中国汽车基础软件发展白皮书4.0

CALTSEMO 2023 中国汽车基础软件 发展白皮书4.0 序 言 PREFACE 人类与汽车已共行了100多年，近些年，隔暂新四化演进，整个汽车产业正经历看能覆性的变革，在信惠技和新能源技术跃迁式的发展下，汽车已 从传统的机摄出行工具进化成了新一代的移动智能终漏。作为汽车智能化的起点，车用基硅软件在这革命中别演着重要的角色，2023年2月习近平总 节记在中共中穴政治局第三次集体学习会上指出，“要打好科技仪器设备、操作系统和基雷软件国产化攻坚战，鼓励科研乳构、高校同企业开展联合攻关 ，提升国产化替代水平和应用规模，争取早月实现用我国自主的研究罕台、 仪器设备案解决重大基础研究问题，“因此，我们有使命去维动国产车用基础软件的技术创新和改关，实现本土化操作系统，基础软件的大规模产业化应 用 2023年中国汽车工业迎来70华退，过几代汽车人的共厚第力，汽车产 业经历了从无到有、由小到大的蓬粘发展，自前，我国智能电动汽车产业发展取得了一定成效，世仍存在着包活车用操作系绕、车用高性能芯片及汽车安全等方面的新据战，智能汽车决胜下半场的关键是“硬件标准化，软件个性化”，压绩汽车软件开发，我们提出了整车软件开发平台，旨在面向当下集中式电子电气架构下隐效功能的调度和融合、部署更高效的开发方法，解析行业共性的关键模，分享业内最佳实践，助力整车厂和零部件供应商构建支 掌车云理一体开发的平台。 为了响应工业和值息化部暂能网联汽车推进组(ICV-2035）的整体部著 ，中国汽车工业协会指导下的AUTOSEMO在行业研究、标准制定、技术交流等方面，一直织极开展工作，限象行业智慧，聚能共创。（中国汽车基础软件发展白皮书4.0》联合主机厂、Tler1、软件、芯片和高校院所等各单位， 以整车软件开发平台为主题，深度分析并推动国产基留软件的技术创新和次关，加快实现国产基础软件的大规膜产业化应用。持续推进标准和规范的统 一引领生态发展，整持创新驱动及合作共赢，以创新融合来实现汽车约产业链、创新链、价值链的升级再造，加强知识产权保护，提升整个行业的人才 筛备，助力我国新能源智能网联汽车高质量发展， 中国汽车基础款件发层白皮书4.0 CAAUTCSEMO CON 目录 暨车软件开发平台板述 (一)研究育量 100 1.整车教件开发平台现状.001 2.整车软件开发节台问题 (二）国内外整车软件开发平台发展现状 UTOSEMO -002 ( 暨车软件开发平台的核心技术 1.汽FAW.OS .003 2.上汽云管端一体化款件平台 .003 3.大众w.OS .004 4,丰田AreneOS .004 三)研究范围.006 1.车赔平台 L.00° 2.云诺平台 L.C0° 3.设备售平台 -027 4.数报中心 .037 5.工具链 .007 6.标准规芯 .006 (一)技水形态概述 .009 1.经典技术形态 -039 2.创新技术形态 -011 (二)面内服务案构(SOA) .015 1.整车90A开发方法论， .016 2.整车SOA案构 .018 3.90A软件平台整车股男 .01 4.整车SOA关键接术 ..021 中国汽车基码软件发白皮书4.0 (三)云原生 1.%服务案构 2.容器化技术 3.DevOps数暂化开发体系 (四)纺高技术 1.志片仿真 2.控测器6真 3.整车仿真 （五）知识库技术 1.领始知识库 2.建设方式 3.实现技术 .027 .027 .029 .032 .035 .036 .039 .041 .042 .044 .046 .046 墨车软件开发平台的应用 ( ( 四 整车软件开发平台发展趋势 一)开发方法论.050 1.开发方法论始速 .050 2.整车与整车软件开发 .052 3.开发模型选挥 .056 二）整车款件开发平台的典翻.059 1.车控拉制器应用 .059 2.智驾系统应用 .084 3.密能系统应用 .077 (—)军台化.... 085 1.中央集中式平台化是超势 .085 2.“效军"生态"“安全“是难点 .085 3.车云一体的端到增开发是于段 .095 (二）标准化和开放化 .096 1.标准建设思路 .086 2.重点任务3.并效化 .087 中国汽车基础款件发属白皮书4.0 GAAALTSEMO (三)知识化.. .087 1.完善整车软件知识图，提升软件开发效率 .097 2.发展开票社区，构建白主汽车软件如识库 .088 3.完善人才培养机期，促进产业知识学科化 .088 国产整车软件开发平台生态图诺 六国产整车软件开发平台问题与展至 960 1.国产基器软件装车量待提高 .095 2.硬件、应用、开发者生态构建有差距 .095 3.部分标准追胞国外，不能满是中国应用场景 960~ 4.国产基软件退由能力低 .096 (二)黑望 1.芯片发展驱动整车较件开发平台的消进 096 960° 2.软件开发方法的变革 .087 3.生成式人工智能（AIGC)在量车件开发平台中的应用 .038 七更费的单位 AUTOSEMO 中国汽车基础款件发属白皮书4.0GAAUTCSEMO 整车软件开发平台概述 近年来，汽车电子电气架购定向集中化，降域避合作为其核心内通之一，意在将多域动能开发挂载至集中统一平台，大幅提升整车较件的开发效率与协性，现购段，客主机广重点加器软件开发生态构建， 加速体系化创新，在此趋势下，2022年发布的自皮书3.0，即累账通用基码软件平台架构和技术，在参考2019/版汽标要《车用操作系统标准体系》的基让上，从安全车控，智能驾驶和车联信息探乐三个方面 开展了系统阐述，以构建安全、可靠、稳定的基础软件癌座，助力打造整车软件开发平台，实现高阶软件 定义汽车， 本次发布的自皮节4.0，特基留软件开发理论和经验冠伸至整车轮件7世率台，将服务对象由车端 扩晨至云通、loTintermetofThings，物联网）激，四时吸收(CT<(rormatisandCommunicationsTechnologr，信息与通技水)领域先进理息，结会AICC(AgifncitceeneleGeneratedContent, 生成式人工智能）等先进茂术，围统SOA(serveOrianteewci面向服务的案构），云原生、 仿真、知识库等，探讨整车软件开发平台的关键技术，实来够与发息少势，暂在为整车软件平台产业链 参与者提供有益的指导和参考， 自皮书各章节核心调内管如下： 需一章整车软件开发平台极道：介绍了自度书的研究移景和国内外整车牧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： 第二章整车软件开发平台的核心技术、要介给子SOA技术、云原生技术、估真技术、以及知识库技术。 第三章整车软件开发平台的应角、介组人开发方法论，以及包含车控、智驾、压舱在内的整车软件开 发平台的典型应用。 需四章整车软件开发发展以平台化，标准化，开放化。如识化等维度为切入点，研究了整 车软件开发平台的发展趋势 展现状。 需六章国产整车软件开发平台问题与展望：一方西对整车软件开发平台当前存在的问题以及未豪发 展提出建议，另一方面结合AIGC技术对国产整车饮件开发平台的末案发展进行展望， (一)研究背景 1.整车款件开发平台现状 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。目的，各家的整车软件开发平台正处于快速发展阶段，量现的主要特征为：集成化、平台化、虚拟化及云端化，根据整车软件应用场累，等各域发展理状总结如下： 1.1车控域软件相对抵路 车控域（包含：动力域，底需效、车身域等）款件功能可实现网关缩号路由转发，面向服务通信以及对动力、流盘、车身等各硬块的控制，车控或基错软件是应用软伴与硬件交互的桥架和通通，设计理息充分 001 GAAUTCSEMO中国汽车基础软件发展白皮书4.0 借签了模块化、平台化思想。此外，由于整车域基础软件置差控制器种类多样，驱动复杂，改基缩软件编 程语言必流果用C语言效汇编语言等实现通讯，常用较件平台包指AUTOSARCP、Schecukor、OSEK/ VDXOS等. 1.2智驾域软件发展迅速 智驾薄款件发展同大算力芯片、AI（ArtihcialInteligence，人工智能）等领域持同并进，L2+及以下 辅助驾驶技术和功能已经日趋成熟，新车搭款事超过50%，智驾体验与场累覆盖度成为众多消费者购车 考虑的核心要素。L3/L4高级别自动算起技术尚处于测试、票范阶段，规模化应用尚需时日，智驾软件对芯片算力要求较高，软件透代速度快，通常采用AUTOSAR方法论并基于AUTOSARAP平台开发。 1.3座胎域软件生态半富 智能座能领越是主乱厂研发布的集点，是整车智能化、差异化竞争力的模心体现，主要包括：HUD (HeadUpDisplay，治头显示)、仅表盘和车最娱乐信息系机三部分组成，智诺座艳领减的发展主要图缆 人的体验和需求展开，座能域软件设计主要涉及到对传统功追的整合，人交互方式的提升，其它数字化指生服务等。智能座舱软件通过对的内和交互致提采集，并上传到表端违行理和计算，从充对资源进行最有效地适配，以增加案能内的安全性、提乐性和实用性，库感《致对实够性要求相对载低，但在 动志部署等方面需要较高自由度，日前大多基于AUTOSARP开发。2.整车软件开发平台问题 现阶段，我国整车款件研发以及SOA架构的应用均处子也阶身“望车款件开发存在开发流程落后、 工具链素名性差、安全标准得系不完吾等问器，2.1开发流程难以匹配技术茶新速度 由于汽车行业的数字化，网联化和智赁化专累的，气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，如特家题域需求，高性能需求、人工智能等新兴技术关联需求 等，软件开发中，还存在许多根提风体问题芯影解决方案的情况。汽车软件复杂度高，产业链长，主机厂、一级零部件供应育、二级零部纳进应确策不回的升发团队采用不同的流程、方法和标准，导致软件兼客性 差、软件质量参差不齐。 2.2工具结复杂、兼容应交人 整车软件开发所使用的工单得需要通蓄多种功诺模块，跨越多个开发层次，适应多类供应商平台，并 且还需要非顾安全性、平台性和范性要求。从驱动软件、系统软件、功能软件，两到上层应用软件和用户界面，都需要工具链支持，但量不同供应商、不同软硬件平台所对应的工具链差异量著，造成开发用性差、应用范围窄、使用况本高等问器。 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，功糖安全标准尤为突出，自主制定的标准体系相对透乏，整车软件标准修系发账节类与汽车智能化发展速度失衡，推行自主软件准化 体系建设，减少款件之阅兼容性差，提高软件安全性和隐定性，促违汽车自主软件产业链协回发展已成 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，主机厂正朝着教件公司方向转型，国内外多索主机厂正在着力打 速其专属整车款件开发平台。 002 中国汽车基础数件发展白皮书4.0 GAAUTCSEMO 1.汽FAW.OS 式提作系RFAW.06, FAW.OS系统层采用国产操作系统，功能股务层由一汽自主研发，向下适配多种资型的物理架构，向上为应用软件提供丰富且标准的服务，以支撑饮件灵活选代，为用户提供干人干面的用户体验，FAW OS系热案构如图1.2-1所示， 应用拉 CHERS4FX FAW.0S APCP 国产AP 国产05内航 MCLW OnBox 1.2-1FA0S起 FAW.OS在平台没计方置量大化保障可性导%量过。在量件层面上，遵过虚拟化组件温、操作系统接口拍象晨，统一的A架隔需硬件平台需与建立还感向下兼窗多和软硬件平台，逐免“芯片卡脖子” 问题，而且还预留了足够算力，以质举适行更多更好用的APP，在款件震面上，通过价一约SOA服务层 服务. 2.上汽云管端一体化拿性平台 平台产品，打孩了传统汽车款报作强得合及“现岛式”开发，