理想开源操作系统,打的什么算盘?

虎嗅网
19 Apr

李想在今年的中关村论坛上有过这么一番表达:当年特斯拉推动了全球电动车产业链的发展,DeepSeek 的开源带动中国 AI 产业迈上新台阶,理想也想在中国汽车业历史上留下姓名,所以他们准备开源自研的汽车操作系统“星环 OS”。

为了强调动机的单纯性,理想 CTO 谢炎在 4 月 11 日的沟通会上告诉虎嗅汽车,理想会把星环OS 的代码和技术文档开源,不通过开源收取费用,不干涉代码的使用方式,也不控制使用者的数据,就像 DeepSeek 那样。

汽车操作系统是一辆智能车的神经中枢,承担硬件、软件和车辆功能的控制、支撑,对成本控制和汽车的用户体验相当重要,它的水平决定了一辆车的智能化上限。

在理想的叙事里,理想的星环 OS 可能会成为汽车业的安卓系统。

但前提是它足够好用,生态足够开放,且理想确实能做到不靠开源系统赚钱。

自研的星环OS,是怎么诞生的

“决定自研是因为我们发现一些问题,且行业内没有方案能够直接解决。”谢炎说道。

在自研之前,包括理想等车企在不同域会采用不同的操作系统——AUTOSAR Classic Platform (CP) 是车辆控制域(如动力、底盘、车身)域的主流标准;智能座舱域通用操作系统包含Linux、QNX、Android 等;智能驾驶域常采用 QNX、Linux与 AUTOSAR AP 结合,并常伴有专门的中间件。

这些操作系统的问题在于碎片化、分离式,但随着汽车从Smart“智能”系统到Intelligent“智慧”系统,它更需要系统的集中化,无论是硬件还是软件都需要解决这些问题。

理想看到了 AUTOSAR 等操作系统的瓶颈。“AUTOSAR 是在上一个时代构建的系统,它非常匹配上一个时代需要的汽车技术,但现在软硬件迭代速度很快,需要它更高性能、更灵活高效, AUTOSAR 在这方面做得不够。”

星环OS项目在 2021 年启动,据悉投入了两百人的研发团队和累计超过十亿的研发费用。最初立项是由于“芯片荒”带来供应危机,买不到芯片,但原来的操作系统下切换芯片周期长达六个月,两难之下决定自研操作系统。

一位软硬件一体化解决方案提供商的高管告诉虎嗅汽车,理想选择自研操作系统和其芯片布局高度相关,“操作系统是介于芯片的硬件和应用之间的这一层。想要运行得好,一定要了解芯片的设计,了解芯片的指令集和执行方式,芯片厂商一般不会开放到这种程度。”

除了芯片适配度的问题,谢炎表示当时在市场上看不到好用的方案,理想当时面临的问题是定制化需求,而开源的RTOS/Linux更多面向通用场景,车领域的实时性、安全性无法达标。

理想认为,2027 年车端算力需求会达到 3000+TOPS

另外,汽车操作系统的瓶颈越来越明显。随着汽车向智能化方向发展,计算需求的爆炸式增长,传感器数量和数据量的激增,各个域软硬件各自为战,整个系统的资源利用率、成本、实时性、安全性、可扩展性都无法达到最优。

为了从根本上解决这些问题,理想用4年时间打造了面向AI智能化业务的整车操作系统星环OS系统。理想看来,未来的汽车会是多个智能体的集合,包括类似“司机”角色的智驾Agent、类似“管家”角色的智舱Agent等等,这些Agent运行在理想星环OS上,星环OS去服务各类 Agent。

这个汽车操作系统打通了理想的“任督二脉”,深度融合了智能车控系统、智能驾驶系统、通信中间件、信息安全系统,这么做的好处是横向实现全局优化、统一管理;纵向实现软硬联合架构优化,通过“硬件集中 → 资源池化 → 服务共享”,逐步迈向软件定义硬件。

虎嗅汽车注意到,这个系统不仅是为智能汽车提供支撑,还可能是面向人形机器人等具身智能体的通用AI系统的基础。

谢炎表示:“目前还没有直接针对机器人做(操作系统),但我认为需要解决的问题有很多共通性,比如机器人和汽车都需要大脑、小脑、神经系统高效协同,实时和确定性地完成任务”,这和李想此前提到未来会布局人形机器人的构想不谋而合。

在现阶段,理想已经通过自研操作系统解决了汽车向 Intelligent 方向的部分难题,包括增长的AI 算力需求和可控成本间的矛盾、硬件研发周期跟不上软件快速迭代的矛盾、系统复杂性与实时确定性需求的矛盾、智能化网联化与安全风险收敛等矛盾。

尽管理想已经投入超过十亿,但自研操作系统能够直观给车企带来成本回收——理想谢炎提到操作系统自研后能够带来单车 10% 的成本下降空间,蔚来李斌也曾说自研操作系统使得单车成本不止降低 1000 元。

自研带来最直接的降本是不用支付符合 AUTOSAR 标准和架构的软件license授权费,服务费(咨询、定制功能等),配套软硬件工具等。

基于 AUTOSAR 协议,车企要么选择一次性投入,购买特定软件开发包,获得使用软件进行开发的权限;要么支付单车的软件费用(License),动辄每车每年几百块。另外,还有动辄数百万至上千万人民币的工具链使用授权费、AUTOSAR年度会员费等,这些都是源源不断的成本投入。

当然,这个预期成本降幅的大前提,一定是自研系统能够批量上车(成本均摊),究竟10%或者1000元的成本降低要用多少销量换回来,理想和蔚来都没有明说。

谁会用理想的开源系统?

汽车市场并不缺少自研汽车系统的玩家,但理想是第一家选择开源路线的车企。尽管理想一直强调开源是为了推动行业共同进步和发展,但部分业内人士看来“理想从来都是为了可见的未来能够变现去做事情。”

理想准备用 3 个月时间完成整个开源计划,开源模块涵盖车控操作系统、智能驾驶操作系统、通信中间件、虚拟化平台等核心组件。第一步先开源车辆控制系统,第二步是完整的车控系统和智能驾驶系统的基础能力,第三步是完整的智能驾驶系统和虚拟化能力。

一位供应商高管告诉笔者,“理想第一阶段开源的东西比较浅,我理解它就是 AUTOSAR AP 的理想版本,没有太多的意义,真正比较有意思的是第三阶段开源出来的东西,它是在一个别人芯片上的应用,还是在自己芯片上的应用,这是很值得去关注的。”

该人士指出,理想第三阶段开源的感知引擎、AI推理引擎等跟芯片的指令集和所有的执行逻辑是密切相关的,如果一个推理引擎要表现好,它一定是针对特定的芯片构架,不管是英伟达,还是地平线,都需要去做深度支持和适配。

这意味着,其他人想用理想的开源系统,就需要调整自己的芯片方案以适应理想的技术框架,整件事需要芯片厂商配合。

“日常开发中有一些问题是出现在芯片软件基线上,这部分东西芯片厂商是不开源给Tier 1和主机厂的”,上述高管指出,“芯片厂商没有这个动力,在这个过程当中好像得不到什么东西。”

理想的谢炎认为,如果只是理想一家要求,芯片厂商改的动力不强,但只要开源系统普及,供应商的一个改动可以用到更多的汽车上,芯片厂商会更愿意去改进。

除了说服芯片供应商,理想还有“后手”,即直接用上自研芯片,这能降低同行使用开源系统的技术门槛。

该人士推测,理想的自研芯片可能已经有进展,后期可能会向行业推广自研芯片。对此,虎嗅汽车对此向理想方面求证“开源的最终目的是否为了推广自己的汽车芯片方案”,对方表示目前还没有可透露的消息。

如果理想后续还开源了芯片最底层的东西,可能会吸引厂商接入理想的生态,但这个事情同样具有两面性。很多芯片厂商之所以会限制一部分代码不许看也不许碰,是因为这部代码去碰坏了之后需要天天去做售后服务,去解决问题。

理想既造车又开源操作系统,相当于既是裁判又是运动员。对其他车企而言,除了技术话语权的考虑,切换系统背后本身也有巨大的成本压力。

软件切换就像器官移植,对整体架构挑战很大。大部分车企的系统都基于 AUTOSAR 开发,换系统就要把应用换成理想的接口重新开发一次。工程团队需要重新学习,切换系统的过程中也会遇到新的问题。

任何新的改变都具有两面性,开源汽车操作系统也是。该人士说,“当系统的所有东西都开放出来可以改动的时候,它会有两种结果:一种是能力强的公司会越改越好,另外一种就是大多数公司会把它越改越坏。”

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