AUTOSAR岌岌可危？主机厂+Tier1+初创公司要“联手起义”
在汽车行业软硬件架构变革之际，AUTOSAR的地位注定将被挑战。
本周，两家AUTOSAR发起企业大陆集团、丰田联合采埃孚、捷豹路虎、沃尔沃、海拉等多家汽车行业龙头企业宣布投资车载操作系统初创公司Apex.AI，合计投资5650万美元。
Apex.AI此前基于开源机器人操作系统ROS进行定制开发，并满足更严格的实时处理和更高的模块可扩展性要求。目前，Apex.OS已经通过了最高等级的ASIL D认证，意味着这套操作系统可以满足高要求的汽车前装市场关键安全功能。
这家公司的首席执行官兼联合创始人Jan Becker早期在博世任职，后来参与了Darpa自动驾驶挑战赛获胜车队的系统开发。成立Apex.AI，Jan Becker希望抓住汽车电子架构变革带来的巨大软件市场机会。
大陆汽车ADAS业务负责人弗兰克•佩尔兹尼克表示：“汽车软件和电子架构的复杂性正在迅速增加，数字功能的数量也在增加。基于Apex.OS，可以大幅缩短新功能的开发周期，特别是自动驾驶。”
而刚刚与KPIT合作开发中间件的采埃孚透露，此轮投资拿到了Apex.AI5%的股权。按照计划，该公司正在开发的中间件系统将基于Apex.OS，“这意味着，我们可以为客户提供Autosar Adaptive的替代方案。”
一、
类似于常见的智能手机操作系统（苹果的iOS，或者安卓）搭建的开发生态，开发者可以在苹果及安卓提供的软件开发框架基础上制作App，Apex.AI的目标也是搭建一个自动驾驶软件开发工具包。
而在此之前，汽车行业大多数是基于Adaptive Autosar开发新系统，这是Classic Autosar的升级分支版本，主要面对汽车更复杂的需求，包括自动驾驶、车联网以及域控制等。
不过，一直以来Autosar技术门槛偏高，尤其是对于开发以及量产经验的要求，少数几家方案提供商都是在传统ECU时代已经占据份额优势。同时，这些规范大多数是传统汽车产业链巨头来制定，跟随策略对于初创公司来说，并不占优。
而对于Apex.AI来说，目标就是降低门槛。同时，这家公司也在1年前加入了Autosar联盟，目的是解决下游客户原有Autosar架构下，支持与Apex.OS的互操作应用程序和开放接口，同时将C++标准和DevOps功能以安全认证的方式引入到系统开发中。
同时，由于基于C++开发，意味着单个构建软件模块具有高度的可重用性。在采埃孚看来，这是目前行业大部分采用Adaptive Autosar的最优替代框架之一。
Apex.AI的两款产品，分别是Apex.OS和Apex.Autonomy，前者是一个灵活可靠的软件框架（中间件），基于ROS 2，开发者可以构建量产级的应用程序。后者则是一组软件块，开发者可以快速创建自定义的自动驾驶软件栈。
其中，Apex.OS处于中间件和应用层之间，同时，Apex.AI提供了一个可选的中间件（或者第三方企业自行开发），再往下就是实时操作系统RTOS以及底层硬件。
过去，大多数自动驾驶初创公司也都是基于ROS开发的自动驾驶测试样车，但真正着手基于ROS进行量产级开发的，只有Apex。这也是丰田早期参与投资的原因之一。
由于软件框架采用模块化和多样化方法，Apex.AI设计的模块化软件栈，可以很容易地集成到现有的系统中，也可以很容易地集成第三方软件。
对于为什么坚持选择ROS作为自动驾驶操作系统，Apex.AI负责人表示，ROS是事实上的标准机器人SDK，因为它解决了普通和反复出现的挑战：包括多个传感器产生大量的数据，需要转移到多核计算机进行处理，然后发送到多个控制器。
同时，ROS提供了一个完整的工具生态系统，比如可视化、模拟、构建工具，最重要的是，还有一个大型社区。这对于汽车制造商的后续迭代开发有一定的优势。
此后，该公司从ROS 2到Apex OS开始了一系列改进，包括产品代码质量(在软件堆栈的所有级别上进行彻底的测试)、硬实时支持、进程级别的安全性、支持汽车ECU和传感器以及最重要的功能安全认证。
根据Apex.AI公司的介绍，Apex.OS基于ROS 2架构和APIs(应用程序编程接口)，意味着之前基于ROS的算法组件可以快速迁移，同时继续以实时、可靠和可认证的方式开发组件。
由于与ROS兼容（开发标准），这意味着Apex.OS将发展成为一个开放的架构，而不是一个私有的架构。同时，客户能够专注于自己的应用程序开发，而不必担心底层组件的安全性。而这样的框架模式，就是为了适配未来车企软硬分离的架构。
而Apex.Autonomy，则为开发人员提供自动驾驶系统的感知、定位、规划构建块。它具有定义好的接口，便于与任何现有的堆栈集成。这套系统用c++编写，可以在Linux、Linux RT、QNX、Windows、OSX上运行和测试。
二、
觊觎这个新的细分赛道的公司，不只是Apex.AI。
去年底，来自奥地利的工业软件公司TTTech宣布，从2020年初开始，员工数量增加了40%，到2020年9月，员工数量达到1200人。此前，该公司为奥迪第一代域控制器ZFas提供软件中间件系统方案（MotionWise）。
按照最新的计划，TTTech将组建新的Car.OS部门，扩大在汽车行业的研发投入和客户拓展，同时新部门和此前的客户定制化部门、产品开发部门形成三足鼎立的组织架构（TTTech Auto）。
“帮助OEM和Tier 1更快、更灵活地在其汽车架构中实现软件功能。”TTTech首席执行官格奥尔格·科佩茨(Georg Kopetz)表示，此前，三星（包括旗下的哈曼）投资了接近9000万美元。
TTTech Auto的CTO Stefan Poledna透露，MotionWise中间件平台提供了应用程序的高度集成和实时编配、全局调度逻辑和工具。而全新的Car.OS业务板块，目标是开发一流的汽车操作系统，并将与不同的合作伙伴建立一个生态系统，帮助客户实现软硬件无缝开发。
与此同时，TTTech Auto任命Matthias Rudolph为全新业务单元的高级副总裁，此前他在奥迪和三星拥有多年经验，并担任三星战略与创新中心副总裁。
其主要的市场拓展目标包括一些小型汽车制造商。“这些企业通常没有太多的资金投入，内部开发能力也很弱，我们打算推出Car.OS来提供定制化操作系统版本。”
这些公司的商业逻辑很简单：快速集成第三方软硬件和软件可重用新功能的需求将是汽车制造商快速完成新一代电子架构升级以及软硬解耦工程开发模式的杀手锏。
在Stefan Poledna看来，对于汽车制造商来说，操作系统从头开始研发是一个非常耗费资源和需要巨额资金持续投入的项目。而对用户需求的持续满足以及功能的快速开发，以及对于不同底层硬件（比如，SoC）的快速适配，都需要在最短时间内解决操作系统的问题。
目前，在整车嵌入式系统开发中，基本上都会涉及到三大部分，一是底层实时操作系统，主要面向底层硬件，比如，AGL（linux）、QNX等；二是中间件，也是近年来随着域控制器市场启动，不少初创公司的业务方向，主要负责提供安全的通讯、资源管理等服务，比如，Autosar、Motionwise，同时向下对应RTOS。
比如，EMOS是映驰科技独家研发并持续维护的高性能计算软件平台（属于中间件级别），基于Linux/QNX/VxWorks等成熟OS，整合了AutoSAR AP/CP，支持SOA，为厂商提供自动驾驶定制功能支撑、系统应用及各类创新应用。
在EMOS平台之上，厂商可自主开发硬件设计、定制形成品牌特色的软件平台，形成自有应用商店和应用生态。此外，EMOS还连接了MCU、SoC等多种芯片与中间件，可实现包括调度与通讯在内的实时性、诊断与监控所有应用的安全性。
EMOS针对自动驾驶应用做了定制优化，极大可能地打破了硬件与平台之间的隔阂，是一套安全、实时、可靠的平台产品，帮助厂商以更短的时间、更低的成本，推进智能驾驶技术及产品的开发。
第三个部分，就是上层应用软件，主要是功能的落地。而不管是Car.OS还是Apex.OS，相当于介入中间件和上层应用之间的操作系统（更接近于软件框架），这代表了整个软件开发的趋势，就是不断细分软件层级，实现最大程度的模块化和公用性。
正如国汽智控总经理、首席技术官尚进博士所说，AUTOSAR是旧时代的汽车电子软件标准，不管是CP AUTOSAR还是AP AUTOSAR，均无法满足智能网联时代到来后的新需求。
而类似国汽智控推出的ICVOS（也类似于Car.OS、Apex.OS），则继承了AUTOSAR的优秀理念，通过分层解耦和模块化设计，搭建适配多芯片、多硬件平台的统一的智能汽车OS，可以视为AUTOSAR在智能网联时代的扩展。
在这些企业看来，软件的分层解耦，适配多芯片、多硬件平台，意味着统一的智能汽车OS可以完全支持主机厂的智能化应用自定义，向下集成和整合Tier2的资源，从而实现产业链的重构。
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