從“一芯多屏”到“跨域融合”，“智能座艙+自動(dòng)駕駛”的組合逐漸成為各大新能源汽車品牌最重要的競(jìng)爭(zhēng)力和賣點(diǎn)。隨著超過(guò)1000TOPS算力的座艙芯片逐漸商用，座艙的應(yīng)用和生態(tài)將產(chǎn)生跳躍式的發(fā)展。

　　座艙的四大階段

　　從技術(shù)路徑來(lái)看，智能座艙的發(fā)展大致經(jīng)歷四個(gè)階段：

　　第一個(gè)階段是傳統(tǒng)架構(gòu)

　　采用分布式結(jié)構(gòu)，芯片算力要求較低，主要用MCU來(lái)進(jìn)行控制，比如NXP的i.MX6系列。

　　第二個(gè)階段是域控制架構(gòu)

　　信息娛樂(lè)系統(tǒng)和汽車儀表通過(guò)虛擬層實(shí)現(xiàn)一機(jī)多屏，達(dá)到更豐富的娛樂(lè)和整車控制體驗(yàn)。這個(gè)時(shí)候芯片的算力要求進(jìn)一步提高，從MCU控制轉(zhuǎn)為采用SOC控制。其代表為TI的Jacinto 6或Intel的A3900 series。

　　第三個(gè)階段則是域融合架構(gòu)

　　仍然采用域控制器架構(gòu)，但支持多個(gè)域融合的一體化解決方案，并支持神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算。將座艙、智能駕駛、網(wǎng)聯(lián)等多種應(yīng)用體驗(yàn)合二為一。這個(gè)階段出現(xiàn)了將泊車功能融合到座艙域即艙泊一體的方案。泊車功能會(huì)涉及到一些人機(jī)交互的設(shè)計(jì)，把泊車功能融入到座艙，座艙域控制器會(huì)得到更多的泊車信號(hào)，進(jìn)而能夠更好地去做泊車場(chǎng)景下的人機(jī)交互設(shè)計(jì)；把低速泊車功能融合到座艙，可以把原來(lái)泊車的控制器省掉，能夠節(jié)省一定的成本。

　　某主機(jī)廠智能駕駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，低速泊車融入到座艙也有功能集成化趨勢(shì)的因素。早期的360環(huán)視都有單獨(dú)的控制器，需要接入4個(gè)魚眼攝像頭；后來(lái)，360環(huán)視和自動(dòng)泊車輔助APA進(jìn)行融合，升級(jí)到融合泊車功能，控制器的性能也需要再次升級(jí)，并且需要接入4個(gè)魚眼攝像頭+12個(gè)超聲波雷達(dá)；

　　再往后發(fā)展，隨著座艙的智能化升級(jí)，座艙SOC具備了更強(qiáng)的CPU算力和AI算力，也能夠支持更多的傳感器接口，比如高通已量產(chǎn)的座艙芯片S A 8155中嵌入了AI加速計(jì)算，算力達(dá)8TOPS，最多可支持6個(gè)攝像頭。座艙具備了集成泊車功能的內(nèi)外條件，于是，便有了把泊車功能融合到座艙的技術(shù)需求出現(xiàn)。

　　這個(gè)階段對(duì)于SOC的算力要求進(jìn)一步提升，其代表就是高通的snapdragon 8155以及英偉達(dá) 的Orin X。

　　第四個(gè)階段進(jìn)階架構(gòu)

　　這個(gè)時(shí)候智能駕駛域域整個(gè)座艙域?qū)崿F(xiàn)融合，形成更高性能的艙駕一體HPC。座艙域和自駕域融合會(huì)帶來(lái)軟件復(fù)雜度的高速增長(zhǎng)，會(huì)用到多系統(tǒng)、虛擬機(jī)以及各類中間件，其中系統(tǒng)層面將非實(shí)時(shí)的操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)的操作系統(tǒng)融合到一起，整個(gè)軟件系統(tǒng)復(fù)雜程度大幅提升，帶動(dòng)軟件在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中的價(jià)值進(jìn)一步提升。同時(shí)對(duì)于主控SOC的算力要求呈現(xiàn)倍數(shù)的增長(zhǎng)（GPU算力超過(guò)320TOPS）。這里的芯片代表就是NVIDIA的Drive Thor和高通的Snapdragon Rideflex，GPU算力均超過(guò)2000TOPS。均通過(guò)單芯片支持自動(dòng)駕駛和智能座艙服務(wù)，而憑借自己的通信技術(shù)，高通還支持車聯(lián)網(wǎng)的解決方案。目前，吉利極氪品牌官宣將是NVIDIA Drive Thor的首個(gè)量產(chǎn)合作客戶。預(yù)計(jì)未來(lái)30萬(wàn)左右的新能源汽車將成為單芯片方案的主要客戶。

　　如何布局“艙駕一體”產(chǎn)品？

　　從上述四個(gè)階段來(lái)看，汽車智能化經(jīng)歷過(guò)“行泊一體”、“艙泊一體”后，接下來(lái)將進(jìn)入“艙駕一體”時(shí)代。一顆性能強(qiáng)大的芯片或芯片組，組成的中央計(jì)算中心將取代過(guò)去的分布式計(jì)算。面對(duì)這一集中化趨勢(shì)，包括博世、大陸集團(tuán)、德賽西威、安波福在內(nèi)的多家一線Tier1廠商都在積極布局，調(diào)整自己的產(chǎn)品方案。目前國(guó)內(nèi)多個(gè)自主品牌（包括理想、小鵬、埃安、路特斯等）都在開發(fā)全新一代中央計(jì)算E/E架構(gòu)核心技術(shù)與車型產(chǎn)品，以進(jìn)一步提升整車的智能化集成水平。

　　2022年4月，德賽西威全球首發(fā)其第一代智能計(jì)算平臺(tái)（Intelligent computing platform，ICP）產(chǎn)品“Aurora”。該公司稱，這一平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了從“域控”到“中央計(jì)算”的跨越式技術(shù)落地，是當(dāng)前行業(yè)內(nèi)首款可量產(chǎn)的車載智能計(jì)算平臺(tái)。作為智能化汽車大腦，該平臺(tái)在硬件上融合了目前主流的大算力芯片，例如Orin、SA8295、A1000等，使總算力達(dá)到2000TOPS以上，同時(shí)將CPU、GPU、AI等進(jìn)行了硬件原子化封裝，更利于算力共享；軟件上則集成了智能座艙、智能駕駛、網(wǎng)聯(lián)服務(wù)等核心功能域，實(shí)現(xiàn)了跨域融合，滿足未來(lái)電子電氣架構(gòu)在高計(jì)算性能、高功能安全性、硬件持續(xù)升級(jí)能力等多層級(jí)需求。

　　8月，德賽西威與長(zhǎng)安汽車簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將基于各自優(yōu)勢(shì)資源，在域控制器領(lǐng)域深入合作，共同打造行業(yè)領(lǐng)先的中央計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，推進(jìn)中央計(jì)算機(jī)相關(guān)關(guān)鍵零部件的研發(fā)及產(chǎn)品量產(chǎn)落地。

　　2022年9月，安波福宣布，已成功開發(fā)行業(yè)首款整車中央計(jì)算平臺(tái)（Central Vehicle Controller）并在中國(guó)市場(chǎng)率先應(yīng)用。這款集成ADAS、車身功能、網(wǎng)關(guān)及VCU功能的整車中央計(jì)算平臺(tái)是下一代智能汽車架構(gòu)的核心系統(tǒng)之一。同時(shí)，在基礎(chǔ)軟件部分， 安波福通過(guò)先后參股TTTech、收購(gòu)Wind River，從而進(jìn)一步強(qiáng)化SVA平臺(tái)的軟件能力。原因是，智能操作系統(tǒng)+中間件的技術(shù)能力將是后續(xù)全域電子架構(gòu)的關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)力。

　　同年9月，哪吒汽車也官宣將在已經(jīng)開發(fā)的哪咤XPC中央計(jì)算平臺(tái)上導(dǎo)入Drive Thor芯片的強(qiáng)大運(yùn)算性能以及艙駕一體先進(jìn)架構(gòu)。

　　2023年1月的CES展上，博世也展示了自己的最新智能座艙域控制器，將座艙域和泊車、環(huán)視等駕駛域功能融為一體。不過(guò)博世依然是采用兩套芯片做到一個(gè)模組里，比如自動(dòng)駕駛芯片使用英偉達(dá)產(chǎn)品，座艙芯片采用高通的產(chǎn)品。在這個(gè)方面博世的選擇仍然偏保守。

　　點(diǎn)評(píng)

　　“艙駕一體”時(shí)代

　　供應(yīng)鏈哪些環(huán)節(jié)將受到影響？

　　隨著2022年自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)步入寒冬，自動(dòng)駕駛與座艙的主動(dòng)融合可能會(huì)成為2023年新能源汽車的新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

　　在這個(gè)過(guò)程中，芯片企業(yè)的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)也在增加。智能座艙芯片領(lǐng)域的霸主高通，以及自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者Nvidia將在“艙駕一體”的融合市場(chǎng)狹路相逢。誰(shuí)將一統(tǒng)智能座艙和自動(dòng)駕駛兩大江湖？

　　這里的競(jìng)爭(zhēng)邏輯與座艙芯片的競(jìng)爭(zhēng)邏輯有所不同。高通可以對(duì)瑞薩、恩智浦、德州儀器等傳統(tǒng)座艙玩家實(shí)現(xiàn)降維打擊，但面對(duì)Nvidia，這一套不靈了。

　　筆者認(rèn)為，在L2到L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛階段是重要的時(shí)間窗口，高通是否能在這個(gè)時(shí)間段繼續(xù)延續(xù)8155在座艙的強(qiáng)勢(shì)地位，將決定最終的勝負(fù)結(jié)果。

　　除此之外，各大芯片商紛紛通過(guò)開源軟件和提供工具包SDK和中間件來(lái)賦能客戶，讓客戶更容易的開發(fā)相關(guān)應(yīng)用。

　　另一個(gè)將會(huì)受到影響的是Tier1。域架構(gòu)融合產(chǎn)品的量產(chǎn)，對(duì)傳統(tǒng)Tier1企業(yè)帶來(lái)更大沖擊。隨著電子電氣架構(gòu)的升級(jí)變革，硬件逐漸的標(biāo)準(zhǔn)化，軟件從硬件中剝離出來(lái)，軟件和硬件實(shí)現(xiàn)解耦，軟件定義汽車成為未來(lái)方向。在這一過(guò)程中，汽車主機(jī)廠開始逐漸掌握主動(dòng)權(quán)，開始由自己來(lái)定義座艙方案。而Tier1為了不丟掉主導(dǎo)權(quán)，則紛紛進(jìn)行垂直整合，打造軟硬件全棧的研發(fā)能力，由系統(tǒng)集成商向系統(tǒng)方案解決商轉(zhuǎn)型。所以我們會(huì)發(fā)現(xiàn)以往只做座艙的Tier1，現(xiàn)在也要開始做泊車方案，包括自動(dòng)駕駛方案。

　　汽車主機(jī)廠當(dāng)然也會(huì)收到影響。在以往，主機(jī)廠的研發(fā)部門智駕和座艙是兩個(gè)獨(dú)立的部門。智駕內(nèi)部又分行車和泊車兩個(gè)不同的團(tuán)隊(duì)，再往下可能會(huì)分多個(gè)不同專業(yè)——感知、規(guī)控、定位等專業(yè)小組；座艙部門會(huì)分為HUD、儀表和中控等不同團(tuán)隊(duì)。另外，還有專門負(fù)責(zé)車型的部門，車型部門會(huì)圍繞車型的EE架構(gòu)以及系統(tǒng)的一些技術(shù)，包括需求定義等開展工作。當(dāng)車型的功能定義好之后，車型部門相關(guān)負(fù)責(zé)人會(huì)找具體的部門來(lái)協(xié)作。

　　如何做艙駕融合方案，則由哪個(gè)部門主導(dǎo)來(lái)進(jìn)行開發(fā)則可能需要重新調(diào)整組織架構(gòu)。筆者認(rèn)為，主要取決于自動(dòng)駕駛的不同階段，在L2級(jí)別或以下的時(shí)候，座艙的功能和團(tuán)隊(duì)更加復(fù)雜，相對(duì)來(lái)說(shuō)泊車團(tuán)隊(duì)較小，因此可以座艙部門主導(dǎo)。但隨著L3級(jí)別以上發(fā)展，自動(dòng)駕駛的方案復(fù)雜度會(huì)直線上升，這個(gè)時(shí)候可能就需要自動(dòng)駕駛部門來(lái)主導(dǎo)了。

　　最后一個(gè)將受到直接影響的可能很多人想不到，筆者認(rèn)為是消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)。目前特斯拉的座艙芯片采用X86架構(gòu)的AMD主控，其性能已經(jīng)達(dá)到游戲主機(jī)的水平。未來(lái)汽車的計(jì)算中心的算力將超過(guò)PC達(dá)到服務(wù)器級(jí)別。其中過(guò)剩的算力除了用于座艙控制、自動(dòng)駕駛控制以外，將會(huì)產(chǎn)生更大的想象空間。有可能汽車將成為消費(fèi)者最強(qiáng)大的移動(dòng)計(jì)算中心和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心。而我們的手機(jī)、PC和可穿戴產(chǎn)品則可通過(guò)云服務(wù)調(diào)取自己汽車的算力。有一句話叫，毀滅你，與你無(wú)關(guān)。這一變化或?qū)⑸羁痰母淖兿M(fèi)電子產(chǎn)業(yè)。

歡迎關(guān)注電子技術(shù)應(yīng)用2023年2月22日==>>商業(yè)航天研討會(huì)<<