電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）在最近的2025中關(guān)村論壇年會上，理想汽車董事長兼CEO李想宣布，將自研汽車操作系統(tǒng)“理想星環(huán)OS”全面開源。過去車企自研操作系統(tǒng)其實也有一些案例，不過確實沒有開源的先例。李想表示，理想汽車成為全球首家將汽車操作系統(tǒng)開源的汽車企業(yè)。

那么這次理想的自研操作系統(tǒng)星環(huán)OS到底是什么？對行業(yè)有哪些意義？下面我們來簡單探討下。

星環(huán)OS：對標AUTOSAR

星環(huán)OS的開發(fā)，據(jù)稱來自2020年全球汽車芯片短缺引發(fā)的供應(yīng)鏈危機，以及閉源操作系統(tǒng)給芯片適配與驗證帶來的挑戰(zhàn)。

在汽車芯片缺芯的那幾年，實際上不少國內(nèi)車企也在積極尋找替代芯片方案，包括國產(chǎn)芯片。但由于操作系統(tǒng)與芯片的適配周期長，在開發(fā)效率上受到阻礙。

李想在微博中提到，自2020年下半年起，全球芯片面臨芯片結(jié)構(gòu)性短缺，芯片的交貨周期被拉長了幾倍，價格也上漲了幾倍甚至數(shù)十倍。這場芯片荒后來一直持續(xù)到2023年，讓整個行業(yè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)。

“我們當時作為一家初創(chuàng)企業(yè)，在芯片供應(yīng)鏈的產(chǎn)能分配中處于劣勢，能夠拿到的芯片供應(yīng)量極為有限。即使拿到供應(yīng)，還要考慮和操作系統(tǒng)適配的問題。比如當時短缺的MCU芯片，如果我們想換一個能交貨的新型號，全新芯片和我們當時還在使用的AUTOSAR系統(tǒng)一般需要6個月以上的時間來做適配和驗證，這么長的周期會給企業(yè)帶來上百億的營收損失?！?br />
于是理想汽車在2021年正式啟動汽車操作系統(tǒng)自研項目，投入200人的研發(fā)團隊和超過十億元的研發(fā)費用，完成方案選型、架構(gòu)設(shè)計和落地，并于2024年實現(xiàn)首個版本量產(chǎn)上車。

在李想的演講中，多次用汽車行業(yè)目前廣泛使用的AUTOSAR與星環(huán)OS進行對比。

這里我們先介紹一下AUTOSAR。AUTOSAR全稱是汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)，是一個由全球汽車制造商、零部件供應(yīng)商、軟件和電子企業(yè)共同參與的標準化聯(lián)盟，旨在為汽車電子系統(tǒng)開發(fā)統(tǒng)一的軟件框架。簡單來說，AUTOSAR像一套“通用規(guī)則”，包含基礎(chǔ)軟件（內(nèi)置操作系統(tǒng)）、運行環(huán)境、應(yīng)用模塊等，讓開發(fā)者可以專注于功能創(chuàng)新，而無需擔心底層硬件差異。

正如其名，AUTOSAR標準是開放的，標準文檔和接口規(guī)范可免費獲得。但實際開發(fā)產(chǎn)品中，用到的工具鏈、基礎(chǔ)軟件和運行環(huán)境等通常是第三方供應(yīng)，需要商業(yè)授權(quán)。

相比于AUTOSAR，星環(huán)OS據(jù)稱在核心性能、安全性、成本效率、適配性和靈活性等指標全面領(lǐng)先。理想汽車打破傳統(tǒng)架構(gòu)的桎梏，通過創(chuàng)新性的跨系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，讓操作系統(tǒng)性能更強大。理想星環(huán)OS完成從單點優(yōu)化到系統(tǒng)全鏈路優(yōu)化，讓多個控制器系統(tǒng)協(xié)同配合，顯著縮短“感知-決策-執(zhí)行”的時間，響應(yīng)速度相比AUTOSAR操作系統(tǒng)提高1倍、響應(yīng)穩(wěn)定性提高5倍。

據(jù)介紹，理想星環(huán)OS和AUTOSAR的區(qū)別可以主要歸納成五點：

芯片適配性：AUTOSAR對于新款芯片的支持不足，適配新款芯片需要3-6個月的周期；星環(huán)OS能夠?qū)崿F(xiàn)四周內(nèi)完成芯片適配和驗證，并且支持市面上所有車用芯片架構(gòu)，包括RISC-V、Cortex-R以及各家的自研架構(gòu)，比如英飛凌的Ticore等，因此支持產(chǎn)品也非常豐富，除了英飛凌、英偉達、瑞薩、恩智浦等海外芯片大廠等，也支持地平線、芯馳等國內(nèi)廠商的產(chǎn)品。

芯片適配開發(fā)周期：新的芯片去適配AUTOSAR基本需要3-6個月的時間，理想星環(huán)OS把這個時間縮短到4周以內(nèi)。

車端全鏈路響應(yīng)速度：以前車上每個模塊各自為戰(zhàn)，理想星環(huán)OS做到了全鏈路融合，響應(yīng)速度快了1倍，響應(yīng)穩(wěn)定性提高了5倍，在AEB、空氣懸架等應(yīng)用會有明顯提升。比如在高速AEB上，時速120公里下的剎停距離可以減少7米。

信息安全：理想星環(huán)OS采用軟硬結(jié)合的多層次防護架構(gòu)，確保從芯片到操作系統(tǒng)的各個層級都能有效抵御復(fù)雜的安全威脅。多種高性能密碼學(xué)算法支持，性能與主流實現(xiàn)相比提升4-8倍。端到端安全設(shè)計，實現(xiàn)了全鏈路設(shè)備身份認證、訪問控制和數(shù)據(jù)加密能力，使用戶關(guān)鍵數(shù)據(jù)保存在安全空間中，進一步強化用戶數(shù)據(jù)的隱私保護。

成本：李想透露，過去每年要付出幾十億元的相關(guān)BOM成本，以及幾千萬的AUTOSAR授權(quán)費。通過自研車用虛擬化系統(tǒng)和異構(gòu)系統(tǒng)設(shè)備共享框架，實現(xiàn)了AI算力共享和硬件設(shè)備共享。相比傳統(tǒng)方案，AI算力虛擬化性能損耗降低80%，傳感器設(shè)備訪問時延降低90%，存儲資源占用降低30%，讓軟件迭代更加高效。每年能夠為企業(yè)節(jié)省數(shù)十億元物料成本，并最終為消費者節(jié)省購車成本、帶來更優(yōu)質(zhì)的配置與用戶體驗。

理想星環(huán)OS預(yù)計將于4月底開始逐步登陸開源社區(qū)，開源模塊將包含車控操作系統(tǒng)、智能駕駛操作系統(tǒng)、通信中間件、虛擬化平臺等核心組件。

其他國產(chǎn)車載系統(tǒng)如何？

實際上，國內(nèi)汽車行業(yè)也一直在關(guān)注汽車操作系統(tǒng)的問題。2022年9月，中國工業(yè)和信息化部原部長苗圩在全球新能源與智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會上表示，車企通過這幾年已經(jīng)深刻地認識到了芯片短缺對發(fā)展的制約，但是大多數(shù)企業(yè)還沒有認識到操作系統(tǒng)的缺失將是致命的問題。

同期，乘聯(lián)會秘書長崔東樹也在個人號上發(fā)文表示，車載操作系統(tǒng)是車輛設(shè)計的重要基礎(chǔ)，有能力的車企自己去打造是必須鼓勵的?！拔覀円欢ㄒ鸯`魂掌握在自己手里，這是車企的態(tài)度和覺悟。”

車載操作系統(tǒng)盡管不是直接與用戶進行交互，但同樣存在著生態(tài)的問題，車載操作系統(tǒng)同樣具備生態(tài)壁壘。以AUTOSAR為例，盡管作為一個開放的標準，但在工具鏈、硬件適配方面存在著技術(shù)壁壘，這在高速迭代的智能汽車產(chǎn)業(yè)中，可能會導(dǎo)致拖累開發(fā)和技術(shù)迭代的速度；硬件適配方面，芯片廠商和汽車OEM可能需要支付高額授權(quán)費以實現(xiàn)適配。

這也是要構(gòu)建自主車載操作系統(tǒng)的原因。苗圩在2022年的演講中表示：“如果三年以后或者五年以后，全世界的智能汽車都采用了一個開源的、開放的、全免費的操作系統(tǒng)，一旦這個生態(tài)形成，那就是叢林法則、贏者通吃。手機行業(yè)表明世界上只有第一和第二、沒有第三，將來的全球汽車估計也是這個結(jié)局，所以操作系統(tǒng)是比芯片更加迫切的供應(yīng)鏈問題。”

那么除了理想之外，國內(nèi)其他車企在車載操作系統(tǒng)上做了哪些工作？

2022年6月，廣汽基于自研構(gòu)星靈電子電氣架構(gòu)，推出了全車跨域的操作系統(tǒng)普賽OS。普賽OS創(chuàng)建了統(tǒng)一的接口定義和核心組件，并創(chuàng)新性地開發(fā)了SOA跨域服務(wù)引擎、高性能中間件引擎、車云鏡像引擎、異構(gòu)執(zhí)行調(diào)度引擎，能使中央計算機、智能駕駛計算機和信息娛樂計算機在軟件層面有機融合，讓電子電氣架構(gòu)的運作更高效。從描述來看，普賽OS能夠替代AUTOSAR的大部分能力。

而作為目前新能源汽車當之無愧的龍頭，比亞迪同樣早在車用操作系統(tǒng)上有所布局。比亞迪自2021年開始，在e平臺3.0架構(gòu)首款車型——海豚上就搭載了自主研發(fā)軟硬件解耦的車用操作系統(tǒng)BYD OS，應(yīng)用在包括底盤控制、智能座艙和智能駕駛的整車架構(gòu)中。

華為作為Tier1，在2020年首次公布了其三大車載操作系統(tǒng)，包括座艙操作系統(tǒng)HOS、智能駕駛操作系統(tǒng)AOS和智能車控操作系統(tǒng)VOS。HOS可實現(xiàn)座艙軟硬件解耦，南北向開放，同時華為對語音交互、視覺識別，音頻優(yōu)化等核心能力開發(fā)了基礎(chǔ)服務(wù)，支持與車企聯(lián)合定義開放接口，使得其合作伙伴可以快速開發(fā)，構(gòu)建應(yīng)用生態(tài)；AOS可以滿足智能駕駛軟件開發(fā)、車規(guī)數(shù)據(jù)驅(qū)動開發(fā)等的核心要求，并通過了ASIL-D最高等級的汽車安全認證，不過目前AOS基本上都需要基于MDC硬件平臺開發(fā)；VOS原生支持異構(gòu)多核，模型化工具鏈，兼容AUTOSAR，并且華為表示，會將基礎(chǔ)的OS開源，支持華為MCU的同時，還支持包括恩智浦、英飛凌等其他芯片，幫助車企實現(xiàn)自主可控。

HOS、AOS、VOS三個操作系統(tǒng)，通過華為Vehicle Stack軟件框架實現(xiàn)跨域的調(diào)度能力，支持不同車型間的架構(gòu)重用，并且支持豐富的自動化工具鏈，車型開發(fā)周期可以大幅降低。

中興在2024年也發(fā)布了新支點車用操作系統(tǒng)，據(jù)稱已通過開放解耦模式，與國內(nèi)主流芯片廠家如地平線、黑芝麻、芯馳及中間件廠商如東軟睿馳、經(jīng)緯恒潤完成適配，并在長安、廣汽、比亞迪、東風、一汽等頭部車企實現(xiàn)量產(chǎn)驗證。

寫在最后：

理想開源汽車操作系統(tǒng)，毫無疑問是給行業(yè)帶來了新鮮血液，而開源后的生態(tài)建設(shè)，可能是未來理想更為重要的任務(wù)。畢竟以當前車企之間的白熱化競爭狀態(tài)，要讓友商加入自己構(gòu)建的開源生態(tài)并不是一件易事。不過無論如何，開源都是一件好事，這對汽車行業(yè)到底會產(chǎn)生哪些影響，我們會在未來保持關(guān)注。