5G新基建下车联网产业研究:车载OS成投资风口

数字经济是城市智慧化发展的核心引擎,“5G新基建”是数字经济全面升级的重要支撑。今年3月,工信部召开加快5G发展专题会,研究部署加快5G网络等新型基础设施建设等工作。数字时代下,5G、人工智能、大数据等新一代信息技术与实体经济深度融合,不断催生出新形式与新业态,推进各产业全方位、高水平的数字化进程。巨大的政策和资金利好迅速形成了国家级的网络基础设施优势,而推进5G新基建有助于加快5G技术在车联网、工业互联网、教育等重点领域的融合应用,促进全产业链加速发展。

汽车产业一直是我国国民经济重要的支柱产业。4月初,四部委联合发声,再次明确了汽车产业在稳内需、保增长中的领头羊地位,并为接下来如何稳定和扩大汽车消费指明了方向。之前的《智能汽车发展战略》中更是指出,智能汽车已成为全球产业发展的战略方向。未来几年,汽车产业势必将在国内5G新基建浪潮的助推下,大步迈向智能化与网联化,进一步实现智能交通系统和智慧城市的应用落地。

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如同PC和智能手机在人们生活中已经实现了大范围普及,今天智能汽车也已成为了新一代智能设备,深度改变人们的日常生活方式。众所周知,PC和手机的高效便捷离不开其操作系统的核心技术支持,最初的操作系统可以追溯到1964年美国AT&T公司和贝尔实验室等联合开发的MULTICS(多路信息计算系统),这是一个面向专业人士、无可视化界面的系统;到了上世纪80年代中后期,大量基于可视化操作界面的系统相继问世,操作系统开始得到真正普及。以微软Windows、苹果 Mac OS 为代表的可视化操作系统相继诞生,通过将复杂的任务简单化处理,在降低使用者门槛的同时,大大提升了系统资源的使用效率,微软和苹果公司也由此迸发出巨大的商业价值,相继成为市值超过万亿美金的巨头公司。许多业内人士认为,车联网将会是继PC、智能手机之后的下一个万亿美金级别的庞大市场,车载OS也因此有望成为热门投资风口。而今天,我们将从汽车智能化演进的角度谈一谈,车载操作系统在智能汽车发展中所起到的关键作用。

所谓车载OS,就是为汽车专门设计的,负责管理和控制车载硬件和软件资源,且符合安全需求的重要底层操作系统。车载操作系统过去主要负责支持应用程序运行环境以及用户操作环境的系统的基础运作,比如任务调度、执行指令以及控制外设。随着人工智能领域芯片、传感器等硬件快速发展,车载操作系统进一步承担了智能汽车的计算和指挥中心的重任,通过信息数据的输入输出实现统一协调控制与实时反馈,并有着以下最为核心的功能:

一个是能够大量兼容不同汽车品牌、不同车型的硬件。近年来,随着汽车电子化的发展,传感器和ECU数量骤增,而每款车上ECU、传感器、汽车芯片等硬件的配置都有着一定区别。每款车上的ECU和市场上现有传感器的数量都是数以百计,这也就导致了车载操作系统需要有着广泛的兼容性,才能保证智能汽车能够实现大规模落地。如果无法有效兼容以上硬件设备,对汽车的行驶稳定性和效率都会带来很大影响。

另一方面,车载OS还必须绝对安全可靠。驾驶过程中的任何决策都需要有强时效性和高稳定性,尤其在高速行驶过程中,车载OS会在短时间内收到雷达、摄像头等多个传感器传来的大量亟待处理的数据。只有在毫秒级的安全时延内对这些并发数据进行实时处理,同时对并行任务进行协调安排和合理调度,车载OS才能充分保证驾驶者和行人的人身安全。

近期大火的自动驾驶和车路协同同样也对车载操作系统的可靠性提出了极高要求。车载OS需要对激光雷达、毫米波雷达、高精度摄像头等车载智能传感器和路侧智能设备的多源传感数据进行实时融合感知,支撑智能汽车的高精度实时环境感知能力,进一步实现超视距感知、路径规划以及车路协同决策控制,以满足严苛的自动驾驶和车路协同系统可靠性需求。

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目前,国外市场上主流的车载操作系统主要分为黑莓的QNX、开源社区的Linux、谷歌的Android以及特斯拉Version四大阵营。其中QNX以高安全性优势领先汽车仪表系统市场,但其应用生态在中国市场的反馈并不理想;而Linux凭借自身开源等优势成为了众多定制化OS的底层系统;Android系统凭借丰富的应用生态主要应用于IVI领域;Version则是支撑特斯拉汽车实现自主泊车、自动驾驶等智能驾驶需求的封闭操作系统。

国内车载OS领域的核心参与者一部分是像华为、蘑菇车联等深度开发车载OS的方案解决商,华为的鸿蒙OS是采用微内核设计的分布式架构,可以模块化耦合,对应不同设备可弹性部署,最终实现跨终端的生态共享,而蘑菇车联则打造了具有高兼容性、高稳定性及高开放性的车载场景专用操作系统蘑菇OS,在国内许多品牌车型上实现了大规模的应用;另一部分则是主机厂,如广汽的ADiGO生态系统、比亚迪的DiLink智能网联系统等。

在国家战略的支持下,5G新基建大潮已经到来,智能汽车产业正在加速发展。摩根士丹利曾估算,未来自动驾驶汽车60%的价值将源于软件。车载操作系统等软件生态的丰富成熟,将极大地提升智能网联汽车性能和用户体验。

从产业投资的角度上看,考虑到汽车产品的高单价以及汽车用户相对于其他产品用户普遍更高的付费能力,我们认为车载操作系统是继PC操作系统与智能手机操作系统之后未来商业最重要的市场之一。随着5G新基建的加速落地和智能汽车渗透率的不断提高,数字化生态与计算网络的融合发展,以及跨行业的资源布局与场景应用,车载操作系统必将承载起汽车智能化发展的核心需求,成为全球汽车智能网联化布局的关键。

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