對話黑莓QNX董淵文：QNX是汽車智能化最關鍵的一塊拼圖

第一電動大牛作者 NE時代 2024-07-19 10:45

電動化和智能化一直被看作是汽車產業升級的兩大重要方向。尤其是在如今行業高度競爭的情況下，電動化和智能化已經成為企業差異化競爭的兩大重要“法寶”。和電動化技術不同，智能化技術更強調軟件算法以及芯片能力。在實際工作中，軟件算法和芯片是如何協同工作的？為了解開這個問題，NE時代與黑莓QNX大中華區首席代表董淵文深入對話，一同探討QNX是如何助力實現汽車智能化功能的。

“QNX就像個橋梁”，董淵文總結道。

01.

操作系統是橋梁也是基石

由于汽車各廠家方案的不同，汽車智能化技術也多種多樣。但基本框架其實是類似的，從下往上依次是芯片、操作系統、中間件、算法和應用、數據和云共五層結構組成。當然，由于各企業定義不同，這里的操作系統也常被稱之為底軟或者操作系統內核，而把其與中間件再統稱為操作系統。盡管叫法存在差異，但作用其實是一樣的。為了方便理解，我們以下稱其為操作系統。

在上述五層結構中，除硬件和芯片外，其余四個都是通過軟件來實現的。操作系統位于整個架構的第二層，向下提供與硬件交互的基本操作和服務，向上為上層軟件提供所需的運行環境。在實際工作中，操作系統最基本的功能便是負責管理系統的進程、內存的分配、設備驅動程序，直接決定著系統的性能，尤其是穩定性。對于不同的域控制器，除了這些基本的作用外，還需要提供一些額外的服務。比如針對座艙，為了實現一顆芯片控制多個屏幕，需要包括虛擬化技術在內的多項技術。針對智駕，則需要滿足極高的功能安全。

QNX便屬于這一層。正是由于操作系統在串聯芯片和算法過程起到了重要的作用，因此常用“橋梁”和“基石”來形容它的重要性，也是汽車智能化不可或缺的一塊拼圖。

02.

QNX獲勝的關鍵-產品優勢&合作策略

根據多個數據來源統計，QNX是目前座艙和自動駕駛中應用最多的操作系統。（根據IHS統計，2021年QNX全球市場份額60%。根據Strategy Analytics統計，QNX占據了超90%的市場）。TechInsights統計的數據也說明了這一點，截止2023年6月，QNX全球裝車量突破2.35億輛。

對于外界關心的價格問題，董淵文回答道，其實QNX并不貴。以一臺售價2萬美元的車型的BOM成本來測算的話，QNX可能占不到萬分之一的成本，占比非常小。QNX的授權方式，由三部分組成：。

第一部分，開發授權費，這塊是標準化的費用即授權客戶采用QNX開發環境、編譯器等進行開發。第二部分，技術支持費用，按需收費，第三部分，版權費用，按照實際出貨的數量收費。

因此從成本組成來看，QNX所占的比例并不高。所以也不存在以價換量的情況。

為何能取得如此成功。總結來看，主要是，Function Safety功能安全和Cybersecurity網絡信息安全以及良好的可移植性。

從原理上來看，QNX是由微內核以及一組協作的系統服務進程組成，微內核只提供最小化的服務以及軟件總線供各個軟件模塊進行通信和協作。由于服務進程與操作系統內核是相互隔離的，因此當服務進程出現問題時并不會影響內核，高度的模塊化設計也帶了了系統隔離性，進一步提升其可靠性，滿足最高等級的功能安全等級要求。

與之相對的Linux是基于宏內核的操作系統，在使用時需要對內核進行裁剪，并且難以滿足功能安全要求。正是因為此，寶馬的自動輔助項目xPAD在2021年從Linux切換到QNX，目前已經大規模量產。另外，國內自動駕駛企業卓馭（原大疆車載）在其介紹中也提到對操作系統和中間件的要求，即安全隔離、安全加載、確定性調度、冗余設計、通訊的端到端保護、持久化儲存的端到端保護和高性能組件以及故障診斷。可以看出其對操作系統的核心要求依舊是高功能安全性，這也是卓馭選擇QNX作為智駕操作系統的原因。

具體到不同的應用領域，座艙和智駕，QNX又有不同的傾向性。

針對于座艙領域，憑借安全可靠的優勢，QNX首先在液晶儀表中實現了大量應用，積累大量的基礎客戶。后隨著一芯多屏技術的普及，即一顆芯片驅動座艙內多個屏幕，QNX增加了Hypervisor虛擬化技術，以此在座艙領域延續了液晶儀表的優勢地位。據悉QNX采用基于優先級的虛擬CPU共享模式，每個虛擬CPU擁有自己的優先級和任務序列，確保高安全優先級任務能夠占有更多資源。在滿足功能要求的同時保證安全性。

另外便是可移植性。因為QNX是滿足POSIX PXE54標準的，POSIX標準明確了可以移植的OS接口應具備的條件，尤其是與底層的控制機制等。因此QNX是可以快速移植到其他域控領域中的，這點對于下游客戶開發而言非常友好。

對于自動駕駛領域，和座艙領域不同的是，其沒有應用生態的部分，因此重點是考慮交互的實時性和穩定可靠性。QNX天然的安全性具備先天的優勢，加上能夠快速移植，在自動駕駛領域同樣取得了巨大的成功。事實上，在智駕領域，主要的選擇就是QNX或者Linux。而QNX幾乎占據絕對主導地位。

有了技術基礎之后，接下來便是產品策略。董淵文介紹到，QNX的每次升級都和客戶的需求息息相關，這也是QNX成功另一主要原因。

前文提到，Hypervisor虛擬化技術是一芯多屏的重要技術。而QNX之所以在座艙中大獲成功，離不開客戶生態的建立。早在2017年QNX便與國內頭部整車企業合作開發一芯多屏技術，當時芯片采用的是英特爾。之后又參與了多個一芯多屏的項目，積累了大量的經驗。

此后，QNX在與后續高通合作的過程中便輕車熟路。并于2018年3月正式發布了QNX Hypervisor 2.0 虛擬化產品，補充了一芯多屏最為關鍵的一個環節。之后黑莓QNX與高通、安卓一起形成了一個優勢互補聯盟，根據英文首字母組成QQA組合。即高通提供座艙芯片，黑莓QNX提供底層軟件操作系統，安卓則提供整個應用生態。憑借這種組合，黑莓QNX后來在市場中打敗了之前絕大多數虛擬化技術。

在智駕領域同樣如此。英偉達的DRIVE AV全套協議棧的底層系統DriveOS中就采用QNX作為底層軟件驅動，通過TUV萊茵ISO26262 ASIL D最高等級功能安全認證。目前QNX已經與多家國內頭部的芯片方案公司實現合作，其中不乏地平線、瑞芯微、紫光展銳、黑芝麻、芯馳等國內芯片公司，產品領域主要涉及座艙和智駕。

03.

未來的方向在哪里

“QNX更多的是客戶導向，嚴格來說，市場需要的便是QNX升級的方向”董淵文總結道。

QNX大概有5類合作伙伴，分別是整車企業、一級零部件企業、中間件企業、方案整合企業和芯片企業，貫穿了整個智能化產業鏈的上下游，合作形式也多種多樣。比如對于整車企業，QNX主要提供開發環境工具以及版權授權，對于芯片企業，則提供底層驅動。

也正是因為廣泛的客戶合作，使得QNX保持一定獨立性的同時能夠精準判斷未來的趨勢，實現針對性的產品優化。

隨著汽車集中式架構的發展，座艙和自動駕駛表現出融合的趨勢，加上芯片企業的助推，使得艙駕一體逐步成為現實。最新發布的QNX SDP 8.0架構中一個重大的升級便是滿足艙駕一體的需求，與之前版本相比，針對性能做了大幅度的優化，平均提升30%~40%。為了滿足艙駕一體的需求，QNX團隊重新優化了操作系統內核和開發工具，能夠適配幾千個開源軟件項目，減輕客戶部署的難度。

因為艙駕一體同時涉及座艙和智駕相關的資源部署，軟件的可移植能力就變得非常重要。QNX本身滿足POSIX標準，其易于移植的特性，進一步的加快了艙駕一體的速度。