2020 年特斯拉（ Tesla ）的股價從年初的 88.60 美元一路狂飆到年底的 700.67 美元，漲幅接近 7 倍，一度超越豐田汽車（ Toyota Motors ）成為全球市值最高的汽車製造商。特斯拉目前的預估本益比為 239 倍，和全球最大車廠福斯（ Volkswagen Group ）的 9 倍以及豐田的 12 倍有著天壤之別。
為何會有如此大的差距？特斯拉的特別之處不在於電池或車體結構，而是率先導入中央作業系統來控制所有功能，包含電池管理、動力系統、及資訊娛樂設備。
汽車發展至今已有百年歷史，為何在特斯拉出現前沒有中央作業系統的概念？這是因為傳統車子採用分散式電子電氣架構，每台車平均裝載 70 到 100 個電子控制元件（ Electronic Control Unit ），每個元件如同一台微型電腦控制相對應的功能，彼此之間則透過車內網絡傳遞數據。優勢是各個功能不易互相干擾，能確保車子的安全性。缺點是計算和聯網能力不足，每個元件的 OS 系統也難以統一，在發展自動駕駛技術有著先天上的缺陷。
特斯拉採用集中式電子電氣架構，將所有元件整合成 4 ～ 5 個模組，分別控制車身裝置、動力系統、資訊設備，所有模組統一由自行開發的中央處理器及中央作業系統管理。這樣的架構大幅減少 ECU 的數量，且所有功能都可以透過網路更新韌體。舉例來說，2018 年美國權威雜誌《消費者報導》指出特斯拉 Model 3 存在剎車距離過長的問題，公司在數天內就透過網路升級韌體解決問題。公司也能完整收集車子的所有數據，加速發展自動駕駛系統。方舟投資 （ ARK Investment Management ）的創辦人Catherine Wood 曾說：「特斯拉並不只是一家汽車公司，更是一家軟體公司。」點出了特斯拉和傳統車廠的差異。然而集中式架構的可靠性仍有諸多爭議，一旦車子的某個功能出現異常，會發生連鎖效應，影響運行，危及公共安全。根據最新的《消費者報告》的測試，特斯拉汽車的可靠性仍落後其他品牌。
不過，特斯拉的崛起加速推動車用 OS 市場發展。根據麥肯錫的研究，2020 年全球汽車廣義作業系統（功能軟體、數據傳輸軟體等）市場規模約 200 億美元，到 2030 年會成長到 500 億美元，10 年的年複合成長率高達 9%。
現有主流 OS 難以發展出完整應用生態
目前主流車用 OS 為 QNX 及 Linux，市佔分別為 43% 及 35%。黑莓公司（ BlackBerry Limited ）旗下的 QNX 面世至今已 39 年，是一款針對嵌入式系統的實時作業系統，常見於工具機、醫療設備、飛機等。QNX 採用微內核架構 （ Microkernel ），程式精簡，運行速度快，穩定度高且不易被病毒破壞，這些特性使其在攸關安全的車控以及輔助駕駛領域中有超過 90% 的佔有率。不過，QNX 的授權費高昂，每台車的授權金約在美金 5 ～ 15 元之間。封閉式的架構也增加了應用軟體開發難度，因此發展緩慢。相較之下，Linux 是完全開源且免費的操作系統，車廠及第三方軟體公司能以更低的成本，更大的彈性來開發應用程式。特斯拉的 OS 就是基於 Linux 發展出來的。不過，Linux 系統的穩定度較差，許多車款只在車用資訊設備則採用 Linux，動力系統仍維持 QNX。
而不論 QNX 或 Linux，最大的問題是應用軟體及服務都十分匱乏。像是手機常見的 App，如 Line、YouTube，至今都沒有推出 QNX 和 Linux 的版本，影響車主的駕車體驗。
iOS、Android 挾龐大生態系統來勢洶洶
豐富的生態系統恰恰是 iOS 和 Android 的強項，在車用作業系統領域有極大的競爭力。車廠及軟體公司也能利用共通程式碼將手機和電腦上的 App 移植到汽車上。全球產業研究機構 IHS 預估，iOS 和 Android 未來有可能成為車用 OS 市場主流，尤其是在車用資訊系統領域。
Google 率先在 2019 年推出可獨立運作的車用資訊系統 Android Automotive 作業系統（ Apple 現有車用資訊服務 CarPlay 仍須連接手機才可運作），車主可以直接從 Google Store 下載 App 使用。富豪汽車（ Volvo ）已在 2020 年推出第一款搭載 Android Automotive 的電動車 Polestar 2，福特（ Ford ）也宣布從 2023 年開始採用。在自動駕駛領域，Google 同樣領先蘋果。旗下 Waymo 是目前全球估值最高的自動駕駛公司， 至 2019 年已經累積了超過 2,000 萬英哩的路上實測資料，並和戴姆勒（ Daimler AG ）和 UPS 合作開發全自動駕駛卡車服務 Waymo Via，能負擔短途或長途跨洲運輸。2020 年公司開始在鳳凰城提供自駕計程車服務，名為 Waymo One。蘋果到 2019 年的只累積了 7 千多英哩的測試里程，與 Waymo 的紀錄相差甚遠。
雖然蘋果尚未正式推出車用 OS，但已經累積了數百個汽車相關專利，涵蓋車體結構、感測技術、操作系統、電池設計，像是智慧遮陽玻璃、防側撞車門。公司也開發獨特的單體電池技術，可減少電池模組數量，讓車體搭載更多電池。從專利布局來看，公司傾向和特斯拉一樣，從作業系統、中央處理器到車體設計都一手包辦，打造一台掛著蘋果品牌的電動車。雖然汽車產業的產業鏈更為複雜，但蘋果擁有豐沛的人力及財力，加上強大的供應鏈整合能力，市場認為公司推出自有品牌的電動車的可能性不低。
傳統車廠急起直追，有機會後發先至嗎？
眼看蘋果、Google 的威脅日益增加，傳統車廠擔憂若不再加速發展作業系統，恐怕步上 Nokia 的後塵。福斯於 2020 年宣布 5 年內將投入 270 億歐元加速發展車用軟體和作業系統 VW.OS，目標到 2025 自行研發的車用軟體佔比將從目前的 10% 拉高到 60%，所有新車款將配置 VW.OS。戴姆勒（ Daimler AG ）也宣告 2024 年起賓士（ Mercedes-Benz ）將採用自行開發的車用作業系統 MB.OS，也會提供可訂閱的軟體服務，目標到 2025 年能從軟體服務創造出 10 億歐元的獲利。日本豐田汽車，美國的福特也都相繼投入車用 OS 的研發中。這波轉型中，最大的改變是車廠打破以往的封閉架構，選擇以開源方式來發展作業系統，免費開放原始碼，希望藉此吸引更多三方軟體開發商投入，進而發展成完整的軟體生態。
然而，長久以來傳統車廠的開發重心在動力系統和車體，軟體開發通常委外給第三方公司，未能從長期發展角度，累積相關知識和技術。福斯集團執行長 Herbert Diess 曾於 2020 年說：「目前傳統車廠的軟體開發能力至少落後特斯拉 6 年。」而且車廠文化向來保守且封閉，任何改變往往需要數年的反覆驗證才會正式採用，這和科技廠鼓勵冒險，持續創新的文化大相逕庭。車廠要如何在短時間內補足軟體實力，整合軟硬體資源，並為自家的作業系統發展出豐富的內容和服務，對人力、物力、財力都是極為巨大的挑戰。不過汽車是耐久財，不像手機和電腦每隔 2 ～ 3 年就會汰換。車廠的品牌價值、機械優勢，以及可靠度在消費者購車時仍是極為重要的考量。
這場由特斯拉揭開序幕，蘋果和 Google 積極參戰的車用 OS 大戰，已經喚醒傳統車廠這些沉睡中的巨人，未來是資訊廠來主導發展，還是由各家車廠自行發展作業系統及應用生態，形成群雄割據的局面，不到最後，勝負難分。