车规级操作系统—汽车电子软件的基石

2023年5月18日—19日由吉利汽车研究院主办，盖世汽车承办的吉利2023智能汽车技术论坛上，BlackBerry QNX大中华区首席代表董渊文表示，汽车更像是一堆电脑组成的系统。电子电气架构的演进，从域控制器来看就是从传统架构到当前的数字座舱架构，再到未来的整车域控制器。

同时他表示，汽车电子目前典型的三域控制器架构就是由高性能计算控制器、智能数字座舱控制器、自动驾驶域控制器组成。智能数字座舱域仅仅只是域控制器发展融合的开始，基于黑莓QNX虚拟化的智能数字座舱域控制器在中国已经有超过七十个平台项目。

 董渊文 | BlackBerry QNX大中华区首席代表

以下为演讲内容整理：

黑莓操作系统的优势之处

黑莓是一个提供操作系统为核心的基础软件，聚焦在汽车电子公共安全和网络信息安全领域中。软件定义汽车有两个基础，一是标准化硬件的应用；二是标准化软件的应用。在汽车电子的五大关键技术中约80%都是软件，所以软件定义汽车具有重要的作用，黑莓的专长是集中在电子、功能安全和网络信息安全领域，处于底层功能安全域的操作系统。其系统可以承载多个不同的OS，因为汽车每个域上的操作系统都不同，比如与用户交互、功能安全的操作系统等。

汽车更像是一堆电脑组成的网络系统，有众多的控制器和处理器，目前域控制器已呈现融合的趋势，在座舱领域大多都是采用高通的芯片。我们属于汽车电子生态系统中的微小部分，主要启动技术软件，与芯片软件厂商合作，提供一站式的整体方案和服务。

黑莓从1999年从娱乐信息系统做到了仪表，再后来做到了座舱系统，随着国内外大的主机厂，跟随着芯片的发展趋势进入到这个领域。针对座舱、自动驾驶、高性能计算平台控制器，都有底层基础软件的平台方案。在座舱方面，我们也有操作系统，黑莓QNX在中国的细分市场，技术软件占了99.9%，在自动辅助驾驶领域，与英伟达合作，他们的底层就是黑莓QNX功能安全的操作系统。

图源：演讲嘉宾材料

域控制器融合最早是从座舱开始，2017年在去各大主机厂做交流时，会发现座舱的方案成本较高，研发费用约是1.4亿人民币，随着时间推移，平台话出现以后，成本开始逐步降低。此前一款车型的发布，搭载了黑莓QNX虚拟化，用户体验感极强，并且成本也降低了。

黑莓汽车电子软件的发展历程

2015年时，德国的一个主机厂找到黑莓，认为我们的基础软件做的很好，是否可以与高通合作，帮忙做服务。德国主机厂的体量较大，资金也充足，所以我们帮其做成了标准产品。同时还有日本的一个主机厂也希望我们和英特尔合作，随后这两个项目的成功将虚拟化项目进行了推进，到2008年3月转变成了产品。黑莓QNX是汽车电子当中最晚发布的一家，自从发布以后，其他的都消失了，所以2018年3月是一个关键节点，在IT领域有windows和英特尔的组合，在座舱领域有QQA，并且座舱在细分领域的占比较大。

从2018年3月至今，在中国我们定立的至少有70个主机厂的平台项目，在细分市场几乎是99.9%的占有率，高通在其中占了大概85%以上。不仅是高通平台，其下一代的8775平台，都是基于黑莓作为底层技术软件来做的。并且我们现在和AMD也有合作，相信未来也会进入到芯片的座舱红海中。

大概2019年时，我们做了小鹏P7项目，到2021年小鹏P5发布，都是使用英伟达平台，定点项目较多。车展之后我带国外客户拜访，看到了中国的主机厂和国内TO1技术领先程度已远超国外，不管是技术使用还是用户体验，都超过了欧美的主机厂和供应厂，中国已经变成了驱动全球进行发展的中心。

目前高通平台主要以自动驾驶为主，国外比较看重性价比，宝马、大众、通用也是采用高通芯片来定点，并且高通的整体方案把公路安全仿真组合在一起，整车控制器都是采用工控安全的系统。

功能安全产品的设计理念与资质

技术软件平台中有四张证书，第一张操作系统公路安全D等级，第二张也是过了D级，第三张是图文建构子系统，第四张是功能安全的组件。IT通用模块，它可以在不可靠的传输介质上提供可靠的传输保证，比如不可靠的介质，加了HOD模块以后可以达到功能安全D的等级。每一个这样功能最早都是主机厂需求，通过各种组件将主机厂的产品进行融合，就会得到目前市面上经过检验的标准产品。

产品的认证证书有七张，每张证书里都有标识产品的认证范围，比如操作系统内核、C++等，下图是整体功能方案的框图，可以看到有非常多的部分通过HOD等级，还有一个非常关键的工具链通过安全认证。

图源：演讲嘉宾材料

功能安全软件的设计理念四方面：一是要时域隔离；二是空间隔离；三是消息及时；四是每个消息都可监控。网络信息安全体现在很多模块，比如数据的保密性、完整性、可验证性、可用性，以及不可篡改性和最小权限等，正是因为功能安全和网络安全的特点，所以在汽车电子功能安全使用方面居多。

此前经历了汽车电子域的融合，随着芯片公司发布了更强的芯片，我们也跟随国内外的芯片公司提供基础软件方案，高通、英伟达、AMD等主流芯片公司，都让我们提供在大系统中的微小部分。舱加一体方案不仅要娱乐信息域和全液晶仪表，还要把车身控制和自动辅助驾驶都放进去。

黑梅和谷歌的关系较好，谷歌有一个标准和OS组织，并且与约12家国产芯片中的两家有深入的合作关系，所以国产芯片的合作市场还是还是较为火热。今年年底黑莓也会发布新的版本，会有一个质的飞跃，并且会对编译器、调试器以及内核做到性能和质量的提升。