北京市知識產權保護中心：2023車用操作系統領域專利導航建設項目研究報告（216頁）.pdf

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1、 車用操作系統領域 專利導航建設項目研究報告 委托單位：北京市知識產權保護中心 承接單位：北京三聚陽光知識產權代理有限公司 2023 年 10 月 目錄 第 1 章 產業概述.1 1.1 產業概念及內涵.1 1.2 產業發展現狀.3 1.2.1 全球發展現狀.3 1.2.2 中國發展現狀.13 1.2.3 北京發展現狀.19 1.2.4 當前存在問題.22 1.3 項目研究目標和方法.25 1.3.1 研究目的.25 1.3.2 研究方法.25 第 2 章 專利檢索.29 2.1 檢索范圍邊界.29 2.2 檢索策略.31 2.3 數據處理.31 2.4 相關數據說明.32 第 3 章 產業結

2、構及發展方向分析.35 3.1 專利現狀分析.35 3.1.1 全球專利分析.35 3.1.2 中國及重要省市專利分析.54 3.2 產業競爭環境分析.75 3.2.1 創新主體技術控制分析.75 3.2.2 創新主體市場控制分析.77 3.3 產業發展方向分析.80 3.3.1 產業結構調整方向分析.80 3.3.2 產業技術研發熱點方向分析.98 3.3.3 龍頭企業發展方向.100 第 4 章 虛擬化關鍵技術分析.115 4.1 技術背景.115 4.2 宏觀分析.122 4.3 技術分析.128 4.4 主要創新主體專利布局分析.132 4.5 重點專利及風險分析.140 第 5 章

3、北京市定位分析.144 5.1 產業技術結構定位.144 5.2 創新主體實力定位.160 5.3 創新人才儲備定位.172 5.4 協同創新能力定位.180 5.5 專利運營實力定位.188 第 6 章 產業發展路徑.193 6.1 產業布局結構優化路徑.193 6.1.1 產業技術優化策略.193 6.1.2 強化產業鏈優勢.195 6.1.3 彌補產業鏈劣勢.196 6.1.4 路徑優化策略.196 6.2 企業整合培育引進路徑.198 6.3 創新人才引進培養路徑.202 6.4 技術創新引進提升路徑.206 6.5 專利協同創新優選路徑.208 6.6 專利運營提升路徑.211 1

4、第1章 產業概述 1.1 產業概念及內涵產業概念及內涵 汽車產業是國民經濟的重要支柱產業，帶動龐大的制造業上下游，代表國家工業水平，是“制造強國”重大戰略部署的重要支撐和融合載體。當前，世界汽車產業正在經歷一場以“電動化、智能化、網聯化和共享化”為特征的“新四化”技術革命和行業變革，隨著新一代能源技術變革、信息技術、人工智能、大數據等與汽車“新四化”的加速融合，以汽車為代表的運載工具正在成為全球技術變革和科技創新的競爭制高點。發展智能網聯汽車是解決汽車社會交通安全、道路擁堵、能源消耗、污染排放等問題的重要手段，也是構建智慧出行服務產業生態的核心要素和推進交通強國、數字中國、智慧城市的重要載體。

5、2020 年 11 月國務院印發新能源汽車產業發展規劃（2021-2035 年）部署了 5 項戰略任務，其中構建新型產業生態作為其中一項，鼓勵以生態主導型企業為龍頭，加快車用操作系統開發應用。同年發布的智能網聯汽車技術路線圖 2.0支撐構建了中國智能網聯汽車產業技術發展體系，為產業技術發展指明了方向，對于中國智能網聯汽車產業動態與趨勢，出現的技術新特征與趨勢進行研判。車載智能計算基礎平臺是智能網聯汽車最核心的新型增量零部件,是智能網聯汽車產業互聯網下的最基礎平臺，是兼顧市場亟需與國家監管的“軟硬”一體高科技產品。2019 年 5 月，在工信部指導下，賽迪研究院、裝備中心和國汽智聯等聯合業內優勢

6、單位發布車載智能計算基 2 礎平臺參考架構 1.0白皮書，涵蓋網聯、云控、數據通信、地圖、信息安全等中國特色，初步形成車控操作系統中國共識。車控操作系統是運行在異構分布硬件架構上的實時安全平臺軟件，提供整車及部件感知、規劃、控制等功能框架并向上支撐智能網聯駕駛生態的軟件集合，是車載智能計算基礎平臺安全、實時和高效運行的重要基礎和核心支撐。2019 年 10 月，汽標委發布了車用操作系統標準體系，規范了車用操作系統定義，劃分了車用操作系統邊界，明確了車用操作系統分類（如下圖 1-1 所示），構建了車用操作系統標準體系。車用操作系統標準體系的發布，為車控操作系統標準化工作的開展提供了指導方向。圖

7、1-1 車用操作系統分類 按照車用操作系統標準體系劃分，車控操作系統分為安全車控操作系統和智能駕駛操作系統，車控操作系統主要面向經典車輛控制領域；車載操作系統主要面向信息娛樂和智能座艙領域。其中車控操作系統又分為安全車控操作系統和智能駕駛操作系統，詳細如下：3 安全車控操作系統安全車控操作系統：面向經典車輛控制領域，如動力系統、底盤系統和車身系統等，負責整車控制；其需要極高的實時性，可靠性，計算能力和（功能和信息）安全性；其生態發展已趨于成熟；智能駕駛操作系統：智能駕駛操作系統：面向智能駕駛（域控制器）領域，負責自動駕駛相關感知、規劃、決策相關功能的實現，對安全性和可靠性要求較高，同時對性能和

8、運算能力的要求也較高；該類操作系統目前在全世界范圍內都處于研究發展的初期，生態尚未完備；車載操作系統：車載操作系統：主要面向信息娛樂和智能座艙，主要應用于車機中控系統，負責 HMI 交互和智能座艙相關功能的實現；對于安全性和可靠性的要求處于中等水平，該類操作系統發展迅速，依托于該類操作系統的生態也處于迅速發展時期。1.2 產業發展現狀產業發展現狀 本節通過互聯網資料的收集、相關書籍的查閱和文獻信息的閱讀，較為全面地了解全球和中國車用操作系統產業的發展歷程、現有市場規模、主要的發展主體和政策環境，以及北京市車用操作系統產業發展規模、市場主體和政策環境等，從整體到局部全面了解行業發展現狀。1.2.

9、1 全球發展現狀全球發展現狀 1.2.1.1 技術發展現狀技術發展現狀 歐洲在 20 世紀 90 年代發展出用于汽車電子上分布式實時控制系統的開放式系統標準 OSEK/VDX，主要包括 4 部分標準：1）操作系 4 統規范（OS）；2）通信規范；3）網絡管理規范；4）OSEK 實現語言。但隨著技術、產品、客戶需求等的升級，OSEK 標準逐漸不能支持新的硬件平臺。2003 年，寶馬、博世、大陸、戴姆勒、通用、福特、標志雪鐵龍、豐田、大眾 9 家企業作為核心成員，成立了一個汽車開放系統架構組織（簡稱 AUTOSAR 組織），致力于建立一個標準化平臺，獨立于硬件的分層軟件架構，制定各種車輛應用接口規

10、范和集成標準，為應用開發提供方法論層面的指導，以減少汽車軟件設計的復雜度，提高汽車軟件的靈活性和開發效率，以及在不同汽車平臺的復用性。AUTOSAR 以 OSEK/VDX 為基礎，但涉及的范圍更廣。截至目前，AUTOSAR 組織已發布 Classic 和 Adaptive 兩個平臺規范，分別對應安全控制類和自動駕駛的高性能類。Classic 平臺基于OSEK/VDX 標準，定義了安全車控操作系統的技術規范，Classic AUTOSAR 的軟件架構如圖 1-2 所示，其主要特點是面向功能的架構（FOA），采用分層設計，實現應用層、基礎軟件層和硬件層的解耦。圖 1-2 Classic AUTOS

11、AR 架構 5 標準平臺由于采用開放式架構和縱向分層、橫向模塊化架構，不僅提高了開發效率，降低開發成本，同時保障了車輛的安全性與一致性。AUTOSAR 組織發展至今，得到了越來越多的行業認可，目前已有超過 280 家的整車、零部件、軟件、電子等領域的成員。AUTOSAR目前已經成為國際主流的標準軟件架構，基于 AUTOSAR 標準平臺，擁有完整的汽車軟件解決方案的企業主要有 Vector、KPIT、ETAS、DS 以及被大陸收購的 Elektrobit 和被西門子收購的 MentorGraphics。此外，寶馬、沃爾沃等汽車廠商都相繼推出了基于 AUTOSAR 標準平臺的車型。在日本，日本汽車

12、軟件平臺架構組織（Japan Automotive Software Platform Architecture，JasPar）成立于 2004 年，旨在聯合企業橫向定制兼顧汽車軟硬件的通信標準、實現車控操作系統的通用化，提高基礎軟件的再利用率等，JasPar 組織成員包括絕大多數的日系汽車及配套軟硬件產品廠商。智能駕駛操作系統將會成為自動駕駛汽車發展的核心競爭力之一，智能駕駛操作系統發展趨勢和特點是縱向分層，以實現層與層之間的解耦，方便快速開發和移植，如圖 1-3 所示。圖 1-3 智能駕駛操作系統縱向分層示意圖 6 AUTOSAR 組織為應對自動駕駛技術的發展推出了 Adaptive AU

13、TOSAR（AP）架構，如 1-4 所示，其主要特點是采用面向服務的架構（SOA），服務可根據應用需求動態加載，可通過配置文件動態加載配置，并可進行單獨更新，相對于 Classic AUTOSAR（CP），可以滿足更強大的算力需求，更安全，兼容性好，可進行敏捷開發。圖 1-4 Adaptive AUTOSAR 架構 目前普遍采用的車控操作系統底層內核主要有 Linux、QNX 和其他 RTOS（如 FreeRTOS、ThreadX、VxWorks 等），三者之間的主要特點對比如表 1-1 所示。Linux 最初是作為通用操作系統而設計開發的，但提供了一些實時處理支持，這包括大部分 POSIX

14、標準中的實時功能，支持多任務、多線程，具有豐富的通信機制等。除此之外，Linux 社區有實時性增強 patch，在 Linux 內核原有 RT 功能上，增加了中斷線程化、優先級默認繼承等功能。Linux 也提供了符合 POSIX 標準的調度策略，包括FIFO 調度策略、時間片輪轉調度策略和靜態優先級搶占式調度策略。7 另外，Linux 還提供了內存鎖定功能，以避免在實時處理中存儲頁面被換出，同時提供了符合 POSIX 標準的實時信號機制。QNX 是一種商用的遵從 POSIX 規范的類 Unix 實時操作系統，其主要特點是符合分布式、嵌入式、可規模擴展的硬實時操作系統。QNX 遵循 POSIX.

15、1(程序接口）和 POSIX.2(Shell 和工具）、部分遵循POSIX.1b（實時擴展）。QNX 的微內核結構是它區別于其它操作系統的顯著特點。QNX 的微內核結構，內核獨立自處于一個被保護的地址空間；驅動程序、網絡協議和應用程序處于程序空間中。表 1-1 操作系統內核比較 項目指標 Linux QNX 其他 RTOS 實時性能 需要進行實時性改造 微秒級延時 微秒級延時 開放性 源代碼開放 封閉 商用或開放 許可協議 GPL 商用 N/A 費用 無授權費用(商用收費)Royalty&License 較低或免費 功能安全 ASIL B 有可能 ASIL D N/A 軟件生態 應用生態鏈完善

16、 汽車領域應用廣泛 有限 優勢 技術中立，支撐復雜功能 性能強，安全性高 實時性好，性能快 劣勢 系統復雜 進行間通信、系統調用開銷等 進行間通信、系統調用開銷等 主要適用范圍 智能座艙、信息娛樂、TBOX、ADAS、某些域控制器等 儀表盤、智能座艙、信息娛樂、導航、ADAS、某些域控制器等 儀表盤、ADAS、整車控制器等 車載操作系統按照開發程度分為基礎操作系統、定制型操作系統、ROM 型操作系統以及超級 APP 四類。具體如下：基礎操作系統：汽車底層操作系統，如所有的底層組件，如系統內核、底層驅動、虛擬機等，包括安卓、Linux、QNX 和 Win CE等；8 定制型操作系統：在基礎型操作

17、系統之上，根據應用目的進行定制化開發，如修改內核、硬件驅動、運行環境、應用程序框架，目前部分車企及軟件企業均在該領域發力；ROM 型操作系統：基于 Linux 或安卓等基礎型操作系統進行有限的定制化開發，不涉及系統內核更改，一般只修改更新系統自帶的應用程序等。超級 APP：又稱車機互聯或收集映射系統，其不是完整意義上的車載操作系統，只是簡單地把手機屏幕內容映射到車載中控屏上，通過整合地圖、音樂、社交等實現一些信息娛樂功能。圖 1-5 不同類型車載操作系統組成 不同類型的發展主體對于車用操作系統均有研發投入，基于企業性質的不同研發方向有所側重，企業類型包含：整車企業、一級供應商企業、互聯網企業、

18、芯片企業等。具體企業及其研發內容如下：特斯拉研發智能駕駛操作系統、智能座艙操作系統、安全車控操作系統。在智能座艙操作系統方面，特斯拉 Version OS 是一款基于Linux 4.4 內核版本深度改造而成的封閉操作系統，支持 PyTorch 深度學習編程框架，基于 Kafka 開源流實時數據處理平臺，可支持信息娛樂系統和駕駛輔助系統等，并使用了安全增強型 Linux(SE Linux)內核 9 模塊，提高了信息安全性，最大限度地保證系統安全。在智能駕駛操作系統方面，特斯拉基于自研的 FSD 芯片，以 Linux 內核為基礎，定制開發 Autopilot 智能駕駛操作系統，具有感知、決策規劃和

19、控制等功能，擁有 48 個獨立的神經網絡，可進行多維度數據處理，并且具備強大的 OTA 升級能力。該架構基于海量的數據驅動，可實現數據采集、算法模型生成、算法模型分布式訓練、算法模型車端部署等功能，可將算法模型與人類行駛行為對比，實現閉環反饋，使系統性能不斷迭代優化。在安全車控操作系統方面，特斯拉參考 AUTOSAR CP標準自研。寶馬主要研發智能座艙操作系統，其 BMW OS 是一款基于 QNX自研的 ROM 型智能座艙操作系統，目前已經升級至 BMW OS 8 版本，支持 5G 通訊標準、OTA 和 UWB 超寬帶技術的無鑰匙汽車門禁，為用戶提供基于云端計算的新導航系統、車窗語音控制等一系

20、列全新功能。此外，BMW OS 和數字化儀表盤、中控曲面屏等硬件設備組成的 iDrive 平臺，可實現轉向回饋力度、懸架剛度、電子模擬的發動機轟鳴聲等十個檔位調節，增強駕駛體驗感和操控性。Vector 主要研發安全車控、智能駕駛操作系統，是 AUTOSAR 組織的成員，可提供遵循AUTOSAR CP與AP規范的多款中間件方案。Vector 提供的產品以標準組件為主，定制組建為輔。與其他 Tier1 廠商相比，其產品是以源碼形式交付，相比于業界更流行的“黑盒交付”，更受整車企業青睞。其研發的 MICROSAR Adaptive 操作系統是基于AUTOSAR AP 平臺搭建，為中間件層提供實時運行

21、環境和開發工具，10 整車企業在架構設計時，可以使用 PREEvision Adaptive AUTOSAR Explore（協同開發平臺）進行服務設計、服務定義、服務實現、軟件架構設計、網絡拓撲設計、SOME/IP 通信設計，功能安全等級達到ASIL-D 級。易特馳主要研發安全車控、智能駕駛操作系統，是 AUTOSAR 組織成員，可提供遵循 AUTOSAR CP 與 AP 規范的多款中間件方案，包括 RTA-CAR、OS Port、Iceoryx 等，但交付方式主要以“黑盒交付”為主。其中，Iceoryx 是一款針對高級自動駕駛的中間件產品，適用于各種操作系統的進程間通信（IPC）的中間件（

22、目前已支持 Linux、Mac OS 和 QNX），可兼容 ROS2 和 AUTOSAR AP 的接口，滿足當前最常見的基于 SOME/IP 通信和基于 DOIP 診斷的應用場景，并滿足不同開發階段的需求。谷歌主要研發智能座艙操作系統，其 Android Automotive 是一款基于Linux內核的智能座艙操作系統，因其具有系統平均響應時間短、吞吐率高、可處理多個用戶請求及服務等優點，被廣泛應用于車載信息娛樂系統中。此外，Android Automotive 增加了 AppCar（OEM 和第三方開發的應用）、Car API（汽車 App 特有的接口）、Car Service（系統中與車相

23、關的服務）、Vehicle Network Service（汽車的網絡服務）、Vehicle HAL（汽車的硬件抽象層描述）等模塊，具備查看和控制整車其它子系統的能力。英偉達基于自研芯片，開發出 NVIDIA DRIVE 智能駕駛操作系統，為開發者提供自動駕駛所需的所有構建模塊和算法堆棧。該軟件 11 有助于開發者更高效地構建和部署各種先進的智能駕駛應用程序，包括感知、定位和地圖繪制、計劃和控制、駕駛員監控和自然語言處理。其中，智能駕駛操作系統的功能層軟件涵蓋開發高級別自動駕駛功能的處理模塊、工具和框架，如 DNN 算法加速庫、Calibration 標定工具、DriveCore 核心庫，幫助

24、下游開發者實現易于深度定制開發的功能軟件。英特爾旗下的 Mobileye 基于自研芯片，開發智能駕駛操作系統，將芯片和智能駕駛操作系統緊耦合，快速為整車廠提供智能駕駛解決方案。同時，Mobileye 發布面向芯片的軟件集成化工具 EyeQ Kit，該工具充分利用芯片的高能效架構，提供完整的 SDK 包（軟件開發工具包）以及 OpenCL 環境和 TensorFlow（基于深度神經網絡的開源軟件庫）來支持開放計算，允許整車廠在 EyeQ 上部署算法，并提供人機接口工具。1.2.1.2 產業發展規模產業發展規模 目前，主流基礎型操作系統均為國外企業或社區開發，QNX 市場占有率最高，覆蓋全球主要汽

25、車品牌，已有超過230種車型使用QNX。Linux 市場占有率位居第二，2014 年Linux 基金會推出汽車級 Linux，開源車載系統 AGL（automotive grade Linux），豐田、戴姆勒、本田等知名車企均參與 AGL 項目開發。Vxworks 主要應用于發動機控制領域，合作的品牌包括博世、寶馬、福特、大眾等。微軟曾與許多整車企業合作，但因公司戰略規劃方向調整，其研發的車用操作系統 12 WinCE 已基本退出車用領域。全球操作系統內核市場競爭格局如圖1-6 所示。圖 1-6 全球操作系統內核市場競爭格局 根據測算，2020 年全球汽車廣義操作系統市場規模達 200 億美元

26、，未來五年 CGAR+13.1%。2020 年全球汽車廣義操作系統（功能軟件、狹義操作系統、中間件）市場規模達 200 億美元，到 2025 年達 370 億美元，CGAR+13.1%；到 2030 年達 500 億美元，十年CAGR+9%1。1 注：數據來源于國泰君安證券 QNX,44%Linux,34%Win CE,10%其他,12%13 圖 1-72020-2030 年全球汽車廣義操作系統市場規模（億元）1.2.2 中國發展現狀中國發展現狀 1.2.2.1 技術發展現狀技術發展現狀 車用操作系統是智能網聯汽車復雜計算和協同控制的技術基石，已成為中國汽車行業的重要戰略方向。目前底層操作系統

27、主要被國外壟斷，國內主要是基于現有底層操作系統進行開發一些定制型操作系統。鴻蒙系統是華為研發的首個擁有 Security（CC EAL 5+）&Safety（ASIL-D）雙高認證的開源操作系統，具備 Linux內核和 Lite 微內核等多個內核，并基于此發布了鴻蒙座艙操作系統 HOS、智能駕駛操作系統 AOS 以及智能車控操作系統 VOS（兼容 AUTOSAR）三大車載操作系統。AliOS 是阿里巴巴基于Linux Kernel 自主研發的驅動萬物智能的操作系統，主要應用于智能座艙，通過云服務相關的模塊接入阿里巴巴的生態環境。阿里巴巴相繼在 AliOS Things 和 AliOS Lite

28、 上進行開源，分步驟實現智能車機操作系統、智能座艙操作系統、智能整車操作系統。23836246905010015020025030035040045050020202025E2030EGAGR+13.1%GAGR+9%14 綜上分析，定制型操作系統主要面向車載信息娛樂系統和智能駕駛輔助系統，國內外操作系統大都基于 Android、Linux 和 QNX開發，差距較小。隨著華為鴻蒙系統憑借開源、高安全等特征不斷完善系統生態，自主操作系統發展優勢或將逐步凸顯，自主化發展步伐加快。另外，在谷歌基于 Linux 內核開發了開源操作系統 Android，在 Android 基礎上，國內企業如百度開發了小

29、度車載 OS、比亞迪開發了 DiLink、吉利開發了 GKUI、蔚來開發了 NIO OS、小鵬開發了 Xmart OS 等操作系統。我國主機廠及零配件供應商目前主要使用 Classic AUTOSAR 標準進行軟件開發。一汽集團、長安集團等主機廠于 2009 年開始利用 Classic AUTOSAR 標準的工具進行 ECU 的設計、開發、驗證。同時，上汽集團、一汽集團、長安集團、奇瑞集團等主機廠 和 部 分 高 校 成 立 了 CASA 聯 盟，旨 在 中 國 推 廣 和 發 展AUTOSAR 架構。目前江淮汽車也是主要基于 Classic AUTOSAR 標準進行軟件和產品開發。在產品方面

30、，普華軟件是中國電子科技集團的國產操作系統戰略平臺，并作為牽頭單位承擔了關于汽車電子操作系統的十一五、十二五核高級重大專項，所形成的車控操作系統在車身控制模塊（BCM）、新能源整車控制器（VCU/HCU）、電子轉向系統（EPS）等關鍵零部件得到量產應用，并已被德國博世的先進輔助駕駛系統（ADAS）量產使用。15 東軟睿馳發布了 NeuSAR 產品，其基于 AUTOSAR 研發制作，為自主研發自動駕駛系統的 OEM 整車企業及零部件供應商提供的面向下一代汽車通訊和計算架構的系統平臺，包含AUTOSAR Classic、AUTOSAR Adaptive 及系列開發系統工具?？傮w來說，與國外相比，我

31、國車用操作系統發展相對較慢，技術基礎薄弱。在安全車控操作系統方面，以 Vector、博世、采埃孚為主的國際頭部 Tier1 廠商占據絕大部分市場，處于領先水平，國內雖然有東軟睿馳、經緯恒潤等廠商，但穩定性以及相應工具鏈的成熟度仍與國外有一定差距。在智能駕駛操作系統方面，整車企業、軟件開發企業、芯片企業均在各自研發，均為基于Linux 內核的定制型操作系統開發，實現大算力的自動駕駛決策功能，雖然技術路徑較為一致，但由于國內廠商對于 Linux 內核的理解以及操作系統裝車量的不足，并且行業標準和規范缺失，處于各自為戰的狀態，導致國內智能駕駛操作系統發展較為緩慢。在智能座艙操作系統方面，由于 And

32、roid 操作系統在座艙娛樂領域的生態較為完善，研發成本較低，使得 Android 為整車企業的首選智能座艙操作系統，國內企業傾向研發微內核操作系統，實現數字儀表顯示等實時性、安全性要求較高的功能，搶占 QNX 操作系統市場，但普及率較低。16 1.2.2.2 產業發展規模產業發展規模 根據測算，2021 年我國汽車操作系統市場規模為 94.3 億元，預計2025 年市場規模有望突破 395.3 億元，CAGR+43.1%2。圖 1-8 中國車載操作系統市場規模及預測（億元）此外，工信部數據顯示，2022 年，我國搭載輔助自動駕駛系統的智能網聯乘用車新車銷售量達 700 萬輛，同比增長 45.

33、6%，市場滲透率提升至 34.9%，尤其在新能源汽車方面，輔助自動駕駛系統搭載比例達到 48%。與此同時，新一代電子電氣架構、車用操作系統、大算力計算芯片等關鍵技術取得突破并實現裝車應用。以上以“電動化、智能化、網聯化和共享化”為特征的“新四化”技術革命和行業變革，會進一步推動車用操作系統產業的蓬勃發展。1.2.2.3 政策環境政策環境 2017 年 4 月，汽車產業中長期發展規劃中提出“重點支持傳感器、控制芯片、北斗高精度定位、車載終端、操作系統等 2 注：數據來源于國泰君安證券 20.841.652.962.472.994.3129.7185296.9395.305010015020025

34、03003504004502016 2017 2018 2019 2020 2021 2022E2023E2024E2025EGAGR+36.8%GAGR+43.1%17 核心技術的研發及產業化”；加大智能網聯汽車關鍵技術攻關，到 2025 年汽車 DA、PA、CA 新車裝配率達 25%，高度和完全自動駕駛汽車開始進入市場。2019 年 10 月，汽標委發布了車用操作系統標準體系，規范了車用操作系統定義，劃分了車用操作系統邊界，明確了車用操作系統分類，構建了車用操作系統標準體系。隨后基于上述標準體系，在汽標委的指導下制定了多項國家標準和研究報告，其中主要有 車控操作系統技術要求研究 車控操作系

35、統架構研究 車載操作系統技術要求研究車載操作系統架構研究車用操作系統間通信要求。在團體標準方面，國汽智控基于中國智能網聯汽車產業創新聯盟基礎軟件工作組，根據車載智能計算基礎平臺行業急需，聯合業內優勢企業，牽頭或參與制定車控操作系統功能軟件模塊技術要求車控操作系統應用程序開發接口要求車載 AI 芯片及性能要求和測試方法等系列團體標準，促進車載智能計算基礎平臺的產業共識和生態發展。2020 年 4 月，關于完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知 中提出“鼓勵企業進一步提升整車安全性、可靠性，研發生產具有先進底層操作系統、電子電氣架構和智能化網聯化特征的新能源汽車產品”。2020 年 10 月，新

36、能源汽車產業發展規劃（2021-2035 年）中明確了智能化相關的技術方向，主要包括車規級芯片、車用操作系統、新型電子電氣架構等關鍵技術突破。在軟件定義汽車發展趨勢下，車用操作系統地位將尤為重要。18 2021 年 2 月，國家綜合立體交通網規劃綱要指出將加強智能化運載工具和關鍵專用裝備研發，推進智能網聯汽車（智能汽車、自動駕駛、車路協同）、智能化通用航空器應用。2023 年 2 月 18 日，中國汽車工業協會軟件分會（以 下簡稱“軟件分會”）發布中國車用操作系統開源計劃（以下簡稱“開源計劃”）。普華基礎軟件積極響應，并作為開源計劃核心發起單位之一，聯合軟件分會成員單位一汽、東風、長安、中汽創

37、智、中電科 32 所、西部智聯、地平線、芯馳、先進操作系 統創新中心、電子科技大學等企業和高校，結成開源共建伙伴，實施開源計劃。從國內相關政策看，官方積極支持車用操作系統產業的發展，但上述政策梳理也反映出一個問題，即國內和地方目前暫時無針對車用操作系統的明確性的發展規劃，缺乏車用操作系統的頂層設計，政策體系不完善。從標準制定看，相關標準暫不成體系，但為了適應智能網聯汽車的發展，行業內正在積極地尋求制定標準體系，尤其是符合“中國方案”的車用操作系統架構，因此一些標準是需要迫切建立的、優先級較高的，比如在一些標準研究報告中指出：車控操作系統總體架構及要求、車控操作系統信息安全要求、車載操作系統參考

38、架構為優先級高的標準制定計劃。19 1.2.3 北京發展現狀北京發展現狀 1.2.3.1 產業與企業發展現狀產業與企業發展現狀 車用操作系統重點企業包括北京百度、新石器慧通、經緯恒潤、國汽智控（北京）科技等，其中北京百度研發小度車載 OS 搭載的汽車品牌共計超過 60 余個，上市車型達到 300 余款，而達成合作意向并將在明后兩年的上市車型總數將達到 500 余款以上。這其中的合作車型不僅包括奔馳、寶馬、福特等國際一線車企，紅旗、奇瑞、長城等國內汽車品牌也位列其中。除了合作車型之外，小度車載 OS 的生態合作伙伴也在持續快速增長中，包括中國聯通、智能小程序、愛藝奇等在內，頭部合作伙伴數量已達到

39、 300 多家。小度車載 OS 的車載語義開放平臺后端搭載了百度大腦 UNIT 平臺的對話理解技術，擁有最領先的對話理解和對話管理能力，為車企提供定制化的對話場景搭建服務。新石器慧通(北京)科技有限公司于 2018 年 2 月成立，目前該公司所研發的非載人智能服務型無人車，專注于提供具有物流運輸、無人配送、移動零售、智慧安防、防疫測溫、媒體直播等定制化功能的移動空間服務方案。新石器無人車的自動駕駛性能、整車性能指標、整車成本控制等方面都具備自主知識產權；擁有自主研發的獨立防碰撞系統，以及 5G 網絡狀態下的遠程駕駛系統，能夠有效地提高產品運行的安全性和靈活性；還可以通過多種人機交互系統、智能模

40、塊化貨箱等創新技術，實現車輛與場景的無縫對接；擁有全球首個 L4 級別非載人的自動駕駛方案，具備自主巡航能力，可自動完成定制任務，20 車身配備的多個傳感器，可觀測移動物體及障礙物，實現主動避讓、危險預判、緊急制動等架駛動作。經緯恒潤成立于 2003 年，專注于為汽車、無人運輸等領域的客戶提供電子產品、研發服務和高級別智能駕駛整體解決方案。在車用操作系統方面，INTEWORK-EAS（ECU AUTOSAR Software，以下簡稱EAS）是經緯恒潤自主研發的符合 AUTOSAR 標準的軟件產品。解決方案涵蓋了嵌入式標準軟件、AUTOSAR 工具鏈、集成服務和培訓等各個方面的內容，旨在為國內

41、的 OEM 和供應商提供穩定可靠、便捷易用的 AUTOSAR 平臺，EAS 共分為 CP 和 AP 兩個平臺。國汽智控（北京）科技有限公司是由國家智能網聯汽車創新中心聯合行業優勢單位、重量級市場資本、重要政府基金等發起設立的智能網聯汽車高科技平臺公司。自 2020 年 7 月成立以來，專注智能汽車車控基礎平臺及其重要生態應用的產品研發和市場化落地，持續高效引領和支撐，快速形成有競爭力的平臺產品，提升我國智能網聯汽車及相關產業在全行業發展，協同產業資源，突破車控基礎平臺關鍵技術，發力復雜軟硬件系統集成，打造具有世界級影響力的市場化公司。其車用操作系統產品 ICVOS 支撐廣泛的硬件平臺、支持智能

42、駕駛應用開發的 SDK/API，具有完備的數字基礎服務。另外在 2020 年 9 月，北京市正式啟動建設全球首個網聯云控式高級別自動駕駛示范區。目前，新能源汽車與智能網聯汽車已成為北京經濟技術開發區 4 個千億級產業集群之首。面向產業鏈核心環節自 21 主創新，建設了我國首個汽車芯片測試認證平臺，發布并推進全球首個智能網聯路測操作系統“智路 OS”開源開放。2023 年 2 月份，中國汽車工程學會、中國計算機學會與國家智能網聯汽車創新中心共同籌備成立“車用操作系統與泛在操作系統聯合實驗室”。聯合實驗室將面向智能網聯汽車的國家重大戰略需求，以開放、共享、協同的開源合作方式，全力突破關鍵核心技術；

43、通過產學研用一體、目標導向、激勵充分、開放協同的運行機制，將聯合實驗室建設成為世界一流的汽車開源操作系統科技創新和產業基地。國家智能網聯汽車創新中心建設的 22 個專業實驗室，除了支撐從虛擬仿真到實車驗證的整車開發全流程全場景測試應用，還集中行業各方力量攻克關鍵技術，解決汽車產業沒有自主研發的芯片的難題。項目組根據專利檢索情況，對北京市域內涉及到車用操作性系統相關技術的代表性企業進行了統計，如下圖：圖 1-9 北京市域內車用操作系統相關技術代表企業 懷柔區北京科電航宇空間技術有限公司（2）極魚行（北京）科技有限公司（2）北京福田戴姆勒汽車有限公司（1）北京中科醫信科技有限公司（1）朝陽區北京經

44、緯恒潤科技股份有限公司（76）北京安云世紀科技有限公司（33）法法汽車（中國）有限公司（29）北京工業大學（25）北京易航遠智科技有限公司（24）.海淀區百度（502）阿波羅智能技術（北京）有限公司（103）清華大學（88）北京航空航天大學（87）北京三快在線科技有限公司（84）.密云區北京寶沃汽車股份有限公司（11）聯通智網科技股份有限公司（4）智郵開源通信研究院（北京）有限公司（2）北京卓瑞盈科技發展有限公司（1）車質尚（北京）汽車制造有限公司（1）.大興區阿波羅智聯（北京）科技有限公司（154）小米汽車科技有限公司（40）北京京東乾石科技有限公司（39）國汽智控（北京）科技有限公司（39

45、）北京新能源汽車股份有限公司（28）.西城區中國聯合網絡通信集團有限公司（58）北京奇虎科技有限公司（47）中國電信股份有限公司（34）中國工商銀行股份有限公司（27）中國建設銀行股份有限公司（18）.東城區智道網聯科技（北京）有限公司（138）蘑菇車聯信息科技有限公司（14）中國神華能源股份有限公司（11）中國農業銀行股份有限公司（8）公安部道路交通安全研究中心（3）.順義區北京羅克維爾斯科技有限公司（62）北京汽車股份有限公司（36）北京圖森智途科技有限公司（21）北京車和家信息技術有限公司（15）北京汽車集團越野車有限公司（13）.石景山區抖音視界有限公司（116）北方工業大學（10）北

46、京中電萬聯科技股份有限公司（5）北京東土科技股份有限公司（4）無錫車聯天下信息技術有限公司（3）.豐臺區北京全路通信信號研究設計院集團有限公司（15）交控科技股份有限公司（12）中國北方車輛研究所（12）中國航天發射技術研究所（7）通號城市軌道交通技術有限公司（7）.昌平區高德軟件有限公司（38）北京智行者科技股份有限公司（16）北汽福田汽車股份有限公司（12）新石器慧通（北京）科技有限公司（8）國網思極位置服務有限公司（6）.房山區馭勢科技（北京）有限公司（40）達闥科技（北京）有限公司（3）北京奧特貝?？萍加邢薰荆?）北京安勝華信科技有限公司（1）北京梆梆青藍科技有限公司（1）.通州區特

47、路（北京）科技有限公司（4）北京元心科技有限公司（3）北京蜂鳥互動科技有限公司（2）北京踏歌智行科技有限公司（2）北京云行在線軟件開發科技有限公司（2）.平谷區北京有竹居網絡技術有限公司（22）北京京航安機場工程有限公司（1）北京望云家德智能技術有限公司（1）北京新海匯倉儲有限公司（1）北京優位智?？萍加邢薰荆?）.門頭溝區北京云從科技有限公司（2）北京卓識達軟件有限公司（2）北京縱目安馳智能科技有限公司（2）北京百佑科技有限公司（1）中星微技術股份有限公司（1）延慶區中機科（北京）車輛檢測工程研究院有限公司（2）嘉洋智慧安全科技（北京）股份有限公司（1）西城區 293 22 1.2.3.2

48、 政策環境政策環境 北京市當前無專門針對車用操作系統的政策發布，但其他相關政策的發布，會間接的促進車用操作系統的發展：北京市“十四五”時期高精尖產業發展規劃提到，要“破先進傳感器、車規級芯片、自動駕駛車控和車載操作系統車載操作系統、智能計算平臺、車載智能終端、汽車開發工具等領域關鍵技術”；重點布局海淀區、北京經濟技術開發區、通州區。加快突破高性能操作系統、嵌入嵌入式操作系統式操作系統、數據庫、中間件中間件、辦公軟件等基礎軟件；北京市推動軟件和信息服務業高質量發展的若干政策措施提到，支持新技術新產品研發。圍繞基礎軟件基礎軟件、工業軟件等重點領域開展科技攻關，實施“產業筑基工程”，通過“揭榜掛帥”

49、等方式支持一批關鍵軟件產品研發，單個項目補助最高 3000 萬元。北京市關于加快打造信息技術應用創新產業高地的若干政策措施提到，要升級技術創新生態，支持集成電路、基礎軟件基礎軟件企業組建創新聯合體，完善應用生態，促進技術迭代，相關重點項目納入我市“筑基”工程；推進開源開放模式，鼓勵我市企業積極參與國際開國際開源項目源項目，為國際開源社區作出貢獻；支持國際國內開源組織在京落地，對其在京設立的共享開源平臺給予資金支持。1.2.4 當前存在問題當前存在問題 開發國產車用操作系統對發展汽車產業具有戰略意義，我國汽車產業當前面臨芯片設計制造能力不足和車用操作系統技術基礎薄弱的雙重挑戰。政府和企業已經開始

50、重視缺“芯”問題，并制定了有力 23 的行動方案。但在車用操作系統領域，由于我國操作系統起步較晚，技術基礎薄弱，疊加行業發展經驗和合力不足等不利因素，導致我國車用操作系統發展緩慢。為推動我國智能汽車快速發展，避免出現新的“卡脖子”問題，需大力發展并建立自主可控的車用操作系統，提升車用操作系統的國際話語權，使智能汽車產業真正成為具有全球競爭力的產業。目前，我國在車用操作系統產業主要面臨的問題包括：(1(1）關鍵核心技術基礎薄弱）關鍵核心技術基礎薄弱 一是相較電腦和智能手機操作系統，車用操作系統對實時性、安全性、穩定性的要求更高。在傳統燃油車時代，產業模式主要是整車企業與 Tier1 合作，博世、

51、大陸、采埃孚等國際零部件巨頭可提供完整的軟硬件解決方案，整車企業對自主操作系統的認知度和使用黏性不足，導致國產車用操作系統發展相對較慢，相關技術基礎薄弱。隨著新能源汽車進入智能化時代，產業模式發生變革，智能駕駛領域有英偉達、智能座艙領域有谷歌等 Tier2 直接與整車企業合作，進一步壓縮了國產車用操作系統的發展空間，導致整車企業對國產操作系統持續迭代發展的信心不足，裝車率較低。二是我國在車用操作系統領域自主創新能力不足，現有大部分車用操作系統大都基于 QNX、Linux、Android 系統的二次開發，對內核技術和代碼的理解，以及多操作系統融合能力不足，軟硬件兼容適配方面技術薄弱，難以滿足車用

52、操作系統較高的實時性、安全性、穩定性要求。24 三是我國車用操作系統開發所需要的工具鏈、安全標準體系、程序庫等主要被國外公司壟斷。工具鏈基本采用 ETAS、EB、Vector 等國外企業產品，采購及使用成本較高。東軟睿馳、經緯恒潤、普華等國內公司自主研發的工具鏈雖然也實際應用于整車企業，但基本是作為國外產品的配套軟件，發展仍處于初級階段，尚不具備獨立開發全套工具鏈的能力。(2(2）政策、標準和規范體系尚不健全）政策、標準和規范體系尚不健全 從國內相關政策看，國內和地方目前暫時無針對車用操作系統的明確性的發展規劃，缺乏車用操作系統的頂層設計，政策體系不完善。同時我國車用操作系統相關的測試標準、規

53、范缺乏系統性和完整性，尚不成體系。比如在智能駕駛操作系統方面，我國目前尚沒有統一的標準，應用軟件的接口協議不規范，在一定程度上制約了自動駕駛的發展。在安全標準規范方面，特別是涉及到功能安全和信息安全的規范大都依賴國外，自主研發的標準比較匱乏，尚未建立符合我國國情的車用操作系統規范，同時也缺乏相關的評價標準和法律保障。(3(3）基礎科學建設和人才支撐不足）基礎科學建設和人才支撐不足 車用操作系統需要計算機軟件、信息通信、車輛控制、數據安全、信息安全等多學科交叉融合作為支撐。但我國車用操作系統產業和相關學科人才短缺，一方面國內計算機專業教育偏重于計算機工程、軟件工程和軟件應用，與車輛工程、數據安全

54、等學科融合不足；另一方面由于國內車用操作系統相關的基礎軟件研發投入不足，行業前景存在不確定性，導致高端領軍人才匱乏。25 1.3 項目研究目標和方法項目研究目標和方法 1.3.1 研究目的研究目的 北京市 2023 年車用操作系統領域專利導航建設項目實施的主要目的是通過專利導航對產業的引導，為北京市相關企業的研發、生產、運營和商業影響等活動提供研發方向、專利分析、專利布局、風險規避等方面的信息支撐，優化北京市車用操作系統產業布局和產業結構，推動產業科技創新，助力北京推動車用操作系統領域技術的研發創新。具體研究目的主要包括：（1）全面梳理分析車用操作系統產業領域的知識產權發展現狀；有效結合當前全

55、球的技術研發態勢和知識產權布局狀況提出有實操性、有針對性的發展建議；（2）全面梳理及分析車用操作系統產業技術現狀，掌握產業重點細分領域技術的發展路徑與發展方向，提出北京市車用操作系統產業重點細分領域發展規劃與建議；（3）梳理車用操作系統領域重點企業技術與知識產權現狀，為北京市車用操作系統領域企業科技創新和知識產權發展提供規劃與建議。1.3.2 研究方法研究方法 在專利導航項目中產業調研、專利檢索和專利分析是項目實施過程中的主要工作，主要采用的研究方法進行具體說明：1、產業調研的方法、產業調研的方法 26 產業調研主要包括產業技術調研和產業現狀調研，主要通過資料收集、實地調研和專家咨詢三種方法進

56、行：（1）資料收集：主要依靠互聯網、出版物等資源，收集有關產業技術綜述類期刊文章、行業年鑒、行業分析報告、行業標準、新聞報道、企業年報和官方信息以及專利文獻等，通過這些信息的收集和閱讀可以深入了解技術的發展歷程、現狀和趨勢，以及現存的技術問題。（2）實地調研：主要依托相關企業進行調研，通過去企業進行實地調研，可以與行業內技術專家和技術人員進行深層次溝通，并對查閱資料獲得的信息進行核實對比，進而更加深入了解整個產業的技術構成和技術現狀，并且可以真實了解到企業發展現狀和需求。（3）專家咨詢：采用專家咨詢的調研方法具有信息權威、指導性強的特點，通過與行業內權威的專家進行溝通交流，可以深入了解行業的整

57、體情況，驗證掌握行業情況的正確性，并且在項目實施過程中保持與行業專家的溝通交流，可以給予分析人員適當的技術指導。2、專利檢索的方法、專利檢索的方法 在實施專利檢索前，通過專利文獻和科技資料對車用操作系統產業進行技術、產業調研，在此基礎上充分了解車用操作系統產業現狀、技術背景、發展歷程、關鍵技術等，進而形成符合行業和技術特點的技術分解表，確定項目研究的技術邊界。27 在進行專利檢索時，依據技術分解表和技術定義提取基本檢索要素，同時結合相關 IPC、CPC 分類號，相關的上下位概念以及各關鍵詞的同義、近義詞等檢索要素，通過邏輯運算符將其組合起來進行專利檢索。通過查全、查準率的反復驗證，不斷調整檢索

58、式，保證檢索結果的全面性和準確性。在專利檢索完成后，利用 IPC、CPC 分類號、關鍵詞等對檢索結果中不相關的專利進行批量去除，然后再通過人工閱讀二次去噪，在保證專利數據全面的基礎上盡量提高數據的準確性，最終數據結果作為專利分析的原始數據。3、專利分析的方法、專利分析的方法 在進行專利分析前，利用 Excel 數據處理工具對專利申請日、申請人、發明人、專利類型、法律狀態等著錄信息進行規范化處理。同時，確定進行專利分析時選用的分析工具，可以利用智慧芽、INCOPAT 等專利分析系統提供的各種分析功能，也可以利用Excel 的數據透視表、排序、篩選和分類匯總等統計分析功能。在進行專利分析時，根據分

59、析目標和分析內容的不同，選擇相應的統計指標和分析方法，利用軟件繪制各種圖表，同時采用不同分析方法進行歸納和推理、抽象和概括，解讀專利情報，挖掘專利信息所反映的本質問題。在完成專利分析后，根據擬定的報告框架撰寫專利分析報告初稿，對研究成果進行歸納總結，初稿完成后組織項目研討會，28 對報告的主要內容、重要結論等進行討論，進而完善報告框架、規范報告內容、強化重要結論，提高報告的質量和水平。29 第2章 專利檢索 2.1 檢索范圍邊界檢索范圍邊界 本項目的研究主題是車用操作系統，結合全國汽車標準化委員會相關報告、車用基礎軟件白皮書、論文等資料，基于“尊重行業習慣、方便專利檢索”的原則，編制了車用操作

60、系統領域的技術分解表?；诩夹g分解表，確定各細分技術分支的專利檢索邊界。具體的技術分解表如下：主題 一級分支 二級分支 三級分支/檢索備注 車用操作系統 系統軟件 硬件抽象 虛擬化管理 Hypervisor BSP 板級支持包 硬件驅動 中間件及服務 分布式通信中間件 POSIX 接口或者其他接口 功能軟件 數據抽象 數據抽象 數據流框架 算法部署 數據流編排 算法調度 智能駕駛模型 環境感知模型 規劃決策模型 控制模型 應用軟件接口 應用層軟件 HMI 人機界面交互 屏顯切換，多屏聯動等交互 語音交互 語音喚醒、識別、處理、合成、語義理解、語義生成、語音自學習 其他交互 手勢、人臉、動作、姿

61、態、視線、眼球、指紋、觸覺、虹膜、全息交互、多模態交互 地圖及定位 高精地圖和高精定位 30 車機互聯 投屏互聯、車機互聯/映射、carlife、carplay、Android Automotive、Android Auto、MirrorLink、HiCar、Tencent Lin 應用管理 生命周期管理 應用更新管理 底層系統內核 進程管理 進程創建、進程調度/分配、進程終止/撤銷/休眠、進程死鎖、進程喚醒、進程同步、進程互斥、進程饑餓等 內存管理 進程間通信 文件管理 中斷管理 系統安全 功能安全 堆棧安全 程序監控和看門狗技術 錯誤及失效處理技術 冗余備份 信息安全 可信執行環境 密鑰證

62、書管理 訪問控制和身份鑒別 車內總線安全通信 安全可信啟動 數據安全 應用安全 篡改防護 應用隔離 安全監控與防御 工具鏈 性能分析工具 仿真工具 系統驗證與測試 其他 運行時環境 操作系統架構 車用操作系統整體 31 2.2 檢索策略檢索策略 在實施專利檢索前，通過充分了解專利文獻、科技資料和實地調研的信息對車用操作系統產業技術、行業以及政策信息進行整理，在此基礎上充分了解車用操作系統的發展現狀、技術背景、發展歷程、主要技術細分領域和關鍵技術等，再結合車用操作系統產業特點和本專利導航項目的執行需求，對其進行技術分解，形成技術分解表，按照技術分解表來確定項目研究的技術邊界。在進行專利檢索時，總

63、的檢索策略是根據上述的產業技術分解表來進行分總式檢索策略分總式檢索策略，依據末級的技術分解和技術定義提取基本檢索要素，然后根據基本檢索要素的上、下位概念以及各檢索要素的同義詞、近義詞等擴展檢索要素，形成檢索關鍵詞，同時結合相關的 IPC、CPC 分類號，通過邏輯運算符將其組合起來進行專利檢索。在專利檢索完成后，利用 IPC、CPC 分類號、關鍵詞等對檢索結果中不相關的專利進行批量去除，然后再通過人工閱讀二次去噪，在保證專利數據全面的基礎上盡量提高數據的準確性，最終數據結果作為專利分析的原始數據。最終，對每個技術分解的子產業通過查全、查準率的反復驗證，不斷調整檢索式，保證整體車用操作操作檢索結果

64、的全面性和準確性。2.3 數據處理數據處理 本項目的檢索時間截止為 2023 年 08 月 16 日，本項目技術主題涉及技術領域廣、技術分支多，相關的關鍵詞和分類號會帶來噪音，32 采用批量去噪和人工閱讀去噪相結合的方式進行數據處理。最終獲得可用于“車用操作系統”領域的專利 7 萬余件，并以此建立專題專利數據庫。數據去噪的步驟為：（1）確定去除噪聲分類號或者關鍵詞或者特殊字符，在檢索結果中進行批量去噪；（2）瀏覽去除的文獻，評估去噪的效果，如果去除的文獻中含有較多和技術主題相關的文獻，對相關文獻進行統計分析，對去噪檢索式進行調整；（3）利用調整后的去噪檢索式繼續去噪，重復步驟（2），直至達到滿

65、意的去噪效果。數據標引是給經過去噪的每一件專利申請賦予技術標簽，以便于統計分析和研究。本項目的數據標引由項目組成員按照技術分解表，通過關鍵詞、IPC 分類號、CPC 分類號等對專利進行技術分類。2.4 相關數據說明相關數據說明 檢索日截止至 2023 年 8 月 16 日。首先，對本報告中出現的一部分術語給出解釋。（1）同族專利：同一項發明創造在多個國家申請專利而產生的一組內容相同或基本相同的專利文獻出版物，稱為一個專利族或同族專利。從技術角度來看，屬于同一專利族的多件專利申請可視為同一項技術。（2）專利技術來源國：在本報告中，專利技術來源國是以專利申請的首次申請優先權國別來確定的，沒有優先權

66、的專利申請以該項申請的最早申請國別確定。33（3）授權：授權專利是指到檢索截止日為止，獲得過授權的專利申請，包括有效專利、未交年費、期限屆滿、授權后放棄、權利恢復、權利終止、部分無效的專利。（4）有效：在本報告中，“有效”專利是指到檢索截止日為止，專利權處于有效狀態的專利申請。（5）失效：在本報告中，“失效”專利是指到檢索截止日為止，專利權處于失效狀態的專利申請。（6）審中：在本報告中，“審中”專利是指到檢索截止日為止，發明專利申請文件處于公開（公告）狀態或處于實質審查階段。（7）件：在進行專利申請數量統計時，例如為了分析申請人在不同國家、地區或組織所提出的專利申請的分布情況，將同族專利申請分

67、開進行統計，所得到的結果對應于申請的件數。（8）近兩年專利文獻數據不完整導致申請量下降的原因：在本次專利分析采所采集的數據中，由于下列原因導致 2020 年后提出的專利申請的統計數量比實際的申請量要少。PCT 專利申請可能自申請日起 30 個月甚至更長時間之后才能進入國家階段，從而導致與之相對應的國家公布時間更晚；中國發明專利申請通常自申請日起 18 個月（要求提前公開的申請除外）才能被公布。其次，對檢索邊界進行再次說明：（1）在檢索技術分支時，如“進程管理”、“內存管理”等，很多在全文都不會提到和車用操作系統相關的一些關鍵詞，甚至連“車”關鍵詞都不會提到，但我們都知曉，這些在某種程度上是可以

68、在技術 34 領域間通用的。為了邊界清晰，避免專利數據無邊無際，在技術分支檢索和分析時，本報告數據僅保留了專利全文里提到了車用、車載、車控等相關與車有關的操作系統的專利數據。（2）本報告以車輛的操作系統為主題，不包含軌道交通、船舶、無人航行器的操作系統。35 第3章 產業結構及發展方向分析 3.1 專利現狀分析專利現狀分析 3.1.1 全球專利分析全球專利分析 3.1.1.1 專利趨勢分析專利趨勢分析 自 2000 年截止到檢索日，車用操作系統領域相關的全球專利申請共計 64483 件。下圖給出了車用操作系統全球專利申請趨勢。圖 3-1 車用操作系統 2000 年以后全球專利申請趨勢 從專利申

69、請趨勢看，車用操作系統的發展可以分為以下三個階段：技術萌芽期（2000 年之前）：車用操作系統相關技術在 2000 年之前維持較低的專利申請水平，專利技術發展處于萌芽階段，創新技術研究和開發活動不多，專利申請主要集中在少數專利申請人中。010002000300040005000600070008000200020022004200620082010201220142016201820202022專利數量/件申請年份 36 技術發展期（2001-2015 年）：車用操作系統技術領域申請整體呈現快速增長趨勢，這主要是由于美國、歐洲、日本等發達國家或地區的車企開始重視車用操作系統的研發，并著手制定行

70、業相關政策、標準，推動車用操作系統相關技術的創新發展。高速發展期（2016 年至今）：隨著電子信息產業的快速發展，車用操作系統產業迅猛發展，除發達國家或地區外，中國并從國家層面制定了與車用操作系統產業發展有關的戰略規劃，加強了對車用操作系統相關技術的研究，促進了該技術領域的專利產出。2016 年至今，專利申請在總體上呈現爆發式增長態勢。（專利的公開或授權存在 18個月的滯后期，因此 2023 年的實際值要高于圖中數據）。3.1.1.2 專利區域分析專利區域分析（1）專利公開區域）專利公開區域/組織組織“專利公開區域”又稱“專利目標區域”、“技術輸入區域”，是指為專利技術布局的目標國家/地區/專

71、利組織，其通常具有廣闊的市場發展前景。下圖為車用操作系統相關專利的主要公開情況。37 圖 3-2 車用操作系統全球專利公開區域分布 從專利公開的區域來看，排名前六位的國家/地區/組織分別是：中國、美國、日本、世界知識產權組織、韓國以及德國。其中在華專利公開數量最多，占比高達 41.5%；排名緊隨其后的是美國，占比 17%；日本、世界知識產權組織、韓國和德國的專利占比在 5%-10%。由此可見，全球車用操作系統專利布局主要分布在中國、美國和日本等地，其中中國是創新主體最為關注的市場區域。值得注意的是，WIPO 是一個專利組織，是一種中間狀態，最終還是要以專利最后申請的進入國家為準，如果只停留在

72、WIPO，不進入國家階段的話，則沒有意義。（2）專利技術來源）專利技術來源 中國,26757,41.5%美國,10943,17.0%日本,6678,10.4%世界知識產權組織,4891,7.6%韓國,3301,5.1%德國,3198,5.0%其他,8715,13.5%38“專利技術來源區域”又稱“專利來源區域”、“技術輸出區域”，是指掌握專利技術的國家，其通常具有雄厚的技術創新實力。下圖為車用操作系統專利的主要技術來源分布。圖 3-3 車用操作系統全球專利技術來源區域 從專利技術來源區域分布來看，排名前五位的國家分別為中國、美國、日本、德國和韓國。其中，中國專利技術輸出量最高，占比高達 43.

73、4%，超過全球專利申請的三分之一以上，可見中國更為重視車用操作系統的專利產出。上述六個國家輸出的專利總量占全球專利總量的 90.6%，可以看出在車用操作系統領域的技術創新與研發相對比較集中。（3）區域技術流向）區域技術流向 全球車用操作系統領域專利申請主要區域技術流入-流出布局網絡如下圖所示。由圖可知，在全球車用操作系統專利申請的技術來源中國,27994,43.4%美國,11783,18.3%日本,9056,14.0%德國,4564,7.1%韓國,3981,6.2%法國,1050,1.6%其他,6055,9.4%39 中，作為車用操作系統領域最大的技術來源國，中國輸出專利的布局主要以本土為主，

74、共計 24425 件專利，還有部分專利布局在世界知識產權組織、韓國、美國、日本和德國，專利布局數量分別為 1420 件、121 件、716 件、187 件和 77 件。由此可見，中國創新主體的知識產權海外布局意識相對一般，海外知識產權競爭力一般。美國是車用操作系統領域的第二大技術來源國，其海外專利布局地域/組織主要涉及世界知識產權組織、日本、德國和中國。日本是車用操作系統的第三大技術來源國，其海外專利布局國家或地區相對較多。整體上看，美國、日本和中國是車用操作系統領域比較活躍且具有競爭力的市場，世界各國積極在這三個市場進行專利布局保護，建立知識產權競爭優勢，以搶占市場先機。圖 3-4 車用操作

75、系統專利技術流向圖 3.1.1.3 專利法律分析專利法律分析 專利訴訟是有關專利糾紛的訴訟，是指當事人和其他訴訟參與人在人民法院進行的涉及與專利權及相關權益有關的各種訴訟的各種 40 訴訟的總稱。通過對全球和車用操作系統產業相關專利訴訟的分析，可以在一定程度上反映車用操作系統領域技術創新的風險情況，具體結果如下：表 3-1 全球車用操作系統產業相關專利訴訟占比 一級技術分支全球專利總量訴訟專利數量占比二級技術分支全球專利總量訴訟專利數量占比系統軟件硬件抽象中間件及服務應用層軟件人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯功能軟件數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口應用管理生命周期管理應

76、用更新管理底層系統內核進程管理內存管理進程間通信文件管理中斷管理其他系統安全功能安全信息安全應用安全安全監控與防御工具鏈性能分析工具仿真工具系統驗證與測試其他其他運行時環境操作系統架構車用操作系統整體106510.09%6871384031979330.10%26296433693949620644135950329550.15%10524943099203781304230.10%70722468110553100.09%3355237931602120505977170012482450.36%56252470492214211420288580.28%146842361130034109

77、2060.65%771387346920.15%0.00%0.23%0.21%0.15%0.06%0.00%0.38%0.00%0.00%0.26%0.28%0.04%0.06%0.03%0.17%0.24%0.10%0.00%0.43%0.31%0.70%0.00%0.27%0.42%0.23%0.00%1.30%0.78%0.43%HMI 從車用操作系統一級技術分支中看，在全球車用操作系統領域系統安全技術發生訴訟的專利數量最多，為 45 件，占比 0.36%；其他技術專利訴訟占比最高，為 0.65%，專利量為 6 件；工具鏈技術專利訴訟占比為 0.28%；系統軟件、功能軟件、應用管理和底層

78、系統內核技術專利訴訟占比均小于 0.2%。41 進一步對二級分支的專利訴訟進行概括，在全球車用操作系統運行時環境技術發生專利訴訟占比最高，為 1.3%，其次為車用操作系統架構，占比 0.78%；車用操作系統應用安全發生訴訟的占比為 0.7%，僅次于車用操作系統架構；而車用操作系統的中間件及服務、數據流框架、智能駕駛模型、安全監控與防御均未發生專利訴訟，其余技術分支發生專利訴訟占比均小于 0.5%。雖然從整體來看，全球專利發生訴訟概率相對較低，但隨著諸如專注于汽車通信領域 Avanci 專利池的壯大，專利訴訟的風險是存在的。3.1.1.4 專利技術分布專利技術分布 車用操作系統主要涉及系統軟件、

79、功能軟件、應用管理、底層系統內核、系統安全、工具鏈等一級技術分支，具體的專利技術分布情況如下圖所示。42 圖 3-5 車用操作系統專一級技術分支的專利技術分布 由圖可知，在車用操作系統一級技術分支中，應用層軟件技術專利遠超其他技術，專利數量為 31979 件；其次為系統安全和底層系統內核技術，專利申請量較多，分別為 12482 件和 10553 件；功能軟件、應用管理和工具鏈技術，專利數量相當，分別為 3295 件、3042 件和2885 件；系統軟件和其他技術，相較于其他車用操作系統技術專利量較少，分別為 1065 件和 920 件。上圖還進一步反映出每個一級分支的二級分支占比。具體地，在系

80、統軟件中，硬件抽象專利數量要大于中間件及服務專利數量；在應用層軟件中，主要以地圖及地位技術為主，其實是語音交互；在功能05000100001500020000250003000035000其他工具鏈系統安全底層系統內核應用管理功能軟件應用層軟件系統軟件硬件抽象中間件及服務HMI人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯數據抽象數據流框架智能駕駛模型生命周期管理應用更新管理進程管理內存管理進程間通信文件管理中斷管理其他功能安全信息安全應用安全安全監控與防御性能分析工具仿真工具系統驗證與測試其他運行時環境操作系統架構車用操作系統整體 43 軟件中，以智能駕駛模型技術為主要布局方向；在應用管理中

81、，主要以應用更新管理專利布局為主；在系統內核中，主要以進程管理和內存管理為主；在系統安全中，功能安全和信息安全的專利數量遙遙領先與其他安全技術；在工具鏈中，性能分析工具與系統驗證測試是主要的專利布局方向。進一步對車用操作系統二級三級技術分支的專利技術分布分析，具體如下圖：圖 3-6 車用操作系統二級技術分支的專利技術分布 硬件抽象技術主要包括虛擬化管理、BSP 板級支持包和硬件驅動技術，專利數量分別為 558 件、96 件和 35 件，以虛擬化管理技術為主。其中虛擬化管理技術需要具備高安全性、高實時性和高可靠性，實現硬件 CPU、內存、外設等資源在不同操作系統之間的隔離，當引010002000

82、3000400050006000700080009000應用安全信息安全功能安全智能駕駛模型數據流框架中間件及服務硬件抽象虛擬化管理BSP板級支持包硬件驅動分布式通信中間件POSIX接口或者其他接口算法部署數據流編排算法調度環境感知模型規劃決策模型控制模型堆棧安全程序監控和看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全篡改防護系統 軟件 功能 軟件 系統 安全 44 入虛擬化技術后，車控操作系統需要提供相應的虛擬化管理模塊，即完成車控操作系統的虛擬化部署及虛擬環境的管理。中間件及服務技術主要包括分布式通信中間件、POSIX 接

83、口或者其他接口，專利數量分別為 331 件、54 件，以分布式通信中間件為主。分布式通信中間件主要負責為上層業務模塊提供協議對齊以及無主分布式通信功能，一般采用面向服務的架構（SOA）設計。POSIX定義了標準的基于 UNIX 操作系統的系統接口和環境來支持源代碼級的可移植性。數據流框架需要對智能駕駛算法進行邏輯編排和運行驅動，同時對所需數據進行實時處理和管理。數據流框架技術主要涉及算法部署、數據流編排和算法調度三類，專利數量分別 177 件、703 件和 64 件，主要以數據流編排為主。數據流框架還需有高性能計算，統一的東西向上下游模塊之間的接口，使在其框架上運行的算法可以根據不同的駕駛場景

84、進行參數和算法優化或可插擴。智能駕駛通用模型需要提供智能駕駛所需的感知、融合、定位、規劃和控制等算法以及這些算法所需外部環境和車輛自身數據的抽象化模型。智能駕駛模型技術主要包括環境感知模型、規劃決策模型和控制模型，專利數量分別 350 件、447 件和 451 件，三者占比基本相同。車控操作系統宜采用 SEooC 的功能安全開發方式，在不同的應用場景下，支持“故障-安全”和“故障-可操作”的安全策略。功能安 45 全技術主要涉及堆棧安全、程序監控和看門狗技術、錯誤及失效處理技術和冗余備份技術，專利數量分別 321 件、562 件、4628 件和 164件，主要是錯誤失效處理技術為主。信息安全技

85、術覆蓋的安全需求包括：真實性、機密性、完整性、可用性、防抵賴、可授權。信息安全技術主要包括可信執行環境、密鑰證書管理、訪問控制和身份鑒別、車內總線安全通信、安全可信啟動和數據安全技術，專利數量分別為 64 件、810 件、633 件、1294 件、51 件和 4897 件，主要以數據安全以及車內總線安全通信為主。應用安全技術主要包括篡改防護和應用隔離技術，專利數量分別為 87 件和 57 件，占比基本一致。3.1.1.5 創新主體分析創新主體分析 創新主體是技術發展的主要推動力量，通過對創新主體的研究，可以發現車用操作系統領域龍頭企業，對了解企業競爭實力和把握產業當前競爭態勢具有重要意義。下圖

86、給出了車用操作系統領域全球創新主體排名情況。46 圖 3-7 車用操作系統領域全球創新主體排名 從全球創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為中國的華為、美國的 IBM 和日本豐田，專利申請量分別為 1817 件、1129 件和 1117件。從創新主體的地區分布來看，美國的創新主體最多，包括 4 家企業（IBM、英特爾、高通、福特汽車），德國有 2 家企業（大眾汽車、博世集團）、中國有 1 家企業（華為），以及韓國有 1 家企業（現代）。從申請人類型角度看，排名前 10 的全球創新主體中全部為企業，從側面說明在車用操作系統領域，商業化程度相對較高。進一步，分別對車用操作系統一級技術分支創新

87、主體進行統計分析。（1）系統軟件系統軟件 下圖給出了車用操作系統領域系統軟件技術全球創新主體排名情況。577579617859959103610371117112918170500100015002000福特汽車高通英特爾現代汽車博世集團大眾汽車株式會社電裝豐田IBM華為專利數量/件 47 圖 3-8 系統軟件技術全球創新主體排名 上圖可知，從全球創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為美國 IBM、中國長安汽車和威睿公司，專利申請量分別為 56 件、44 件和 44 件。從創新主體的地區分布來看，美國和中國的創新主體最多，均包括 4 家企業（美國：IBM、微軟、英特爾、亞馬遜；中國：長安

88、汽車、威睿公司、華為、奧特酷），日本有 1 家企業（株式會社電裝），德國有 1 家企業（奧迪）。從申請人類型角度看，排名前 10 的全球創新主體中全部為企業，從側面說明在系統軟件領域，商業化程度相對較高，市場競爭較為激烈。（2）應用層軟件）應用層軟件 下圖給出了車用操作系統領域應用層軟件技術全球創新主體排名情況。141819252931404444560102030405060奧特酷奧迪亞馬遜華為英特爾微軟株式會社電裝威睿公司長安汽車IBM專利數量/件 48 圖 3-9 應用層軟件技術全球創新主體排名 上圖可知，從全球創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為德國大眾汽車、韓國現代汽車和中國

89、華為，專利申請量分別為 661 件、635 件和 572 件。從創新主體的地區分布來看，日本的創新主體最多，包括 3 家企業（豐田、株式會社電裝、日產），中國、德國和韓國，均包括 2 家企業（中國：華為、百度；韓國：現代、起亞，德國：大眾汽車、博世集團），美國有 1 家企業（高通）。從申請人類型角度看，排名前 10 的全球創新主體中全部為企業，從側面說明在應用層軟件領域，商業化程度相對較高，市場競爭較為激烈。（3）功能軟件）功能軟件 下圖給出了車用操作系統領域功能軟件技術全球創新主體排名情況。326356391415423520571572635661010020030040050060070

90、0起亞日產高通株式會社電裝百度博世集團豐田華為現代大眾汽車專利數量/件 49 圖 3-10 功能軟件技術全球創新主體排名 上圖可知，從全球創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為美國英特爾、中國百度和美國谷歌，專利申請量分別為 86 件、64 件和61 件。從創新主體的地區分布來看，美國的創新主體最多，包括 4 家企業（微軟、英特爾、通用汽車、谷歌）；中國有 3 家企業（長安汽車、華為、百度），日本有 1 家企業（豐田），意大利有 1 家企業（?？怂估锇海?。從申請人類型角度看，排名前 10 的全球創新主體中全部為企業，從側面說明在功能軟件領域，商業化程度相對較高，市場競爭較為激烈。（4）應

91、用管理）應用管理 下圖給出了車用操作系統領域應用管理技術全球創新主體排名情況。33333844454649616486020406080100博世集團長安汽車豐田華為?？怂估锇何④浲ㄓ闷嚬雀璋俣扔⑻貭枌＠麛盗?件 50 圖 3-11 應用管理技術全球創新主體排名 上圖可知，從全球創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為日本豐田、株式會社電裝和住友電氣，專利申請量分別為 210 件、153件和 140 件。從創新主體的地區分布來看，中國的創新主體最多，包括 5 家企業（華為、OPPO、Vivo、長安汽車、騰訊）；日本有 4 家企業（豐田、株式會社電裝、住友電氣、本田），美國有 1 家企業（

92、福特汽車）。從申請人類型角度看，排名前 10 的全球創新主體中全部為企業，從側面說明在應用管理領域，商業化程度相對較高，市場競爭較為激烈。（5）底層系統內核）底層系統內核 下圖給出了車用操作系統領域底層系統內核技術全球創新主體排名情況。494949537887119140153210050100150200250騰訊本田長安汽車Vivo福特汽車OPPO華為住友電氣株式會社電裝豐田專利數量/件 51 圖 3-12 底層系統內核技術全球創新主體排名 上圖可知，從全球創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為中國華為、美國 IBM 和加拿大黑莓，專利申請量分別為 912 件、656 件和 534

93、件。從創新主體的地區分布來看，中國和美國的創新主體最多，均包括 3 家企業（中國：華為、OPPO、Vivo；美國：IBM、英特爾、微軟）；韓國有 2 家企業（三星、愛思開海力士），日本有 1 家企業（株式會社電裝），加拿大有 1 家企業（黑莓）。從申請人類型角度看，排名前 10 的全球創新主體中全部為企業，從側面說明在底層系統內核領域，商業化程度相對較高，市場競爭較為激烈。（6）系統安全）系統安全 下圖給出了車用操作系統領域系統安全技術全球創新主體排名情況。17016320424927231643453465691201002003004005006007008009001000株式會社電裝V

94、ivo三星OPPO微軟英特爾愛思開海力士黑莓IBM華為專利數量/件 52 圖 3-13 系統安全技術全球創新主體排名 上圖可知，從全球創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為美國 IBM、日本株式會社電裝和的德國的博世集團，專利申請量分別為241 件、240 件和 209 件。從創新主體的地區分布來看，日本的創新主體最多，包括 3 家企業（株式會社電裝、日立、豐田），德國有 2家企業（博世集團、大眾汽車），中國有 1 家企業（華為、長安汽車），韓國有 1 家企業（現代）。從申請人類型角度看，排名前 10 的全球創新主體中全部為企業，從側面說明在系統安全領域，商業化程度相對較高，市場競爭較為

95、激烈。（7）工具鏈）工具鏈 下圖給出了車用操作系統領域工具鏈技術全球創新主體排名情況。112117124141186201205209240241050100150200250300福特汽車長安汽車華為現代豐田日立大眾汽車博世集團株式會社電裝IBM專利數量/件 53 圖 3-14 工具鏈技術全球創新主體排名 上圖可知，從全球創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為美國 IBM、中國抖音視界和華為，專利申請量分別為 99 件、59 件和 58件。從創新主體的地區分布來看，中國的創新主體最多，包括 4 家企業（抖音視界、華為、騰訊、長安汽車），美國有 3 家企業（IBM、微軟、英特爾），德國有

96、 2 家企業（博世集團、帝斯貝思），日本有1 家企業（豐田）。從申請人類型角度看，排名前 10 的全球創新主體中全部為企業，從側面說明在工具鏈領域，商業化程度相對較高，市場競爭較為激烈。31344147505256585999020406080100120英特爾豐田微軟博世集團長安汽車騰訊帝斯貝思華為抖音視界IBM專利數量/件 54 3.1.2 中國及重要省市專利分析中國及重要省市專利分析 3.1.2.1 專利趨勢分析專利趨勢分析 截至檢索日前，在中國范圍內，車用操作系統相關專利申請共27161 件。下圖給為車用操作系統中國及北京市、浙江省、廣東省、上海市、以及江蘇省等主要地區的專利申請趨勢。

97、圖 3-15 中國及主要區域車用操作系統專利申請趨勢 我國車用操作系統起步較晚，但是當前的發展與全球發展趨勢較為一致。在 2000-2010 年期間，車用操作系統專利申請數量一直處于低谷，表明這一時期國內因基礎薄弱，自主研發力不強，車用操作系統主要依靠國外技術與設備，車用操作系統主要被美國和日本等國家壟斷。從 2011 年開始，上汽集團、一汽集團、長安集團、奇瑞集團等主機廠和部分高校成立了 CASA 聯盟，旨在中國推廣和發展AUTOSAR 架構，促進了該技術領域的專利產出，專利申請數量整體05001000150020002500300035004000450050002000 2002 200

98、4 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022專利數量/件申請年份中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省 55 呈增長態勢。2017 年以來，隨著中國政府開始加大對車用操作系統的支持力度，專利申請一直保持逐年高速增長態勢。目前，全國范圍內的車用操作系統研發主體主要分布在我國的東部沿海地區。這些地區經濟發達、人口承載力高，并且高校、科研機構集中，給車用操作系統產業的發展提供了優越的條件，北京市、廣東省、上海市、江蘇省和浙江省車用操作系統產業相關創新主體較為集中，支撐并帶動著國內整個車用操作系統產業的發展。從專利申請態勢來看，北京市、廣東省、上海市、江蘇省

99、和浙江省發展趨勢與我國車用操作系統整體發展趨勢一致，自 2018 年之后整體呈現增長態勢。3.1.2.2 專利區域分析專利區域分析（1）專利技術來源）專利技術來源 下圖為中國公開的車用操作系統專利的主要技術來源分布情況。56 圖 3-16 車用操作系統中國專利技術來源 目前，車用操作系統中國專利申請總量為 27161 件，其中 24675件專利為國內創新主體申請，占中國專利申請總量的 90.2%。除中國創新主體在本地進行專利申請外，還有美國、日本、韓國、德國等國家的創新主體在中國進行專利申請布局，其中美國創新主體的在華專利最多，占中國專利總量的 2.9%。（2）專利省市分析）專利省市分析 下圖

100、為車用操作系統領域中國專利的省市排名情況。由圖可知，排名前 10 的省市分別是廣東省、北京市、上海市、江蘇省、浙江省、湖北省、重慶市、安徽省和四川省。整體上看，中國專利主要分布在華北、東南沿海以及中部等區域，主要原因在于上述區域的高校和科研機構相對集中，為車用操作系統技術領域的專利創新提供了便利條件。中國,24675,90.2%美國,800,2.9%日本,578,2.1%韓國,295,1.1%德國,357,1.3%其他,654,2.4%57 圖 3-17 車用操作系統中國專利省市分布 3.1.2.3 專利法律分析專利法律分析 下圖為車用操作系統中國專利訴訟情況。58 表 3-2 中國車用操作系

101、統專利類型及法律狀態分布 一級技術分支一級技術分支中國專中國專利總量利總量訴訟專利訴訟專利數量數量占比占比二級技術分支二級技術分支中國專利中國專利總量總量訴訟專利訴訟專利數量數量占比占比硬件抽象硬件抽象22300.00%中間件及服務中間件及服務23800.00%HMI人機界面交互HMI人機界面交互120120.17%語音交互語音交互196510.05%其他交互其他交互132110.08%地圖及定位地圖及定位999340.04%車機互聯車機互聯53600.00%數據抽象數據抽象44400.00%數據流框架數據流框架46700.00%智能駕駛模型智能駕駛模型51800.00%應用軟件接口應用軟件接

102、口9700.00%生命周期管理生命周期管理40410.25%應用更新管理應用更新管理100900.00%進程管理進程管理114200.00%內存管理內存管理88200.00%進程間通信進程間通信21400.00%文件管理文件管理88400.00%中斷管理中斷管理31500.00%功能安全功能安全238400.00%信息安全信息安全298530.10%應用安全應用安全4300.00%安全監控與防御安全監控與防御4100.00%性能分析工具性能分析工具64800.00%仿真工具仿真工具7400.00%系統驗證與測試系統驗證與測試64100.00%其他其他2100.00%運行時環境運行時環境1400

103、.00%操作系統架構操作系統架構14200.00%車用操作系統整體車用操作系統整體13600.00%3000.00%0.05%0.00%0.07%0.00%0.06%0.00%0.00%08010系統安全系統安全工具鏈工具鏈其他其他4561486414771351333552111287284系統軟件系統軟件應用層軟件應用層軟件功能軟件功能軟件應用管理應用管理底層系統內核底層系統內核 從中國車用操作系統一級技術分支看，訴訟專利占比均不足 1%，可見國內車用操作系統領域發生訴訟發概率較低，具體在中國車用操作系統領域應用層軟件技術發生訴訟的專利數量最多，為 8 件，占比0.05%；應用管理技術專利

104、訴訟占比最高，為 0.07%，專利量為 1 件。進一步對二級分支的專利訴訟進行概括，在中國車用操作系統生命周期管理技術發生專利訴訟占比最高，為 0.25%，其次為 HMI 人機界面交互技術，訴訟占比為 0.17%，信息安全技術，訴訟占比 0.1；其他 59 車用操作系統二級技術分支訴訟占比均在 0.1%以下。整體來看，中國車用操作系統領域專利發生訴訟概率相對較低，但隨著諸如專注于汽車通信領域 Avanci 專利池的壯大，專利訴訟的風險是存在的。3.1.2.4 專利技術分布專利技術分布（1）中國）中國 中國車用操作系統一級技術分支的技術分布如下圖所示。圖 3-18 車用操作系統一級技術分支中國專

105、利技術分布 從上圖可以看出，在車用操作系統領域中國專利中，應用層軟件技術相關專利最多，共計 14864 件，細分技術以地圖及定位技術為主；其次為系統安全相關專利最多，共計 5799 件，細分技術以信息安全和功能安全技術為主；底層系統內核技術，共計 3333 件，細分技術聚焦在進程管理、內存管理和文件管理技術；功能軟件、應用管理和0200040006000800010000120001400016000其他工具鏈系統安全底層系統內核應用管理功能軟件應用層軟件系統軟件硬件抽象中間件及服務HMI人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯數據抽象數據流框架智能駕駛模型生命周期管理應用更新管理進程管

106、理內存管理進程間通信文件管理中斷管理其他功能安全信息安全應用安全安全監控與防御性能分析工具仿真工具系統驗證與測試其他運行時環境操作系統架構車用操作系統整體 60 工具鏈技術專利數量相當，功能軟件相關技術專利共計 1472 件，主要涉及智能駕駛模型、數據流框架和數據抽象技術，應用管理相關專利共計 1350 件，細分技術聚焦在應用更新管理，工具鏈相關專利共計 1265，主要涉及性能分析、系統驗證與測試技術。整體看，車用操作系統領域的中國專利技術分布情況與全球的情況基本保持一致。從二級分支的占比中與全球的二級分支占比情況看，同樣也基本保持一致。進一步對中國車用操作系統二級三級技術分支的專利技術分布分

107、析，具體如下圖：圖 3-19 車用操作系統二級技術分支中國專利技術分布 從上圖可以看出，在中國車用操作系統二級技術分支中，信息安全相關專利最多，共計 2983 件，細分技術以數據安全技術為主；其次是功能安全技術，共計 2380 件，細分技術聚焦在錯誤及失效處理技術；智能駕駛模型相關技術專利共計 516 件，主要涉及控制模型技0500100015002000250030003500應用安全信息安全功能安全智能駕駛模型數據流框架中間件及服務硬件抽象虛擬化管理BSP板級支持包硬件驅動分布式通信中間件POSIX接口或者其他接口算法部署數據流編排算法調度環境感知模型規劃決策模型控制模型堆棧安全程序監控和

108、看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全篡改防護應用隔離系統 軟件 功能 軟件 系統 安全 61 術；數據流框架相關技術專利共計 448 件，細分技術以數據流編排為主。硬件抽象和中間件及服務技術專利數量相對較少。同全球對比看，基本保持一致，但也存在不同，比如國內的中間件及服務專利數量要大于硬件抽象數量，而全球則相反，還比如在智能駕駛模型中，國內的控制模型比例要稍大一些。（2）北京市北京市 北京市車用操作系統一級技術分支的技術分布如下圖所示。圖 3-20 北京市車用操作系統一級技術分支專利技術分布 從上圖可以看出，在北京市

109、車用操作系統領域專利中，應用層軟件技術相關專利最多，共計 2926 件，細分技術以地圖及定位技術為主；其次是系統安全相關專利最多，共計 888 件，細分技術以信息安全和功能安全技術為主；底層系統內核技術，共計 600 件，細分技術聚焦在進程管理和文件管理技術；功能軟件和工具鏈技術專利數量相0500100015002000250030003500其他工具鏈系統安全底層系統內核應用管理功能軟件應用層軟件系統軟件硬件抽象中間件及服務HMI人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口生命周期管理應用更新管理進程管理內存管理進程間通信文件管理中斷管理其他功能安

110、全信息安全應用安全安全監控與防御性能分析工具仿真工具系統驗證與測試其他運行時環境操作系統架構車用操作系統整體 62 當，功能軟件相關技術專利共計 290 件，主要涉及智能駕駛模型、數據流框架和數據抽象技術，工具鏈相關專利共計 280 件，主要涉及性能分析、系統驗證與測試技術；其他技術分支專利數量相對較少。整體看，北京車用操作系統領域的專利技術分布情況與中國車用操作系統專利技術分布基本保持一致。進一步對北京市車用操作系統二級技術分支專利分布分析，具體如下圖：圖 3-21 北京市車用操作系統二級技術分支專利技術分布 從圖可知，北京車用操作系統二級技術分布與全球及國內技術分布大致相同，主要區別是北京

111、功能安全技術相關專利的占比相對較高。這是由于近兩年，隨著國內車用操作系統發展進入快車道，北京是開始加速車用操作系統產業鏈布局，北京的優勢是技術攻關能力強，為發展車用操作系統功能安全技術創新和落地實施奠定了堅實的基礎。（3）廣東省廣東省 0100200300400500應用安全信息安全功能安全智能駕駛數據流框架中間件及硬件抽象虛擬化管理BSP板級支持包硬件驅動分布式通信中間件POSIX接口或者其他接口算法部署數據流編排算法調度環境感知模型規劃決策模型控制模型堆棧安全程序監控和看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全篡改防護

112、應用隔離系統 軟件 功能 軟件 系統 安全 63 廣東省車用操作系統一級技術分支的技術分布如下圖所示。圖 3-22 廣東省車用操作系統一級技術分支專利技術分布 圖 3-23 廣東省車用操作系統二級技術分支專利技術分布 從上圖可以看出，廣東省車用操作系統領域的專利技術分布情況與中國車用操作系統專利技術分布相似，相同點在于應用層軟件技術050010001500200025003000其他工具鏈系統安全底層系統內核應用管理功能軟件應用層軟件系統軟件硬件抽象中間件及服務HMI人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口生命周期管理應用更新管理進程管理內存管理

113、進程間通信文件管理中斷管理其他功能安全信息安全應用安全安全監控與防御性能分析工具仿真工具系統驗證與測試其他運行時環境操作系統架構車用操作系統整體0100200300400500600700應用安全信息安全功能安全智能駕駛模型數據流框架中間件及服務硬件抽象虛擬化管理BSP板級支持包硬件驅動分布式通信中間件POSIX接口或者其他接口算法部署數據流編排算法調度環境感知模型規劃決策模型控制模型堆棧安全程序監控和看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全篡改防護應用隔離系統 軟件 功能 軟件 系統 安全 64 專利數量最多，區別點在

114、于，廣東省車用操作系統領域，底層系統內核相關專利較多，共計 1175 件，細分技術以進程管理和文件管理技術為主；其次是信息安全技術，共計 1160 件，細分技術聚焦在功能安全和信息安全技術；其他技術分支專利數量相對較少。廣東省二級技術分支專利技術分布信息安全技術專利數量最多，其次為功能安全技術。廣東省車用操作系統二級技術分布與全球及國內技術分布大致相同，主要區別是廣東省功能安全技術相關專利的占比相對較高。（4）上海市上海市 上海市車用操作系統一級技術分支的技術分布如下圖所示。圖 3-24 上海市車用操作系統一級技術分支專利技術分布 0200400600800100012001400其他工具鏈系

115、統安全底層系統內核應用管理功能軟件應用層軟件系統軟件硬件抽象中間件及服務HMI人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口生命周期管理應用更新管理進程管理內存管理進程間通信文件管理中斷管理其他功能安全信息安全應用安全安全監控與防御性能分析工具仿真工具系統驗證與測試其他運行時環境操作系統架構車用操作系統整體 65 圖 3-25 上海市車用操作系統二級技術分支專利技術分布 從上圖可以看出，上海市車用操作系統領域的專利一級技術分布情況與中國車用操作系統專利技術分布大致相同，應用層軟件技術專利數量最多，其次為系統安全技術和底層系統內核技術。上海市車用操作系統

116、二級技術分支專利技術與全球技術分布略有不同，區別在于，上海市硬件抽象技術以硬件驅動為主。（5）浙江省浙江省 浙江省車用操作系統一級技術分支的技術分布如下圖所示。050100150200250300350應用安全信息安全功能安全智能駕駛模型數據流框架中間件及服務硬件抽象虛擬化管理BSP板級支持包硬件驅動分布式通信中間件POSIX接口或者其他接口算法部署數據流編排算法調度環境感知模型規劃決策模型控制模型堆棧安全程序監控和看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全篡改防護應用隔離系統 軟件 功能 軟件 系統 安全 66 圖 3-

117、26 浙江省車用操作系統一級技術分支專利技術分布 圖 3-27 浙江省車用操作系統二級技術分支專利技術分布 從上圖可以看出，浙江省車用操作系統領域的專利一級技術分布和二級技術分布情況與中國車用操作系統專利技術分布大致相同，應用層軟件技術專利數量最多，其次為系統安全技術和底層系統內核技術。0100200300400500600700800其他工具鏈系統安全底層系統內核應用管理功能軟件應用層軟件系統軟件硬件抽象中間件及服務HMI人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口生命周期管理應用更新管理進程管理內存管理進程間通信文件管理中斷管理其他功能安全信息安

118、全應用安全安全監控與防御性能分析工具仿真工具系統驗證與測試其他運行時環境操作系統架構車用操作系統整體020406080100120140160應用安全信息安全功能安全智能駕駛模型數據流框架中間件及服務硬件抽象虛擬化管理BSP板級支持包硬件驅動分布式通信中間件POSIX接口或者其他接口算法部署數據流編排算法調度環境感知模型規劃決策模型控制模型堆棧安全程序監控和看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全篡改防護應用隔離系統 軟件 功能 軟件 系統 安全 67（6）江蘇?。┙K省 江蘇省車用操作系統一級技術分支的技術分布如下圖所

119、示。圖 3-28 江蘇省車用操作系統一級技術分支專利技術分布 圖 3-29 江蘇省車用操作系統二級技術分支專利技術分布 0200400600800100012001400其他工具鏈系統安全底層系統內核應用管理功能軟件應用層軟件系統軟件硬件抽象中間件及服務HMI人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口生命周期管理應用更新管理進程管理內存管理進程間通信文件管理中斷管理其他功能安全信息安全應用安全安全監控與防御性能分析工具仿真工具系統驗證與測試其他運行時環境操作系統架構車用操作系統整體0100200300400應用安全信息安全功能安全智能駕駛模型數據流

120、框架中間件及服務硬件抽象虛擬化管理BSP板級支持包硬件驅動分布式通信中間件POSIX接口或者其他接口算法部署數據流編排算法調度環境感知模型規劃決策模型控制模型堆棧安全程序監控和看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全篡改防護應用隔離系統 軟件 功能 軟件 系統 安全 68 從上圖可以看出，江蘇省車用操作系統領域的專利一級技術分布情況與中國車用操作系統專利技術分布相似，區別在于江蘇省系統軟件技術中中間件及服務技術專利占比較高，并且底層系統內核專利數量相對較少。江蘇省車用操作系統領域的專利二級技術分布情況與中國車用操作系統專

121、利技術分布相似，區別在于江蘇省在應用安全技術專利布局較少。3.1.2.5 創新主體分析創新主體分析 下圖為車用操作系統領域中國的創新主體排名情況。圖 3-30 車用操作系統領域中國創新主體排名 中國車用操作系統排名前 10 的創新主體分別是華為（755 件）、騰訊（514 件）、長安汽車（503 件）、百度（427 件）、小鵬汽車（419 件）、中國第一汽車（393 件）、OPPO（327 件）、阿里巴巴（304 件）、Vivo（271 件）、吉利（188 件）。從創新主體類型看，1882713043273934194275035147550100200300400500600700800吉利

122、Vivo阿里巴巴OPPO中國第一汽車小鵬汽車百度長安汽車騰訊華為專利數量/件 69 中國創新主體前 10 排名中，全部為企業，反應出國內車用操作系統產業化程度相對較高。進一步，分別對中國車用操作系統一級技術分支創新主體進行統計分析。（1）系統軟件）系統軟件 下圖給出了車用操作系統領域系統軟件技術中國創新主體排名情況。圖 3-31 系統軟件技術中國創新主體排名 上圖可知，從中國創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為長安汽車、浪潮集團和奧特酷，專利申請量分別為 44 件、19 件和 14件。從創新主體的技術來源來看，海外國家創新主體占 2 席，分別為日本株式會社電裝和美國微軟。從申請人類型角

123、度看，排名前 10 的中國創新主體中包括 9 家企業和 1 個高校，從側面說明在系統軟件領域，商業化程度相對較高，市場競爭較為激烈。（2）應用層軟件）應用層軟件 5566671314194401020304050微軟株式會社電裝北京航空航天大學赫千電子奇虎國汽智控華為奧特酷浪潮集團長安汽車專利數量/件 70 下圖給出了車用操作系統領域應用層軟件技術中國創新主體排名情況。圖 3-32 應用層軟件技術中國創新主體排名 上圖可知，從中國創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為小鵬汽車、百度和騰訊，專利申請量分別為 320 件、297 件和 218 件。從創新主體的技術來源來看，排名前 10 的創

124、新主體大部分為中國本土汽車和高校，從側面說明在應用層軟件領域，商業化程度相對較高，市場競爭較為激烈。（3）功能軟件）功能軟件 下圖給出了車用操作系統領域功能軟件技術中國創新主體排名情況。909196135163203227218297320050100150200250300350博泰車聯網科技清華大學東南大學吉利汽車中國第一汽車長安汽車華為騰訊百度小鵬汽車專利數量/件 71 圖 3-33 功能軟件技術中國創新主體排名 上圖可知，從中國創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為百度、長安汽車和阿里巴巴，專利申請量分別為 50 件、33 件和 28 件。從創新主體的技術來源來看，排名前 10

125、的創新主體均為中國本土企業或高校。從申請人類型角度看，排名前 10 的中國創新主體中包括7 家企業和 3 個高校，從側面說明在功能軟件領域，商業化程度相對較高。（4）應用管理）應用管理 下圖給出了車用操作系統領域應用管理技術中國創新主體排名情況。171719202122262833500102030405060北京理工大學華為清華大學騰訊吉林大學中國第一汽車江蘇大學阿里巴巴長安汽車百度專利數量/件 72 圖 3-34 應用管理技術全球創新主體排名 上圖可知，從中國創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為OPPO、Vivo 和長安汽車，專利申請量分別為 59 件、52 件和 49 件。從創新

126、主體的技術來源來看，海外國家創新主體占 2 席，分別為日本豐田和住友電氣，可見日本創新主體在該領域較為重視中國市場。從申請人類型角度看，排名前 10 的中國創新主體中全部為企業，從側面說明在應用管理領域，商業化程度相對較高，市場競爭較為激烈。（5）底層系統內核）底層系統內核 下圖給出了車用操作系統領域底層系統內核技術中國創新主體排名情況。22222426374344495259010203040506070百度經緯恒潤中國第一汽車住友電氣豐田騰訊華為長安汽車維沃移動通信OPPO專利數量/件 73 圖 3-35 底層系統內核技術中國創新主體排名 上圖可知，從中國創新主體前 10 排名看，排名前三

127、位的分別為華為、OPPO 和 Vivo，專利申請量分別為 402 件、171 件和 150 件。從創新主體的技術來源來看，海外國家創新主體占 1 席，為韓國愛思開海力士，可見韓國創新主體在該領域較為重視中國市場。從申請人類型角度看，排名前 10 的中國創新主體中全部為企業，從側面說明在底層系統內核領域，商業化程度相對較高，市場競爭較為激烈。（6）系統安全）系統安全 下圖給出了車用操作系統領域系統安全技術中國創新主體排名情況。43456095111116139150171402050100150200250300350400450中汽創智百度榮耀抖音視界騰訊愛思開海力士阿里巴巴維沃移動通信OPP

128、O華為專利數量/件 74 圖 3-36 系統安全技術中國創新主體排名 上圖可知，從中國創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為長安汽車、中國第一汽車和小鵬汽車，專利申請量分別為 118 件、89 件和 68 件。從創新主體的技術來源和申請人類型來看，排名前 10 的創新主體全部為中國本土企業。從側面說明在系統安全領域，商業化程度相對較高，市場競爭較為激烈。（7）工具鏈）工具鏈 下圖給出了車用操作系統領域工具鏈技術中國創新主體排名情況。323339414748636889118020406080100120140億咖通吉利百度OPPOVivo華為騰訊小鵬汽車中國第一汽車長安汽車專利數量/件

129、75 圖 3-37 工具鏈技術中國創新主體排名 上圖可知，從中國創新主體前 10 排名看，排名前三位的分別為抖音視界、長安汽車和騰訊，專利申請量分別為 56 件、51 件和 46 件。從創新主體的技術來源和申請人類型來看，排名前 10 的創新主體全部為中國本土企業。從側面說明在工具鏈領域，商業化程度相對較高，市場競爭較為激烈。3.2 產業競爭環境分析產業競爭環境分析 3.2.1 創新主體技術控制分析創新主體技術控制分析 下圖為在全球范圍內，車用操作系統領域中系統軟件、功能軟件、應用管理、底層系統內核、系統安全和工具鏈等六大技術分支的重點創新主體前 10，通過重點創新主體的專利技術集中度來反映重

130、要創新主體的技術控制情況。141621212527344651560102030405060小鵬汽車中汽創智德賽集團OPPO華為中國第一汽車浪潮集團騰訊長安汽車抖音視界專利數量/件 76 圖 3-38 車用操作系統產業技術分支所屬產業專利集中度 申請人集中度（CR-N）為申請總量排名前 N 位的申請人的專利申請量占該領域專利申請總量的比例，申請人集中度越高，表明壟斷性越高，市場集中度越高，市場競爭度低。上圖可知，從總體來看，六大技術分支的申請人集中度 CR-10，在底層系統內核領域，全球申請人集中度在 37.1%，中國申請人集中度在 40%；在應用管理領域，全球申請人集中度在 32.4%，中國

131、申請人集中度在 28%；在應用層軟件領域，全球申請人集中度在 30.4%，中國申請人集中度在 13.7%；其余技術分支 CR-10 均在 30%以下，表明申請人集中度不高，市場競爭激烈。具體來看：（1）全球與中國對比來看，除功能軟件、底層系統內核和工具鏈領域，中國在系統軟件、應用管理和系統安全三大技術分支上的申請人集中度 CR-10 均小于全球申請人集中度，在一定程度上反映出30.0%15.6%32.4%37.1%14.2%18.3%27.8%17.2%28.0%40.0%10.0%24.6%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%45.0%全球中

132、國 77 在這三大技術分支領域全球的專利壟斷性要高于國內的專利壟斷性，同時也表明，國內相對于國外市場競爭更激烈。（2）全球來看，底層系統內核領域的申請人集中度 CR-10 為37.1%，應用管理領域為 32.4%，應用層軟件領域為 30.4%，系統軟件領域為 30%，從專利控制力來看，全球的底層系統內核應用管理應用層軟件系統軟件工具鏈功能軟件系統安全，控制力依次降低，市場競爭程度依次增強。（3）中國來看，底層系統內核領域的申請人集中度 CR-10 為 40%，應用管理領域為 28%，系統軟件領域為 27.8%，從專利壟斷性來看，技術分支集中度表現全球表現一致，底層系統內核的壟斷性較高，應用管理

133、和系統軟件競爭程度較高。3.2.2 創新主體市場控制分析創新主體市場控制分析 企業是產業轉型升級的主體，龍頭企業的技術發展方向往往引領一個行業的發展，因此對龍頭企業技術發展方向的研究，對了解產業未來的發展方向具有重要的指導意義。根據全球和中國關鍵技術領域重點創新主體分析結果，從車用操作系統領域中系統軟件、應用層軟件、功能軟件、應用管理、底層系統內核、系統安全和工具鏈等七大技術分支中分別篩選出的中國和國外重點創新主體，其專利區域布局統計情況如下表所示。表 3-3 各技術分支重點創新主體專利區域布局情況統計表 技術分支 重點企業名稱 總量 主要布局區域/件 78 專利/件 區域/個 中國 美國 日

134、本 韓國 EP WO 系統軟件 IBM 56 11 4 39 2 0 2 3 長安汽車 44 1 44 0 0 0 0 0 株式會社電裝 40 8 5 5 12 1 2 11 應用層軟件 華為 572 15 213 51 12 6 56 198 博世集團 520 15 63 83 31 11 52 66 現代 635 8 81 145 5 356 3 0 功能軟件 英特爾 86 11 16 19 3 3 19 13 百度 64 8 46 6 5 1 3 1 谷歌 61 13 2 15 5 4 8 8 應用管理 豐田 210 9 37 53 78 1 18 3 華為 119 11 44 11 6

135、 0 13 28 OPPO 87 8 59 3 0 0 3 13 底層系統內核 華為 912 18 402 109 25 18 92 191 IBM 656 21 19 455 32 14 20 27 黑莓 534 15 27 169 18 9 92 29 系統安全 IBM 241 13 2 197 11 5 1 1 博世集團 209 16 20 32 14 5 15 32 華為 124 13 48 10 2 2 17 31 工具鏈 IBM 99 9 2 82 0 2 0 1 華為 58 11 24 2 0 1 6 15 騰訊 52 5 43 1 1 1 0 3 在系統軟件技術領域，篩選出的重

136、點創新主體為 IBM、長安汽車和株式會社電裝。中國長安汽車側重于本土布局，基本不涉及海外專利；美國 IBM 和日本株式會社專利布局地域較廣，分別布局了 11 個和 8 個國家/地區，市場控制力更強。79 在應用層軟件技術領域，篩選出的重點創新主體為華為、博世集團和現代，中國華為、德國博世集團和韓國現代的專利布局地域廣泛，分別布局了 15 個、15 個和 8 個國家/地區，市場控制力均較強。在功能軟件技術領域，篩選出的重點創新主體為英特爾、谷歌和百度，中國百度、美國英特爾和谷歌的專利布局地域廣泛，分別布局了 8 個、11 個和 13 個國家/地區，市場控制力均較強。在應用管理技術領域，篩選出的重

137、點創新主體為豐田、華為和OPPO，中國 OPPO、華為和日本豐田的專利布局地域廣泛，分別布局了 8 個、11 個和 9 個國家/地區，市場控制力均較強。在底層系統內核技術領域，篩選出的重點創新主體為華為、IBM和黑莓，其中中國華為、美國 IBM 和德國黑莓的專利布局地域都非常廣，分別布局了 18 個、21 個和 15 個國家/地區，市場控制力較強。在系統安全技術領域，篩選出的重點創新主體為 IBM、博世集團和華為，其中美國 IBM、德國博世集團和中國華為專利布局地域較廣，分別布局了 13 個、16 個和 13 個國家/地區，具有較強的市場控制力。在工具鏈技術領域，篩選出的重點創新主體為有 IB

138、M、華為和騰訊，其中中國華為和美國 IBM 專利布局地域較廣，分別布局了 11 個和 8 個國家/地區，市場控制力較強；中國騰訊的專利布局區域為 5個，相較于 IBM 和華為，市場控制力一般。從整體上看，在各技術分支中的重點創新主體的專利布局主要集中在本土外，還更加重視海外專利布局，海外專利布局意識較弱，為 80 車用操作系統領域相關產品或技術的海外市場開拓提供了一定的專利保護。3.3 產業發展方向分析產業發展方向分析 3.3.1 產業結構調整方向分析產業結構調整方向分析 下表為各技術分支、各主要區域（全球，中國及北京市、廣東省、上海市、江蘇省和浙江?。┰诓煌瑫r間段的專利申請量分布情況，以獲取

139、車用操作系統領域的技術結構調整方向。81 表 3-4 各技術分支、各主要區域在不同時間段的專利數量情況 區域一級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省系統軟件應用層軟件功能軟件應用管理底層系統內核系統安全工具鏈系統軟件應用層軟件功能軟件應用管理底層系統內核系統安全工具鏈系統軟件應用層軟件功能軟件應用管理底層系統內核系統安全工具鏈系統軟件應用層軟件功能軟件應用管理底層系統內核系統安全工具鏈系統軟件應用層軟件功能軟件應用管理底層系統內核系統安全工具鏈系統軟件應用層軟件功能軟件應用管理底層系統內核系統安

140、全工具鏈系統軟件應用層軟件功能軟件應用管理底層系統內核系統安全工具鏈1.1%1.7%2.7%1.5%1.5%39.0%39.7%40.0%50.4%51.6%4.3%4.8%4.1%4.6%6.0%2.4%3.3%5.0%5.2%4.9%20.1%23.2%18.6%13.4%14.5%28.8%23.1%24.4%20.9%17.1%4.3%4.2%5.1%4.0%4.4%3.1%1.5%2.3%1.4%1.6%39.6%41.0%43.9%54.3%53.2%5.8%3.9%4.1%4.5%5.8%3.1%3.5%5.3%5.3%4.3%20.0%17.0%11.0%9.6%12.8%24

141、.4%28.8%29.0%21.2%17.4%4.0%4.3%4.4%3.7%4.9%4.5%4.8%3.4%1.4%1.4%36.4%45.8%42.1%58.0%56.0%4.5%3.6%5.0%4.4%6.3%9.1%6.0%6.1%5.8%3.1%9.1%7.2%12.2%8.9%12.8%27.3%26.5%27.2%17.5%14.2%9.1%6.0%4.0%4.0%6.1%4.8%1.9%2.4%1.1%0.9%38.1%35.6%38.8%41.9%49.5%0.0%5.8%3.8%2.8%3.7%0.0%5.8%7.6%9.7%3.8%47.6%25.0%20.7%18.4%

142、20.0%9.5%23.1%21.9%21.9%17.0%0.0%2.9%4.6%4.3%5.1%0.0%2.4%0.8%1.4%1.9%52.6%34.9%50.8%59.7%53.3%0.0%2.4%3.8%4.3%5.8%0.0%3.6%4.5%5.1%4.6%10.5%3.6%6.8%3.7%10.8%26.3%45.8%26.3%21.4%18.1%10.5%7.2%7.1%4.3%5.5%0.0%3.8%3.5%1.3%0.8%0.0%34.6%45.2%57.5%58.6%0.0%0.0%5.2%5.5%5.6%0.0%11.5%4.3%4.3%5.1%0.0%11.5%11.3

143、%7.0%11.7%100.0%34.6%24.3%19.5%14.7%0.0%3.8%6.1%5.0%3.5%0.0%0.0%0.5%1.5%1.8%40.0%38.9%49.3%59.9%55.3%20.0%5.6%4.3%6.4%8.9%0.0%2.8%6.3%2.1%3.4%0.0%16.7%3.4%3.8%8.6%40.0%30.6%34.8%23.3%17.9%0.0%5.6%1.4%3.0%4.1%82 從上圖來看，全球全球系統軟件、應用層軟件、功能軟件、應用管理和工具鏈技術專利占比呈增長態勢，底層系統內核、系統安全技術專利占比逐步穩定，可見全球車用操作系統在底層系統內核和系統安

144、全技術穩定發展的基礎下，其產業發展格局的重點逐漸向系統軟件、應用層軟件、功能軟件、應用管理和工具鏈技術領域靠攏；中國中國在車用操作系統領域的產業格局與全球產業格局一致；重點省市在車用操作系統領域的產業格局各有區別，北京市北京市系統軟件、系統安全、功能軟件和底層系統內核技術的專利占比在 2020 年后降幅明顯，應用層軟件、應用管理和工具鏈技術的專利占比增幅較大，可見北京市車用操作系統領域產業格局從系統軟件、系統安全、功能軟件和底層系統內核技術領域逐漸傾向于應用層軟件、應用管理和工具鏈技術領域；廣廣東省東省車用操作系統領域產業格局從系統軟件和應用管理技術領域逐漸向應用層軟件、功能軟件和工具鏈技術領

145、域傾斜，底層系統內核和系統安全技術領域發展較為穩定；上海市上海市車用操作系統領域產業格局從系統安全和工具鏈技術領域逐漸向系統軟件、功能軟件和應用管理技術領域靠攏，應用層軟件技術領域穩定發展；江蘇省江蘇省車用操作系統領域產業格局從功能軟件、系統安全和應用管理技術領域逐漸傾向于系統軟件、應用層軟件、底層系統內核和工具鏈技術領域；浙江省浙江省車用操作系統領域產業格局從系統軟件、系統安全技術領域逐漸傾向于應用層軟件、功能軟件、底層系統內核和工具鏈技術領域。83 進一步，分別對車用操作系統一級技術分支的專利申請格局變化進行統計分析。（1）系統軟件系統軟件 表 3-5 系統軟件技術領域專利申請格局變化 區

146、域二級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省硬件抽象中間件及服務硬件抽象中間件及服務硬件抽象中間件及服務硬件抽象中間件及服務硬件抽象中間件及服務硬件抽象中間件及服務硬件抽象中間件及服務86.8%77.9%75.3%67.9%45.2%13.2%22.1%24.7%32.1%54.8%100.0%81.8%73.8%55.2%33.8%0.0%18.2%26.2%44.8%66.2%100.0%100.0%84.6%60.0%35.7%0.0%0.0%15.4%40.0%64.3%100.0%100

147、.0%66.7%57.7%44.4%0.0%0.0%33.3%42.3%55.6%0.0%0.0%50.0%33.3%28.6%0.0%100.0%50.0%66.7%71.4%0.0%0.0%0.0%38.5%28.6%0.0%0.0%100.0%61.5%71.4%0.0%100.0%100.0%40.0%33.3%0.0%0.0%0.0%60.0%66.7%從上圖來看，全球全球產業發展格局的重點從硬件抽象逐漸向中間件及服務技術領域靠攏；中國以及北京市、廣東省、上海市、江蘇省和中國以及北京市、廣東省、上海市、江蘇省和浙江省浙江省在系統軟件領域的產業格局與全球產業格局一致。進一步對三級技術分

148、支的產業結構調整方向進行統計分析。1）硬件抽象）硬件抽象 84 表 3-6 硬件抽象技術領域專利申請格局變化 區域三級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省虛擬化管理板級支持包硬件驅動虛擬化管理板級支持包硬件驅動虛擬化管理板級支持包硬件驅動虛擬化管理板級支持包硬件驅動虛擬化管理板級支持包硬件驅動虛擬化管理板級支持包硬件驅動虛擬化管理板級支持包硬件驅動66.7%89.6%87.4%83.0%72.8%27.3%6.0%9.8%12.2%20.5%6.1%4.5%2.9%4.8%6.6%28.6%88

149、.9%82.2%72.5%66.2%71.4%0.0%6.7%15.0%20.8%0.0%11.1%11.1%12.5%13.0%0.0%100.0%90.9%93.3%80.0%100.0%0.0%0.0%0.0%13.3%0.0%0.0%9.1%6.7%6.7%0.0%100.0%62.5%75.0%66.7%100.0%0.0%37.5%18.8%25.0%0.0%0.0%0.0%6.3%8.3%0.0%0.0%0.0%25.0%83.3%0.0%0.0%0.0%25.0%16.7%0.0%0.0%100.0%50.0%0.0%0.0%0.0%100.0%80.0%40.0%0.0%0.

150、0%0.0%0.0%20.0%0.0%0.0%0.0%20.0%40.0%0.0%100.0%50.0%100.0%100.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%50.0%0.0%0.0%BSPBSPBSPBSPBSPBSPBSP 從上圖來看，全球、中國、北京市、廣東省、江蘇省全球、中國、北京市、廣東省、江蘇省在硬件抽象領域的發展重點從虛擬化管理逐漸向 BSP 板級支持包和硬件驅動領域靠攏；上海市和浙江省在硬件抽象領域的發展格局與全球及中國不同，上海市上海市從硬件驅動和 BSP 板級支持包逐漸傾向于虛擬化管理領域，浙江省浙江省虛擬化管理領域發展較為穩定。2）中間件及服務）

151、中間件及服務 85 表 3-7 中間件及服務技術領域專利申請格局變化 區域三級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省分布式通信中間件接口以及其他接口分布式通信中間件接口以及其他接口分布式通信中間件接口以及其他接口分布式通信中間件接口以及其他接口分布式通信中間件接口以及其他接口分布式通信中間件接口以及其他接口分布式通信中間件接口以及其他接口100.0%94.7%96.4%69.6%91.3%0.0%5.3%3.6%30.4%8.7%POSIXPOSIXPOSIXPOSIXPOSIXPOSIXPOSI

152、X0.0%100.0%93.8%81.3%92.1%0.0%0.0%6.3%18.8%7.9%0.0%0.0%100.0%100.0%92.6%0.0%0.0%0.0%0.0%7.4%0.0%0.0%100.0%81.8%73.3%0.0%0.0%0.0%18.2%26.7%0.0%100.0%100.0%62.5%86.7%0.0%0.0%0.0%37.5%13.3%0.0%0.0%0.0%100.0%94.1%0.0%0.0%0.0%0.0%5.9%0.0%0.0%0.0%100.0%100.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%從上圖來看，全球、中國、北京市、廣東省、上海市、江蘇省

153、和全球、中國、北京市、廣東省、上海市、江蘇省和浙江省浙江省在中間件及服務領域，分布式通信中間件技術發展較為平穩，POSIX 接口以及其他接口技術發展因專利數量少，未形成明顯轉移格局。（2）應用層軟件）應用層軟件 86 表 3-8 應用層軟件技術領域專利申請格局變化 區域二級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市HMIHMIHMIHMIHMIHMIHMI人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯人機界面交互語音交互其

154、他交互地圖及定位車機互聯人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯9.2%10.0%11.9%7.7%7.8%26.1%15.2%14.1%12.1%10.5%13.9%19.7%23.6%12.6%6.3%50.7%55.0%49.3%65.7%72.7%0.2%0.1%1.1%1.9%2.7%9.0%6.8%10.3%7.7%7.9%12.4%13.2%16.1%13.8%11.8%21.3%10.1%16.7%10.5%6.0%57.3%69.9%54.4%64.5%70.4%0.0%0.0%

155、2.4%3.5%3.9%0.0%2.6%9.4%4.8%3.6%37.5%10.5%6.9%10.9%7.2%25.0%2.6%4.4%5.5%1.7%37.5%84.2%79.2%76.3%86.1%0.0%0.0%0.0%2.5%1.4%12.5%8.1%12.4%9.4%9.5%0.0%18.9%21.1%14.0%17.0%12.5%8.1%21.6%11.5%5.8%75.0%64.9%38.1%60.0%62.7%0.0%0.0%6.7%5.1%5.2%10.0%17.2%7.4%8.5%10.3%20.0%10.3%35.6%16.9%13.8%40.0%3.4%7.4%9.5%

156、7.2%30.0%69.0%47.4%57.3%61.6%0.0%0.0%2.2%7.8%7.0%0.0%7.1%11.8%7.1%6.9%50.0%14.3%12.7%14.0%10.9%50.0%0.0%15.7%13.2%7.2%0.0%78.6%59.8%63.9%71.5%0.0%0.0%0.0%1.7%3.5%0.0%0.0%15.1%8.3%8.0%0.0%44.4%17.0%14.8%11.9%0.0%0.0%20.8%13.0%7.5%0.0%55.6%43.4%63.0%68.7%0.0%0.0%3.8%0.9%3.9%江蘇省浙江省 從上圖來看，全球全球產業發展格局的重點從

157、 HMI 人機界面交互、語音交互、其他交互逐漸向車機互聯、地圖及定位領域靠攏；中國以及中國以及北京市、廣東省、上海市、江蘇省和浙江省北京市、廣東省、上海市、江蘇省和浙江省在應用層軟件領域的產業格局與全球產業格局一致。87（3）功能軟件）功能軟件 表 3-9 功能軟件技術領域專利申請格局變化 區域二級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口數據抽象

158、數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口48.6%64.5%45.2%25.9%21.0%33.6%23.6%28.0%29.8%25.4%3.4%3.7%11.4%31.0%44.1%14.4%8.3%15.5%13.4%9.5%30.8%53.6%44.5%30.3%23.5%61.5%32.1%34.5%32.0%28.4%7.7%7.1%6.4%32.0%42.1%0.0%7.1%14.5%5.6%6.1%100.0%33.3%42.1%25.6%19.6%0.0%33.3%31.6%41.0%23.8%0.

159、0%0.0%15.8%29.5%51.3%0.0%33.3%10.5%3.8%5.3%0.0%83.3%42.1%37.5%17.4%0.0%16.7%42.1%32.8%48.6%0.0%0.0%0.0%20.3%23.9%0.0%0.0%15.8%9.4%10.1%0.0%50.0%40.0%35.1%27.3%0.0%50.0%30.0%43.2%25.8%0.0%0.0%0.0%18.9%42.4%0.0%0.0%30.0%2.7%4.5%0.0%50.0%55.6%30.9%23.1%100.0%50.0%44.4%14.5%18.5%0.0%0.0%0.0%49.1%55.6%0.

160、0%0.0%0.0%5.5%2.8%0.0%0.0%16.7%31.8%31.0%0.0%0.0%50.0%31.8%28.6%0.0%0.0%16.7%36.4%35.7%0.0%0.0%16.7%0.0%4.8%江蘇省浙江省 從上圖來看，全球全球產業發展格局的重點從數據抽象、應用軟件接口逐漸向智能駕駛模型技術領域靠攏，數據流框架技術領域趨于穩定；中國中國在功能軟件領域的產業格局從數據抽象、數據流框架逐漸向智能駕駛模型技術領域傾斜，應用軟件接口技術領域保持穩定發展；重點省市在功能軟件領域的產業格局各有區別，北京市、上海市和江蘇省北京市、上海市和江蘇省在功能軟件領域產業格局從數據流框架、數據流

161、框架和應用軟件接口技術領域逐漸傾向于智能駕駛模型技術領域；廣東省廣東省在功能軟件領域 88 產業格局從數據抽象和應用軟件接口技術領域逐漸向數據流框架、智能駕駛模型技術領域傾斜；浙江省浙江省在功能軟件領域產業格局從應用軟件接口和數據流框架技術領域逐漸傾向于智能駕駛模型技術領域，數據抽象技術領域穩定發展。進一步對功能軟件下屬的三級技術分支的產業結構調整方向進行統計分析。1）數據流框架）數據流框架 表 3-10 數據流框架產業結構調整方向 區域三級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省算法部署數據流編排

162、算法調度算法部署數據流編排算法調度算法部署數據流編排算法調度算法部署數據流編排算法調度算法部署數據流編排算法調度算法部署數據流編排算法調度算法部署數據流編排算法調度14.3%8.8%15.6%16.0%23.3%67.3%86.0%72.9%79.0%70.7%18.4%5.3%11.5%5.0%6.0%25.0%22.2%26.3%28.8%30.1%50.0%55.6%44.7%62.7%61.9%25.0%22.2%28.9%8.5%7.9%0.0%0.0%16.7%34.4%20.0%0.0%100.0%66.7%56.3%64.4%0.0%0.0%16.7%9.4%15.6%0.0%

163、0.0%25.0%19.0%11.3%0.0%100.0%75.0%81.0%81.1%0.0%0.0%0.0%0.0%7.5%0.0%0.0%66.7%31.3%41.2%0.0%100.0%33.3%68.8%58.8%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%100.0%0.0%50.0%50.0%85.0%0.0%0.0%0.0%37.5%10.0%0.0%100.0%50.0%12.5%5.0%0.0%0.0%33.3%42.9%38.5%0.0%0.0%0.0%57.1%53.8%0.0%0.0%66.7%0.0%7.7%從上圖來看，在數據流框架領域全球、中國以及各主要省市發展格局各

164、有特色。全球全球在數據流框架領域的發展重點從數據流編排和算法調度逐漸傾向于算法部署技術；中國；中國在該領域的發展重點從算法調度逐漸傾向于數據流編排和算法部署技術；北京市、廣東省北京市、廣東省在該領域的發展格局逐步從算法部署向數據流編排和算法調度傾斜；上海市上海市在 89 該領域的數據流編排和算法部署技術發展不穩定，未形成明顯的格局變化；江蘇省江蘇省在該領域的發展格局與全球格局一致；浙江省浙江省在該領域的發展格局與中國一致。2）智能駕駛模型）智能駕駛模型 表 3-11 智能駕駛模型產業結構調整方向 區域三級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-

165、2023全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省環境感知模型規劃決策模型控制模型環境感知模型規劃決策模型控制模型環境感知模型規劃決策模型控制模型環境感知模型規劃決策模型控制模型環境感知模型規劃決策模型控制模型環境感知模型規劃決策模型控制模型環境感知模型規劃決策模型控制模型40.0%88.9%64.1%38.3%30.0%0.0%11.1%10.3%14.8%23.5%60.0%0.0%25.6%47.0%46.6%0.0%100.0%0.0%18.3%10.8%0.0%0.0%14.3%19.0%26.9%100.0%0.0%85.7%62.7%62.3%0.0%0.0%0.0%17.4%11.

166、3%0.0%0.0%0.0%26.1%21.6%0.0%0.0%100.0%56.5%67.0%0.0%0.0%0.0%15.4%3.8%0.0%0.0%0.0%15.4%19.2%0.0%0.0%0.0%69.2%76.9%0.0%0.0%0.0%28.6%14.3%0.0%0.0%0.0%57.1%46.4%0.0%0.0%0.0%14.3%39.3%0.0%0.0%0.0%7.4%1.7%0.0%0.0%0.0%14.8%26.7%0.0%0.0%0.0%77.8%71.7%0.0%0.0%25.0%0.0%0.0%0.0%25.0%33.3%0.0%100.0%50.0%66.7%0.

167、0%0.0%0.0%從上圖來看，在智能駕駛模型領域全球、中國以及各主要省市發展格局各有特色。全球全球在智能駕駛模型領域的發展重點從環境感知模型逐漸傾向于規劃決策模型和控制模型技術；中國；中國在該領域的發展重點從環境感知模型和控制模型逐漸傾向于規劃決策模型技術；北京市、北京市、上海市上海市在該領域的發展格局逐步從環境感知模型和規劃決策模型向控制模型技術傾斜；廣東省、浙江省廣東省、浙江省在該領域的發展格局與全球一致；江蘇省江蘇省在該領域的發展格局與中國一致。（4）應用管理）應用管理 90 表 3-12 應用管理產業結構調整方向 區域二級技術分支2000-20042005-20092010-2014

168、2015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省生命周期管理應用更新管理生命周期管理應用更新管理生命周期管理應用更新管理生命周期管理應用更新管理生命周期管理應用更新管理生命周期管理應用更新管理生命周期管理應用更新管理15.7%23.1%24.7%27.4%16.2%84.3%76.9%75.3%72.6%83.8%12.5%4.0%24.3%38.0%22.0%87.5%96.0%75.7%62.0%78.0%0.0%0.0%12.5%33.3%30.9%100.0%100.0%87.5%66.7%69.1%0.0%100.0%63.2%44.2%66.9%0.0%0

169、.0%36.8%55.8%33.1%0.0%0.0%64.3%26.1%1.9%0.0%100.0%35.7%73.9%98.1%0.0%0.0%15.4%26.3%20.5%0.0%100.0%84.6%73.7%79.5%0.0%0.0%0.0%33.3%87.2%0.0%100.0%100.0%66.7%100.0%從上圖來看，全球全球應用管理領域的產業發展格局的重點從生命周期管理逐漸向應用更新管理技術領域靠攏；中國、上海市中國、上海市在應用管理領域的產業格局與全球產業格局一致；重點省市在車用操作系統領域的產業格局各有區別，北京市、廣東省、江蘇省和浙江省北京市、廣東省、江蘇省和浙江省在應

170、用管理領域領域產業格局從應用更新管理技術領域逐漸傾向于生命周期管理技術領域。（5）底層系統內核）底層系統內核 91 表 3-13 底層內核技術產業結構調整方向 區域二級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市進程管理中斷管理進程間通信文件管理內存管理進程管理中斷管理進程間通信文件管理內存管理進程管理中斷管理進程間通信文件管理內存管理進程管理中斷管理進程間通信文件管理內存管理進程管理中斷管理進程間通信文件管理內存管理進程管理中斷管理進程間通信文件管理內存管理進程管理中斷管理進程間通信文件管理內存管理19.8%18

171、.8%27.7%35.0%37.9%11.0%8.8%14.0%8.8%4.7%5.2%3.6%5.6%6.0%5.4%13.3%27.0%19.7%17.8%19.1%50.7%41.8%33.1%32.4%33.0%21.7%12.9%22.5%35.2%35.5%26.1%27.4%28.9%9.7%4.4%4.3%4.0%8.4%6.4%5.9%8.7%29.8%22.5%26.9%25.7%39.1%25.8%17.8%21.8%28.5%100.0%42.9%19.6%41.0%37.5%0.0%42.9%19.6%3.1%3.3%0.0%14.3%4.3%9.3%6.5%0.0%

172、0.0%37.0%32.3%32.8%0.0%0.0%19.6%14.3%20.0%20.0%15.4%25.5%39.7%39.6%60.0%69.2%38.7%8.4%3.2%20.0%0.0%11.3%6.1%6.8%0.0%3.8%17.9%33.4%28.2%0.0%11.5%6.6%12.4%22.3%0.0%0.0%33.3%51.6%31.8%0.0%66.7%22.2%3.2%11.6%0.0%0.0%5.6%3.2%9.3%0.0%0.0%11.1%25.8%21.7%100.0%33.3%27.8%16.1%25.6%0.0%16.7%14.3%30.3%28.1%0.0

173、%16.7%71.4%9.1%4.4%0.0%16.7%0.0%3.0%3.5%0.0%33.3%14.3%30.3%24.6%0.0%16.7%0.0%27.3%39.5%0.0%33.3%15.4%34.5%36.0%0.0%33.3%30.8%17.2%9.0%0.0%0.0%7.7%3.4%4.5%0.0%0.0%15.4%27.6%25.8%0.0%33.3%30.8%17.2%24.7%江蘇省浙江省 從上圖來看，全球全球在底層系統內核領域的產業發展格局的重點從中斷管理、內存管理逐漸向進程管理技術領域靠攏，進程間通信和文件管理技術領域發展穩定；中國中國在底層系統內核領域的產業格局從中

174、斷管理逐漸傾向于進程管理、文件管理技術領域，進程間通信和內存管理技術領域穩定發展；重點省市在車用操作系統領域的產業格局各 92 有區別，北京市、廣東省北京市、廣東省在底層系統內核領域產業格局從進程管理、中斷管理、進程間通信技術領域逐漸傾向于文件管理和內存管理技術領域；上海市上海市在底層系統內核領域產業格局從中斷管理、內存管理技術領域逐漸向進程間通信、文件管理技術領域靠攏；江蘇省江蘇省在底層系統內核領域產業格局從中斷管理、進程間通信技術領域逐漸傾向于進程管理、內存管理技術領域；浙江省浙江省在底層系統內核領域產業格局從中斷管理、進程間通信、內存管理技術領域逐漸傾向于進程管理和文件管理技術領域。（6

175、）系統安全）系統安全 表 3-14 系統安全產業結構調整方向 區域二級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市功能安全信息安全應用安全安全監控與防御功能安全信息安全應用安全安全監控與防御功能安全信息安全應用安全安全監控與防御功能安全信息安全應用安全安全監控與防御功能安全信息安全應用安全安全監控與防御功能安全信息安全應用安全安全監控與防御功能安全信息安全應用安全安全監控與防御31.3%36.7%42.2%44.0%50.0%62.8%60.7%56.1%54.2%47.9%3.1%1.7%0.6%0.7%1.2%

176、2.9%0.8%1.1%1.1%0.8%33.3%38.5%38.4%41.3%48.4%64.8%59.0%60.4%57.6%49.6%0.0%2.0%0.4%0.5%1.1%1.9%0.5%0.8%0.6%0.9%80.0%41.7%37.5%53.1%55.8%20.0%58.3%61.5%45.5%43.0%0.0%0.0%1.0%0.7%0.3%0.0%0.0%0.0%0.7%0.9%50.0%31.8%39.6%52.3%59.3%50.0%68.2%60.4%47.0%38.4%0.0%0.0%0.0%0.6%1.4%0.0%0.0%0.0%0.0%0.9%66.7%47.2%

177、39.4%37.6%39.1%33.3%50.0%60.6%61.8%59.4%0.0%0.0%0.0%0.6%1.0%0.0%2.8%0.0%0.0%0.5%50.0%40.0%36.1%29.0%34.3%50.0%60.0%63.9%70.5%64.3%0.0%0.0%0.0%0.0%1.0%0.0%0.0%0.0%0.5%0.5%100.0%10.0%23.1%39.2%41.4%0.0%90.0%76.9%60.8%56.6%0.0%0.0%0.0%0.0%1.0%0.0%0.0%0.0%0.0%1.0%江蘇省浙江省 93 從上圖來看，全球全球系統安全領域的產業發展格局的重點從信息安

178、全逐漸向功能安全技術領域靠攏，應用安全和安全監控與防御技術領域發展穩定；中國、北京市、廣東省中國、北京市、廣東省在系統安全領域的產業格局與全球產業格局一致；上海市、江蘇省和浙江省上海市、江蘇省和浙江省在系統安全領域的產業發展格局的重點從功能安全逐漸向信息安全技術領域靠攏，應用安全和安全監控與防御技術領域發展穩定。進一步對系統安全下屬的三級技術分支的產業調整結構方向進行統計分析。1）功能安全 表 3-15 功能安全技術領域專利申請格局變化 區域三級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市堆棧安全程序監控和看門狗技

179、術錯誤及失效處理技術冗余備份堆棧安全程序監控和看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份堆棧安全程序監控和看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份堆棧安全程序監控和看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份堆棧安全程序監控和看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份堆棧安全程序監控和看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份堆棧安全程序監控和看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份5.4%6.6%6.5%4.7%6.0%20.0%12.7%13.3%7.4%3.9%71.9%75.9%76.8%85.6%87.1%2.7%4.9%3.5%2.3%3.0%11.1%10.1%4.0%1.8%3.8%66.7%31.6%27.0

180、%10.4%3.9%16.7%54.4%65.0%84.9%90.0%5.6%3.8%4.0%2.9%2.2%25.0%20.0%2.5%0.6%3.2%25.0%30.0%12.5%5.2%2.6%25.0%40.0%77.5%89.0%92.6%25.0%10.0%7.5%5.2%1.6%100.0%14.3%0.0%0.0%1.9%0.0%28.6%2.3%5.2%3.8%0.0%57.1%93.2%93.6%93.8%0.0%0.0%4.5%1.2%0.4%0.0%0.0%0.0%1.5%6.5%100.0%29.4%38.5%15.4%5.2%0.0%58.8%53.8%78.5%8

181、5.7%0.0%11.8%7.7%4.6%2.6%0.0%0.0%0.0%0.0%9.9%100.0%100.0%36.0%17.9%7.0%0.0%0.0%60.0%82.1%78.9%0.0%0.0%4.0%0.0%4.2%0.0%0.0%16.7%6.9%0.0%100.0%0.0%50.0%13.8%2.4%0.0%100.0%33.3%79.3%97.6%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%江蘇省浙江省 94 從上圖來看，在功能安全領域全球、中國以及各主要省市發展格局各有特色。全球全球在功能安全領域的發展重點從程序監控和看門狗逐漸傾向于錯誤及失效處理技術，堆棧安全和冗余備份技術發

182、展較為穩定；中國、北京市、廣東??；中國、北京市、廣東省在該領域的發展重點從堆棧安全、冗余備份、程序監控和看門狗逐漸傾向于錯誤及失效處理技術；上海市、江上海市、江蘇省蘇省在該領域的發展格局逐步從冗余備份、程序監控和看門狗逐漸向錯誤及失效處理和堆棧安全技術傾斜；浙江省浙江省在該領域的發展格局從從堆棧安全、程序監控和看門狗逐漸傾向于錯誤及失效處理技術。2）信息安全）信息安全 95 表 3-16 信息安全技術領域專利申請格局變化 區域三級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省可信執行環境密鑰證書管理訪問控

183、制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信啟動數據安全0.0%0.0%1.1%0.7%1.8%11.3%7.7%8.9%12.4%10.6

184、%5.5%7.5%5.9%9.4%9.6%16.0%17.4%19.2%15.3%14.5%0.0%0.4%0.2%0.6%1.6%67.3%67.0%64.7%61.7%61.9%0.0%0.0%0.6%0.5%1.4%13.2%8.0%5.4%7.3%7.4%5.3%5.8%6.8%10.6%10.1%18.4%26.8%25.1%17.8%16.5%0.0%0.0%0.2%0.4%0.9%63.2%59.4%62.0%63.4%63.8%0.0%0.0%0.0%2.1%0.6%0.0%0.0%7.9%6.9%8.2%0.0%0.0%1.3%11.8%7.5%0.0%26.7%32.9%2

185、0.1%20.1%0.0%0.0%0.0%0.7%0.0%100.0%73.3%57.9%58.3%63.5%0.0%0.0%0.0%1.2%1.1%0.0%13.3%4.3%10.4%7.9%0.0%0.0%18.8%13.7%16.3%0.0%0.0%20.3%14.9%11.8%0.0%0.0%0.0%0.8%1.1%100.0%86.7%56.5%58.9%61.8%0.0%0.0%0.0%0.0%2.9%0.0%13.6%2.3%13.1%5.1%0.0%13.6%13.6%10.7%9.6%0.0%18.2%20.5%21.3%16.2%0.0%0.0%0.0%0.0%0.7%10

186、0.0%54.5%63.6%54.9%65.4%0.0%0.0%0.0%0.7%1.4%0.0%11.1%2.2%2.7%2.1%0.0%0.0%4.3%10.1%9.7%0.0%33.3%13.0%18.8%19.3%0.0%0.0%0.0%0.0%1.4%100.0%55.6%80.4%67.8%66.2%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%8.3%5.8%7.8%0.0%36.4%4.2%7.7%15.6%0.0%18.2%37.5%26.9%14.1%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%45.5%50.0%59.6%62.5%從上圖來看，在信息安全領域全

187、球、中國以及各主要省市發展格局各有特色。全球、中國全球、中國在信息安全領域的發展重點從車內安全總線通信逐漸傾向于訪問控制和身份鑒別技術，可信執行環境、數據安全技術、密鑰證書管理發展較為穩定；北京市；北京市在該領域的發展重點從車 96 內總線安全通信逐漸傾向于密鑰證書管理、訪問控制和身份鑒別技術，可信執行環境、數據安全發展穩定；廣東省廣東省在該領域車內安全總線通信、密鑰證書管理技術的發展逐漸減弱，可信執行環境、訪問控制和身份鑒別、安全可信啟動以及數據安全技術穩定發展；上海市上海市在該領域車內安全總線通信、訪問控制和身份鑒別、密鑰證書管理技術的發展逐漸減弱，數據安全技術穩定發展；江蘇省江蘇省在該領

188、域數據安全、密鑰證書管理逐漸傾向于訪問控制和身份鑒別、可信執行環境、安全可信啟動技術，車內總線安全通信技術穩定發展；浙江省浙江省在該領域的發展格局從車內安全總線通信逐漸傾向于訪問控制和身份鑒別、數據安全技術，其他技術穩定發展。3）應用安全）應用安全 表 3-17 應用安全技術領域專利申請格局變化 區域三級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省篡改防護應用隔離篡改防護應用隔離篡改防護應用隔離篡改防護應用隔離篡改防護應用隔離篡改防護應用隔離篡改防護應用隔離23.3%63.2%75.0%75.0%63.

189、6%76.7%36.8%25.0%25.0%36.4%0.0%25.0%66.7%80.0%66.7%0.0%75.0%33.3%20.0%33.3%0.0%0.0%100.0%100.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%100.0%0.0%0.0%0.0%33.3%66.7%0.0%0.0%0.0%66.7%33.3%0.0%0.0%0.0%100.0%66.7%0.0%0.0%0.0%0.0%33.3%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%100.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%100.0%從上圖來看，在

190、應用安全領域，全球、中國及北京市、廣東省、全球、中國及北京市、廣東省、上海市上海市近 10 年來在應用安全領域的發展重點從篡改防護逐漸傾向于應用隔離技術；江蘇省和浙江省在該領域較為重視應用隔離技術，篡改防護技術尚為空白。97（7）工具鏈）工具鏈 表 3-18 工具鏈技術領域專利申請格局變化 區域二級技術分支2000-20042005-20092010-20142015-20192020-2023全球中國北京市廣東省上海市性能分析工具仿真工具系統驗證與測試性能分析工具仿真工具系統驗證與測試性能分析工具仿真工具系統驗證與測試性能分析工具仿真工具系統驗證與測試性能分析工具仿真工具系統驗證與測試性能分

191、析工具仿真工具系統驗證與測試性能分析工具仿真工具系統驗證與測試61.7%42.8%43.3%49.5%47.8%4.0%12.6%10.9%6.9%7.0%34.2%44.7%45.7%43.6%45.2%44.4%37.5%42.4%50.9%47.3%11.1%12.5%8.8%3.8%5.4%44.4%50.0%48.8%45.3%47.3%50.0%20.0%46.7%48.1%59.4%0.0%0.0%0.0%2.5%3.1%50.0%80.0%53.3%49.4%37.5%0.0%50.0%33.3%50.0%52.9%0.0%0.0%0.0%1.0%5.8%0.0%50.0%66

192、.7%49.0%41.3%100.0%50.0%28.6%51.2%36.9%0.0%16.7%28.6%4.9%6.2%0.0%33.3%42.9%43.9%56.9%0.0%50.0%0.0%55.6%36.4%0.0%0.0%33.3%3.7%3.6%0.0%50.0%66.7%40.7%60.0%0.0%0.0%42.9%40.9%44.8%0.0%100.0%14.3%9.1%6.9%0.0%0.0%42.9%50.0%48.3%江蘇省浙江省 從上圖來看，全球全球工具鏈領域的產業發展格局的重點從性能分析工具逐漸向系統驗證與測試技術領域靠攏，仿真工具技術領域發展平穩；中國中國工具鏈領域

193、的產業發展格局的重點從仿真工具逐漸向性能分析工具和系統驗證與測試技術領域靠攏；北京市、廣東省北京市、廣東省工具鏈領域的產業發展格局的重點從系統驗證與測試逐漸向性能分析工具和仿真工具技術領域靠攏；上海市、江蘇省和浙江省上海市、江蘇省和浙江省在工具鏈領域的產業格局從性能分析工具和仿真工具逐漸傾向于系統驗證與測試技術領域。98 3.3.2 產業技術研發熱點方向分析產業技術研發熱點方向分析 下表為各技術分支、在各主要區域（全球、中國、北京市、廣東省、上海市、江蘇省和浙江?。┙迥辏?019-2023）申請量占比情況，以反映車用操作系統的研發熱點方向。表 3-19 全球、中國及重要省市一級技術分支專利申

194、請近五年占比情況 技術分支年占比全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省2019-2023系統軟件應用層軟件功能軟件應用管理底層系統內核系統安全工具鏈37.9%47.0%52.4%46.9%39.5%47.8%42.7%57.8%55.3%42.0%64.9%75.0%37.5%63.6%69.2%66.1%58.2%63.5%70.1%69.2%74.5%66.2%68.7%73.6%78.6%54.4%46.5%36.5%64.0%65.8%68.3%65.0%73.0%60.0%73.7%77.6%73.5%52.8%57.1%53.5%51.6%55.0%56.9%65.0%72.9%6

195、4.2%58.3%74.1%59.3%表 3-20 全球、中國及重要省市二級技術分支專利申請近五年占比情況 技術分支年占比全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省2019-2023系統軟件硬件抽象中間件及服務應用層軟件HMI人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口進程管理中斷管理進程間通信文件管理內存管理功能安全信息安全應用安全安全監控與防御29.1%53.1%42.1%38.3%25.9%53.1%68.9%35.1%46.7%76.2%42.9%34.5%41.4%47.8%26.7%31.8%56.3%45.5%50.1%59.1%46.2%

196、43.7%71.0%68.9%72.2%44.9%68.9%73.7%62.2%68.8%81.8%76.1%21.2%32.1%46.7%20.7%68.2%35.7%44.4%40.5%64.6%63.6%65.1%92.9%83.3%66.7%40.1%67.5%77.0%64.3%78.9%76.2%78.8%38.0%72.8%78.6%76.2%76.6%89.1%81.3%4.1%55.1%57.6%54.4%52.7%53.2%64.1%32.2%48.2%47.9%47.7%51.8%53.3%50.0%36.6%72.1%25.0%88.9%100.0%100.0%33.3

197、%33.8%61.0%60.0%100.0%50.0%100.0%100.0%42.7%64.5%75.0%66.2%53.6%66.7%60.0%38.1%62.2%87.5%90.0%38.5%75.0%33.3%44.9%65.7%67.7%59.4%65.7%80.9%67.9%44.2%39.1%33.3%63.6%72.7%22.2%70.4%74.4%53.3%65.4%76.0%57.1%60.4%54.8%65.5%63.7%56.7%66.1%59.5%68.2%68.1%48.5%58.8%61.6%44.7%43.3%44.3%55.0%47.4%52.7%67.0%7

198、1.5%71.4%60.8%67.7%75.1%71.8%61.2%66.4%70.1%84.8%81.0%61.9%70.1%57.1%66.7%56.3%76.2%62.9%65.5%68.6%59.5%63.6%68.2%82.6%83.7%78.6%85.7%87.4%91.7%57.3%68.8%55.0%42.9%66.7%66.7%功能軟件應用管理生命周期管理應用更新管理底層系統內核系統安全工具鏈性能分析工具仿真工具系統驗證與測試 通過各區域一級技術分支的近五年專利申請量占比情況可以看出，在全球全球車用操作系統中，功能軟件近五年的專利占比超過 50%，表明功能軟件是車用操作系統領

199、域的研究熱點，其次是分別是應用管 99 理、系統安全和工具鏈技術，近五年專利占比均在 40-50%，系統軟件和應用層軟件近五年的專利占比不足 40%，研究熱度相對較低。在中國、上海市、江蘇省中國、上海市、江蘇省車用操作系統中，各一級分支近五年專利占比均超過 50%，研究熱度高；北京市、廣東省北京市、廣東省車用操作系統中，除應用管理技術近五年專利占比不足 50%外，其余分支均專利占比均超過50%，屬于熱點技術；浙江省浙江省車用操作系統中，除系統軟件技術近五年專利占比不足 50%外，其余分支均專利占比均超過 50%，屬于熱點技術。進一步聚焦車用操作系統二級技術分支，從系統軟件來看從系統軟件來看，中

200、國、北京市、廣東省、上海市、江蘇省在硬件抽象和中間件及服務技術領域的研究熱度均超過全球的研究熱度，其中，江蘇省在硬件抽象和中間件及服務技術領域熱度高于中國及其他省份，北京市在中間件及服務技術領域的研發熱度較高；從應用層軟件來看從應用層軟件來看，中國、北京市、廣東省、上海市、江蘇省、浙江省在每個二級技術分支領域的研究熱度均超過全球的研究熱度，其中，北京市在語音交互技術領域的研發熱度高于全球、中國及各重要省份，此外北京市地圖及定位技術領域的研發熱度較高；從功能軟件來看，從功能軟件來看，中國、北京市、廣東省、上海市、江蘇省和浙江省在數據抽象、數據流框架、智能駕駛模型和應用軟件接口技術領域的研究熱度均

201、超過全球的研究熱度，其中北京市在各分支的研究熱度均在 65%以上，表明這些技術分支是北京市的研究熱點；從應用管理來看，從應用管理來看，除北京外，全球、中國以及重要省份在應用更新管 100 理技術領域的研究熱度均超過了生命周期管理的研究熱度；從底層系從底層系統內核來看，統內核來看，中國及重要省份在進程管理、中斷管理、進程間通信、文件管理、內存管理技術領域的研究熱度均超過全球的研究熱度，其中北京市除中斷管理技術，其余技術分支的研究熱度均在 60%以上，表明這些技術分支是北京市的研究熱點；從系統安全來看，從系統安全來看，除北京市和浙江省的應用安全技術，中國及重要省份的各技術分支的研究熱度均超過全球的

202、研究熱度；從工具鏈來看，除浙江省的仿真工具技術，中國及重要省份的各技術分支的研究熱度均超過全球的研究熱度，這其中北京市各分支的研究熱度均在 65%以上，在各技術分支的研究熱度高。從整體上看，中國、北京市以及其他重要省份在各技術分支的近五年專利申請量占比數值基本上超過了全球的數值，反映出中國及重要省份在車用操作系統領域的技術創新熱度較高。3.3.3 龍頭企業發展方向龍頭企業發展方向 3.3.3.1 普華基礎軟件普華基礎軟件（1）普華基礎軟件簡介）普華基礎軟件簡介 普華基礎軟件股份有限公司（簡稱：普華基礎軟件）成立于 2008年，是中國電子科技集團有限公司整合集團優勢資源共同投資設立的發展基礎軟件

203、的重要平臺，是國內率先可提供從實時嵌入式操作系統、通用桌面操作系統、服務器操作系統到云操作系統全線產品、服務與解決方案的基礎軟件企業。101 普華基礎軟件于 2010 年率先加入 AUTOSAR 組織，是中國基礎軟件企業中首個 AUTOSAR 高級合作伙伴，參與國際標準制定；是國內首家通過 ASPICE 三級認證的車控軟件開發企業；是國內首家AUTOSAR操作系統產品通過國際ISO26262ASILD產品認證的企業。普華基礎軟件工程師團隊具備 12 年以上車用軟件的技術經驗，致力于 AUTOSAR 基礎軟件的技術研發、產品應用與定制化服務。面向中國整車企業和一級供應商提供基于 AUTOSAR

204、標準的國產汽車電子基礎軟件平臺、開發工具和軟硬件一體化解決方案。產品在電機、BMS、EPS、TCU、車燈、空調、充電樁、TBOX、網關、域控制器等不同領域裝車量超過 800 萬套，具有豐富的量產應用案例與AUTOSAR 集成服務經驗。普華基礎軟件提供符合業界現行標準的國產自主基礎軟件整體平臺解決方案ORIENTAIS AUTOSAR 汽車電子基礎軟件平臺。該平臺定位于滿足汽車電子應用開發及測試需求，提供一體化的系統解決方案、定制開發和本地化技術支持。為了使不同廠家生成的 ECU方便可靠地集成到通信網絡中，ORIENTAIS AUTOSAR 汽車電子基礎軟件平臺為用戶提供了操作系統與模式系統服務

205、、通信系統、存儲管理、功能安全和信息安全、Bootloader、時間同步、FOTA 解決方案等基礎軟件模塊及集成開發環境（圖 1）。102 普華 ORIENTAISAUTOSAR 產品在智能網聯汽車、新能源汽車及傳統車控等領域已積累了豐富的量產應用案例，裝車量超過 800 萬套。智能網聯:ADAS、T-BOX、智能座艙、域控制器等 新能源:電機控制器、整車控制器、電池控制器、OBC 充電控制器 傳統車控:車身控制器、儀表、EMS、EPS 控制器、空調控制器、商用車 TCU 控制器等 作為車用操作系統領域唯一的國家隊，普華基礎軟件肩負著提升國家基礎軟件產業核心競爭力的重要使命，并持續對軟件產品進

206、行迭代升級。最新發布的產品符合版本，技術同國內競爭對手相比屬于領先。與此同時，普華基礎軟件非常重視產業生態的協同合作，已先后與全球汽車芯片巨頭 ST、NXP 等，及國產芯片企業芯馳科技等建立了產品合作，夯實其 AUTOSAR 車用操作系統和汽車電子軟硬一體化解決方案。103 圖 3-39 普華汽車電子基礎軟件平臺架構圖（2）產業結構布局）產業結構布局 下列圖表為普華基礎軟件的技術分布。圖 3-40 普華基礎軟件一級技術分支的技術分布 系統軟件,16,25.8%系統安全,13,21.0%工具鏈,12,19.4%底層系統內核,11,17.7%應用管理,6,9.7%功能軟件,3,4.8%其他,1,1

207、.6%104 表 3-21 普華基礎軟件各分支的技術分布 技術領域系統軟件硬件抽象虛擬化管理硬件驅動中間件及服務分布式通信中間件接口或者其他接口功能軟件數據流框架算法部署數據流編排算法調度應用管理應用更新管理其他底層系統內核進程管理內存管理文件管理中斷管理系統安全功能安全錯誤及失效處理技術信息安全密鑰證書管理車內總線安全通信安全可信啟動工具鏈性能分析工具系統驗證與測試其他其他專利量 件占比/1118.0%34.9%11.6%11.6%11.6%11.6%11.6%46.6%23.3%34.9%58.2%23.3%11.6%11.6%23.3%46.6%11.6%11.6%46.6%58.2%6

208、9.8%11.6%11.6%HypervisorPOSIX數據安全安全監控與防御 普華基礎軟件在車用操作系統領域專利布局較為全面。從整體來看，主要布局集中于系統軟件和系統安全領域，專利占比在 20%-26%之間；其次是工具鏈和底層系統內核領域，專利占比在 15%-20%之間；應用管理和功能軟件領域的專利占比均不足 10%。進一步，系統軟件集中在硬件抽象中虛擬化管理和硬件驅動；系統安全集中在信息安全的車內總線安全通信、密鑰證書管理，以及安全監控與防御；工具鏈則集中在性能分析工具和系統驗證與測試，底層系統內核集中在內存管理、進程管理和文件管理；應用管理集中于應用更新管理，功能軟件集中在數據流框架的

209、算法部署、數據流編排和算法調度。（3）產業結構調整）產業結構調整 下圖是普華基礎軟件在車用操作系統領域的專利申請趨勢：105 圖 3-41 普華基礎軟件車用操作系統專利申請趨勢 從上圖看，普華基礎軟件最早從 2010 年開始布局專利，同年加入 AUTOSAR 組織，在車用操作系統領域的技術研發不斷取得新的成果，2011年-2015期間在該領域的專利數量整體呈現增長態勢，2016年至今專利年均申請 3-5 件，保持平穩發展態勢。進一步了解普華基礎軟件的動態發展趨勢，如下圖：003711001011118.8%00371100100017.1%0000000000110100.0%10100100

210、000000.0%10100100000000.0%10002111000000.0%10002111000000.0%001111211110127.3%000000101010033.3%000110010100140.0%00000110000000.0%00100000000000.0%001232120010115.4%0000000000100100.0%001211020000112.5%00002110000000.0%000113103020018.2%000001102010020.0%00012010201120122013201420152016201720182019

211、202020212022活躍度系統軟件功能軟件應用管理底層系統內核系統安全工具鏈12001010016.7%硬件抽象中間件及服務數據流框架應用更新管理進程管理內存管理文件管理中斷管理功能安全信息安全安全監控與防御性能分析工具系統驗證與測試 圖 3-42 普華基礎軟件車用操作系統產業結構調整 25128105451502468101214201020122014201620182020專利數量/件申請年份 106 整體來看，普華基礎軟件在車用操作系統領域從功能軟件、應用管理逐漸傾向于底層系統內核、系統安全，工具鏈和系統軟件技術發展較為穩定。具體來看，對于系統軟件，技術側重點從硬件抽象的虛擬化管理

212、逐漸向中間件及服務傾斜；對于功能軟件和應用管理，近幾年并無專利布局，技術活躍度較低；對于底層系統內核，技術研究逐漸從中斷管理技術轉移為進程管理和內存管理；對于系統安全，從安全監控與防御逐漸向信息安全和功能安全技術傾斜。對于工具鏈，技術側重點在于性能分析工具和系統驗證與測試，二者技術發展較為穩定。3.3.3.2 黑莓公司黑莓公司（1）黑莓公司簡介）黑莓公司簡介 BlackBerry（黑莓）成立于 1984 年，前身是 Research In Motion（RIM），現在是網絡安全領域的領導者，幫助各種規模的企業、政府機構和安全關鍵機構保護物聯網（IoT）。BlackBerry 的產品和服務包括基

213、于 Cylance AI 的端點安全解決方案、BlackBerry UEM 統一端點管理平臺、BlackBerry AtHoc 關鍵事件管理解決方案。2010年，BlackBerry黑莓的母公司RIM從哈曼國際手中收購 QNX系統，以“信息安全”起家的 BlackBerry 黑莓和以“功能安全”著稱的 QNX 成功牽手，成立 BlackBerry QNX，成為 BlackBerry 轉型軟件公司的一大利器。時至今日，歷經多年發展，BlackBerry QNX 相關技術在超過 235.1980 億輛汽車中廣受信賴，并部署在世界各地的嵌入 107 式系統中，包括航空航天和國防、汽車、商用車、重型機

214、械、工業控制、醫療、鐵路和機器人。據統計機構數據顯示，在車載操作系統市場，BlackBerry QNX 操作系統占據 50以上的市場份額；在車控自動駕駛操作系統市場，BlackBerry QNX 操作系統占據市場份額更是高達 90，幾乎處于壟斷地位。BlackBerry QNX 產品涉及基礎軟件、安全解決方案、安全認證軟件、汽車解決方案，具體包括：基礎軟件：基礎軟件：QNX 軟件開發平臺 7.1、QNX 軟件開發平臺 8.0、QNX中微子實時操作系統、QNX Hypervisor 虛擬化解決方案；安全解決方案：安全解決方案：BlackBerry QNX 空中傳送（OTA）、BlackBerry

215、 Jarvis；安全認證軟件：安全認證軟件：QNX 安全操作系統、QNX 安全管理程序、QNX黑通道通信、安全認證；汽車解決方案汽車解決方案：BlackBerry IVY、QNX 聲學管理平臺、用于 ADAS的 QNX 平臺、QNX 多媒體套件。2023 年 5 月 BlackBerry 最新推出 QNX 軟件開發平臺 8.0（QNX SDP 8.0）搶先體驗版，并宣布正式版于今年晚些時候將會發布。該版本代表了 BlackBerry 歷史上性能最高、安全可靠的嵌入式操作性系統，它具備以下幾個獨特的特性和功能：108 憑借 QNX SDP 8.0 和 QNX OS 固有的自上而下的可擴展性，它是

216、汽車制造商和物聯網設備公司開發高響應、高性能或計算密集型系統的自然選擇；新架構顯示了前所未有的一對一性能縮放因子。隨著 CPU 內核數量增加到 1 個及以上，BlackBerry QNX 客戶可以充分利用可用計算資源，同時降低總體成本，從而充分實現下一代處理器的性能；隨著性能的飛躍變化，它仍然是一個本質上安全可靠、符合POSIX 標準、基于微內核的實時操作系統；無論是使用 QNX SDP 7.x 還是基于 UNIX 的操作系統，包括所有 Linux 變體，用戶都可以輕松遷移到 QNX SDP 8.0，以支持他們最新開發的計算密集型嵌入式系統；它為開發人員提供了巨大的靈活性。他們可以利用通用 A

217、PI、通用工具，并知道他們擁有值得信賴的安全認證路線圖路徑，從而跨產品和產品線從這些進步中獲益。2023 年，汽車電子域之間的跨域融合即將成為新趨勢，譬如艙駕融合。BlackBerry QNX 正與合作伙伴高通、英偉達（NVIDIA）一起開發這樣的跨域融合平臺。BlackBerry QNX 提供的 Hypervisor 虛擬化方案將跑在這些芯片之上，在芯片上融合不同的域。BlackBerry QNX 不僅與全球主流芯片企業合作，也牽手國內頭部大算力芯片公司。以芯馳科技為例，雙方基于芯馳科技的 X9 智能座艙芯片協同開發先進汽車數字座艙平臺，并針對 Hypervisor 和 Native QNX

218、 OS 均 109 進行深度聯合開發，且雙方已經聯合獲得一系列的定點項目。此外，BlackBerry QNX 還牽手了國產數字座艙芯片企業瑞芯微，以實現在智能座艙領域中的布局。BlackBerry QNX 自進入汽車領域，涉及從大屏的中控娛樂系統，到 TCU、再到液晶儀表、數字座艙、自動駕駛和域控制器等領域，幾乎所有的一線汽車品牌和 OEM 都是 BlackBerry QNX 的客戶。近幾年進入自動駕駛領域后，與奔馳、沃爾沃、奧迪和通用等都建立了合作關系。BlackBerry QNX 還與諸多本土汽車廠商的合作，包括德賽西威、諾博科技、伯泰克汽車電子以及威馬汽車、小鵬汽車、零跑汽車等等。百度的

219、高精地圖將搭載 QNX Neutrino 實時操作系統，并在廣汽新能源 Aion 系列的全新車型中批量生產。BlackBerry 與 Desay SV Automotive（德賽西威）簽署協議，其將為小鵬P7的Xpilot 3.0輔助駕駛系統，提供通過TUV萊茵ISO26262 ASIL D 的 QNX 系統，小鵬的后續車型 P5 的 Xpilot 3.5 搭載 QNX 也將順利量產。BlackBerry 攜手諾博科技打造的諾博智能座艙域控制器現已投入量產，并已率先被應用于長城新一代 SUV哈弗 H6S。BlackBerry 與伯泰克汽車電子（蕪湖）有限公司打造了新款數字液晶儀表盤，該儀表盤已

220、被應用于進入量產的長安新款 SUVUNI-K 車型中。110 BlackBerry 與威馬汽車科技集團在其量產的第三代全新智能純電 SUV威馬 W6 中采用了 BlackBerry QNX 系統。沃爾沃集團選擇了 BlackBerry QNX 作為其汽車主要域控制器的基礎軟件，為沃爾沃集團每年生產的 30 多萬輛重型汽車提供支持。（2）產業結構布局）產業結構布局 圖 3-43 黑莓公司一級技術分支的技術分布 系統軟件,3,1.3%功能軟件,1,0.4%應用管理,4,1.7%底層系統內核,218,91.2%系統安全,7,2.9%應用層軟件,6,2.5%111 表 3-22 黑莓公司各分支的技術分

221、布 技術領域系統軟件硬件抽象虛擬化管理中間件及服務分布式通信中間件功能軟件數據抽象應用管理應用更新管理生命周期管理底層系統內核進程管理內存管理進程間通信文件管理中斷管理系統安全信息安全車內總線安全通信安全可信啟動應用層軟件HMI人機交互界面地圖及定位專利量 項占比/10.4%20.8%10.4%20.8%20.8%156.3%9740.6%83.3%9941.4%83.3%10.4%10.4%52.1%10.4%52.1%數據安全 從整體來看，黑莓公司在車用操作系統領域的專利布局側重較為明顯，著重于底層系統內核領域的專利布局，僅該領域專利占比就達到了 91.2%；具體地在底層系統內核領域中又尤

222、其側重于內存管理和文件管理兩個技術分支，專利量占比分別達到了 40.6%和 41.4%；而該領域中的其他分支，如進程管理、進程間通信以及中斷管理專利分布較少且較為均勻，占比均不足 10%。對于系統軟件、功能軟件、應用管理、系統安全以及應用層軟件領域，黑莓公司雖也有涉獵，但專利量很少，各分支專利總量占比僅 8.8%，各領域的三級技術分支的專利分布也相對均勻，各分支專利量在 1-2 項；僅數據安全分支專利量相對較多，有 5 項。（3）產業結構調整）產業結構調整 下圖是黑莓公司在車用操作系統領域的專利申請趨勢：112 圖 3-44 黑莓公司車用操作系統專利申請趨勢 可以看出，黑莓公司車用操作系統的專

223、利布局始于 1998 年，開始的五年間，專利申請量保持穩步增長；經過前五年的技術積累，2004年開始專利申請量明顯攀升，接下來的三年專利申請量均超過百件，足見其取得較好的研究成果。2009 年專利申請量出現短暫回落，2010年申請量又重新突破百件，這也與當年黑莓的母公司 RIM 從哈曼國際手中收購 QNX 系統成立 BlackBerry QNX 有關，QNX 的收購給黑莓帶來新的研發成果，專利申請量迅速回升。而此后專利產出則逐年遞減，直至 2014 年跌破 10 件，僅有 2 件申請，之后的幾年里雖依然保持產出，但僅有 2017 年專利申請數量達到 11 件，其余年份專利申請量均只有個位數，且

224、僅在底層系統內核和應用軟件兩技術分支下有產出。2021 年后至今，在車用操作系統領域更是不再有專利產出。進一步了解黑莓公司的動態發展趨勢，如下圖：2341018306410412510139104725750142541124400002040608010012014019981999200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020202120222023專利數量專利數量/件件 113 表 3-23 黑莓公司車用操作系統產業結構調整 0 0 0 0 0 0 0 1 8 0 0

225、 4 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 8 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 5 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

226、 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 3 4 10 18 30 62 103 116 101 38 85 64 54 50 14 2 2 3 5 0 2 4 0 0 0 2 2 0 0 0 0 0 10 6 0 0 6 10 4 3 4 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 3 9 8 18 45 80 63 47 16 24 25 25 16 5 2 1 0 1 0 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 3 2

227、 0 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 10 12 17 16 46 48 20 58 31 24 28 5 0 0 2 4 0 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 5 0 0 0 5 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 8 0 0 4 1 1 0 0 0 1 0 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 202

228、0 2021 2022 2023 活躍度系統軟件0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 8 0 0 4 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 2 1 1 0 0 0 0 0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%0.8%0.0%0.8%0.0%0.9%0.0%

229、0.0%0.0%16.7%HMI0.0%20.0%硬件抽象中間件及服務功能軟件應用管理底層系統內核系統安全應用層軟件數據抽象應用更新管理生命周期管理進程管理內存管理進程間通信文件管理中斷管理信息安全人機界面交互地圖及定位 整體來看，黑莓公司的產業布局較為集中，底層系統內核領域一直是黑莓公司車用操作系統的產業重點，此外，黑莓公司在系統軟件、功能軟件、應用管理和系統安全領域也有布局，且時間上與底層系統內核領域保持一致。具體來看，對于底層系統內核，技術側重點在于內存管理和文件管理兩個分支，且該兩個分支是黑莓僅有的近幾年仍有專利布局的分支，但技術活躍度依舊較低，對于進程管理、進程件通信以及中斷管理分支

230、，技術發展相對穩定；而應用層軟件領域雖然也有布局，但僅在 HMI 人機界面交互和地圖及定位兩個技術分支上有專利產出，且時間分布較為分散，HMI 人機界面交互分支更是僅有1 件，并未形成能夠影響產業結構的規模。對于系統軟件、功能軟件、應用管理以及系統安全，近些年并無專利布局，技術活躍度低；應用層軟件 2019 年有 1 件專利產出，雖顯示技術活躍度較高，但這是由于該分支專利總量低所造成。114 總體來說，黑莓公司大部分的車用操作系統專利是在早期 2002-2012 年產出的，近幾年研究熱度減少。115 第4章 虛擬化關鍵技術分析 4.1 技術背景技術背景 一、背景一、背景 隨著 ICT 技術的發

231、展，單 SoC 算力可以承擔更多業務，網絡帶寬拓展及低時延、區分服務等特性使得業務部署、功能分配更加靈活，比如：感知、融合、規劃、控制、執行可分離解耦，汽車業務功能可分可合、可軟件定義。電子電氣架構從分布式架構到域集中式架構，再到中央集中式架構轉變，分散的 ECU 功能集成到域控制器甚至車載中央計算機，這就是多域融合。汽車電子底層硬件不再是由單一芯片提供簡單的邏輯計算，而是需要復雜的多核 SoC 芯片提供更為復雜控制邏輯以及強大的算力支持。但是多域業務具有不同的技術需求，比如座艙域 IVI 業務強調交互體驗、應用生態豐富，比較適合的操作系統是 Android；儀表盤、輔助駕駛有實時性、可靠性要

232、求，操作系統傾向于 RTLinux、RTOS，比較代表性的是 QNX；智駕域強調大算力融合感知、推演規劃，也有實時性、可靠性要求，也會選擇 RTLinux、RTOS，因此在一顆 SoC上如何部署多個不同的操作系統，成為域融合和中央集中式架構必須直面的問題。116 因此在域融合的同時，要保證關鍵業務的安全可靠，同時也要考慮應用生態的可持續性兼容，這就需要有資源隔離技術來支撐在同一SOC 上切分資源，可并發運行多種操作系統，保障互不干擾。資源隔離技術有多種，從硬件底層逐層向上包括硬件隔離、虛擬化隔離、容器隔離、進程隔離等。硬件隔離的隔離性最好，單隔離域的性能、安全可靠性最好，但靈活性、可配置性差，

233、不能實現硬件共享，導致整個系統的資源利用率差，不能充分達到軟件定義汽車的目標。容器隔離、進程隔離可以更輕量級地實現業務隔離，但還是在同一個操作系統內，存在著資源干擾、相互安全攻擊的隱患，并且無法支持異構操作系統業務域融合，影響傳統業務繼承，不利于生態發展。在眾多的資源隔離技術中，虛擬化是安全可靠、彈性靈活的優選方案，虛擬化是安全可靠、彈性靈活的優選方案，是軟件定義汽車的重要支撐技術，是智能駕駛域與智能座艙域融合的是軟件定義汽車的重要支撐技術，是智能駕駛域與智能座艙域融合的關鍵關鍵。二、二、Hypervisor 主要功能主要功能 其中，Hypervisor 是虛擬化的主要的技術形態，直譯即“超級

234、監督者”，也稱為虛擬機監控程序（VMM）。Hypervisor 處于 SoC 硬件平臺之上，將實體資源（如 CPU、內存、存儲空間、網絡適配器、外設等)轉換為虛擬資源，按需分配給每個虛擬機，允許它們獨立地訪問已授權的虛擬資源。Hypervisor 實現了硬件資源的整合和隔離，使應用程序既能共享 CPU 等物理硬件，也能依托不同的內核環境和驅動運行，從而滿足汽車領域多元化應用場景需求。117 圖 4-1 虛擬化在系統中的位置 在汽車領域，Hypervisior 主要完成以下任務：CPU 虛擬化：為虛擬機提供 VCPU 資源和運行環境；內存虛擬化：負責為其自身和虛擬機分配和管理硬件內存資源；中斷虛

235、擬化：發生中斷和異常時，按需將中斷和異常路由到虛擬機進行處理；虛擬機設備模擬：根據需求創建虛擬機可以訪問的虛擬硬件組件；硬件支持 BSP：提供 Hypervisor 在 SoC 上運行的板級支持包，如串口驅動；虛擬機資源配置：對虛擬機的 CPU，內存，IO 外設等資源進行配置和管理；虛擬機通信：為虛擬機提供 IPC，共享內存等通信機制。虛擬機調度：為虛擬機提供優先級和時間片等調度算法；118 虛擬機生命周期管理：創建，啟動和停止虛擬機；虛擬機調測服務：提供控制臺，日志等調試功能 三、三、Hypervisor 模型模型 Hypervisor 從模型上可以劃分為兩大類，一類是 Type1 裸機型，

236、Hypervisor 直接運行在硬件設備上的，也叫做 Bare-Metal Hardware Virtualization（裸機虛擬化環境）；一類是 Type2 主機托管型，也叫做 Hosted Virtualization（主機虛擬化環境），下圖展示了兩種 Hypervisor 的分層架構。圖 4-2 Type1 和 Typer2 型 Hypervisor Type2 型 Hypervisor 需要借助宿主操作系統來管理 CPU、內存、網絡等資源，由于 Hypervisor 和硬件之間存在一個宿主操作系統，Hypervisor 及 VM 的所有操作都要經過宿主操作系統，所以就不可避免地會存在

237、延遲、性能損耗，同時宿主操作系統的安全缺陷及穩定性問題都會影響到運行在之上的 VM（虛擬機），所以 Type-2 型Hypervisor 主要用于對性能和安全要求不高的場合，比如：個人 PC系統。119 Type1 型的 Hypervisor 不依賴主機操作系統，其自身具備操作系統的基礎功能。設計上更簡潔，直接運行于硬件之上，整體代碼量和架構更為精簡，對內存和存儲資源要求更少，可滿足自動駕駛車控系統功能安全等級要求，也具備進行形式化驗證的條件。所以汽車操作系統更適合使用 Type 1 型 Hypervisor。隨著微內核操作系統技術的發展，很多基于微內核操作系統設計的 Hypervisor 依

238、賴的 Host OS 已經非常精簡，只包括基本的、不變的功能，如:CPU 調度和內存管理，設備驅動和其他可變組件處于內核之外，這類 Hypervisor 應當歸于 Type1、還是 Type2，業內存在分歧?？傮w來說，微內核 Hypervisor 更小、更穩定、擴展性更好，更適合用于嵌入式虛擬化場合。四、主要發展趨勢和代表廠家四、主要發展趨勢和代表廠家 鑒于汽車的軟件系統異常復雜，這會帶來不小的性能損耗，同時車載算力遠不如 PC 那樣容易升級，因此虛擬機要盡量地小，輕量化和高效率，車載 SoC 的 CPU 算力要盡可能地高。早期汽車用虛擬機還有考慮 XEN，后期基本上都是微內核，這個微內核虛擬

239、機更接近一個虛擬交換機，主要就是 I/O。本來微內核的難度頗高，但 KVM 和 OASIS 的出現讓微內核虛擬機變得非常容易，早期的微內核多數是基于 UNIX，而近些年來的微內核技術更接近KVM。120 KVM（Kernel-based Virtual Machine，基于內核的虛擬機）是一個基于 Linux 環境的開源虛擬化解決方案，最早由以色列 Qumranet 公司開發，在 2006 年 10 月出現在 Linux 內核的郵件列表上，并于 2007年 2 月被集成到 Linux 2.6.20 內核中，成為內核的一部分。2008 年，Qumranet 被 RedHat 所收購，但 KVM

240、本身仍是一個開源項目，由RedHat、IBM 等廠商支持。與 VMwareESX/ESXi、微軟 Hyper-V 和Xen 等虛擬化產品不同，KVM 的思想是在 Linux 內核的基礎上添加虛擬機管理模塊，重用Linux內核中已經完善的進程調度、內存管理、I/O 管理等代碼，使之成為一個可以支持運行虛擬機的 Hypervisor。因此，KVM 并不是一個完整的模擬器，而只是一個提供了虛擬化功能的內核插件，具體的模擬器工作需要借助 QEMU 來完成。通過 KVM 模塊的加載將 Linux 內核轉變成 Hypervisor，KVM 在Linux 內核的用戶（User）模式和內核（Kernel）模式

241、基礎上增加了客戶（Guest）模式。Linux 本身運行于內核模式，主機進程運行于用戶模式，虛擬機則運行于客戶模式，使得轉變后的 Linux 內核可以將主機進程和虛擬機進行統一的管理和調度，這也是 KVM 名稱的由來。當然，這是典型的 Type2 的虛擬機。問題是微內核嚴格說也是 Type2的，這個界限已經變得模糊。ARM 自 8.1 后，增加了 vhe 擴展支持，使得 host os 和 hypervisor都可以運行在 EL2 下。此時它們之間可以直接通過函數的方式實現功能調用，因此其效率已經與 Type1 hypervisor 不相上下。而 ARM 不 121 僅統治了手機領域，也主導了

242、車載領域，你可以不用 ARM 架構，但ARM 指令集，沒有廠家能拒絕。車載 Hypervisor 與標準化服務器（x86）+標準化 OS（Windows和 Linux）的云虛擬化應用場景不同，汽車嵌入式環境中的虛擬化技術面臨的挑戰是 Hypervisor 往往需要定制適配底層 SoC 硬件和上層OS 軟件，這一點對于 Hypervisor 的大規模商用與普及是一個非常大的技術障礙。2016 年 3 月，OASIS（Organization for the Advancement of Structured Information Standards，結構化信息標準促進組織）正式標準化 Virt

243、IO 項目，旨在提供一種通用的框架和標準接口，減少Hypervisor 對底層不同硬件和上層不同軟件的適配開發工作量。很快VirtIO 標準得到了眾多科技巨頭的支持，包括 Apple、Google、ARM、Intel、Red Hat、華為等。Google 也在 Android Automotive OS 中集成對 VirtIO 的支持。VirtIO 是一套易維護和易擴展的通用設備仿真接口，由前端驅動程序（Front-End Driver）、后端驅動程序（Back-End Driver）和 VirtIO虛擬隊列（Virtual Queue）構成。前端驅動程序由 Guest OS 實現，后端驅動程

244、序由 Hypervisor 實現，虛擬隊列通常使用環形緩沖，在Hypervisor 和 Guest OS 之間傳輸數據，每個驅動可以有 0 個或多個隊列，取決于實際需要。122 回到目前虛擬機最常用的座艙領域，智能座艙域和智能駕駛域融合也是在近幾年啟動，正持續迭代演進。NXP 和芯馳科技采用了硬隔離方案來實現域融合，一方面最大程度地沿用既有技術能力，有確定性保障，但缺少了軟件定義的靈活性，智能化程度有限，是域融合的一種可選方案。在嵌入式虛擬化技術方面，國外的 QNX、OpenSynergy、PikeOS 等有先發優勢，尤其在汽車領域已耕耘多年的 QNX，在這兩年涌現了較多的 QNX 應用案例。

245、隨著 KVM 和 VirtIO 的出現，虛擬機門檻大大降低，國內這幾年也出現了不少芯片廠商、獨立軟件廠商研發嵌入式虛擬化技術、產品、解決方案，如中瓴智行的中瓴智行的 RAITE Hypervisor(RHOS)、中興、中興 GoldenOS、斑馬智行的、斑馬智行的 AliOS Hypervisor、中汽創智中汽創智 CAIC Hypervisor 等等。國產化方案芯馳 X9HP+平臺，采用硬分區、Hypervisor 兩種方案靈活配置實現中低端智能座艙域控制器產品。4.2 宏觀分析宏觀分析（一）技術發展趨勢（一）技術發展趨勢 對虛擬化技術（不區分車載或者其他領域）專利進行了統計，以下是虛擬化技

246、術專利 2000 年以后的申請趨勢：123 圖 4-3 虛擬化技術 2000 年以后專利申請趨勢 上圖可知全球虛擬化技術的發展趨勢：在 2000 年之前，整體技術處于萌芽階段，正在積累技術基礎，整體專利申請量較少；從 2000 年-2009 年，Windows、Mac 等 PC（Personal Computer）電腦被廣泛使用，Wintel 聯盟勢如破竹，還出現了神一般的 Linux 服務器操作系統，種種原因，x86 贏得了時代的青睞，成為了服務器的行業標準，虛擬化技術開始緩慢發展，以半虛擬化著稱的 XEN 開源技術是在該階段流行的虛擬化技術；在 2010 年-2016 年，虛擬化技術快速發

247、展，迎來了第一個快速發展高峰期，在此階段，一個虛擬化突破性的開源技術的 KVM（Kernel-based Virtual Machine，基于內核的虛擬機）出現，使的微內核虛擬機變得非常容易，并且 IBM 和紅帽，聯合惠普和英特爾一起，成立了開放虛擬化聯盟（Open Virtualization Alliance），加速 KVM 投入市場的速度，因此在該階段，專利量迅速增加；01000200030004000500060002000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2

248、017年2018年2019年2020年2021年2022年2023年全球中國 124 2017-至今，虛擬化技術處于階段性調整態勢，盡管在該階段由于云計算、邊緣計算的發展和網絡功能虛擬化的發展使的虛擬化技術有新的發展方向，但整體來說，目前虛擬化技術已處于一定的瓶頸期，很多新的虛擬化項目都可以參照之前的開源技術來進行適配開發；未來：由于目前整體技術的發展正處于瓶頸期，但基于容器的虛擬化技術可能是下一個發展熱門方向，它完全使用沙箱機制，相互之間不會有任何接口，幾乎沒有性能開銷，輕量化并且不需要虛擬機監控層就可以實現資源隔離，不同容器之間互不干擾，統一容器之間正常通信。因此基于該技術方向預測，未來仍

249、會有第二階段的發展期。中國虛擬化專利技術的發展趨勢整體與全球保持一致，在全球上處于緩慢發展階段的同時，國內開始萌芽，在全球快速發展階段，國內也開始快速發展，雖然國內在 2017 至 2019 年有短暫的調整期，但整體上仍呈現發展的態勢。圖 4-4 全球技術生命周期 200320042005200620072008200920102011201220132014 201520162017201820192020202120220200400600800100012001400160018000100020003000400050006000申請人數量專利申請量/件 125 圖 4-5 中國技術生

250、命周期 從全球的生命周期圖（去除 2022 年未全部公開原因），可以進一步佐證全球虛擬化發展的生命周期，目前全球技術正處于成熟期，等待第二個增長機會；而國內略有不同，其仍然處于發展階段。（二）專利地域（二）專利地域 下圖是虛擬化技術主要的技術來源國家（組織）和主要的目標市場國（組織）：20032004200520062007200822010201120122013201420152016201720182019202020212022020040060080010001200050010001500200025003000申請人數量專利申請量/件 126 圖 4-6 技術來源國和目標市場國

251、從技術來源國看，主要的技術來源國是美國、中國、日本、韓國和德國，其中美國是最大的技術來源國，占比將近三分之一；從流向的目標市場國看，美國、中國、日本和韓國仍然是主要的目標市場國家，在一定程度上說明，虛擬化技術在這些國家的市場前景較好，是主要的市場目標。同時，從技術流向看，美國主要的技術流向指向了中國、世界知識產權組織和歐專局、日本；中國主要的技術流向指向了世界知識產權組織、美國、歐專局；日本和韓國主要將技術應用到了美國；德國主要將技術應用到中國。值得注意的是，WIPO 和 EPO 是一個專利組織，是一種中間狀態，最終還是要以專利最后申請的進入國家為準，如果只停留在 WIPO，不進入國家階段的話

252、，則沒有意義。127（三）主要創新主體（三）主要創新主體 下圖統計了在虛擬化技術中，全球和國內的主要專利申請人，以發現其主要創新主體以及專利控制力。圖 4-7 國內和全球主要創新主體 全球看，虛擬化技術中排名前十的分別為 IBM、華為、英特爾、微軟、威睿（VMware）、日立、浪潮、亞馬遜、富士通以及日本電氣，其中 IBM 相關的專利要遠大于其余創新主體的專利申請量，從國別來看的話，主要是美國，有 5 家，分別是 IBM、英特爾、微軟、VMware、亞馬遜，日本有 3 家，分別是日立、富士通以及日本電氣，中國有 2 家，分別是華為和浪潮。從國內申請人看，虛擬化技術中，排名前十的是華為、浪潮、中

253、興、云海信息技術、中國移動、新華三技術、聯想、深信服科技、騰28221307846566304244218215197183493828492755254023501448130711731038895-6000-4000-20000200040006000系列1系列2華為技術有限公司 蘇州浪潮智能科技有限公司 中興通訊股份有限公司 鄭州云海信息技術有限公司 中國移動通信集團有限公司 新華三技術有限公司 聯想(北京)有限公司 深信服科技股份有限公司 騰訊科技(深圳)有限公司 北京百度網訊科技有限公司 IBM 華為技術有限公司 英特爾公司 微軟技術許可有限責任公司 威睿公司 株式會社日立制作所

254、蘇州浪潮智能科技有限公司 亞馬遜科技公司 富士通株式會社 日本電氣株式會社 128 訊科技、百度，其中排名第一的華為公司專利總量要遠遠領先于其他國內競爭對手，從一定程度上說明其在本領域的研發實力是強勁的。計算前十名創新主體占據全球專利申請量的占比，可以得知其專利控制力，通過計算，全球 CR10 的專利占比為 32.7%，反映出專利控制力較強，10個創新主體的專利產出占據了全球的將近三分之一；而國內申請人的 CR10 專利占比為 33.8%，同樣說明國內 10 個龍頭占據了國內專利申請量的三分之一還多；從全球和國內對比看基本相差不大，國內申請人的專利控制力要稍強于全球。4.3 技術分析技術分析

255、根據國家工信部 2022 年 12 月發布的 中國汽車基礎軟件發展白皮書 3.0中描述，在汽車領域，操作系統的虛擬化的關鍵技術以下幾點：CPU 等處理器虛擬化：為虛擬機提供 vCPU 資源和運行環境；內存虛擬化：負責為其自身和虛擬機分配和管理硬件內存資源；中斷虛擬化：發生中斷和異常時，按需將中斷和異常路由到虛擬機進行處理；虛擬機設備模擬：根據需求創建虛擬機可以訪問的虛擬硬件組件；虛擬機調度與資源配置：對虛擬機的 CPU，內存，IO 外設等資源進行配置和管理；提供優先級和時間片等調度算法；虛擬機通信：為虛擬機提供 IPC，共享內存等通信機制。129 虛擬機生命周期管理：創建，啟動、停止、遷移虛擬

256、機等生命周期相關；虛擬機調測服務：提供控制臺，日志等調試功能；同時根據調研可知，國內大部分車企和科技企業在 hypervisor 領域的主要創新是基于 hypervisor 的應用，因此也將基于 hypervisor 的技術應用當作一大關鍵技術來進行對比分析。因此，對上述關鍵技術的技術分布進行分析，其主要專利數量對比如下：圖 4-8 虛擬化關鍵技術分布專利排名（合并簡單同族）上圖可知，全球虛擬化關鍵技術排名從專利數量來看，依次減少的是虛擬機生命周期管理、虛擬化應用、虛擬機調度及資源配置、內存虛擬化、I/O 設備及其他硬件虛擬化、虛擬機調測、虛擬機通信、CPU 等處理器虛擬化和終端虛擬化；國內基

257、本與全球保持一致，唯一的差別在于內存虛擬化國內專利數量是遠遠小于全球數量的，表明國內在此關鍵技術上的研發相對較弱。130 為了進一步看上述 9 大關鍵技術，哪個是當前的研究熱點，做了熱點活躍度分析（近五年的專利申請量/近十年的專利申請量），如下表 4-1 和 4-2：表 4-1 全球虛擬化關鍵技術的研究熱點及活躍度 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023活躍度活躍度虛擬機生命周期管理虛擬機生命周期

258、管理2850383397496016421123433453669286685693083888174678676075156520341.9%虛擬化應用虛擬化應用2446486310914219226830034138649148266375572872062757956659660641715040.7%虛擬機調度及資源配置虛擬機調度及資源配置1435223135598111316718922641050154554758554362953453657450239914643.2%內存虛擬化內存虛擬化124136129146147200234135192186216247281366300

259、2963323272573552982632156444.1%I/O設備及其他硬件虛擬化設備及其他硬件虛擬化121128356911713416022122928134535044747249248351946942842542932712541.6%虛擬機調測虛擬機調測32622631242553556651941552022372942802702472372522472442108443.8%虛擬機通信虛擬機通信2126192536355465100971241821832352502962311961931591661531304535.9%CPU等處理器虛擬化等處理器虛擬化11511

260、162620251315272523494641614854817557581553.4%中斷虛擬化中斷虛擬化11046512252537233142396659413130269347241046.8%表 4-2 中國虛擬化關鍵技術的研究熱點及活躍度 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023活躍度活躍度虛擬機生命周期管理虛擬機生命周期管理000115511521365812617326726232

261、435941534938641344439017251.4%虛擬化應用虛擬化應用01151013172630477410910317120819424924721323027428826312351.5%虛擬機調度及資源配置虛擬機調度及資源配置0012398121919248711614615316322125222121728126426211553.0%內存虛擬化內存虛擬化8610111219272125343555658261537678771151001211065158.8%I/O設備及其他硬件虛擬化設備及其他硬件虛擬化00112112221312636809211014213417

262、21921601661852152028751.7%虛擬機調測虛擬機調測2423133613111842557566951131131201321381461687956.7%虛擬機通信虛擬機通信001021462314183533606056685980599378773751.6%CPU等處理器虛擬化等處理器虛擬化0000182331673101114221719233029461463.1%中斷虛擬化中斷虛擬化000000125737129161413104722109648.6%4-1 反映的是全球虛擬化關鍵技術的研究熱點活躍度，可以看出，9 大關鍵技術的活躍度均不是很高，與之前宏觀分

263、析中發展趨勢相吻合，表明現在處于一個成熟調整期，近五年的專利產出相對不高，從中選出兩個研究活躍度相對較高的兩個分支，分別是 CPU 等處理器虛擬化以及中斷虛擬化，二者雖然從絕對數量看專利量不多，但從活躍度看，是遠大于其他關鍵技術的。4-2 反映的是中國虛擬化關鍵技術的研究熱點活躍度，可以看出，9 大關鍵技術的活躍度均比與之對應的全球活躍度要搞，其中一部分原因是國內起步晚，國內在這些技術上正處于發展階段。與全球發展不同，國內的虛擬化研究活躍度較高的技術主要是 CPU 等處理器虛 131 擬化和內存虛擬化，說明國內創新主體與全球對比，更為關注的上述兩個分支。進一步，限定了車用操作系統領域從而對上述

264、專利進行了篩選，可以進一步得到在車載操作系統的主要專利布局和研究熱點。圖 4-9 車用操作系統領域虛擬化關鍵技術排名 在專利全文中限定了車用操作系統相關詞后，可以重點看出車用操作系統領域的虛擬化關鍵技術的布局排名情況，從全球看，關鍵技術的排名發生了變化，專利數量最多的是虛擬化應用，其次是 I/O 設備及其他硬件虛擬化，隨之往后的是虛擬機調度及資源配置、虛擬機生命周期管理、內存虛擬化、虛擬機調測、虛擬機通信、CPU 等處理器虛擬化、中斷虛擬化。從中國看，大體基本一直，唯一的區別點還是在于對于內存虛擬化技術而言，國內更少的去關注。因此從車用操作系統看，不管從全球還是中國，主要的創新點在于基于虛擬化

265、技術的應用以及 I/O 設備及其他硬件的虛擬機化。2241561161039087802715116704848153927105-250-150-5050150250虛擬化應用I/O設備及其他硬件虛擬化虛擬機調度及資源配置虛擬機生命周期管理內存虛擬化虛擬機調測虛擬機通信CPU等處理器虛擬化中斷虛擬化系列1系列2 132 4.4 主要創新主體專利布局分析主要創新主體專利布局分析 為了進一步了解在虛擬化當前的主要研究方向，對國內外主要具有代表性的整車廠、Tire1 供應商以及在虛擬化技術產品化具有代表性的廠商相關專利進行分析，發現其主要的虛擬化專利技術研發方向。4.4.1.1 整車廠整車廠 本項

266、目選擇了具有代表性的新勢力整車廠（蔚來汽車、小鵬汽車、理想汽車、哪吒汽車、高合汽車、零跑汽車、阿維塔）以及傳統的整車廠（比亞迪汽車、吉利汽車、長安汽車、長城汽車）進行分析，從而從產業鏈角度發現當前整車廠主要的技術研發方向。圖 4-10 不同整車廠在虛擬化技術的專利布局現狀 上圖可知，不同的整車廠對于虛擬化的關注點是不同的，其中橫向從技術方向來看，不管是新勢力還是傳統整車廠，其主要更為關注的基于虛擬化的技術應用，其次是虛擬機通信，其余方向布局較為分散，不具代表性。從縱向的廠商看，長安汽車主要布局方向在于虛擬化應用和虛擬機通信上，其余在虛擬機調度及資源配置、虛擬機安全以及 I/O 設備及其他硬件虛

267、擬化也有少量布局；蔚來汽車主要布局方向在于虛擬化的應用，另外在 I/O 設備及其他硬件虛擬化以及虛擬機1211198532211111222161211111長安汽車蔚來汽車小鵬汽車吉利汽車 比亞迪 理想汽車長城汽車零跑汽車哪吒汽車I/O設備及其他硬件虛擬化虛擬化應用虛擬機安全虛擬機調度及資源配置虛擬機生命周期管理虛擬機通信虛擬機文件系統 133 生命周期管理也有少量布局；小鵬汽車主要布局方向同樣是虛擬化應用，在虛擬機通信、虛擬機生命周期管理、虛擬機安全和 I/O 設備及其他硬件虛擬化上有少量布局；比亞迪、理想汽車、長城汽車、零跑汽車和哪吒汽車布局較少，分別在虛擬化應用和虛擬機通信上有少量布局

268、。為了進一步發現近年來的研究熱點，將上述代表性整車廠的專利整合起來，對其綜合分析，如下：圖 4-11 代表性整車廠近年來主要專利布局方向 上述圖可知，虛擬化應用和虛擬機通信不僅在數量上有領先優勢，同樣在研究熱度上也是熱門方向，尤其是虛擬化應用，幾乎集中在了近三年，是絕對的研究熱點。進一步，將虛擬化應用進行分析，窺視其主要的應用方向，為整車廠在虛擬化應用方向的研發和專利布局提供一定的參考，如下：11411112316711221111123612011 2012 2016 2017 2018 2019 2021 2022 2023I/O設備及其他硬件虛擬化虛擬化應用虛擬機安全虛擬機調度及資源配置

269、虛擬機生命周期管理虛擬機通信虛擬機文件系統 134 圖 4-12 虛擬化應用的主要方向 上圖可知，虛擬化應用的主要應用方向是儀表屏幕的顯示控制，基于 hypervisor，實現一芯多屏、多屏聯動、多屏顯示切換等等控制是當前虛擬化應用的主要方向，同時將虛擬化應用與測試系統，也是當前的一個熱門方向。綜上，從國內整車廠來看，虛擬化應用和虛擬機通信是當前的研究熱點和熱門方向，進一步，虛擬化應用中又以顯示控制為主要的研發布局方向。4.4.1.2 代表性代表性 Tire1 供應商供應商 本節選擇了具有代表性的 Tire1 供應商（全球羅伯特博世集團以及國內的德賽集團）進行分析，從而從產業鏈角度發現當前 T

270、ire1 供應商主要的技術研發方向。顯示控制應用于測試系統整體娛樂系統賬號登入駕駛員監測駕駛控制音頻通道虛擬 135 圖 4-13 德賽集團和博世集團虛擬化技術專利布局 上圖可知，德賽集團在虛擬化技術上布局較少，且大部分是虛擬化應用，在整體的 hypervisor、虛擬化管理安全保護、虛擬機通信均有 1 件布局；而羅伯特博世集團布局方向較多，主要布局方向為虛擬機調度及資源配置、其次為虛擬機通信、虛擬機生命周期管理、虛擬化管理的安全保護、整體 hypervisor，另外在 I/O 設備及其他硬件虛擬化、內存虛擬化、虛擬化應用、虛擬機調測、虛擬機緩存管理有少量專利布局。國內的德賽和全球的博世集團對

271、比看，國內在一些相關技術上研發實力不足，而全球的博世在多方面均有專利布局，且大部分是虛擬化技術本身，值得一提的是，與 4.3 節中對比，除去 9 大關鍵技術外，虛擬化的安全保護是一個值得關注的技術方向，由于Hypervisor 加入汽車軟件棧，會導致縱向上軟件棧層次增加，橫向上業務軟件復雜度增加，而汽車的安全可靠要求強于既有的云側虛擬化、邊緣虛擬化，因此虛擬化安全性正日益得到行業的關注。21621313151313德賽集團羅伯特博世集團I/O設備及其他硬件虛擬化內存虛擬化虛擬化應用整體hypervisor虛擬化管理的安全保護虛擬機調測虛擬機調度及資源配置虛擬機緩存管理虛擬機生命周期管理虛擬機通

272、信 136 圖 4-14 德賽集團近幾年布局方向 進一步，看德賽集團的近幾年的布局方向，可以看出其虛擬化技術基本都是近五年研發并申請專利的，活躍度較高，但其專利布局少，唯一較多的虛擬化應用。同樣，我們對博世集團的專利也做了同樣的分析，如下：圖 4-15 羅伯特博世集團近幾年虛擬化技術專利布局 上圖可知，從近五年的研發趨勢看，主要集中在了虛擬機調度及資源配置管理，其次是虛擬機通信，另外在虛擬機緩存管理、虛擬化安全保護、內存虛擬化以及 I/O 設備及其他設備虛擬化也有布局，與德賽不同，其虛擬化應用布局時間并不在近五年。因此，綜上，從 Tier1 供應商角度看，國內的德賽集團雖然是 Tier1龍頭，

273、但虛擬化技術并不是其重點研發和專利布局方向，其方向主要1411112012201820192020202120222023虛擬化應用虛擬機/系統管理方法虛擬化管理的安全保護虛擬機通信111111123413212114622211121121122007 2014 2015 2016 2018 2019 2020 2021 2022 2023I/O設備及其他硬件虛擬化內存虛擬化虛擬化應用整體hypervisor虛擬化管理安全保護虛擬機調測虛擬機調度及資源配置虛擬機緩存管理虛擬機生命周期管理虛擬機通信 137 是基于虛擬化所做的一些應用層的研發；而國際 Tier1 龍頭博世集團與其不同，其在多個

274、研發方向上均有布局，尤其關注虛擬化關鍵技術上的虛擬機調度及資源配置管理和虛擬機通信，另外隨著虛擬化安全性的提高，不論是德賽還是博世，都在虛擬化安全保護技術上有布局。4.4.1.3 代表性虛擬化技術產品化的廠商代表性虛擬化技術產品化的廠商 本節選擇了具有代表性虛擬化產品廠商：黑莓（QNX）、OpenSynergy（Coqos Hypervisor SDK）、中瓴智行（RAITE Hypervisor，RHOS）、斑馬智行（AliOS Hypervisor）、中汽智創（CAIC Hypervisor）進行分析，從而從產業鏈角度發現當前虛擬化技術產品化廠商主要的技術研發方向。圖 4-16 虛擬化產品

275、廠商的專利布局方向對比 上圖可知，從橫向技術方向看，這些虛擬化產品廠商主要技術集中在了虛擬化應用、虛擬機調度及資源配置以及虛擬機通信上，其余專利技術方向雖有布局，但數量相對較少。31121711511143134162111313OpenSynergy斑馬智行黑莓中瓴智行 中汽智創CPU等處理器虛擬化I/O設備及其他硬件虛擬化內存虛擬化虛擬化應用虛擬機調測虛擬機調度及資源配置虛擬機管理的安全保護虛擬機生命周期管理虛擬機通信應用程序虛擬化中斷虛擬化 138 從縱向的廠商角度看，專利布局數量按照數量排序從多到少，依次為中瓴智行、OpenSynergy、斑馬智行、中汽智創和黑莓。但從實際的市場占有率

276、看，黑莓的 QNX 因其安全性和實時性等優點，獨占鰲頭，而實際相關的虛擬化專利較少，原因可能是其將其虛擬化的關鍵技術作為技術秘密來進行保護，而不是以專利的形式進行保護。進一步對每個廠商進行分析：OpenSynergy主要布局方向為三個，分別為虛擬化應用、虛擬機通信和虛擬機調度及資源配置；斑馬智行重點布局在了虛擬機調度及資源配置，另外在虛擬機通信、虛擬機調測、虛擬化應用以及內存虛擬化有少量布局；黑莓專利較少，集中在了應用程序的虛擬化技術上；中瓴智行虛擬化專利最多，其主要集中在了虛擬化應用、虛擬化管理安全保護、CPU 等處理器虛擬化技術上，其余分支布局分散；最后中汽智創尤其獨有的特色，其主要布局在

277、了中斷虛擬化和虛擬機調度及資源配置上，其余方向分散。進一步，將市面上虛擬化產品廠商整合起來，看其近幾年的發展方向，如下：139 圖 4-17 虛擬化產品廠商隨時間的專利布局方向對比 上圖可知，虛擬化應用仍是近五年主要的專利布局方向，另外CPU 等處理器虛擬化、虛擬機調度及資源配置、虛擬化管理安全保護、虛擬機通信以及中斷虛擬化也是近五年比較熱門的專利布局熱門方向。由于中瓴智行的專利數量較多，將其單獨進行時間維度的分析，如下：圖 4-18 中瓴智行近幾年虛擬化技術專利布局方向 從中瓴智行的虛擬化技術專利隨時間的布局趨勢可以看到，其相關專利均是近五年進行布局的，因此其研發熱點仍主要集中在了虛擬化應用

278、、虛擬化管理安全保護、CPU 等處理器虛擬化技術上。221111142321321114433111211433222411111112112005200620092010201120122013201520162017201820192020202120222023CPU等處理器虛擬化I/O設備及其他硬件虛擬化內存虛擬化虛擬化應用虛擬機調測虛擬機調度及資源配置虛擬機管理的安全保護虛擬機生命周期管理虛擬機通信應用程序虛擬化中斷虛擬化211131111112112020202120222023CPU等處理器虛擬化I/O設備及其他硬件虛擬化內存虛擬化虛擬化應用虛擬機調測虛擬機調度及資源配置虛擬機管

279、理的安全保護虛擬機通信中斷虛擬化 140 綜上，從虛擬化產品廠商角度，專利布局主要集中在了虛擬化應用、虛擬機調度及資源配置以及虛擬機通信上，除此之外，CPU 等處理器虛擬化、虛擬化管理安全保護以及中斷虛擬化也是其熱門的專利布局方向。4.5 重點專利及風險分析重點專利及風險分析 本小節將從專利技術內容、專利的法律狀態、家族被引次數、同族專利數量、訴訟類型及次數、維持時間的長短等維度來分析可能存在的壁壘專利，為北京市內相關企業在專利布局時做好預警風險管理。表 4-3 重點風險專利解讀 US7949677B2 用于提供對計算環境的訪問的方法和系統（譯）申請日 2006-01-24 家族被引次數 55

280、2 簡單同族數量 13 國家 中國、美國 當前權利人 CITRIX SYSTEMS,INC（思杰軟件）技術問題 客戶機系統和虛擬機之間連接存在諸多問題，例如客戶機(或客戶機的特定用戶)可能有或沒有權限訪問所要求的文件或應用以處理所獲取的文件 技術手段 在識別執行機器后，在客戶機和已識別的虛擬機之間建立一個連接，該連接提供了對已識別的虛擬機所需硬件資源的訪問。識別的虛擬機提供了一個請求的計算環境，代理機器從客戶機收到訪問計算環境的請求 技術效果 確保用戶順利地重新連接到訪問不變的會話，同時維護未經授權的會話，以便在用戶返回授權環境時進行未來的重新連接。由于使用了相同的操作系統映像，因此降低了虛擬

281、機的管理成本。通過將計算環境彼此隔離來增強系統安全性。允許獨立于操作系統版本和操作系統或虛擬機中托管的特定設備驅動程序來更新和維護硬件 US7783788B1 虛擬輸入/輸出服務器（譯）申請日 2006-04-28 家族被引次數 138 簡單同族數量 1 國家 美國 當前權利人 THE FLORIDA STATE UNIVERSITY FOUNDATION,INC.141 技術問題 以經濟高效的方式提供足夠的計算資源以滿足業務需求帶來了許多挑戰；在極端情況下，磁盤 I/O 變得太慢而無法訪問數據庫等 技術手段 該設備具有輸入/輸出(I/O)子系統設備協議堆棧邏輯，用于通過一系列外圍系統在 I/

282、O 子系統物理接口上控制數據傳輸。執行虛擬化邏輯，為應用服務器的虛擬 I/O 外圍子系統接口驅動模塊建立一組持久的控制連接。I/O 子系統物理接口的資源利用情況由應用程序服務器根據在整個應用程序服務器上配置的 I/O 子系統物理接口資源分配進行控制 技術效果 提供對輸入/輸出(I/O)子系統的虛擬化訪問，以便利以成本效益高的方式在各種處理系統之間快速透明地共享 I/O 子系統 US10210048B2 共享存儲中單個虛擬機的選擇性快照和備份復制操作 申請日 2016-10-25 家族被引次數 135 簡單同族數量 4 國家 美國 當前權利人 COMMVAULT SYSTEMS,INC.技術問題

283、 鑒于管理的數據量迅速擴大,企業也在不斷尋求管理數據增長的創新技術 技術手段 虛擬服務器代理有一個處理器,可以向管理程序發出命令，以便為管理程序操作者操作的一組虛擬機中的某臺執行快照復制操作。處理器從管理程序接收到對應于已完成快照復制操作的元數據,并將元數據存儲在數據庫中，在數據庫中為選定的一組虛擬機執行快照復制操作，而不執行共享物理計算機存儲設備中其他未選定虛擬機的快照復制操作 技術效果 虛擬服務器代理利用用戶界面來改善人機交互,從而實現顯著的認知和人體工程學效率,減少異常工作量,并改進決策。該代理利用專門的二級存儲計算設備和介質代理與二級存儲設備接口和/或進行數據處理操作,以大大提高使用速

284、度,系統執行信息管理操作,并提高系統處理大量此類操作的能力,同時減少客戶計算機設備生產環境中的計算負載 US9740723B2 用于管理虛擬化數據的系統和方法（譯）優先權日 2008-09-05 家族被引次數 128 簡單同族數量 5 國家 美國 當前權利人 COMMVAULT SYSTEMS,INC.技術問題 使用 VCB 對使用 Microsoft Windows 以外的操作系統(例如 Linux 操作系統)的虛擬機執行文件級備份，是費力且耗時的過程，并且可能導致虛擬機數據丟失 技術手段 方法涉及數據分類，以創建虛擬機的分類數據，其中數據包括訪問或創建與分類數據相關的元數據。元數據存儲在一

285、個索引中，該索引表示虛擬機和非虛擬機的分類數據。對虛擬機存儲的數據的更改進行監控，將檢測到要存儲的數據的更改。用檢測到的更 142 改訪問或創建元數據。索引使用訪問或創建的元數據進行更新。存儲更新的索引 技術效果 該方法允許對次級副本進行索引，以便用戶在備份某些原始副本數據之后的某一時間點瀏覽和恢復數據。該方法允許數據代理直接將數據復制到二級存儲數據存儲，而不復制到中間位置，以便快速有效地執行虛擬機的數據副本 US8341732B2 用于選擇由虛擬機執行應用程序的方法的方法和系統（譯）優先權日 2006-01-24 家族被引次數 394 簡單同族數量 27 地域/組織 中國、美國、澳大利亞、加

286、拿大、中國香港、歐專局、WIPO、以色列、印度、巴西 當前權利人 CITRIX SYSTEMS,INC（思杰軟件）技術問題 例如，策略可能要求用戶使用具有特定配置的客戶機或經由特定類型的網絡連接訪問網絡化資源。因此，即使客戶機提供支持所請求資源的執行的環境，策略也可以禁止所請求的訪問。如果訪問被拒絕，則向用戶提供對所請求的應用程序的訪問的可選方式是有用的 技術手段 在識別執行超管理器的執行機器之后，在客戶機(10)和所識別的虛擬機之間建立連接，所述超管理器提供對所識別的虛擬機所需的硬件資源的訪問。所識別的虛擬機提供所請求的計算環境。代理機器從客戶機接收訪問計算環境的請求。技術效果 確保平滑地將

287、用戶重新連接到訪問不改變的會話，同時當用戶返回到授權環境時維持未授權會話以用于將來的重新連接。由于使用相同的操作系統映像，降低了虛擬機的管理成本。通過將計算環境相互隔離，增強了系統安全性。允許獨立于操作系統版本和在操作系統或虛擬機中托管的特定設備驅動程序來更新和維護硬件。US9766945B2 帶有遷移的容器的虛擬資源調度（譯）優先權日 2015-06-25 家族被引次數 69 簡單同族數量 2 國家/組織 美國、印度 當前權利人 Vmware Inc 技術問題 如果容器和 VM 沒有被適當地優化，則資源可能被浪費 技術手段 該方法涉及基于資源可用性來識別虛擬機(VM)和虛擬容器被合并在其上的

288、主計算機。為 VM 計算目標資源配置。將資源移除或添加到針對其計算配置的 VM 中的每一個 VM 以實現針對 VM 的配置?；谒鲇嬎銠C的資源可用性在所述計算機上分配所述VM?；?VM 的配置和容器的資源使用情況在 VM 上分配容器 技術效果 該方法使得能夠通過查看托管容器的虛擬基礎設施中的容器的消耗來向主機 VM 提供正確的資源分配來優化硬件資源，因此即使在稍微損害 VM 和容器的最終放置的同時也降低了遷移成本 143 DE102007037814B4 將翻譯后援緩沖器同步到擴充的分頁表（譯）優先權日 2006-08-15 家族被引次數 63 簡單同族數量 28 國家/組織 中、德、日、

289、韓、美、英 當前權利人 Intel Corp 技術問題 處理時間延遲 技術手段 虛擬化系統處理器(318)具有存儲從客戶地址到主機物理地址的映射的轉換后備緩沖器(TLB)(323)、接收指令和操作數的提取邏輯以及解碼指令的解碼邏輯。邏輯電路響應于指令的解碼，執行從客戶地址到緩沖器中主機的物理地址的映射與存儲在擴展分頁表(EPT)中的相應映射的同步。邏輯電路還基于包括上下文描述符和 EPT 指針的指令操作數來執行同步 技術效果 處理器快速訪問線性地址到物理地址的轉換，并有效地管理轉換后備緩沖器(TLB)。TLB 中的條目可以被可靠地更新 144 第5章 北京市定位分析 5.1 產業技術結構定位產

290、業技術結構定位 下圖為車用操作系統領域在各區域（全球，中國及北京市、廣東省、上海市、江蘇省和浙江?。┑囊患壖夹g分支專利占比對照圖。圖 5-1 各區域一級技術分支占比對照 上圖可以看出，在車用操作系統領域，全球、中國、上海市、浙江省在各技術分支的比例大致相同；廣東省在底層系統內核領域的比例超過全球、中國和各主要省份；江蘇省在功能軟件領域的占比略高1.7%1.7%1.7%1.2%1.6%1.6%1.3%49.6%54.7%58.4%47.6%57.5%58.6%59.1%5.1%5.4%5.8%3.5%5.1%7.8%5.7%4.7%5.0%4.5%7.0%4.9%3.3%5.1%16.4%12.

291、3%11.9%20.6%7.9%6.8%10.6%19.4%19.2%17.5%20.4%22.4%22.5%18.3%4.5%4.7%5.5%5.0%5.6%3.6%4.4%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省工具鏈系統安全底層系統內核應用管理功能軟件應用層軟件系統軟件 145 于其他區域。北京市在各技術分支的比例情況與全球和中國的情況基本保持一致，各技術分支比例均屬中上水平，具有一定的技術基礎。進一步對車用操作系統二級技術分支和三級技術分支的專利占比情況進行分析。（1）系統軟件系統軟件 下圖進一步厘清北京市與全球以及其他

292、區域系統軟件技術不同分支的技術占比情況。表 5-1 各區域系統軟件技術專利數量對比 一級技術分支 二級技術分支三級技術分支全球中國北京市 廣東省 上海市 江蘇省 浙江省系統軟件合計硬件抽象虛擬化管理板級支持包硬件驅動中間件及服務分布式通信中間件接口以及其他接口558156402877796363102103526322132331208373721247542526510BSPPOSIX68921846403011938523339432625710654508569373616合計合計 圖 5-2 各區域系統軟件技術分支占比對照 64.5%48.2%54.1%56.5%29.7%30.6%5

293、6.3%36.1%51.8%45.9%43.5%70.3%69.4%43.8%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省中間件及服務硬件抽象 146 根據統計數據，整體來看，在系統軟件技術領域，北京市專利數量穩居中國各省市專利數量之首，表明北京市在該領域具有較強的技術實力；其次分別為廣東省、上海市、江蘇省、浙江省。從系統軟件技術分支來看，全球硬件抽象技術分支相較于中間件及服務技術分支的研究熱度較高，中國在硬件抽象和中間件及服務技術分支的重視程度相當，二者專利數量差距較少。北京市在系統軟件領域，硬件抽象（優勢）技術比例在全

294、球、中國以及各主要省份中處于中上水平，具有一定的技術優勢；中間件及服務（中等水平）技術專利比例略低于硬件抽象技術，北京市專利儲備和技術實力還需進一步加強。圖 5-3 各區域硬件抽象技術分支占比對照 81.0%71.6%87.0%70.0%23.3%63.6%77.8%13.9%16.5%6.5%25.0%6.7%9.1%5.1%11.9%6.5%5.0%70.0%27.3%22.2%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省硬件驅動BSP板級支持包虛擬化管理 147 圖 5-4 各區域中間件及服務技術

295、分支占比對照 從硬件抽象技術領域來看，北京市虛擬化管理技術專利數量超過了廣東省、上海市、江蘇省和浙江省，并且北京市在該領域的占比超過了全球、中國以及各主要省份，結合 3.3.1 的產業結構調整，北京市虛擬化管理技術（有基礎、近幾年熱度低，強化技術）的專利布局集中在 2020 年以前，2020 年之后專利數量降低，表明北京市在虛擬化管理技術領域相對成熟，研發熱度降低。北京市 BSP 板級支持包（劣勢技術）技術與全球、中國、廣東省、江蘇省相比存在一定差距，硬件驅動（劣勢技術）技術相較于中國以及主要省份來說，專利占比較低，整體來看 BSP 板級支持包和硬件驅動技術還需進一步加強。從中間件及服務技術領

296、域來看，北京市分布式通信中間件技術專利占比超過了全球、中國以及廣東省、上海市，僅次于浙江省和江蘇省，從專利數量來看，北京市分布式通信中間件技術分支在國內省市排名第一，并結合 3.3.1 節的分析，北京市分布式通信中間件屬于優86.0%89.3%94.9%86.0%80.8%96.0%100.0%14.0%10.7%5.1%14.0%19.2%4.0%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省POSIX接口以及其他接口分布式通信中間件 148 勢技術；北京市 POSIX 接口以及其他接口技術（劣勢技術）與全球、中國、廣東省、上海市相比存在一

297、定差距，專利占比較低，還需進一步加強。（2）應用層軟件應用層軟件 下圖進一步厘清北京市與全球以及其他區域應用層軟件技術不同分支的技術占比情況。表 5-2各區域應用層軟件技術專利數量對比 一級技術分支二級技術分支全球中國北京市 廣東省 上海市 江蘇省 浙江省應用層軟件合計HMI26291201126261124976243361965255439227165993949132197244109135742064499932407162776589147459553649140873321人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯32153150162934271113121321730 8.

298、2%8.0%4.3%9.6%9.5%7.3%8.5%13.5%13.1%8.7%16.2%17.3%12.5%13.6%12.3%8.8%3.3%9.0%8.3%10.2%10.1%64.2%66.5%82.0%60.0%58.3%67.4%64.9%1.9%3.6%1.7%5.2%6.6%2.5%2.9%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省車機互聯地圖及定位其他交互語音交互HMI人機界面交互 149 圖 5-5 各區域應用層軟件技術分支占比對照 根據統計數據，整體來看，在應用層軟件技術領域，北京市專利數

299、量穩居中國各省市專利數量榜首，表明北京市在該領域具有較強的技術實力；其次分別為廣東省、江蘇省、上海市、浙江省。從應用層軟件技術分支來看，全球、中國及各主要省市地圖及定位技術分支的專利數量遠高于其他技術分支，表明地圖及定位技術分支在應用層軟件領域的研發熱度較高。北京市在應用層軟件領域，北京市在地圖及定位技術專利比例遠超全球、中國以及各主要省份，其專利數量也高于國內其他省市，并且結合 3.3.1 節相關分析，地圖及定位屬于優勢技術；車機互聯、其他交互、語音交互以及 HMI 人機界面交互技術專利占比均低于全球、中國以及各主要省份，屬于劣勢技術，還需進一步強化。（3）功能軟件功能軟件 下圖進一步厘清北

300、京市與全球以及其他區域功能軟件技術不同分支的技術占比情況。表 5-3各區域功能軟件技術專利數量對比 一級技術分支二級技術分支三級技術分支全球中國北京市 廣東省 上海市 江蘇省 浙江省功能軟件合計合計合計數據抽象數據流框架算法部署數據流編排算法調度智能駕駛模型環境感知模型規劃決策模型控制模型應用軟件接口10524126756364821177130211214239703272527023511644711445335068153632447125277172074513238132126415376971620763944449848641332312485161234235872433631

301、47329020411517470 150 圖 5-6 各區域功能軟件技術分支占比對照 根據統計數據，整體來看，在功能軟件技術領域，北京市專利數量穩居中國各省市專利數量榜首，表明北京市在該領域具有較強的技術實力；其次分別為廣東省、江蘇省、上海市、浙江省。從功能軟件技術分支來看，全球、中國、北京市的智能駕駛模型技術分支的專利數量高于其他技術分支，表明智能駕駛模型技術分支在功能軟件領域的研發熱度較高。北京市在應用層軟件領域，智能駕駛模型技術專利比例遠超全球、中國以及廣東省、上海市、浙江省等省份，僅次于江蘇省，其專利數量也高于國內其他省市，并且結合3.3.1節相關分析，智能駕駛模型屬于優勢技術；數據

302、流框架技術專利占比與全球、中國、上海市、浙江省相比差距較小，具有一定的技術基礎，屬于可強化的技術；應用軟件接口技術專利占比與全球、中國相比具31.3%28.0%23.1%27.5%31.3%27.6%30.0%28.0%30.4%29.0%42.2%32.2%19.0%31.4%29.5%35.0%42.4%20.6%30.4%50.0%34.3%11.2%6.6%5.5%9.8%6.1%3.4%4.3%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省應用軟件接口智能駕駛模型數據流框架數據抽象 151 有一定差距，屬于劣勢技術；數據抽象技術專利數

303、量高于國內各主要省市，但其專利占比均低于全球、中國以及各主要省份，還需進一步強化。圖 5-7 各區域數據流框架技術分支占比對照 從數據流框架技術領域來看，北京市算法調度專利數量超過了廣東省、上海市、江蘇省和浙江省，并且北京市在該領域的專利占比超過了全球、中國以及廣東省、上海市、浙江省，僅次于江蘇省，結合3.3.1 的產業結構調整，北京市算法調度技術屬于優勢技術。北京市數據流編排和算法部署技術與全球、中國以及各主要省份相比，從專利數量、專利占比以及產業結構調整方向來衡量，處于中上等水平，為需進一步強化的技術。18.8%29.0%25.0%14.0%34.1%69.7%39.1%74.5%60.6

304、%61.9%81.4%56.1%15.2%47.8%6.8%10.5%13.1%4.7%9.8%15.2%13.0%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省算法調度數據流編排算法部署 152 圖 5-8 各區域智能駕駛模型技術分支占比對照 從智能駕駛模型技術領域來看，北京市在環境感知模型、規劃決策模型和控制模型技術分支的專利數量均超過了國內個主要省市，其各技術分支專利占比結構均為中上等水平，結合 3.3.1 的產業結構調整，環境感知模型、規劃決策模型和控制模型技術分支為需進一步強化的技術。（4）應用

305、管理應用管理 下圖進一步厘清北京市與全球以及其他區域應用管理技術不同分支的技術占比情況。表 5-4 各區域應用管理技術專利數量對比 一級技術分支二級技術分支全球中國北京市 廣東省 上海市 江蘇省 浙江省應用管理合計生命周期管理應用更新管理7074036919122161124681008169215936154317514112384061157765 28.0%13.2%12.2%7.1%17.1%3.4%8.3%35.8%24.2%22.0%16.7%48.6%23.0%29.2%36.1%62.6%65.9%76.2%34.3%73.6%62.5%0.0%10.0%20.0%30.0%4

306、0.0%50.0%60.0%70.0%80.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省控制模型規劃決策模型環境感知模型 153 圖 5-9 各區域應用管理技術分支占比對照 根據統計數據，整體來看，在應用管理技術領域，北京市專利數量遠低于廣東省專利數量，但專利數量高于上海市、江蘇省和浙江省。從應用管理技術分支來看，全球、中國以及中國各主要省市的應用更新管理技術分支的專利數量高于其他技術分支，表明應用更新管理技術分支在應用管理領域的研發熱度較高。北京市在應用管理領域，北京市應用管理技術結構與中國基本相同，北京市生命周期管理和應用更新管理技術均為中上水平，屬于可強化的技術。（5）底層系統內核底層系統

307、內核 下圖進一步厘清北京市與全球以及其他區域底層系統內核技術不同分支的技術占比情況。22.3%28.6%29.0%47.0%19.1%20.8%16.9%77.7%71.4%71.0%53.0%80.9%79.2%83.1%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省應用更新管理生命周期管理 154 表 5-5 各區域底層系統內核技術專利數量對比 一級技術分支二級技術分支全球中國北京市 廣東省 上海市 江蘇省 浙江省底層系統內核合計進程管理內存管理進程間通信文件管理中斷管理其他3355114223246

308、66444463793881112206475532602212448314662050884200347384233977315301212214187070707070001084735046881293255161135 圖 5-10 各區域底層系統內核技術分支占比對照 根據統計數據，整體來看，在底層系統內核技術領域，北京市專利數量遠低于廣東省專利數量，但專利數量高于上海市、江蘇省和浙江省。從底層系統內核技術分支來看，北京市底層系統內核技術結構與全球、中國存在一定差異，北京市進程管理和文件管理技術專利占比超過全球、中國和大多數省市區域，結合 3.3.1 節的分析，北京市進程管理技術的研發

309、熱度降低，屬于可強化的技術，文件管理技術的專30.9%32.6%33.7%36.0%25.1%27.3%34.1%35.0%25.1%16.3%15.9%18.4%34.2%23.7%5.5%6.1%6.4%6.4%5.5%3.7%4.4%18.9%25.2%29.1%26.8%14.9%26.1%24.4%9.0%9.0%4.4%9.4%8.6%8.7%13.3%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省中斷管理文件管理進程間通信內存管理進程管理 155 利占比不斷增加，屬于優勢技術；北京市內存管理技術和中斷管

310、理技術專利占比較低，其中中斷管理近 20 年來專利占比逐漸降低，屬于劣勢技術，內存管理的專利占比逐漸增加，屬于可強化的技術；進程間通信技術與全球、中國以及各主要省份相比差距不大，具有一定的技術基礎，屬于可強化的技術。（6）系統安全系統安全 下圖進一步厘清北京市與全球以及其他區域系統安全技術不同分支的技術占比情況。表 5-6 各區域系統安全技術專利數量對比 一級技術分支二級技術分支三級技術分支全球中國北京市 廣東省 上海市 江蘇省 浙江省系統安全合計合計合計合計功能安全堆棧安全程序監控和看門狗技術錯誤及失效處理技術冗余備份信息安全可信執行環境密鑰證書管理訪問控制和身份鑒別車內總線安全通信安全可信

311、啟動數據安全應用安全篡改防護應用隔離安全監控與防御321821176735622572426323094628199135253614111766164661669406427364308102352945289106333143175363119129461993706165345118141204897208124730719824088872935301571511120142415422156752396403575188158787749329440450732835015114444464211295854477711057473494212 156 圖 5-11 各區域系統安全技

312、術分支占比對照 根據統計數據，整體來看，在系統安全技術領域，北京市專利數量遠低于廣東省專利數量，但專利數量高于上海市、江蘇省和浙江省。從系統安全技術分支來看，全球、中國以及各主要省市的功能安全和信息安全技術分支的專利數量遠高于其他技術分支，表明功能安全和信息安全技術分支在功能軟件領域的研發熱度較高。北京市在系統安全領域，功能安全技術專利占比超過全球、中國和大多數省市區域，屬于優勢技術；北京市信息安全技術專利占比較低，但其專利數量和近些年的產業結構調整方向具有傾向性，屬于可強化技術；應用安全和安全監控與防御技術與全球、中國以及各主要省份相比差距不大，具有一定的技術基礎，屬于可強化技術。43.4%

313、43.7%51.8%53.9%39.3%32.0%36.8%54.4%54.8%47.1%44.8%59.6%67.2%61.3%1.1%0.8%0.5%0.9%0.6%0.4%1.4%1.1%0.8%0.6%0.4%0.4%0.4%0.5%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省安全監控與防御應用安全信息安全功能安全 157 圖 5-12 各區域功能安全技術分支占比對照 從功能安全技術領域來看，北京市功能安全技術結構與全球、中國技術結構類似，北京市錯誤及失效處理技術專利占比超過全球、中國和大多數省市區域，屬于優勢技術

314、；北京市程序監控與看門狗技術專利占比較低，屬于劣勢技術；冗余備份和堆棧安全技術與全球、中國以及各主要省份相比差距不大，具有一定的技術基礎，屬于可強化技術。5.7%3.4%2.7%1.2%3.2%4.4%3.8%9.9%10.7%6.0%4.5%17.0%19.0%11.5%81.6%83.1%87.3%93.2%75.0%74.1%84.6%2.9%2.8%4.0%1.0%4.8%2.5%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省冗余備份錯誤及失效處理技術程序監控和看門狗技術堆棧安全 158 圖 5-13 各區域信息安全技術分支占比對照

315、從信息安全技術領域來看，北京市信息安全技術結構與全球、中國技術結構類似，北京市車內安全總線技術專利占比超過全球、中國和大多數省市區域，屬于優勢技術；數據安全、可信執行環境、密鑰證書管理、訪問控制和身份鑒別、安全可信啟動技術與全球、中國以及各主要省份相比差距不大，具有一定的技術基礎，屬于可強化技術。0.8%0.8%0.7%1.2%1.2%0.9%10.5%7.1%7.2%8.9%8.5%2.6%6.6%8.2%9.5%7.7%14.8%11.0%8.9%12.6%16.7%18.8%23.0%13.8%18.6%18.6%22.5%0.7%0.5%0.2%0.8%0.3%0.6%63.2%63.

316、2%61.1%60.6%60.4%68.6%58.3%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省數據安全安全可信啟動車內總線安全通信訪問控制和身份鑒別密鑰證書管理可信執行環境 159 圖 5-14 各區域應用安全技術分支占比對照 從應用安全技術領域來看，北京市功能安全技術結構與全球、中國技術結構存在一定差異，北京市篡改防護和應用隔離技術專利占比均屬中等水平，具有一定的技術基礎，為可強化技術。（7）工具鏈工具鏈 下圖進一步厘清北京市與全球以及其他區域工具鏈技術不同分支的技術占比情況。表 5-7 各區域系統工具鏈技術專利數量

317、對比 一級技術分支二級技術分支全球中國北京市 廣東省 上海市 江蘇省 浙江省工具鏈合計性能分析工具仿真工具系統驗證與測試其他146864716414856362523674810134613006351241336747284135210810304513912983011448859 60.4%65.9%75.0%83.3%75.0%100.0%39.6%34.1%25.0%16.7%25.0%100.0%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省應用隔離篡改防護 160 圖 5-15 各區域工具鏈技術分支占比對照 根據統計數據，整體來

318、看，在系統安全技術領域，北京市專利數量略低于廣東省專利數量，但專利數量高于上海市、江蘇省和浙江省。從工具鏈技術分支來看，北京市工具鏈技術結構與全球、中國相比存在一定差異，北京市性能分析工具技術專利占比超過全球、中國和大多數省市區域，屬于優勢技術；北京市仿真工具、系統驗證預測試技術專利占比相較于全球、中國和各主要省市較低，還需進一步加強。5.2 創新主體實力定位創新主體實力定位 下表為車用操作系統領域的各技術分支在各區域（全球、中國、北京、廣東、江蘇、上海、浙江）的重要創新主體（專利申請量5 件）數量對比，以展現各區域創新主體的參與及競爭情況。表 5-8 各技術分支、各區域重要創新主體數量對比

319、48.2%46.5%55.0%49.2%38.9%40.9%42.4%7.8%5.3%2.7%3.3%9.0%4.5%10.2%42.7%45.7%41.6%44.2%46.5%53.4%47.5%1.3%2.5%0.7%3.3%5.6%1.1%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%全球中國北京市廣東省上海市江蘇省浙江省其他系統驗證與測試仿真工具性能分析工具 161 車用一級車用二級全球中國北京廣東江蘇上海浙江系統軟件硬件抽象中間件及服務功能軟件數據抽象數據流框架智能駕駛模型應用軟件接口應用管理生命周期管理應用更新管理底層系統內核進程管理內存管理進程間通信文件管理

320、中斷管理系統安全功能安全信息安全應用安全安全監控與防御工具鏈性能分析工具仿真工具系統驗證與測試其他運行時環境操作系統架構車用操作系統整體應用層軟件HMI人機界面交互語音交互其他交互地圖及定位車機互聯403110001750111041811100359230015530825111510100037213901095328110311114211103011172356102197130106821981003362301122888262216423673111081234000000500000053164601071000006018251221000000205000012240201

321、0114383636213856910510311735343514972756132272814221724052 從重點創新主體數量分布情況看：全球、中國、北京、廣東、江蘇、上海、浙江的創新主體重點關注的技術分支為應用軟件層、系統安全和底層系統內核，具體地，應用軟件層重點關注地圖及定位和語音交互分支；系統安全重點關注功能安全和信息安全分支；底層系統內核則重點關注進程管理和內存管理分支。北京市的創新主體重點關注的技術分支與上述保持一致。另外從數量分布可以看出，中國和全球對比，在很多分支上缺乏重要創新主體，如硬件抽象、數據抽象、應用軟件接口、內存管理、中斷管理。而北京與其他主要省市對比看，重要

322、創新主體數量在智能駕駛模型，進程管理、文件管理、功能安全、信息安全地圖及定位分 162 支上具有優勢，但與全國與其他省市對比，除國內本身缺乏重要創新主體的分支上，另外還在在中間件與服務、應用生命周期管理、進程間通信、HMI 人機交互、車機互聯等分支上缺乏重要創新主體。163 表 5-9 各技術分支、各區域排名前三位的重要創新主體的專利申請情況 車用 一級 車用 二級 全球 中國 北京 廣東 江蘇 上海 浙江 系統軟件 硬件抽象 威睿公司(44)國際商業機器公司(39)株式會社電裝(28)華為技術有限公司(14)深圳達闥云端智能科技有限公司(7)北京奇虎科技有限公司(5)北京奇虎科技有限公司(5

323、)華為技術有限公司(7)無 無 無 中間件及服務 重慶長安汽車股份有限公司(39)奧特酷智能科技(南京)有限公司(12)株式會社電裝(11)重慶長安汽車股份有限公司(39)奧特酷智能科技(南京)有限公司(12)華為技術有限公司(8)無 華為技術有限公司(5)奧特酷智能科技(南京)有限公司(12)上海赫千電子科技有限公司(6)無 功能軟件 數據抽象 ?？怂估锇汗煞莨?45)微軟技術許可有限責任公司(22)國際商業機器公司(20)OPPO 廣東移動通信有限公司(13)北京百度網訊科技有限公司(11)國家電網有限公司(8)北京百度網訊科技有限公司(12)OPPO 廣東移動通信有限公司(10)江蘇理

324、工學院(6)無 無 數據流框架 北京百度網訊科技有限公司(21)豐田自動車株式會社(19)重慶長安汽車股份有限公司(15)北京百度網訊科技有限公司(18)重慶長安汽車股份有限公司(15)騰訊科技(深圳)有限公司(12)北京百度網訊科技有限公司(14)中國電信股份有限公司(5)中國平安人壽保險股份有限公司(9)騰訊科技(深圳)有限公司(6)平安科技(深圳)有限公司(6)無 無 浙江吉利控股集團有限公司(6)164 智能駕駛模型 英特爾公司(60)北京百度網訊科技有限公司(42)江蘇大學(23)北京百度網訊科技有限公司(27)江蘇大學(23)華為技術有限公司(18)北京百度網訊科技有限公司(28)

325、北京理工大學(13)清華大學(9)華為技術有限公司(6)廣州小鵬自動駕駛科技有限公司(5)江蘇大學(23)東南大學(7)魔門塔(蘇州)科技有限公司(6)同濟大學(6)浙江吉利控股集團有限公司(7)應用軟件接口 谷歌有限責任公司(48)輝達公司(17)優步技術公司(16)比亞迪股份有限公司(7)無 無 無 無 無 應用管理 生命周期管理 OPPO 廣東移動通信有限公司(52)維沃移動通信有限公司(41)華為技術有限公司(39)OPPO 廣東移動通信有限公司(52)維沃移動通信有限公司(41)華為技術有限公司(39)北京安云世紀科技有限公司(17)北京奇虎科技有限公司(9)阿波羅智聯(北京)科技有

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