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作者：九林
编者按：在汽车电动化、网联化、智能化、共享化的推动下，汽车电子站到了产业的台前，并迎来了新一轮爆发。半导体产业纵横特别推出《纵横专题：汽车电子特辑》，从应用视角看汽车电子的最新进展，以飨读者。也欢迎业内专家交流、投稿。
近年来，新能源汽车的发展势如破竹。2023年前三季度，全球新能源汽车销量达到974.6万辆，其中中国销量达627.8万辆，保持了新能源汽车高速增长的态势。智能座舱早已成为车企极力竞争“差异化”的关键词。
事实上，当前主流车企均在智能座舱上发力，不仅是新能源车型，不少燃油车也已经配置智能座舱。数据显示，在2021年中国新发布乘用车车型中，智能座舱的渗透率已达到50.6%，其中渗透率最高的车型价位区间为20万至25万元。
01、智能座舱解决什么问题？
在没有出现汽车之前，交通出行需要的仅仅是一头驴，或者一匹马，更进一步则是需要一匹跑得飞快的宝马，而这只是出行的工具。
之后出现了汽车，汽车的座舱最开始只是一个乘坐的空间，只要能够准确指示行车情况，有机械按钮可以听听广播。在2012年前，汽车基本用不上智能座舱，车企产品包括屏幕、芯片、软件开发都跟不上。2012年时，特斯拉推出了全球首款座舱中没有实体按键、采用中控屏控制车辆功能且可以OTA升级的Model S。这大大刷新了人们对于汽车座舱的认知。
2015年下半年，吉利推出了博越，引入了语音交互和车载音乐。同期的荣威RX5，在座舱中还加上了上汽和阿里打造的斑马系统。之后的几年里车企进入了智能座舱的探索。
这段探索之路很长，战场也比较混乱。很多受限制于硬件成本、芯片迭代等问题，出来的东西五花八门，大多想要将手机的安卓搬上汽车。车上的屏幕不仅越来越多，还越来越大；音响不断堆砌，越来越多；语音助手从免唤醒到全域免唤醒；人脸识别功能等等。
去年开始，智能座舱的形态有所收敛，车企似乎找到了一些门道，比如，问界上导入的华为鸿蒙HarmonyOS车载系统，这套完全由华为自己开发的系统就是把智能座舱的设计重新收敛回了最开始的简洁状态。
自从类似高通在内的企业开始涉足车载芯片，足够强大的芯片带给了车载座舱更好的体验。越来越多车企意识到，可以通过叠加芯片的方式进一步加强座舱体验。
智能座舱被打开了任督二脉，智能座舱芯片开始越来越重要。
当进化到了智能座舱3.0时代，已经被玩出花样。特斯拉正在筹划将包括增强现实类型的游戏加入车内；奥迪多款车型将在整个欧洲市场以及加拿大、美国、日本和中国市场中投放XR全息娱乐应用。奔驰将开始在旗下新车型陆续搭载5G车联网，支持车内信息娱乐服务的体验升级和优化。
这些功能对于智能座舱芯片提出了更高的要求。
02、一颗被疯抢的芯片
前文提到，高通加入车载芯片的行列，为智能座舱打开了一条新路。
高通智能座舱芯片已经迭代到第四代了。最早是在2014年发布的28nm骁龙602A，搭载Adreno 320GPU，支持 2048*1536 的高分辨率，满足4G通信、车载 WiFi、驾驶舱手势识别等应用需求。
两年过后，高通推出了第二代智能座舱芯片，14nm的骁龙820A。这款芯片从移动端820芯片演变，与602A相比，820A更加强调安全性，计算能力更强大。此时，高通已经在智能座舱芯片领域展现出了魅力，在2020年，不少汽车都搭载上了高通820A芯片，包括中期改款的奥迪A4L、领克05、小鹏P7、小鹏G3。
到了2019年，高通发布了骁龙8155P，这款芯片可以说是席卷了汽车市场。2021-2022年间国内中高端新能源自主品牌基本均转向高通8155平台，在车机领域呈现压倒性优势，覆盖15万至50万价格区间的众多车型。搭载骁龙SA8155P的车型包括广汽Aion LX、威马W6、理想L9、蔚来ET5、蔚来ET7、小鹏P5、吉利星越L、智己L7等。
骁龙8155P同样是从移动的骁龙855演变，但是从实际应用来说，如果说早期的高通骁龙602A、820A芯片还只是单纯的“车机芯片”，8155P就是真正的智能座舱芯片。具体来看，高通SA8155P具有八个核心，算力为8TOPS，可以最多支持6个摄像头，可以连接4块2K屏幕或者3块4K屏幕。高通SA8155P智能座舱配备了个性化的计算机视觉和机器学习的计算机应用平台，包含 AI 加速器等。
高通最新的一代智能座舱芯片是在2021年发布的5nm制程的骁龙SA8295P。同样的，也由一个消费端产品 8cx Gen 3演进而来。从跑分来看，在安兔兔车机性能榜单中，其跑分近70万，几乎是骁龙8155的2倍。
如果用手机电脑对比一下的话，8295 的 CPU 和 GPU 性能，均和 2023 年的消费级旗舰芯片骁龙 8 Gen2 接近，相当于笔记本领域的 11 代酷睿 i5 低压版处理器。也正因此，这样的性能已经足以驱动数字座舱日益变态的屏幕需求——从数量到分辨率。
最早宣布采用骁龙 8295 的汽车品牌，极越旗下的首选车型极越 01直接宣布配备 6K 一体式大屏，甚至还可以在大屏上玩车机版《狂野飙车》。不出所料，车企争相搭载骁龙 8295，零跑、理想、智己、奔驰等厂商都是第一批选择骁龙 8295 的车企。
国内智能座舱芯片也有进展。
先来看看号称可以比肩高通8155的“龙鹰一号”。这款芯片是芯擎科技在2021年推出，今年3月份实现量产，与8155相同的是，“龙鹰一号”用的同样是7nm的工艺制程。这款芯片的CPU、GPU算力可流畅支持其行业首发的92英寸巨幅天幕HUD，分辨率达2K，实景导航覆盖三车道，并且支持手机跨端观影打游戏。如果使用双“龙鹰一号”，其16TOPS可以支持APA辅助泊车、RPA远程泊车等全场景泊车在内的L0-L2的辅助驾驶功能。
首次上车是领克08，使用了两颗“龙鹰一号”芯片，集成于安托拉1000Pro计算平台，NPU算力16TOPS。据安兔兔车机版 Beta 1 的跑分结果：“龙鹰一号”摸底跑分为 347615 分，略逊于高通骁龙 8155 的 385715 分。
来源：芯驰官网
当然，比肩高通的不止“龙鹰一号”，还有芯驰科技的“舱之芯”X9。这款芯片可以支持“一芯十屏”，同时覆盖仪表、中控、电子后视镜、娱乐、DMS、360环视+APA、语音系统等所有座舱功能。一般来说，这样的任务是需要3-4颗芯片才能完成。
目前搭载这颗芯片的汽车包括第三代荣威RX5/超混eRX5，奇瑞全新产品系列OMODA旗下首款车型欧萌达、东风日产启辰VX6、日产轩逸、日产天籁等。
从上车情况来看，启辰VX6搭载了芯驰X9系列产品X9HP，实现“一芯双屏”，同时驱动3D仪表和14.6英寸中控大屏。X9HP全方位支持启辰新一代智能车机操作系统，实现全场景语音对话、智能导航、远程控车及多场景互动声效等。
杰发科技最新的一款智能座舱芯片是AC8025，同样内置高性能NPU，可提供高效的AI应用解决方案。不过在视频输出能力上，最多支持车内7屏显示，以及长条屏和高清超大屏显示，相较于芯驰科技X9惊人的10屏，少了一些。
华为一直在入局上车。在搭载鸿蒙智能座舱的AITO问界上市以后，小艺智慧语音助手自然的连续对话能力、座舱中控流畅的交互、高效的智慧分屏等特性，都获得了用户和媒体的一致好评，甚至有机构测评称搭载鸿蒙系统的智能座舱是“车机的天花板”。
问界M7官方介绍，其智能座舱可实现的功能包括语音控制，如免唤醒对话，连续对话、随时打断、识别方言，4音区精准拾音，可关闭特定音区等。以及华为生态内的万物互联，比如手机，智能家居，手表等。再有，它可实现与智能家居互联，用户可以在车内控制家里的空调，扫地机器人等华为生态内的所有智能家居设备。
华为的鸿蒙智能座舱域由麒麟芯片车机模组和鸿蒙OS共同组成。车规级座舱芯片麒麟990A脱胎于智能手机芯片麒麟990，但采用全新架构，包括4核泰山V120+4核ARM V7A系列Vortex A55，GPU部分则采用Mali-G76，并且增加了达芬奇架构的算力芯片，分别为2个D110+1个D100大小核，算力可达3.5TOPS。麒麟9610车机模组具备标准化、可插拔接口，使用高性能SoC和独立NPU，存储读写性能提升，功耗降低。
此外，黑芝麻4月推出了一款武当C1200。严格来说这款芯片并不只是针对智能座舱领域，而是智能座舱+智能驾驶。也因此，黑芝麻号称这是国内首次基于单芯片实现跨领域融合。
上一个想要实现跨领域融合的芯片，还是英伟达的Thor。这款产品的性能简单粗暴，算力达到了2000TOPS。
也正因此，这款芯片可以实现单颗芯片满足CMS（电子后视镜）系统、行泊一体、整车计算、信息娱乐系统、智能大灯、舱内感知系统等跨域计算场景，并且灵活支持行业现在和未来的各种架构组合。
就在前两天，安兔兔官方最新公布了一款新的车机芯片跑分，黑芝麻智能“武当C1200”综合成绩达到459728分。据官方说，已经获得江汽集团、东风、吉利的量产定点。
03、智能座舱芯片难在哪？
智能座舱芯片是智能汽车的重要组成部分，它负责处理车辆内部的各种信息，包括车辆状态、导航、娱乐等。然而，智能座舱芯片的开发和制造是一项非常复杂的工作，存在许多技术难题。
首先，让我们来看一下智能座舱芯片需要处理的数据量。据统计，一辆高级别自动驾驶汽车每秒可以产生高达10TB的数据，包括车辆状态、传感器数据、地图数据等。这些数据需要通过芯片进行快速处理，以便实现实时决策和控制系统。因此，智能座舱芯片需要采用高性能的处理器和算法，以确保能够快速处理这些数据。
其次，智能座舱芯片需要满足的性能和可靠性要求也非常高。在高速行驶的车辆中，芯片需要能够快速响应各种指令，同时保证数据的准确性和安全性。例如，在自动驾驶汽车中，芯片需要能够实时处理车辆传感器数据和地图数据，以便实现准确的路径规划和决策。此外，由于车辆环境的复杂性和不确定性，芯片还需要具备抗干扰能力和耐高温、耐低温等特性，以确保在各种恶劣环境下都能正常工作。
另外，智能座舱芯片需要与车辆的其他系统进行紧密配合。这需要芯片具备高度的集成度和可扩展性，能够与其他系统无缝对接。例如，智能座舱芯片需要与车辆的发动机控制系统、刹车系统、转向系统等紧密配合，以确保车辆的安全性和稳定性。此外，还需要考虑不同车型、不同品牌之间的兼容性问题，以确保芯片能够广泛应用于各种车型中。
最后，让我们来看一下智能座舱芯片的开发周期和成本。开发一款智能座舱芯片需要经过多个环节，包括设计、验证、制造、测试等，开发周期往往较长。据统计，开发一款高端智能座舱芯片需要至少24个月的时间，而制造成本则高达数百万美元。因此，需要在保证性能和可靠性的前提下，尽可能降低制造成本，以便推广和应用。
现在，智能座舱几乎成为标配，各家车企不约而同将多屏联动、VR、投影等智能座舱技术作为新车卖点。从工具升级称为“空间”，智能座舱想做的事情是留住用户的时间、拓展用户的空间。
智能座舱进入3.0时代，智能座舱芯片还将持续进化。随着用户对于智能座舱越来越高的期待，究竟怎样的芯片才能够满足，是OEM和Tier 1厂商，需要不断探索的。
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