如何在千億藍(lán)海市場(chǎng)分杯羹？這些汽車(chē)域控解決方案提供標(biāo)準(zhǔn)范式

兩天銷(xiāo)量過(guò)萬(wàn)臺(tái)，近日問(wèn)界新M7的銷(xiāo)量新聞刷爆網(wǎng)絡(luò)，“遙遙領(lǐng)先”四個(gè)字又一次開(kāi)始在腦中循環(huán)。要知道對(duì)于汽車(chē)而言，就算以“月”為單位，不管交付量還是銷(xiāo)售量，數(shù)字能突破1萬(wàn)臺(tái)，都已經(jīng)是妥妥的暢銷(xiāo)車(chē)型了。雖然前有Mate60熱度余波，華為效應(yīng)持續(xù)影響，但問(wèn)界新M7的爆炸式銷(xiāo)量并非只源于此，技術(shù)方案的迭代亦是其中關(guān)鍵。據(jù)悉問(wèn)界新M7系列通過(guò)華為深度賦能，搭載華為鴻蒙智能座艙3.0、HUAWEI ADS 2.0高階智能駕駛系統(tǒng)、HUAWEI DriveONE增程電驅(qū)平臺(tái)等黑科技，在智能座艙、智能駕駛和智能安全方面都進(jìn)行了突破性的升級(jí)。

圖源站酷海洛

無(wú)論是車(chē)企、方案商還是用戶，對(duì)于目前新能源智能汽車(chē)的關(guān)注點(diǎn)更多聚焦在駕駛、娛樂(lè)體驗(yàn)方面。而隨著汽車(chē)E/E架構(gòu)的進(jìn)步，這些方面的內(nèi)部控制系統(tǒng)在向著智能化、高性能、安全化方向繼續(xù)迭代的背后都是域控制器作為其有力的技術(shù)支撐，不僅僅是華為，諸多業(yè)界提供商都在該領(lǐng)域投入，域控制器市場(chǎng)也隨之迅速攀升。據(jù)麥肯錫預(yù)測(cè)，全球域控制器市場(chǎng)規(guī)模在2025/2030年有望達(dá)到1290/1560億美元，尤其是自動(dòng)駕駛+智能座艙域控制器，2025/2030年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到520/710億美元，約占汽車(chē)域控制器總市場(chǎng)的40%/46%。龐大的藍(lán)海市場(chǎng)下更是不乏極具代表性的解決方案，我們嘗試從中梳理目前業(yè)界在該領(lǐng)域的突破與創(chuàng)新。

直逼L3，大算力下的自動(dòng)駕駛域控方案

隨著自動(dòng)駕駛所涉及的感知、控制、決策系統(tǒng)復(fù)雜性更高，與車(chē)身等其它系統(tǒng)的信息交互、控制的場(chǎng)景也越來(lái)越多，各方都希望其能變成一個(gè)模塊化的、可移植性的、便于管理的汽車(chē)子系統(tǒng)。因此，專(zhuān)門(mén)定位于自動(dòng)駕駛的域控制器系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生了。

自動(dòng)駕駛的域控制器需要具備多傳感器融合、定位、路徑規(guī)劃、決策控制、無(wú)線通訊、高速通訊的能力。例如通常需要外接多個(gè)攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)，以及 IMU 等設(shè)備，完成的功能包含圖像識(shí)別、數(shù)據(jù)處理等，因此外圍接口可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景按需擴(kuò)展增加。其次，自動(dòng)駕駛域控制器需要感知環(huán)境和實(shí)現(xiàn)信息融合，邏輯運(yùn)算和決策控制，適應(yīng)深度學(xué)習(xí)算法超大算力需求，故一般采用 GPU 或是人工智能芯片 TPU，處理承擔(dān)大規(guī)模浮點(diǎn)數(shù)并行計(jì)算，包括了攝像頭、激光雷達(dá)等識(shí)別、融合、分類(lèi)，因此需要域控制器提供足夠，可擴(kuò)展的算力支撐，同時(shí)平臺(tái)算力性能可擴(kuò)展，硬件擴(kuò)展能力強(qiáng)。

由于需要更強(qiáng)的AI算力以及算法的支持，因而參與研制的廠商眾多。除傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的整車(chē)廠及供應(yīng)商以外，包括AI芯片以及操作系統(tǒng)廠商都紛紛加入其中。例如前不久，小鵬汽車(chē)打造的超長(zhǎng)續(xù)航智能轎跑P7正式發(fā)布上市，也就意味著德賽西威基于英偉達(dá)Xavier自動(dòng)駕駛域控制器產(chǎn)品——IPU03正式量產(chǎn)了。IPU03作為整車(chē)實(shí)現(xiàn)L3級(jí)自動(dòng)駕駛域控制器，能夠支持高低速場(chǎng)景下的自動(dòng)駕駛功能，通過(guò)不同傳感器配置可以實(shí)現(xiàn)高速場(chǎng)景下的上下匝道、自主變道，城市道路的塞車(chē)自動(dòng)跟車(chē)，低速場(chǎng)景下的自動(dòng)泊車(chē)APA以及代客泊車(chē)AVP等功能，用同一個(gè)控制器配合不同傳感器配置來(lái)實(shí)現(xiàn)各種場(chǎng)景的智能化駕駛輔助或有條件自動(dòng)駕駛功能。

圖源丨德賽西威

IPU03滿足車(chē)規(guī)要求，操作系統(tǒng)采用QNX Safety OS，MCU端采用包含Safety組件的Autosar操作系統(tǒng)，硬件設(shè)計(jì)考慮了備份冗余設(shè)計(jì)，整體達(dá)到ISO26262功能安全ASIL D等級(jí)，為智能駕駛系統(tǒng)提供安全保障。同時(shí)，Xavier算力高達(dá)每秒30萬(wàn)億次(30TOPS)，可實(shí)時(shí)處理來(lái)自車(chē)輛雷達(dá)、攝像頭、激光雷達(dá)和超聲波系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)，運(yùn)行感知、定位、規(guī)劃和控制等算法。IPU03支持豐富的外接設(shè)備，連接12路攝像頭、12路CAN汽車(chē)總線、2路LVDS、8路千兆及1路萬(wàn)兆車(chē)載以太網(wǎng)等。

另一邊，利爾達(dá)也攜手ST意法半導(dǎo)體推出智能駕駛ADAS解決方案，該方案的核心器件包括大算力芯片，ST的PMIC電源芯片、DCDC芯片、LDO芯片以及ST的SPC系列MCU。該款A(yù)DAS域控解決方案DEMO基于ST自有產(chǎn)品線，如MCU、SBC、PMIC以及LDO等芯片開(kāi)發(fā)，采用單目前視智能相機(jī)，后續(xù)可擴(kuò)展至輕量級(jí)行泊一體、智能座艙的DMS/OMS等應(yīng)用場(chǎng)景。

圖源丨意法半導(dǎo)體

專(zhuān)注操作系統(tǒng)的中科創(chuàng)達(dá)子公司暢行智駕也在年初發(fā)布了全新量產(chǎn)級(jí)智能駕駛域控解決方案RazorDCX Pantanal，該款域控制器可同時(shí)支持基礎(chǔ)配置7V5R12USS與高階配置11V5R12USS接入，并預(yù)留多路CAN/CANFD接口，能夠提供8路車(chē)規(guī)級(jí)以太網(wǎng)接口，滿足不同等級(jí)智能駕駛對(duì)傳感器接入的需求。RazorDCX Pantanal還可集成安全功能、舒適功能、泊車(chē)功能三大模塊共計(jì)29項(xiàng)ADAS功能，并在算力、硬件及傳感器方面都具有極強(qiáng)的拓展性。

此外，功能安全方面，Razor DCX Pantanal遵循了汽車(chē)行業(yè)最嚴(yán)苛的ASIL-D開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，采用了先進(jìn)的fail-safe和fail-operational安全架構(gòu)，可滿足自動(dòng)駕駛功能安全的不同需求。RazorDCX Pantanal域控制器能夠?qū)崿F(xiàn)L2.9級(jí)基礎(chǔ)低速泊車(chē)、高速公路自動(dòng)駕駛及L3級(jí)城區(qū)自動(dòng)駕駛，并可拓展至封閉園區(qū)的無(wú)人售貨車(chē)、自動(dòng)清潔車(chē)等L4級(jí)的自動(dòng)駕駛場(chǎng)景。

娛樂(lè)需求再升級(jí)，滲透率不斷攀升的座艙域控

從低階的按鍵轉(zhuǎn)變到了高階的數(shù)字液晶儀表顯示和提高人機(jī)互動(dòng)、一芯多屏、HUD、流媒體后視鏡，從滿足基礎(chǔ)需求的按鍵式操作，演變到現(xiàn)在的電子甚至體態(tài)式操作，智能座艙正在快速演進(jìn)。

作為主要負(fù)責(zé)汽車(chē)座艙電子系統(tǒng)功能的座艙域控，其可融合傳統(tǒng)的車(chē)載信息系統(tǒng)(儀表)和車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)(IVI)等功能，同時(shí)集成駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)、360環(huán)視系統(tǒng)、ARHUD、行車(chē)記錄儀和空調(diào)控制器等功能。同時(shí)，由于其涉及安全等級(jí)較低、成本相對(duì)可控，發(fā)展速度顯著快于自動(dòng)駕駛域控制器。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院和ICVTank的數(shù)據(jù)，2020年全球智能座艙域控制器出貨量?jī)H為80萬(wàn)套，而2025年這一出貨量有望超過(guò)1200萬(wàn)套，滲透顯著加速。

智能座艙域控制器領(lǐng)域同樣玩家林立，近期更是有不少新解決方案亮相，例如前不久，偉世通對(duì)外發(fā)布利用創(chuàng)新芯片技術(shù)和視覺(jué)功能整合創(chuàng)造的完整座艙解決方案，包括第四代SmartCore座艙域控制器和車(chē)載顯示屏解決方案。其中SmartCore座艙域控制器，搭載了國(guó)內(nèi)首款7nm車(chē)規(guī)級(jí)智能座艙芯片“龍鷹一號(hào)”，可以支持7個(gè)顯示屏的車(chē)機(jī)應(yīng)用，提供硬隔離無(wú)虛擬化的解決方案。據(jù)悉，SmartCore第四代配備了駕駛員和環(huán)視監(jiān)控以提高安全性，自適應(yīng)和個(gè)性化的用戶界面，多屏娛樂(lè)和游戲，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航等功能。

圖源偉世通

與此同時(shí)，很多企業(yè)也在推進(jìn)本土化，舉例來(lái)說(shuō)，博世攜手車(chē)聯(lián)天下共同打造了全新一代智能座艙，其核心是基于5納米工藝的高通SA8295P芯片方案——CPU算力達(dá)到了220k DMIPS，GPU算力達(dá)到了2500 GFLOPS，同時(shí)還包含了30 TOPS的AI算力。在高通全新一代超高算力芯片的加持下，智能座艙的服務(wù)對(duì)象得以從主駕駛員延伸至座艙全員（副駕和后排乘員），同時(shí)還能支持“艙泊一體”的跨域功能。

德賽西威也與芯馳科技攜手，雙方基于各自技術(shù)優(yōu)勢(shì)，共同打造國(guó)產(chǎn)化智能座艙域控平臺(tái)——DS06C。該平臺(tái)采用的X9SP內(nèi)置12個(gè)高性能ARM CPU內(nèi)核，性能達(dá)100KDMIPS，并配備強(qiáng)勁的GPU，集成全新的NPU。單個(gè)芯片可支持液晶儀表、中控導(dǎo)航、副駕娛樂(lè)、HUD和智能后視鏡等多個(gè)高清屏幕顯示，以及360環(huán)視、輔助泊車(chē)、DMS、語(yǔ)音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、游戲互動(dòng)、高清電影等豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。

在汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的推動(dòng)下，域控制器已成為加速整車(chē)向中央集中式電子電氣架構(gòu)演進(jìn)的關(guān)鍵。目前眾多廠商已經(jīng)推出了基于域控制器的各種解決方案，涵蓋ADAS、自動(dòng)駕駛、智能座艙、行泊一體等應(yīng)用。未來(lái)，智駕域控制器解決方案將呈現(xiàn)百家爭(zhēng)鳴的局面，如何能夠更早更快的看清市場(chǎng)趨勢(shì)占得先機(jī)，或許你可以從2023年慕尼黑華南電子展上找到答案。2023年慕尼黑華南電子展將全方位構(gòu)建新能源汽車(chē)與智能汽車(chē)發(fā)展交流展示平臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)創(chuàng)多場(chǎng)相關(guān)主題論壇，如“第五屆硬核芯生態(tài)大會(huì)暨2023汽車(chē)芯片技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用論壇”、“智能汽車(chē)“百家論壇”第二十四期——汽車(chē)“內(nèi)卷潮”下產(chǎn)業(yè)鏈的變革與機(jī)遇”、“國(guó)際汽車(chē)電子技術(shù)創(chuàng)新論壇”、“2023新能源汽車(chē)三電關(guān)鍵技術(shù)高峰論壇”，以及首次亮相華南站的“車(chē)燈研究院·車(chē)燈拆解展示區(qū)”?，F(xiàn)場(chǎng)匯聚國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)汽車(chē)企業(yè)與技術(shù)服務(wù)商，共同展示和探討如何助力產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展。