OTA（Over-the-Air Technology），即空中下载技术，是通过移动通信的空中接口对移动终端设备及SIM卡数据进行远程管理的技术。空中接口可以采用WAP、GPRS、CDMA1X及短消息等技术。

经过多年的探索与实践，随着智能手机的不断普及，OTA不仅可以应用于SIM卡的远程管理，还能够为手机制造商、网络运营商等的服务提供支撑。比如，手机系统升级可借助OTA技术，不仅能够有效保证软件的安全性、丰富产品的功能，还可以修复可能存在的漏洞。

OTA技术在智能汽车领域应用广泛。OTA功能除了可以远程为用户修复软件故障，大幅度缩短中间步骤外，还可以增设新功能，提升车辆的个性化等。随着OTA功能的日渐普及，与之相伴的各类问题也逐步暴露出来。2020年11月25日，国家市场监督管理总局发布了《进一步加强汽车远程升级（OTA）技术召回监管的通知》，以强化对OTA功能应用的监管力度。

OTA技术最早应用在 PC 机上，然后广泛应用在移动手机行业。与此不同的是，汽车行业由于 ECU（电子控制单元）复杂以及安全考量的原因，并没有很快接受这项新技术，直到特斯拉出现后才开始有所改变。

2000年左右，一些日企如本田技研工业等开始对T-Box（Telematics Box, 负责汽车无线通讯）进行OTA升级，可以为车主用户提供一些的网络服务，如道路救援、车厂客服、110 紧急通话、远程车况查询、远程控制车门、车窗和空调开关等。

2012年6月，特斯拉Model S下线。由于特斯拉遵循了「软件定义汽车」的模式，从系统架构设计之初便考虑周全。它不仅可以通过 OTA 将软件升级发送到车辆内的车载通讯 （telematics）单元，更新车载信息娱乐系统内的地图和应用程序以及其他软件，还可以直接将软件增补程序传送至有关的电子控制单元（ECU），以实现安全、可靠的功能升级。9月，特斯拉Model S进行了第一次 OTA 推送，此后以每一个月到三个月不等的节奏持续保持更新，走上了从仪表优化、增加电池容量提升、提高百公里加速和增加自动驾驶辅助功能的自我进化之路。业界公认，特斯拉是第一家做到整车 OTA 的车企。

2013年11月，以色列软件公司Red Bend正式召开车载软件管理战略发布会，吹响了进军汽车 OTA 市场的号角。

2015年1月，品牌音响供应商哈曼国际以1.7亿美元的交易额收购了 Red Bend。很快Red Bend有了第一个合作伙伴——特斯拉。双方共同推出了Autopilot 7.0系统。

2016 年 11 月，丰田汽车在一项名为“Connected 战略说明会”的活动上宣布，将采用以无线通信方式更新 ECU 的 OTA 软件服务，第一时间修正车辆控制单元存在的漏洞，同时还可以通过 OTA 服务提供新功能。

2017 年 1 月，大众宣布将使用 OTA 技术创造“功能化需求”。5月，福特宣布将采用 OTA 技术进行软件升级，为搭载Sync 3的 2016款车辆新增Android Auto及Apple CarPlay系统。7月，地图服务商HERE与沃尔沃签订长期合作协议，为部分被选定的沃尔沃车主提供通过 OTA 实现的车载地图升级服务。12月，上汽集团启动了号称史上全球最大规模的 OTA 升级，包括荣威 RX5、RX3、i6 和 MG 旗下多款车型共 40 万辆汽车陆续完成升级。而同时中国造车新势力，如蔚来汽车、小鹏、理想等也在积极布局OTA。

据不完全统计，截至2020年2月20日，除了即将上市的大众 ID. 3、福特北美部分车型，能够实现整车 OTA 的车大约有 10 款，分别为特斯拉 Model S/X/3、蔚来 ES8/ES6、比亚迪秦 Pro、小鹏 G3、理想 ONE、全新一代宝马 X5 和凯迪拉克 CT5。

OTA分为两类：

指给一个设备、电子控制单元（ElectronicControlUnit，ECU）的闪存下载完整的固件镜像，或者修补现有固件、更新闪存。

指固件外的软件下载、更新。应用程序和和地图OTA等则属于SOTA的范畴。

更新包里不仅有要修复的缺陷或者要加入的新功能，还有分发包的更新顺序、更新前和更新后需要做哪些验证检查等。

更新包生成之后，会被发到一个OTA云服务器平台。这个平台一般由OEM管理，平台上整齐码放着各种各样、不同版本的更新包。在收到更新请求后，更新包通过网络被下载到合适的设备或ECU模块。

下载好的更新包会正式更新，用新的镜像文件替换掉旧版本。整个过程会有更新软件随时监督：正确的更新包是不是被安装了，更新任务是不是已经顺利执行完毕，等等。OTA的过程可以不是连续的，并且能支持任意点对点的软件版本更新。

OTA的下载方式可采用短信、基于浏览器和Push共3种方式。

对于具体产品，OTA还需要考虑更多的细节来保障安全、效率、用户体验。

安全是要放在首位来强调的问题。OTA安全要考虑三段：第一段是云端服务器的安全，第二段是设备端的安全，第三段就是设备和云之间的通信。更新内容在这三段不仅要使用认证，还要使用加密。

比如车机进行软件升级时，要发出认证请求到服务器：服务器收到车端请求信息后，发回反馈，要求发送数字证书自证身份。车端发送数字证书到服务器端：服务器对数字证书进行校验是否存在问题：验证无误后终端管理系统向终端发送验证结果，这时才可以开始进行相应的软件升级。更新包会被加密后传输到车端，在T-box解密后再分发到车机。另外一个比较重要的车端部分是网关，可以避免ECU与联网的远程信息处理单元直接接触，提高OTA更新的安全性。

实现FOTA比SOTA更具挑战，原因之一在于集成固件更新安装程序的闪存都比较小，FOTA更新包和更新软件要能在车辆嵌入式设备的小内存中完成安装，一般会被压缩到原始大小的5%。为了保证效率，在技术上会用到差分更新的方式，也就是比较新旧版本之间的差异，生成差异文件。当新旧文件差异不是特别大的时，就可以只传输差异文件。差分更新的核心技术是各家供应商掌握的字节差分算法。比如为特斯拉提供OTA技术的Redbend1，其中一项技术是将更新包碎片化分成多个小的数据流文件，在有限带宽的网络中分发，设备获取多个短小文件的同时进行更新，主要解决的就是汽车内ECU、M2M(Machine-to-Mlachine)模块等微型电子设备性能存在局限性的问题。

关于用户体验的部分，是由很多小细节构成的。比如汽车更新一定不能影响车辆的安全行驶。车的环境可能会发生很多变化，例如进入隧道、地下车库这些没有信号的地方，出现异常时，需要车端的电子零部件能够应对不同的外界环境，做好保护，并且在升级失败的时候完成自恢复。"取消"功能看似不起眼，对汽车设计人员而言却是挑战十足。

OTA技术在计算机、手机中已应用多年，较为成熟。近年来，随着万物互联的概念越发深入人心，在智能家电以及智能网联汽车等行业，OTA技术的优势及作用愈发突出。随着物联网的蓬勃发展，物联网设备和产品的安全性、稳定性和功能多样性受到了广泛关注。 无线下载技术可以安全方便地升级设备的固件或软件。 同时，远程升级还可以大大降低成本，节省资源，它已成为物联网设备和产品制造商的关键技术之一。

特斯拉是玩转OTA的首家车企。从2013年至今，特斯拉已经使用OTA进行了包括应用程序、地图、灯光、语音、空气悬架升高等在内的多处更新，并且实现了Autopilot在内的驾驶辅助功能的升级。事实上，传统汽车行业对OTA也并不陌生。日本OEM厂商通过其远程信息处理系统进行导航地图更新。宝马、大众在2015年也用01TA对导航地图进行了更新。不过在过去几年里，这项技术开始逐渐成为一种风潮。车企纷纷公布要采用OTA更新技术。

遗憾的是，目前针对软件可升级的汽车，如何确保其网络安全，需要多大容量的内存，以及处理器和网关数量需要达到什么规模等一系列问题尚未达成统一意见。

2020年11月25日，国家市场监督管理总局发布了《进一步加强汽车远程升级（OTA）技术召回监管的通知》，以强化对OTA功能应用的监管力度。