李想的野心,藏在自研的操作系統里

Tesla是第一個自研整車操作系統的車企,理想汽車則要做第一個對整車操作系統開源的車企。

21世紀經濟報導記者 易思琳 北京報導

在宣佈要做基座大模型、朝向通用人工智能(AGI)之後,李想又公佈了另一項重大技術進展。 

3月27日,在中關村論壇上,理想汽車董事長兼CEO李想分享了理想汽車自研的整車操作系統——“星環OS”。

這款操作系統能控制車上的電子電氣架構,包括車控域、智駕域、座艙域。“可以理解為和手機上的iOS、Android、鴻蒙OS等扮演的角色一樣,座艙、駕駛、車控都是在其上衍生出的應用。“一位業內人士向21世紀經濟報導解釋。 

據理想汽車官方,截至今年3月,這套系統可以支援市面上主流的7款車規級芯片的架構,包括地平線J6M、芯馳E3640、英飛淩TC3xx、英偉達Thor-U、瑞薩 U2系列、NXP S32系列以及理想汽車自研的舒馬赫Soc芯片等。

這套系統將在4月份上線開源社區,供其他主機廠開發、使用。 

2020年4月,李想在一次雪球直播上說理想正在研發新一代的整車操作系統;2025年3月,李想則選擇將已經上車的整車操作系統進行開源。 

“封閉只能放大係數,但開源可以放大基數。”李想稱。

從開發到開源,理想汽車走了整整5年。這5年里,理想從華為挖來了懂操作系統的高管謝炎、組建了200多人的團隊、投入了超過10億人民幣,才迎來了今天的開花結果。

為什麼要自研操作系統?

李想說,自研星環OS的直接動因是2020年的全球汽車芯片荒。

那一年初,對全球疫情的悲觀預期下,各國車企都在減少採購芯片的數量。 年末,全球汽車銷量迎來爆發增長,汽車芯片需求量的猛增,疊加消費電子芯片需求激增提前佔據了芯片代工廠產能,全球都在面臨汽車芯片結構性短缺問題,芯片交貨週期嚴重,長達半年以上。

“如果更換短缺的MCU芯片,操作系統和全新芯片的適配、驗證週期一般需要六個月以上,這會給公司帶來超過上百億的營收的損失。”李想在這次中關村論壇上表示。

芯片短缺只是直接原因,理想自研操作系統更為本質的原因是要打破傳統操作系統的壟斷。

傳統汽車主機廠,並沒有整車操作系統的研發能力,都依靠供應鏈,行業里普遍使用的整車操作系統是AUTOSAR。

這是12年前由包含寶馬、博世等在內的9家汽車行業巨頭髮起的汽車開放系統架構。其成立的初衷是,提升主機廠以及供應商之間軟件模塊的兼容性,以改進對複雜汽車電子電氣架構的管理。

但是這個操作系統需要支出千萬甚至上億的授權費用。 “每賣出一台車,就要支付一筆錢;每一個功能要開發、改進,也要支付相應的費用。”一位業內人士告訴21世紀經濟報導。

最主要的是由於AUTOSAR代碼封閉,在適配芯片的過程中,主機廠需要與操作系統供應商保持密切溝通和協作,迭代週期會很長,不能滿足當前智能電動汽車產品快速迭代的需求。

在全球車企里,Tesla就沒有選擇用AUTOSAR,而是選擇自研軟件系統和硬件設計,目的是用最快的速度推出新功能和改進產品,用AUTOSAR會影響Tesla的創新速度。加上Tesla的自動駕駛相關技術也和AUTOSAR的標準有所不同,Tesla最終選擇沒有用AUTOSAR。

“理想一定會自己做汽車的操作系統,實時操作系統必須掌握在自己手裡,這沒什麼可商量的。”李想在2020年4月一次雪球路演直播上說。

開啟操作系統自研第一步:找高管、建團隊、砸投入 

決定自研操作系統之後,李想做的第一件事是找高管。

前CTO王凱在2020年加入,2022年離職。王凱離職之後,李想曾發動廣大獵頭朋友資源,讓他們幫忙在各大互聯網公司之中網羅合適的CTO人選。獵頭曾向21世紀經濟報導轉述道,只要是“對的人”,不管在哪個城市,李想都會誠意滿滿,抽空親自飛往與對方面談。

當時滴滴自動駕駛的韋峻青也出現在獵頭名單里,但理想無法匹配其offer。獵頭還給李想推薦過BAT中的一位高P級別CTO人選,候選人在上一家公司的年薪超過2000萬,但李想只能對半給(1200萬左右),經過多輪談判也只能再多給300萬,最後候選人頭也不回地選擇了其他平台更大、薪資更高的offer。

最後在2022年找到了高管謝炎,謝炎於2022年8月加入理想汽車,主管系統與計算群組,其加入的核心任務之一就是研發出理想汽車自己的操作系統。 

在加入理想汽車之前,謝炎曾在阿里參與主導了操作系統AliOS的開發,離開阿里後又在華為管理操作系統鴻蒙業務。謝炎既是國產操作系統的核心人才,也熟悉華為IPD體系。

謝炎的一個加分項是成功建立起理想的座艙實驗室,並打通了理想在座艙的基礎研發和技術產品研發。謝炎和現理想產品部一把手範皓宇同為阿里雲OS的同事,謝炎還是美團王興在美國特拉華大學的同學,而王興是理想最重要的投資人。

除了引入謝炎,理想在操作系統的開發上還投入了200多名研發人員、超過10億人民幣的資金,最終在2024年首次實現了自研操作系統上車。

開源:避免重複造輪子

李想說,開源背後所體現的是理想對自己技術的信心。

截至3月,星環OS可以支援市面上主流的車規級芯片的架構,包括地平線J6M、芯馳E3640等。官方稱這套操作系統最快能夠在四周內完成芯片適配和驗證,傳統操作系統可能要花3-6個月時間。

除開適配度,星環OS的響應速度也很快。

傳統的車載系統架構下,各個模塊都是各自為政,優化也只會在每個模塊內部獨自優化,但是李想稱星環OS通過跨系統架構設計,讓多個控製器之間進行系統配合,響應速度要比AUTOSAR響應速度快1倍,響應穩定性提高5倍。 

李想以智駕安全場景為例,AEB自動緊急製動和AES自動緊急避讓功能的實現需要三個步驟:攝像頭髮現危險(感知)、中央算力控製器做出決策(決策),執行器完成製動或避讓動作(執行)。在傳統操作系統的架構下,這三個環節相當於三個部門,各自完成自己的工作並按順序彙報,每一次都會產生不必要的延時。

他表示,星環OS,讓車可以在120km/h高速行駛狀態下,AEB自動緊急製動距離縮短7米,也能更平穩地完成AES自動緊急避讓功能,更好地保障車內乘客安全。

同時,星環OS上自研的車用虛擬化系統,可以通過共享AI算力和硬件設備,將性能損耗比傳統方案降低5倍、存儲資源的使用量比AUTOSAR減少30%。 而使用了多層防護結構的星環OS,也能進一步強化用戶數據的隱私保護。

除開對自家研發技術有信心,理想開源操作系統的一個重要原因是避免資源浪費、重複造輪子。

操作系統需要打通橫向的座艙、智駕、底盤,同時也要連通縱向的應用、系統、硬件,技術門檻比較高,且研發非常複雜。當汽車產業進入通用人工智能時代,面臨比移動互聯網時代更大的變革。如果每個企業都在做自己的單一研發,採用閉源開發模式,只會導致行業整體資源浪費,延緩行業發展,因為單一企業無法覆蓋產業的全鏈條創新。

但是開源並不意味萬事大吉。目前頭部車企自研整車操作系統的並不少,比如華為有自己的鴻蒙OS,適配車、手機及華為生態下的各類產品,同時車載操作系統供應商也在加速開源,比如普華基礎軟件發佈的“小滿”安全車控操作系統也在去年10月開始正式開源。

理想開源操作系統要面臨的競爭不小。 

“主要是上層應用者已經用習慣AUTOSAR了,在經費沒有非常吃緊的情況下,從業者很難去接受一個新的事物,每一層推動環節都有很大阻力。”一位從業者評。