在分析技術(shù)之前，容我們先來段《黑云壓城城欲摧》以及《城中自有聰明人》的回目~~
回目一：黑云壓城城欲摧
2020年，一場突如其來的全球芯片荒，如同一顆投入平靜湖面的巨石，在汽車行業(yè)掀起了驚濤駭浪。當時，全球芯片供應鏈遭遇重創(chuàng)，芯片交貨周期從原本的1個月左右，猛地延長至6個月，價格更是暴漲5-10倍。
雪上加霜的是，某國際芯片大廠為了維護自身利益，竟將60%的產(chǎn)能優(yōu)先供應給像奔馳、寶馬、奧迪（BBA）這樣的頭部客戶，中國車企在這場芯片資源的爭奪中，處于極度劣勢的地位，面臨著嚴重的芯片供應危機。
理想汽車當時采用的是行業(yè)占據(jù)領(lǐng)導地位的AUTOSAR（汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）操作系統(tǒng)，這是一個閉源系統(tǒng)。在芯片荒的大背景下，閉源系統(tǒng)的短板暴露無遺。
如果要更換短缺的MCU芯片，操作系統(tǒng)和全新芯片的適配、驗證周期一般需要6個月以上。這就意味著，一旦更換芯片，理想汽車不僅要承擔漫長的研發(fā)時間成本，還可能面臨上百億的營收損失。這種被『卡脖子』的感覺，讓理想汽車深刻認識到，依賴外部的閉源系統(tǒng)，猶如在沙灘上建高樓，根基不穩(wěn)，隨時可能面臨崩塌的風險。
于是，理想汽車毅然決定啟動自研操作系統(tǒng)的項目，決心掌握核心技術(shù)，打破這種被動局面。
回目二：城中自有聰明人
2021年，理想汽車正式啟動自研操作系統(tǒng)項目，這是一場充滿挑戰(zhàn)的征程。
理想投入了200人的研發(fā)團隊，累計投資超過10億元人民幣，這在當時無疑是一筆巨大的投入，接下來的日子里，團隊從零開始完成了方案選型、架構(gòu)設(shè)計和落地，迭代了上百份技術(shù)方案設(shè)計文檔。
2024年，理想汽車終于迎來了自研操作系統(tǒng)的首個版本量產(chǎn)上車，這是一個具有里程碑意義的時刻。理想自研的操作系統(tǒng)采用了軟硬解耦的架構(gòu)設(shè)計，這一創(chuàng)新性的設(shè)計，就像是為汽車操作系統(tǒng)打開了一扇新的大門。
它實現(xiàn)了芯片自由選擇，以往使用閉源系統(tǒng)時，新款芯片的適配周期長達3-6個月，而現(xiàn)在，理想星環(huán)OS最快能夠在4周內(nèi)完成芯片適配和驗證，大大縮短了研發(fā)周期，提高了產(chǎn)品迭代的速度。而且，該系統(tǒng)支持市面上所有的車用芯片架構(gòu)和芯片，無論是英飛凌、瑞薩等國際大廠的芯片，還是地平線、新馳、RISC-V等新秀芯片架構(gòu)，都能完美適配，這使得理想汽車在芯片選擇上有了更多的主動權(quán)，不再受制于某一家芯片供應商。
好了，結(jié)束了回目，我們正式進入技術(shù)分析，內(nèi)容較長，建議大家開啟『聽全文』。
「理想星環(huán)OS」有何特點？
總的來說理想星環(huán)OS是理想從底層開始打造的車機操作系統(tǒng)。
故此，其具有三個比較顯著的特點：
全鏈路打造：從感知到執(zhí)行的毫秒級響應
三重安全：構(gòu)建車端-云端-控制器三層防護
成本降低：算力共享與硬件復用
首先，理想星環(huán)OS在技術(shù)上的一大亮點，是實現(xiàn)了從感知到執(zhí)行的全鏈路優(yōu)化，達到了毫秒級響應。這背后，是理想汽車創(chuàng)新性的跨系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，讓多個控制器系統(tǒng)能夠協(xié)同配合，完成從單點優(yōu)化到系統(tǒng)全鏈路優(yōu)化的跨越。
在傳統(tǒng)的AUTOSAR操作系統(tǒng)中，各個控制器之間的協(xié)同效率較低，導致從傳感器感知到車輛執(zhí)行動作的過程存在較大延遲。而理想星環(huán)OS通過跨系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，使得車輛的『感知—決策—執(zhí)行』時間顯著縮短。
據(jù)悉，響應速度相比AUTOSAR操作系統(tǒng)提高了1倍，響應穩(wěn)定性更是提高了5倍。這意味著車輛能夠更快速、更穩(wěn)定地對各種路況和駕駛指令做出反應。
在實際的高速行駛場景中，這種毫秒級響應的優(yōu)勢體現(xiàn)得淋漓盡致。當車輛以120km/h的高速行駛時，如果前方突然出現(xiàn)障礙物，搭載理想星環(huán)OS的車輛能夠迅速做出反應。AEB（自動緊急制動）系統(tǒng)能夠?qū)x停距離縮短7米，為駕乘人員爭取到更多的安全緩沖空間。同時，在AES自動緊急轉(zhuǎn)向時，也能表現(xiàn)得更加平穩(wěn)，有效避免了因緊急轉(zhuǎn)向而導致的車輛失控等危險情況，大大提升了主動安全性能。
在車身姿態(tài)控制方面，理想星環(huán)OS同樣表現(xiàn)出色。通過智能協(xié)調(diào)攝像頭、中央算力控制器、空氣懸架等車內(nèi)系統(tǒng)模塊，理想魔毯空氣懸架響應速率大幅提升，將車身姿態(tài)精準控制提升了73%。無論是在高速過彎還是通過顛簸路面時，車輛都能保持更好的穩(wěn)定性和舒適性。
其次，理想星環(huán)OS采用了軟硬結(jié)合的多層次防護架構(gòu)，構(gòu)建了車端-云端-控制器三層防護體系，從芯片到操作系統(tǒng)的各個層級都進行了有效防護，為智能汽車提供了高安全性、強隱私保護的計算環(huán)境。
在車端，理想星環(huán)OS運用了多種高性能密碼學算法，性能與主流實現(xiàn)相比提升4-8倍，能夠有效抵御各種復雜的安全威脅。同時，通過端到端的安全設(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，確保用戶的關(guān)鍵數(shù)據(jù)保存在安全空間中，進一步強化了用戶數(shù)據(jù)的隱私保護。
例如，當用戶使用車輛的智能互聯(lián)功能時，無論是車輛與手機之間的數(shù)據(jù)傳輸，還是車輛與云端服務器的數(shù)據(jù)交互，都經(jīng)過了嚴格的加密和身份認證，防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改。
云端也是理想星環(huán)OS安全防護的重要一環(huán)。通過云端安全更新機制，車輛能夠?qū)崟r獲取最新的安全補丁和防護策略，及時抵御新型攻擊威脅。就像我們的手機系統(tǒng)會定期推送安全更新一樣，理想星環(huán)OS的云端安全更新能夠讓車輛始終保持在最佳的安全狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)有新的安全漏洞或攻擊方式，云端會迅速將相關(guān)的防護措施推送給車輛，確保車輛的安全性。
而在控制器層面，理想星環(huán)OS對硬件進行了安全加固，防止黑客通過物理手段入侵車輛控制系統(tǒng)。通過對控制器的硬件和軟件進行深度融合的安全設(shè)計，使得控制器能夠在遭受攻擊時及時發(fā)現(xiàn)并采取相應的防護措施，保障車輛的正常運行。
最后，且是最重要的一環(huán)，那便是成本。理想星環(huán)OS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。
在這點上，理想星環(huán)OS通過自研虛擬化系統(tǒng)，讓AI算力得以共享，相比傳統(tǒng)方案，AI算力虛擬化性能損耗降低了80%。這意味著在同樣的算力硬件條件下，理想星環(huán)OS能夠更高效地利用算力資源，為車輛的智能駕駛、智能交互等功能提供強大的計算支持。
以往，不同的智能功能可能需要獨立的算力模塊來支持，這不僅增加了硬件成本，還造成了算力資源的浪費。而現(xiàn)在，通過理想星環(huán)OS的算力共享機制，多個智能功能可以共享同一算力資源，大大提高了算力的利用率。
在硬件復用方面，理想星環(huán)OS通過異構(gòu)系統(tǒng)設(shè)備共享框架，實現(xiàn)了傳感器設(shè)備等硬件的共享，傳感器設(shè)備訪問時延降低了90%，存儲資源占用降低了30%。以攝像頭傳感器為例，傳統(tǒng)的汽車系統(tǒng)中，不同的功能可能需要單獨的攝像頭，比如倒車影像、行車記錄儀、智能駕駛輔助等。
而在理想星環(huán)OS的架構(gòu)下，這些功能可以共享同一攝像頭，通過軟件的合理調(diào)度，實現(xiàn)不同功能對攝像頭數(shù)據(jù)的需求。這樣一來，不僅減少了硬件的采購成本，還降低了車輛內(nèi)部的布線復雜度，提高了系統(tǒng)的可靠性。
這種算力共享與硬件復用的模式，每年能夠為理想汽車節(jié)省數(shù)十億元的物料成本。這些節(jié)省下來的成本，最終將轉(zhuǎn)化為消費者的購車優(yōu)惠，或者讓消費者在同樣的價格下獲得更多的安全和舒適配置，推動了智能功能在汽車領(lǐng)域的普及化。
「理想星環(huán)OS」為何開源？
『封閉只能放大系數(shù)，開源才能放大基數(shù)。』李想在中關(guān)村論壇演講中強調(diào)了多次。顯然，在理想星環(huán)OS開源的背后，有著更長期主義的思考。
首先，從經(jīng)濟角度來看，開源理想星環(huán)OS有著巨大的價值。據(jù)李想預計，這一開源舉措每年可為汽車行業(yè)節(jié)省100-200億的研發(fā)資源。在閉源系統(tǒng)下，各個車企為了實現(xiàn)類似的功能，往往需要重復進行大量的底層研發(fā)工作，這無疑是對資源的極大浪費。而理想星環(huán)OS的開源，讓車企可以基于其成熟的架構(gòu)進行二次開發(fā)，避免了重復造輪子，將節(jié)省下來的資源投入到更具創(chuàng)新性的應用開發(fā)中。
此外，開源更是一種價值觀開放的表現(xiàn)。
李想認為，封閉只能放大系數(shù)，而開源可以放大基數(shù)。理想汽車通過開源，構(gòu)建了一個全球創(chuàng)新共同體。全球的開發(fā)者都可以參與到理想星環(huán)OS的優(yōu)化和創(chuàng)新中來，不同的思想、不同的技術(shù)背景相互碰撞，能夠激發(fā)出更多的創(chuàng)新火花，推動整個汽車操作系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)進步。就像安卓系統(tǒng)的開源，催生了無數(shù)的應用開發(fā)者，構(gòu)建起了龐大的移動應用生態(tài)，理想汽車也希望通過星環(huán)OS的開源，打造一個繁榮的汽車軟件生態(tài)。
據(jù)悉，按照理想汽車的規(guī)劃，2025年4月底，理想星環(huán)OS將開始逐步登陸開源社區(qū)，屆時將開放核心模塊，包括車控OS、智駕OS、通信中間件等，并提供完整的開發(fā)工具鏈。這對于廣大開發(fā)者來說，是一個極具吸引力的平臺。
開放核心模塊意味著開發(fā)者可以深入了解理想星環(huán)OS的底層架構(gòu)，根據(jù)自己的需求進行個性化的開發(fā)和定制。車控OS負責車輛的基本控制指令執(zhí)行，智駕OS是自動駕駛的核心大腦，通信中間件則保障了各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。這些核心模塊的開放，為開發(fā)者提供了豐富的創(chuàng)新空間。例如，開發(fā)者可以基于車控OS開發(fā)更加智能的車輛動力控制系統(tǒng)，基于智駕OS優(yōu)化自動駕駛算法，基于通信中間件開發(fā)新的數(shù)據(jù)交互應用。
理想汽車希望通過開源社區(qū)，吸引全球的開發(fā)者共建生態(tài)，目標是讓理想星環(huán)OS成為汽車界的『安卓系統(tǒng)』。安卓系統(tǒng)通過開源，吸引了大量的開發(fā)者，構(gòu)建起了一個龐大的應用生態(tài)，幾乎覆蓋了人們生活的方方面面。
理想星環(huán)OS也希望效仿安卓，在汽車領(lǐng)域打造一個繁榮的生態(tài)。隨著越來越多的開發(fā)者加入，理想星環(huán)OS將不斷進化，功能將不斷豐富，應用場景將不斷拓展。未來，基于理想星環(huán)OS的汽車軟件應用可能會涵蓋智能出行、智能物流、智能交通管理等多個領(lǐng)域，為汽車行業(yè)的智能化發(fā)展注入強大動力。
值得注意的是，理想星環(huán)OS采用了全棧自研架構(gòu)，這是其區(qū)別于其他系統(tǒng)的關(guān)鍵特征之一。
理想星環(huán)OS整合了車控、智駕、座艙三大域，實現(xiàn)了跨領(lǐng)域軟硬件的深度協(xié)同。而華為的HarmonyOS主要聚焦于智能座艙領(lǐng)域，小米的HyperOS側(cè)重于車機交互，它們在功能覆蓋的廣度上與理想星環(huán)OS有所不同。
理想星環(huán)OS的全棧自研架構(gòu)，使得車輛的各個系統(tǒng)能夠更好地協(xié)同工作，實現(xiàn)從感知到?jīng)Q策再到執(zhí)行的高效運作，為用戶提供更加流暢、智能的駕駛體驗。例如，在智能駕駛過程中，車控系統(tǒng)可以根據(jù)智駕系統(tǒng)的指令，精準地控制車輛的行駛姿態(tài)，座艙系統(tǒng)則可以及時向駕駛員反饋駕駛信息，這種跨域協(xié)同是單一領(lǐng)域聚焦的操作系統(tǒng)難以實現(xiàn)的。
理想星環(huán)OS還采取了芯片中立策略。它支持全品類車規(guī)芯片，無論是國際大廠的芯片，還是國內(nèi)新興的芯片架構(gòu)，都能完美適配。這與高通、英偉達等企業(yè)與特定芯片深度綁定的模式形成了鮮明對比。
高通和英偉達在推廣其自動駕駛解決方案時，往往與自家的芯片緊密結(jié)合，限制了車企在芯片選擇上的靈活性。而理想星環(huán)OS的芯片中立策略，讓車企可以根據(jù)自身的需求和成本考量，自由選擇最合適的芯片，降低了對單一芯片供應商的依賴，提高了供應鏈的穩(wěn)定性。
「理想星環(huán)OS」有何意義？
長期以來，在智能汽車的芯片-系統(tǒng)領(lǐng)域，『英偉達+高通』形成了一種近乎壟斷的局面。英偉達在自動駕駛芯片方面占據(jù)著重要地位，其芯片與自家的CUDA軟件生態(tài)緊密綁定，為自動駕駛提供了強大的算力支持，但也使得車企在芯片和軟件的選擇上受到諸多限制。
高通則在智能座艙芯片和通信領(lǐng)域具有優(yōu)勢，其與安卓系統(tǒng)的結(jié)合，在智能座艙市場占據(jù)了較大份額。這種壟斷格局不僅讓車企在技術(shù)和成本上處于被動地位，也限制了行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。
在面對『黑云壓城』的局面時，每家車企都選擇了自己的道路，而理想選擇了堅持『理想』。而理想星環(huán)OS的誕生，便是踐行自主獨立的行動之一。
據(jù)悉，理想星環(huán)OS支持全品類車規(guī)芯片，實現(xiàn)了芯片選擇的自由，不再局限于英偉達和高通的芯片。這為國產(chǎn)芯片，如地平線、芯馳等，提供了上車的機會。地平線以其高性能的自動駕駛芯片而聞名，其征程系列芯片在國內(nèi)市場具有較高的認可度；芯馳則在車規(guī)級芯片領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，產(chǎn)品涵蓋了智能座艙、自動駕駛等多個領(lǐng)域。
理想星環(huán)OS與這些國產(chǎn)芯片的適配，加速了國產(chǎn)芯片在智能汽車領(lǐng)域的應用進程，提升了國產(chǎn)芯片的市場份額和競爭力，推動了國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
主機廠在擁有理想星環(huán)OS后，能夠自主控制軟件迭代節(jié)奏，這是重構(gòu)供應鏈話語權(quán)的另一個重要方面。以往，主機廠在軟件版本更新上，往往要跟隨海外供應商的節(jié)奏，受到供應商版本發(fā)布周期的束縛。
這不僅導致軟件更新的延遲，無法及時滿足用戶的需求，還使得主機廠在產(chǎn)品創(chuàng)新和市場競爭中處于劣勢。而現(xiàn)在，主機廠可以根據(jù)自身的戰(zhàn)略規(guī)劃和用戶反饋，自主決定軟件的功能迭代和更新時間，更加靈活地應對市場變化，提升產(chǎn)品的競爭力。
此外，理想星環(huán)OS的出現(xiàn)，為L4級自動駕駛的落地提供了強大的技術(shù)支撐，加速了其實現(xiàn)的進程。
理想星環(huán)OS的毫秒級實時控制能力，是其助力高階智駕的關(guān)鍵底層支撐。在自動駕駛過程中，車輛需要對各種復雜的路況和駕駛場景做出快速、準確的反應。理想星環(huán)OS通過創(chuàng)新性的跨系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了從感知到執(zhí)行的全鏈路優(yōu)化，大大縮短了『感知-決策-執(zhí)行』的時間，響應速度相比傳統(tǒng)操作系統(tǒng)提高了1倍，響應穩(wěn)定性提高了5倍。
這種毫秒級的實時控制能力，使得車輛在面對突發(fā)情況時，能夠迅速做出決策并執(zhí)行相應的動作，為L4級自動駕駛的安全性提供了保障。
此外，MindVLA大模型架構(gòu)的結(jié)合，進一步提升了理想星環(huán)OS在自動駕駛領(lǐng)域的能力。MindVLA大模型整合了視覺、語言和行為三大智能能力。它能夠理解復雜的3D空間環(huán)境，進行邏輯推理，并據(jù)此制定合理的駕駛決策，讓車輛真正具備感知、思考和自主行動的能力。
在實際的駕駛場景中，MindVLA大模型可以通過對攝像頭、傳感器等采集到的大量數(shù)據(jù)進行分析和處理，準確識別道路、交通標志、車輛和行人等各種元素，預測它們的運動軌跡，并做出相應的駕駛決策，如加速、減速、轉(zhuǎn)彎等。
據(jù)悉，理想汽車計劃在2025年發(fā)布下一代自動駕駛系統(tǒng)，目標是實現(xiàn)車位到車位的全場景覆蓋。這一目標的實現(xiàn)，離不開理想星環(huán)OS和MindVLA大模型的支持。從車輛駛出停車位，在小區(qū)道路、城市道路、高速公路等各種路況下行駛，到最終到達目的地并泊入車位，整個過程都將由自動駕駛系統(tǒng)完成，無需人工干預。這將為用戶帶來前所未有的便捷出行體驗，也將推動L4級自動駕駛在實際生活中的廣泛應用。
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最后，當我們回到最初的回目會發(fā)現(xiàn)，近幾年汽車行業(yè)在智能化的浪潮下已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化?！褐鳈C廠整合資源造車』的傳統(tǒng)模式，如同中 世紀 （ 參數(shù) 丨 圖片 ）的堡壘，在面對AI技術(shù)的『摩爾式』炮轟之下，早已千瘡百孔，城城欲摧之。整條汽車產(chǎn)業(yè)鏈已進入了跨行業(yè)、跨領(lǐng)域、跨技術(shù)種類的全面融合發(fā)展階段。
『未來的汽車工業(yè)，只有兩種玩家：制定規(guī)則的人，以及遵守規(guī)則的人?！焕硐肫嚩麻L兼首席執(zhí)行官李想曾這樣表示。
顯然，理想星環(huán)OS便是改寫規(guī)則的基盤，其全鏈路打造、三重安全以及成本降低的技術(shù)特點，以及『用開源換生態(tài)，用生態(tài)換主導』的開源合作模式，必將吸引全球開發(fā)者、中小車企和芯片廠商快速加入，形成自己的陣營。通過這場『技術(shù)平權(quán)運動』進一步瓦解傳統(tǒng)的供應商模式，將『被卡脖子』的過去，轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮橹鲃拥奈磥怼?/p>
理想從黑云中走出，用一場遠征突破了技術(shù)的封鎖。理想星環(huán)OS，或許只是李想改變規(guī)則過程中的一步，理想汽車亦是改變規(guī)則的當下載體。而李想，顯然是那個『要把規(guī)則寫在中國的這片土地上』的執(zhí)著理想主義者。
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