中小盘主题：智能汽车系列专题（二）：软件篇——迈向SOA软件架构，软件定义汽车成为现实
伐谋-中小盘主题 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 29 2021年05月04日 智能汽车系列专题（二）：软件篇——迈向SOA软件架构，软件定义汽车成为现实 ——中小盘主题 任浪（分析师） 李泽（联系人） renlang@kysec.cn 证书编号：S0790519100001 lize@kysec.cn 证书编号：S0790120070082 ⚫ 迈向SOA汽车软件架构，推动软件定义汽车成为现实 近年来，“软件定义汽车”已为产业共识，并且随着特斯拉率先落地“硬件为流量入口、软件为收费服务”的商业模式，由此带来了显著的鲶鱼效应。众多传统整车厂正通过成立子公司（沃尔沃、丰田、上汽、长安、一汽、吉利等）、成立软件研发部门（长城、大众、雷诺日产等）、与软件供应商合作（广汽、宝马等）三种模式加码车载软件领域布局。为了真正实现软件定义汽车、软件驱动创新，从技术角度来看，汽车软件架构正由“面向信号”迈向“面向服务（SOA）”。而SOA架构的本质是将原本相互分散的ECU及其对应的基础软件功能模块化、标准化，重新部署为分层式的软件架构，汽车可在不增加或更换硬件的条件下通过不同的软件配置为驾驶员提供不同的服务，从而实现千人千面。 ⚫ 拆分软件架构，短期内系统及功能软件举足轻重，长期看应用层价值量更大 在SOA软件架构设计理念之下，汽车软件架构走向分层化、模块化，使得应用层功能够在不同车型、硬件平台、操作系统上复用，并且可以通过标准化接口对应用功能进行快速迭代升级。进一步来看，软件架构按层级自下而上大致可分为系统软件（虚拟机、系统内核、中间件）、功能软件以及应用程序层三部分。短期来看，若想真正在汽车上落地SOA软件架构，虚拟机技术、系统内核及中间件等系统软件将至关重要，但由于其开发技术难度及安全性要求，整体竞争格局已趋于稳定；长期来看，在SOA架构构建成熟后，丰富的应用程序则是各个汽车品牌差异化竞争的焦点，具备更大的价值空间。同时，伴随着云端软件复杂性的提高，车载网络信息安全也将逐步成为未来应用程序的重要组成部分。 ⚫ 软件定义汽车时代，多方势力角逐操作系统 操作系统是汽车软件架构的核心。我们从技术角度和产品角度两个维度去定义操作系统类型。从技术角度来看，可分为实时操作系统（常用于车控领域，具备高安全性与可靠性）和非实时操作系统（常用于座舱娱乐领域，更注重兼容性与开发生态）。从产品角度来看，可分为面向整车厂和面向消费者的。其中，面向整车厂的操作系统多被用于二次开发，且应用于消费者无法直接交互感知的领域。面向消费者的操作系统，以市场产品化为目的和检验标准，具备一定的品牌溢价，大多数厂商是基于Linux内核裁剪和配置，然后加上自己设计的UI而成。整体来看，以上两种对车载操作系统的定义相互交叉，面向整车厂的实时性操作系统包括QNX、RT-Linux、VxWorks等；面向整车厂的非实时性操作系统主要为AGL、Android等。面向消费者的实时性操作系统包括特斯拉Version、百度Apollo、华为鸿蒙OS等；面向消费者的非实时性操作系统则包括腾讯TAI、阿里AliOS等。 ⚫ 受益标的：德赛西威、中科创达、华阳集团、光庭信息（拟上市） ⚫ 风险提示：国内汽车智能化升级不及预期。 相关研究报告 中小盘研究团队 开源证券 证券研究报告 中小盘主题 中小盘研究 中小盘主题 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 29 目 录 1、 迈向SOA汽车软件架构，推动软件定义汽车成为现实 ....................................................................................................... 4 1.1、 软件定义汽车已为产业界共识，鲶鱼效应下车载软件需求大幅提升 ...................................................................... 4 1.2、 为真正落地软件定义汽车理念，智能汽车软件架构向SOA转型升级 .................................................................... 7 2、 短期看系统及功能软件举足轻重，长期看应用层价值更大 ................................................................................................. 9 2.1、 系统软件：操作系统的基石，支撑上层软件运行的载体 .......................................................................................... 9 2.1.1、 虚拟机：构建智能计算平台操作系统的第一步 ............................................................................................. 10 2.1.2、 系统内核：汽车软件架构的核心，竞争格局高度稳定 ................................................................................. 11 2.1.3、 中间件：实现软硬件解耦关键环节，海内外Tier1加码中间件研发........................................................... 12 2.2、 功能软件：将共性需求软件化、模块化，助力应用程序快速部署 ........................................................................ 15 2.3、 应用程序：持续更新迭代，差异化竞争的焦点 ........................................................................................................ 16 2.3.1、 OTA空中升级模式普及，云端更新持续创造价值 ........................................................................................ 16 2.3.2、 云端安全问题初现端倪，软件信息安全领域未来市场开阔 ......................................................................... 17 3、 软件定义汽车时代，多方势力角逐操作系统 ....................................................................................................................... 18 3.1、 面向整车厂的实时性操作系统：QNX、RT-Linux等 ............................................................................................... 19 3.1.1、 QNX：世界首款通过车规级安全认证的操作系统，核心优势在于高安全性............................................. 19 3.1.2、 Linux：优化后用于RTOS，核心优势在于灵活的开发度 ............................................................................ 20 3.2、 面向整车厂的非实时性操作系统：AGL、Android .................................................................................................. 20 3.2.1、 AGL:基于Linux的开源车载操作系统 ............................................................................................................ 20 3.2.2、 Android：兼容性与应用生态优势显著 ........................................................................................................... 20 3.3、 面向消费者的实时性操作系统：百度Apollo、华为鸿蒙OS等 ............................................................................. 21 3.3.1、 特斯拉Version：基于Linux内核深度定制化改造 ........................................................................................ 21 3.3.2、 华为鸿蒙OS：自主研发鸿蒙微内核，多域覆盖提供全栈式解决方案 ....................................................... 22 3.3.3、 百度Apollo：基于ROS深度定制内核，打造开源的自动驾驶软件开发平台 ........................................... 23 3.4、 面向消费者的非实时性操作系统：腾讯TAI、阿里AliOS等 ................................................................................ 24 3.4.1、 腾讯TAI：丰富的应用生态，提供300万量级服务应用扩展空间 .............................................................. 24 3.4.2、 阿里AliOS：一站式IoT解决方案，构建云端一体化生态 .......................................................................... 24 4、 受益标的：德赛西威、中科创达、华阳集团、光庭信息（拟上市） ............................................................................... 25 4.1、 德赛西威：卡位智能驾驶黄金赛道，绑定英伟达加码软件研发实力 .................................................................... 25 4.2、 中科创达：车载操作系统迎高景气度周期，5G落地迎来新契机 .......................................................................... 25 4.3、 华阳集团：国内智能座舱领跑者，携手华为打开成长空间 .................................................................................... 26 4
