今天分享的是储能系列深度研究报告：《中国汽车基础软件发展白皮书》。（报告出品方：AUTOSEMO）
精选报告来源：百家全行业报告
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一、整车软件开发平台概述
近年来，汽车电子电气架构走向集中化，跨域融合作为其核心内涵之一，意在将多域功能开发挂至集中统一平台,大幅提升整车软件的开发效率与协同性。现阶段，各主机厂重点加强软件开发生态构建加速体系化创新，在此趋势下，年发布的白皮书3.0，即聚焦通用基础软件平台架构和技术，在考版汽标委《车用操作系统标准体系》的基础上，从安全车控、智能驾驶和车载信息娱乐三个方开展了系统阐述，以构建安全、可靠、稳定的基础软件底座，助力打造整车软件开发平台，实现高阶软定义汽车。
本次发布的白皮书4.0，将基础软件开发理论和经验延伸至整车软件开发平台，将服务对象由车扩展至云端、loT(IntemetofThings，物联网)端，同时吸收ICT(informatioaandCommunicationsTechnology，信息与通信技术)领域先进理念，结合AIGC(ArtificiatatelgendeGeneratedContent生成式人工智能)等先进技术，围绕SOA(ServiceOrientedArchncuur面向服务的架构)、云原生仿真、知识库等，探讨整车软件开发平台的关键技术、实践案例与发展趋势，旨在为整车软件平台产业参与者提供有益的指导和参考。
自皮书各章节核心阐述内容如下:
第一章整车软件开发平台概述:介绍了白皮书/的研究背景和国内外整车软件开发平台的发展现状，同时对整车软件开发平台进行定义和概述。
第二章整车软件开发平台的核心技术主要介绍了SOA技术、云原生技术、仿真技术、以及知识库技术。
第三章整车软件开发平台的应用介绍了开发方法论，以及包含车控、智驾、座舱在内的整车软件发平台的典型应用。
第四章整车软件开发平台发展趋势:以平台化、标准化、开放化、知识化等维度为切入点。研究了车软件开发平台的发展趋势。
第五章国产整车软件开发平台生态介绍:以生态图谱的形式描述了国产整车软件开发平台生态的发展现状。
第六章国产整车软件开发平台问题与展望:一方面对整车软件开发平台当前存在的问题以及未来展提出建议，另一方面结合AIGC技术对国产整车软件开发平台的未来发展进行展望。
(一)研究背景
1.整车软件开发平台现状
构建整车软件开发平台目的在于实现高效地开发、部署和更新软件。目前，各家的整车软件开发平正处于快速发展阶段，呈现的主要特征为:集成化、平台化、虚拟化及云端化，根据整车软件应用场景将各域发展现状总结如下:
1.1车控域软件相对成熟
车控域(包含:动力域、底盘域、车身域等)软件功能可实现网关信号路由转发、面向服务通信以及动力、底盘、车身等各模块的控制。车控域基础软件是应用软件与硬件交互的桥梁和通道，设计理念充分借鉴了模块化、平台化思想。此外，由于整车域基础软件覆盖控制器种类多样，驱动复杂，故基础软件编程语言必须采用C语言或汇编语言等实现通讯，常用软件平台包括AUTOSARCP.Scheduler.OSEK/VDXOS等。
1.2智驾域软件发展迅速
智驾域软件发展同大算力芯片、AI(ArtifcialIntelligence，人工智能)等领域协同并进，L2+及以下辅助驾驶技术和功能已经日趋成熟，新车搭载率超过50%，智驾体验与场景覆盖度成为众多消费者购车考虑的核心要素。L3/L4高级别自动驾驶技术尚处于测试、示范阶段，规模化应用尚需时日。智驾软件对芯片算力要求较高，软件迭代速度快，通常采用AUTOSAR方法论并基于AUTOSARAP平台开发。
1.3座舱域软件生态丰富
智能座舱领域是主机厂研发布局的焦点，是整车智能化、差异化竞争力的核心体现，主要包括:HUD(HeadUpDisplay，抬头显示)、仪表盘和车载娱乐信息系统三部分组成。智能座舱领域的发展主要围绕人的体验和需求展开，座舱域软件设计主要涉及到对传统功能的整合，人机交互方式的提升，其它数字化衍生服务等。智能座舱软件通过对舱内和交互数据采集，并上传到云端进行处理和计算，从而对资源进行最有效地适配，以增加座舱内的安全性、娱乐性和实用性。座舱、软然对实时性要求相对较低，但在动态部署等方面需要较高自由度，目前大多基于AUTOSARAP和安卓中公开发。
2.整车软件开发平台问题
现阶段，我国整车软件研发以及SOA架构的应用编处于起步阶段，整车软件开发存在开发流程落后、工具链兼容性差、安全标准体系不完善等问题。
2.1开发流程难以匹配技术革新速度
由于汽车行业的数字化、网联化和智能化发展的特点，汽车软件也在不断演化，现有AUTOSAR等标准仍然存在许多功能需求无法满足的情况，如特户领域需求、高性能需求、人工智能等新兴技术关联需求等。软件开发中,还存在许多根据具体问题来定制解决方案的情况。汽车软件复杂度高,产业链长,主机厂、一级零部件供应商、二级零部件供应商等不同的开发团队采用不同的流程、方法和标准，导致软件兼容性差、软件质量参差不齐。
2.2工具链复杂、兼容性欠。
整车软件开发所使用的工具链需要涵盖多种功能模块、跨越多个开发层次、适应多类供应商平台，并且还需要兼顾安全性、平台性和规范性要求。从驱动软件、系统软件、功能软件，再到上层应用软件和用户界面，都需要工具链支持。但是不同供应商、不同软硬件平台所对应的工具链差异显著，造成开发通用性差、应用范围窄、使用成本高等问题。
2.3安全标准规范体系不完善
整车软件开发过程中，标准规范多数遵从国外体系，其中信息安全、功能安全标准尤为突出，自主制的标准体系相对匮乏。整车软件标准体系发展节奏与汽车智能化发展速度失衡。推行自主软件标准化体系建设，减少软件之间兼容性差，提高软件安全性和稳定性，促进汽车自主软件产业链协同发展已成为当务之急。
(二)国内外整车软件开发平台发展现状
软件定义汽车，已成为行业共识。主机厂正朝着软件公司方向转型，国内外多家主机厂正在着力打造其专属整车软件开发平台。
1.一汽FAW.OS
一汽于年制定了“十四五”战略规划，面向社会发布“飞刃计划”，打造完全自主可控的全栈式操作系统FAW.OS.
FAW.OS系统层采用国产操作系统，功能服务层由一汽自主研发，向下适配多种类型的物理架构，向上为应用软件提供丰富且标准的服务，以支撑软件灵活迭代，为用户提供千人千面的用户体验。FAW.OS系统架构如图1.2-1所示。
FAW.OS在平台设计方面最大化保障兼容性与抗展性。在硬件层面上，通过虚拟化组件层、操作系统接口抽象层、统一的AI框架隔离硬件平台差异建立适配层向下兼容多种软硬件平台，避免“芯片卡脖子”问题，而且还预留了足够算力，以轻松运行更多更好用的APP。在软件层面上，通过统一的SOA服务层实现应用程序与底层软件的解耦，实现了AF2的快速开发与上线，以快速引入互联网的丰富生态应用及服务。
2.上汽云管端一体化性平台
如图1.2-2所示，上汽集团自主研发的“零束云管端一体化SOA软件平台”全力打造核心技术基础平台产品，打破了传统汽车软硬件强耦合及“孤岛式”开发，实现智能车“车云一体、跨域融合”的硬件数字化和软件服务化开发,探索出硬件“可插、可拔、可扩展”、软件“可买、可卖、可订阅”全新商业模式，同时引入开发者和IoT生态，助力智能汽车行业创新发展及应用生态建设。
这一软件平台已在智己汽车、飞凡汽车的多款量产车型中落地。
3.大众VW.os
大众操作系统VW.OS是CARIAD(大众汽车旗下软件子公司)技术栈中所有基于软件的功能的核心。WW.OS通过结合各合作伙伴提供的解决方案，形成一个可扩展和统一的软件平台。WW.OS的架构如图1.2-3所示。
VW.OS由SDK(Softwere/BayelopmentKit，软件开发工具包)、参考应用程序、运行时软件组件、嵌入式软件以及云化工具链组成。WW.OS通过与WWAC(大众汽车云)、大循环数据聚合系统(BigLoop)联合工作，形成整车软件开发平台。WW.AC是大众云服务，负责车辆数据向云上迁移。大循环数据聚合系统是一种持续收集数据并驱动软件功能进行改进的方法。WW.OS的特点如下:
●一致的开发平台
WW.OS为开发人员提供面向车辆所有域的一致的开发环境。
●大循环数据聚合系统和增强定期的OTA(Over-the-Air，远程升级)
通过大循环数据聚合系统，不断持续收集数据，并驱动软件功能改进，通过OTA，使用户能够在整个车辆使用周期内从新的创新功能中受益。跨品牌的软件基础通过解耦的分层架构、面向服务的设计方法，实现更简化、高效和可扩展的软件开发。
4.丰田AreneOS
AreneOS是丰田推出的整车软件开发平台，由工具、整车平台和数据中心这三部分组成。作为一种结合了构建工具和车载软件服务的综合平台，AreneOS目的在于实现整车软件的快速开发与部署。AreneOS的构成与功能如图1.2-4所示。
AreneOS的特点如下:
标准化的开发平台
AreneOS为丰田和供应商提供了一个共同平台和标准化流程。通过Arene，丰田和供应商能够确保跨流程可见性，并简化集成和测试过程。
自动化、虚拟化测试
AreneOS扩展并加速了软件测过，Alrene部署了全流程的自动化测试。同时通过仿真技术，使物理测试与虚拟测试相结合，加入针对软件功能的离散独立分析，确保研发质量。
数据、OTA和迭代开发工具
通过整车数据、车辆数据分析，持续获得需求，并通过迭代的开发方式和OTA，形成数据闭环，持续改善品质与功能，从而延长了车辆的价值。
整车软件开发平台
AreneOS整合了车辆的各个域，使汽车制造商能够提供更丰富、更全面的用户体验。车载计算资源可以在系统之间共享，使车辆能够以更少的资源实现更多功能。
应用程序的可移植性和可重复使用性
AreneOS旨在最大化软件的价值。通过标准化接口、解耦的软件分层和先进的测试协议，AreneOS开发的程序不仅在不同平台之间具有可移植性，而且在同一系列不同年代的车辆之间也具有可重复使用性，从而获得更大的投资回报率。
总体而言，整车软件平台在全球范围内都得到了广泛