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2020面汽车操作系统行业 技术分析报告 2020年8月 1. 操作系统是软件定义汽车生态发展的灵魂 在消费者视角下，智能网联汽车 速发展。随着智能汽车 速发展，智能座舱和 ADAS 功能均不断升级，不论是传感器数量、芯片算力还是单车价值均实现快速提升， 参照我们前期发布的 《软件定义汽车，智能座舱先行》和 《软件定义汽车，ADAS 正加 速》报告，重点梳理了座舱和ADAS 升级路径、上下游产业链的竞争格局以及根据我们 自建的样本数据库测算了市场规模。智能座舱方面，我国智能座舱市场规模将由2020 年 的567 亿元提升至2025 年的1030 亿元，CAGR 超过+15.2% ；ADAS 方面，我国自动驾 驶市场规模将由2020 年的844 亿元提升至2025 年的2250 亿元，CAGR 超过+21.3% 。 软件定义汽车大趋势下，芯片+操作系统+ 中间件+应用算法软件+数据是实现智能 汽车的关键。在智能网联汽车产业大变革下，软件定义汽车理念已成为共识。传统汽车 采用的分布式电子电气（E/E）架构因计算能力不足、通讯带宽不足、不便于软件OTA 在线升级等瓶颈，不能满足现阶段汽车发展的需求，E/E 架构升级已成为智能网联汽车 发展的关键。参照我们前期发布的 《软件定义汽车，E/E 架构是关键》，该文重点论述了 E/E 架构升级包括硬件、软件、通信架构三大升级，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，未来谁能把握其中一环或将实现汽车产业链地位的提升。 图1 ：计算机系统结构 数据来源：绘制 传统车企操作系统将有独立的多个操作系统/系统程序向少数/一个操作系统发展。 参照我们前期发布的 《软件定义汽车，AI 芯片是生态之源》，该文论述了随着汽车E/E 架构硬件由分布式向域控制-中央集中式不断升级，域控制器的重要性凸显，而AI 芯片 则是自动驾驶域控制器/ 中央计算平台的核心。座舱域的AI 芯片玩家主要为高通、英特 尔、华为 （麒麟）和瑞萨等，要求AI 算力较小，安全等级较低，而自动驾驶域在AI 算 4 / 29 力和功能安全均远高于座舱芯片，因此 AI 芯片玩家主要为特斯拉 （自研）、Mobileye 、 英伟达、华为和地平线等。传统汽车因不同域之间要求的实时性、安全性、通信带宽不 尽相同，传统汽车主机厂/Tier 1 级供应商无法一步到位，因此多为跨域融合方案（即3 个域或 5 个域等）。因此，随着域的逐渐形成，域操作系统将逐渐形成，本文将重点论 述汽车操作系统是实现软件定义汽车的灵魂。 图2 ：E/E 架构由分布式-域控制- 中央集中式不断升级 数据来源：地平线， 5 / 29 2. 操作系统承上启下，引领智能汽车发展 操作系统(Operating System, OS)是指控制和管理整个计算系统的硬件和软件资源， 并合理地组织调度计算机的工作和资源，以提供给用户和其他软件方便的接口和环境的 程序集合。智能设备发展到一定程度后一般都需要专门的 OS ，例如PC 机对应的微软 Windows 系统，智能手机对应的GoogleAndroid 系统和苹果iOS 系统。在软件定义汽车 的大趋势下，汽车OS 是传统汽车实现智能汽车升级的关键。汽车操作系统是从传统汽 车电子基础软件不断演变而来，传统汽车电子产品可分为两类 ： 1）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 等）发送指令，以控制发动机、变速箱、动力电池等协同工作的系统，一般统称为ECU （电子控制单元）。常见的ECU 包括发动机电控系统EMS、自动变速箱控制单元TCU 、 车身电子稳定系统ESP 、电池管理系统BMS 等。该类系统涉及安全、行驶性能。 2）车载电子设备 ：如仪表、中控、抬头显示 （HUD）、流媒体后视镜等。这类系统 常与用户体验相关，不直接参与汽车行驶的控制决策，对车辆行驶性能和安全影响较小。 未来汽车操作系统将主要分为自动驾驶OS 和智能座舱OS 两大类。不同车企/Tier 1 根据自身的规