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單芯片將會統治智能座艙 可惜還沒有領頭羊

2018-08-20

  安波福宣布將為長城汽車全新一代的哈弗和WEY品牌提供單芯片的智能座艙解決方案,可同時驅動全彩液晶儀表,抬頭顯示和中控娛樂等車載電子系統的所有功能。該方案還集成了完備的不同級別的功能安全和網絡安全解決方案。

  與傳統的多芯片方案相比,將極大地降低系統成本,并能提供多屏互動等全方位的智能互聯體驗。例如儀表和中控的交互、抬頭顯示和儀表的交互、車聯網和中控的交互等。

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  單芯片方案驅動智能座艙,類似于座艙域控制器的方案,可以精簡座艙處理器布局,降低成本,是近年來比較火熱的概念。

  單芯片的方案,要能夠處理多塊高清屏的顯示,攝像頭輸入、HUD、語音及手勢交互等設備,因此大部分芯片廠商都是在3年左右才開始研發類似的一體化芯片方案。

  因此市場上目前能夠滿足要求的芯片方案商,大都是首代產品,相應的真正使用了一體化芯片的新車也還未面世。

  業內人士表示,未來的智能座艙處理器,一定會朝著小型化、集成化的方向發展。此次安波幅并未透露使用了哪家的芯片平臺,那么對于OEM、Tier1而言,市場上有哪些可選的芯片平臺?芯片廠商的實力又如何?

  有哪些主流的芯片平臺?

  針對未來的自動駕駛座艙,有眾多傳統芯片廠商推出了自己的產品,包括德州儀器的Jacinto 7、NXP的i.mx8、瑞薩的R-CARM3/H3、高通的820A/835A、英特爾的GO/AtomA3900等系列。

  高通820A是高通推出的專門針對智能駕駛背景下座艙處理的一款芯片,其處理器核心包括Qualcomm custom 64-bit Kryo? quad core CPU,Qualcomm Adreno? 530 GPU,Qualcomm? Hexagon? 680 DSP。能支持最高清4K級視頻的顯示,或者可同時運行至少4路1080P的視頻。

  在視頻輸入方面,能支持超過8枚攝像頭。支持的系統也非常多樣,包括Android6、Linux等。多傳感器系統同樣可支持ADAS所需的環境感知處理,以及機器視覺、深度學習的應用。

  NXP的i.MX 8,符合汽車AEC-Q100等級3,處理器核心包含4核 Arm Cortex-A53,雙核 Arm Cortex-A72,雙核Arm Cortex-M4F,以及一個Arm Cortex-M4F。

  處理器能支持4K屏或4x HD屏幕的顯示,支持的系統有Android?*,Linux?*,FreeRTOS,QNX?*,Green Hills?,Dornerworks* XEN?。i.MX 8支持的應用包括多屏、HUD、座椅娛樂應用、全部數字座艙電子設施應用。

  瑞薩的R-Car是專門針對汽車信息娛樂系統的下一代芯片平臺,由高到低分R-Car H、R-Car M、R-Car E三個等級。其第三代芯片平臺R-Car H3,符合汽車的ISO 26262(ASIL-B),可應用于各種車載信息娛樂系統以及駕駛安全支持系統。

  R-Car H3包含了4核Cortex ? -A57、Cortex ? -A53、雙核Cortex ? -R7。可支持8個視頻輸入和3個顯示輸出。支持的操作系統包括Linux的安卓,QNX ?中微子? RTOS,綠山INTEGRITY ? RTOS和Multivisor?等。在瑞薩的規劃中,早在2016年就已經實現了HUD、全高清的應用,R-Car H3不僅可以滿足這些功能,還能達到部分ADAS的功能要求。

  英特爾整合用于IVI系統,儀表板和信息ADAS的ECU,推出了IntelAtom?汽車處理器,。并支持所有主要的汽車操作系統,包括Android和Linux。

  單個英特爾汽車處理器可以匹配家中常用的最高分辨率,同時運行三個獨立的顯示器,能支持4K級分辨率的數字儀表板。在兼顧功耗、效率、簡化復雜系統的要求下,還要支持更多的智能應用,如信息娛樂、多屏顯示、HUD、座椅娛樂、攝像頭模塊等。

  IntelAtom 3900有多款處理器,從高到低包括IntelAtom x7-A3960、x7-A3950、x7-A3940、x7-A3930,其中x7-A3960歐4核2.4Ghz的cpu和18核650Mhz的GPU。

  TI針對下一代座艙推出了Jacinto DRAx系列汽車數字駕駛艙處理器(DRA7xx),這個系列由高到低分為DRA74x、DRA72x、DRA71x,處理器系列符合AEC-Q100標準。DRA74/5x包括雙核Cortex ? -A15組成的MPU,雙核SGX544 3D組成的GPU,雙核Cortex ? -M4組成圖像處理單元IPU。

  支持多路視頻輸入和視頻輸出,全高清視頻(1920×1080p,60 fps),三個視頻輸入端口(VIP)模塊。Jacinto DRAx汽車處理器支持車載信息娛樂系統、數字儀表盤、多OS /多領域、語音識別和控制、智能手機投影、高性能圖形和顯示等功能。

  除了國際芯片廠商,國產廠商也加入了進來。

  在2018 亞洲CES上,國產芯片廠商全志科技發布了針對數字座艙的車規(AEC-Q100)平臺型處理器T7。處理器芯片CPU采用了Hexa-core A7,GPU是 Mali-400 MP4,。可以滿足信息娛樂系統、數字儀表、360環視系統、ADAS、DMS、流媒體后視鏡、云鏡等多個不同智能化系統的運行需求,能夠適配Android、Linux、QNX三種不同的車載操作系統。

  對于OEM、Tier1而言,汽車ECU整合勢在必行,座艙功能相對其他底盤控制系統,安全性較低,因此首先會對座艙ECU系統進行整合。

  但選擇什么樣的計算平臺,來構建自己新一代的智能座艙,不同層次的玩家都有各自的煩惱。于芯片平臺提供方而言,眾人舉棋不定之際,正是吹響號角之時。

  合作助推應用

  2017年,高通與大眾宣布合作,為其提供820A處理器,用以驅動大眾汽車的導航、音頻和聯網的車載系統。

  2018年初,高通宣布與捷豹路虎建立合作伙伴關系,通過820A支持具備連接性能的車載信息處理、信息娛樂與電子儀表、及后座娛樂,幫助滿足未來捷豹路虎汽車對豐富、沉浸和無縫聯網車載體驗的需求。

  隨后,包括比亞迪、標致雪鐵龍、吉利等陸續發布與高通合作,搭載其820A用于下一代信息娛樂系統和智能座艙。

  除了與OEM直接建立合作關系,高通還拉上了Tier1。偉世通是業內最早提出座艙智能化的Tier1之一,而他們下一代SmartCore?座艙域控制器會采用高通驍龍820A汽車級計算平臺,以更好的支持自動駕駛技術的應用。

  基于820A的平臺,偉世通展示了基于Android系統的集成儀表、HUD、中控的整體方案。通過SmartCore的虛擬圖形引擎,系統可以同時控制三個顯示屏和一個HUD。

  國內上市公司中科創達在2017年年底也推出了全球首款基于820A 的QNX  Hypervisor2.0智能駕駛艙解決方案,融合了數字液晶儀表、IVI信息娛樂系統、ADAS功能。

  2018年1月,博泰硬件團隊點亮了全球第一塊車規級一塊NXP imx8QuadMax模塊驅動的顯示屏,成為全球第一個imx8QM的成功應用者。

  imx8QM是imx8系列中的最高配置,擁有2個A72核,4個A53核,2個M4核,16-shader的GPU,擁有強大的媒體引擎用于增強交互,具有4K視頻和圖形性能,提高虛擬或增強現實的使用體驗,博泰借此打造最高配置的智能座艙。

  2018年初,NXP同阿里巴巴AliOS宣布正式簽訂戰略合作協議,到2020年前實現搭載AliOS操作系統與恩智浦平臺的汽車信息系統達到百萬量級(AliOS和恩智浦i.MX8處理器的雙屏車載娛樂信息系統在2018CES上展出)。

  2018年6月,索菱基于恩智浦i.MX 8新平臺發布了智能座艙解決方案,采用Android O系統,儀表盤則使用linux和Qunix系統,功能上融合了語音、手機互聯等。

  瑞薩R-Car H3發布之時,就公布了與BlackBerry的合作,后者將會為其新一代R-Car H3 SoC提供QNX?軟件支持。芬蘭汽車軟件廠商Rightware在2016年宣布與瑞薩開發利用R-Car H3片上系統的人機界面,后被中科創達收購。瑞薩與Green Hills Software也有合作關系,雙方將共同創建瑞薩電子互聯座艙車輛(Renesas Connected Cockpit Vehicle)。

  以上,芯片廠商中高通走的比較高調,同OEM、Tier1的合作也較多,而NXP、瑞薩、TI、英特爾則都比較低調,并沒有太多與主機廠、供應商的合作新聞。

  領頭羊“還未出現”

  2015年瑞薩H3發布之時,預定2018年3月實現量產,2019年3月月產量預計將達到10萬件。而到目前為止,還沒有看到相關量產的信息。傳統汽車芯片廠商推出座艙芯片的節奏,并沒有預想中的快。

  高通作為一個汽車芯片領域的新入局者,希望通過積極的態度參與到汽車智能化的浪潮中。國產芯片廠商全志科技也一樣,全志科技早前宣布了同地平線、興民智通、宏景電子簽署戰略合作協議,希望能將智能座艙芯片平臺真正落地。

  不同級別的玩家,進入座艙芯片領域的姿勢不同。雖然,座艙ECU集成化、小型化是大勢所趨,但從一對一,一對二,到一對N還有一定的過程。

  一些OEM人士表示,3年之內,會有部分集成的艙內解決方案問世,相應的量產車型也會與用戶見面。根據實力的不同,OEM也會選擇不同的芯片方案,OEM并不關注芯片平臺來自于哪一家廠商,更多注重的是集成統一芯片后的自主性和靈活性。

  大部分OEM和初創的造車公司,也在考慮加入智能座艙的元素,但對于選擇什么平臺的方案,還比較迷茫,因為并沒有代表性的方案出現。芯片廠商、Tier1、OEM六目相對,未來幾年要切磋的地方還很多。


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