3月27日,理想汽車董事長兼CEO李想在2025中關村論壇年會上宣布開源理想汽車自研汽車操作系統——理想星環OS。
上述消息在一定范圍內引起熱議。
其中原因之一是,理想開源汽車操作系統究竟意味著什么?其中原因之二是,汽車操作系統國產化的故事講了這么多年,為何現在是理想宣布將其開源?
在尋求上述問題的答案之前,首先需要明晰的概念是,究竟什么是汽車操作系統?
從專業術語概念來看,汽車操作系統是智能汽車的核心軟件系統,如同人類的中樞神經系統,承擔著硬件資源管理、軟件應用支撐、車輛功能控制三大核心職能。它通過統一的技術架構,將分散的電子部件(如芯片、傳感器、執行器)整合成有機整體,最終決定汽車智能化的上限。
通俗來講,隨著汽車智能化發展愈發深入,當汽車變成一個“好玩的消費電子產品”,汽車操作系統也正成為全球汽車產業競爭的“命門”。
汽車操作系統作為智能汽車的“數字基座”,其自主可控性關乎產業鏈安全。從這個角度而言,理想星環OS開源具備中國供應鏈自主化的里程碑意義。
但仍需要注意的是,汽車操作系統開源,并不是三言兩語就可以簡而言之的。
中國車企“苦”汽車操作系統久矣
理想為什么要做汽車操作系統開源呢?
首先,時間撥回到2020年,一場席卷全球的 “芯片荒” 風暴讓整個汽車行業陷入前所未有的困境。在很長一段時間里,芯片交貨周期從原本的1個月陡然拉長至6個月,價格更是暴漲5-10倍。
在這場芯片供應鏈的殘酷博弈中,理想汽車,作為彼時銷量尚在起步階段的新勢力(2020 年理想總銷量近3.3 萬臺),在產能分配中無疑處于劣勢地位,能夠拿到的芯片供應量極為有限。
理想汽車當時采用的是在行業內占據主導地位的閉源操作系統AUTOSAR。然而,當面臨更換短缺的MCU芯片時,問題接踵而至。
“閉源系統像一把鎖,車企既無法掌控開發節奏,也無法自由選擇芯片。”李想表示。
該閉源操作系統與全新芯片的適配、驗證周期一般需要6個月以上,這對于爭分奪秒的汽車市場而言,每多一天等待,都可能意味著巨大的營收損失。
理想汽車經過測算,這樣的周期延誤可能會給企業帶來上百億的營收損失,無疑是高懸在頭頂的 “達摩克利斯之劍”。
其次,AUTOSAR是由德國的寶馬、戴姆勒、博世等公司發起的一個全球性的合作項目,總部位于德國慕尼黑。作為一個閉源的操作系統,車企在使用AUTOSAR時需要支付授權費用。
圖源:理想
了解到,AUTOSAR 的授權費用并非單一模式,而是由基礎軟件授權、工具鏈使用、技術服務三部分組成:
其中之一為基礎軟件授權。
比如經典平臺(CP):適用于傳統ECU控制,單車授權費約100-300 元,主要用于基礎驅動和通信協議(如 CAN/LIN 總線);自適應平臺(AP):支持智能駕駛和域控制器,費用顯著提升至500-1500元/車,因涉及復雜的中間件和實時操作系統(如 AUTOSAR RTE);功能模塊擴展:若車企需定制化功能(如OTA升級、信息安全防護),每新增模塊可能額外支付200-800元/車。
其中之二為工具鏈與開發成本。
據CSDN 博客提到的Vector工具鏈報價,主流工具如Vector的DaVinci系列,單次采購費用高達500萬 - 2000萬元,且需按年支付10%-15%的維護費;適配新芯片(如NXP S32K系列)的底層驅動開發,平均耗時3-6 個月,人力成本約200萬 - 500萬元/項目。
其中之三為技術服務與生態依賴。
據相關信息顯示,部分頭部供應商提供的技術支持按人天計費,資深工程師日薪可達1.5 萬- 3萬元。若依賴第三方解決方案,可能產生5%-10%的項目總費用分成。
另外,值得一提的是,頭部車企通過長期協議獲得折扣,單車費用可壓降至500元以下,部分甚至以“技術合作”形式置換授權。新勢力與中小車企(如理想、蔚來)因采購量小,單車費用普遍在1000-2000元,且需承擔更高的工具鏈分攤成本。
清華大學汽車產業研究院的報告指出,AUTOSAR授權費用占整車電子系統成本的5%-8%,其中工具鏈和技術服務占比超過60%。據悉,某L2級自動駕駛車型的電子系統成本約8000元,AUTOSAR相關支出達400-640元。
換言之,對于理想汽車而言,自研操作系統的一個重要原因就是實現“技術降本”。
“我們過去每年要付出幾十億元的相關BOM成本,以及幾千萬的AUTOSAR授權費,現在用了自己的操作系統,由此節省下來的成本可以最終會反映到用戶購買的價格上。”李想表示,“相當于同樣的價格,用戶可以獲得更多的安全和舒適配置,享受到更優質的體驗。”
此外,過度依賴外部技術和閉源系統,猶如將命運的韁繩交予他人之手。一旦供應鏈出現波動,企業將陷入被動挨打、毫無還手之力的困境。
理想如何開源汽車操作系統?
由此,2021年,理想啟動了自研汽車操作系統項目,并逐步從零開始完成了方案選型、架構設計和落地,迭代了上百份技術方案設計文檔。
為了真正實現自研汽車操作系統的落地,理想投入了兩百人的研發團隊和累計超過十億的研發費用。終于在2024年,理想汽車實現自研操作系統上車。
理想做汽車操作系統不容易。
當前汽車操作系統的開發面臨著多重技術與法規挑戰。與智能穿戴設備(如智能手表、智能音箱)或智能家居系統(如人臉識別門禁)的輕量級操作系統不同,汽車操作系統需要同時處理動力控制、底盤管理、自動駕駛等復雜功能模塊,其失效可能直接導致生命安全事故。
因此國際標準化組織(ISO 26262)和各國交通法規對這類系統的安全性、實時性和可靠性提出了嚴苛要求,例如要求系統能夠通過ASIL-D級功能安全認證。
這種嚴格的合規性要求直接推高了開發門檻。
從技術層面看,需要構建支持多核實時調度、故障隔離、安全通信的底層架構;從資金層面估算,有分析稱,完整的汽車操作系統開發周期通常需要5-8年,研發投入超過10億美元。
目前全球范圍內僅有少數企業具備開發能力:比如傳統Tier1供應商:博世、大陸、Vector等等;專業軟件公司黑莓;車企自研團隊:特斯拉(基于 Linux 深度定制)、大眾(vw.OS)、豐田(Arene OS)。
這種技術壟斷格局實際上形成了汽車行業的準入壁壘。新進入者面臨兩難選擇:若采用第三方方案,將面臨供應商技術迭代速度受限、定制化能力不足等問題;若選擇自主研發,則需承擔高昂的研發成本和漫長的認證周期。
顯然,理想選擇了最后一個解法。
圖源:理想
那么,理想星環OS到底對汽車操作系統做了哪些改變?
有觀點認為,理想星環OS并非只是簡單的系統更迭,而是一場對汽車底層架構的深刻變革,如同為汽車重新構建了一套更為敏捷、高效的 “神經系統”。
在架構設計上,理想星環OS打破了傳統車載系統各自為政的局面。以往,車上每個模塊獨立工作,“感知 - 決策 - 執行” 的過程猶如接力賽,每一次交接都伴隨著時間延遲。而理想星環OS通過創新性的跨系統架構設計,讓多個控制器系統緊密協同配合,實現了全鏈路的深度融合與全局協同優化。
這一設計理念的革新,使得系統響應速度相比AUTOSAR 操作系統提高了1倍,響應穩定性更是提高了5倍。
以高速AEB(自動緊急制動)場景為例,這是考驗汽車主動安全性能的關鍵場景。
在120km/h的高速行駛狀態下,理想星環OS能夠將AEB剎停距離縮短7米。別小看這短短7米的差距,在高速行駛中,這可能就是避免一場嚴重事故的關鍵距離,為車內乘員的生命安全增添了一道堅實的防線。同時,在AES自動緊急轉向時,車輛的轉向動作也更加平穩流暢,進一步提升了主動安全性能。
在車身姿態控制方面,理想星環OS通過智能協調攝像頭、中央算力控制器、空氣懸架等多個系統模塊,理想魔毯空氣懸架響應速率大幅提升,車身姿態精準控制提升了73%。無論是在高速過彎、緊急避讓還是通過顛簸路面時,車輛都能保持更加穩定的姿。
圖源:理想
在芯片適配與算力效率方面,理想星環OS具備更快速適配能力,采用軟硬解耦設計,芯片適配周期從AUTOSAR的6個月壓縮至4周,支持英飛凌TriCore、地平線J6M、自研舒馬赫SoC等全架構芯片。理想星環OS還實現了算力利用率優化,通過虛擬化技術實現 “一芯多用”,單顆英偉達Orin芯片可同時處理自動駕駛、泊車影像等任務,算力利用率提升至92%,性能損耗降低80%。
這種芯片選擇的自由化,對于國產芯片的發展而言,無疑是一場及時雨。
長期以來,國產芯片在汽車領域的應用面臨諸多困境,缺乏適配的操作系統是其中的關鍵因素之一。理想星環OS對國產芯片的支持,為國產芯片提供了廣闊的發展空間。
這其中,地平線、芯馳等國產芯片廠商,有望借助理想星環OS實現技術突破和市場拓展,加速國產芯片在汽車領域的國產化替代進程,提升中國汽車產業在全球產業鏈中的地位。
李想表示:“理想星環OS的開源,預計每年能為行業節省100 - 200億元的研發資源。”
除卻理想星環OS實現的汽車操作系統革新之外,理想宣布開源到底開源了什么?
在核心組件方面,理想汽車開源內容包含車控操作系統、智能駕駛操作系統、通信中間件、虛擬化平臺等若干核心組件全棧代碼。
有行研數據顯示,通過共享代碼庫,中小車企研發成本可降低60%以上。
在工具鏈方面,理想星環OS對包含仿真測試平臺、自動代碼生成工具、多架構編譯器等開發資源。在安全框架方面,理想星環OS實行端到端加密協議、硬件安全模塊(HSM)接口、OTA 升級驗證機制。
理想開源的“野心”
理想星環OS的開源,猶如一顆投入平靜湖面的巨石,在汽車行業激起千層浪,其意義深遠且影響廣泛。首當其沖的便是對傳統 AUTOSAR閉源體系的沖擊,有望重構整個汽車操作系統的產業格局。
此外,理想星環OS的開源,還旨在構建一個繁榮的開發者生態,打造汽車行業的 “安卓” 系統。
回顧智能手機的發展歷程,安卓系統的開源無疑是一個重要的里程碑。
通過開放源代碼,安卓吸引了全球無數開發者的參與,形成了一個龐大而繁榮的應用生態,為智能手機的普及和發展奠定了堅實的基礎。
在汽車產業領域,特斯拉曾效仿消費電子時代進行電動化開源。眼下,理想無疑要在汽車智能化時代復制這一模式。
特斯拉在2014年宣布開放其所有專利,這一舉措被視為電動汽車領域的一次重大變革。
通過開源,特斯拉不僅推動了整個電動汽車行業的發展,也為自身的發展創造了更有利的環境。理想同樣希望通過星環OS的開源,吸引更多的開發者加入,共同推動汽車操作系統的創新和發展。
數據顯示,截至目前,理想星環OS已吸引超過 500 家企業注冊開發者賬號,首批開源代碼下載量突破10萬次。這一數據或許正在預示著一個繁榮的開發者生態正在逐步形成。
圖源:理想
另外一方面,理想星環OS的開源,同樣對傳統車企依賴Tier1供應商的 “交鑰匙” 模式形成了巨大沖擊。
在過去,車企大多依賴Tier1供應商提供的“交鑰匙”解決方案。車企在這種模式下缺乏自主研發能力,對核心技術的掌控力薄弱,如同被繩索束縛,難以施展拳腳。一旦供應商出現問題,車企就會陷入被動局面,新車開發進度也會受到嚴重影響。
理想星環OS的開源,正在重塑汽車產業鏈的價值分配格局。
在傳統模式下,Tier1供應商憑借技術優勢占據了產業鏈的主導地位,獲取了大部分利潤。而隨著理想星環OS的開源,車企能夠更加自主地進行研發,減少對Tier1供應商的依賴。
這將促使產業鏈各環節重新審視自身的價值和地位,推動價值分配向車企和開發者傾斜,激發整個產業鏈的創新活力。
換言之,理想星環OS的開源,是中國汽車工業從技術追隨者向規則制定者轉變的關鍵一步。
當特斯拉以電動化革新汽車行業時,理想正憑借智能化重新詮釋汽車的未來。這場由芯片危機引發的技術突破,正逐步演變成一場重塑全球汽車產業格局的生態革命。
在這一過程中,理想汽車不僅為自身贏得了技術與市場的雙重優勢,更為中國汽車產業在全球競爭中開辟了新的賽道。
未來,如若星環OS生態系統的不斷完善和壯大,我們有理由相信,中國車企將在全球汽車產業變革中扮演更加重要的角色,引領中國汽車工業走向更加輝煌的未來,為全球消費者帶來更加智能、便捷、安全的出行體驗,讓中國汽車的創新力量在世界舞臺上綻放出更加耀眼的光芒 。





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