宝马iX的座舱是有史以来最美汽车座舱设计之一,简洁明快、清新淡雅,同时实用价值也丝毫不差。两块大屏幕,一块是12.3英寸液晶仪表曲面屏,分辨率是1920*720,仅次于奔驰MBUX的2400*900。车机屏是一块14.9英寸液晶曲面屏,分辨率为2880*1080,像素密度达206ppi,是目前量产车中最高的,可能由日本JDI提供。

 

排名第二的是奔驰的MBUX,12.8英寸屏幕分辨率达1888*1728,像素密度达200ppi,比宝马略低一点儿,几乎可以算并列第一,奔驰EQS上的MBUX Hyperscreen的超大56英寸联屏中,中央大屏是17.7英寸,分辨率未知,但奔驰EQS Hyperscreen公布了存储带宽,是46.4GB/s,而普通MBUX的12.8英寸屏幕系统存储带宽就有41.8GB/s,推断分辨率不会太高。

 

排名第三的是凯迪拉克的新凯雷德(ESCALADE),车机屏是一块16.9英寸OLED曲面屏,分辨率达2940*816,像素密度为181ppi。论像素密度的话,蔚来ES8升级版更高,京东方为其提供的液晶屏11.3英寸大小,分辨率达1400*1600,像素密度可达188ppi。

 

排名第四的是特斯拉的新Model S,17英寸车机屏分辨率是2200*1300,像素密度150ppi。顶级特斯拉也不如国产蔚来ES8。

 

来源:宝马

 

这个角度看能看到两块屏幕是悬浮且微微内倾的。悬浮的科技感十足,但给HUD带来了麻烦,越先进的HUD需要的空间越大,而这个悬浮屏幕让HUD没有了容身之处,HUD只能栖息在转向柱上,这就限制了HUD的性能发挥,所以宝马很少提HUD,大众的ID.3/ID.4的HUD都远在宝马iX之上,更不要说奔驰S级的AR-HUD了。宝马为了美也有所牺牲。

 

来源:宝马

 

宝马新一代车机称之为MGU21,上一代就是2019年的MGU,21代表开始于2021年量产,上一代MGU对应操作系统iDrive 7,这一代MGU21对应iDrive 8。

 

来源:宝马

 

底部特写,底部包含了部分散热片,中央散热片对应的就是主芯片。通常车机底部都不开孔,但是MGU21例外,可能是和风扇形成热对流,MGU21的风扇很薄,位置略高,开口角度也比较小,估计是用西门子Flotherml仿真软件做过详细分析后设计的。

 

来源:宝马

 

MGU顶板PCB如上图,与上一代MGU相比,增加了AR-CAM即AR导航用的摄像头。这点和凯迪拉克新凯雷德一样。MCU可能也更换了,上一代是瑞萨的RH850,但RH850缺货非常严重。

 

来源:宝马

 

上一代MGU的顶板PCB图。对比发现,供电电路简化了不少。

 

来源:宝马

 

上图右下角即AR导航,与凯迪拉克凯雷德不同的是,MGU21是把AR导航放在中控屏而非仪表屏,当然也能输出到仪表屏,但默认是中控屏。

 

来源:宝马

 

底板PCB见上图。

 

来源:宝马

 

上一代MGU底板PCB图。两者差别不大,输出解串行还是APIX3,核心板还是英特尔的A3960,这是英特尔座舱SoC旗舰产品。特斯拉用的是A3950。宝马座舱几乎全系列都是A3960。

 

来源:英特尔

 

英特尔座舱芯片一览表,A3960的CPU算力比高通820A要强不少,特别乱序执行能力,GPU则逊色很多。

 

与上一代MGU比差别比较明显的有两处,一处是SPI Nor Flash,之前可能是英飞凌收购的Cypress提供,但其产能紧张,MGU21用北京君正旗下的ISSI代替了Cypress。这也是芯片短缺危机下中国厂家受益方。

 

来源:博通

 

另一个是右上角的网络连接,上一代MGU似乎是用了博通的BCM89531。从外型看非常接近,上一代MGU有四个以太网连接,分别是仪表、RAM(音频与收音)、BDC(车身网关)和TCB(T-Box)。

 

MGU21可能用更新的博通BCM89541取代了老旧的BCM89531,并且增加了一个千兆车载以太网即1000Base-T1物理层芯片,宝马iX是第一个使用5G T-Box的厂家,为对应5G特别增加了一个千兆车载以太网物理层芯片。

 

目前只有博通、德州仪器和Marvell三家能提供1000Base-T1物理层芯片,德州仪器在2021年3月才量产,博通的BCM89881\89839在2018年10月推出,Marvell的88Q2112在2015年12月推出,因此目前基本上都是用88Q2112,典型应用如英伟达的旗舰盒子Orin,特斯拉最新的HW3.0使用Marvell的88EA1512,是20年前的传统以太网物理层标准。

 

2020年10月,Marvell推出88Q222xM,特别增加对Open Alliance TC10,用于睡眠模式和唤醒。能够满足最严苛的ASIL-D级标准,在AEC-Q100温度上达到1级标准,也就是最高可承受125℃高温,通常物理层芯片都是2级标准,即105℃高温。

 

不过88Q2112供货非常紧张,早期有少量采用QFP封装,后期都是采用QFN封装,宝马用的是早期产品。

 

来源:宝马

 

第一代MGU正后方主要有8个接口,见上图。1为蓝牙空中接口,2为WLAN空中接口,3为USB Type-A接口,4为USB Type-C接口,5为外接CD的USB接口,6为APIX显示接口,连接中控屏(Central Information Display,CID),7为CAN连接,8为以太网接口。MGU在某些国家如东欧或俄罗斯,仍采用内置CD机设计(中国人早就把CD机淘汰了,欧洲人特别俄罗斯还是用CD多),但没有导航功能。

 

 

MGU21背部接口特写。

 

 

MGU21的接口从左到右依次是BT/WLAN天线、USB接口、APIX中控屏接口、主CAN接口、AR摄像头接口、百兆以太网接口、千兆以太网接口、GPS天线接口。

 

与手机比,车机的屏可以说落后好几年,目前手机屏幕PPI超高, iPhone 12 Pro的Super Retina XDR OLED显示屏拥有2532 x 1170像素(460 ppi),三星S21有2400*1080像素,ppi为394,但是提供120Hz刷新频率。车机大多不提刷新频率,一般都是30Hz,少数60Hz。

 

随着车机功能的同质化,车机屏幕预计将成为比拼的热点。