一直以来,外界对蔚来有一个很深的标签:基建狂魔——一年能建 1000 座换电站,一路把换电站建到欧洲去。但没想到,一直在换电站这件事儿上卷基建的蔚来,在智能化上也当起基建狂魔了。

为什么这么说呢?

7 月 27 日,蔚来在 NIO IN 2024 分享了一系列技术:自研的 5 纳米车载芯片流片成功、Banyan 3 AI 能力升级、智能驾驶世界模型 NWM 发布,蔚来甚至自研了整车操作系统 SkyOS·天枢。

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要知道,平时我们提到车载芯片和操作系统时,伴随的名字往往是高通、英伟达、博世、大陆;传统车企们主要的选择,是依赖供应商。

这相当于,蔚来一手包揽了这些头部供应商们的工作,把智能化的掌控权都握在了自己手里。

蔚来为什么要大费周章,推出一套自研的整车操作系统?这么做值得么?这套 SkyOS 系统到底能带来什么不一样的体验呢?

从自研芯片,到制定规则

在如今国内各家车企的内卷之下,大家对于「自研」俩字儿都不陌生了,但是敢对芯片下手的车企,没几家。更不用说目前全球最先进的 5纳米芯片,堪称半导体领域「皇冠上的明珠」。

目前行业主流的智能驾驶芯片英伟达OrinX,采用的是 7 纳米制程,包含了高达 170 亿晶体管,12 核 ARM CPU;相比之下,蔚来神玑 NX9031 拥有 500 亿晶体管,32 核心 CPU 架构,算力 615 K DMIPS,能将 Transformer 类算法提升 6.5 倍。

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看了这参数,不难理解李斌会忍不住说:「不是一般的领先」,因为不只是一家车企自研芯片成功了,更是如今全球第一款智能驾驶 5 纳米芯片流片成功了,智能驾驶芯片迈入了一个新的里程碑。

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但问题是,有了自研的智驾芯片,然后呢?

通常情况下,在芯片和我们熟悉的车机系统、智驾系统之间,需要一个「底座」连接——一套由供应商提供的虚拟机+底层操作系统+中间件。这套底座就像是汽车软件的地基,各家墨守着行业的规则,在地基上设计我们熟悉的各种智能驾驶、智能座舱的功能。

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(传统汽车的「底座」)

但遗憾的是,目前汽车上主流的这套底座的灵活度并不高,需要改动任何一个硬件、一个配置、甚至只是换个车型,都需要大费周章的调整,还得是通过供应商来调整。有些事情,甚至花钱也解决不了。

为什么呢?举个例子:

时间往前推十年,一辆传统燃油车的数据传输量通常在每秒几 KB 到几 MB;

最近几年,一辆智能汽车每秒产生的数据量已经有 8G 左右;

下一代的智能汽车,比如蔚来 ET9,搭载了 3 颗激光雷达和七层安全冗余系统,整车每秒传输的数据量能达到 43.85G。

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按照原来几 MB 设计的系统,显然无法满足几十 Gb 数据量的智能汽车;更不用说增加点儿跨域融合的功能?让 AI 给整车的能力升个级?不好意思,这就像在一台 386 电脑上跑 3A 游戏,就算是开足马力也带不动。

是选择低投入、低风险的路线,随大流地延续供应商的方案,提供一些同质化的功能,等待着供应商们的推出新架构的一天?还是把行业墨守的规则推翻,自己造一个符合未来汽车需要的底座,但是要承担研发和投入的风险?

在这道选择题里,蔚来显然选择了后者。

从 NT1.0 平台开始,蔚来就自研中间件,以便开发新的功能;

NT2.0 平台,蔚来自研 SkyOS-L,实现了对 AUTOSAR 的替代,推进域控制器相关的零部件融合;

NT3.0 平台,蔚来终于拿出来了一套完整的自研底座 SkyOS,开始真正掌握了智能化的规则制定权。

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SkyOS·天枢,给智能化插上想象的翅膀

在今年的 NIO IN 上,蔚来智能驾驶研发副总裁任少卿分享了这样一句话:「能想象变化才是真正的时间(空间)理解,想象的真实度和丰富度是理解深度的体现。」尽管这句话是用来形容蔚来世界模型,但是同样适用于 AI 驱动下的智能汽车。

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在我们的畅想中,AI 驱动下的智能驾驶可以解路上的各种难题,座舱变成主动服务的贴身管家,智能汽车就像一座数字化的摩天大楼构建出新奇的体验。但摩天大楼之下,需要一个坚实、包容的地基,为摩天大楼提供想象的空间;需要一个有条不紊协调的指挥官,让各项功能完美协作。这个地基和指挥官,就是整车操作系统。

来源:http://www.cdzkcs.com
(http://cdzkcs.com)
来源:http://www.hnsqgxx.com
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来源:http://www.iosjsjy.com
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来源:http://www.ksmitao.com
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这个想象变化和创造丰富度的基础,就是一套面向 AI 的整车操作系统。

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整体来看,SkyOS 是一个 1+4+N 的技术集群 :SkyOS-H,四核内核组成的 SkyOS 内核,以及 SkyOS 中间件。

来源:http://www.cspb2.com
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来源:http://www.jsfanpu.com
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来源:http://www.quanminyanyuan.com
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来源:http://www.hnkykwl.com
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最底层 SkyOS-H,负责虚拟化的,像一个硬件到软件转化的管理员。它把芯片的硬件资源转化成软件可以使用的虚拟资源,然后把整个资源划分成一个个不同的功能,管理调配。

作为「管理员」,SkyOS-H 处理信息的吞吐量、读写硬件的速度,直接决定了这辆车处理数据的能力。

因此,SkyOS-H 优化了多线程处理,多条任务线同时工作能将吞吐量提升 40%以上,实时任务的端到端执行时间减少了 50%,虚拟磁盘吞吐量提升 15%。

SkyOS 内核划分成四个部分,独立运行:

SkyOS-L,直接面向 MCU。这些 MCU 类似于车上一个个小的神经元,SkyOS-L 就像信息的「传送带」,决定了不同优先级的信息能否准时、稳定的送达。因此,SkyOS-L 最重要的指标就是可靠性。

与目前行业内主流的 AutoSAR 对比能看到:在面对高中低三档优先级的任务是,SkyOS-L 几乎都能保证一样的间距、按预定的节拍准时送达。