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  随着智能汽车的发展和汽车电子电气结构的不断发展，智能驾驶对软件能力的需求大大提高，开发难度也相应增加。在“软件定义汽车”模式下，中间件的必要性越来越突出，不仅有专门开发中间件产品的供应商，还有一些自动驾驶公司和原始设备制造商表示，他们将开发自己的研究。

  这就有了三个问题：

  -中间件，特别是智能驾驶通信中间件到底是什么?-通信中间件能够解决什么问题，又能带来哪些价值?-第三方供应商切入「通信中间件」这个细分赛道的市场前景如何?

  带着问题我们采访到了华玉通软联合创始人兼 CEO 钟绍宸、华玉通软联合创始人兼研发副总裁毕晓鹏，来解答智能驾驶通信中间件的国产自研之路。

  从智能驾驶谈起：“软件定义汽车”需要中间件的支撑

  「中间件」一词对于大多数人听起来会比较陌生，而近两年随着中国智能驾驶的发展，特别是ADAS方案的陆续落地，操作系统、中间件等基础软件也随之受到更多的重视，并衍生出了各个细分赛道的创业公司。

  华玉通软(下文简称“华玉”)就是其中之一，他们瞄准的是以DDS为代表的智能驾驶「中间件」。

  此前有观点认为，目前智能驾驶的发展不及预期，从特斯拉在国内推送 NOA 之后，在两年多的时间里其实功能层面并没有更大的进步。

  对此钟绍宸认为，不像电脑或手机，汽车产业涉及更深的技术难度和更复杂的供应链体系及产业分工，因此发展不可能一蹴而就。目前智能驾驶技术始终是在不断发展的，但智能驾驶的发展要从技术和社会两个维度进行考量，其中核心的一点就是确保智能驾驶的安全性。在中国汽车产业“新四化”浪潮下，“软件定义汽车”正在变为现实。特别是随着整车E/E架构的由过去的分布式向集中式演进，智能驾驶等级向高阶推进，更是对软件的开发提出了新的要求。

  图 |华玉通软联合创始人兼CEO 钟绍宸

  钟绍宸解释说，在传统E/E架构中，软件开发是面向信号的模式，软件和ECU是紧密绑定在一起的，每个ECU实现独立的功能。随着智能驾驶的发展，功能的复杂度远远高于传统汽车分布式架构所能承载。如果每一个功能仍然通过增加ECU去实现，从复杂度、成本、架构、效率等角度考虑，都是得不偿失的。

  所以，汽车E/E架构需要从分布式向集中式演进，底层ECU只作为执行单元或传感单元，域控制器或中心大脑进行信息的处理计算，ECU功能实现中心化。在这个过程中，软件将成为决定未来智能汽车差异化的主要因素，智能汽车的应用也将以面向服务(SOA)的模式进行开发，应用软件与硬件实现解耦，同时可通过OTA进行升级和迭代。

  在智能驾驶时代，软件代码量和复杂程度都呈指数级提升，上层应用通常采用模块化方式进行开发，每个工程师负责不同的应用，最后形成一个完整的解决方案。这个过程中，需要将各个模块进行集成，这里面包括信息的交互、模块的调度、进程的隔离以及安全性、扩展性和效率的考量。

  中间件的价值正在于此，它位于上层应用和下层操作系统的中间，是实现“软件与硬件解耦”、“软件与软件解耦”、“软件与OS解耦”的关键，更是“软件定义汽车”的关键支撑。上层应用软件的开发者可直接调用中间件的标准接口，去调用中间件提供的服务，从而最大限度地提高软件开发流程效率。

  面对变革，主机厂和Tier 1对DDS需求强烈

  毕晓鹏认为，作为上层应用和操作系统之间架起的一座桥梁，中间件的概念很大，而整个中间件中最重要的是通信中间件。

  为什么DDS受到青睐?

  据毕晓鹏介绍，DDS(Data Distribution Service 数据分发服务)是当前智能驾驶通信中间件主流方案之一，由对象管理组织(OMG)进行定义，强调以数据为中心。

  简而言之，和其他非DDS通信中间件相比，DDS能够更加简化工程师在应用层逻辑的开发与集成，实现即插-即用。同时在工程化部署和未来架构扩展时，使用DDS可以大幅降低整体工作量和系统复杂度，提供更好的便捷性。在通信安全方面，工程师也可通过配置的方式灵活地加入身份认证、读写权限、信息加密等模块属性。相比于传统的开发模式，DDS可以帮助主机厂节省超过70%的软件开发费用。

  2021年，华玉发布了国内首个基于OMG DDS标准完全自主研发的高性能通信中间件——“雨燕”通信中间件(SWIFT DDS)。此外，针对资源有限的计算单元，华玉还提供包含了完整功能的“雨燕”实时版本(SWIFT DDS-RT)。

  那么，SWIFT DDS的目标客户是Tier 1还是主机厂呢?

  针对这一点，钟绍宸回答说：「主机厂也好，Tier1也好，都对DDS有着强烈的需求，他们都是我们的客户」

  大家一定没有想到，5到10年的时间，智能驾驶的发展如此之快。单车ECU数量增加到上百个甚至几百个的规模，传感器数量越来越多，代码量也从之前的2000万行增加到数亿行。汽车高度智能化发展越来越快，主机厂和Tier 1遇到的挑战也就越来越多，例如复杂严苛场景下多源异构数据的通信、软硬件紧耦合、通信安全等等。

  理论而言，主机厂和Tier 1对华玉所做的事情都有需求。Tier 1可以将华玉的DDS集成到一个更广泛的解决方案中，主机厂也可以根据自己具体的场景需求直接在开发中使用DDS。钟绍宸认为，华玉做的事情对产业和市场都有意义，也能够灵活的匹配客户熟悉的开发模式。

  「曾经很多人质疑华玉做的东西不一定能量产，不一定有人用。但今年以来，我们已经拿到了国内外多个头部主机厂和Tier 1的定点项目，很多疑问在事实面前不攻自破。」钟绍宸说。

  如何衡量DDS的“好”与“不好”?

  怎样定义一款DDS好与不好，从技术角度如何去评判?

  钟绍宸围绕华玉目前与主机厂和Tier 1的合作实践，总结出有4个方面：

  一、性能优秀。简言之就是比较通信中间件定量性能，例如在相同环境和相同数据分发模式、频率、CPU占用率下，延迟更低、数据吞吐量更大，多节点运行时CPU等资源占有率更加稳定。

  二、安全性。在通信过程中是否能够保证数据不被篡改，实现数据安全送达。SWIFT DDS安全模块可以帮助客户实现身份认证、信息加密、读写权限控制等多重安全机制，并允许进行细颗粒度的配置。

  三、适配性。是否支持不同操作系统、芯片和底层通信方式。华玉的优势在于SWIFT DDS对多种底层通信方式提供支持，包括UDP/IP, TCP/IP, 共享内存，零拷贝以及核间通信，同时实现SWIFT DDS和TSN的结合,并分别在AUTOSAR CP，AUTOSAR AP等车载OS和主流常用大算力芯片上进行适配，供客户更灵活地进行选择。

  四、落地应用经验。钟绍宸强调，工程化落地的能力非常重要。基础软件，尤其是中国的基础软件发展面临的一大挑战就是在长期高难度研发和落地过程中会遇到不同的问题，需要不断进行验证、迭代、完善。特别是DDS是近几年才从工业互联网、航天航空、军工等领域引入到智能驾驶领域，这样一个新技术需要的不是概念炒作，而是脚踏实地在不同的车型和不同的场景中进行大量的落地应用，最终才能真正上车量产。

  未来，国产自研DDS大有可为

  随着近期多地L3相关法规预期落地，智能网联汽车的占有率将进一步提升。“软件定义汽车”的趋势下，软件成为汽车产业最受关注的赛道之一，软件价值也越发受到重视。

  钟绍宸认为：「早期产业链还没有成熟时，软件不像硬件那么容易定价。随着汽车智能化的发展和产业链的成熟，软件的价值慢慢回归到常态，大家更尊重知识产权了。」

  高盛的报告预计到2030年，包含中间件在内的中国汽车软件市场将达到280亿美元。同时单车软件占整车价值的比重也在不断提升。

  钟绍宸表示：「这是一个潜力巨大的市场。中国在新能源汽车的赛道上已经逐步建立起优势，也在不断摸索新的竞争力，所以一些价值更高的汽车软件技术公司一定会应运而生，当然它必须要建立在拥有核心技术以及强大的研发能力基础之上。」

  合作共赢是主机厂和Tier 1更合理的选择

  那么对于DDS，主机厂和头部Tier 1是寻求自研，还是寻求外供?

  钟绍宸认为：「对于主机厂和Tier 1而言，第三方自主可控的DDS或许是更合理的选择。」

  「中间件是一个大概念，包含很多子模块;主机厂会做一些中间件，但主机厂不会涉猎华玉所做的系统级中间件，因为我们做的是解决操作系统功能不全面的问题。」

  首先他提到，和汽车操作系统一样，包括DDS在内的基础软件研发难度大、周期长，主机厂如果轻易涉足的话，在技术研发、人员投入、组织架构转变都将投入大量的金钱和时间。而DDS这些偏底层的技术，消费者无法直接感知。主机厂应该把更多的精力聚焦在那些可以向消费者展示他们的竞争力的事项上——如应用软件的差异化，因为这些事消费者实打实可以看到、摸到、感受到的。

  第二，DDS需要大量不同场景的应用落地，单一主机厂、单一Tier 1的规模都不足以覆盖所有的场景、解决不同的问题，而华玉作为国产基础软件供应商的优势在于可以与主机厂、Tier 1，甚至其他的汽车电子、软件供应商一起合作。「通过我们积攒的不同场景的案例和来自不同客户的反馈，我们解决落地应用时所遇到的问题更加高效。」钟绍宸表示。

  第三，钟绍宸提到，智能驾驶是一个庞大的行业，最高效的一个途径就是“专业的人做专业的事”。主机厂的优势在于面向终端消费者去定义产品和场景，继而对产业链进行高度整合，华玉则可以基于这样的需求，来给主机厂提供定制化的服务，最终大家一起向消费者提供从底层到上层的高质量的产品和服务。

  独立自主的核心技术是关键

  在智能网联时代，汽车将从一个单独个体成为数字网络生态的一部分，车路协同、车车通信等不同的场景都涉及到通信安全层面的问题，使用开源产品或者海外产品都会存在一定安全隐患。特别是在当前国际形势之下，我国汽车行业等核心产业急切需要摆脱“卡脖子”的困境时，DDS实现自主研发显得尤为重要。

  毕晓鹏表示：「SWIFT DDS从架构到源代码都是我们完全自主研发。这样的能力保证华玉能够在多种硬件平台和复杂的应用场景下进行SWIFT DDS和工具链的实践验证，并根据需求为客户提供定制化的解决方案。」

  钟绍宸认为，以DDS为代表的基础软件作为智能汽车发展的关键底层技术，研发门槛极高，既需要经历长期多学科交叉融合的研发创新，以及技术层面的长期沉淀和积累，同时还需要大量实际应用案例辅助迭代。「这是一个非常高的技术壁垒。事实证明，拥有独立自主可控核心技术的第三方DDS产品更受到主机厂和Tier 1的青睐。2022年以来，华玉已经与多个国内外头部主机厂和Tier 1达成定点合作。」

  「基础软件需要实现自主可控，华玉希望成为智能驾驶基础软件研发与创新的引领者。这是我们创业的初衷和最大的愿景。我们坚信，国产自研DDS将大有可为，为中国智能驾驶的发展贡献力量。」