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操作系統(tǒng)對于一家車企而言，有多重要？
在智能電動(dòng)汽車行業(yè)從“電動(dòng)化”向“智能化”深度轉(zhuǎn)型的過程中，操作系統(tǒng)作為連接硬件、承載軟件功能、定義用戶體驗(yàn)的核心底座，其戰(zhàn)略價(jià)值日益凸顯。蔚小理作為中國新勢力車企的代表，紛紛走上自研操作系統(tǒng)的道路。長遠(yuǎn)來看，這一決定并非盲目，而是基于技術(shù)自主、成本控制、用戶體驗(yàn)優(yōu)化及行業(yè)競爭格局的綜合考量。
例如車輛的自動(dòng)駕駛、車控、車聯(lián)、數(shù)字座艙，都需要通過自研系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)底層支撐，避免因使用通用系統(tǒng)導(dǎo)致的體驗(yàn)同質(zhì)化，構(gòu)建難以復(fù)制的競爭壁壘。李斌曾披露蔚來在芯片和操作系統(tǒng)上的研發(fā)投入規(guī)模，稱“這筆投入可以建成2000余座換電站”。
自研操作系統(tǒng)雖然前期投入巨大，但能從根本上擺脫第三方授權(quán)依賴，掌握技術(shù)迭代的主動(dòng)權(quán)，長期來看具備顯著的成本優(yōu)勢，李斌也明確表示2025年搭載自研系統(tǒng)和芯片的車型“將為毛利率貢獻(xiàn)數(shù)個(gè)百分點(diǎn)的提升”。
2018年，蔚來最先在內(nèi)部形成共識(shí)，推動(dòng)自研操作系統(tǒng)。同期，蔚來在第一代車型上啟動(dòng)核心模塊自研，完成智能網(wǎng)關(guān)、通信協(xié)議棧等關(guān)鍵技術(shù)正向研發(fā) —— 其中智能網(wǎng)關(guān)成為后續(xù) “SkyOS?天樞” 的技術(shù)雛形，形成操作系統(tǒng)研發(fā)的早期基礎(chǔ)。如今，搭載全量SkyOS的NT3.0平臺(tái)的全新ES8、樂道L90等車型成為主力。蔚來操作系統(tǒng)的6年長跑，成為一次集中的價(jià)值兌現(xiàn)。
2018年的某一天，在蔚來的一間辦公室里，蔚來數(shù)字系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)的成員們正對著電腦屏幕發(fā)愁。
事情源于一些蔚來車主發(fā)現(xiàn)，車輛在日常行駛過程中，底盤時(shí)不時(shí)會(huì)突然抖動(dòng)，仿佛受到某種無形力量的干擾。奇怪的是，當(dāng)車主到蔚來售后中心檢測時(shí)，抖動(dòng)又莫名消失。隨著影響范圍的擴(kuò)大，這個(gè)難以復(fù)現(xiàn)的問題被用戶調(diào)侃為“薛定諤的底盤”。
面對車主們大量相同問題的反饋，蔚來團(tuán)隊(duì)最終將問題鎖定在空氣懸架的控制上。當(dāng)時(shí)，蔚來車輛使用的空氣懸架是來自德國大陸的產(chǎn)品。理論上說，發(fā)現(xiàn)問題后盡早解決就能渡過難關(guān)，但讓蔚來團(tuán)隊(duì)沒想到的是，這么簡單的事解決起來卻困難重重。
由于問題涉及復(fù)雜的技術(shù)細(xì)節(jié)以及跨國溝通協(xié)調(diào)，整個(gè)溝通過程如同一場漫長的馬拉松，時(shí)間跨度極長。每一次的討論、測試和分析，都耗費(fèi)了大量的精力和時(shí)間。等德國大陸解決好問題時(shí)，車主們的不滿情緒已接近臨界點(diǎn)。
德國大陸給蔚來上了生動(dòng)一課，而類似事件并非僅此一次。
2020年的某天，部分用戶向蔚來團(tuán)隊(duì)反饋，車輛在低溫環(huán)境下偶爾會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定、斷網(wǎng)的情況。在汽車領(lǐng)域，這類問題較為常見，可能受各種條件影響。但時(shí)任蔚來數(shù)字系統(tǒng)助理副總裁的王啟研收到反饋后，敏銳地察覺到事情或許不簡單。
隨后，王啟研帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)逐一排查問題，最終將問題定位到車上一個(gè)負(fù)責(zé)通信的模塊。然而，這個(gè)模塊究竟哪里出了問題，蔚來團(tuán)隊(duì)無從得知，因?yàn)檫@一底層通信模塊是由意大利供應(yīng)商u-blox提供的黑盒，他們只能看到異常行為，卻無法定位問題所在。
很快，蔚來團(tuán)隊(duì)與u-blox展開溝通，但對王啟研來說，這僅僅是噩夢的開始。
“那會(huì)兒，我們團(tuán)隊(duì)在美國，供應(yīng)商在歐洲，產(chǎn)品封測在國內(nèi)，說實(shí)話，效率很低，三方開會(huì)基本上隔天開一次，還得拉上供應(yīng)商的VP來開會(huì)。”王啟研回憶道，“用戶反饋很強(qiáng)烈，我們卻無能為力，供應(yīng)商效率特別低，我們想盡了各種辦法幫助他們解決這個(gè)問題。”
“因?yàn)橛脩舴答伈粩喾e累，斌哥也很煩惱，所以就給供應(yīng)商的CEO發(fā)信，要求務(wù)必解決這個(gè)問題。但u-blox同時(shí)給好幾家企業(yè)供貨，而蔚來當(dāng)時(shí)只是一家剛成立不久的小車企。”
在蔚來團(tuán)隊(duì)提供大量測試數(shù)據(jù)后，u-blox最終定位到問題，事后，王啟研頗為好奇地查看了u-blox分享過來的代碼，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這僅僅只是一個(gè)很小的Bug，如果這是蔚來自己的代碼，最多兩天就能解決。
“這就是為什么把命運(yùn)交給供應(yīng)商會(huì)面臨更多困境，你真的會(huì)感到無能為力。”
2018年，李斌出差到位于美國硅谷圣何塞市的蔚來北美總部，王啟研拉著他在會(huì)議室里暢談了幾個(gè)小時(shí)，討論的內(nèi)容是：蔚來到底要不要打造自己的整車全域操作系統(tǒng)？
彼時(shí)，蔚來內(nèi)部已經(jīng)有過討論，認(rèn)為為功能汽車而生的AUTOSAR已經(jīng)落后。作為傳統(tǒng)汽車操作系統(tǒng)，AUTOSAR已有20多年沒有重大更新，QNX也差不多如此，它們無法支撐集中高算力、高數(shù)據(jù)吞吐的新架構(gòu)。此外，AUTOSAR是面向零部件的，并非面向整車，即便其最新版本，也難以實(shí)現(xiàn)智能汽車所需的跨域融合。
更何況，使用AUTOSAR必須付費(fèi)。王啟研曾與李斌一起算賬，只要車輛達(dá)到一定銷量，就能攤平自研操作系統(tǒng)的研發(fā)成本。
從長遠(yuǎn)看，這無疑是一筆極為劃算的買賣。要知道，僅在2018年，蔚來就向AUTOSAR支付了超過2000萬元的使用費(fèi)。每一款車型、每一個(gè)域控制器都需單獨(dú)購買，甚至硬件的每一次更改，都得再買一份。
兩人對自研整車全域操作系統(tǒng)一拍即合，然而，沒想到蔚來很快迎來了艱難的2019年，所有計(jì)劃都被擱置。
在李斌和王啟研的設(shè)想中，自研整車全域操作系統(tǒng)并非僅僅為了省錢。早在一代車型上，蔚來就開始構(gòu)建核心中間件的研發(fā)能力，自研了穩(wěn)定OTA的相關(guān)刷寫技術(shù)。然而，由于沒有統(tǒng)一的操作系統(tǒng)，每次OTA升級(jí)都如同“拆彈”。
王啟研曾提到，一款車大概有五六十個(gè)大的ECU（電子控制單元），每個(gè)ECU因定制化問題，在眾多車型中存在多種版本。當(dāng)時(shí)蔚來約有上百個(gè)大功能，小功能更是不計(jì)其數(shù)，每次更新，蔚來團(tuán)隊(duì)都需進(jìn)行一次回歸。
以蔚來早期的OTA升級(jí)為例，工程師們需為不同硬件版本、不同車型單獨(dú)適配升級(jí)包，測試周期長達(dá)數(shù)月。一輛車的軟件更新，往往需要多個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作，溝通成本高、出錯(cuò)率高，用戶體驗(yàn)時(shí)好時(shí)壞。
“用戶更新后可能會(huì)發(fā)現(xiàn)各種奇怪的Bug，但由于沒有統(tǒng)一的底層平臺(tái)支持，無法快速定位問題。”一位蔚來早期軟件工程師告訴雷峰網(wǎng)。
諸多痛點(diǎn)讓蔚來意識(shí)到：智能汽車時(shí)代，需要的不是一個(gè)個(gè)“黑盒子”零部件，而是一個(gè)能整合整車能力的“統(tǒng)一語言”，且這個(gè)“語言”必須由車企自己掌握。
2020年，蔚來逐漸恢復(fù)元?dú)猓灿芯φ麄€(gè)數(shù)字系統(tǒng)的底層進(jìn)行全面思考，整車全域操作系統(tǒng)便是其中重要的一環(huán)。
經(jīng)過兩年思考，蔚來對自研整車全域操作系統(tǒng)的構(gòu)思已初具雛形。首先，要實(shí)現(xiàn)一些硬件底層的自主可控，因?yàn)榈讓右坏┏鰡栴}，影響面大且難以解決，所以供應(yīng)商全封閉的黑盒交付的模式需要做出改變。
其次，蔚來能否搭建一個(gè)自己的平臺(tái)，讓供應(yīng)商的產(chǎn)品在上面運(yùn)行，這樣既能利用供應(yīng)商多年的技術(shù)積累，又能依靠自身平臺(tái)快速定位、解決問題。
不過，新的整車全域操作系統(tǒng)是一個(gè)龐大體系，蔚來團(tuán)隊(duì)決定一步一個(gè)腳印，穩(wěn)扎穩(wěn)打。
2022年，蔚來在第二代車型上率先量產(chǎn)SkyOS-L，這是首個(gè)實(shí)現(xiàn)AUTOSAR國產(chǎn)替代并規(guī)模化商用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。SkyOS-L支持所有主流車載MCU芯片架構(gòu)，相比行業(yè)通用方案，其實(shí)時(shí)周期性信號(hào)準(zhǔn)時(shí)送達(dá)率提升30 - 40%。
此外，在同一時(shí)期，蔚來還自研了SkyOS-M，這是全球首個(gè)基于sel4微內(nèi)核構(gòu)架的商用量產(chǎn)雙安全實(shí)時(shí)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的核心在于實(shí)現(xiàn)雙重冗余。
sel4是全球應(yīng)用最廣泛、最安全且高性能的微內(nèi)核，蔚來將其應(yīng)用于車控、車身、底盤懸架等的高階控制邏輯。王啟研介紹：“SkyOS-M的核心優(yōu)勢是安全隔離，具備2類CPU隔離、2級(jí)內(nèi)存隔離、5類IO接口隔離以及25個(gè)核心服務(wù)隔離，能保證任何異常都不會(huì)影響到該模塊以外的其他部分。遇到問題時(shí)，系統(tǒng)可快速自恢復(fù)，自恢復(fù)速度快100倍。”
顯然，蔚來對以往的教訓(xùn)“耿耿于懷”，這也讓SkyOS逐漸完善。
在第三代車型上，蔚來實(shí)現(xiàn)了高性能虛擬機(jī)SkyOS-H的自研，用于管理和調(diào)度整車的異構(gòu)大算力資源。如果將整車的算力資源比作一個(gè)大房子，虛擬化技術(shù)就像是把這個(gè)房子分割成不同功能小房間的工具，比如廚房、客廳、臥室，以滿足不同用途。
在完整的「SkyOS·天樞」上，蔚來團(tuán)隊(duì)共構(gòu)建了40多個(gè)中間件，將整車提煉出1600多個(gè)原子能力，以服務(wù)和API的方式提供給各域功能調(diào)用。這些中間件就像一個(gè)工具箱，車上功能開發(fā)所需的工具都能從中找到。基于此，蔚來通過這些中間件實(shí)現(xiàn)了功能的快速開發(fā)和迭代。
如今的「SkyOS·天樞」已實(shí)現(xiàn)蔚來的愿景，具備足夠的定制化能力，支持向下兼容不同硬件并進(jìn)行各種優(yōu)化和適配，實(shí)現(xiàn)全棧自主可控，不再依賴外部，避免不確定性。
蔚來選擇的注定是一條艱難但正確的道路。從2020年正式啟動(dòng)項(xiàng)目，到2024年7月蔚來在NIO IN上全量發(fā)布「SkyOS·天樞」整車全域操作系統(tǒng)，蔚來結(jié)束了長達(dá)四年的“打地基”之旅；2025年整車全域操作系統(tǒng)「SkyOS·天樞」全面搭載在蔚來、樂道和firefly螢火蟲的在售車型上，這也成為李斌口中的“兌現(xiàn)”時(shí)刻。
2020年，蔚來還在為支付給AUTOSAR超過2000萬元的使用費(fèi)而糾結(jié)，到2024年，「SkyOS·天樞」已為蔚來節(jié)約QNX、AUTOSAR、Hypervisor等商用操作系統(tǒng)采購費(fèi)用超2.5億元，節(jié)約供應(yīng)商二次開發(fā)費(fèi)用3000萬元。
更關(guān)鍵的是，SkyOS讓蔚來自主掌控了軟件研發(fā)節(jié)奏，此后非首發(fā)車型的數(shù)字化研發(fā)成本降低了90%，開發(fā)部署時(shí)間縮短了50%，這意味著蔚來每款車型的開發(fā)成本大幅下降，研發(fā)效率大幅提升。
2025年9月28日，在第七屆世界新能源汽車大會(huì)上，蔚來整車全域操作系統(tǒng)「SkyOS·天樞」從近百項(xiàng)技術(shù)中脫穎而出，獲評(píng)「全球新能源汽車創(chuàng)新技術(shù)」獎(jiǎng)。
對蔚來團(tuán)隊(duì)而言，這是最好的褒獎(jiǎng)，也是對外部“質(zhì)疑”最有力的回?fù)簟?/p>
截至目前，「SkyOS·天樞」已全面應(yīng)用于車輛，大大提升了蔚來新一代車型的安全上限和體驗(yàn)上限。基于全域貫通，蔚來團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了許多復(fù)雜的高階智能化體驗(yàn)，如全場景智能光毯、4D全域舒適領(lǐng)航、代客換電、ET9上的5D座艙、飛航環(huán)影等。
基于「SkyOS·天樞」體系化的底層支持，「自動(dòng)緊急制動(dòng) AEB」的全鏈路時(shí)延不到0.4秒，剎停距離更短；能耗控制在行業(yè)內(nèi)也極為出色，即便在車庫停放1000天也不會(huì)出現(xiàn)趴窩情況，守衛(wèi)模式1天耗電不到1度。
值得一提的是，發(fā)展至今，SkyOS在蔚來內(nèi)部已經(jīng)變成了一個(gè)開源項(xiàng)目進(jìn)行推進(jìn)，如果其他部門的同事有好的想法與能力，均可以參與到這個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)當(dāng)中，流程上的變化使得蔚來可以更高效的提高研發(fā)效率與產(chǎn)品迭代速度，如同“滾雪球”一般飛速前進(jìn)。
在SkyOS的助力下，沉淀多年的蔚來迎來了自己的豐收季。今年年初，蔚來月銷量還在1 - 2萬輛之間波動(dòng)，而在出色產(chǎn)品力的影響下，10月份蔚來月銷量突破四萬大關(guān)。
今年10月，蔚來實(shí)現(xiàn)連續(xù)三周銷量破萬，整月交付新車40397輛，同比增長92.6%。其中，蔚來品牌交付新車17143輛；樂道品牌交付新車17342輛；firefly螢火蟲品牌交付新車5912輛。
在蔚來的銷量占比中，搭載全量SkyOS的NT3.0平臺(tái)的全新ES8、樂道L90等車型成為主力。全新ES8在正式交付41天后，達(dá)成一萬輛新車交付，創(chuàng)造了40萬元以上純電SUV最快破萬記錄。
為此，蔚來也不斷釋放出提升產(chǎn)能的信號(hào)，為了消除后續(xù)下定用戶的擔(dān)憂，蔚來還主動(dòng)選擇為排產(chǎn)期較久的用戶兜底購置稅。
另外，樂道L90上市后，也已連續(xù)三個(gè)月交付破萬，并連續(xù)三個(gè)月占據(jù)純電大型SUV銷量榜首，其標(biāo)志性的前備艙設(shè)計(jì)也被市場友商效仿。
或許只有當(dāng)銷量數(shù)據(jù)呈現(xiàn)時(shí)，外界才能理解李斌常說的“日拱一卒，久久為功”的真正含義。（雷峰網(wǎng)(公眾號(hào)：雷峰網(wǎng))）
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