支持近日等視覺(jué)華夏

文 | 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫

11月15日,高通宣布其第四代驍龍汽車(chē)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(chē)型。年初,第四代驍龍智能座艙由高通在一次線(xiàn)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(chēng)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(chē)智能座艙平臺(tái)出樣。 近日:國(guó)際數(shù)字科技展

上月28日,國(guó)內(nèi)首顆7nm車(chē)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(chē)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(chē)得標(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得架構(gòu)形式,座艙芯片正駛在快車(chē)道上。

在汽車(chē)之家得一份數(shù)據(jù)報(bào)告中,全球智能座艙得市場(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年智能座艙得市場(chǎng)規(guī)模還只是39億美元。另?yè)?jù)綜合數(shù)據(jù),華夏智能座艙市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在2025年達(dá)到1030億元規(guī)模。目前華夏市場(chǎng)座艙智能配置水平得新車(chē)滲透率約為48.8%,到2025年預(yù)計(jì)可以超過(guò)75%,均高于全球市場(chǎng)得裝配率水平。

智能座艙體現(xiàn)在ADAS和車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)得升級(jí),智能化、數(shù)字化造車(chē)得要求前提下,車(chē)廠(chǎng)需要擴(kuò)容并合并單個(gè)ECU。因此,包含CPU、GPU、ISP、DSP得SoC主控成為主流選擇。

2015年前,車(chē)載系統(tǒng)得運(yùn)算和控制主要由MCU和低算力得SoC為主,供應(yīng)商有瑞薩、恩智浦、德州儀器。過(guò)渡到智能座艙階段,三家仍占據(jù)了大量份額。英特爾收購(gòu)Mobileye后增強(qiáng)了智能駕駛得實(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)階段出貨量蕞多得廠(chǎng)商,用幾年得時(shí)間在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中做到了第壹。

R-Car Gen3是瑞薩經(jīng)典得智能座艙產(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得產(chǎn)品,其中R-CarV3M適用于入門(mén)級(jí)車(chē)輛,R-CarH3則為高端汽車(chē)打造。2021年,瑞薩又推出了新得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整體得CPU性能提升到了50k DMIPS和2GHz。瑞薩繼續(xù)使用了Arm Cortex-R7得架構(gòu),并將Gen3e和Gen3做到了順暢遷移,目前gen3e得客戶(hù)包括了長(zhǎng)城、大眾等車(chē)型。

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

未能成功得收購(gòu)案對(duì)恩智浦得事業(yè)或許造成了不小得影響,i.mx8之后,恩智浦沒(méi)有新得高端產(chǎn)品問(wèn)世。i.mx8得出貨量同樣不如人意,目前,恩智浦得主要智能座艙芯片還是發(fā)布于10年前得i.mx6,其在國(guó)內(nèi)入門(mén)級(jí)汽車(chē)上得到廣泛應(yīng)用,具有一席之地。

德州儀器得上一個(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(hù),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(hù)，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(chē)ADAS，成為德州儀器得又一重磅產(chǎn)品。德州儀器智能座艙芯片得主要客戶(hù)是日系車(chē)和德系車(chē)。

Apollo Lake是英特爾2016年推出得車(chē)載處理器,現(xiàn)為凌動(dòng)系列,該芯片基于英特爾得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(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)等駕駛艙體驗(yàn),是英特爾在駕艙上得主打產(chǎn)品。

Apollo Lake架構(gòu)圖。近日:英特爾

而說(shuō)到目前出貨量蕞多得高通,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,高通自家稱(chēng)在全球前25得車(chē)企中,已有23家采購(gòu)了SA8155智能座艙平臺(tái)。SA8155可以稱(chēng)得上是目前經(jīng)典得智能座艙平臺(tái)。在威馬W6、吉利星越L、小鵬P5等汽車(chē)均已搭載高通SA8155智能座艙平臺(tái)。

SA8155P作為第三代智能座艙得主控芯片,運(yùn)算速度是第二代智能座艙芯片820A得3倍,在相關(guān)報(bào)道中SA8155P得運(yùn)算速度360萬(wàn)次/秒,SA8155P還支持新一代得聯(lián)網(wǎng)技術(shù),包括 WiFi6、藍(lán)牙 5.0 等等。和它得上一代產(chǎn)品820A相比,8155得體積更小、發(fā)熱更低、算力有了較高量級(jí)得提升。有消息稱(chēng),高通第三代車(chē)載芯片8155在電動(dòng)車(chē)智能座艙中占據(jù)8成以上得份額。

高通從2014年開(kāi)始部署智能座艙市場(chǎng), 2014年1月高通推出了其第壹代汽車(chē)智能座艙平臺(tái)驍龍602A。602A基于驍龍600平臺(tái),滿(mǎn)足了4G、手勢(shì)識(shí)別、車(chē)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)得主要戰(zhàn)斗力。高通推出第二代智能座艙,用較大得技術(shù)進(jìn)步和生態(tài)能力在來(lái)自英特爾、瑞薩、德州儀器、恩智浦得猛烈攻勢(shì)中突出。820芯片使用Kryo CPU、四核,64位。目前,高通得S820A客戶(hù)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(chē)型。

三星是近兩年才加入智能座艙SoC得廠(chǎng)商,在今年得CES上,三星展示其智能座艙得駕駛場(chǎng)景。三星得智能座艙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(kāi)原有得合作對(duì)象,轉(zhuǎn)身?yè)肀荅xynos 8890,并訂立了長(zhǎng)期得合同關(guān)系。

除了以上半導(dǎo)體廠(chǎng)商之外,華為得半導(dǎo)體部門(mén)近年來(lái)也有產(chǎn)品問(wèn)世。

華為得智能座艙芯片主要是麒麟系列,包括了去年發(fā)布得710A 和今年4月發(fā)布得麒麟 990A。麒麟990A基于ARM V7A,其中麒麟 990A 同樣可以平替SA8155P并且具備更高得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(chē)型中。

華為智能座艙架構(gòu)圖。近日:海思自己

目前,智能座艙得芯片多以ARM打造得CPU為主,消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品和車(chē)規(guī)產(chǎn)品均有一定市場(chǎng)份額。傳統(tǒng)汽車(chē)芯片廠(chǎng)商遇到了消費(fèi)類(lèi)芯片廠(chǎng)家得挑戰(zhàn)。華為海思麒麟成為現(xiàn)階段國(guó)產(chǎn)智能座艙芯片得領(lǐng)頭羊,吉利旗下芯擎科技成為汽車(chē)廠(chǎng)商自研得代表。互聯(lián)網(wǎng)公司如百度也打造了Apollo得自動(dòng)駕駛車(chē)并且提出 “智座“得業(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(zhuān)為新一代汽車(chē)電子座艙設(shè)計(jì)得車(chē)規(guī)級(jí)汽車(chē)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,蕞多高達(dá)8個(gè)FullHD顯示。除了硬件之外,芯馳科技還推出UniDrive全開(kāi)放自動(dòng)駕駛平臺(tái),幫助X9芯片落地。

某些專(zhuān)攻自動(dòng)駕駛技術(shù)得公司也沒(méi)有落下。2018年,地平線(xiàn)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)得Mobileye(英特爾于2017年收購(gòu)得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(yǔ)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(lè)屏、信息娛樂(lè)控制面板、高端IVI系統(tǒng)等。目前,該芯片已經(jīng)通過(guò)AEC-Q100 Grade 3認(rèn)證,公司稱(chēng)智能座艙芯片已經(jīng)進(jìn)入Tier1車(chē)廠(chǎng)目錄。

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

除了杰發(fā)科技、地平線(xiàn)等專(zhuān)注于自動(dòng)駕駛起家得公司,Minieye也是其中一員。這家2014年成立得公司主要業(yè)務(wù)有智能駕駛和車(chē)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(chē),在載貨汽車(chē)、?；愤\(yùn)輸公司等領(lǐng)域落地應(yīng)用。Minieye得智能座艙更側(cè)重于安全場(chǎng)景,可以檢測(cè)駕乘人員得實(shí)時(shí)視線(xiàn)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,打造全新得車(chē)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。

Minieye艙內(nèi)技術(shù)。近日:minieye

玩家身份融合。智能座艙芯片得研發(fā)難度和成本并非高不可及,因此吸引了大量不同基因得半導(dǎo)體公司加入,車(chē)廠(chǎng)、自動(dòng)駕駛、通訊廠(chǎng)商、芯片傳統(tǒng)大廠(chǎng)都涌了進(jìn)來(lái),架構(gòu)等也有不同,基于不同得使用場(chǎng)景、車(chē)型、消費(fèi)層次均有不同得方案進(jìn)駐。華夏是汽車(chē)保有量第壹得China,國(guó)內(nèi)廠(chǎng)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(guò)去座艙得主要模式,現(xiàn)在智能座艙和自動(dòng)駕駛都在平行演進(jìn),汽車(chē)電子電器架構(gòu)向集中式過(guò)渡。有分析師稱(chēng),近期汽車(chē)芯片將形成智能座艙域主控芯片和自動(dòng)駕駛域主控芯片得雙腦結(jié)構(gòu),域成為主要得主控形式,未來(lái)汽車(chē)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(chē)得電子電氣架構(gòu)將發(fā)展至基于域融合得帶狀架構(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)階段必須要考慮得問(wèn)題,也就是說(shuō)智能座艙得整體解決方案和生態(tài)打造力成為提高市占得重要抓手。此前,IHS Markit汽車(chē)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)得軟件部分會(huì)更加完善,OTA也會(huì)廣泛流行。過(guò)去,汽車(chē)制造商并不會(huì)過(guò)多地考慮軟件,或者把軟件作為打造或定義一輛汽車(chē)得核心?，F(xiàn)在開(kāi)始,這種局面將會(huì)改變。

不過(guò)整體來(lái)說(shuō),智能座艙得硬件仍是決定產(chǎn)品得天花板得所在,這也是屬于它們得黃金時(shí)代。