撰文/ 玖 零

設計/ 琚 佳

2025年3月，理想汽車在中關村論壇上宣布開源自研的整車操作系統“星環OS”，直面傳統AUTOSAR架構的桎梏。這一動作被視為中國汽車工業在智能化時代的一次標志性事件。

這場技術革命的起點，源于前幾年的一場“芯片荒”。

2020年，全球汽車芯片供應鏈的斷裂讓理想汽車深陷困境——傳統AUTOSAR架構下，更換一顆MCU芯片需要長達6個月的適配周期，而當時的理想作為新勢力，在芯片分配中處于末位，直接導致其面臨上百億元的營收損失風險。

星環OS的核心突破在于對傳統汽車電子架構的顛覆。

傳統AUTOSAR系統基于模塊化設計，各控制器（ECU）獨立運行，導致算力分散、協同效率低下。例如，車輛在緊急制動時，感知、決策、執行鏈路需依次傳遞信號，整體響應延遲高達數百毫秒。

星環OS通過“中央計算平臺+區域控制”架構，將智能車控、智駕、通信中間件三大模塊深度融合，實現全鏈路全局調度。采用“微內核+服務化中間件+場景化API”的三層架構設計，突破傳統架構局限，打造高效、靈活、安全的車載操作系統。

這種設計帶來的性能提升是顛覆性的：系統響應速度較AUTOSAR提高1倍，穩定性提升5倍。以120km/h時速下的自動緊急制動（AEB）為例，星環OS的架構實現20ms級延遲閉環控制，比傳統系統快3倍，可將剎停距離縮短7米——在高速公路上可以大概率避免一場追尾事故。

傳統AUTOSAR對芯片架構的支持高度依賴歐美廠商生態，導致車企在芯片選擇上被動受限。星環OS的突破在于實現了從“綁定芯片”到“定義標準”的跨越，通過虛擬化技術和異構計算框架，開發了"硬件抽象層（HAL）"，實現芯片無關的驅動開發。

星環OS可兼容ARM、RISC-V、英飛凌TriCore等主流架構，支持地平線J6M、芯馳E3640等國產芯片。這種“芯片自由”使得適配周期從6個月壓縮至4周，適配成本降低83%，極大增強了供應鏈彈性。這種靈活性使理想在2024年成功切換至國產RISC-V架構芯片，單車BOM成本下降900元，供應鏈安全系數提升40%。

通過軟硬件深度協同，星環OS在算力、存儲和通信帶寬資源使用上實現核心優化。典型案例是理想L系列車型的控制器設計。通過將Orin X（SoC）與Tc397（MCU）兩顆核心芯片的解耦管理，星環OS實現了算力資源的動態分配：智駕任務可調用90%的Orin X算力，而在非駕駛場景下，這部分算力又能被座艙娛樂系統復用。這種“一心多用”的虛擬化技術，使硬件利用率提升30%，每年節省數十億元BOM成本。

智能化帶來的數據安全風險，是車企必須跨越的另一座高山。

星環OS構建了“云端-車端-控制器”三級防護體系，并構建覆蓋硬件-系統-應用層的三層安全架構，突破傳統邊界; 硬件層采用國產SE050安全芯片，實現真隨機數生成和密鑰安全存儲；系統層嵌入動態代碼混淆技術，使逆向工程難度提升10倍；應用層開發了AI入侵檢測系統，誤報率低于0.01%。某第三方安全機構測試顯示，星環OS抵御DDoS攻擊的能力是行業平均水平的5倍。

星環OS的一大創新點在于將密碼學算法與硬件安全模塊（HSM）深度耦合，實現數據"可用不可見"。在車端通信中，星環OS的簽名驗簽速度較傳統方案提升4倍，且支持國密算法SM2/SM3，有效抵御中間人攻擊。其通過“安全空間”技術隔離用戶隱私數據，即使系統被入侵，核心控制權仍掌握在本地。

開源背后的生態博弈

理想汽車的開源宣言，表面上是一場技術共享運動，實則暗含對行業話語權的爭奪。李想直言：“封閉只能放大系數，開源可以放大基數。”這句話的背后，是一場關于智能汽車操作系統標準制定的暗戰。

1.1

破解“AUTOSAR困局”：成本與效率的雙重顛覆

AUTOSAR聯盟由歐洲車企主導，其閉源特性導致車企需支付高昂授權費（單車型可達千萬元），且技術迭代緩慢。以芯片適配為例，某德系品牌曾因AUTOSAR對瑞薩RH850芯片的支持延遲，導致新車上市周期延誤半年。

星環OS的開源模式，直接將行業研發成本削減90%以上。據測算，若全行業采用該系統，每年可節省100-200億元的重復投入。

更深層的沖擊在于供應鏈自主權。2024年，地平線征程6芯片搭載星環OS首次上車，其圖像處理延遲從15ms降至3ms，背后正是操作系統與國產芯片的深度優化。這種“軟硬協同”的模式，為本土供應鏈崛起提供了技術底座。

1.2

車企的“兩難選擇”：靈魂論與成本論的角力

然而，開源策略的市場接受度面臨復雜挑戰。對大眾、豐田等巨頭而言，采用星環OS意味著將“技術靈魂”交予他人，這與它們力推自研系統（如大眾VW.OS、豐田Arene）的戰略直接沖突。即便是國內車企，蔚來的SkyOS、小鵬的XOS也顯示出強烈的生態閉環傾向。

中小車企的困境更為顯著。表面上看，星環OS降低了研發門檻，通過共享技術成果，降低了基礎研發成本，避免了重復開發；但其對硬件一致性的高要求（如至少需配備四顆MCU芯片）將多數低端車型拒之門外。可以認為，開源系統的價值釋放，高度依賴車企的軟硬件整合能力。

1.3

理想的“陽謀”：從車企到供應商的轉型

理想汽車的財報數據暴露了其轉型的迫切性。2024年，其凈利潤同比下降31.9%，單車利潤被價格戰持續壓縮。與此同時，華為鴻蒙智行以更低定價沖擊市場，問界M8預售價比理想L9低4萬元，卻實現8萬訂單。在此背景下，星環OS的開源可視為理想從“產品競爭”轉向“生態競爭”的關鍵落子。

這一戰略與特斯拉2014年開源專利的邏輯異曲同工：通過技術擴散擴大行業影響力，進而成為標準制定者。若星環OS能吸引足夠多的開發者，理想將掌握車載應用商店、數據服務等衍生業務的入口。更長遠來看，其可能復制安卓模式，通過授權定制化服務（如針對特定車型的AI算法優化）實現盈利。

智能汽車操作系統的“三足鼎立”

星環OS的開源，標志著全球智能汽車操作系統進入“三分天下”的時代：以AUTOSAR為代表的傳統陣營、特斯拉FSD引領的垂直整合派，以及理想主導的開源生態。

2.1

AUTOSAR的黃昏：封閉體系的式微

AUTOSAR的衰落早已顯現。其經典平臺（CP）基于OSEK標準，僅支持低算力MCU，難以滿足L3以上自動駕駛需求；而自適應平臺（AP）雖支持高性能芯片，但授權費高達每車萬元級。

AUTOSAR的高授權費用和閉源特性使得芯片適配周期長達6個月，耗費大量人力且不確定性高，這在快速迭代的智能汽車市場中成為明顯短板。星環OS將適配周期縮短至4周以內，支持各類主流車規芯片尤其國產芯片，真正實現“芯片選擇自由”，極大緩解供應鏈壓力。

更致命的是，AUTOSAR的代碼復用率不足40%，導致車企需為每款新車重復開發底層驅動。相比之下，星環OS的模塊化設計可將復用率提升至70%，且開源社區持續優化的特性，使其在長尾場景中更具適應性。

2.2

特斯拉的啟示：垂直整合的代價

特斯拉FSD系統的成功，證明了全棧自研的價值。但其代價是年均超20億美元的研發投入，以及高度封閉的生態——第三方開發者無法修改其底層代碼，只能基于API開發應用。這種模式雖保證了體驗一致性，卻限制了硬件多樣性。

星環OS的差異化在于，其通過開源中間件層，允許車企在保留自主應用生態的同時，共享底層優化成果。這種“半開放”策略，或將成為中和封閉與碎片化的最優解。

2.3

中國的機遇：從“跟隨者”到“規則制定者”

在星環OS之前，中國車企在操作系統領域始終處于跟隨狀態。理想星環OS的開源，具有標桿意義，是國內少數實現從動力控制到智駕的全棧貫通的方案，這種能力此前僅出現在特斯拉FSD和奔馳MB.OS等頂級系統中。

若開源生態能吸引足夠多的參與者，加入到星環OS的生態陣營中，形成類似Android的“星環聯盟”，則有助于整合各方資源，共同推動中國車載操作系統的標準化建設，有望幫助中國在汽車軟件標準制定中奪回話語權，進而推動國產芯片、傳感器等產業鏈的全面升級。

生態建設的“不可能三角”

盡管前景廣闊，星環OS仍需面對生態建設的經典難題：如何在開放性、安全性、商業化之間找到平衡？

3.1

開源陷阱：貢獻者還是索取者？

歷史經驗表明，開源項目的成功依賴于“貢獻者經濟”。安卓系統能持續迭代，得益于谷歌對核心服務的控制（如GMS），以及手機廠商對AOSP的改進反哺。

反觀星環OS，若車企僅索取代碼而不貢獻優化（如針對特定硬件的驅動開發），系統將陷入停滯。

理想需設計激勵機制，例如將代碼貢獻度與商業支持權限掛鉤，但這可能削弱開源吸引力。

3.2

安全悖論：開放與防護的沖突

開源系統的安全性常被視為雙刃劍。

星環OS雖通過加密和隔離技術提升防護，但代碼公開仍會暴露漏洞。曾經，某開源自動駕駛系統曾因權限管理缺陷，導致2000輛車遭遇遠程劫持。

對此，理想需建立類似Linux基金會的安全響應機制，通過漏洞賞金和快速補丁推送維持信任。

3.3

商業閉環：如何避免“用愛發電”？

理想的終極目標是通過生態盈利，但路徑尚不清晰。

短期可借鑒RedHat模式，向企業級用戶提供付費技術支持；中期可搭建應用商店，從軟件分成中獲利；長期則需綁定數據服務（如高精地圖更新、AI模型訓練）。

這些設想的前提是星環OS能占據足夠市場份額，而當前其裝機量仍局限于理想自身車型。

結語：一場尚未終局的革命

星環OS的開源，既是理想汽車對四年前“芯片荒”的回應，也是中國汽車工業對操作系統自主權的破局嘗試。其技術價值已得到驗證，但商業成功仍需跨越生態建設的重重壁壘。

對行業而言，星環OS打破了傳統架構的局限，證明了本土車企有能力定義核心標準，而非永遠扮演“集成者”角色。若星環OS能吸引華為、地平線等企業共建生態，中國智能汽車產業將真正實現從“供應鏈自主”到“技術主權”的躍遷。

正如李想在發布會上所言：“封閉是上一個時代的邏輯，開源才是智能體的基石。”這場始于芯片危機的自救，或許終將演變為改變全球汽車權力格局的燎原之火。