汽車座艙SoC芯片混戰(zhàn)

yeshuheng 2021-01-23

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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(xiàn)在增加了N多功能，屏幕數(shù)量和尺寸也大大增加，屏幕一般都從兩個（一個中控一個儀表）擴展到4-6個（包括副駕駛、后座、電子后視鏡、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(jiān)控、360度全景影像、AR HUD、語音本地識別、與儀表或其他屏互動、同時運行兩套操作系統(tǒng)（一般一套是儀表的高可靠性系統(tǒng)如QNX，另一套是中控的安卓系統(tǒng)）。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，幾乎復制了手機所有功能。其他還包括高精度地圖。

汽車座艙領域迭代速度開始像手機一樣快速，產(chǎn)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(lián)發(fā)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于研發(fā)成果的最大限度利用。而原本傳統(tǒng)的汽車SoC芯片廠家NXP、瑞薩和德州儀器壓力大增。

從目前的競爭態(tài)勢看，三星、高通和華為會主打高端或最高端市場。傳統(tǒng)廠家主打中低端市場。不過中低端市場并不意味著性能也低。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(guī)級認證，但這并不影響其市場，目前已經(jīng)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采用英特爾的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(lián)發(fā)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。偉世通的主打平臺就是聯(lián)發(fā)科和高通。NXP的i.mx8QM一波三折，跳票了多次，不過目前已經(jīng)基本解決問題。

NXP的i.mx系列曾經(jīng)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(jié)奏，導致NXP的產(chǎn)品跳票多次，也缺乏高端產(chǎn)品。不過NXP為了穩(wěn)定客戶，已經(jīng)向大客戶宣傳更高端的i.mx8.5和i.mx10x系列產(chǎn)品了，具體情況未公開，可能也有采用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(chǎn)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，前者采用4核A53，主要做汽車網(wǎng)關，后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(chǎn)品線和座艙的Jacinto產(chǎn)品線重合度高，推測Jacinto7應該接近TDA4V。和i.mx8QM一樣都采取硬件隔離的形式，做虛擬機時可以省掉不少軟件研發(fā)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，德州儀器主要合作伙伴是德賽西威。

瑞薩的R-CAR H3也經(jīng)歷一波三折，多次推遲量產(chǎn)。這款芯片在2015年12月首次推出，在當時是相當先進的芯片，但在4年后，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(fā)芯片，豐田毫無疑問會使用瑞薩的R-CAR H3系列產(chǎn)品。

實際上，上述產(chǎn)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。

高端市場都是手機芯片廠家的天下，手機芯片廠家一來比傳統(tǒng)汽車芯片廠家財大氣粗，ARM的新架構買起來絲毫不手軟。二來習慣了快速迭代，不斷推出頂級產(chǎn)品。手機芯片領域除了蘋果對汽車市場缺乏興趣沒有產(chǎn)品推出外，其他手機芯片廠家包括紫光展銳都很有興趣。

高通第一代座艙Soc是602a，幾乎沒什么反應，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?yōu)?20a，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(jīng)或即將量產(chǎn)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(chǎn)品，Kryo300，只在Vision Inteigence系列 QCS605/QCS603上有使用，而Adreno608從未在高通其他產(chǎn)品上有使用，QSC603/605使用Adreno615。Kryo 300可能近似于ARM的A75，CPU算力略輸?shù)诙?20a旗艦版。S8155AP是手機系列Snapdragon SDM855的車規(guī)版。CPU規(guī)格有所降低，從Kryo 485降低為Kryo435，Kryo 435也未在高通其他產(chǎn)品上有使用，從型號推測，應該是有所降低。（上一篇L4計算平臺的文章里，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(guī)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(tài)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來源于高通的8cx系列，原本定位于筆記本電腦或平板電腦，2019年10月微軟發(fā)布了一款Surface Pro X平板電腦，外觀比Surface Pro 7更加現(xiàn)代化，而且還搭載了一枚名為“Microsoft SQ1”的處理器，即驍龍8cx的定制版。微軟SQ1基于高通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金核基于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(chǎn)品線，一條是針對座艙和自動駕駛的，包括已經(jīng)量產(chǎn)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，近似于三星Galaxy S7、Galaxy S7 Edge、Galaxy Note 7、以及魅族PRO 6 Plus使用的8890，大致相當于驍龍的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么寫。據(jù)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相當于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，似乎未采用大小核設計。GPU則包括兩個MP3和一個MP12。NPU為1.9TOPS。據(jù)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芯片。Exynos Auto A系列則主打人工智能。

三星之所以有信心在車載領域打開市場，關鍵在于三星在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豪華車關系非常密切，尤其奧迪和奔馳。

華為很少公布有關其汽車領域的動態(tài)，據(jù)說正在用麒麟980或麒麟990做汽車座艙系統(tǒng)。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(fā)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(tǒng)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臺，很多功能從未用過，但是對音質，國內和美國廠家?guī)缀鯖]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。