全新ES8掘金行动:“汽车软件之王”SkyOS是怎么炼成的?

蔚来汽车
2025/09/28

  在2025年9月的第七届世界新能源汽车大会上,蔚来整车全域操作系统“SkyOS·天枢”从近百项候选技术中脱颖而出,成为大会评选出九项“全球新能源汽车创新技术”的其中之一。

  操作系统,是软件行业皇冠上的明珠,研发门槛极高、研发难度极大。可一旦掌握了操作系统的技术,无论是对国家、行业还是企业本身,都是极具战略意义的事情。全世界能研发出电脑或者手机操作系统的厂家屈指可数,在汽车历史上甚至从未出现过一个严格意义上的整车全域操作系统。

  但在2025年,这一历史被蔚来改写了。蔚来历时四年、投入23,000人·月研发出的“SkyOS·天枢”,正式投入全量应用,包括ET9、全新ES8在内的车型,均搭载了满血版的“SkyOS·天枢”。

  “SkyOS·天枢”是行业首个面向AI的整车全域操作系统,也是中国车企首次掌握全球领先的整车全域操作系统技术。它不仅实现了对过往AUTOSAR、QNX等海外零部件级操作系统的完全替代,而且让所有的零部件形成了一个智能的整体,让智能汽车真正进化为AI智能体成为可能。

  如果说操作系统是软件行业皇冠上的明珠,那么“SkyOS·天枢”在汽车行业中,是当之无愧的“汽车软件之王”。

  中国汽车要有自己的

  整车全域操作系统

  提到汽车操作系统,熟悉行业的朋友们可能会想到AUTOSAR。事实上,AUTOSAR是在汽车进入电子时代后,由全球的汽车制造商、零部件供应商以及其它电子、半导体和软件系统公司联合推出的一个开放化、标准化的汽车嵌入式系统软件架构,要解决的问题,是提高汽车零部件软件的可复用性和可移植性,应对汽车电子系统日益增长的复杂性以及由此带来的一系列挑战。

  但AUTOSAR毕竟是一个2003年提出的架构,没有那么复杂的应用,对于并发性、高带宽的数据处理,都考虑得非常欠缺。而且,想要用AUTOSAR的架构,每一款车型、每一个域控制器都需要单独买一遍,甚至每一个硬件的更改,也需要再买一份。在蔚来的第一代车型上,每年购买AUTOSAR使用的费用,最多时高达2,000万元。

  更关键的是,当蔚来定义第三代车型时,是在以智能体的角度设计整个汽车,要解决的问题,变成了如何进行跨域的灵活调用、如何进行算力的共享、如何让端云无缝连接、如何让AI/数据赋能每个业务功能。

  如果想要满足这些正向定义的需求,就必须要有一个能够跨域打通、高带宽、低延时,而且要足够可靠、有足够信息安全保障的整车级操作系统。此时,蔚来环顾整个汽车行业,都找不到一个供应商可以做出这样的操作系统。而且事关操作系统这样的核心技术,更应当做到自主可控,才能确保不受制于人,可以按照自己的需求与节奏自主迭代。

  全国政协经济委员会副主任苗圩曾公开表示:“在功能产品向智能产品的转换过程当中,如果没有操作系统,芯片再强,汽车做得再好,都是在沙滩上起高楼。操作系统的缺失,将是致命的问题”。此前,中国在汽车操作系统领域多以二次开发为主,核心技术受制于人,也没有形成产业发展生态体系。随着中国智能汽车规模逐渐扩大,中国汽车产业迫切需要一个自主可控的整车全域操作系统,构建中国智能汽车的产业发展生态。

  此时,自研整车全域操作系统,就成了蔚来唯一的出路。

  其实,蔚来从第一代车型,就自研了通信协议栈,初步建立座舱、智驾、车控垂直域核心中间件的研发能力,自研了OTA相关的刷写技术。2020年,蔚来正式开始启动整车全域操作系统的开发,在中国、美国、欧洲全球招募团队。这样一个团队做的事情,都是去打智能系统的地基,追求的很多都是小数点后面好几位的成就感。

  比如蔚来负责操作系统微内核的团队,就是全行业最强的。他们在“SkyOS·天枢”中做出的全球首个基于sel4微内核构架的商用量产双安全实时系统,是世界上第一个被认为通过形式化验证确认没有bug的操作系统内核,安全性远高于ASIL-D这一汽车功能安全的最高等级。

  到2025年,由蔚来自研的整车全域操作系统“SkyOS·天枢”,终于全量应用到蔚来的车型上。

  把旗舰级硬件性能转化为

  全场景领先的体验优势

  虽然整车全域操作系统,普通用户看不见、摸不着,但是在用车过程中,宁静致远的座舱氛围、尊享从容的舒适体验、沉浸震撼的视听享受、卓越不妥协的驾乘体验,都离不开整车全域操作系统“SkyOS·天枢”。

  “SkyOS·天枢”以“1+4+N”的技术架构,在底层打通智能硬件、计算平台、通信与能源系统,实现对车联、车控、智能驾驶、数字座舱、手机应用等全域应用的统一管理与协调,具备高带宽、低时延、大算力与异构硬件、跨域融合、灵活持续进化、高可靠性、信息安全七大特性。

  其中,“1”指的是多场景优化、高性能、高可靠的虚拟机监视器SkyOS-H,用来管理和调度整车的异构大算力资源,为各个系统提供安全隔离的运行环境。相比行业通用方案,SkyOS-H实时任务时延缩短50%,多线程吞吐量提升40%,虚拟磁盘吞吐提升15%。

  “4”是指“SkyOS·天枢”的4个操作系统内核:轻量、强可靠性、强实时性的SkyOS-L,支持所有主流车载MCU芯片架构。相比行业通用方案,SkyOS-L实时周期性信号准时送达率提升30%-40%。

  基于微内核构建高安全、强可靠性、强实时性的SkyOS-M,用于中央大脑,主要运行车控相关功能,包括车身、底盘悬架等的高阶控制逻辑。SkyOS-M的核心优势是安全隔离,在受到同样影响的情况下,SkyOS-M的自恢复速度比Linux系统快100倍。

  面向丰富应用场景高性能、实时性深度优化的SkyOS-R,部署智能驾驶域的大部分功能。和Linux发行版相比,SkyOS-R在轻负载情况下实时性能高113倍,在高负载情况下实时性能高20倍,端到端通信延时小于1ms,为智能驾驶提供更高的实时性性能保障。

  面向原生智能深度定制的SkyOS-C,承载绝大多数的智能座舱功能,实现低延时的车云一体化,充分利用云端更大的算力资源与模型,提供更加智能的座舱AI体验。

  “N”是指SkyOS-中间件,是实现分层解耦、跨域融合的关键,也是支持全生命周期升级和信息安全保障的基础。“SkyOS·天枢”利用自研SOA框架,将整车抽象出1,600多个原子能力,以服务和API的方式给各域不同的应用来调用。自定义的高性能跨域通信协议栈TOX,高优信号容量比传统CAN总线提升30-50倍,与传统车载通信协议相比端到端延时降低40%,极限0丢包阈值提升109%。

  这些看起来略有些抽象的数字,对用户而言到底意味着什么?

  首先,是全域贯通,给用户提供了人无我有的智能体验。

  “SkyOS·天枢”打通全车智能驾驶、智能座舱、智能底盘、车身、动力、云域六大域,让单点的智能化功能有了更多组合的可能性。

  比如在全新ES8上,智驾域和车身域融合,让激光雷达引领灯光,打造明亮、安全、得体的“全场景智能光毯”,可以实现灯光的变道辅助、弯道循迹、车道偏离预警、自动窄道示宽、对行人/二轮车/通用障碍物进行示警等高阶的灯光功能。比如云域和底盘域融合,让云端数据引领悬架控制,打造提前看到、主动自调整的“AI智能底盘”,可以实现对上坡、起伏路、减速带等进行超视距的悬架提前调节。比如座舱域和全车的融合,让语音自如控制全车,NOMI Intelligence有更多的用武之地,实现更好的整车功能控制。

  其次,是超低时延,让智能化体验的上限更高。

  “SkyOS·天枢”用全自研的通信协议栈,把最快的通信标准做成了车规级,包括最严格的底盘车控,让车控通信从“2G时代”跨越到“5G时代”。

  比如,蔚来“自动紧急制动 AEB”的全链路时延不到0.4秒,更早感知、刹车更快、从反应到刹停的距离更短,对于安全可能就是决定性的差异。比如遇到极端危险的高速爆胎,全新ES8可以在0.3秒内识别爆胎、稳定车辆,实现高速爆胎安全控制。比如,在全新ES8内打开观影模式,全车的氛围灯在0.09秒内捕捉画面内的色彩并且实时变化,实现“光随影动”,观影体验更加沉浸。

  最后,是极低功耗,实现全场景电器使用自由。

  “SkyOS·天枢”可以全节点精确控制到每一个用电设备,让每一个场景都只需要打开必要的用电开关,最大化能耗的精准管理,从而实现了全场景极致的低压功耗控制。

  比如,如果要出国远行,车辆长期停放,全新ES8最多可以停放1,000天,也能正常启动不趴窝。比如,全新ES8的守卫模式,一天耗电不到一度电,极低的耗电彻底解决了用户又想用守卫模式,又担心耗电过大的焦虑,真正让这个用户极为受益的功能可以常态化开启。比如,全新ES8的冰箱,一天耗电不到半度电,同样可以常态化开启,盛夏出行冷饮自由,不必再去操心冰箱什么时候该开、什么时候该关。

  整车全域操作系统“SkyOS·天枢”,是把旗舰级硬件性能转化为全场景领先的体验优势的关键技术底座。尤其是进入AI时代,当中央集成电子电气架构、大算力芯片、大模型这些先进的技术开始陆续上车后,行业关注的焦点,一定是一个能整合与调度算力、能管理所有子系统的整车全域操作系统。

  蔚来创始人、董事长、CEO李斌曾表示,研发“SkyOS·天枢”的投入,大概相当于1,000多座换电站。但站在今天的视角上,花如此大的投入去打造智能系统的地基,这件事情在当时真的处在转瞬即逝的窗口期。蔚来抓住了这个窗口期,在底层核心技术上占据了先发优势,也就抓住了汽车成为AI智能体的关键钥匙。

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