投资超过十亿!完成周围的芯片适配!理想宣布开源于汽车操作系统的研发
电子爱好者网报道(文章 / 最近的梁浩斌) 2025 理想汽车董事长兼中关村论坛年会 CEO 李想宣布,将自研汽车操作系统“理想星环” OS “全面开源。过去,汽车公司开发的操作系统实际上有一些案例,但没有开源的例子。李想说,理想汽车已经成为世界上第一家开源汽车操作系统的汽车公司。
所以这次理想的自研操作系统星环。 OS 到底是什么?这个行业的意义是什么?接下来我们简单讨论一下。
星环 OS:对比 AUTOSAR
星环 OS 据报道,R&D来自 2020 2008年全球汽车芯片短缺引发的供应链危机,以及闭源操作系统对芯片适应和验证的挑战。
事实上,在汽车芯片缺乏芯片的那些年里,包括国产芯片在内的许多国内汽车公司也在积极寻找替代芯片的方案。然而,由于操作系统和芯片的长期适应,开发效率受到阻碍。
李想在微博上提到,自己 2020 从年底开始,全球芯片面临芯片结构短缺,芯片交付周期拉长数倍,价格上涨数倍甚至数十倍。这次芯片短缺一直持续到 2023 2008年,整个行业面临着前所未有的挑战。
“当时,作为一家初创公司,我们在芯片供应链的产能分配上处于劣势,能够获得的芯片供应极其有限。即使获得了供应,也要考虑操作系统适应的问题。比如当时的短缺 MCU 芯片,如果我们想换一个可以交付的新型号,那么新的芯片和我们当时还在使用的芯片。 AUTOSAR 一般需要系统 6 超过一个月的时间进行适配和验证,如此长的周期将给企业带来数百亿的利润损失。"
所以理想的汽车在那里 2021 2008年汽车操作系统自主研发项目正式启动,投资 200 人类R&D团队和超过10亿元的R&D费用,完成方案选择、架构模式和落地,并于此。 2024 每年实现第一版量产上车。
在李想的演讲中,目前已广泛应用于汽车行业多次。 AUTOSAR 与星环 OS 进行比较。
下面我们先介绍一下 AUTOSAR。AUTOSAR 全称汽车开放系统架构,是全球汽车制造商、零部件供应商、软件和电子企业共同参与的标准化联盟,旨在为汽车电子系统开发统一的软件框架。简单来说,AUTOSAR 就像一套“通用规则”,包括基础软件(内置操作系统)、运行环境、应用模块等,让开发者在不担心底层硬件差异的情况下,致力于功能创新。
正如其名,AUTOSAR 标准是开放的,可以免费获得标准文档和接口标准。但在实际开发产品中,使用的工具链、基础软件和运行环境一般由第三方提供,需要商业授权。
相较于 AUTOSAR,星环 OS 据报道,数据在核心性能、安全性、成本效率、适应性和灵活性等方面都处于领先地位。通过突破性的跨系统架构设计,理想汽车打破了传统架构的束缚,使操作系统性能更加强大。理想星环 OS 完成从单点优化到系统全链路提升,使多个控制器系统协同配合,显著缩短“感知” - 决策 - 与执行时间相比,响应速度 AUTOSAR 改进操作系统 1 倍,响应稳定性提高 5 倍。
理想星环,据报道 OS 和 AUTOSAR 差异可以主要归纳为五点:
芯片适应性:AUTOSAR 对新芯片缺乏支持,需要适应新芯片。 3-6 月度周期;星环 OS 可在四周内实现芯片适配和验证,并支持市场上所有车配芯片架构,包括 RISC-V、Cortex-R 以及各个家庭的自研结构,如英飞凌的 Ticore 等等,所以支持商品也很丰富,除英飞凌、英伟达、瑞萨、恩智浦等海外芯片厂商外,还支持国内厂商的产品,如地平线、芯驰等。
芯片适应开发进度:适应新芯片 AUTOSAR 基本需要 3-6 一个月,理想的星环 OS 把这段时间缩短到 4 周之内。
汽车端全链路响应速度:以前车内每一个模块都是各自为战,理想的星环 OS 实现全链路结合,响应速度快。 1 两倍,响应稳定性提高了 5 倍,在 AEB、空气悬架等应用将得到显著改善。比如高速 AEB 上,时速 120 刹车距离可降低公里以下的距离。 7 米。
信息安全:理想星环 OS 选择软硬结合的多层次保护架构,确保从芯片到操作系统的每一个层次都能有效抵御复杂的安全威胁。与主流实现相比,多种高性能密码算法支持性能提高 4-8 两倍。端到端的安全设计完成了全链路设备的身份验证、密钥管理和数据加密能力,使用户的关键数据保存在安全空间中,进一步加强了用户信息的隐私保护。
成本:李想透露,过去每年要支付数十亿元的费用。 BOM 费用,还有几千万 AUTOSAR 授权费。通过虚拟化系统和异构系统设备的自研车共享框架,完成了 AI 计算共享和硬件设备共享。与传统方案相比,AI 减少虚拟化性能的计算率消耗 传感器设备浏览延迟降低80% 90%的存储资源占用减少 30%,使软件迭代更有效率。每一年都能为企业节省数十亿元的材料成本,最终为消费者节省购车成本,带来优质的配置和客户体验。
理想星环 OS 预计将于 4 月底开始逐步登陆开源社区,开源模块将包括车辆控制操作系统、智能驾驶操作系统、通信中间件、虚拟平台等关键部件。
其它国产车载系统怎么样?
实际上,国内汽车工业也一直关注汽车操作系统的问题。2022 年 9 1月,中国工业和信息化部原部长苗伟在全球新能源和智能汽车供应链创新大会上表示,近年来,汽车公司对芯片短缺对发展的制约有了深刻的认识,但大多数公司并没有意识到缺乏操作系统将是一个致命的问题。
与此同时,乘联会秘书长崔东树也在个人号上发消息称,车载操作系统是车辆设计的重要基础,必须鼓励有实力的车企自己建设。“我们必须把灵魂掌握在自己手中,这是汽车公司的态度和意识。”
虽然车载操作系统并不直接与用户互动,但是同样存在生态问题,车载操作系统同样具有生态堡垒。以 AUTOSAR 例如,虽然它是一个开放的标准,但它在工具链和硬件适应方面存在技术壁垒,这可能会导致高速迭代智能汽车行业连接开发和技术迭代的速度。在硬件适应方面,芯片制造商和汽车制造商 OEM 为了实现适配,可能需要支付高额的授权费。
因此,建立自主车载操作系统也是必要的。苗圩在 2022 2008年的演讲中说:“如果三五年后,全世界的智能汽车都采用了开源、开放、免费的操作系统,一旦形成了这种生态,就是丛林法则,赢家通吃。手机行业表明,世界上只有第一、第二、第三,未来全球汽车估计也是这个结局,所以操作系统是供应链问题,比芯片更迫切。"
那除理想外,国内其它汽车公司在车载操作系统上做了哪些工作?
2022 年 6 月,广汽在自主研发星灵电子电气架构的基础上,推出了全车跨域操作系统普赛。 OS。普赛 OS 创建了统一的界面定义和核心部件,并创新性地开发了 SOA 跨域服务引擎、高性能中间件引擎、车云镜像引擎、异构执行调度引擎,可以使中央计算机、智能驾驶计算机和信息娱乐计算机在软件上有机融合,使电子电气架构的运行更加高效。就描述而言,普赛 OS 能够替代 AUTOSAR 大部分能力。
而且作为目前新能源汽车名副其实的龙头,比亚迪也早在车辆配置操作系统上有所布局。比亚迪自己 2021 年开始,在 e 平台 3.0 第一款架构车型——海豚配备了自主研发软硬件解耦的车辆操作系统。 BYD OS,应用于全车架构,包括底盘控制、智能驾驶舱和智能驾驶。
华为作为 Tier1,在 2020 其三大车载操作系统于年首次公布,包括驾驶舱操作系统 HOS、智能化驾驶操作系统 AOS 智能汽车控制操作系统 VOS。HOS 可以实现驾驶舱软硬件的解耦,南北向开放。同时,华为开发了语音交互、视觉识别、音频优化等核心能力的基础服务,支持与车企联合定义开放界面,使其合作伙伴能够快速开发,构建应用生态;AOS 能满足智能驾驶软件开发、车规数据驱动开发等核心要求,并通过 ASIL-D 最高级别的汽车安全验证,但是目前 AOS 基本上都需要以此为基础 MDC 开发硬件平台;VOS 本地支持异构多核,模型化工具链,适应 AUTOSAR,而华为则表示,会把基础放在一边。 OS 支持华为的开源 MCU 与此同时,还支持其他芯片,如恩智浦、英飞凌等,帮助汽车公司实现自主可控。
HOS、AOS、VOS 通过华为的三个操作系统 Vehicle Stack 软体框架实现跨域调度能力,支持不同型号之间的架构器重,并支持丰富的自动化工具链,可大大降低型号开发进度。
中兴在 2024 2008年,新支点车辆配送操作系统也发布。据悉,已与东软瑞驰、经纬恒润等国内主流芯片厂商完成适配,如地平线、黑芝麻、芯驰、中间件厂商,并在长安、广汽、比亚迪、东风、一汽等头部车企实现量产验证。
写在最后
理想的开源汽车操作系统无疑给行业带来了新的力量,开源后的生态建设可能是未来更重要的理想任务。毕竟,以目前汽车公司之间激烈的竞争状态,让同行加入自己的开源生态并不容易。但无论如何,开源都是好事,未来我们会关注汽车行业会有什么影响。
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