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汽車座艙的功能越來越多,從最初的聽歌和導航,到現在增加了N多功能,螢幕數量和尺寸也大大增加,螢幕一般都從兩個(一個中控一個儀表)擴展到4-6個(包括副駕駛、后座、電子後視鏡、倒車鏡、HUD、天窗或車窗投影),尺寸從6寸擴展到15乃至17寸,也有拜騰那樣的30寸。功能增加包括手勢識別、人臉識別、駕駛者行為監控、360度全景影像、AR HUD、語音本地識別、與儀表或其他屏互動、同時運行兩套作業系統(一般一套是儀表的高可靠性系統如QNX,另一套是中控的安卓系統)。部分ADAS功能,如行人或車輛障礙物警告,也有放入座艙域的可能。同時座艙電子的連接也更多,包括V2X、WIFI、藍牙、4G、T-Box,也要具備OTA能力。為了跟手機競爭,座艙或者說Infotainment越來越像個手機,幾乎複製了手機所有功能。其他還包括高精度地圖。
汽車座艙領域疊代速度開始像手機一樣快速,產品的生命周期越來越短,競爭越來越激烈,原本手機領域的廠家如聯發科、三星、高通都加入陣營,未來華為還有紫光展銳也會加入。手機領域的廠家主要著眼點在於研發成果的最大限度利用。而原本傳統的汽車SoC晶片廠家NXP、瑞薩和德州儀器壓力大增。
從目前的競爭態勢看,三星、高通和華為會主打高端或最高端市場。傳統廠家主打中低端市場。不過中低端市場並不意味著性能也低。三星、高通和華為也會降維打擊。
英特爾在2015年將Atom系列拓展到汽車領域,即Apollo Lake,也就是3900系列,2017年為強化低端市場,特別推出低價位的A3920,其性能實際與3900系列旗艦A3960相差不多,但價格是3900系列中最低的。價格低,但性能絲毫不低,不過截止2019年7月,A3920還未通過AEC-Q100認證,這是基礎的車規級認證,但這並不影響其市場,目前已經有車廠在導入A3920。特斯拉為A3950做了活廣告。國內紅旗和長城也開始採用英特爾的SoC,國際上則有寶馬和沃爾沃兩大客戶。
英特爾的強大支撐還有開源的ACRN虛擬機,這是其他廠家望塵莫及的。其他家的虛擬機方案一般只能選擇Xen或收費的QNX。聯發科也以高性價比的MT2712主打市場,目前已通過偉世通打入大眾供應鏈,可能會用在下一代帕薩特上。偉世通的主打平台就是聯發科和高通。NXP的i.mx8QM一波三折,跳票了多次,不過目前已經基本解決問題。
NXP的i.mx系列曾經是中控領域的霸主,不過高通未能成行的收購打亂了NXP的節奏,導致NXP的產品跳票多次,也缺乏高端產品。不過NXP為了穩定客戶,已經向大客戶宣傳更高端的i.mx8.5和i.mx10x系列產品了,具體情況未公開,可能也有採用A76和A55,但是估計最快也要到2021年底才有樣片。
德州儀器對嵌入式處理器領域似乎越來越不感興趣,因為模擬器件錢太好賺了,一個產品可以賣上30甚至40年。德州儀器的Jacinto7系列一直未公開,目前已知最接近的是DRA804M和TDA4V,前者採用4核A53,主要做汽車網關,後者則針對汽車視覺處理,特別是AVP,有2-4核的A72,考慮到TDA產品線和座艙的Jacinto產品線重合度高,推測Jacinto7應該接近TDA4V。和i.mx8QM一樣都採取硬體隔離的形式,做虛擬機時可以省掉不少軟體研發費用。德州儀器跟奧迪、大眾合作緊密,預計下一代奧迪或大眾會有車型使用Jacinto7。在國內,德州儀器主要合作夥伴是德賽西威。
瑞薩的R-CAR H3也經歷一波三折,多次推遲量產。這款晶片在2015年12月首次推出,在當時是相當先進的晶片,但在4年後,雖然仍然不落伍,但考慮到它高昂的售價,性價比明顯是偏低了,不過H3是唯一一個在推出之時就通過高等級的ASIL-B級認證的。瑞薩跟日系車合作非常緊密,通常都是和整車廠一起開發晶片,豐田毫無疑問會使用瑞薩的R-CAR H3系列產品。
實際上,上述產品在國內市場都是高端車型,絕大部分車型仍然是德州儀器的Jacinto6和NXP的i.mx6。
高端市場都是手機晶片廠家的天下,手機晶片廠家一來比傳統汽車晶片廠家財大氣粗,ARM的新架構買起來絲毫不手軟。二來習慣了快速疊代,不斷推出頂級產品。手機晶片領域除了蘋果對汽車市場缺乏興趣沒有產品推出外,其他手機晶片廠家包括紫光展銳都很有興趣。
高通第一代座艙Soc是602a,幾乎沒什麼反應,在2016年把手機領域的820沒做太多修改,推廣到汽車領域,型號變為820a,a就代表汽車版。第二代820a有高中低三個版本,目前本田、比亞迪和吉利已經或即將量產出貨。2019年高通推出第三代座艙SoC,分別是SA6155P,SA8155P和SA8195P,AP即Automotive Platform。SA6155P幾乎是全新產品,Kryo300,只在Vision Inteigence系列 QCS605/QCS603上有使用,而Adreno608從未在高通其他產品上有使用,QSC603/605使用Adreno615。Kryo 300可能近似於ARM的A75,CPU算力略輸第二代的820a旗艦版。S8155AP是手機系列Snapdragon SDM855的車規版。CPU規格有所降低,從Kryo 485降低為Kryo435,Kryo 435也未在高通其他產品上有使用,從型號推測,應該是有所降低。(上一篇L4計算平台的文章里,估計錯誤,非常抱歉,估計SA8155P的CPU算力大約是80K,也有可能更低)。
SDM855的GPU使用Adreno640,與S8155AP相同,但頻率竟然是車規版高了100MHz,是700 MHz。高通對GPU的重視程度勝過CPU。SA8155P有一個NPU 130,運行頻率900MHz,算力大約4TOPS@int8。而SA6155P沒有NPU,從目前態勢看,喜歡SA8155P的人似乎更多。6155最多支持3路視頻輸入和輸出。8155和8195都是4路輸入和輸出。
SA8195P來源於高通的8cx系列,原本定位於筆記本電腦或平板電腦,2019年10月微軟發布了一款Surface Pro X平板電腦,外觀比Surface Pro 7更加現代化,而且還搭載了一枚名為「Microsoft SQ1」的處理器,即驍龍8cx的定製版。微軟SQ1基於高通Snapdragon 8cx,但具有更高的CPU和GPU核心。CPU核心時鐘頻率高達3 GHz (8cx為2.84 GHz)。4個Kryo 495金核基於ARM Cortex-A76架構,4個Kryo 495銀核為ARM Cortex-A55,頻率大約為1.9 GHz。
高通目前的核心客戶包括吉利、比亞迪、本田、PSA和捷豹路虎。
三星的車載SoC有兩條產品線,一條是針對座艙和自動駕駛的,包括已經量產的Exynos88xx系列和Exynos Auto V系列。另一條是車載視覺的Exynos Auto A系列。Exynos 88xx系列中旗艦為8890,近似於三星Galaxy S7、Galaxy S7 Edge、Galaxy Note 7、以及魅族PRO 6 Plus使用的8890,大致相當於驍龍的820/830,不過車載版的CPU和GPU有所加強,CPU頻率略微增加,照理說應該達不到69k的DMIPS,但是三星的資料就這麼寫。據說下一代奧迪A4將使用Exynos 8890。在2019年5月,8890也通過了比AEC-Q100更嚴苛的ASIL B級認證。GPU從MaliMP10升級為MP12。
Exynos Auto V910相當於三星手機目前的旗艦Exynos 990,與麒麟990和驍龍865相當,V910也是V系列目前的旗艦,下一代旗艦為V920。V910包含8個Cortex A76,似乎未採用大小核設計。GPU則包括兩個MP3和一個MP12。NPU為1.9TOPS。據說奧迪下一代A6和A8將使用V910。V910支持多達6路視頻輸出,最高12路視頻輸入。是目前外設最豐富的晶片。Exynos Auto A系列則主打人工智慧。
三星之所以有信心在車載領域打開市場,關鍵在於三星在2017年80億美元收購了美國哈曼集團,哈曼集團是全球最大的車載Infotainment廠家,與BBA豪華車關係非常密切,尤其奧迪和奔馳。
華為很少公布有關其汽車領域的動態,據說正在用麒麟980或麒麟990做汽車座艙系統。第一個客戶可能是北汽旗下的子品牌Arcfox。
手機SoC廠家早已在手機上收回了研發成本,汽車領域利潤率要更高,同時手機SoC廠家財力也更雄厚,整體出貨量也更高,傳統車廠放棄高端座艙領域是明智的選擇。實際座艙領域,人們最主要的用途只有一個就是聽歌或聽電台,很多功能從未用過,但是對音質,國內和美國廠家幾乎沒有重視的,最多放幾個低音嚴重拖尾的揚聲器。誠然消費者買車時更在意功能多少,但喜歡高音質,擁有理工男消費習慣的消費者還是不少的,差異化競爭才是車市寒冬下的明智選擇。
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