發動機+變速箱+底盤,構成了傳統汽車的三大件。電動化將“發動機+變速箱”變成了三電系統(電池、電機、電控),而底盤系統仍舊包含了懸架、制動、轉向等傳統的幾大子系統,影響著整車的舒適性、安全性與操控性。
近年來,底盤系統也在進行智慧化升級,從線控(電子化)到智慧懸架,以及背後更多的智慧化、協同化控制。與此同時,另一個全新的“底盤”系統正在形成。
智慧座艙、車聯網及自動駕駛正在進入新的融合週期。去年,作為汽車計算及聯網晶片供應商商,高通推出了名為:Snapdragon Digital Chassis(驍龍數字底盤)的全新概念。
驍龍數字底盤由下一代汽車所需的開放、可擴充套件的雲連線平臺組成,包括遠端資訊處理和連線、數字座艙、以及輔助/自動駕駛功能,並利用統一的架構提供增強的安全性和沉浸式數字體驗。而目前全球範圍內,僅有高通、華為、MTK等少數幾家公司具備這樣的能力。
這套方案的特點在於汽車製造商不需要選擇不同的計算平臺和晶片供應商,而是在同一個計算架構下,基於高度可擴充套件的靈活軟硬體聯合設計架構,加快新功能的開發及上市速度。
在高通看來,更安全、可定製、沉浸式和可持續升級的互聯智慧汽車,正賦予汽車製造商重新定義未來汽車的全面能力,並創造新的商業模式。
就在本週,全球知名賽車和運動跑車品牌法拉利正式宣佈,與高通達成戰略技術合作,基於後者的驍龍數字底盤,幫助加速公司的數字化轉型,涉及高效能跑車、F1賽車及電子競技車隊。
一、
有資料顯示,2021年全球汽車行業的新車銷售收入達到2.7萬億美元,除了傳統的機械部件、製造成本,智慧化、互聯化正在成為新車成本的增量要素,也被稱為數字底盤。
在高通看來,受益於電動化變革,新架構允許汽車製造商將傳統的“物理底盤”(機械部件、動力系統和電池管理系統)與汽車的“數字底盤”分開。
同時,傳統的基於微控制器的分散式ECU架構正在讓位於高效能SoC及多域集中式計算架構,從而允許透過軟體定義的車輛架構實現傳統離散功能的高度整合化。
按照高通此前披露的資料,驍龍數字底盤的累積訂單總額已經超過130億美元。根據官方給出的數字底盤的定義,主要分為幾大部分:
1、域及分割槽架構,將車輛的物理特性對映到應用處理器、感測器和管理軟體(從傳統的車身控制、閘道器通訊,到座艙、聯網及輔助駕駛等功能);
2、連線,包括車載通訊和雲連線,支援5G通訊到雲、車載Wi-Fi、藍芽和乙太網通訊、V2X通訊(與其他車輛、路側基礎設施、行人等道路安全弱勢群體、充電站等等);
3、駕駛艙,基於音訊/影片/顯示/多媒體的豐富體驗,基於高效能計算平臺+虛擬操作環境整合傳統分散式艙內專用ECU,同時執行混合臨界功能(比如,環視、泊車等功能在座艙域控制器上的繼承);
4、ADAS和AD自動駕駛功能,包括在邊緣或中心架構中處理的多個感測器(包括攝像頭、毫米波雷達、超聲波感測器、鐳射雷達以及V2X和高精度地圖)的原始資料,再透過中央計算平臺執行決策和運動規劃;
5、汽車到雲服務,也就是通常所說的整車OTA及資料驅動,這意味著新車可以滿足使用者新的需求、效能提升和生命週期內的線上升級。
相對應的,高通有四套平臺方案來實現對接。
1、Snapdragon Ride平臺,一個開放和可程式設計的智慧駕駛計算平臺,滿足從法規項、L2+/L3和自動駕駛的需求,基於可擴充套件的SoC處理器和加速器組合。
同時,透過收購Veoneer的軟體資產,高通還提供基於Arriver的交鑰匙視覺堆疊以及一整套駕駛輔助系統/自動駕駛功能實現。
在開放性方面,這套平臺以及靈活的架構,使汽車製造商和一級供應商可以開發自己的系統功能(包括行車、泊車以及駕駛員監控),以及可與Arriver駕駛決策演算法整合的高階導航輔助駕駛系統,並提供功能安全/預期功能安全SOTIF和系統架構能力的全面支援。
目前,這套計算平臺的合作客戶包括通用汽車、長城汽車以及寶馬,這也是當下競爭最為激烈的賽道。包括Mobileye、英偉達、地平線、芯馳科技、黑芝麻智慧等多家廠商都在發力。
2、Snapdragon座艙平臺,提供高度可定製的SoC(帶聯網功能)和虛擬化軟體解決方案,可以支援多顯示器、多攝像頭、高階音影片和多媒體沉浸式體驗,還包括支援部分ADAS功能的整合,從而實現跨域融合。
目前,全球有超過20家汽車製造商已經量產或定點新車型搭載這套座艙計算平臺,從早期的820A、大規模量產搭載的SA8155P再到即將上線的第四代SA8295P。
3、Snapdragon汽車連線平臺,提供4G-LTE、5G連線服務、C-V2X、Wi-Fi、藍芽和精確定位功能支援。目前,在全球範圍內,高通、華為、MTK是為數不多的晶片方案提供商。
4、Snapdragon車雲服務,透過為新的盈利模式(基於軟體的付費訂閱和OTA升級)設計的預整合軟體和服務平臺,為汽車製造商提供功能、效能升級和新功能開發的靈活性。
按照高通公司的說法,驍龍數字底盤將打造成為未來智慧汽車行業的一站式商店,對於汽車製造商來說,可以使用一整套基於統一架構的技術來打造互聯智慧汽車,高度可定製、可升級。
顯然,作為智慧手機行業紅利的最大受益者,高通的目標是在汽車行業快速複製幾十年來在移動消費電子領域所做的事情,構建強大、可持續的生態系統。目前來看,下一波的技術紅利將來自於5G和C-V2X。
二、
而在智慧駕駛及座艙賽道,高通的競爭對手並不好對付。這一點尤其是在中國市場更為競爭白熱化。這意味著,驍龍數字底盤的完整能力同時規模化落地,還需要時間。
在智慧座艙層面,一方面,在合資品牌客戶方面,英偉達、英特爾尤其是AMD(去年底正式上車特斯拉)等同行仍然具備一定的挑戰能力。不過,高通在效能(包括同等效能下的功耗)尤其是高中低多產品線上的佈局,成本下降優勢明顯。
而在自主品牌方面,芯馳科技、芯擎科技、MTK等廠商在價效比、本地化生態(客戶關係)以及靈活性層面,同樣不可小視。
其中,芯馳科技、芯擎科技等中國供應商也在同時部署智慧座艙、智慧駕駛以及MCU產品線。比如,芯擎科技已經在去年首發亮相首款7nm智慧駕艙晶片,預計今年量產上車,背後更是有每年百萬輛新車銷量的天使客戶。
目前,芯擎科技已規劃了完整的汽車半導體產品線,將涵蓋智慧駕艙、自動駕駛、汽車大腦、邊緣計算等領域。在自動駕駛晶片領域正著手研發高效能自動駕駛晶片AD1000,算力可滿足單晶片L3+級別的要求,預計2024年實現商用。
而芯馳科技用了不到3年時間,完成流片、車規最高等級認證和量產出貨,覆蓋中國超過70%的車廠,服務250餘家客戶,獲得超50個定點。同時,該公司也是國內唯一四證合一的車規晶片企業。
“我們做了很多工作,一直在做更貼近、更針對汽車的應用,比如1秒快速啟動、1秒開機動畫等等,都可以加快主機廠和Tier 1基於我們晶片的開發速度。”芯馳科技CEO及聯合創始人仇雨菁表示。
此外,該公司的G9系列智慧閘道器晶片,也打開了中國本土市場的空白,作為新一代車核心心閘道器設計的高效能車規級汽車晶片,在效能方面同樣達到了國際領先水準。
而在競爭最為激烈的智慧駕駛賽道,目前,英偉達、地平線、Mobileye、華為等企業已經率先實現域控制器核心計算平臺的前裝量產落地。此外,芯馳科技、黑芝麻智慧等中國供應商也在加速推進量產。
其中,黑芝麻智慧在今年初拿到了博世集團旗下博原資本的戰略投資,將與博世在自動駕駛領域深化全面合作,聯手打造智慧駕駛解決方案。此前,小米長江產業基金也參與了公司的數億元C輪融資。
地平線則是在去年改款理想ONE智慧駕駛系統(雙J3的域控制器方案)實現量產後,第三款車規級晶片征程5的合作車型量產預計在今年落地。此外,第一款征程2晶片也已簽下兩位數的量產定點車型,預計今年前裝車量將超百萬。
此外,地平線還與大陸集團成立了合資公司,基於征程系列車規級AI晶片佈局高階輔助駕駛和自動駕駛軟硬體整體解決方案,為中國以及全球整車廠商提供服務。
而對於高通來說,短期內真正在合資品牌層面產生直接競爭的,將是英偉達、Mobileye兩家公司。其中,英偉達最新一代Orin計算平臺已經拿下了賓士、沃爾沃,並且在蔚來、小鵬、理想三家中國新勢力獲得定點,今年開始也將陸續量產上車。
按照Mobileye給出的官方資料,2021年該公司拿到了30多家車企的41項新訂單,並創下了新的紀錄(合同期內涉及約5000萬輛新車搭載)。去年,該公司的營業收入同比增長了約40%,達到了14億美元,2021年全球有188款搭載該公司方案的新車型釋出。
同時,此前在輔助駕駛市場佔據領先份額優勢(高工智慧汽車研究院監測資料顯示,Mobileye仍以36.29%的市場份額排名2021年度中國市場第一)的Mobileye,也開始發力高階賽道。
除了已經在極氪、寶馬量產的EyeQ5,該公司在今年初推出了專為自動駕駛打造的EyeQ Ultra系統整合晶片,176 TOPS的算力,基於第七代EyeQ 晶片技術架構。
此外,與EyeQ Ultra同時推出的還有兩款用於ADAS解決方案的全新EyeQ系統整合晶片——EyeQ 6L和EyeQ 6H,基於7納米制程工藝,在不犧牲算力效能的情況下強調能效比。
Mobileye認為,他們能夠在兩顆EyeQ5晶片上執行整個SuperVision系統,在數量級上遠低於其他競爭對手談論的算力或TOPS指標,這得益於其在晶片軟硬體協同設計上的先天優勢。
為此,Mobileye透露,正在打造一個強大和重要的中國本地化研發團隊,比如,在極氪的量產案例中就採用了這種模式。“這對Mobileye來說是非常重要的一步。”
後續,透過跟極氪的深度合作,Mobileye還將在中國首次落地面向個人的消費級L4級自動駕駛。搭載六顆EyeQ 5,搭載冗餘感知系統、RSS駕駛策略和地圖眾包(REM)技術的開放協作新模式。
而在中國本地化方面,除了之前與德賽西威的戰略合作(在中國支援的第一家本土智慧駕駛Tier 1),近日英偉達還授權誠邁科技作為其生態系統軟體合作伙伴,提供基於NVIDIA DRIVE Orin及Xavier等系統級晶片產品的量產級別ISP(影象訊號處理)服務。
顯然,對於高通來說,接下來的市場爭奪戰並不容易。
以2022會計年度Q1(截至2021年12月26日)資料為例,該公司營收增長的主要推動力仍然是手機晶片,銷售額同比增長42%,至59.8億美元。汽車業務銷售額增長21%(低於投資者預期),至2.56億美元,增速低於整個晶片業務的同比增速(35%)。