9 月 6 日 - 7 日，由中国计算机学会主办的第十九届中国计算机学会物联网大会（CWSN 2025）在杭州成功举办。作为智能物联网领域的标杆盛会，大会汇聚政府、企业、学术界及行业组织力量，围绕智能物联网相关领域展开深度研讨。

自 2007 年首次举办以来，物联网大会已成功走过十八届，始终保持高规格学术与产业属性 —— 历届均云集图灵奖获得者、中外科学院 / 工程院院士等顶尖专家，成为领域内极具影响力的交流平台。本届大会延续这一特质，吸引超千名行业研究者、开发者参会，共探物联网发展新路径。

小米 Xiaomi Vela 负责人顾瑶瑶受邀出席，与中国科学院、中国工程院、微软亚洲研究院等科研机构及高校的院士、专家学者同台交流，发表《面向 AI 时代的轻量操作系统，Xiaomi Vela 异构融合技术演进与应用落地》主题报告，系统呈现 Xiaomi Vela 的技术架构优势、生态规模化成果，以及与高校、研究院的产学研协同实践与未来合作方向。

 

小米 Xiaomi Vela 负责人顾瑶瑶

01 

定位与生态

Xiaomi Vela 构建物联网轻量 OS 核心标杆

 

顾瑶瑶在报告中明确，Xiaomi Vela 是面向物联网设备与 AI 硬件的专用轻量操作系统，可概括为 “Tiny Android”—— 其资源占用量较传统 Android 操作系统降低 1-2 个数量级，同时具备功能完整性与运行可靠性。该系统的核心研发目标为破解物联网领域硬件碎片化难题，通过构建统一软件平台，为物联网产业高质量发展提供底层基础设施支撑，推动技术标准统一与应用生态协同。

经过多年技术迭代与生态培育，Xiaomi Vela 已实现规模化落地：当前覆盖近百个设备品类，落地产品超千款，不仅支撑小米自有智能终端设备，更服务于众多第三方厂商，终端装机量突破 1.4 亿台，在物联网轻量操作系统领域形成显著的市场认可度与生态影响力，为后续产学研合作奠定实践基础。

 

Xiaomi Vela 装机量统计

02 

技术架构与核心优势

Xiaomi Vela 的底层创新支撑

 

Xiaomi Vela 的核心竞争力，源于扎实的技术架构与差异化技术优势。主要围绕三大核心板块，为技术创新提供稳定支撑：

• 内核：基于开源实时操作系统 Apache NuttX 开发，小米自 2017 年起深度参与 NuttX 社区建设，现为社区最大贡献者，连续四年每年贡献超 50% 代码修改，从根源保障内核的稳定性与创新性；

• Framework：沉淀物联网应用共性需求，涵盖多媒体、连接、图形、上层应用框架等核心能力，覆盖绝大多数物联网设备场景，同时针对 AI 硬件打造专属能力模块，适配新兴需求；

• 工具链：对标 Linux 开发 70 + 调试与性能分析工具，在轻量级 OS 领域保持工具能力领先，大幅降低开发者上手门槛，加速应用落地。

 

 

Xiaomi Vela 系统架构图

在此基础上，Xiaomi Vela 的八大技术优势进一步凸显行业竞争力：

1. 高可伸缩性：采用模块化、组件化设计，可精准适配从 32KB 内存的 BLE 模组到 256MB 内存的智能有屏音箱，完美解决物联网硬件碎片化问题；

1. 高兼容性：POSIX 兼容度达 88%（传统 RTOS 仅 10%-30%），应用从 Linux 迁移几乎无需额外适配；今年已启动 PSE51 POSIX 认证，认证后将成 MCU 领域首个通过该认证的轻量 OS，进一步巩固兼容性优势；

1. 内核强性能：支持 17+CPU 架构、350 + 芯片平台、23 + 文件系统及 60 + 设备驱动，功能覆盖广泛；单核调度性能优于行业标杆 ThreadX ，多核优势更显著；自研文件系统 LROFS 将文件读取速度提升 10 倍，应用启动时间优化 13%-37%；

1. 全面安全性：构建全生命周期安全体系，首创 MCU 设备轻量安全容器技术 LWAC（轻量安全容器技术），实现无 MMU 设备三重隔离，是行业首个且唯一获信通院 MCU 安全五星认证的系统；

1. 完备连接力：底层支持全通信协议及工业级、车规级技术，上层搭载澎湃智联框架，可原生接入小米 “人车家全生态”；蓝牙传输速度较友商提升 22%，弱网数据包重传率降低 22%；

1. 图形技术突破：研发超低功耗渲染引擎与轻量级动效引擎，在低功耗硬件上实现高流畅视觉体验；基于动效引擎开发的手环小游戏引擎，成为产品差异化亮点；

1. 轻量应用框架：联合头部终端与芯片公司共建 “快应用手表联盟”，支持 JS 开发、原生级性能、一次开发多端运行，破解应用生态碎片化困境；

1. 异构融合架构：已应用于小米玄戒芯片、AI 眼镜、手表等产品，支持异构多核 / 多芯形态；底层 RPC 通信框架实现高吞吐低延迟，上层协同组件实现任务智能卸载，关键场景功耗优化 60%-90%，如小米 AI 眼镜续航达竞品 3 倍。

 

03 

产学研协同实践

Xiaomi Vela 与高校、研究院的合作成果

 

在技术研发与生态建设过程中，Xiaomi Vela 积极与高校、研究院开展深度合作，围绕核心技术突破与关键科学问题探索，形成多项合作成果：

（一）轻量端侧 AI 推理框架研发

针对低功耗设备 AI 部署效率问题，与高校联合研发轻量端侧 AI 推理框架，通过算子优化等 6 项技术，将智能音箱语音唤醒延迟降低 50%，成果落地小米智慧屏。未来将进一步探索云边端算力协同架构，解决穿戴式 AI 硬件单设备算力不足问题，重点突破多端算力平衡、网络波动适配等挑战。

（二）WCET（最坏情况执行时间）分析技术研究

针对系统复杂度提升带来的 WCET 分析难题（测量法不准、路径爆炸、架构建模难、计算效率低），与高校联合探索基于形式化方法的模型优化与算法改进，旨在提升 WCET 分析精准度与效率，为实时系统任务调度提供理论支撑。

（三）车载以太网与低功耗 3D GPU 渲染技术：产学研合作方向探索

除现有合作外，Xiaomi Vela 在车载以太网与低功耗 3D GPU 渲染技术领域，也明确了研究突破方向：

• 车载以太网：解决 “以太网完整建模确定时延边界”、“对汽车以太网全系统进行整机级别仿真” 两大问题，构建端到端确定性时延保障体系；

• 低功耗 3DGPU 渲染：探索 “低功耗硬件 3D 渲染能效平衡”、“2D/3D 混合渲染协同优化”，突破嵌入式设备体验瓶颈。

 

04 

开源生态与未来合作

Xiaomi Vela 的产学研协同规划

为扩大技术影响力与合作范围，Xiaomi Vela 通过开源生态搭建更开放的产学研平台：其开源版本 openvela 作为 AIoT 领域专属开源操作系统，以轻量化、高兼容、强安全为核心，为全球研究者与开发者提供低成本高效开发工具，缩短技术验证到产品落地周期，加速 AIoT 生态繁荣。

顾瑶瑶在报告中提出三大产学研协同模式：

• 共建教育社区：依托 openvela 建全国性院校参与的技术平台，推动产教融合，打造教育应用示范；

• 搭建工程师认证体系：定向培养认证 AIoT 高端人才，邀请高校教师参与课程建设与学生实践指导；

• 深化技术合作：借力高校科研优势联合攻关核心技术，布局前沿方向，申报科研专项，推动学术成果产业化。

 

“Xiaomi Vela 的愿景是成为 AI 时代的轻量安卓。” 顾瑶瑶强调，未来 Xiaomi Vela 将持续深耕物联网轻量操作系统技术，以 CWSN 2025 为契机，进一步深化与高校及研究院的合作，携手攻克技术难题，共建中国操作系统技术标杆；通过技术突破与生态共建，引领 AIoT 轻量 OS 赛道发展，为物联网产业高质量前行注入 “学术创新 + 产业实践” 双轮驱动的新动能。