隨著汽車智能化的不斷發(fā)展，座艙的智能化程度也越來越高。從最初的機(jī)械式座艙發(fā)展到電子座艙，又進(jìn)化到現(xiàn)在的智能座艙。對于用戶來講，艙內(nèi)顯示和艙內(nèi)交互發(fā)生了比較直觀的“顯性”變化，而艙駕融合可以算是一項(xiàng)關(guān)鍵性的“隱性”變化。
艙內(nèi)顯示：在電子座艙時代，座艙內(nèi)是小尺寸中控顯示屏和物理指針式的儀表盤，現(xiàn)在座艙的中控屏和儀表盤基本都是全液晶數(shù)字化大屏，甚至，有的高端座艙還增加有AR-HUD、流媒體顯示屏、后排娛樂屏等，總之，車內(nèi)顯示屏幕呈現(xiàn)多屏化、大屏化和高清化。
艙內(nèi)交互：艙內(nèi)的交互方式變得多樣化，傳統(tǒng)電子座艙基本是通過物理按鍵進(jìn)行交互，現(xiàn)在艙內(nèi)物理實(shí)體按鍵越來越少，觸控式按鍵、語音交互、手勢控制等多模態(tài)的交互方式成為主流。
艙駕融合：座艙和智駕原來基本是相互獨(dú)立的兩個部分，現(xiàn)在座艙和智駕之間的融合越來越多，正逐步由“艙泊一體”向“艙駕一體”演進(jìn)。
一、智能座艙SoC芯片市場應(yīng)用現(xiàn)狀
目前，智能座艙SoC芯片市場份額主要集中在幾家海外的芯片企業(yè)手中，包括高通、瑞薩、英特爾、恩智浦、TI等。從全球范圍來看，在2022年，高通座艙SoC芯片的市占率最高，占比為43.4%；瑞薩電子排在第二位，占比為19.7%；英特爾排在第三位，占比為18.16%。前三家占比超過80%的市場份額，智能座艙SoC芯片市場高度集中。
2022年全球座艙SoC芯片市場份額占比情況
據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國新車搭載智能座艙SoC芯片的裝配量為700.5萬顆，市場規(guī)模達(dá)14.86億美元，約占全球總市場份額的48%（全球智能座艙SoC芯片市場規(guī)模為30.92億美元）。預(yù)計到2025年，全球和中國汽車座艙智能配置滲透率將分別達(dá)到59%和78%，同時，全球智能座艙SoC芯片的市場規(guī)模將突破50億美元。通過相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，現(xiàn)階段，雖然我國智能座艙SoC芯片的市場規(guī)模占比較高，但是，國產(chǎn)座艙SoC芯片的市占率并不高，不足10%。我國座艙SoC芯片廠商起步較晚，但他們現(xiàn)在占據(jù)天時（國內(nèi)新能源汽車行業(yè)迅速發(fā)展）和地利（國產(chǎn)化芯片替代浪潮）的優(yōu)勢，在未來具有較大市場增長空間。
二、座艙SoC芯片市場需求分析
現(xiàn)在市場上到底需要什么樣的座艙SoC芯片，需求是由什么決定的呢？通常來講，座艙SoC芯片的需求主要由兩類因素決定：技術(shù)應(yīng)用趨勢和產(chǎn)品定位。技術(shù)應(yīng)用趨勢決定了座艙SoC芯片的“宏觀需求”，而產(chǎn)品定位決定了特定細(xì)分市場對座艙SoC芯片的“專屬需求”。
2.1 智能座艙技術(shù)應(yīng)用趨勢
1）艙內(nèi)顯示：一芯多屏
在傳統(tǒng)座艙解決方案中，中控導(dǎo)航、儀表、HUD等系統(tǒng)相互獨(dú)立，分別由獨(dú)立的ECU來控制，即單ECU驅(qū)動單個功能/系統(tǒng)。隨著座艙集成化程度越來越高，原先跟座艙相關(guān)的分布式ECU整合成為1個座艙域控制器。最直觀的表現(xiàn)是“一芯多屏”，即由座艙域控制器中的單個高性能SoC芯片來驅(qū)動中控導(dǎo)航屏、液晶儀表屏、HUD、空調(diào)顯示面板、副駕娛樂屏以及后排娛樂屏等多個屏幕。
由“單芯單屏”到“一芯多屏”
“一芯多屏”方案對SoC芯片的要求在于：具備足夠多的DP或DSI接口，能夠同時驅(qū)動若干個不同的顯示設(shè)備；CPU能力要求比較強(qiáng)，保障不同設(shè)備上多個APP同時運(yùn)行時的流暢度；GPU的圖形處理能力，視頻的編解碼能力要求高，它們決定了屏幕顯示的清晰度以及動畫效果的流暢度；另外，硬件層面需要能較好的支持 Hypervisor或硬件隔離，從而更好地支持多系統(tǒng)運(yùn)行。
據(jù)了解，國內(nèi)座艙SoC芯片的代表廠商芯馳科技，其推出的最新一代座艙芯片X9SP，可以支持多操作系統(tǒng)，同時驅(qū)動儀表、中控娛樂屏、電子后視鏡、HUD等多屏幕的輸出，并且支持多屏共享和互動。那么，芯馳的X9SP芯片是如何支持多個操作系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，并保證每個操作系統(tǒng)的完整性和獨(dú)立性？
芯馳科技CTO孫鳴樂告訴焉知汽車：“這涉及到芯片架構(gòu)的設(shè)計以及軟件的部署。需要考慮到在多系統(tǒng)情況下，怎樣去管理好整個系統(tǒng)的資源。芯馳在X9SP上用的是硬隔離的方法，儀表上運(yùn)行Linux或者QNX操作系統(tǒng)，中控上跑安卓操作系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)之間沒有相互依賴關(guān)系，各自獨(dú)立享有自己的硬件資源，能夠獨(dú)立啟動。同時，芯片上也有一些資源可以共享，比如網(wǎng)絡(luò)，存儲（DRAM、EMMC）等，而且兩個系統(tǒng)之間也可以進(jìn)行交互。在系統(tǒng)設(shè)計的時候，需要考慮如何去管理好共享資源，既能夠做到很好地進(jìn)行資源共享，同時又不會對另外的資源以及另外的使用者造成影響。從設(shè)計角度上來講，我們需要做好芯片架構(gòu)和底層軟件方面的工作。”
目前，在一個硬件平臺上運(yùn)行多個操作方式，通常有兩種解決方案：Hypervisor和 硬隔離。采用Hypervisor的技術(shù)方案，在理論上是可以讓上層的應(yīng)用靈活調(diào)用底層的硬件資源，可以使得硬件資源得到充分的利用。而硬隔離的方式給每個模塊劃分出自己固有的硬件資源，好處在于資源使用環(huán)節(jié)不會存在“糾紛”，并且各個系統(tǒng)運(yùn)行的安全性也更有保障。
基于Hypervisor技術(shù)在同一計算平臺上運(yùn)行多操作系統(tǒng)
但是，采用硬隔離是否會導(dǎo)致硬件資源浪費(fèi)呢？孫鳴樂認(rèn)為，“虛擬化最大的好處是 ：CPU和GPU等硬件資源可以在多系統(tǒng)之間靈活地分配。但虛擬化方案有一個比較大的難點(diǎn)：由于它的資源是共享的，要保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性比較有挑戰(zhàn)。比如，中控要跑一個很重的應(yīng)用程序，可能會長時間一直占用較多的CPU和GPU資源，虛擬化系統(tǒng)需要能在這種情況下保留足夠的CPU和GPU給儀表系統(tǒng)，才能確保儀表刷新率的穩(wěn)定。“另外，虛擬化的設(shè)計，雖然理論上講它可以動態(tài)分配，但是實(shí)際上大家在設(shè)計上還是會固定的去分配資源。只是它固定分配的顆粒度比采用硬隔離的方式會更加靈活一些。采用硬隔離的方式，雖然相當(dāng)于是放棄了一定的系統(tǒng)靈活性，但系統(tǒng)設(shè)計會更容易，量產(chǎn)會更快，成本也會更低?！?/span>
為了更好地支持實(shí)現(xiàn)“一芯多屏”方案，X9SP芯片內(nèi)置獨(dú)立安全島，集成雙核鎖步Cortex-R5F CPU，主頻高達(dá)800MHz，無需外掛MCU，能夠以單芯片的方式實(shí)現(xiàn)整個座艙功能。那么，X9SP內(nèi)置獨(dú)立安全島的主要作用是什么呢，是用來替代外掛MCU么？孫鳴樂解釋說：“在X9系列芯片里，功能安全島的作用其實(shí)并不是完全要去替代外掛MCU。在一個座艙系統(tǒng)里面，外掛MCU需要去做電源管理、低功耗喚醒等工作。內(nèi)置安全島的主要作用就是為了保障整個系統(tǒng)的安全。比如，做儀表域的顯示監(jiān)控 —— 當(dāng)一些報警信息沒有安全顯示出來的時候進(jìn)行報警；實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速響應(yīng) —— 當(dāng)系統(tǒng)開機(jī)的時候，功能安全島會預(yù)先啟動，初始化系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)所有安全模塊的運(yùn)行狀態(tài)。
“對于外掛MCU來講，它沒有辦法監(jiān)控到主控SoC芯片內(nèi)部的太多細(xì)節(jié)。它只能簡單判斷SoC芯片是‘活’，還是‘死’ ，一旦出問題了，具體毛病出在哪里判斷不出來—— 常見的做法是主控SoC芯片通過不間斷地向外掛MCU發(fā)心跳包，來表明它還在正常工作。一旦外掛MCU沒有收到心跳包信號，那說明主控SoC芯片可能出問題了，就需要對它進(jìn)行重啟。
“主控SoC芯片里面的功能安全島可以更細(xì)致地監(jiān)控到SoC芯片內(nèi)部各個模塊是否都處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，因此，它可以更早、更及時地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的潛在風(fēng)險，并及時做出應(yīng)對?！?/span>
2）艙內(nèi)交互：多模態(tài)交互
在智能化座艙階段，艙內(nèi)的感知交互手段更加智能化和多樣化。不再局限于傳統(tǒng)座艙內(nèi)物理按鍵類的觸覺交互，增加了語音交互、手勢控制以及視覺交互（DMS/OMS）等交互方式，通過融合多模態(tài)的信息來增強(qiáng)感知能力，進(jìn)而保障交互反饋的準(zhǔn)確性，帶來更人性化的交互體驗(yàn)。對于駕駛員側(cè)，采用DMS、語音交互以及手勢控制等多種感知交互方式，來檢測駕駛員的狀態(tài)和降低駕駛員手眼負(fù)擔(dān)，有助于防止疲勞駕駛和凝聚駕駛員注意力。
對于副駕及后排乘客，主要是通過OMS、語音交互及手勢控制等感知交互方式，來滿足乘客在座艙內(nèi)的休閑、娛樂需求。
語音交互
從技術(shù)維度來講，語音交互分為語音前端處理技術(shù)和語音后端處理技術(shù)。前端處理技術(shù)包括VAD（語音活動檢測）、回聲消除、噪聲抑制、聲源定位、增益控制等；后端處理技術(shù)則包括語音識別、語義理解、對話管理、語音合成等。另外，在智能座艙中，語音交互主要應(yīng)用在車身相關(guān)模塊（空調(diào)、座椅、車窗）的控制以及中控娛樂相關(guān)模塊（影音娛樂、導(dǎo)航、通訊等應(yīng)用）的控制。某Tier1智能座艙領(lǐng)域的專家認(rèn)為：“目前，語音交互對NPU算力的需求并不高。語音進(jìn)來之后會進(jìn)DSP先做頻域和時域的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完了之后，可以提取更重要頻段的一些數(shù)據(jù)，因?yàn)槿寺暥加凶约旱奶攸c(diǎn)，它只需要提取其中幾個頻段的數(shù)據(jù)出來做區(qū)分就可以，所以它對DSP的算力有需求。
“模式識別會用到NPU，但早些時候NPU還不是很普及，一些語音供應(yīng)商的算法首先是跑在CPU上，而不用NPU來加速。現(xiàn)在語音/語義識別通過NPU來加速，但語音交互目前占用的NPU算力并不高，因?yàn)楝F(xiàn)階段它輸入的路數(shù)有限，而且數(shù)據(jù)量也有限?！?/span>
語音交互中相關(guān)因素對芯片算力的影響（信息來源：基于公開資料整理）
視覺交互
目前座艙內(nèi)基于攝像頭實(shí)現(xiàn)的視覺交互功能有：DMS、OMS和手勢控制等。最開始，DMS/OMS通常使用獨(dú)立的ECU控制單元，但是隨著整車EE架構(gòu)的演進(jìn)以及AI芯片集成化發(fā)展，座艙域控制器中的主控SoC芯片中一般都配置有豐富的異構(gòu)資源—— CPU、GPU、DSP、NPU等，并且支持多通道的視頻輸入和處理能力。因此，DMS/OMS功能現(xiàn)在開始被整合到智能座艙域控制器中去實(shí)現(xiàn)。這樣不但可以節(jié)省一定的硬件BOM成本，也便于DMS/OMS系統(tǒng)與座艙內(nèi)其它關(guān)聯(lián)模塊更好地進(jìn)行信息交互，從而更好地進(jìn)行功能融合創(chuàng)新。另外，基于座艙內(nèi)的3D TOF攝像頭，還可以實(shí)現(xiàn)3D手勢識別和車內(nèi)駕駛員身份識別。
3D手勢識別：ToF技術(shù)能夠獲取目標(biāo)物體深度信息，結(jié)合模式識別算法可以準(zhǔn)確識別人的三維手勢。因此，駕駛員可以通過不同的手勢與座艙內(nèi)的多媒體、空調(diào)、座椅、車窗等系統(tǒng)進(jìn)行智能交互控制。
Face-ID 身份識別：ToF技術(shù)能夠基于獲取的深度信息對人進(jìn)行分類，跟蹤人的面部和身體特征，進(jìn)而能夠區(qū)分真人和照片，確保駕駛員身份識別和認(rèn)證的準(zhǔn)確性和可靠性。
視覺交互中相關(guān)因素對芯片算力的影響（信息來源：基于公開資料整理）
3）艙駕融合：艙泊一體→艙駕一體
在座艙相關(guān)功能不斷地被集成的過程中，我們還看到了一種趨勢：座艙與ADAS類功能的融合。最開始是環(huán)視攝像頭接入到車機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)360環(huán)視功能；再往后，環(huán)視攝像頭和超聲波雷達(dá)傳感器同時接入到座艙域控制器，由座艙來實(shí)現(xiàn)360環(huán)視以及APA等泊車功能的控制，即所謂的“艙泊一體”。智能座艙整合基本的泊車功能有以下幾點(diǎn)好處：一是，可以降本，至少可以把原來泊車的控制器省掉，進(jìn)而節(jié)省一定的物料成本；二是，把泊車功能整合到座艙，能夠更好地做泊車場景下的人機(jī)交互設(shè)計；三是，座艙主控SoC芯片上的算力也能得到最大程度的有效利用。再往后發(fā)展，智能座艙將進(jìn)一步整合L2級別的行車ADAS功能，甚至是更高階的智能駕駛功能，即所謂的“艙駕一體”。
從“艙駕一體”的實(shí)現(xiàn)形式上來看，目前有三種：One Box、One Board 和 One Chip。目前，特斯拉采用了One Box的方案，并在2019年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用。One Board 和 One Chip的方案也有相關(guān)企業(yè)正在規(guī)劃，據(jù)相關(guān)媒體透露，One Chip的方案可能將會在2025年左右量產(chǎn)。
艙駕一體方案的規(guī)劃進(jìn)展（信息來源：基于公開資料整理）
多數(shù)業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為，One Chip方案才是真正的“艙駕一體”，能夠幫助企業(yè)降本增效。整體來看，艙駕一體的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在：
成本更優(yōu)：在硬件層面，相比于多SoC方案，單SoC芯片方案集成度更高，使用物料更少，在一定程度上節(jié)省了BOM成本；在軟件層面，所有軟件都在統(tǒng)一的軟件架構(gòu)下，能夠節(jié)約開發(fā)驗(yàn)證和功能擴(kuò)展成本。
提升系統(tǒng)響應(yīng)：相比板間的Switch通訊或芯片間的PCIE互聯(lián)，在芯片內(nèi)部直接使用內(nèi)存共享的片內(nèi)通訊方式，通訊時延會更短，系統(tǒng)響應(yīng)更快。
有利于新功能迭代：艙駕融合后，平臺的集成度更高，軟件合理分層分區(qū)，更有利于新功能的部署和更新。
談到艙駕一體還存在哪些問題時，孫鳴樂舉例說：“艙駕一體的發(fā)展跟前幾年業(yè)內(nèi)把儀表和IVI做整合的過程類似。整合是一個大趨勢，這個過程大家也克服了很多困難。例如，原來有的Tier1只做儀表，有的Tier1只做IVI，現(xiàn)在需要兩個都能做，這對Tier1的研發(fā)能力提出了很高的要求。當(dāng)然，兩者整合以后，也會帶來很多便利性。用戶體驗(yàn)會變好，軟件開發(fā)會更容易，平臺的拓展性也會更好。
“座艙整合智駕相關(guān)功能，一個可能的路線是：座艙首先集成360環(huán)視、APA等泊車功能，再進(jìn)一步集成ADAS行車功能，然后再集成更高階的自動駕駛功能。L2.x的ADAS和座艙的集成，是相對比較有可行性的。而對于L3級別自動駕駛的集成，其難題在于，自動駕駛的邊界到現(xiàn)在為止還沒有完全清晰。比如最近“有圖”和“無圖”的方案討論得很激烈，激光雷達(dá)是否會成為標(biāo)配大家也有不同的意見，這些都是高階智能駕駛面臨的方向性問題，在這些技術(shù)路線問題尚未統(tǒng)一的情況下，高階智駕功能就不太容易和座艙系統(tǒng)做集成?！?/span>
“從長期來看，終極方案 —— 單SoC芯片艙駕一體方案的發(fā)展是大方向。但現(xiàn)階段，由于高階智駕的功能需求尚未完全穩(wěn)定，目前市場也沒有性能和成本都比較理想的單SoC芯片能夠很好地支持座艙和高階自動駕駛的所有功能。因此，在市場需求的驅(qū)動下，當(dāng)前艙駕一體會停留在L2.x的ADAS和座艙集成，高階自動駕駛和座艙還會采用多SoC芯片方案來實(shí)現(xiàn)。
2.2 產(chǎn)品定位決定了特定細(xì)分市場對座艙SoC芯片的“專屬需求”
對于一家大型車企而言，為豐富產(chǎn)品矩陣，通常會設(shè)立不同的車型品牌，同一品牌甚至還有不同的品類。并且，同一品牌和品類的車型還會劃分成高中低不同的車型配置版本。為了區(qū)分產(chǎn)品的不同定位，車企不可避免地需要在車型配置上做差異化。智能座艙又是車企做配置差異化的重點(diǎn)領(lǐng)域，然而，一套智能座艙域控制器解決方案很難完全直接復(fù)制在另一車型平臺上。那么，不同的產(chǎn)品定位的車型對座艙以及座艙SoC芯片有哪些差異化的需求呢，作為供應(yīng)商又該如何應(yīng)對？
孫鳴樂講到：“不同市場定位的車型，對座艙的性能的需求和功能需求存在差異化。低端車型：在性能方面，更加注重穩(wěn)定性和可靠性；功能需求方面，以基礎(chǔ)功能為主，比如手機(jī)互聯(lián)、導(dǎo)航、語音控制等等。另外，在前兩者的基礎(chǔ)上，再盡量去控制成本，即系統(tǒng)要做到足夠精簡。因此，對于此定位的車型，入門級的座艙在后續(xù)也基本不再需要通過OTA去增加新的功能，量產(chǎn)的時候，功能基本就固定下來了。高端車型：芯片算力要求比較高，并且異構(gòu)資源要足夠豐富，需要能夠滿足后續(xù)產(chǎn)品迭代升級的需求。因?yàn)楦叨酥悄茏摰奶攸c(diǎn)是千人千面，需要常用常新，需要能夠不停地OTA：應(yīng)用要不斷地升級，甚至還會不斷增加新的應(yīng)用。”
“對于芯片公司而言，我們需要基于客戶在座艙方面的差異化需求，來提供合理的差異化硬件方案?！?/span>
為更好滿足車企對智能座艙的差異化需求，智能座艙域控制器廠商一般會采取平臺化解決方案。“我們通常會先設(shè)計出一個‘終極’域控制器方案，該方案包括了所有能想到且可實(shí)現(xiàn)的功能；然后將功能以模塊化的形式集成在開發(fā)板上，模塊之間采用標(biāo)準(zhǔn)化接口進(jìn)行通信，模塊內(nèi)部可以根據(jù)差異化的需求進(jìn)行定制。平臺化開發(fā)能夠幫助我們縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本?！蹦砊ier1智能座艙領(lǐng)域的專家介紹說。
另外，由于不同車廠的整車EE架構(gòu)演進(jìn)的節(jié)奏不一致，也會導(dǎo)致對芯片的需求存在差異化。作為芯片廠商又該如何滿足不同客戶的差異化需求？有業(yè)內(nèi)人士給出的答案是：“芯片設(shè)計也要考慮平臺化，需要具備較好的可拓展性，比如，芯片設(shè)計要能夠?qū)崿F(xiàn)IP靈活組合，增強(qiáng)可復(fù)用性，這樣不僅可以滿足不同客戶的差異化需求，同時還可以節(jié)省自身的開發(fā)費(fèi)用。”
三、座艙SoC芯片國產(chǎn)化替代
當(dāng)下，中高端智能座艙SoC芯片市場被高通、Intel、三星等消費(fèi)電子芯片廠商所壟斷，他們的芯片產(chǎn)品制程先進(jìn)，并且具備規(guī)模和成本優(yōu)勢。中低端市場被恩智浦、TI、瑞薩等國外傳統(tǒng)汽車芯片廠商所覆蓋，他們的優(yōu)勢在于成本控制能力強(qiáng)，并且芯片的穩(wěn)定性和可靠性好。
在前幾年，國內(nèi)座艙SoC芯片廠商大多停留在研發(fā)階段，導(dǎo)致量產(chǎn)上車相對有限。但最近兩年，國產(chǎn)座艙SoC芯片開始快速量產(chǎn)上車，并實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；慨a(chǎn)應(yīng)用，比如芯馳的X9系列座艙芯片，已經(jīng)在上汽、奇瑞、長安、廣汽、北汽、東風(fēng)日產(chǎn)等車企旗下車型量產(chǎn)上車。座艙SoC芯片的國產(chǎn)化替代正在加速。
3.1 主機(jī)廠或Tier1選擇芯片廠商，他們看重什么呢？
除了芯片本身的性能之外，主機(jī)廠選擇芯片廠商還會重點(diǎn)考察哪些維度呢？經(jīng)過向相關(guān)業(yè)內(nèi)人士調(diào)研咨詢，整體來看，主機(jī)廠會重點(diǎn)關(guān)注以下幾個方面的因素：
芯片的成熟度如何
車規(guī)級SoC芯片成熟度評價一般會從技術(shù)指標(biāo)、功能指標(biāo)、可靠性指標(biāo)、供應(yīng)鏈指標(biāo)以及認(rèn)證和標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)等多個方面進(jìn)行考量。芯片的成熟度如何是客戶進(jìn)行芯片選擇時首要考慮的因素。因?yàn)橐豢钚酒a(chǎn)品從定義到研發(fā)再到量產(chǎn)，至少需要 3年左右的時間。一旦進(jìn)入車廠的供應(yīng)鏈體系，車廠基本會穩(wěn)定在3~4年的訂單需求。對于車廠來講，一旦選定一家芯片廠商，中間切換芯片廠商的代價比較大，除非出現(xiàn)重大問題，否則不會輕易切換。因此，車企一開始便會做好芯片成熟度的評估和分析，確認(rèn)風(fēng)險可控才會選擇合作。
芯片的Roadmap是否連續(xù)
選擇使用一家芯片企業(yè)的芯片，不光看它的現(xiàn)在，還要看它的未來。如果只做一兩代的芯片，而沒有連續(xù)的芯片Roadmap，那就意味如果圍繞該芯片來做域控制器，后續(xù)產(chǎn)品的迭代和升級會存在很大的問題，因此主機(jī)廠或Tier1便不太可能選擇這樣一家沒有長久合作潛力的合作伙伴。因此，選擇一家芯片企業(yè)的時候，主機(jī)廠或Tier1要看芯片公司整個產(chǎn)品的迭代周期和產(chǎn)品的設(shè)計思路 —— 是否符合當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢方向，以及是否跟自己產(chǎn)品路線的需求相匹配。
是否具備較高的性價比
當(dāng)前，汽車市場內(nèi)卷嚴(yán)重，各家車企的“價格戰(zhàn)”還在持續(xù)。以價換量是價格戰(zhàn)的基礎(chǔ)邏輯，降本增效是每個主機(jī)廠的主旋律。芯片供應(yīng)商想要切入到車廠的供應(yīng)鏈體系，較高的性價比是讓車廠定點(diǎn)的最大“籌碼”。怎么才算是較高的性價比呢？要么，同樣成本和性能的產(chǎn)品，能夠幫助車廠實(shí)現(xiàn)更多的功能；要么，能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的功能，但成本更低。不過，這里的成本不僅指芯片本身的硬件成本，更準(zhǔn)確地講是整個系統(tǒng)層面的總成本。
本土化服務(wù)如何
在軟件定義汽車背景下，外加“內(nèi)卷”嚴(yán)重的競爭環(huán)境，汽車的研發(fā)周期一再壓縮。以前3~4年的開發(fā)周期，甚至已經(jīng)被壓縮到2年。在較短的開發(fā)周期下，開發(fā)過程中可能會遇到更多的問題。主機(jī)廠和Tier1在基于芯片的產(chǎn)品開發(fā)過程中，肯定會遇到很多跟芯片底層相關(guān)的問題，無論是硬件設(shè)計，還是軟件開發(fā)、圖像優(yōu)化，亦或者是算法移植等方面的問題。此時，芯片公司是否具備足夠大的團(tuán)隊(duì)以及足夠強(qiáng)的工程化能力幫助客戶在本地快速地去解決問題就顯得尤為重要。
芯片廠商需要密切加強(qiáng)與Tier1以及主機(jī)廠的合作，增強(qiáng)對下游客戶的服務(wù)支持力度，幫助Tier1在相對較短的研發(fā)周期內(nèi)做好高質(zhì)量的產(chǎn)品交付工作。
3.2 芯片廠商如何才能快速地切入到主機(jī)廠的供應(yīng)鏈體系
找準(zhǔn)產(chǎn)品定位，直擊市場需求
入局智能座艙SoC芯片市場，中低端市場是一個相對比較容易的切入口。只要設(shè)計出一款高性價比且又能夠滿足當(dāng)前市場需求的芯片，就能夠相對容易做到量產(chǎn)。那么，如何設(shè)計出一款符合當(dāng)下需求的“好芯片”呢？芯馳科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼董事仇雨菁曾對外表示：“汽車產(chǎn)業(yè)鏈非常長，要做出好芯片必須與應(yīng)用深度結(jié)合，必須是一個Top-Down的架構(gòu)，首先要考慮整個應(yīng)用的場景，然后分解到軟件架構(gòu)，再到芯片架構(gòu)，這樣才能做出一個好芯片?！?/span>
也就是說，芯馳做芯片設(shè)計基本上是采用自上而下的一個推導(dǎo)思路；先考慮最上層的應(yīng)用場景，然后由應(yīng)用場景分解到所需的軟件架構(gòu)，再由軟件架構(gòu)推導(dǎo)出最佳適配的芯片。
針對這一話題，芯馳科技CTO孫鳴樂進(jìn)一步解釋說：“這里提到的應(yīng)用場景的概念是放到整個EE架構(gòu)的背景下，來考慮我們所設(shè)計的芯片到底要用在哪里？是用在座艙，還是用在智駕，還是用在中央網(wǎng)關(guān)，亦或者是應(yīng)用在區(qū)域控制器。明確用在哪里后，再去考慮整體的軟件怎么部署，有哪些軟件會部署到自己芯片上。然后，需要對這些軟件進(jìn)行深入了解 —— 了解它們要做哪些事情，性能需求、安全性需求以及OTA需求怎么樣。所有都搞清楚之后，再考慮要滿足這些軟件需求，需要什么樣的硬件來配合它。”
芯馳圍繞未來電子電氣架構(gòu)的核心域進(jìn)行了全場景布局，包括智能座艙X9系列、智能駕駛V9系列、中央網(wǎng)關(guān)G9系列和高性能E3系列MCU，這些產(chǎn)品旨在滿足未來汽車電子電氣架構(gòu)的需求。
芯馳科技全場景布局（圖片來源：芯馳科技）
全場景布局是否會牽扯芯馳比較大的精力和投入，而導(dǎo)致沒辦法在某一兩個領(lǐng)域把優(yōu)勢發(fā)揮到最大呢？孫鳴樂闡述了芯馳全場景布局的合理性：“對于SoC和MCU來講，具有一定的通用性。在汽車應(yīng)用領(lǐng)域，芯片講究的是穩(wěn)定性和可靠性，在這個基礎(chǔ)上，性能要逐步往上提升，功耗和成本要控制好。區(qū)別在于不同應(yīng)用中，芯片處理能力需求不同?！?/span>“芯片公司不需要針對每個應(yīng)用去做非常完整的垂直整合，這個過程需要花費(fèi)很多的精力和資源。我們重點(diǎn)關(guān)注的是芯片本身，以及上層與芯片強(qiáng)相關(guān)的基礎(chǔ)軟件，這也是需要我們交付的內(nèi)容。
基于此，我們會選擇跟現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)合比較好的應(yīng)用方向，在此方向上同我們的合作伙伴一起把方案做完整，然后再交付到車廠?！?/span>
抱團(tuán)取暖，打造芯片生態(tài)體系
“軟件生態(tài)決定芯片價值”已經(jīng)成為了芯片行業(yè)的共識。因?yàn)闃?gòu)建在芯片之上的軟件生態(tài)對芯片的“可用性”具有較大的影響。
整個座艙的軟件平臺從下往上一般涵蓋：虛擬機(jī)、操作系統(tǒng)內(nèi)核、中間件、應(yīng)用層等軟件。對于最底層的軟件，有的是用虛擬機(jī)方式，有的直接采用硬隔離的方式；再往上的操作系統(tǒng)大致分兩類，一類是RTOS或AUTOSAR等實(shí)時操作系統(tǒng)，一類是QNX、Linux、安卓等非實(shí)時操作系統(tǒng)；操作系統(tǒng)再往上就是中間件，中間件層包括車機(jī)互聯(lián)、語音接口框架、導(dǎo)航和位置服務(wù)框架、音頻接口、CAN總線通信機(jī)制等；中間件層再往上就是應(yīng)用層，應(yīng)用層包括很多算法，比如語音算法、視覺算法等。
智能座艙系統(tǒng)架構(gòu)示意圖（圖片來源：基于公開資料整理）
對于整個座艙系統(tǒng)架構(gòu)平臺而言，芯片是它的基礎(chǔ)底座。芯片廠商和他的合作伙伴需要一起基于芯片這個基礎(chǔ)底座來打造出一個完整的座艙系統(tǒng)架構(gòu)方案。底層硬件+整個軟件平臺有機(jī)結(jié)合在一起才有可能構(gòu)成一個具備良好用戶體驗(yàn)的產(chǎn)品。“我們擁有豐富完善的生態(tài)圈，包括底層的基礎(chǔ)軟件、操作系統(tǒng)，各種工具鏈、中間件以及上層的應(yīng)用、算法和解決方案等，芯馳與海內(nèi)外超過 200 家企業(yè)伙伴達(dá)成了生態(tài)合作。通過與車企、生態(tài)伙伴的通力合作，可以加速整個芯片從研發(fā)到上車的過程。過去，先有芯片，然后才有軟件，最后才能提供給用戶使用?，F(xiàn)在，作為芯片企業(yè)，我們可以第一時間了解用戶的需求，并與他們同步開發(fā)。當(dāng)我們的芯片出來時，軟件已經(jīng)準(zhǔn)備好了，大大提高了芯片量產(chǎn)上車速度?！背鹩贻荚谝淮窝葜v中對外談到。
轉(zhuǎn)自焉知汽車
