都是在用户空间运行,不直接访问内存等硬件资源,间接通过内核来访问。内核空间:内核直接管理着系统的 CPU、内存、输入输出设备、网络设备和其它的外围设备,它被分为不同模块来管理系统的不同操作。图:Linux操作系统架构主要分成两部分图:Linux内核有五个子系统Linux操作系统架构和内核空间清晰(2/3)车载操作

55、系统三大阵营,QNX处于龙头地位0344AGL是一个开源操作系统项目,于2012年9月成立,是基于Linux内核基础,汽车厂商、零配件供应商、技术提供商为了加速开发和适配对汽车的连接,一起合作实现该开源项目。当前已经有超过100家成员单位,其中包括奔驰、路虎、三菱、斯巴鲁、日产、五十铃、福特、马自达、捷豹、丰田、本田、松下、NTT数据、悍马、Intel、三星等等。1、免费开源,具有很强的定制开发,灵活度更强大2、Linux系统广泛的硬件支持。大批程序员不断地向Linux社区提供代码使得Linux有着异常丰富的设备驱动资源,对主流硬件的支持极好,而且几乎能运行在所有流行的处理器上。3、良好的可移

56、植性。Linux中95%以上的代码都是用C语言编写的,C语言是可移植的,因此Linux系统也是可移植的。数据来源:AGL官网,CSDN,国泰君安证券研究图:AGL核心成员 免费开源吸引大量程序员AGL项目成员超100家AGL发展势头强劲,Linux车载操作系统三大阵营,QNX处于龙头地位0345数据来源:Gityuan,国泰君安证券研究2003200520082000182019Android成立Google收购Android 1.0起点市场份额48%全球第一Android 4.4瘦身Android 5.0续航Android 6.0安全Android

57、 7.0性能Android 8.0Treble计划Android 8.0机器学习Android 9.0Mainline计划应用程序层Android系统架构为四层结构应用程序框架层系统运行库层Linux内核层Android技术架构进化史(1/2)车载操作系统三大阵营,QNX处于龙头地位0346数据来源:CSDN,国泰君安证券研究系统开源厂商成本的降低。Android由于最底层使用Linux内核,使用的是GPL许可证,也就意味着相关的代码是必须开源的。开源带来的一个极大的好处就是厂商成本的降低。Google强大的技术支持Google让Android快速流行Google丰厚的技术实力,让Androi

58、d可以迅速用上谷歌地图、Chrome浏览器等优质服务;Google的互联网身份和强大号召力,让Android能在短期内吸引到运营商、制造商和开发者的支持;Google强大的开发能力也保证了Android有着持续有效的产品迭代,使其不断完善。丰富的应用Android积累了大量应用操作系统代表着一个完整的生态圈,Android已经积累了相当多的应用,更多的应用使得Android更加流行,从而吸引更多的开发者开发更多更好的应用,形成一个良性循环。Android四大优势跨平台特性继承了Java跨平台的优点由于使用Java进行开发,Android继承了Java跨平台的优点。任何Android应用几乎无需

59、任何修改就能运行于所有Android设备。另一方面,跨平台也极大地方便了庞大的应用开发者群体。Google的支持带领Android飞速发展(2/2)车载操作系统三大阵营,QNX处于龙头地位0347数据来源:国泰君安证券研究系统名称优势劣势合作企业QNX授权费用低,安全性能高、实时性强、开发支持良好、出现故障不会导致内核奔溃需要授权费用,只应用在较高端车型产品上,兼容性较差Apple、宝马、奔弛、奥迪等Linux性能稳定,易于剪裁、方便定制、高效灵活可移植、广泛的硬件支持应用生态不完善,技术支持差,开发周期长特斯拉、凯迪拉克、华为、阿里等Android系统开源,拥有庞大的手机用户群体,应用生态强

60、大,Google强大的技术支持安全性、稳定性较差,无法适配仪表盘等安全性要求高的部件Google、本田、蔚来、小鹏、吉利、比亚迪、梧桐车联等三大底层操作系统均存在优缺点,企业结合自身情况选择其适合的操作系统三大阵营优劣势比较车载操作系统三大阵营,QNX处于龙头地位0348数据来源:知乎-汽车电子设计,国泰君安证券研究系统名称现状及趋势QNX市场主导地位。功能安全性出众,未来发展可期Linux随着车联网、ADAS的介入,将得到进步发展Android市场份额增加,目前已占据一席之地,也面临大量挑战在激烈的竞争下,拥有更多受众群体和更完善开发生态的操作系统有望获得更高的份额图:三大底层操作系统未来市

61、场份额未来Linux、Android市场份额将逐渐扩大车载操作系统三大阵营,QNX处于龙头地位034904车载操作系统国外市场蓬勃发展50定制型操作系统定制型操作系统ROM型操作系统型操作系统超级超级APP 大众(VW.OS)Google(AAOS)特斯拉(Version)宝马(iDrive)奔驰(MBUX)奥迪(MMI)凯迪拉克(CUE)本田(Honda Connect)Apple(CarPlay)Google(Auto Android)海外各大企业主要以定制型操作系统、ROM型操作系统、或超级APP三种方式切入市场。龙头车企均花重金争先打造有自身特色的车载操作系统,技术更迭迅速。海外企业车

62、载操作系统发展较早,竞争激烈车载操作系统国外市场蓬勃发展04数据来源:各车企官网,国泰君安证券研究51数据来源:大众官网,CSDN,国泰君安证券研究2018年8月,大众集团宣布将投入35亿欧元召集5,000名专家为整个产品系列开发一种名“VW.OS”的新软件操作系统(类似于现在的手机操作系统和其电子载体中央处理器)。该系统从2020年起在大众品牌的电动汽车上推出,这些新车拥有一种全新的电子结构,用于自动驾驶功能。预计2025年所有新车型均在该软件上运行。从客户日常数字化应用体验与汽车相互隔离客户日常数字化应用体验相互融合大众集团斥资打造VW.OS(1/3)车载操作系统国外市场蓬勃发展0452数

63、据来源:大众官网,CSDN,国泰君安证券研究大众为此开发了这种新的EE架构,由3个车载应用服务器(ICAS)组成包括:ICAS1-整车控制域服务器 ICAS2-自动驾驶域服务器 ICAS3-影音娱乐域服务器VW.OS 也不是一个“独立的操作系统”,而只是围绕各种操作系统(QNX、Linux、Android Automotive、Auto-SAR)形成一个架构,决定性的一步主要是在硬件方面。具有应用软件和 I/O 功能解耦的集中式功能架构 降低整体系统复杂性和应用程序之间的依赖关系,高效快速开发客户功能 提供若干客户功能所需的基本服务 利用面向服务的通信图:VW.OS架构基于多个底层操作系统VW

64、.OS 架构围绕QNX、Linux车载操作系统国外市场蓬勃发展0453数据来源:大众官网,维科网,工业4.0创新平台,国泰君安证券研究为了在竞争日益激烈的汽车领域竞争,德国大众集团分别与亚马逊和微软建立云计算战略合作。跟亚马逊合作工业云跟微软合作汽车云 一个操作系统,成功的难度不在于能不能做,而是在于,能不能形成生态。由于用户量的关系,车企很难形成自己的生态,即便是大众作为全球最大的车企,每年汽车销量超1000万辆,但是这个量级对于互联网而言,还是无法相比。对于大众的VWOS而言,因为是大众主导的汽车操作系统,必然没有科技公司推出的汽车操作系统拥有那么多的用户基础以及开发者基础。因此与科技公司

65、达成合作是招揽用户基础和开发者基础的最好方法。大众的解决方案是推ODP,基于云技术将车辆、客户和服务三者连接在一起。ODP的作用,就是确保了大众汽车生态系统中的外部合作伙伴,可以与大众汽车的IT架构相连接。形成生态是操作系统成功的关键图:新型操作系统研发计划为在汽车领域占有一席之地,与车载操作系统国外市场蓬勃发展0454数据来源:知乎-汽车电子设计,国泰君安证券研究 2014年Google就布局汽车领域,并于当年发布车载系统Android Auto(实际为一款App),用户通过Android Auto可将手机的消息、通话、媒体、导航等应用程序投射到互联的车机上。2019年,谷歌发布Androi

66、d Automotive OS,这是一款可直接运行在汽车IVI 系统上的开源操作系统,用户可以通过GooglePlay下载Google助手、GoogleMap等应用在汽车上运行,而无需使用Android手机。通过虚拟化,AAOS的单个或多个实例可以作为客户机虚拟机与其他汽车操作系统一起运行。这可通过利用基于开放标准的虚拟化框架(称为VirtIO)来实现。VirtIO 提供了一个成熟可靠的接口,可让 AAOS 针对通用虚拟化平台运行,进而使 AAOS 客户机虚拟机能够在不同的 Hypervisor系统和/或硬件平台之间移植。图:AAOS虚拟化框架AAOS车载操作系统国外市场蓬勃发展0455数据来

67、源:知乎-汽车电子设计,国泰君安证券研究 2018年沃尔沃是宣布第一个搭载AAOS系统的车企 Polestar 2 是全球首款搭载深度定制版谷歌Android Auto 车载系统的电动汽车,内置了大量的谷歌服务,其中一个就包括GooglePlay谷歌自家的应用市场。延续用户习惯。在实际的设计中,首先保证了用户使用Android习惯的延续,并且围绕车用更注重驾驶体验的设计,并且加强高效易触特性来保证安全驾驶。Google生态强大。围绕汽车方面,Google给这些走量的车企的承诺,就是不需要自己就能有很大的生态 省钱省时省心。美国三大车企,都投入Android Automotive OS的怀抱AA

68、OS是在原手机Android的系统架构基础上替换为与车相关的模块,主要包括:Car App:包括OEM和第三方开发的App;Car API:提供给汽车App特有的接口;Car Service:系统中与车相关的服务;Vehicle Network Service:汽车的网络服务;Vehicle HAL:汽车的硬件抽象层描述选择AAOS的原因Google强大的生态备受青睐(2/2)车载操作系统国外市场蓬勃发展0456数据来源:极术社区,国泰君安证券研究特斯拉的车载操作系统Version基于Linux 4.4开源操作系统,支持PyTorch的深度学习编程框架,基于Kafka开源流实时数据处理平台,可

69、支持IVI(In-VehicleInfotainment,车载信息系统)和ADAS(AdvancedDriver Assistant System,高级驾驶辅助系统)等。2012V4.0在Model S 发售之后推出Version2014V5.9进入中国,在中国交付车辆Model S上使用2015V6.0实现手机App远程启动,智能悬挂控制,节能睡眠模式,中文导航和语音命令地图服务。2015V6.2通过OTA为P85D提升加速度,优化主动巡航控制。2015V7.0推出AutoPilot自动辅助驾驶,含自动泊车、辅助转向、自动辅助变道等。2016 V7.1推出遥控召唤功能,提升可靠性和安全性20

70、16V8.0Ul页面扁平化,优化AutoPilot自动辅助驾驶,导航地图更新实时路况功能2018V9.0推出自动辅助导航驾驶(NOA),搭载QQ音乐,中控触摸屏不再局限于车辆控制和地图导航2019V10.0优化障碍物显示,持续改进自动辅助变道,支持Tesla剧场,岗哨模式,增加媒体/游戏资源2020V10.1推出智能召唤功能+开始配合V3充电桩2020V10.2支持更多软件,升级新版本导航地图图:Version架构基于Linux4.42014年后特斯拉Version飞速发展(1/2)车载操作系统国外市场蓬勃发展0457数据来源:Geekpark,,极术社区,国泰君安证券研究 特斯拉车载娱乐系统

71、的功能升级,能且只能通过特斯拉自己的 OTA 实现,有效阻止黑客侵入,保护车主信息安全 拥有独特的代客模式,更好的保护隐私,可以隐藏触摸屏上的所有个人数据 用Tesla app可以用手机直接操控实现部分车载系统功能 特斯拉将把车载浏览器更新为谷歌Chromium浏览器 特斯拉将 Netflix、YouTube(中国为腾讯视频和爱奇艺)以及 Tesla Tutorials(特斯拉教程)三个应用整合成为特斯拉剧院(TESLA THEATER)可与Apple CarPlay互联积极合作建立生态卖车只是开始,软件服务收费才是其未来最核心的商业模式,OTA能力则是特斯拉实现软件服务收费的技术基石。Aut

72、opilot FSD全自动驾驶选装包:2020年7月1号,其价格已经上涨至8,000美元/套(国内64,000元/套)。OTA付费升级:OTA付费升级,类似手机应用商城(In-App-Purchase)。典型案例就是“Acceleration Boost”百公里加速性能升级包,Model3车主只要付费14,100元,即可将汽车的百公里加速性能从4.6s提升到4.1s。高级车联网服务:特斯拉从2019年Q4开始推出定价9.9美元/月的车联网高级连接服务(Premium Connectivity),2021年3月,Musk在社交平台上表示,特斯拉将在未来4个月内推出定价100美元/月的FSD订阅服

73、务。自身优势明显软件收费将是未来核心商业模式软件收费将是特斯拉未来核心商业模式(2/2车载操作系统国外市场蓬勃发展0458数据来源:凤凰网科技,国泰君安证券研究iDrive 1.0,2001年,底层系统:VxWorks、Microsoft Windows CEiDrive 2.0,2003年,底层系统:VxWorksiDrive 3.0,2008年,底层系统:QNX(之后同)iDrive 4.0,2012年,名称:Next Big Thing(NBT)iDrive 5.0/6.0,2016年,名称:NBT Evo(Evolution)iDrive 7.0,2018年,名称:BMW Live C

74、ockpitiDrive 8.0,2021年系统架构主要包含:1)KOMBI液晶仪表与驾驶员监控:采用了大型显示屏的全数字仪表盘,显示车速等仪表信息以外,还可显示导航信息、车辆信息和与安全行驶相关的HMI信息。仪表单元内集成了驾驶员监控系统,仪表中央上方安装了驾驶员监控摄像头。2)Head Unit主机:信息设备系统采用整合了HMI,在中央显示屏上显示BMW iDrive获得的车辆信息、设置、导航以及音响的控制等,采用iDrive的指令进行操作。在这套系统中支撑了BMW iDrive操作系统OS 7的平台,还可实现手势操作、语音操作、触摸屏操作等多种操作方法。图:iDrive架构主要由主机和仪

75、表构成海外布局-ROM型操作系统(宝马-iDrive)(车载操作系统国外市场蓬勃发展0459数据来源:凤凰网科技,新出行,宝马官网,国泰君安证券研究 2019年阿里巴巴与宝马开展合作,天猫精灵智能语音助手与BMW汽车的整合。2020年7 月,宝马与腾讯宣布开展数字化合作,双方将共同推进车载轻应用生态“腾讯小场景”与“微信车载版”在BMW 车上的应用。操作上手快。iDrive系统软硬件开发契合完美,搭配旋钮按键和诸多功能键,不仅操作逻辑合理,并且上手很快。车机互联和OTA功能优秀。宝马App可以实现查看汽车信息,可以控制车辆,还能够通过手机查看车辆周围3D图像信息以及导入手机导航地址。此外,可以

76、将手机设置为汽车钥匙,甚至可以分享电子钥匙给朋友。操作易上手,车机互联优秀与阿里巴巴、腾讯等国内展开合作针对国内市场宝马积极构造数字生态(2/2)车载操作系统国外市场蓬勃发展0460数据来源:汽车行业情报站,智驾网,国泰君安证券研究 1998年,COMAND系统最早出现在奔驰S级,COMAND系统中控台液晶屏上分为导航、收音机、媒体、电话、车辆五个分级菜单。然而在相比车载操作系统同级竞品,奔驰的COMAND明显落后,为了能够在市场上提高竞争力 2018年发布了第一代MBUX,触控交互和语音系统全面升级。2020年,奔驰宣布将自研整车操作系统MB.OS,计划2024年准备就绪,并将在2025年推

77、出的基于MMA平台的电动车型上搭载。它并不是简单的车载娱乐系统,也不是单一的智驾系统,而是整车的操作系统。图:奔驰C的COMAND旋钮COMAND系统 第一代MBUX第二代MBUX底层操作系统QNXQNXQNX/Linux屏幕传统屏幕触控大屏多块触控大屏菜单分级导航、收音机、媒体、电话、车辆自动层级自动层级导航支持手动书写语音、触屏语音、触屏.语音系统不支持NuanceNuance自定义界面不支持支持支持控制方式手动控制触控板、触屏、语音触摸、滑动、声控、手势、指纹、面部、语音识别共享界面不支持不支持支持共享界面不支持不支持支持裸眼3D仪表盘不支持不支持支持代表车型1998款奔驰S级奔驰GLC

78、、奔驰A级 奔驰S级、奔驰C级奔驰MBUX的逆袭历程(1/3)车载操作系统国外市场蓬勃发展0461在不同级别的奔驰车型上,MBUX系统会有一定的差异,上图中是奔驰A级车型的MBUX系统架构,主要由以下四部分组成Head Unit车载主机:主要功能为多媒体、导航、语音控制等T-Box又名TCU或者HERMES模块:它将车辆连接到LTE网络,提供head unit的internet连接,并接收来自云服务器的车辆控制命令EIS(Electronic Ignition Switch,电子点火开关):充当车辆中的网关角色,其主要有两个功能,分别是无钥匙解锁功能和网关功能IC仪表盘控制器:组合仪表 ECU

79、,内部由1颗RH850 芯片,运行一个实时系统,通过以太网和视频线连接到主机数据来源:公司官网,知乎-汽车ECU开发,国泰君安证券研究图:MBUX架构由四部分组成不同级别车型MBUX系统有所差异(2/3)车载操作系统国外市场蓬勃发展0462数据来源:Pchome电脑之家,和讯汽车,国泰君安证券研究 弯曲屏幕带,更美观,更灵敏,更清洁。2022年1月提出了一套全新曲面屏幕集合(MBUX Hyperscreen),几个显示器似乎无缝地融合在一起,形成了弯曲屏幕带。多座互联娱乐系统。可以让后排乘客自行设置导航等,并会直接反馈在前排屏幕上。同理,前排乘客也可为后排乘客设置相关功能。“裸眼3D”效果的数

80、字仪表屏幕,可根据驾驶员的头部位置精确调整,使驾驶员左右眼分别看到的是不同像素成像的仪表屏幕画面。AR实景穿越导航属于MBUX智能人机交互系统的一部分,实景穿越导航能把导航信息投影在现实道路上(AR)。全新的MBUX系统将于苹果进行合作,将Apple Music服务集成到梅赛德斯在线音乐系统中。和小米虚拟智能语音助手“小爱同学”展开合作,共同打造AI智能化的用车体验。与对话式人工智能(AI)服务供应商赛轮思达成合作,赛轮思将为全新梅赛德斯-奔驰EQS的直观多媒体系统MBUX提供增强功能,包括对话式AI驱动的电动汽车用例和赛轮思紧急车辆检测(EVD)。曲面屏吸人眼球,积极合作打造智能化(3/3车

81、载操作系统国外市场蓬勃发展0463BNS(Basic Navigation System,基本导航系统)是简单的基于 CD 的导航,带有红色单色显示。RNS(Radio Navigation System,无线电导航系统)是一种独立设备,可替代标准立体声系统(合唱、音乐会、交响乐)作为选项。它具有彩色LCD 屏幕和比BNS更多的功能,RNS系统还可以细分为RNS-D、RNS-E以及RNS-E 2010。Multi Media Interface(MMI)是奥迪开发的车载用户界面媒体系统。首次在2001年的法兰克福车展上在奥迪Avantissimo概念车上亮相,在2002年底在第二代奥迪A8 D

82、3正式量产。2012年,MIB 在奥迪A3中首次亮相,MIB1共有三种类型:1.入门版2.标准版:收音机版本(MMI Radio)3.高级版:分为二维导航和高级三维导航MMI全称Man Macheine Interface(人机接口或人机界面)。人机界面分为文件界面(如DOS)和图形界面(如Windows)两种类型,功能机的平台属于简单的图形界面。Application Layer往下就是平台的图形子系统,图形子系统一般由系统提供商提供,MMI绘画介绍的都是图形子系统的内容。图形子系统再往下就是硬件驱动。数据来源:网易云,CSDN,国泰君安证券研究BNS/RNSMMIMIB1/MIB2图:MM

83、I架构的Application Layer往下是图形子系统奥迪操作系统的三代变迁(1/2)车载操作系统国外市场蓬勃发展0464 奥迪与4.screen合作,双方旨在提高未来在车内的数字服务体验。该解决方案是4.screen标准化接口的集成,在现有奥迪MIB2、MIB3信息娱乐系统中可进行体验。值得注意的是,用户拥有绝对的自主权,可在隐私模式中进行相关设定。奥迪与腾讯在北京签署合作备忘录。两家公司将打造智能互联的数字化生态,包括智能座舱、数字化营销和用户运营等。在此合作备忘录的框架下,奥迪将为中国的奥迪用户提供量身定制的微信车载版和其它腾讯车载服务应用。数据来源:网易,凤凰网,国泰君安证券研究车

84、载操作系统国外市场蓬勃发展0465数据来源:爱卡汽车网,鲸跃汽车,国泰君安证券研究 2008年开始CUE的系统研发,在项目初始阶段,系统设计师们选择了32名各个品牌车型的普通用户,进行了长达6个月的追踪调研。2012年,凯迪拉克首个车载中控娱乐系统基于 Linux 的CUE 系统横空出世,由于整合了安吉星系统,即便在没有地图的情况下,仍能实现导航指引的功能。2021年CUE 系统已经发展至info3.6版本,搭载在已经上市的2021款凯迪拉克 CT5 上,这套系统增加了无线Carplay、百度智能语音交互系统等众多符合中国消费者使用习惯的功能。CUE 系统最新一代中采用Linux操作系统和AR

85、M 11三核处理器,可以实现400MIPS运算处理能力,比现有系统快3.5倍。卓越的整车云更新功能(FOTA)以及全方位的网络安全设计云电子架构创新采用基于中央网关的拓朴结构,以车载以太网数据链替代传统CAN总线,大幅提升车辆通信能力与电子带宽,每小时可处理高达4.5TB的数据量,信息处理速度提升幅度超过500%,在数据算力与处理性能上实现全面突破。超凡的高速通信能力不仅为日益增加的传感器及控制器提供实时高速数据支持,更可凭借对音频视频、在线地图等海量大数据的高效传输,助力车辆进一步丰富主动安全系统及车载娱乐系统数据算力与处理性能上实现全面突破凯迪拉克CUE数据算力每小时高达4.5TB(1/2

86、车载操作系统国外市场蓬勃发展0466数据来源:网易,新民晚报,鲸跃汽车,电科技,国泰君安证券研究,凯迪拉克开始通过中国互联网公司的赋能,在车机智能化这块进一步本土化。凯迪拉克牵手百度Apollo,推出全新CUE车联系统,百度将自己的生态通过类似 App 的方式植入了CUE 中,看不见的是贯穿于整个车机的语音识别技术都是由百度提供。搜狗输入法作为第三方的应用,加入CUE车联系统。未来在CUE Store中会为用户提供包括微博、天气、新闻等应用,CUE Store生态圈会进一步建立和完善。将美学、功能和科技艺术化地融合在一起。邀请汽车行业以外的创新公司,包括Territory工作室和简柏特公司旗下

87、的Rightpoint,参与重新设计用户界面,使凯迪拉克未来的车辆显示系统焕发出全新的生命力。四种仪表盘可切换。画中画、画外画、画飞画、感应式多点触控。安吉星车联应用专属服务。每年100G OnStar安吉星车联应用终身免费流量,一对一专属服务,还可以通过下载Mycadillac手机的客户端来查看车辆状态。车机链接顺畅。CUE系统拥有两个USB接口、一个SD卡插槽可以连接MP3播放器等设备,除此以外还可与多达10种蓝牙设备相连接,并进行流畅的信息数据通信。默认界面已经切换成类似 iOS 13(Carplay)样式。在默认界面下,地图、娱乐系统、当地气温以及手机互联的信息一应俱全,我可以很方便地

88、查阅相关信息。从美学、服务入手,提升CUE的竞争优势积极完善中国本土生态圈的建立车载操作系统国外市场蓬勃发展0467数据来源:本田官网,车讯网,paultan.org,国泰君安证券研究Honda CONNECT是Honda与阿里巴巴高德集团共同开发的导航互联系统。2015年,其第一代产品发布2019年第二代发布之后,本田才将其投入了实际应用2021年,第三代Honda CONNECT正式发布Honda CONNECT(智导互联)系统的硬件主要包括导航显示屏和车载通讯单元(TCU),车载通讯单元可以通过通讯网络与云端互联,还可接收GPS信号,同时在其内存里存储了导航地图数据,系统无需连接智能手机

89、,就可以根据实时的交通状况提供精准和便利的导航服务。此外,以往智能屏互联系统的娱乐功能也得到继承。图:Honda CONNECT三大主要功能图:基于汽车实际使用场景的定制化开发车载操作系统国外市场蓬勃发展0468数据来源:本田公司官网,新疆汽车,国泰君安证券研究 本田与阿里巴巴AI Lab和科大讯飞等优秀IT企业开展合作,致力于共同研发第三代Honda CONNECT。2020年6月,Honda与东软睿驰汽车技术(上海)有限公司合资成立海纳新思智行服务有限公司,加速推动以HondaCONNECT为主体的智能网联技术与服务升级。车机互联。除了常见的导航、信息搜索和娱乐功能外,第三代Honda C

90、ONNECT还可以实现空调和车窗的开闭,也支持自定义唤醒词。提供全国主要城市区域的机动车交通违章查询服务。图:Honda与东软合资成立海纳新思与东软合资成立海纳新思,共同推进Honda车载操作系统国外市场蓬勃发展046905国外两大超级APP竞争激烈70数据来源:CSDN,知乎,国泰君安证券研究 CarPlay是苹果公司基于QNX底层操作系统为车载系统开发的一项功能,该功能将iOS设备的界面通过USB或wireless(蓝牙+Wi-Fi)投影显示在车载屏幕上,可以让驾驶员在车内通过车载屏幕直接方便地使用iOS设备上的功能。无线carplay的意思是无线连接carplay车载系统的意思。CarP

91、lay是美国苹果公司发布的车载系统,它可以将用户的iOS设备、iOS使用体验与汽车仪表盘系统无缝结合。2014年2014年2016年2018年2019年2022年推出“IOS in car”计划苹果推出了CarPlay,简单的映射功能支持苹果地图,QQ音乐支持第三方地图CarPlay的发展历史更新系统,新增日历和免打扰功能更新系统,新增自定义仪表盘,可控制硬件设施Carplay快速发展融入市场(1/2)国外两大超级APP竞争激烈0571数据来源:汽车之讯,车智,国泰君安证券研究 CarPlay支持车内所有屏幕,并且无论屏幕尺寸或者横屏、竖屏形态。这意味着你可以把你熟悉的IOS生态应用到任何车辆

92、上。无论是iphone的锁屏字体和小控件,还是车里的仪表盘,都可以像AppleWatch表盘一样,选择驾驶员喜欢的仪表显示方式,仪表盘的背景、布局也能用户自定义。Apple CarPlay 已成主流车载系统。高达 14 家车厂,将加入使用新款 Apple CarPlay 车载系统联盟。IOS的Apple系列产品生态强大,用户粘性紧密。苹果用户粘性和强大生态助力CarPlay国外两大超级APP竞争激烈0572数据来源:36Kr,国泰君安证券研究2015 年 3 月 19 日,Android Auto 正式发布。2016 年 11 月,谷歌添加了将 Android Auto 作为常规应用程序在 A

93、ndroid 设备上运行的选项。2019 年,Android Auto for Phone Screens 推出,允许用户使用手机屏幕来作为车载系统。2020 年以来,谷歌放开限制,允许使用Sygic 等第三方地图应用程序。2022 年 2 月,Android Auto 目前可在 46 个国家/地区使用。Android Auto 是Open Automotive Alliance 的一部分,该联盟由28 家汽车制造商共同组成,Nvidia 作为技术供应商;该软件旨在取代汽车制造商的原生车载系统来执行 Android 应用与服务并访问与访问Android 手机内容。Android Auto 能够

94、与Android 设备集成的功能有:一、Google 助理,谷歌的个人智能助理;二、Google 地图,提供卫星定位与语音导航;三、音乐控制,透过 Google Play 音乐或 Pandora、Spotify 等音乐应用程序访问音乐;四、语音操作,联动前面的谷歌助理。图:Android Auto系统架构实现车机互联Google强有力推进了AndroidAuto发展(1/2国外两大超级APP竞争激烈0573数据来源:Microtest,网易汽车,国泰君安证券研究 括克莱斯勒、福特、通用、本田、现代、日产以及大众集团在内的车企早先和谷歌已经组成OAA联盟,承诺将会在其量产车型中推广使用该互联系统

95、。Google Auto现在的目标是如何为车企解决面临的另一个重大挑战:吸引有潜力的app开发者们为Android Auto开发丰富多彩的移动应用。开源的特性也就意味着更好的兼容性,这也就意味着厂商可以实现更符合自己品牌的定制套装。相比较于Android Auto只有极少数消息应用与CarPlay兼容,而且由于Telegram 放弃了对 CarPlay 的支持(Telegram dropping CarPlay support),这个数字已经缩小。谷歌的成功是基于数据的积累,由于搜索引擎所提供的数据信息具有极高的分析使用价值,可以说谷歌掌握着每一个人的兴趣点。OAA联盟日益壮大(2/2)国外两

96、大超级APP竞争激烈057406车载操作系统国内布局已现雏形75国产操作系统起步较晚,但整体发展势头迅猛,有望在未来成为智能汽车操作系统全球引领者。各大企业主要以定制型操作系统、ROM型操作系统、或超级APP三种方式切入市场。ROM和超级APP不涉及系统内核修改。数据来源:AliOS官网,国泰君安证券研究定制型操作系统定制型操作系统ROM型操作系统型操作系统超级超级APP 阿里巴巴AliOS 华为鸿蒙OS 蔚来NIO OS 小鹏Xmart OS 理想Li OS 吉利GKUI 比亚迪DiLink 梧桐车联Tinnove 小度车载OS 腾讯车联TAI 百度Carlife国内企业以不同技术路线切入市

97、场车载操作系统国内布局已现雏形0676各大企业根据自身优势选择不同发展路线车载操作系统国内布局已现雏形06车企入局较晚,部分车企选择与互联网企业合作定制专属OS、打造整体生态,并接入各类车联网服务,可缩短研发时间,并减少成本投入。传统车企互联网企业提前积极布局,依托其软件开发优势、自带生态、及充足的研发资金着力自研、投资操作系统。百度、阿里、华为、腾讯选择自己的长板优先切入车载OS市场。互联网企业造 车 新 势 力 大 多 基 于Android系统定制汽车操作系统,选择在已有的OS系统上对独立模块进行自定义设计与研发,并与自身车型紧密结合,注重自主权与创新能力。造车新势力数据来源:各车企官网,

98、国泰君安证券研究77AliOS是阿里巴巴自主研发,基于Linux内核建设的新一代操作系统,以驱动万物智能为目标,可应用于智联网汽车,为行业提供一站式IoT解决方案,支持多任务处理,具备强大图形、音视频及语音处理能力。图:AliOS拥有高效的系统内核,基于云的应用框架和先进安全机制定制型-阿里巴巴AliOS车载操作系统国内布局已现雏形062017.09阿里巴巴宣布升级操作系统战略,发布全新的AliOS品牌及口号:驱动万物智能。2017.12北 京 云 栖 大 会,宣 布 开 源AliOS Lite。2018.03博世加入AliOS生态圈,与斑马网络正式签署战略合作协议。2018.09云栖大会上,

99、阿里发布全新的AliOS 2.0系统2021.10云栖大会上,阿里发布自研AliOS智能驾驶系统内核。该内核是微内核架构,融入SOA跨域融合理念。数据来源:AliOS官网,国泰君安证券研究78AliOS 2.0系统在五个领域实现了突破性进化。1.新感知:对车更全面的感知,覆盖车机、胎压等方面;基于人脸识别构建FaceID;集成V2X技术,支持车路协同。2.新交互:多模态融合智能交互,支持“快捷手势”“语音+手势”“语音+触摸;支持车内多屏显示与操作。3.新应用:提供AR导航服务,虚拟图标与实景融合;基于数据感知,对驾驶行为与车辆状况实时监测。4.新平台:应用开放框架包含智能交互、车应用开发模型

100、、AI与车辆数据;端上机器学习推理框架对系统深度优化。5.新安全:全面提升互联网汽车安全等级,加固用户隐私及数据安全。定制型-阿里巴巴AliOS车载操作系统国内布局已现雏形06图:AliOS互联网解决方案优势数据来源:AliOS官网,国泰君安证券研究图:合作伙伴79基于AliOS,斑马智行推出智能汽车解决方案,链接互联网,实现数据的流转和计算,提供从云到端一体化的智能出行体验。图:AliOS互联网汽车解决方案全景图定制型-阿里巴巴AliOS车载操作系统国内布局已现雏形06数据来源:斑马智行官网,国泰君安证券研究图:斑马智行接入诸多生态与场景,为车主提供智能出行服务智慧点餐自驾游智慧停车智慧加油

101、80鸿蒙是面向全场景微内核的分布式OS,目的是提升操作系统的跨平台能力,包括支持全场景、跨多设备和平台以及应对低时延和高安全性挑战的能力。鸿蒙自动驾驶OS微内核为我国首个通过ASIL-D认证的OS内核。鸿蒙OS有三层架构,为了兼容接入更多设备,目前仍保留Linux内核,但未来会全面搭载鸿蒙微内核。定制型-华为鸿蒙OS车载操作系统国内布局已现雏形06数据来源:华为官网,网易科技,国泰君安证券研究2019年华为开发者大会上鸿蒙OS正式发布,其拥有分布架构、天生流畅、内核安全、生态共享四大特点,可实现模块化解耦,对应不同设备可弹性部署。812020年8月,华为公布了三大鸿蒙车载OS系统:鸿蒙座舱操作

102、系统HOS,智能车控操作系统VOS,智能驾驶操作系统AOS,这三大鸿蒙车载系统支持通过跨域集成软件框架Vehicle Stack来控制管理。定制型-华为鸿蒙OS车载操作系统国内布局已现雏形06数据来源:中国汽车论坛,国泰君安证券研究华为车载操作系统HOS鸿蒙座舱操作系统VOS智能车控操作系统AOS智能驾驶操作系统Vehicle Stack跨域集成软件框架 HOS:适配车场景,使能行业敏捷开发,构建繁荣生态 AOS:车规级操作系统,丰富的AI原生开发库,使能高效开发 VOS:支持异构多核,使多ECU向集中化开发更简单 Vehicle Stack既面向服务的跨域集成软件框架,使能整车特性快速开发、

103、验证、部署 Vehicle Stack支持不同车型间的架构重用、支持丰富的自动化工具链,可大幅缩短车型开发周期82HUAWEI HiCar,以创新的模式与车企深度合作,是华为提供的人-车-家全场景智慧互联(HUAWEI HiCarSmart Connection)解决方案,可通过OS支撑实现功能分工,为用户打通全场景体验。定制型-华为鸿蒙OS车载操作系统国内布局已现雏形06数据来源:华为官网,国泰君安证券研究HiCar通过分布式软总线技术、分布式虚拟化能力和应用服务共享虚拟化技术,提供手机应用和服务接入开放能力和汽车硬件设备接入开放能力HUAWEI HiCar SDK为汽车硬件厂商接入HiCa

104、r提供应用API接口,提供设备API接口用于对接硬件设备。83ROM-蔚来NIOOS持续更新升级(1/2)车载操作系统国内布局已现雏形06数据来源:蔚来官网,易车网,国泰君安证券研究音乐类APP:QQ音乐、喜马拉雅视频APP:爱奇艺潮汐应用:有小憩、冥想、呼吸三个模式,座舱支持 5.1声道的融合沉浸式背景音、座椅位置、空调温度、循环模式、氛围灯光、车内音响等设备的联动。NIO OS包括智能互联、NIO Pilot自动辅助驾驶、以及数字座舱,内置多种媒体应用,集成化桌面地图导航应用和爱车应用,支持快捷自定义控制、互联OSOS账户系统。交互系统中,仪表盘运行QNX系统,中控大屏运行AndroidN

105、系统。84ROM-蔚来NIOOS持续更新升级(2/2)车载操作系统国内布局已现雏形06数据来源:蔚来官网,易车网,国泰君安证券研究NIO OS 3.0 包含了全新用户界面及交互设计(UIUX)、车载 AINOMI、NIO Pilot 等体验的优化和改进。中控屏卡片栏新增 Mini 模式,以扩大导航地图的显示区域;媒体卡片改为半屏设计,同时支持上拉全屏;车控卡片集成更多信息,如天气能耗等,支持左右滑动自定义仪表屏驾驶相关信息集中在仪表屏左侧,多功能菜单仍然保持在右侧;天际线上移,为动态模拟显示区域内的辅助驾驶状态和环境模拟留出更多空间HUD增加导航状态下的车道线模拟显示,同时结合模拟车道线,将提

106、供 NOP 主动变道、转向灯控制变道(ALC)、道路保持辅助(LKA)、车道变换辅助(LCA)等功能触发时的动效显示新功能组队出行功能:增加组队方式,可通过车机和APP组队;驾驶员紧急辅助EDA功能;提升NOMI的识别能力,新增连续对话功能,并支持跨域从3.0开始,NIO OS进化为NT1平台的Aspen和NT2平台的Banyan双系统。Banyan将在Aspen的基础上推陈出新,继承操作逻辑和优势,同时配合NT2全新平台,推出了更人性化、可用性高的功能。85ROM-小鹏XmartOS打造未来感智能生态车载操作系统国内布局已现雏形06数据来源:小鹏官网,腾讯网,国泰君安证券研究 Xpilot

107、智能导航辅助系统:推出强大的“高速NGP智能导航辅助驾驶”和“停车场记忆泊车”功能 智能座舱:全场景对话,语音沟通,利用声源定位清晰分辨需求,提供丰富的智能应用 移动音乐厅:携手丹拿,实现智能动态均衡技术 V2X万物互联:接入NFC、蓝牙数字钥匙Xmart OS有座舱智能和自动驾驶系统,包含了OTA功能,XPILOT,智能座舱,车辆网,人机交互系统等多方面的软件系统,目前通过虚拟机套用安卓生态系统,自动驾驶则依托QNX系统。86ROM-理想LiOS实现全车自由对话车载操作系统国内布局已现雏形06数据来源:理想官网,国泰君安证券研究图:应用中心软件丰富、体验流畅,打造智能座舱娱乐。Li OS涵盖

108、了整车控制、辅助驾驶、智能座舱、语音交互、等功能,基于安卓系统进行开发。关键技术为全栈自研的AD辅助驾驶系统和智能语音座舱。AD辅助驾驶系统包括全速域自适应巡航+车道保持辅助、自动紧急制动、全自动视觉泊车、和信号灯识别。87ROM-吉利GKUI功能丰富,打造多样智能生态车载操作系统国内布局已现雏形06数据来源:腾讯网,车云网,国泰君安证券研究吉客智能生态系统是基于安卓平台打造的汽车智能生态系统,该系统由“一个ID”、“一个桌面”、“一朵云”、以及“应用生态”四大方面组成。一个ID:系统根据独一无二的G-ID,为车主匹配自我喜好和习惯的用户体验一朵云:与阿里云、谷歌云达成战略合作,在全球进行广泛

109、部署一个桌面:全面仿真智能手机的交互系统,将手机使用体验带进车里,省去学习成本应用生态:涵盖包括地理位置、娱乐、车控、生活、智能家居等多项服务88集合高德、腾讯、百度三大地图导航,与高德地图实现高德ID互通、停车支付、油量提醒、惯性导航,与腾讯地图实现好友集结、路书分享等功能。接入爱听卓乐、喜马拉雅的伴听车载娱乐平台,装配了98以上识别精准率且无需唤醒词的语音助理、畅想车载通讯的E路通等。与京东达成了合作,打通汽车与家庭的连接,把近1000种智能家居全面接入到GKUI,实现车内与车外的生态互通。ROM-吉利GKUI功能丰富,打造多样智能生态车载操作系统国内布局已现雏形06GKUI打造多样应用生

110、态,为用户提出全出行场景智能解决方案。数据来源:腾讯网,车云网,国泰君安证券研究89ROM-比亚迪DiLink车载操作系统国内布局已现雏形06数据来源:比亚迪官网,国泰君安证券研究DiLink 系统基于安卓系统打造,是比亚迪推出的全球首个开放式车载智能网联系统。系统由Di平台、DiUI、Di生态、Di云、Di开放五大板块组成,旨在通过构建开放性智能汽车平台,全面连接人-车-生活-社会。比亚迪通过API,给广大车载应用开发者提供软件接口与整车对接,在车机系统上开发App。将陆续开放全车361个传感器和66项控制权限给开发者,让其应用能够获取车辆数据,调用全车传感器数据,并对车辆进行控制。90RO

111、M-比亚迪DiLink车载操作系统国内布局已现雏形06数据来源:比亚迪官网,国泰君安证券研究DiLink打造智能座舱,实现5G速联、全新UI、智能语音、全场景K歌、以及双频定位。兼容海量生态,开放平台相互赋能,全面支持安卓生态,安卓APP 100%兼容大屏Pad,可基于用车定制应用。91ROM-梧桐车联Tinnove打造高效智慧出行(车载操作系统国内布局已现雏形06TINNOVE车载操作系统通过“开放”与“生态”的方式,将腾讯生态下沉到系统能力与主机厂。技术路线从座舱操作系统,发展到融合座舱域和自动驾驶域的整车操作系统。数据来源:梧桐车联官网,国泰君安证券研究Tinnove采用“三端”SOA技

112、术架构。核心技术包括:智能车控系统:功能控制系统、智能收集和分析系统智能座舱系统:信息娱乐系统、AI助理系统自动驾驶系统:传感统筹系统、决策执行系统92Tinnove 4.0ROM-梧桐车联Tinnove打造高效智慧出行(车载操作系统国内布局已现雏形062020年,梧桐车联推出Tinnove 3.0解决方案,并正式向全行业提供Tinnove OpenOS操作系统技术底座。Tinnove 4.0智慧整车解决方案雏形也已面世,其专为大算力座舱平台研发,需要 25K50K 之间的算力支撑。数据来源:梧桐车联官网,国泰君安证券研究Tinnove 3.093ROM-梧桐车联Tinnove打造高效智慧出行

113、(车载操作系统国内布局已现雏形06Tinnove梧桐车联目前已经与10余家主机厂伙伴,合作超过100款各类车型,覆盖自主品牌、合资品牌、豪华品牌。数据来源:梧桐车联官网,国泰君安证券研究Tinnove梧桐车联与诸多生态伙伴共同合作为车主打造丰富的座舱体验。94超级APP-小度车载OS车载操作系统国内布局已现雏形06小度车载OS是面向量产的完整人工智能车联网系统解决方案。核心优势包括:1.一站式部署:完成传统汽车到人工智能汽车升级2.开放:车企可以对独立模块进行自定义组装,充分满足各自不同的差异化需求。3.多模:从语音交互到包含视觉的完整自然交互体验,从被动响应到主动感知用户需求。数据来源:Ap

114、ollo官网,国泰君安证券研究小度车载OS针对不同应用场景(人脸识别、人脸登录&个性化刷脸支付、疲劳监测、AR导航、汽车信息安全等),提出不同解决方案。目前已与诸多车企成为合作伙伴,未来将进一步发展核心技术,打造更完善的车联网产品体系。95超级APP-腾讯车联TAI打造驾驶新体验车载操作系统国内布局已现雏形06腾讯车联 TAI(Tencent Auto Intelligence)汽车智能操作系统,通过提供轻量化、生态化、跨平台、跨终端的工具链构建生态车联网。TAI3.0由两个车载APP-腾讯爱趣听和腾讯随行,以及一个生态开放平台-腾讯小场景构成。数据来源:腾讯云,国泰君安证券研究2022年6月

115、,腾讯公开“车云一体化”战略布局。在车端,推出智能座舱、智驾地图、高精地图、智能场景引擎、车载小场景等产品及能力,助力车端智能进化。至此,TAI已与多家车企合作,共同打造生态车联。96超级APP-百度Carlife链接汽车与生活车载操作系统国内布局已现雏形06百度CarLife是一款手机车机互联方案,通过CarLife用户可以将移动设备上符合驾驶安全的应用通过多屏互动技术分享到车机上显示,并通过车上的触摸屏、硬按键、旋钮操控和麦克风来控制CarLife。数据来源:Baidu Carlife官网,国泰君安证券研究CarLife可实现手机应用投放、娱乐、语音导航等功能,目前已与奥迪、现代、上海通用

116、等多家汽车厂商签订车联网方面的战略合作协议。系统端,CarLife宣称可与Linux、QNX、Android适配;用户端,可以支持Android和iOS系统,通过USB或Wi-Fi连接手机和车机。97目前车企主流选择车载操作系统国内布局已现雏形06在安卓版本系统上修改,进行自主设计和研究车企包括威马、小鹏、理想、蔚来等与互联网公司合作,根据车型进行定制开发,而不是自研OS车企包括极狐、塞力斯、哪吒等车企主流选择数据来源:国泰君安证券研究在国产定制型OS,如华为鸿蒙OS/AliOS,之上进行模块定制和升级车企包括长安、北汽、智己等搭载超级汽车APP,如百度Carlife,腾讯车联TAI,华为HiCar初步实现车联网功能车企包括威马、吉利、广汽、上汽等

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