增存量市场大爆发！国产通信中间件「反攻」

梳理2023年智能驾驶的发展脉络可见，消费者对智能驾驶的认可度和接受度越来越高，带动高速NOA迈向了规模化普及新阶段，城市NOA初露锋芒。

从更长远的行业变革周期来看，智能驾驶的技术迭代还在继续，叠加电子电气架构的深度集中变革，以及愈演愈烈的价格战，横亘在自动驾驶玩家们面前的挑战并未减少。

而终端用户对智能驾驶的需求，可以总结为“闭眼买、放心开”，本质诉求是汽车软件的安全性和实时性保障。但这又是个系统性的工程，需要从芯片、操作系统、中间件、应用层算法等解决方案全面协同。

以中间件为例，在软件定义汽车趋势下，愈加模块化的架构虽为开发人员提供了便利，但应用程序之间的跨进程或跨核通信成为待解难题之一，由此引出了对通信中间件的需求。

比如，智驾域中的芯片既有大算力的SOC，也有传统的MCU，意味着智驾域不仅涉及到QNX、linux等Posix接口的OS，也有MCU上的Osek或者其他微内核操作系统，这就要求通信中间件必须兼容多个平台，并承担起多芯片、多核、异构情况下的通讯。

有业内人士表示，在自动驾驶领域，通信中间件占整个智能驾驶中间件的30%-40%，存在较大的市场空间，目前已有RTI、国科础石、映驰科技、华玉通软等国内外软件供应商们盘踞。

不过，随着电子电气架构往跨域等集中式的方向深度变革，如何在全车网络组件堆栈下，实现跨域通信，即在全车硬件与云端、甚至是手机端的网络通信下进行软件开发与复用，成为了通信中间件的市场竞争焦点之一。

而经过近两年通信中间件在域控架构下的验证，国际供应商的技术积累优势，国内供应商的本土化、性价比优势等逐渐显现，不确定的机会和市场竞争格局也开始清晰了起来。

01 技术更替潮，通信中间件存量市场显现

目前来看，自动驾驶通信中间件主要有SOME/IP、DDS两种技术路线。尽管都是面向服务的通信协议，但业内人士对两者的市场潜力判断并不一致。

从应用场景，SOME/IP是为汽车领域量身定做的，针对汽车的需求定义了一套通信标准，且在汽车领域的应用时间较长；而DDS是一个工业级别的强实时通信标准，在不同场景的适应性比较强，但需要做专门的裁剪后才可用于智能汽车领域。

“SOME/IP较早进入汽车行业，然而面对将来自动驾驶全面量产时代，SOME/IP很难做到多元化数据流的高性能传输。我们认为，DDS将成为最佳的替代方案。”国科础石副总裁陈永波向高工智能汽车表示。

随着通信中间件的应用普及，SOME/IP和DDS的技术差距也逐渐被验证。

比如，在通信带宽方面，同样的环境和工具测试，DDS是SOME/IP的近50倍带宽，时延是其1/40，所以在性能上DDS占据着巨大的优势。

其次是架构方面，DDS 是一个完全解耦的软件架构，两个服务之间只需要通过topic进行订阅发布。而SOME/IP并不是一个真正的去耦合，服务订阅方和发布方需要建立Server connect连接。

这意味着DDS在SOA架构里，拥有极强的先天优势和开发应用性。

此外，SOME/IP仅实现了部分通信能力，并不是一个完整的通信平台，应用在汽车领域还需要在上层应用开发层做非常多的功能支持。而 DDS完善了很多通信功能，支持几十种通信模式，使用起来非常简单高效。

实际上，通信中间件也沿着DDS这条确定性的技术路线发展。

作为可选择的通信方式之一，早在2019年基于DDS技术的通信中间件就引起了造车新势力的关注。彼时，小鹏汽车采用了RTI公司开发的DDS产品Connext DDS，作为小鹏 P7智能电动轿车的互连通信中间件框架，用以高效、实时地收发数据。

而有消息称小米全车将采用DDS架构，也给DDS通信中间件玩家打了一针强心剂。

这也意味着，尽管当前SOME/IP的使用率稍高，但在造车新势力和OEM的推崇下，DDS通信中间件市场有着极大的存量市场替代空间。

从中国市场情况来看，基于DDS技术的通信中间件赛道上，部分国内供应商已经跑出。

比如，中国科学院指导成立的国科础石，推出了通信中间件Photon Softbus，基于以数据为中心的连接中间件协议和API标准规范(DDS™)，可针对汽车行业进行全面适配。

而Photon Softbus具有9大产品特性，并在核心性能、确定性通信、大数据传输、统一API接口、全域DDS与车云一体化、安全底座能力等方面具备一系列性能亮点，目前已打造出三大标准解决方案。

主机厂和Tier1可基于Photon Softbus通信中间件构建松耦合、易扩展的车载通信架构，缩短智能驾驶、网关、智能控制等应用开发的周期与难度，显著降低系统开发和扩展成本，并可快速部署具有差异化上层应用，打造产品差异化竞争优势。

目前，国科础石已经与多家主流OEM，以及Tier 1进行更深度的DDS通信中间件合作。

02 跨域融合驱动，增量市场同步爆发

而随着整车电子电气架构往跨域融合方向变革，此前域控制器内基于CAN总线或以太网的SOME/IP通信中间件，由于性能问题无法满足跨域通信需求，也赋予了DDS中间件新的增量空间。

“跨域通信中间件的核心诉求，是实现全车网络堆栈下的软件开发复用，即A控制器可以直接调用B控制器，甚至调用B控制器下的某个ECU，以及云端或手机端的服务。”陈永波表示。

不过，要想实现全车域的软件开发复用，尤其是对大数据流的支撑，要求整个通信具备较高带宽，必须达到物理通信极限。比如，千兆以太网的通信带宽要达到900兆以上，甚至SOC内部要达到数个G/秒的通信带宽。

其次，考虑到自动驾驶汽车对系统的响应及时性要求较高，通信低时延也非常关键。而要抢夺跨域通信中间件的市场份额，首先要解决上述两个难题。

国科础石深谙其道。据陈永波介绍，国科础石的Photon Softbus定位为一站式数据通信平台，使用统一的通信协议，可解决多场景的数据通信问题，轻松应对自动驾驶多样化数据流挑战。

比如，针对数据通信需求，Photon Softbus借助零拷贝通信核心技术，不需要数据拷贝即可实现高确定性通讯，具备高吞吐量(1237Gbps)、低时延(<17us)、低占用CPU(<17KB）优势。比如面向SOC内的高带宽传输，支持1秒传输5-10G数据，并且时延无变化。

值得一提的是，目前Photon Softbus已通过ASIL-D产品认证，可实现分布式安全。比如在信息安全与功能安全融合的安全解决方案中，可通过Counter与MAC信息来实现数据通信的基本功能安全，再通过FV与MAC信息来实现数据通信的信息安全。

此外，Photon Softbus还配套了简单、易用并支持协同开发的云原生工具链，支持云端协同，具备强兼容性。

比如基于云原生平台，实现跨组织、跨地域的协同设计、开发、调测能力；开发工具、可视化平台、仿真测试等兼容市场主流中间件/数据/系统等；模块化设计，功能划分清晰明确，专业交互设计，提供更友好的使用体验。

而在此基础上，国科础石打造的Photon Softbus RT版，支持加入到ZCU/HPC/ECU以太网通信，可与CP集成实现轻量化车控域SOA解决方案。在CP平台上集成轻量化的DDS/ROS，实现在实时系统上并行开发安全关键的SWC（原CP应用组件）和非安全关键的SOA服务。

最关键的是，经过充分的测试验证，Photon Softbus RT版不仅能确保CP底座的安全性、可靠性，同时该方案开发造价相对行业其他方案成本有较大优势，成本及风险可控。

不止于通信中间件，汽车操作系统是国科础石的另一大重要布局领域。其产品包括I型Hypervisor，安全性、实时性增强的础光Linux，分别面向自动驾驶和安全车控的础光智能操作系统和础光实时操作系统。

可见，以基础软件为起点，横向+纵向发展，自研汽车内核操作系统，并结合中间件、功能软件库、开发平台、配套工具链等产品，国科础石已经加码发力面向智能汽车的操作系统产品解决方案。

据其透露，除了继续深耕产品和技术之外，国科础石将2024年的发力重点放在了客户合作共创，在协助客户应对快速变化的市场需求的同时，共同拉动产品和方案的创新。

可以说，手握核心技术和产品硬实力，赋予了国科础石极大的底气。未来其能否率先赢占通信中间件的存量和增量市场，值得拭目以待。