全球首個透過ASIL-B級功能安全認證的車用Linux系統即將誕生，有望改寫全球車用底層作業系統的市場格局。
據瞭解，透過與功能安全和網路安全認證領域的全球領導者——exida合作，紅帽車用Linux已經取得顯著進展，預計今年年中拿下功能安全ASIL-B級認證證書。這就意味著，車用Linux突破了複雜開源軟體的安全認證瓶頸，未來在智慧駕駛、車控等安全性要求較高的汽車應用優勢將逐步凸顯。
眾所周知，全球基礎型車用作業系統（即底層OS）主要由QNX、Linux和Android“三分天下”。其中，QNX採用的是微核心架構，憑藉安全性、穩定性和即時性等優勢在數字儀表、智駕等領域佔據主導地位。
然而，汽車正在加速進入AI汽車時代，傳統封閉式車用作業系統開發難度大、更新速度慢，已經不足以支撐智慧汽車的進化速度。業內人士認為，智慧汽車亟須建立一個平臺統一、軟硬解耦、開放高效、快速迭代的整車全域作業系統，從而為汽車智慧化發展提供關鍵基礎底座。
對此，紅帽副總裁兼車用作業系統和邊緣業務總經理 Francis Chow認為，Linux最大的優勢在於開源，並且具備強大的生態以及定製開發靈活度，在AI大模型“上車”浪潮中已經展現了獨特的競爭優勢，未來有望成為AI汽車時代底層作業系統的首選。
紅帽副總裁兼車用作業系統和邊緣業務總經理 Francis Chow
AI大模型浪潮下，
車用Linux迎來“淘金時刻”
目前，汽車的智慧化、網聯化功能大多依靠在原有架構上增加軟硬體模組的手段實現。但伴隨著越來越多AI大模型的上車，汽車軟體複雜度劇增，並且演算法最佳化和迭代速度大大加快，原有的方式已經無法滿足AI汽車的開發以及持續進化需求。
“過去很多汽車軟體系統的設計，他們所採用的作業系統更加偏重硬體方面的設計，基本上所有的軟體研發都要依賴於硬體基礎。這不僅延長了開發過程，而且意味著任何硬體變化都需要對軟體的大部分進行調整或重寫。” Francis Chow表示，參照IT、數字中心等行業在過去20-30年的變革來看，智慧汽車行業作業系統急需要一個創新的作業系統，簡化汽車設計方法和縮短整個汽車軟體的開發週期。
作為全球主要的Linux開源解決方案提供商，紅帽認為，Linux非常適合當下AI時代的開發需求。一方面，在AI大語言模型的開發當中，Linux已經建立起了難以撼動的開源生態優勢。資料顯示，在全球排名前50的AI框架中，有接近40個框架原生支援Linux系統。
另一方面，Linux社群每年有超過5000名開發者的程式碼貢獻，確保了車載系統能持續整合最新AI加速技術。比如2023年主線核心新增的NPU驅動框架，就讓大語言模型推理速度提升了3倍。
“基於車用Linux系統進行智慧汽車相關應用開發，可以將整體軟體設計總成本降低30%。” Francis Chow透露，Linux系統憑藉開源基因，以及強大的生態、豐富的工具鏈等優勢，不僅可以幫助汽車產業鏈企業大幅縮短研發時間，還可以降低整個汽車軟體的設計總成本。
眾所周知，QNX採用的是微核心架構，可以提供實現作業系統所需的必要機制，所以在安全性、即時性、穩定性等上面佔據優勢。而Linux屬於宏核心系統，其特徵是作業系統核心的所有模組均執行在核心態，雖然具備很強的定製開發靈活度，但卻不能提供確保及時響應和終端安全所需的所有機制，因此到目前為止它主要用於車載娛樂系統和通訊閘道器。
但這一現象正在被打破。憑藉過去30年的行業經驗積累，紅帽公司過去幾年一直在聚焦軟體定義汽車（SDV）中關鍵安全系統的開發。目前，紅帽車用Linux已經取得顯著進展，預計今年拿下ISO 26262 ASIL-B級功能安全認證，這將為Linux在智駕、車身控制等汽車安全關鍵系統的應用奠定堅實基礎，也將重塑整個車載底層作業系統市場格局。
事實上，Linux系統的生態優勢已經在加速向車端蔓延。比如蔚來ET9搭載的SkyOS系統，基於Linux構建了全球首個車載AI智慧體框架，能夠同時排程300個以上AI模型；而小米SU7的澎湃OS透過Linux即時核心，實現了端側70億引數大模型的20ms級響應速度，這些都是Windows CE等系統無法企及的效能表現。
可以看到，在智慧汽車從“功能機”向“智慧體”躍遷的過程中， Linux系統憑藉其技術先進性和生態開放性，正在重構整個車載底層作業系統市場格局甚至是智慧汽車產業的遊戲規則。
整車全域OS戰爭打響，
紅帽如何賦能汽車升級？
眾所周知，當前智慧汽車不同域大多采用的是不同作業系統，導致汽車不同域之間的生態、應用開發都處於割裂的狀態，很難實現真正意義上的“整車”智慧。
與此同時，汽車正在快速進入AI汽車時代，整車電子電氣架構也在快速向中央計算-區域架構演進。在這樣的背景之下，包括蔚來、吉利等越來越多車企面向AI汽車推出了整車全域作業系統，從而實現對車聯、車控、智駕、座艙等所有子系統的統一管理與協調。
Francis Chow介紹：“我們主要提供的是底層作業系統，可以幫助主機廠構建自身的軟體基礎設施。同時，我們還擁有業內最大規模的Linux維護人員和貢獻者團隊，可以給不同客戶提供不同的服務。”
具體來看，紅帽可以為主機廠提供多方面的支持，從而幫助主機廠加快新車上市速度，以及實現全新的商業模式。比如紅帽車用作業系統，透過一個基於Linux的企業級開源車用平臺，支援各類涉及和不涉及安全性的應用，以加汽車廠商的數字化轉型速度。
此外，紅帽還可以提供容器技術，幫助主機廠管理不同的汽車應用，從而提升車載系統的靈活性和創新速度。資料顯示，容器技術是一種輕量且可移植的虛擬化技術，也是現代軟體開發和部署中一種革命性工具，可以提供輕量化且高效的方式來打包和執行應用程式。
據瞭解，紅帽OpenShift在雲計算領域是非常強大的產品，並且已經成為了行業標準，但其在車用環境中，容器的使用必須滿足更嚴格的功能安全要求，同時需要考慮資源高效性、管理簡化以及全車狀態切換等特定需求。
為了解決這一問題，紅帽一直在增強針對汽車行業的綜合容器系統Podman。透過Podman（一個功能安全的容器系統）和輕量級容器執行時crun，可以為車載系統提供更安全、穩定的解決方案，並探索如何藉助Kubernetes（運維工作的首選工具）的優勢，實現車載與雲端的無縫銜接。
截至目前，全球已經有大眾、奧迪、通用、寶馬、吉利等主機廠採用了紅帽的技術。比如大眾汽車集團便使用紅帽技術建立了結合虛擬和現實生活測試的混合模式測試環境，大幅降低了系統測試成本的50%。
值得注意的是，紅帽還與Luxoft、ETAS、瑞薩、高通等公司展開了合作，提供預測試、預整合軟體解決方案等，以為汽車產業帶來更多創新的產品以及服務，幫助汽車廠商加速數字化轉型。
Francis Chow介紹，紅帽即將推出一款安全認證的車用Linux作業系統，能夠基於單SoC平臺支援多個安全和非安全相關的應用，包括高階駕駛輔助系統（ADAS）、數字駕駛艙、資訊娛樂系統、車身控制、車用通訊、人工智慧（AI）模型等。基於此，主機廠可以專注下一代汽車的創新開發，加速構建更具競爭力的未來出行生態。
總體來看，作為全球領先的企業開源解決方案供應商，紅帽憑藉其在IT、雲計算等領域的30多年經驗，可以在汽車領域提供諸多的技術支援。可以預見，在未來的AI汽車時代，紅帽將扮演著愈來愈重要的角色。