(原标题:根基可控,智能无限:QNX车规级操作系统驱动汽车电子新时代)
随着人工智能在汽车领域的快速发展,AI计算、底层芯片与操作系统的协同作用正成为智能座舱与辅助驾驶技术落地的关键支撑。凭借多年积累的技术与能力,QNX已成为行业中不可或缺的核心力量,其车规级操作系统不仅保障了车辆的功能安全与网络安全,也为AI大模型等前沿技术在车端的高效应用提供了可靠基石。
在2025第五届未来汽车AI计算大会上,QNX大中华区总经理董渊文介绍,QNX专注于以操作系统为核心的基础软件,已经有超过45年的发展历史,广泛应用于智能座舱、辅助驾驶及车身控制等领域,提供功能安全与网络信息安全的核心支撑。目前,几乎全球所有主要Tier 1和OEM均为其直接客户和合作伙伴,这不仅体现了QNX在汽车电子软件体系中的核心地位,也反映了其对行业发展趋势的深刻洞察与持续引领。
在当前行业全球化合作的背景下,大量中国供应商随同Tier 1和OEM出海,积极拓展海外市场。对于供应商而言,这是开拓国际市场的重要机遇;而对于QNX来说,则充分体现了“出口转内销”的战略优势——其领先技术随OEM进入中国市场后,再次回流欧洲、北美等核心市场,实现技术与商业价值的全球循环。QNX不仅在技术层面提供坚实支撑,也在全球汽车电子生态中发挥着桥梁与加速器作用。
董渊文| QNX大中华区总经理
从 “硬件使能” 到 “软件定义”,QNX见证并推动产业变革
在过去七至八年间,汽车电子经历了从“硬件使能”到“软件使能”,再到“软件定义”的深刻转型。从QNX的视角来看,其始终专注于以操作系统为核心的基础软件,处于汽车电子体系中关键但相对底层的位置,深度嵌入车辆各类控制单元或计算模块之中。每个控制单元或平台可划分为五大关键技术层次,自下而上依次为:硬件与芯片、操作系统、中间件、算法与应用,以及数据与云。正是这种层层递进、相互协同的体系,使得复杂功能能够高效、安全地在车辆中落地。
当前,行业广泛采用的是用户可直接感知的大模型,例如座舱大模型及辅助驾驶算法模型等。这类技术通常在端侧与云端协同运行:操作系统与算法应用层在端侧完成实时计算,并与云数据层保持高效交互,从而推动智能化功能的快速落地。在这一过程中,高性能计算能力、实时操作系统的稳定性以及算法与底层架构的兼容性,成为技术成功的核心要素。
整体来看,汽车电子已逐渐演变为由多个计算单元构成的网络化系统,每个单元各司其职,并对功能安全和网络信息安全提出了更高要求。行业普遍将汽车电子划分为五大主要域:下车身的底盘域和动力域,以及上车身的智能座舱域、辅助驾驶域和车身控制域。
在这种多域、多单元协同的架构下,如何保障跨域功能的高效协同、数据安全和软件可靠性,成为整车厂和供应商面临的重要挑战。而QNX正凭借长期积累的操作系统与基础软件能力,为这些复杂系统提供可靠底座,使AI大模型、智能座舱及辅助驾驶功能能够在多域环境中稳定运行。
图源:QNX
域融合最早起步于座舱域,随后逐步延展至辅助驾驶和车身控制等领域。在过去八年中,QNX伴随中国及海外汽车电子架构演进,完整参与并见证了域控制器从单域到跨域融合的发展过程。自2022年起,QNX将其视为智能座舱与辅助驾驶一体化(“舱驾一体”)的元年;到2025年,舱驾一体技术已正式进入落地阶段。
在此次阶段性落地中,三家主力车企展示了基于QNX通过TUV莱茵ISO26262 ASIL D最高等级功能安全和高通第4.5代8775芯片打造的舱驾一体平台,并且国内已有头部OEM宣布将在2026年初量产搭载QNX最新版本SDP8和高通第5代芯片双8797平台的车型。该平台集成QNX最新SDP 8.0基础软件开发平台及功能安全模块,标志着舱驾一体技术迈入量产新阶段,未来将有更多项目在国内外落地。通过底层操作系统与功能安全模块的紧密协作,舱驾一体能够在高性能计算、实时控制及安全保障之间实现最佳平衡,为未来更多国内外项目的落地提供可靠支撑。
在主流三域控制器架构下,每个控制器对功能安全和网络安全均提出严格要求。QNX正提供以操作系统为核心的基础软件,并携手主流芯片企业及整车厂,将AI大模型引入汽车电子平台。现在部分高性能芯片,已经能在车机上直接运行拥有70亿参数的AI大模型,比如让语音交互更流畅、辅助驾驶判断更精准,显著提升车辆智能化水平和用户体验。
图源:QNX
当前业内热点包括辅助驾驶解决方案及因座舱算力受限而兴起的“AI Box”。这类“AI Box”通常以QNX作为底层核心实时操作系统和基础软件,为车载智能计算提供稳定支撑。同时,QNX通过了TUV莱茵ISO 26262 ASIL D最高等级功能安全认证,并在操作系统、中间件等层面全面符合ISO/SAE 21434汽车网络信息安全标准,为AI在车端的安全落地提供可靠保障。
目前,中国在智能汽车技术和项目推进速度方面已显著领先海外:一是新技术量产速度快于海外;二是项目开发周期更短,从概念到落地往往只需6至8个月;三是项目迭代周期更快。这意味着无论是芯片厂商还是操作系统开发商,前沿汽车电子技术往往率先在中国落地。凭借领先的基础软件能力和严格的功能安全保障,QNX不仅助力中国及全球智能汽车加速迈向高算力、全域融合的新时代,也在智能座舱、辅助驾驶及车身控制三大核心域持续深化其解决方案。
全域覆盖+生态协同,QNX筑牢核心地位
在座舱域控领域,QNX自2017年起率先推动“域控—集成—融合”的技术演进,并于2018年3月正式发布域控制器基础平台软件——Hypervisor。通过这一平台,QNX构建了基于“一芯多屏”的虚拟化方案,实现了多屏幕、多任务在单芯片上的安全、高效运行。这一架构采用“Q+A”(QNX + Android)的组合模式,不仅满足功能安全标准,也为大模型等AI技术在车端的应用提供了坚实的平台支撑。凭借这一优势,QNX迅速成为行业主流座舱架构供应商。
图源:QNX
在国际合作方面,QNX与AWS、Google等全球领先企业保持紧密协作,并率先在座舱端部署Gemini等大模型引擎,将AI能力直接整合至车载操作系统之上。目前,QNX已在国内为70余家主机厂提供定点平台服务,在“一芯多屏”座舱细分市场保持领先地位。据公司估算,超过90%的“一芯多屏”座舱底层基础软件均采用QNX Hypervisor方案,为高性能、多任务座舱提供坚实支撑。
在辅助驾驶领域,随着域控制器在近年持续融合与演进,市场对高性能控制器的需求不断提升。早在2020年小鹏P7发布时,QNX便携手合作伙伴率先在全球搭载英伟达Xavier平台进行量产,采用通过功能安全认证的QNX操作系统并配合英伟达Xavier芯片,随后又升级至算力更高的Orin X芯片,用于高级辅助驾驶功能。
目前,该方案不仅应用于辅助驾驶,还广泛用于座舱“AI Box”,成为车载算力的重要补充。QNX亦与高通展开深度合作,在中国市场与宝马、戴姆勒等全球车企形成三方协作,底层均以QNX SafetyOS ISO 26262 ASIL D功能安全操作系统为核心,并以高通Snapdragon Ride系列为平台,构建完整解决方案。
在车身控制领域,四至五年前域控制器融合仍是关键方向,QNX基于中央网关的多项项目相继定点。然而,随着座舱和智能驾驶域算力的持续提升,中央网关的角色正在发生调整:在部分架构中,其核心计算功能的A核处理器可能被简化或转移,大量算力逐渐迁移至座舱或辅助驾驶控制器,以更好地支持高性能AI计算、跨域功能融合和高级辅助驾驶应用。QNX在这一过程中持续提供底层操作系统和基础软件支持,确保系统的功能安全、网络安全及高性能计算能力。
图源:QNX
QNX提供的域控制器基础平台软件整体方案如图所示,其中包含四张通过TUV莱茵功能安全认证的证书。每张证书背后均依托多个实际项目作为支撑。公司本身为服务驱动的产品公司,其产品路线图由客户需求和实际项目推动:每一项认证或产品都是从量产项目出发,经过市场检验,再提炼为标准化产品。无论是QNX操作系统、Hypervisor平台,还是图形监控子系统(Graphic Monitor Subsystem),乃至去年推出的车云一体云原生座舱开发平台,均经过客户验证。
董渊文指出,随着系统复杂度提升及软件比重增加,功能安全的要求也随之提高。软件开发可分为四个层级:第一层级关注功能,解决“有没有”的问题;第二层级关注性能,解决”好不好”的问题;第三层级涵盖功能安全及长期网络信息安全;第四层级关注耐久性及系统稳定性。由于中国项目周期短、迭代快,竞争激烈,开发团队通常集中于第一、第二层级,先完成功能和性能,再通过OTA或其他方式逐步实现功能安全与长期稳定性。这种做法与部分国外传统车企存在差异。
例如,2021年宝马在某辅助驾驶项目中初期尝试使用开源方案,但两年多后仍无法满足功能安全要求,最终选择采用QNX系统。值得注意的是,宝马后续的辅助驾驶项目均采用QNX系列系统;在其近期的宝马中国项目中,宝马选择了Momenta与高通的技术组合,其底层基础软件平台继续使用QNX。
图源:QNX
QNX通过TUV莱茵ISO 26262 ASIL D认证,其底层架构覆盖操作系统、虚拟化、图形监控(Graphic Monitor)、进程间通信(IPC)等关键模块。截至目前,QNX已获得五张模块化认证证书,涵盖多个核心模块及工具链,包括通过TCL 3工具链认证的项目。
相比Linux操作系统庞大且复杂的内核,难以实现完整功能安全认证,通常只能通过监控或虚拟化方式在有限范围内实现部分功能安全等级要求,QNX则提供经过严格认证的完整基础软件解决方案,可覆盖车载操作系统及关键模块,确保功能安全与系统可靠性。
2023年12月,QNX发布SDP 8.0基础软件开发平台,核心亮点之一是支持ARMv9架构——当前高端车载芯片常用架构,可充分发挥芯片算力潜力。该平台内核经过四年重构,在运行性能、开源项目的支持、工具链优化及算法支持三个维度实现突破,能够更好适配AI大模型、高级辅助驾驶及复杂座舱算法,进一步增强系统的应用能力与兼容性。目前,8.0平台已完成对高通Gen5、英伟达Thor系列和地平线J6系列等主流车载芯片的适配,预计今年年底将有更多国产芯片在座舱、辅助驾驶及舱驾一体化领域落地并崭露头角。
筑牢安全屏障,布局全域汽车电子未来
在功能安全和网络信息安全方面,QNX作为基础软件在汽车电子领域仍具有广泛应用,特别是在座舱、辅助驾驶及舱驾一体化平台。QNX采用微内核、模块化、分布式、弱耦合设计,其舱驾一体模块与域控制器、单座舱及单辅助驾驶模块在架构上存在高度相似性,为汽车电子系统提供可靠、可扩展的基础软件解决方案。
图源:QNX
相比之下,Linux由于是宏内核涉及,需要进行裁剪,在集成过程中较为复杂,在裁剪过程中存在“藕断丝连”的问题。
此外,QNX于2023年推出车云一体的数字座舱云原生开发平台,实现软件和硬件解耦,云上开发,线下部署。作为服务驱动的产品公司,QNX在平台开发中以客户需求为导向,通过量产项目和市场验证,逐步形成标准化、可复制的解决方案,为智能座舱和车端AI应用的落地提供高效支持。
图源:QNX
该平台的设计借鉴了通信行业尤其是手机开发的经验——目前移动终端设备开发中,90%的工作在模拟器上完成,只有10%依赖硬件。借此经验,QNX的座舱云原生开发平台可在云端模拟器上构建完整座舱系统,包括屏幕数量定义及各屏操作系统配置。例如,一些屏幕运行QNX以实现功能安全,包括辅助驾驶、AI HUD、HVAC控制等;另一些屏幕可运行Android,或加载Unity等图形引擎,支持用户自定义界面。
平台遵循谷歌VirtIO标准,无论底层硬件供应商或虚拟化提供商如何,均可实现兼容。开发完成后,系统可直接在硬件板卡上运行,实现完整功能验证,但性能验证仍需在真实硬件环境中完成。云端服务器同样采用基于ARM架构的处理器,与车载座舱控制器所用ARM芯片保持一致。该平台在全球OEM中广受欢迎,国内亦已有多个POC项目落地。国内部署方面,平台与第三方公司合作,提供基于ARM的本地服务器,使车企能够在自有环境中搭建整套系统,无需依赖第三方云服务。
展望未来,QNX将以座舱域为起点,逐步拓展至汽车电子的其他核心域,包括辅助驾驶域和车身控制域,为客户提供覆盖全域的高性能基础软件解决方案,助力智能汽车系统的快速落地与稳定运营。
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