作者 / 路 行中国配资网官网
设计 / 柴文静
编者按：
6月15日，第十七届轩辕汽车蓝皮书论坛的第三天，理想汽车操作系统架构负责人黄震发表题目为《开放共享，共筑基石，星环OS为智能汽车下半场提速》的演讲。
他在演讲中指出，站在AI智能化的角度，汽车在通往高阶智能体的道路上可能遇到的障碍可以总结为四个矛盾。
第一，飞速增长的AI算力需求和高昂硬件算力成本之间的矛盾；第二，软件快速迭代和硬件迭代速度相互不匹配的矛盾；第三，系统的复杂性和实时确定性的矛盾；第四，安全性的问题，车的智能网联化以及安全风险的矛盾。
同时他也表示，对于理想汽车而言，星环OS操作系统就是对上述矛盾给出的答案。
今年3月27日，李想在2025中关村论坛年会上宣布开源自研汽车操作系统，理想汽车由此成为全球首家将汽车操作系统开源的车企。4月15日，理想汽车通过官方网站发布“理想星环OS技术白皮书”，详细介绍了理想星环OS技术架构及核心系统，并公开其开源计划。
从4月底开始，理想汽车已逐步开放各模块源代码，黄震在演讲中表示，这填补了业内开源社区缺少整车操作系统的一个空白，同时在业界得到了非常积极的反馈。
“通过理想汽车过去四年操作星环OS的研发实践，我们认为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。”他在演讲中说道。
以下为黄震的演讲实录，《轩辕商业评论》略有删减与整理：
各位来宾大家下午好，非常有幸参加蓝皮书论坛，我今天想和大家交流一下理想汽车在操作系统领域过去四年的实践和思考，我分享主题是“开放共享，共筑基石，星环OS为智能汽车下半场提速”。
在这里我为什么要强调下半场，为什么汽车的操作系统跟下半场息息相关，是因为汽车行业正在经历一场AI的变革，这种变革趋势让智能汽车正在从交通工具向高阶智能体演进。我站在操作系统的视角，简单把它分成三个阶段。
第一个阶段是机械时代，这个时代汽车还都是以纯机械为主，没有什么电气化的东西，操作系统无从谈起。第二个时代是电气化时代，70年代随着半导体技术的发展，开始对车的功能、安全性、舒适性有了新的要求，各种各样的ECU开始上车。在这个阶段可以分成两部分，以2000年为大致的分界线。第一部分属于功能叠加期，车上每新增一个功能就加一个ECU，像一个野蛮发展的时期。在2000年初，随着ECU爆炸式的增长开始出现了平台化的软件，开始有了传统车用的操作系统。这些操作系统在目前来看，我们觉得它还是比较割裂，在一些协同性和创新性上存在不足，但是平台化的问题解决得很好。这是前两个时代。第三个阶段是AI时代，尤其是2022年Chat GPT爆发的LLM大语言模型，将我们引入了全新的空间机器人的时代，推动这场变革的根本力量是我刚才提到的AI技术的爆发。
现在其实AI技术融合在车的方方面面，它不只是智能空间的交流，自动驾驶也应用了大模型的技术，智能车控、智能底盘等都在引入AI的技术。我们总结，智能汽车正在经历从聪明变到智慧这样的过程——这里面“聪明”取自于Smart Phone，就是智能手机聪明的概念，它指的是智能体可以完美执行一些预设的程序，但一定都是预设好的，应变能力比较差。“智慧”则强调这个智能体能够理解物理世界，具备思考和应变的能力，了解AI的人知道这是大模型最大的创新，现在是往智慧Intelligent发展的过程。
01
智能化下半场的四个矛盾
在操作系统领域，其实我们认为智能汽车需要一套全新统一架构的操作系统，这个操作系统会解决很多的问题，具备一定的通用性，可能在不远的将来会变成通用空间的智能操作系统，它具备更强的普适性。下面我们再来看看在通往高阶智能体的道路上我们遇到了哪些障碍。站在AI智能化的角度我们把这些障碍主要总结为四个矛盾。
第一个矛盾是飞速增长的AI算力需求和高昂硬件算力成本之间的矛盾。刚才我提到AI大模型非常吃算力，而且它不仅仅在智能驾驶用——智能驾驶用得最多，因为它实时性要求最高，而且它是图像的，所以它数量很多，用得最多——但是智能底盘、智能座舱以及智能车控都会用AI算力。如果只是简单地叠加算力会让整车的成本变得不可控，而且我们内部分析了能耗也非常可怕，传感器一样有这种问题。在这个矛盾点，车企本质上是想到一条花小钱办大事的路，想让AI的算力、传感器、存储资源、带宽资源等都能在各个域之间做到灵活的共享。这是在这个矛盾中车企最大的需求。
第二个矛盾是软件快速迭代和硬件迭代速度相互不匹配的矛盾。随着智能汽车功能越来越丰富，用户把汽车当作智能手机一样，希望它能快速更新。但硬件平台更新的速度没有那么快，最快也要差不多8—12个月，或者一年半一代。在这样的矛盾之下，传统的车用操作系统其实是更偏向硬件的，它本质上是为固化的硬件做了一套特别静态的软件框架，而不是说像互联网软件这样快速迭代，它不是这种思路。当然它平台化解决得很好，但是这种静态配置、整体编译的特性导致软件缺乏灵活性，而且传统系统部署流程也极其复杂，导致开发过程不友好与不敏捷。所以在这个矛盾点，车企其实需要透明开放、灵活扩展的操作系统和开发工具，充分做好各种解耦，让整个软件开发快速迭代。
第三个矛盾是系统的复杂性和实时确定性的矛盾，这个矛盾是非常突出的。这本质上是智能汽车现在上的传统应用软件与各种智能体Agent软件在并发执行、相互争抢资源，它的复杂代码规模还有模块间交互在呈指数级增长。这就导致在这样一个复杂环境中，有一些非常关键的任务实时性很难保证，这对于任何一个车企都是非常有挑战的一个点。
在这个点我理解有两个技术难点。第一个，这种高实时性的任务非常容易淹没在特别多的普通任务之中，它会被整个系统整体拖慢；第二个挑战在于高实时性的任务通常都是端到端的，因为我前面提到的，车现在是像智能机器人一样，这种高实时性的任务都是跨系统的，它不是在一个MCU上做一点技术创新就能解决的，它一定是从摄像头感知进来，到异构算力、到GPU、NPU这些运算，再往后控制，而且这个控制通常还要跳好几个MCU，中间各种通信都有，是一个端到端的跨系统的挑战，这个实时性是很难保证的。
对于这个矛盾点，车企本质是需要整体的操作系统，把车上所有芯片的基础软件看作一个整体来解决这种端到端的问题，让关键任务的实时性得以保证。
第四个矛盾是安全性的问题，车的智能化、网联化以及安全风险的矛盾。我们统计过现在汽车上的代码量超过了一亿行，它能联网，也会存储很多用户敏感的数据，这就导致汽车的攻击面很大，而且智能汽车有一些特殊性，在道路上行驶如果被攻击了后果非常可怕。
在这个矛盾上，每一家车企都需要构建一套系统化的安全措施，而操作系统本来就是上服务应用软件下管理硬件，所以操作系统在安全体系里是非常关键一环，操作系统需要原生支持各种各样的安全保护，联网的安全、数据的安全，这样的东西都需要操作系统来做。
02
理想汽车给出四个矛盾的答案
总结上面四个大的矛盾，我们认为智能汽车厂商或多或少都会遇到相同的问题。对于理想汽车而言，星环操作系统就是我们对于上述矛盾的答案。
这个系统简单来讲它不是一个单点的突破，是整车的操作系统。一方面是广义的操作系统，不仅仅有一个内核，我们看到它从下往上，还有虚拟化、内核层、中间件和各种框架，同时它还是分布式的系统，主要部署在智能驾驶和智能车控上，同时它有一些中间件也能部署在智能座舱上。对于这样一个系统，用一个简单比喻来理解它，我们把它比作一个人体，在辅助驾驶这个系统我们可以把它理解成一个人的大脑，它负责处理最复杂的感知和决策，它的核心目标就是把最昂贵、最高的算力在多个域间用好。
车控系统我们把它比作人的小脑，专注于车辆底层控制，它的核心目标是在车辆行驶过程中非常可靠地把命令执行下去，具备非常高的实时性。通信中间件我们把它比作人的神经系统，它主要目标是低时延、高可靠的传输通路，让数据快速安全传递。最后是信息系统，我们把它比作人的免疫系统，它是将安全能力通过操作系统部署在整个车用软件的方方面面，形成一个原生纵深的防护能力。
在这个架构中最关键的点是这四部分不是简单堆叠，我们在系统之间做了很多的深度协同，提了很多指标，非常有目的性地去做技术创新把它们组合在一起，形成了非常好的效果。在解决这些问题时我们就会看到，刚刚提到矛盾怎么通过星环OS整车操作系统来解决的。
一方面是算力的成本，我们整个操作最后实现的一个效果就是整车的资源共享方案，底下小的点我就不细细展开了，感兴趣的可以去我们官网查看。
第二个是软件硬件迭代速度。我们通过星环OS做到的是深度的软件硬件解耦的架构，我们在车控系统上实现了类似于Linux上多进程的效果，一部分功能出问题时可以独立复位，这个在ECU上还是挺难做的。
第三个是（系统）复杂性和（实时）确定性问题，挑战非常大，为了硬实时这件事，我们通过各种各样的技术加起来，最后才能实现端到端实时性的确定性方案，当然这里面还有异构计算复杂性。
最后一个是安全性，我们操作系统跟理想内部的安全团队也有做一些深度绑定，从一开始就把目标互锁在一起，最终实现原生、纵深、安全的防护体系。
我们可以试想一下，按照传统方式，车企在不同控制器上可能用不同的操作系统，虽然它有可能是同样的标准，但是供应商不一样，如果我们想解决一些端到端的问题，其实会变得非常困难，因为这不仅仅是一个单独车企和单独供应商的问题，而是一个多方联合问题，尤其是供应商的操作系统之间可能还有竞争关系。所以，车企只有在整车层面做操作系统的创新，才能把这些矛盾解决得非常漂亮。
通过理想汽车过去四年在星环OS上的研发实践，我们认为操作系统是汽车行业智能化下半场的中枢，向下管理软件，向上提供各种应用的支持，而且我们认为它也是通向高阶智能体一个非常重要的软件基座。同时，我们认为这样的中枢和底座，应该走一条开放共享的道路。
所以，在3月底李想本人也宣布了，理想汽车把星环OS完整的开源，我们用几乎最友好的方式把成果贡献到开源社区里面，也希望此举能减少行业在这个方面重复建设，通过开源社区群体的力量，让系统适配更多的硬件、增加更多功能，把它的能力提到新的高度。虽然我们解决了很多问题，但在以后，它还能往通用机器人操作系统的方向去发展，还有很多可以做的东西。
这是我们开源计划，简单介绍一下，这个计划我们已经在实施了。4月底我们开源了车控系统的内核和通信中间件，我们将在本月底把辅助驾驶操作系统部分开源，已经很多友商在问我们什么时候开了。如我们一开始所计划的那样，在本月底把辅助驾驶操作系统内核部分以及中间端到端确定性调度的框架，还有完整通信总线开源出来。这里面有我们做的高实时性linux，我们会把航空领域RMS这样确定性的算法移植到Linux内核上，让Linux内核具备超强的实时性。最后，今年我们会把星环OS的其他组件陆续都开源出来。
从4月底至今，星环OS已经开源了将近两个月，得到的反馈比我们预想的还好，这种反馈不仅仅是在媒体、在宣传层面，让我有感触的是在技术层面、在产业层面我们得到反馈也非常积极，而且有Tier1芯片厂商来合作，Tier2也有，甚至还有一些车企也跟我们聊技术聊得很深，我觉得这里可能有两个原因。
第一个原因，星环OS解决的那些问题是通用的，只要车企在AI里垂直自研做得深，他就会遇到同样的问题，这是星环OS吸引人最大的一个原因。第二个原因是我们已经开源了这一部分的代码，友商们、供应商们都拿去跑过了，也能看到我们在里头承诺过的一些关键指标具有领先性，所以，也能看到我们的诚意。
最后我对今天刚刚讲的东西做一个总结，我们认为汽车正在从交通工具向高阶智能体演进，尤其大语言模型的出现，在这个演进的过程会遇到算力和成本，还有软件迭代速度等四个核心的矛盾。为了解决这个矛盾，我们自研了一套整车的操作系统，我们把它叫作星环OS，目前已在陆续开源的过程中。我们还发现开源这件事其实是填补了业内开源社区缺少整车操作系统的一个空白，把整车操作系统完全拿出来做开源，我们在业内是第一家。
我们也希望此举能够减少行业重复建设，为整个智能汽车的下半场做一些提速，当然我们也希望更多合作伙伴可以加入进来，开放共享、共筑基石。
今天我的分享到这里中国配资网官网，谢谢大家。
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