軟件定義汽車已不僅是口號。

硬件標(biāo)準(zhǔn)化，軟件可升級。除了外觀與內(nèi)飾，車與車之間的區(qū)別已從動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)至應(yīng)用層面。智能駕駛、智能座艙成為新的賣點(diǎn)。

汽車正變得越來越像手機(jī)。但相較于手機(jī)，汽車無疑復(fù)雜太多。

早期，車上的每一個(gè)功能都需要單獨(dú)的ECU來實(shí)現(xiàn)。一方面，太多的零部件讓整車無比復(fù)雜，成本與車身重量居高不下。同時(shí)，軟硬件緊密耦合的屬性也讓汽車很難實(shí)現(xiàn)迭代升級。

中央計(jì)算架構(gòu)完美解決了這些問題。不同的ECU逐漸向域控制器集成，多個(gè)域控制器再繼續(xù)融合，最終形成1個(gè)中央計(jì)算平臺+N個(gè)區(qū)域控制器的布局。

在這樣的架構(gòu)下，不僅車輛結(jié)構(gòu)簡化，同時(shí)軟硬解耦，硬件模塊化，軟件可快速更新，整車迭代升級成為可能。

而芯片，是支持中央計(jì)算架構(gòu)的底層基礎(chǔ)。

中央計(jì)算平臺需要滿足各個(gè)域的需求和特性，因而需要算力更強(qiáng)，且能支持多種操作系統(tǒng)的跨域芯片。而區(qū)域控制器，由于融合了更多功能，也需要更高性能的MCU控制芯片。

本屆北京車展上，高通、芯馳、黑芝麻等芯片企業(yè)宣傳的重點(diǎn)都是跨域融合芯片。而芯馳，更是直接提出「1+N」中央計(jì)算+區(qū)域控制架構(gòu)，并在1+N架構(gòu)下發(fā)布了中央計(jì)算處理器和區(qū)域控制器芯片產(chǎn)品家族。

中央計(jì)算架構(gòu)的落地普及，已在眉睫。

特斯拉開的好頭

在電動(dòng)汽車創(chuàng)新史上，幾乎每一項(xiàng)技術(shù)背后，都有特斯拉的身影。

同樣，在電子電氣架構(gòu)層面，特斯拉也是最早采用中央加區(qū)域控制器方案的車企。

不過，域控制器并不是特斯拉的首創(chuàng)。作為全球汽車供應(yīng)鏈核心供應(yīng)商，博世是最早提出域控制器概念的企業(yè)之一。但博世的思路是按照功能整合ECU。根據(jù)功能不同，全車被分為駕駛輔助、安全、車輛運(yùn)動(dòng)、娛樂信息、車身電子5個(gè)域，不同域之間通過域控制器和網(wǎng)關(guān)連接。但不同功能的ECU分布在車身不同位置，每個(gè)域內(nèi)仍需要較為復(fù)雜的線束連接。

特斯拉則采用了按照位置分配區(qū)域控制器的方案。

以Model 3為例，Model 3一共包含4個(gè)域，分別為中央計(jì)算模塊，前車身控制模塊，左車身控制模塊和右車身控制模塊。

中央計(jì)算模塊主要負(fù)責(zé)智能駕駛與智能座艙的功能，區(qū)域控制器則根據(jù)所屬位置融合了周圍車身域的多個(gè)功能。

各個(gè)域控制器中的控制部分，主要由MCU執(zhí)行。

由于是按照位置來整合域控制器，特斯拉的方案可大大減少車內(nèi)線束用量。據(jù)稱，Model S和Model X的整車線束長度為3公里，Model 3整車線束長度縮短到1.5公里，Model Y則進(jìn)一步縮短到1公里左右。

特斯拉的方案已成為今天車企追隨的主流。

不少人在與雷峰網(wǎng)新智駕的交流中表示，中央計(jì)算加區(qū)域控制已是最主流的架構(gòu)，國內(nèi)主機(jī)廠都在推這樣的架構(gòu)。

大眾推出的MEB平臺電子電氣架構(gòu)分為整車控制器、智能駕駛和智能座艙三大域控制器。整車控制器可實(shí)現(xiàn)整車所有控制類功能集成，如電源管理、扭矩控制、車身電子控制、網(wǎng)關(guān)、存儲(chǔ)等功能。

小鵬汽車則表示其EEA電子電氣架構(gòu)進(jìn)入3.5時(shí)代，可實(shí)現(xiàn)“中央超算+區(qū)域控制”的硬件架構(gòu)。

4月，小鵬還發(fā)布公告稱將與大眾汽車集團(tuán)一起為大眾汽車在中國市場的電動(dòng)車平臺聯(lián)合開發(fā)電子電氣架構(gòu)，并將集成小鵬汽車最新一代基于中央計(jì)算和域控制器的電子電氣架構(gòu)。該架構(gòu)預(yù)計(jì)從2026年起應(yīng)用于在中國生產(chǎn)的大眾汽車品牌電動(dòng)車型。

而由于芯片在整個(gè)中央計(jì)算架構(gòu)實(shí)現(xiàn)中的重要性，芯片企業(yè)也同樣是中央計(jì)算架構(gòu)開發(fā)的擁躉。這其中，同時(shí)面向中央計(jì)算與區(qū)域控制架構(gòu)做產(chǎn)品布局的芯馳，在行業(yè)中脫穎而出。

跨域融合并不容易，但變化已經(jīng)發(fā)生

中央計(jì)算平臺和區(qū)域控制器是中央計(jì)算架構(gòu)的兩大組成。

作為整車大腦，中央計(jì)算平臺主要集成了智能駕駛和智能座艙的功能，對產(chǎn)品和技術(shù)也有著更高的要求。行業(yè)的終極目標(biāo)，是用一顆芯片實(shí)現(xiàn)跨域融合。但是艙駕融合并不容易，尤其是單芯片的艙駕融合方案。

芯馳科技CTO孫鳴樂認(rèn)為，艙駕融合的難點(diǎn)主要在于，首先智駕域和座艙域的功能安全等級不同，ADAS功能安全等級會(huì)更高，用單芯片的話，整個(gè)芯片需要達(dá)到ADAS的功能安全等級。

第二，兩個(gè)域融合后對散熱的要求會(huì)更高。原來座艙域和智駕域是分開的，放到一起后，功耗增加，做熱設(shè)計(jì)就會(huì)更難。

同樣，在復(fù)雜度上，原來兩個(gè)硬件互相解耦，交互有限。融合后，很多交互都在芯片內(nèi)部完成，雖然會(huì)更加高效，但一個(gè)處理器上要運(yùn)行更多東西，從底軟架構(gòu)來說會(huì)變得更難。

而且，融合后開發(fā)調(diào)試一個(gè)功能也會(huì)比單獨(dú)調(diào)試的難度更大。

此外，目前艙駕一體中智駕部分在功能規(guī)劃和定義上還有較多變化，讓怎樣的駕去和怎樣的艙集成，在產(chǎn)品規(guī)劃上仍有待商榷。

而除了技術(shù)本身，車企不同部門之間的協(xié)調(diào)也是行業(yè)認(rèn)為實(shí)現(xiàn)艙駕融合困難的原因所在。

極星科技董事長兼CEO沈子瑜在與雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))《新智駕》的交流中曾表示，汽車公司的座艙和智能駕駛是由兩個(gè)部門負(fù)責(zé)，艙駕融合后，兩個(gè)部門合并就會(huì)產(chǎn)生矛盾，該由誰來負(fù)責(zé)，這是個(gè)組織文化問題。只有汽車公司解決了這個(gè)問題，艙駕融合的推進(jìn)才能順利。

即便如此，芯片廠商的任務(wù)，是首先把產(chǎn)品準(zhǔn)備好，才有機(jī)會(huì)與車企共同推進(jìn)艙駕融合的落地實(shí)現(xiàn)。目前，國際大廠中，英偉達(dá)與高通均已發(fā)布艙駕融合芯片。國內(nèi)市場上，黑芝麻也發(fā)布了跨域融合芯片，并在本次北京車展上展出了其C1200家族的兩款產(chǎn)品，其中C1296可單芯片實(shí)現(xiàn)跨域融合功能。

而芯馳不僅在本次車展發(fā)布了中央計(jì)算芯片X9CC，更與東軟睿馳共同展示了行業(yè)首個(gè)搭載X9CC芯片的中央計(jì)算單元X-Center 2.0。為車企提供了極具技術(shù)領(lǐng)先性與性價(jià)比的艙駕融合解決方案。

X-Center 2.0通過X9CC一顆芯片覆蓋整車多樣化的智能化功能，提供40 TOPS AI算力、200 KDMIPS CPU算力、440 GFLOPS 3D渲染算力，支持麥克風(fēng)、音響、藍(lán)牙、4G網(wǎng)絡(luò)、語音視覺多模態(tài)交互等模塊。結(jié)合底層硬隔離設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)不同域之間的安全隔離和獨(dú)立運(yùn)行。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，做艙駕一體首先要保證驅(qū)動(dòng)多屏，芯片要至少能同時(shí)驅(qū)動(dòng)儀表屏和主顯示屏。但大部分智駕芯片并沒有驅(qū)動(dòng)多屏的能力。

因此，在做艙駕融合芯片時(shí)，座艙領(lǐng)域的供應(yīng)商有更大的優(yōu)勢。

根據(jù)高工智能汽車研究院不完全統(tǒng)計(jì)，目前，智能座艙領(lǐng)域的供應(yīng)商在跨域能力上的布局和落地速度遠(yuǎn)快于智能駕駛領(lǐng)域的供應(yīng)商。而芯馳的優(yōu)勢就在于豐富的座艙產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)和更高的性價(jià)比 。

區(qū)域控制器走向融合，創(chuàng)高性能MCU賽道新機(jī)會(huì)

區(qū)域控制器是中央計(jì)算架構(gòu)的另一個(gè)重要組成部分。

從整車域控分類來看，今天汽車的域控可分為車身域、底盤域、動(dòng)力域，以及智能駕駛域和智能座艙域。

而隨著整車的集成化發(fā)展，除了被融入中央控制域的智能駕駛域和座艙域，剩下的車身域、底盤域和動(dòng)力域也正在逐步融合。

據(jù)芯馳科技產(chǎn)品與市場總監(jiān)張曦桐介紹，目前很多主機(jī)廠都在做區(qū)域控制器，但各家產(chǎn)品有所不同。對大部分車企來說，比較典型的思路是先把車身的功能融合，包括車門車窗車燈等設(shè)備，之后再融合動(dòng)力和底盤的功能。

張曦桐認(rèn)為后續(xù)的趨勢是會(huì)有很多車廠來做跨域融合，把車身域、動(dòng)力域和底盤域的東西都融合到區(qū)域控制器中，這就對區(qū)域控制器的MCU主控芯片性能提出了更高的要求。

首先，跨域融合代表著集成的功能變多，對MCU的處理能力要求更高。

第二，對安全性的要求也會(huì)增加，區(qū)域控制器的跨域融合通常指的是從車身域跨到動(dòng)力和底盤域，后者對安全要求更高，所以相關(guān)MCU需要更高的功能安全和信息安全機(jī)制。

第三，在做跨域融合時(shí)，由于不同業(yè)務(wù)的集合，也需要MCU產(chǎn)品做虛擬化和隔離機(jī)制。

本次北京車展上，芯馳發(fā)布了面向區(qū)域控制器的新一代MCU芯片產(chǎn)品家族，并推出旗艦產(chǎn)品E3650。

E3650采用最新的Arm Cortex R52+多核集群，具有更高的實(shí)時(shí)和安全性能。同時(shí)，這款產(chǎn)品集成了玄武超安全HSM信息安全模塊，滿足ISO 21434，Evita Full及以上的信息安全標(biāo)準(zhǔn)，并滿足AEC-Q100 Grade 1可靠性和ISO 26262 ASIL D功能安全等級，不僅可實(shí)現(xiàn)車身、底盤和動(dòng)力域的跨域融合，還可以更好的支持車型出海的需求。

隨著跨域融合的推進(jìn)，高性能MCU產(chǎn)品的重要性將愈加突出。

在國際市場上，包括意法半導(dǎo)體、英飛凌等企業(yè)也已推出可支持跨域功能的區(qū)域控制器芯片產(chǎn)品。而在國內(nèi)市場上，相較于大部分國內(nèi)同類企業(yè)，芯馳的MCU產(chǎn)品無論在性能、安全性還是量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)上，都有著明顯的優(yōu)勢。

目前，芯馳的智能座艙和智能車控產(chǎn)品累計(jì)出貨已超過450萬片。

整車電子電氣架構(gòu)向集中式發(fā)展是必然的趨勢，而底層芯片產(chǎn)品的支持則為中央集成式架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)奠定了有力的基礎(chǔ)。

有行業(yè)觀點(diǎn)認(rèn)為，預(yù)計(jì)到2025年左右就能完成這一轉(zhuǎn)變。自2025年起，跨域融合的時(shí)代將正式開啟。

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