集成化、低成本，艙駕一體芯片趨勢已來

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）汽車智能化是目前汽車創(chuàng)新的主要方向，包括智能駕駛和智能座艙等。常見的汽車電子電氣架構中，智能駕駛和智能座艙的計算互相獨立，兩個部分的計算工作分別被集成在智駕域控制器和智能座艙域控制器中。隨著汽車電子電氣架構的集成化趨勢，“艙駕一體”芯片的概念逐漸興起，一些芯片廠商也開始推出相關的產(chǎn)品。

為什么需要艙駕一體芯片？

在汽車電子電氣架構集成化的趨勢下，過去從每個電子部件都需要單獨ECU，到將整車分為幾個域，通過域控制器去管理多個電子部件，比如座艙域控制器、底盤域控制器、智能駕駛域控制器等，也有根據(jù)車輛的電子部件分布位置來區(qū)分的域控制器。

而在座艙和智駕系統(tǒng)上，傳統(tǒng)的電子電氣架構中需要各自的處理器、內(nèi)存和接口等資源。不過隨著智能化的發(fā)展，對控制器集成度的要求提高，在2023年就有不少車企使用了域控融合的方案。

比如蔚來ET7中的中央計算平臺ADAM，就將負責智能座艙的高通8295和負責智能駕駛的四顆英偉達Orin X芯片集成到一個控制器上，即將座艙域和智駕域兩大控制器融合。與之類似的還有小鵬X-EEA、特斯拉HW4.0、集度JET、零跑四葉草架構、東軟睿馳X-Box4.0等。

不過，目前還有一部分艙駕融合的方案，實際上是將原本座艙域控制和智駕域控的兩塊主板集成到一個控制器盒子內(nèi)，包括處理器、內(nèi)存、I/O等資源實際上還是各自獨立，這也是所謂的One Box方案。當然像一些頭部新勢力車企，比如上面舉例的產(chǎn)品都已經(jīng)將座艙和智駕的兩顆芯片集成到一塊主板上，部分硬件資源可以共用，這也被稱為One Board。

One Board方案本質(zhì)上也是需要兩顆芯片，而兩顆芯片上其實部分能力重復了，也就是說在一些應用中，部分算力是被浪費的。比如在處理電子后視鏡、360環(huán)視、或是座艙顯示屏的3D渲染等畫面時，智駕芯片以及座艙芯片上的GPU均能完成這些任務。

那么艙駕一體芯片就可以將智駕和座艙的計算處理能力集成到一顆芯片上，比如在智駕系統(tǒng)中傳感器圖像，以及座艙內(nèi)的顯示屏3D渲染，這些應用都可以同時共享這顆芯片的GPU，通過軟件策略來分配算力，無需再單獨為某個系統(tǒng)配備獨立GPU。

另外，當座艙和駕駛系統(tǒng)分別使用獨立的芯片時，它們之間的數(shù)據(jù)交換可能需要通過外部總線或網(wǎng)絡進行，這可能會引入通信延遲。艙駕一體芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換速度更快，可以顯著減少這種延遲，提高系統(tǒng)的響應速度。

集成化的設計還可以減少整體的功耗。比如通過使用一顆艙駕一體芯片，可以避免了兩顆獨立芯片同時工作時的功耗疊加。同時集成化的設計也有助于優(yōu)化電源管理，進一步降低功耗。

使用了艙駕一體芯片的方案后，能夠大幅簡化汽車電氣電氣架構，減少控制器數(shù)量的同時，也減少了接口和線束，降低系統(tǒng)整體成本。

目前的艙駕一體芯片產(chǎn)品

由于需要單顆芯片完成以往座艙和智駕兩大域控制器的功能，所以艙駕一體芯的一大特點自然是高算力。

比如早在2022年英偉達推出的DRIVE Thor車載計算平臺，從設計上就旨在將多個功能集成到單一的SoC中，能夠提供高達2000 TOPS的AI算力以及2000 TFLOPS的浮點算力，將數(shù)字儀表盤、信息娛樂、自動駕駛和泊車等功能整合到一個系統(tǒng)中，通過多計算域隔離，將自動駕駛和車載信息娛樂等功能劃分為不同的任務區(qū)間，同時運行，互不干擾。

高通在2023年1月推出驍龍Ride Flex SoC，定位對標DRIVE Thor，同樣是支持多個操作系統(tǒng)同時運行,可處理ADAS功能、數(shù)字儀表盤、信息娛樂系統(tǒng)、駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)和泊車輔助系統(tǒng)，綜合算力最高可達2000TOPS。

國內(nèi)廠商也有艙駕一體芯片推出，黑芝麻近期推出的武當C1200系列也是一款艙駕一體芯片產(chǎn)品，其中武當C1296主要針對的是跨域融合方案，是行業(yè)首顆支持多域融合的芯片。該芯片內(nèi)置車規(guī)級高性能CPU、GPU、DSP和實時處理單元RT MCU等，并且精心設計了安全硬隔離MPU+Hypervisor相結合的跨域架構，可以全面支持智能座艙、智能駕駛、智能網(wǎng)關的跨域融合。

小結：

在汽車電子電氣架構的發(fā)展下，整車計算中央處理已經(jīng)成為未來趨勢，而艙駕一體可以說是往整車集中計算的道路上邁進了一大步，相信接下來將會有更多艙駕一體的產(chǎn)品推出市場。