先說結論：從技術及商業(yè)的層面上，不需要。

自從華為手機被Google禁止使用其安卓生態(tài)之后，國內對于自主操作系統(tǒng)的關注就越來越多，許多企業(yè)也磨拳擦掌準備大干一番，其中不乏純ToG的魚目混珠者。

汽車行業(yè)又是其中最為特殊之處，前有Tesla靠智能化一騎絕塵，后有大眾搞"vw.os"掀開”軟件定義汽車“的時代帷幕，左有博世的一幅”EEA演進圖“，右有互聯(lián)網(wǎng)大軍紛紛進入汽車行業(yè)”降維打擊“。在如此”海陸空宇“一體化的戰(zhàn)爭體系當中，能兼容并包者極少，不少企業(yè)也是頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，也盯上了”自主操作系統(tǒng)“這么個”救命稻草“。

此篇文章將用通俗的語言，來解釋”操作系統(tǒng)“的概念，以及為什么汽車行業(yè)“不需要”自己的操作系統(tǒng)。

聲明：筆者個人知識有限，若有錯誤，請不啻指出。

1. 什么是操作系統(tǒng)？

操作系統(tǒng)是管理計算機硬件的程序，它還為應用程序提供基礎，并且充當計算機硬件與計算機用戶的中介。---- 《操作系統(tǒng)概念》第七版

隨著“操作系統(tǒng)”的概念進入普通大眾的視野，使得其形成了“民間”和“學術界”的概念混淆與誤解，就像“車厘子”與“櫻桃”、“鳳梨”與“菠蘿”一般，傻傻分不清楚。在此將此概念澄清一下。

上圖受《軟件定義汽車序列》啟發(fā)，列舉目前常見的操作系統(tǒng)歸類：

1 狹義的操作系統(tǒng)：專指內核(kernel)，其直接與硬件打交道，并提供以下功能：內存管理、文件管理、CPU調度管理、輸入輸出管理等。目前常見的有：Unix, Linux, Windows NT,RTOS類等。其中RTOS的內核一般較為簡單，基本都是自主編寫，將其歸為一類。

2 廣義的操作系統(tǒng)：也是通常意義上的操作系統(tǒng)，除了內核外，它還包括包管理器(Package Manager)、應用程序框架(Application framework)、運行時環(huán)境(Runtime environment)等。根據(jù)內核的類型，其分為Unix家族、Windows家族、Linux家族、RTOS家族等等。其中較為特殊的是Android和iOS，其分別屬于Linux和Unix家族，但都對內核進行不小的改動。

3 操作系統(tǒng)的定制化：其對現(xiàn)有的操作系統(tǒng)進行深度的定制化，通常會包含UI界面與框架的更改，有助于形成品牌宣傳及統(tǒng)一化。常見于各大手機廠商對Android系統(tǒng)的定制化。

4 框架/中間件：針對某些特定的需求，一些特定的框架/中間件被開發(fā)者創(chuàng)建出來，其包含了某一領域的常見特性，以降低應用開發(fā)的工作量，提高開發(fā)速度。如DuerOS，針對語音識別提供了線上與線下的一套框架，可以讓開發(fā)者快速開發(fā)自己的語音識別程序。ROS，針對機器人行業(yè)需要使用大量傳感器，但各傳感器的數(shù)據(jù)常常難以互通的痛點，打造了一套低時延/高可靠的數(shù)據(jù)交互框架，大大降低了機器人軟件的開發(fā)難度。

綜上，只有上述第1類和第2類才算操作系統(tǒng)，其余層次不算。而我國舉國上下關注的“自主操作系統(tǒng)”指的也是第1類和第2類。

那么，就到下一個問題了——

2. 開發(fā)一個操作系統(tǒng)需要多少投入？

這里將以AliOS為例，講一講這個問題。

AliOS是國內目前為止，唯一一個已大規(guī)模商用的自主操作系統(tǒng)。其與Android進行對標，已經應用于物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車、手機、平板、電視等設備。截止目前，AliOS家族已經包含以下兩類成員：

·  AliOS Things: 用于單片機的嵌入式系統(tǒng)

·  AliOS：分為AliOS Lite及AliOS for Car兩個分支。其中AliOS for Car用于智能汽車的智能系統(tǒng)，目前此系統(tǒng)裝機量估計已超過100萬，上次公布的數(shù)據(jù)已是2018.11月，60萬。

而AliOS從YunOS走到現(xiàn)在也非常之坎坷，從2011年至今，已有9年，以下是其大事記:


以上時間來源于各方媒體報道

這9年間，經各種渠道了解，粗略估計其投入> 60億人民幣?？蓞⒖计淙肆ν度耄?br />
·  2010~2017：約1000人左右規(guī)模

·  2017至今：約500人左右規(guī)模

因此，開發(fā)一個新的操作系統(tǒng)，需要投入的成本大致>50億的量級。但是，開發(fā)出來之后，如何收回成本？畢竟公司都是需要盈利的。

于是，再下一個問題——

3. 操作系統(tǒng)要怎么樣才能成功？

在開發(fā)完操作系統(tǒng)后，這個操作系統(tǒng)要如何才能收回成本，業(yè)界一般分為三種模式：

·  直接收費模式：依靠操作系統(tǒng)本身收費。收費的樣式可以有很多種：席位費、授權費、服務費等等。典型的如Windows、QNX。

·  間接收費模式：操作系統(tǒng)本身免費或不開放，依靠其上的應用生態(tài)收費。典型的如Android、iOS等

·  賣設備模式：直接使用自研的操作系統(tǒng)生產設備，靠設備銷售賺錢或分成。典型的如Windows的前身MS-DOS、Blackberry OS、iOS、MacOS等。

在現(xiàn)在的時代，每個行業(yè)幾乎都有成熟的操作系統(tǒng)的情況下，直接走第1種模式顯然不現(xiàn)實。所以接下來將介紹第二及第三種模式的代表：Android及iOS。

3.1 Android


Android關鍵字

Android的三大關鍵字

·  開源：操作系統(tǒng)所有源代碼全部開放，讓所有系統(tǒng)開發(fā)者皆可貢獻，并相互學習，并隨時間的推移，讓系統(tǒng)維護、升級的成本逐漸降低。

·  標準化：標準化應用接口及行為，讓應用開發(fā)者編寫的程序可使用至所有Android機型，最大化開發(fā)者的投入產出比。

·  生態(tài)：建立了全新的商業(yè)模式。

   應用生態(tài)：建立統(tǒng)一的“應用商店”(Google Mobile Services)，使開發(fā)者創(chuàng)收更簡單。

   硬件生態(tài)：無系統(tǒng)授權費，讓制造商不再淪為代工廠，并以此在手機上擊敗Windows。

關于生態(tài)，大家對"應用生態(tài)"了解的比較多，但我需要強調一下“硬件生態(tài)”的重要性。Android的研發(fā)公司Google不制造設備，必須依賴各硬件制造商來推廣自己的操作系統(tǒng)。那么為啥硬件制造商不用Windows Mobile，而用Android呢？因為“免費”，因為各硬件制造商在Windows體系下利潤微薄，已經痛苦太久了。

3.2 iOS與Android對比

然后，我們再將iOS引入，與Android作一定的對比：


iOS與Android時間線

從上圖可以看到，iOS與Android幾乎在同時開始研發(fā)及商用，其策略有一定的差異：

·  開源：Android開源，而iOS封閉。從市面上的操作系統(tǒng)來看，一個成功的系統(tǒng)并不一定需要開源，如iOS，Windows等。開源可引入更多系統(tǒng)開發(fā)者，但質量管控困難較高。

·  軟件硬件一體化：此選擇更多的是取決于市場的需求，而非技術。因為軟件硬件一體化從技術上明顯更佳，其可以簡化系統(tǒng)，提高穩(wěn)定性及性能。但其風險在于，其產品的產品力嚴重受單個公司的資源與創(chuàng)新能力的制約。

·  Android由于不自研硬件，需要適配市面上幾乎所有的硬件，建立了OHA（Open Handset Alliance）。這是一個雙贏的聯(lián)盟：一方面，OHA聯(lián)盟成員為Android源碼做出貢獻，使得Android可搭載的硬件非常多樣性; 另一方面，因為Android通用性越來越好，幫助OHA聯(lián)盟成員擴大市場。

·  iOS：由于硬件自研，而無需匹配各種硬件，其系統(tǒng)的復雜度降低很多，也無需建立聯(lián)盟。

其共同點在于：

·  標準化：其都維護了一套標準化的接口及邏輯，并很好的支持了向后的兼容性。這種“標準化”是指跨設備、跨品牌的標準化，才使得“應用生態(tài)”的建立成為可能。

·  應用生態(tài)：都建立了一套與開發(fā)者共贏的應用生態(tài)的過程中，采取了同樣的步驟：

1 自行開發(fā)應用，使操作系統(tǒng)具備基本可用的功能，以及一部分創(chuàng)新型的功能。如當年的HTC G1上帶的商品掃碼比價應用，就曾讓我眼前一亮。

2 引入第三方應用及應用商店，建立應用分發(fā)及開發(fā)者分成體系，使操作系統(tǒng)與應用開發(fā)者進入一個正反饋的機制。

3.3 小結

結合以上，一個操作系統(tǒng)做出來了還不夠，想要獲得成功，其核心點還在于建立一個強大的生態(tài)（軟件+硬件）。



最后，回歸主題，汽車行業(yè)需要自己的操作系統(tǒng)嗎？

4. 汽車行業(yè)需要自己的操作系統(tǒng)嗎？

這就要從汽車行業(yè)的EEA發(fā)展階段講起了（可參考萬字長文 | 講透整車電子電氣架構演進），當前行業(yè)內公認的發(fā)展趨勢是“分布式”->“域集中式”->“中央集中式”，而大部分汽車的EEA形態(tài)正從“分布式”過渡至“域集中式”。

4.1 分布式階段——不需要

各個領域對操作系統(tǒng)的要求不一樣，但都可以分別被滿足，如：

·  智能座艙域：Android可滿足中控大屏需要消費電子級的用戶體驗，Linux或QNX可滿足全液晶儀表要的炫酷感及較低的功能安全需求。RTOS可滿足電源管理、網(wǎng)絡管理方面的需求。

·  智能駕駛域：RTOS家族(QNX / VxWorks等)可滿足智能駕駛所需要的功能安全及實時性要求。而需要高性能計算及AI加速器的感知類需求，同樣也可被RTOS滿足。

·  整車控制域：RTOS家族即可滿足其功能安全及實時性要求。

4.2 域集中式階段——不需要

在域內融合，已有"Hypervisor"虛擬化技術，將不同的操作系統(tǒng)融合在一起即可。此技術雖然在汽車行業(yè)非常新鮮，但在PC行業(yè)已極為成熟。以下為QNX Hypervisor示意圖：


QNX Hypervisor

4.3 中央集中式——未定

中央集中式的EEA目前大部分還處于概念階段，還需要進一步的研究與探討。唯一確定的是最接近于此形態(tài)的Telsa Model 3并未采用新的操作系統(tǒng)，而繼續(xù)使用的是Linux及RTOS。

5. 知識產權問題

看到這里，答案已經很明顯了。但很多人心里還是會碰出來一個疑問：要是這些操作系統(tǒng)不讓我們用，怎么辦？

我們來理一下汽車行業(yè)的情況吧：

·  Android被禁止使用：這是做不到的，因為Android是開源的。能被禁止使用的是谷歌移動服務（Google Mobile Service），包含Google Play Store、Google Map、GMail等等。如這次華為被禁止使用GMS，對其國內市場沒有影響，因為國內這些服務本來就用不了。但對其國際市場是有非常大影響的。而汽車上的Android，不用GMS這套，所以沒有影響。

·  Linux被禁止使用：Linux也是開源的，不可能禁。

·  RTOS被禁止使用：RTOS大部分也是開源的，也禁不了。

所以，對汽車行業(yè)來說，操作系統(tǒng)層面的知識產權不是問題。

6. 總結

目前來看，從技術的層面，汽車行業(yè)并不需要自己的操作系統(tǒng)。

從商業(yè)的層面，也不需要自己的操作系統(tǒng)。因為開發(fā)一個新的操作系統(tǒng)，投入可能要超過50億人民幣，而這還是剛開始。操作系統(tǒng)的生態(tài)的建立，更需要長期的投入，且一旦失敗，之前的投入全部白費。

至于從其他的層面，是否需要，大家就見仁見智吧。