理想开源汽车操作系统星环OS：自己蹚过的坑，不想让同行也蹚

本文来源：时代周报 作者：武凯

“嗨，理想同学，帮我画一张山水画。”

从最早的语音控制车窗、屏幕显示动画、定速巡航，到当下的语音调用车内外大部分组件、生成式车机系统、端到端智能驾驶……智能化技术的发展和应用正让电动汽车充满了无尽可能。

在很短时间里，电动汽车成了不少用户的第二个“家”。并且这个“家”好似十分神通广大，学习、娱乐、出行、休憩无一不可。从用户的视角来看，他们或许难以完全理解为何电动汽车这么智慧、贴心，但在“理想汽车”们看来，这一切都离不开一个汽车操作系统。

汽车操作系统好比手机上的操作系统，通过软硬件结合来控制、发挥车辆功能。在燃油车时代，车辆软硬件结合水平较低、车辆的可拓展功能也十分有限。但到了电动汽车、尤其是智能电动汽车时代，软件赋予了车辆更多发挥空间，汽车操作系统逐渐成为车辆的核心组成。

汽车操作系统也是各大主流车企的重要布局方向。如理想同学的“画画”功能，就是在汽车操作系统的基础上实现的。当下理想汽车自研汽车操作系统星环OS已将车控域和智驾域打通，能够满足车辆智能化的多样需求，堪称业内最领先的汽车操作系统。

而就是这一领先的汽车操作系统，在3月27日，被理想汽车董事长兼CEO李想宣布全面开源，向全行业提供。理想汽车也因此成了全球首个将汽车操作系统这一核心竞争力开放给外界的企业。

不想被“卡脖子”

理想汽车汽车操作系统的研发始于2021年，但直接动因是2020年的全球芯片荒。

2020年下半年起，许多车企面临着车载芯片结构性短缺问题，芯片价格暴涨且交货周期严重滞后。彼时理想汽车应用的是AUTOSAR汽车操作系统，但能拿到的支持该系统的芯片极为有限、而临时更换其他芯片又会大幅延长验证周期、并造成上百亿元损失。

为了摆脱芯片短缺的限制，理想汽车决心更换汽车操作系统。而相较于采取第三方系统或临时搭建系统，理想汽车选择了从零开始、自研汽车操作系统。

因此在2021年，理想汽车启动了这一自研项目，并逐步从零开始完成了方案选型、架构设计和落地，迭代了上百份技术方案设计文档。为了真正实现自研汽车操作系统的落地，理想投入了两百人的研发团队和累计超过十亿的研发费用。终于在2024年，理想汽车实现自研操作系统上车。

智能电动汽车时代的汽车操作系统与以往的操作系统有很大不同，其用途更绝非是简单调用几个车辆功能而已。比如理想汽车的自研汽车操作系统包含车控操作系统、智能驾驶操作系统、通信中间件、虚拟化平台与各类型研发工具。通俗来说，这一汽车操作系统与人类的中枢神经系统颇为相似。

其中，车控操作系统就相当于小脑，负责车辆肢体控制，来快速执行车辆的各种基础控制命令；智能驾驶操作系统相当于大脑，处理复杂思维过程，可保证自动驾驶高效、顺利工作；通信中间件则是神经系统，负责传递信号与控制，支持车内各个模块之间的高速通信。

融合了车辆控制和智能驾驶的汽车操作系统，能够大幅提高车辆的智能化水平。尤其在人工智能技术的加持下，这样的汽车正朝着智能空间机器人发展。因此这已成为不少头部车企、科技的探索方向。

走一步，看三步

理想汽车自研汽车操作系统的初衷是为了降低对相应芯片的依赖。但在设计过程中，理想汽车加入了诸多巧思，使得这一汽车操作系统成为业内可借鉴、共享的智能汽车操作系统。

一方面，理想汽车的汽车操作系统适配灵活，能够支持更多硬件。

理想星环OS实现了软硬解耦，最快能够在四周内完成芯片适配和验证，相比使用AUTOSAR的时候最多节省5个月时间。这一系统支持市面上所有的车用芯片架构和芯片，大大降低了对特定芯片的依赖。

另一方面，理想汽车汽车操作系统性能更强。

理想汽车通过跨系统架构设计，让多个控制器之间进行系统配合实现感知-决策-执行全链路的深度融合，全局协同优化。这使其相比AUTOSAR响应速度提高1倍，响应稳定性提高5倍。如在120km/h高速行驶状态下，理想汽车AEB自动紧急制动距离能够缩短7米。

在车辆数据安全层面，这一系统拥有“云端一车端一控制器”三层安全体系。相比AUTOSAR软件实现方式，其响应速度提升4倍，且能实现全链路设备身份认证、访问控制和数据加密。基于此，车辆系统可有效杜绝隐私泄露的风险，实现整车域信息安全防护。

在多方面较AUTOSAR操作系统有大幅提升的同时，理想星环OS的成本却更低。

此前随着整车智能化，车辆的功能日益增长，每个功能域都有独立的传感器和控制器，这对车辆的硬件成本、算力成本都是重大考验。而理想汽车的操作系统能够共享AI算力和硬件设备，降低了每项功能的实现成本。

从整体角度而言，通过自研操作系统的创新，理想汽车每年整体降低了几十亿元的BOM成本（bill of materials cost 物料成本），软件的迭代更新也变得更高效，这些是AUTOSAR所没有的能力。也是因此，剩下的成本回馈到了消费者那一端。

理想汽车的汽车操作系统还拥有可灵活定制化的机制优势，即通过开放源代码实现技术透明化，让开发者深度参与架构优化与功能定制。这一操作系统还支持车控域到智驾域的各种业务，能提供灵活可裁剪的模块化服务。这为其开源提供了可能性。

要做汽车界安卓？

这样一个领先的汽车操作系统，理想汽车为什么要“白白送人”呢？

当下主流车企竞逐智能化，但智能汽车却没有专业的操作系统。同时各车企各自为政，忽略了产业协同和纵向联合创新，导致开源生态中没有面向整车的操作系统。最后也是最直观的，操作系统研发纷繁复杂、极耗人力财力，单一企业闭源开发的操作系统却难以实现规模效益。

基于这三点结论，理想汽车决定将星环OS开源，构建面向自动驾驶的端到端高性能、高安全、低资源消耗分布式操作系统，重构行业创新合作生态。这也是理想汽车将汽车操作系统开源的根本性思考。

这背后，其实是理想汽车的企业担当。

理想汽车是中国自主品牌车企中的佼佼者，其产品智能化水平更是领先业界。如在智能交互层面，拥有理想同学和MindGPT（理想汽车全自研多模态认知大模型）的理想汽车，能实现迅速、准确、连续、个性化的语音交互和控制功能，并能根据需求实时生成内容。

理想汽车的智能驾驶也在快速迭代进步。去年11月，理想汽车“车位到车位”智能驾驶功能就已上线，车辆能够自动出入车位、上下匝道、绕行环岛等。更不用说主流的自动泊车、高快领航、红绿灯识别功能。

上述种种，都是在理想汽车自研汽车操作系统上实现的。而现在，智能电动汽车的佼佼者决定将自己在汽车操作系统的思考、智慧和成果，分享给后来者。

那理想汽车此举有何意义呢？

实际上，汽车操作系统是车辆智能化的基础，是车企掌握AGI（通用人工智能）时代通往高阶智能体的基座。

目前汽车正在从单纯的交通工具向智能移动终端转变，汽车产业将迎来AGI时代，因此一个能够以最高效率、最强性能，管理全车资源的汽车操作系统，是汽车行业智能化下半场的中枢，也是通往高阶智能体的基座。

而对于企业而言，理想汽车自研汽车操作系统意味着能够打破长期以来的技术垄断，避免“卡脖子”风险；同时，其可帮助车企实现芯片自由，并带动国产芯片乃至本土供应链崛起，对于产业创新发展具有重要的示范意义。

对于行业协同、联动创新而言，系统开源对于行业而言也能够避免重复“造轮子”，帮助企业降低基础研发投入，避免资源浪费。或许在此次开源后，中国创新技术将联手走向全球，构建起“创新共同体”。

古语有云“达则兼济天下”。实际上成立尚不到10年的理想汽车只是刚刚站稳了脚跟，却已经把产业健康发展视为己任。从这一角度而言，理想汽车作为一个行业后来者，已展现出了更多的责任担当。