11月15日,高通宣布其第四代驍龍汽車智能座艙平臺(tái)已經(jīng)出樣,,這一代智能座艙平臺(tái)定名為SA8295,,并支持新出貨標(biāo)致308車型,。年初,,第四代驍龍智能座艙由高通在一次線上活動(dòng)中推出,,采用5nm制程,搭載高通Kryo CPU,、Hexagon DSP,、Adreno GPU以及Spectra ISP,高通宣稱CPU,、GPU等比上一代SA8155提升一半以上,。
高通宣布第四代驍龍汽車智能座艙平臺(tái)出樣,。 來源:國際數(shù)字科技展
上月28日,,國內(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,。
智能座艙逐漸成為現(xiàn)代轎車的標(biāo)配,國內(nèi)國外都在這一領(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,。
大廠玩家的競(jìng)爭(zhēng)格局
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。
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。
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。
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,。
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。
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,其在國內(nèi)入門級(jí)汽車上得到廣泛應(yīng)用,,具有一席之地,。
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,。
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,。
Apollo Lake架構(gòu)圖,。來源:英特爾
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),。
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,。
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,。
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,、大眾高爾夫等國產(chǎn)和外資車型。
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,。
新人層出,,各有千秋
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,。
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。
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。
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,。
自動(dòng)駕駛公司早先落子
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),。
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。
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,。
行業(yè)仍在嬗變
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,。中國是汽車保有量第一的國家,,國內(nèi)廠商在技術(shù)上并不算落后,超前也有希望,。
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,。
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,。
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,。