开源星环OS，理想从产品竞争转向生态竞争

撰文/ 玖 零

设计/ 琚 佳

2025年3月，理想汽车在中关村论坛上宣布开源自研的整车操作系统“星环OS”，直面传统AUTOSAR架构的桎梏。这一动作被视为中国汽车工业在智能化时代的一次标志性事件。

这场技术革命的起点，源于前几年的一场“芯片荒”。

2020年，全球汽车芯片供应链的断裂让理想汽车深陷困境——传统AUTOSAR架构下，更换一颗MCU芯片需要长达6个月的适配周期，而当时的理想作为新势力，在芯片分配中处于末位，直接导致其面临上百亿元的营收损失风险。

星环OS的核心突破在于对传统汽车电子架构的颠覆。

传统AUTOSAR系统基于模块化设计，各控制器（ECU）独立运行，导致算力分散、协同效率低下。例如，车辆在紧急制动时，感知、决策、执行链路需依次传递信号，整体响应延迟高达数百毫秒。

星环OS通过“中央计算平台+区域控制”架构，将智能车控、智驾、通信中间件三大模块深度融合，实现全链路全局调度。采用“微内核+服务化中间件+场景化API”的三层架构设计，突破传统架构局限，打造高效、灵活、安全的车载操作系统。

这种设计带来的性能提升是颠覆性的：系统响应速度较AUTOSAR提高1倍，稳定性提升5倍。以120km/h时速下的自动紧急制动（AEB）为例，星环OS的架构实现20ms级延迟闭环控制，比传统系统快3倍，可将刹停距离缩短7米——在高速公路上可以大概率避免一场追尾事故。

传统AUTOSAR对芯片架构的支持高度依赖欧美厂商生态，导致车企在芯片选择上被动受限。星环OS的突破在于实现了从“绑定芯片”到“定义标准”的跨越，通过虚拟化技术和异构计算框架，开发了"硬件抽象层（HAL）"，实现芯片无关的驱动开发。

星环OS可兼容ARM、RISC-V、英飞凌TriCore等主流架构，支持地平线J6M、芯驰E3640等国产芯片。这种“芯片自由”使得适配周期从6个月压缩至4周，适配成本降低83%，极大增强了供应链弹性。这种灵活性使理想在2024年成功切换至国产RISC-V架构芯片，单车BOM成本下降900元，供应链安全系数提升40%。

通过软硬件深度协同，星环OS在算力、存储和通信带宽资源使用上实现核心优化。典型案例是理想L系列车型的控制器设计。通过将Orin X（SoC）与Tc397（MCU）两颗核心芯片的解耦管理，星环OS实现了算力资源的动态分配：智驾任务可调用90%的Orin X算力，而在非驾驶场景下，这部分算力又能被座舱娱乐系统复用。这种“一心多用”的虚拟化技术，使硬件利用率提升30%，每年节省数十亿元BOM成本。

智能化带来的数据安全风险，是车企必须跨越的另一座高山。

星环OS构建了“云端-车端-控制器”三级防护体系，并构建覆盖硬件-系统-应用层的三层安全架构，突破传统边界; 硬件层采用国产SE050安全芯片，实现真随机数生成和密钥安全存储；系统层嵌入动态代码混淆技术，使逆向工程难度提升10倍；应用层开发了AI入侵检测系统，误报率低于0.01%。某第三方安全机构测试显示，星环OS抵御DDoS攻击的能力是行业平均水平的5倍。

星环OS的一大创新点在于将密码学算法与硬件安全模块（HSM）深度耦合，实现数据"可用不可见"。在车端通信中，星环OS的签名验签速度较传统方案提升4倍，且支持国密算法SM2/SM3，有效抵御中间人攻击。其通过“安全空间”技术隔离用户隐私数据，即使系统被入侵，核心控制权仍掌握在本地。

开源背后的生态博弈

理想汽车的开源宣言，表面上是一场技术共享运动，实则暗含对行业话语权的争夺。李想直言：“封闭只能放大系数，开源可以放大基数。”这句话的背后，是一场关于智能汽车操作系统标准制定的暗战。

1.1

破解“AUTOSAR困局”：成本与效率的双重颠覆

AUTOSAR联盟由欧洲车企主导，其闭源特性导致车企需支付高昂授权费（单车型可达千万元），且技术迭代缓慢。以芯片适配为例，某德系品牌曾因AUTOSAR对瑞萨RH850芯片的支持延迟，导致新车上市周期延误半年。

星环OS的开源模式，直接将行业研发成本削减90%以上。据测算，若全行业采用该系统，每年可节省100-200亿元的重复投入。

更深层的冲击在于供应链自主权。2024年，地平线征程6芯片搭载星环OS首次上车，其图像处理延迟从15ms降至3ms，背后正是操作系统与国产芯片的深度优化。这种“软硬协同”的模式，为本土供应链崛起提供了技术底座。

1.2

车企的“两难选择”：灵魂论与成本论的角力

然而，开源策略的市场接受度面临复杂挑战。对大众、丰田等巨头而言，采用星环OS意味着将“技术灵魂”交予他人，这与它们力推自研系统（如大众VW.OS、丰田Arene）的战略直接冲突。即便是国内车企，蔚来的SkyOS、小鹏的XOS也显示出强烈的生态闭环倾向。

中小车企的困境更为显著。表面上看，星环OS降低了研发门槛，通过共享技术成果，降低了基础研发成本，避免了重复开发；但其对硬件一致性的高要求（如至少需配备四颗MCU芯片）将多数低端车型拒之门外。可以认为，开源系统的价值释放，高度依赖车企的软硬件整合能力。

1.3

理想的“阳谋”：从车企到供应商的转型

理想汽车的财报数据暴露了其转型的迫切性。2024年，其净利润同比下降31.9%，单车利润被价格战持续压缩。与此同时，华为鸿蒙智行以更低定价冲击市场，问界M8预售价比理想L9低4万元，却实现8万订单。在此背景下，星环OS的开源可视为理想从“产品竞争”转向“生态竞争”的关键落子。

这一战略与特斯拉2014年开源专利的逻辑异曲同工：通过技术扩散扩大行业影响力，进而成为标准制定者。若星环OS能吸引足够多的开发者，理想将掌握车载应用商店、数据服务等衍生业务的入口。更长远来看，其可能复制安卓模式，通过授权定制化服务（如针对特定车型的AI算法优化）实现盈利。

智能汽车操作系统的“三足鼎立”

星环OS的开源，标志着全球智能汽车操作系统进入“三分天下”的时代：以AUTOSAR为代表的传统阵营、特斯拉FSD引领的垂直整合派，以及理想主导的开源生态。

2.1

AUTOSAR的黄昏：封闭体系的式微

AUTOSAR的衰落早已显现。其经典平台（CP）基于OSEK标准，仅支持低算力MCU，难以满足L3以上自动驾驶需求；而自适应平台（AP）虽支持高性能芯片，但授权费高达每车万元级。

AUTOSAR的高授权费用和闭源特性使得芯片适配周期长达6个月，耗费大量人力且不确定性高，这在快速迭代的智能汽车市场中成为明显短板。星环OS将适配周期缩短至4周以内，支持各类主流车规芯片尤其国产芯片，真正实现“芯片选择自由”，极大缓解供应链压力。

更致命的是，AUTOSAR的代码复用率不足40%，导致车企需为每款新车重复开发底层驱动。相比之下，星环OS的模块化设计可将复用率提升至70%，且开源社区持续优化的特性，使其在长尾场景中更具适应性。

2.2

特斯拉的启示：垂直整合的代价

特斯拉FSD系统的成功，证明了全栈自研的价值。但其代价是年均超20亿美元的研发投入，以及高度封闭的生态——第三方开发者无法修改其底层代码，只能基于API开发应用。这种模式虽保证了体验一致性，却限制了硬件多样性。

星环OS的差异化在于，其通过开源中间件层，允许车企在保留自主应用生态的同时，共享底层优化成果。这种“半开放”策略，或将成为中和封闭与碎片化的最优解。

2.3

中国的机遇：从“跟随者”到“规则制定者”

在星环OS之前，中国车企在操作系统领域始终处于跟随状态。理想星环OS的开源，具有标杆意义，是国内少数实现从动力控制到智驾的全栈贯通的方案，这种能力此前仅出现在特斯拉FSD和奔驰MB.OS等顶级系统中。

若开源生态能吸引足够多的参与者，加入到星环OS的生态阵营中，形成类似Android的“星环联盟”，则有助于整合各方资源，共同推动中国车载操作系统的标准化建设，有望帮助中国在汽车软件标准制定中夺回话语权，进而推动国产芯片、传感器等产业链的全面升级。

生态建设的“不可能三角”

尽管前景广阔，星环OS仍需面对生态建设的经典难题：如何在开放性、安全性、商业化之间找到平衡？

3.1

开源陷阱：贡献者还是索取者？

历史经验表明，开源项目的成功依赖于“贡献者经济”。安卓系统能持续迭代，得益于谷歌对核心服务的控制（如GMS），以及手机厂商对AOSP的改进反哺。

反观星环OS，若车企仅索取代码而不贡献优化（如针对特定硬件的驱动开发），系统将陷入停滞。

理想需设计激励机制，例如将代码贡献度与商业支持权限挂钩，但这可能削弱开源吸引力。

3.2

安全悖论：开放与防护的冲突

开源系统的安全性常被视为双刃剑。

星环OS虽通过加密和隔离技术提升防护，但代码公开仍会暴露漏洞。曾经，某开源自动驾驶系统曾因权限管理缺陷，导致2000辆车遭遇远程劫持。

对此，理想需建立类似Linux基金会的安全响应机制，通过漏洞赏金和快速补丁推送维持信任。

3.3

商业闭环：如何避免“用爱发电”？

理想的终极目标是通过生态盈利，但路径尚不清晰。

短期可借鉴RedHat模式，向企业级用户提供付费技术支持；中期可搭建应用商店，从软件分成中获利；长期则需绑定数据服务（如高精地图更新、AI模型训练）。

这些设想的前提是星环OS能占据足够市场份额，而当前其装机量仍局限于理想自身车型。

结语：一场尚未终局的革命

星环OS的开源，既是理想汽车对四年前“芯片荒”的回应，也是中国汽车工业对操作系统自主权的破局尝试。其技术价值已得到验证，但商业成功仍需跨越生态建设的重重壁垒。

对行业而言，星环OS打破了传统架构的局限，证明了本土车企有能力定义核心标准，而非永远扮演“集成者”角色。若星环OS能吸引华为、地平线等企业共建生态，中国智能汽车产业将真正实现从“供应链自主”到“技术主权”的跃迁。

正如李想在发布会上所言：“封闭是上一个时代的逻辑，开源才是智能体的基石。”这场始于芯片危机的自救，或许终将演变为改变全球汽车权力格局的燎原之火。