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高通宣布第四代驍龍汽車智能座艙平臺(tái)出樣。來源:國(guó)際數(shù)字科技展pQ2esmc

上月28日,國(guó)內(nèi)首顆7nm車規(guī)級(jí)智能座艙芯片“龍鷹一號(hào)”成功流片,這款芯片將在吉利汽車上試用,由芯擎科技自研。芯擎科技“龍鷹一號(hào)”采用了7nm工藝,集成了88億個(gè)晶體管,同樣集成了CPU、GPU、ISP、DSP以及LPDDR5。pQ2esmc

智能座艙逐漸成為現(xiàn)代轎車的標(biāo)配,國(guó)內(nèi)國(guó)外都在這一領(lǐng)域攻城略地。同時(shí),一芯多屏成為智能座艙主要的架構(gòu)形式,座艙芯片正駛在快車道上。pQ2esmc

在汽車之家的一份數(shù)據(jù)報(bào)告中,全球智能座艙的市場(chǎng)在2020年達(dá)到447億美元,到2030年將達(dá)到681億美元,而在2016年智能座艙的市場(chǎng)規(guī)模還只是39億美元。另據(jù)綜合數(shù)據(jù),中國(guó)智能座艙市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在2025年達(dá)到1030億元規(guī)模。目前中國(guó)市場(chǎng)座艙智能配置水平的新車滲透率約為48.8%,到2025年預(yù)計(jì)可以超過75%,均高于全球市場(chǎng)的裝配率水平。pQ2esmc

智能座艙體現(xiàn)在ADAS和車載娛樂系統(tǒng)的升級(jí),智能化、數(shù)字化造車的要求前提下,車廠需要擴(kuò)容并合并單個(gè)ECU。因此,包含CPU、GPU、ISP、DSP的SoC主控成為主流選擇。pQ2esmc

2015年前,車載系統(tǒng)的運(yùn)算和控制主要由MCU和低算力的SoC為主,供應(yīng)商有瑞薩、恩智浦、德州儀器。過渡到智能座艙階段,三家仍占據(jù)了大量份額。英特爾收購Mobileye后增強(qiáng)了智能駕駛的實(shí)力,而高通是一擊勃發(fā),它在第二代產(chǎn)品之后市占穩(wěn)步上升,成為現(xiàn)階段出貨量最多的廠商,用幾年的時(shí)間在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中做到了第一。pQ2esmc

R-Car Gen3是瑞薩經(jīng)典的智能座艙產(chǎn)品,在2018年推出,基于Arm Cortex-A57 / A53內(nèi)核,使用了Arm 64位架構(gòu)。Gen3系列包含了從R-Car V3M到R-Car H3的產(chǎn)品,其中R-CarV3M適用于入門級(jí)車輛,R-CarH3則為高端汽車打造。2021年,瑞薩又推出了新的R-Car Gen3e,包含了R-Car D3e、R-Car E3e、R-Car M3Ne、R-Car M3e、R-Car H3Ne和R-Car H3e。相比于R-Car Gen3,Gen3e整體的CPU性能提升到了50k DMIPS和2GHz。瑞薩繼續(xù)使用了Arm Cortex-R7的架構(gòu),并將Gen3e和Gen3做到了順暢遷移,目前gen3e的客戶包括了長(zhǎng)城、大眾等車型。pQ2esmc

除了瑞薩之外,傳統(tǒng)汽車元件大廠德州儀器和恩智浦也有市占,但是這些傳統(tǒng)大廠的份額都在逐步下降。2018年,恩智浦量產(chǎn)了i.mx主控芯片,距離2013發(fā)布足足過了5年。5年之間,恩智浦已經(jīng)失去了智能座艙的時(shí)機(jī),同樣在這一年,高通宣布收購恩智浦一案“已死“,以向恩智浦支付20億美元分手費(fèi)告終。pQ2esmc

未能成功的收購案對(duì)恩智浦的事業(yè)或許造成了不小的影響,i.mx8之后,恩智浦沒有新的高端產(chǎn)品問世。i.mx8的出貨量同樣不如人意,目前,恩智浦的主要智能座艙芯片還是發(fā)布于10年前的i.mx6,其在國(guó)內(nèi)入門級(jí)汽車上得到廣泛應(yīng)用,具有一席之地。pQ2esmc

德州儀器的上一個(gè)智能座艙芯片是Jacinto6,在2016年發(fā)布,仍然針對(duì)成本敏感性客戶,使用了ARM Cortex-A15內(nèi)核。德州儀器于2016年發(fā)布了智能座艙芯片Jacinto6，一貫針對(duì)成本敏感性客戶，使用了ARM Cortex-A15內(nèi)核。2020年年初發(fā)布了Jacinto 7處理器系列，主攻汽車ADAS，成為德州儀器的又一重磅產(chǎn)品。德州儀器智能座艙芯片的主要客戶是日系車和德系車。pQ2esmc

Apollo Lake是英特爾2016年推出的車載處理器,現(xiàn)為凌動(dòng)系列,該芯片基于英特爾的Goldmont架構(gòu),擁有2-4個(gè)CPU內(nèi)核和多個(gè)視頻輸出接口,可以支持車載信息娛樂系統(tǒng)等駕駛艙體驗(yàn),是英特爾在駕艙上的主打產(chǎn)品。pQ2esmc

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Apollo Lake架構(gòu)圖。來源:英特爾pQ2esmc

而說到目前出貨量最多的高通,高通已經(jīng)商用落地了三代智能座艙平臺(tái),第三代智能座艙平臺(tái)SA8155于兩年前推出,高通官方稱在全球前25的車企中,已有23家采購了SA8155智能座艙平臺(tái)。SA8155可以稱得上是目前經(jīng)典的智能座艙平臺(tái)。在威馬W6、吉利星越L、小鵬P5等汽車均已搭載高通SA8155智能座艙平臺(tái)。pQ2esmc

SA8155P作為第三代智能座艙的主控芯片,運(yùn)算速度是第二代智能座艙芯片820A的3倍,在相關(guān)報(bào)道中SA8155P的運(yùn)算速度360萬次/秒,SA8155P還支持新一代的聯(lián)網(wǎng)技術(shù),包括 WiFi6、藍(lán)牙 5.0 等等。和它的上一代產(chǎn)品820A相比,8155的體積更小、發(fā)熱更低、算力有了較高量級(jí)的提升。有消息稱,高通第三代車載芯片8155在電動(dòng)車智能座艙中占據(jù)8成以上的份額。pQ2esmc

高通從2014年開始部署智能座艙市場(chǎng), 2014年1月高通推出了其第一代汽車智能座艙平臺(tái)驍龍602A。602A基于驍龍600平臺(tái),滿足了4G、手勢(shì)識(shí)別、車上WiFi等一系列需求。pQ2esmc

2016年,高通成功推出了第二代智能座艙S820A,成為高通逐漸吞并智能座艙市場(chǎng)的主要戰(zhàn)斗力。高通推出第二代智能座艙,用較大的技術(shù)進(jìn)步和生態(tài)能力在來自英特爾、瑞薩、德州儀器、恩智浦的猛烈攻勢(shì)中突出。820芯片使用Kryo CPU、四核,64位。目前,高通的S820A客戶覆蓋了理想、比亞迪、奧迪A4、豐田雅閣、大眾高爾夫等國(guó)產(chǎn)和外資車型。pQ2esmc

三星是近兩年才加入智能座艙SoC的廠商,在今年的CES上,三星展示其智能座艙的駕駛場(chǎng)景。三星的智能座艙SoC主要有Exynos 8890及ExynosAuto V9,相關(guān)機(jī)構(gòu)表示ExynosAuto V9整體性能與SA8155P打平。今年,奧迪突然轉(zhuǎn)向,離開原有的合作對(duì)象,轉(zhuǎn)身擁抱三星Exynos 8890,并訂立了長(zhǎng)期的合同關(guān)系。pQ2esmc

除了以上半導(dǎo)體廠商之外,華為的半導(dǎo)體部門近年來也有產(chǎn)品問世。pQ2esmc

華為的智能座艙芯片主要是麒麟系列,包括了去年發(fā)布的710A 和今年4月發(fā)布的麒麟 990A。麒麟990A基于ARM V7A,其中麒麟 990A 同樣可以平替SA8155P并且具備更高的AI算例。990A目前已經(jīng)用在北極狐阿爾法S以及比亞迪部分車型中。pQ2esmc

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華為智能座艙架構(gòu)圖。來源:海思官網(wǎng)pQ2esmc

目前,智能座艙的芯片多以ARM打造的CPU為主,消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品和車規(guī)產(chǎn)品均有一定市場(chǎng)份額。傳統(tǒng)汽車芯片廠商遇到了消費(fèi)類芯片廠家的挑戰(zhàn)。華為海思麒麟成為現(xiàn)階段國(guó)產(chǎn)智能座艙芯片的領(lǐng)頭羊,吉利旗下芯擎科技成為汽車廠商自研的代表?；ヂ?lián)網(wǎng)公司如百度也打造了Apollo的自動(dòng)駕駛車并且提出 “智座“的業(yè)務(wù)方向。pQ2esmc

有部分智能座艙半導(dǎo)體公司也有了一定規(guī)模,南京芯馳半導(dǎo)體便是其中之一,其自研X9系列處理器是專為新一代汽車電子座艙設(shè)計(jì)的車規(guī)級(jí)汽車芯片,以64位ARM Cortex-A55內(nèi)核打造。公司表示,X9總算力達(dá)到了100KDMIPS,3D性能達(dá)到300GFLOPS,AI計(jì)算達(dá)到1.2TOPS,最多高達(dá)8個(gè)FullHD顯示。除了硬件之外,芯馳科技還推出UniDrive全開放自動(dòng)駕駛平臺(tái),幫助X9芯片落地。pQ2esmc

某些專攻自動(dòng)駕駛技術(shù)的公司也沒有落下。2018年,地平線發(fā)布了征程5系列ASIC芯片,基于16nm工藝,與自動(dòng)駕駛領(lǐng)域較為強(qiáng)勢(shì)的Mobileye(英特爾于2017年收購的ADAS公司)產(chǎn)品不同,征程可以用于動(dòng)駕駛和智能座艙兩種場(chǎng)景,支持交互等能功能,DMS、多模態(tài)語音交互等艙內(nèi)感知計(jì)算成為亮點(diǎn)。pQ2esmc

9月,四維圖新在投資平臺(tái)上提及,四維圖新子公司合肥杰發(fā)科技自研智能座艙芯片AC8015已于上半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)出貨,使用四核ARM Cortex-A53架構(gòu), 8015包含了AC8015I、AC8015H、AC8015M、AC8015A四大產(chǎn)品系列,支持Hypervisor虛擬座艙、導(dǎo)航、雙娛樂屏、信息娛樂控制面板、高端IVI系統(tǒng)等。目前,該芯片已經(jīng)通過AEC-Q100 Grade 3認(rèn)證,公司稱智能座艙芯片已經(jīng)進(jìn)入Tier1車廠目錄。pQ2esmc

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杰發(fā)智能座艙AC8015芯片系統(tǒng)框圖。來源:杰發(fā)科技pQ2esmc

除了杰發(fā)科技、地平線等專注于自動(dòng)駕駛起家的公司,Minieye也是其中一員。這家2014年成立的公司主要業(yè)務(wù)有智能駕駛和車載應(yīng)用。2018年,minieye推出前裝ADAS產(chǎn)品X1,使用Xilinx FPGA技術(shù),目前已經(jīng)量產(chǎn)上車,在載貨汽車、危化品運(yùn)輸公司等領(lǐng)域落地應(yīng)用。Minieye的智能座艙更側(cè)重于安全場(chǎng)景,可以檢測(cè)駕乘人員的實(shí)時(shí)視線方向、面部狀態(tài)以及行為姿態(tài),判斷疲勞、分神程度,以及乘客危險(xiǎn)行為,打造全新的車內(nèi)交互體驗(yàn)。Minieye表示, FPGA更適用深度學(xué)習(xí),研發(fā)體系成熟可以降本增效。pQ2esmc

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Minieye艙內(nèi)技術(shù)。來源:minieyepQ2esmc

玩家身份融合。智能座艙芯片的研發(fā)難度和成本并非高不可及,因此吸引了大量不同基因的半導(dǎo)體公司加入,車廠、自動(dòng)駕駛、通訊廠商、芯片傳統(tǒng)大廠都涌了進(jìn)來,架構(gòu)等也有不同,基于不同的使用場(chǎng)景、車型、消費(fèi)層次均有不同的方案進(jìn)駐。中國(guó)是汽車保有量第一的國(guó)家,國(guó)內(nèi)廠商在技術(shù)上并不算落后,超前也有希望。pQ2esmc

同時(shí),智能座艙技術(shù)還在不停變動(dòng)。ECU堆積是過去座艙的主要模式,現(xiàn)在智能座艙和自動(dòng)駕駛都在平行演進(jìn),汽車電子電器架構(gòu)向集中式過渡。有分析師稱,近期汽車芯片將形成智能座艙域主控芯片和自動(dòng)駕駛域主控芯片的雙腦結(jié)構(gòu),域成為主要的主控形式,未來汽車芯片將向“中央計(jì)算平臺(tái)”演進(jìn)。2030年以后,自動(dòng)駕駛汽車的電子電氣架構(gòu)將發(fā)展至基于域融合的帶狀架構(gòu),智能座艙和自動(dòng)駕駛會(huì)逐步向中央計(jì)算芯片融合。pQ2esmc

除了硬件之外,軟件也成為智能座艙現(xiàn)階段必須要考慮的問題,也就是說智能座艙的整體解決方案和生態(tài)打造力成為提高市占的重要抓手。此前,IHS Markit汽車技術(shù)高級(jí)分析師Chen Dexin曾預(yù)測(cè),與電子電氣架構(gòu)相關(guān)的軟件部分會(huì)更加完善,OTA也會(huì)廣泛流行。過去,汽車制造商并不會(huì)過多地考慮軟件,或者把軟件作為打造或定義一輛汽車的核心?，F(xiàn)在開始,這種局面將會(huì)改變。pQ2esmc

不過整體來說,智能座艙的硬件仍是決定產(chǎn)品的天花板的所在,這也是屬于它們的黃金時(shí)代。pQ2esmc