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汽车芯片越来越强,为什么基础软件反而成了瓶颈?

来源:知乎 2026-07-10 10:42:01
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2025年秋天,一场始于荷兰的政治风波,让全球汽车行业再次集体失眠。

安世半导体这家占据汽车基础芯片约20%全球市场份额的巨头,因控制权争夺导致出口被封锁。消息传出,全球汽车行业巨震。

据德国《图片报》报道,大众汽车发布致员工的一封信,告知员工预计周内停止主要工厂的生产。

本田暂停了墨西哥和北美工厂的生产,日产削减了追浜和九州工厂的产量,沃尔沃的欧洲产线减速。博世也未能幸免,多家工厂被迫停工。《图片报》当时预估,德国汽车行业最多只能撑十到二十天。

欧洲汽车制造商协会(ACEA)在一份公开声明中说,与安世半导体相关的芯片短缺,替代供应商需要数月时间才能建立库存。

一颗小小的基础芯片断供,让全球数家车企的生产线同时停摆。

同一时间,理想的工程师们正在为另一颗芯片焦头烂额。

2022年,英伟达CEO黄仁勋发布DRIVE Thor芯片时,理想是首发车企之一。按照规划,2025款理想L系列将搭载这颗算力高达2000 TOPS的芯片,推出新一代辅助驾驶系统。

但DRIVE Thor的量产时间从2024年底一再推迟。当第一批工程样品终于送到理想实验室时,工程师们发现,芯片存在大量工程和设计问题,连车规认证都没过。英伟达原先宣称的算力,已经缩水到500出头。

理想原本计划在DRIVE Thor上部署参数量高达30亿的VLA模型,这个算力缺口让整个技术方案不得不推倒重来。有数据显示,如果理想L系列改款能在3月如期推出,将至少多卖出2万辆车,对应约60亿元的销售收入,这些全打了水漂。

进入2026年,AI产业的爆发开始挤占车规级存储芯片产能,售价飙涨。

期的重庆汽车论坛上,赛力斯集团董事长张兴海直言:“存储芯片从20元涨到接100元,涨幅接5倍。再加上碳酸锂价格飙涨,均一辆车就多了15000到20000块钱的成本。”另一位整车企业负责人补充,DDR4-8G这类产品的价格上涨了3到4倍,而且“有钱也不一定拿得到货”。

从断供到跳票,从暴涨到缩水,过去两年,汽车行业几乎经历了一遍芯片供应链所有可能的“噩梦剧本”。

安世半导体断供暴露的是“供应链依赖”,一颗基础芯片出问题,全球生产线跟着停;DRIVE Thor延期暴露的是“芯片不确定加剧适配周期长难题”,从一颗新芯片发布到真正上车,中间隔着漫长的等待和不确定;存储涨价暴露的是“硬件成本不可控”,芯片价格波动时,车企几乎没有议价能力。

三个问题,表象不同,但指向同一个根源:汽车软件被硬件“焊死”了。

因为软件被硬件“焊死”,所以芯片断了没法换,每一颗芯片都绑着一整套软件栈,没有现成的替代方案;因为软件被硬件焊死,所以芯片变了来不及适配,换一颗芯片意味着全栈重写,周期长达数月;因为软件被硬件焊死,所以芯片贵了只能硬扛,成本波动直接传导,车企没有腾挪空间。

理想在2020年芯片荒期间,就真实地踩进了这个坑。

当时,理想拿不到原定型号的MCU芯片,必须寻找替代品。但当时使用AUTOSAR操作系统的理想发现,更换一颗MCU芯片,操作系统和全新芯片的适配、验证周期一般需要6个月以上。

理想CEO李想曾在公开演讲中表示:“这样的周期会给我们带来上百亿的营收损失。”

作为对比,没有使用AUTOSAR的特斯拉,基本未被芯片短缺波及。特斯拉自研了操作系统,实现了软硬解耦。

2021年,理想启动自研操作系统项目“星环OS”,2024年首次实现自研OS上车后,芯片适配周期从6个月压缩到4周。2025年,理想宣布将星环OS开源,成为全球首家将汽车操作系统开源的车企。

但自研这条路,并非所有车企都走得通、适合走。

理想自研OS历时四年、投入超十亿元、累计超过200名研发人员。李想直言,自研OS是“逼上梁山”。从“被逼”到“开源”,理想用五年时间走完了一个完整的闭环。

而另一家新势力车企蔚来,从2018年形成自研共识,到2020年正式启动项目,再到2024年全量发布“SkyOS·天枢”,前后历时六年。李斌曾形容,这部分投入“可以建成2000余座换电站”。即便对蔚来这样的头部新势力,这也是一笔巨大的赌注。

自研意味着从头构建工具链、安全认证体系、开发者生态,每一项都是数以亿计的投入和数年的时间成本。不是每一家车企都有可以支撑的体量和决心。

事实上,关于“操作系统应该自研还是开源”,汽车行业一直在争论。

支持自研的一方认为,操作系统是智能汽车的核心竞争力,必须掌握在自己手里。比如蔚来坚持自研SkyOS·天枢,理想自研星环OS,这些投入背后是同一个逻辑:不想再被供应商“卡脖子”。

而支持开源的一方则认为,操作系统是一种“共基础软件”,其技术复杂度高、投入大、周期长,每一家车企都从头自研是巨大的资源浪费。对整个行业来说,繁多的自研系统也不利于产业链协同,德国汽车工业协会曾测算:通过统一行业技术标准、终结重复研发,最高可削减40%的车载软件研发成本,将新车上市周期缩短30%。

中国电动汽车百人会在一份调研报告中指出:“车企独立开发OS的难度大、成本高,往往需要借助供应商的力量,而依赖供应商又会产生‘失去灵魂’的顾虑。开源能够让车企在借用行业力量的同时,自主掌控源代码。”

2025年,这个争论迎来了一个重要节点。理想在中关村论坛上宣布将自研的星环OS开源,成为全球首家将汽车操作系统开源的车企。理想CEO李想的理由是:“闭源系统像一把锁,车企既无法掌控开发节奏,也无法自由选择芯片。”几乎同一时期,大众汽车集团正式宣布放弃软件自研战略,将其核心软件子公司‌CARIAD‌从“开发者”降级为“合作伙伴协调者”。

一个在开源,一个在放弃自研,两种选择,背后是同一个困境:无论是自研还是开源,底层操作系统的门槛都极高。自研需要数十亿资金和数年时间,开源需要车企具备足够的技术储备和消化能力。

那么对于选择不做自研的车企,就只能忍受被硬件“焊死”的命运吗?还有别的选择吗?

传统汽车软件开发模式下,软件和硬件的深度绑定。以行业通行的AUTOSAR标准为例,更换一颗MCU芯片,需要从底层驱动到操作系统、从MCAL到应用层进行全面重写和重新验证。

理想更换一颗MCU芯片,需要长达6个月的适配周期。6个月,在安世半导体断供的语境下,意味着大众、日产的生产线可能已经停摆了半年;在英伟达DRIVE Thor延期的语境下,意味着理想错过的可能不只是60亿营收,而是一整个产品窗口期。

更致命的是成本。一套完整的AUTOSAR工具链,单个模块价格从数万美元到几十万美元不等,完整工具链成本可能超过百万人民。某车企在一个域控项目中,工具链费用占投入的20%。据行业了解,蔚来在自研OS之前,每年向AUTOSAR支付的使用费高达数千万元,每一款车型、每一个域控制器都需要单独授权。

但这还不是终点。当一辆车同时搭载多个来自不同供应商的ECU,每个ECU运行着不同版本、不同配置的AUTOSAR栈,系统集成的复杂度呈指数级上升。有工程师形容,蔚来早期每次OTA升级都如同“拆弹”,工程师们需为不同硬件版本、不同车型单独适配升级包,测试周期长达数月。

软件本该是灵活的,但在汽车行业,它反而成了最不灵活的部分。

但如果我们换一个角度思考,行业需要的,究竟是“每一家车企都自研一套OS,甚至自研芯片”,还是“有一套足够好的基础软件,让车企不必从零开始”?

这个问题的答案,或许可以从RT-Thread睿赛德的实践中找到一些答案。

这家成立于2006年的嵌入式操作系统公司,累计装机量超过25亿,是中国装机量最大,全球名列前茅的操作系统。在汽车领域,其推出的RT-Thread睿赛德“程翧整车基础软件OS”选择了一条不太一样的路,它没有试图推翻AUTOSAR,也没有要求车企全盘自研,而是在两者之间找到了一个衡点。

RT-Thread睿赛德“程翧整车基础软件OS”的一个核心设计是统一RT-Safety OS安全基座,POSIX RTOS与AUTOSAR CP融合架构。通俗地说,它既保留了AUTOSAR CP 4.4.0标准下的功能安全能力,这是车控系统绕不开的“硬要求”,又在旁边开了一扇窗,让开发者可以通过POSIX RTOS 接口调用TCP/IP协议栈、DDS等更开放、更灵活的组件,这是国内独有的技术路线,也是国内首个同时具备RTOS内核与AUTOSAR CP的完整解决方案。

这种“一核双擎”设计的价值,在芯片上新、更换时体现得最为明显。

传统AUTOSAR体系下,底层芯片更换意味着整个软件栈要推倒重来。而RT-Thread睿赛德程翧的POSIX接口层提供了一个硬件抽象层,使得底层硬件的切换对上层应用的影响被大幅降低。目前,程翧已适配英飞凌、瑞萨、恩智浦等国际主流车规芯片,以及兆易创新、芯旺等国产芯片,覆盖TriCore、RH850、ARM Cortex等多架构处理器。

换句话说,当一颗芯片断供时,搭载RT-Thread睿赛德程翧的车企,理论上可以更快地切换到替代方案,这正是安世半导体事件中,整个行业最渴望却又最稀缺的能力。

在国内市场,这种能力的价值被进一步放大。随着国产芯片厂商的快速崛起,车企对“国产芯片适配”的需求正在从“加分项”变成“必选项”。RT-Thread睿赛德程翧在这方面完成了一个看似基础却门槛极高的工作:全系国产车规芯片的适配覆盖,形成“主机厂+Tier1”国产生态联动。这意味着,当一家车企因为成本或供应链安全考虑选择国产芯片时,不需要再从零开始做软件适配。

量产数据也在验证这套方案的可行。RT-Thread睿赛德程翧已与比亚迪、吉利、小马智行、文远知行等企业达成合作,从车身电子逐步到动力域渗透,当前已进入发动机领域、智能网关等多元场景。功能组件1000个,车控系统模块整体的完成度和覆盖率已达到95%以上。内核已通过ISO 26262 ASIL-D认证,提供内存分区、时间监控、逻辑监督、端到端保护等四重安全机制。

配套的Clarence Studio可视化配置工具支持ARXML标准交互与代码自动生成,可以将系统集成周期从行业均的“月”级压缩至“周”级。

这些细节指向一个更大的变化,过去车企想摆脱对硬件的依赖,只有自研一条路。现在,一个“轻量、高效、芯片适配周期短、生态开放”的基础软件,正在成为另一条可行的路径。“轻量级内核+完整AUTOSAR兼容+国产芯片生态”也让RT-Thread睿赛德跻身汽车OS头部行列。

RT-Thread睿赛德程翧本质上只做了一件事,就是松开软件和硬件之间的绑定。

这件事看起来简单,但它的影响会传导到每一个芯片供应链的环节。

当一颗芯片断供时,因为程翧已经完成了英飞凌、瑞萨、恩智浦及全系国产车规芯片的适配覆盖,车企面对的不是一个从零开始的适配工程,而是一份可供选择的替代清单。

芯片延期或缩水时,程翧的POSIX硬件抽象层把底层芯片和上层应用之间的耦合松开了,即便芯片型号、算力、架构发生变化,上层应用不必跟着重写一遍。

而芯片价格暴涨时,程翧的内核足够轻量,最小仅1.2KB,系统可以在更低规格的芯片上运行。多一个可运行的替代方案,就多一份应对涨价的底气。

这三个场景不是特例。它们是过去两年汽车行业反复经历、反复承受的常态。而RT-Thread睿赛德程翧所做的,本质上是在为这种“常态”提供一种系统的应对能力,不是解决某一颗芯片的问题,而是让车企在面对任何芯片层面的变化时,都不再束手无策。

过去五年,汽车行业经历了芯片荒、断供、跳票、涨价,几乎每一种供应链噩梦都轮番上演。这些危机的共同启示是:硬件不可预测,但软件可以灵活。

当芯片供应波动成为常态,当AI算力需求持续攀升,当每一家车企都在寻找“不被硬件绑架”的方法,能够快速适配不同芯片、支持灵活切换的基础软件,就不再是“可选项”,而是“必选项”。

从这个意义上说,程翧正在做的,不只是提供一个操作系统。它是在为“软件定义汽车”这句话,补上最后一块拼图,让软件真正拥有定义硬件的自由。


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