???????隨著“軟件定義汽車”(SDV)時(shí)代的加速到來，車載電子電氣架構(gòu)(E/E架構(gòu))正經(jīng)歷著從分布式ECU向功能域控制(Domain)、再到區(qū)域控制(Zonal)的深刻變革。在這一變革浪潮中，意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics，簡稱ST)與奧特酷智能科技(南京)有限公司(簡稱AutoCore)近日聯(lián)合宣布，雙方已達(dá)成深度戰(zhàn)略合作，并共同推出了一款極具行業(yè)顛覆性的創(chuàng)新成果——基于以太網(wǎng)的ZCU分布式音頻解決方案。

本次合作標(biāo)志著車載音頻傳輸技術(shù)邁入了一個(gè)全新的階段，同時(shí)也展示了ST與AutoCore致力于通過優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，為全球整車廠(OEM)提供高性能、低成本且極具競爭力的智能出行解決方案的決心。 在該方案的聯(lián)合研發(fā)中，ST充分發(fā)揮其在車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體領(lǐng)域的深厚積淀，負(fù)責(zé)區(qū)域控制器(ZCU)的整體硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)及底層軟件平臺(tái);而AutoCore則憑借其在汽車基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，為方案提供了核心的TSN(時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò))協(xié)議棧支持。雙方通過軟硬件的高度集成與深度協(xié)同，共同攻克了以太網(wǎng)音頻傳輸在實(shí)時(shí)性、確定性及同步精度方面的技術(shù)難題。

客戶價(jià)值：擺脫A2B的束縛

長期以來，車載音頻系統(tǒng)主要依賴于A2B(Automotive Audio Bus)等專有協(xié)議進(jìn)行傳輸。雖然A2B在過去發(fā)揮了重要作用，但在新一代汽車架構(gòu)中，其弊端日益顯現(xiàn)：專有協(xié)議帶來的高昂授權(quán)與芯片成本、需要專用的物理線束導(dǎo)致的車身重量增加、以及復(fù)雜的布線設(shè)計(jì)，都成為了整車廠(OEM)在追求降本增效時(shí)的痛點(diǎn)。

與此同時(shí)，車載以太網(wǎng)憑借其高帶寬、標(biāo)準(zhǔn)化的特性，已逐漸成為車內(nèi)通信的主流骨干網(wǎng)絡(luò)?！盀楹尾荒苤苯永矛F(xiàn)有的以太網(wǎng)骨干網(wǎng)來傳輸高質(zhì)量音頻?”已成為了行業(yè)共同探索的方向。ST與AutoCore的聯(lián)合方案，正是對(duì)這一問題的完美解答。

創(chuàng)新方案：基于以太網(wǎng)的ZCU分布式音頻解決方案

這款基于以太網(wǎng)的ZCU分布式音頻解決方案，徹底摒棄了傳統(tǒng)的外部獨(dú)立功放和A2B總線，創(chuàng)新性地將音頻功能集成至區(qū)域控制器中，直接利用車載以太網(wǎng)骨干網(wǎng)進(jìn)行音頻數(shù)據(jù)傳輸。

方案示意

核心優(yōu)勢(shì)

顯著降本：移除了昂貴的A2B收發(fā)器芯片和專用線束，通過復(fù)用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，大幅降低了系統(tǒng)BOM成本。

極致輕量化：揚(yáng)聲器直接就近連接至所在區(qū)域的ZCU，極大地縮短了線束長度，減輕了線束重量，簡化了整車裝配流程。

高性能低延遲：得益于Stellar G MCU內(nèi)部以太網(wǎng)switch、音頻PLL以及MSP(TDM接口)等硬件模塊對(duì)分布式音頻方案的強(qiáng)大支持，以及行業(yè)標(biāo)桿級(jí)的高性能TSN(時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò))協(xié)議棧，該方案實(shí)現(xiàn)了端到端音頻傳輸路徑延遲<2ms，且抖動(dòng)極低(<100us)，完全滿足甚至超越了高保真車載音響系統(tǒng)的嚴(yán)苛要求。

完美支持主動(dòng)降噪：得益于微秒級(jí)的音頻同步精度與超低延遲特性，該方案為主動(dòng)降噪(ANC)及路噪消除(RNC)等高級(jí)聲學(xué)算法提供了理想的底層支持，能有效提升座艙內(nèi)的靜謐性與駕乘體驗(yàn)。

架構(gòu)優(yōu)化：音頻功放分布在不同的區(qū)域控制器中，相比集中式大功放，散熱管理更加輕松高效。

應(yīng)用場景

該方案專為下一代整車電子電氣架構(gòu)——區(qū)域架構(gòu)(Zonal Architecture)量身打造。在這一架構(gòu)下，系統(tǒng)充分利用已部署的車載以太網(wǎng)骨干網(wǎng)作為音頻傳輸網(wǎng)絡(luò)，無需額外部署專用的音頻數(shù)據(jù)傳輸線纜。通過集成的高性能TSN協(xié)議棧，座艙SoC(系統(tǒng)級(jí)芯片)能夠與分布在車身不同位置的區(qū)域控制器(ZCU)之間建立高精度同步的音頻傳輸通道。接收到音頻信號(hào)后，各個(gè)ZCU利用其內(nèi)部集成的音頻功率放大器，直接驅(qū)動(dòng)該區(qū)域內(nèi)的揚(yáng)聲器。這一設(shè)計(jì)不僅簡化了系統(tǒng)拓?fù)?，更?shí)現(xiàn)了音頻功能的靈活部署與精確控制。

強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手致力行業(yè)創(chuàng)新

這一創(chuàng)新方案的成功落地，得益于ST與AutoCore在各自擅長領(lǐng)域內(nèi)的多年持續(xù)深耕所積累的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和工程經(jīng)驗(yàn)，以及雙方對(duì)于該方案的理解認(rèn)同、深度融合、精細(xì)分工及高效合作。

ST：構(gòu)建完備的控制器底座

作為全球半導(dǎo)體行業(yè)的翹楚，意法半導(dǎo)體在本次方案中主要負(fù)責(zé)區(qū)域控制器(ZCU)的整體硬件設(shè)計(jì)及底層軟件平臺(tái)。方案核心采用了意法半導(dǎo)體新一代Stellar系列MCU，集成了路由加速引擎、硬件輔助虛擬化技術(shù)、音頻PLL以及I2S/TDM音頻接口，為復(fù)雜以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流量處理和實(shí)時(shí)音頻數(shù)據(jù)處理提供強(qiáng)大的算力和硬件支撐。同時(shí)，意法半導(dǎo)體還提供高性能車規(guī)級(jí)D類音頻功放，包括HFDA系列產(chǎn)品，具備低時(shí)延與卓越音質(zhì)表現(xiàn)，覆蓋從單聲道到多聲道，以及從低功率到超高功率的多種輸出配置。

AutoCore：提供關(guān)鍵軟件賦能

作為汽車基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域的佼佼者，AutoCore為該方案提供了核心的中間件與協(xié)議棧支持。AutoCore負(fù)責(zé)開發(fā)并集成了關(guān)鍵的TSN(Time Sensitive Networking)協(xié)議棧，包括IEEE 802.1AS(時(shí)鐘同步)、IEEE 1722(AVTP音頻傳輸協(xié)議)、802.1Qav/Qat(流量整形與預(yù)留)等。值得一提的是，AutoCore的TSN協(xié)議棧具備極高的跨平臺(tái)可移植性，不僅能夠部署在ZCU端，同樣可以部署在座艙SoC或其他中央計(jì)算平臺(tái)中，從而為整車廠(OEM)提供覆蓋全車骨干網(wǎng)的端到端TSN解決方案。AutoCore高效、穩(wěn)定的軟件棧，確保了音頻數(shù)據(jù)在復(fù)雜的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中能夠被確定性、低延遲地傳輸，完美釋放了硬件的潛能。

高層寄語

意法半導(dǎo)體副總裁，通用及汽車微控制器事業(yè)部總經(jīng)理Luca Rodeschini表示：“區(qū)域架構(gòu)(Zonal Architecture)是汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一步。我們很高興能與AutoCore達(dá)成戰(zhàn)略合作，通過這一突破性的集成音頻方案，充分展示了Stellar MCU系列在處理復(fù)雜實(shí)時(shí)負(fù)載方面的卓越性能。結(jié)合ST穩(wěn)健的硬件底座與AutoCore前沿的軟件技術(shù)，我們將共同開啟汽車電子高效、靈活設(shè)計(jì)的新篇章?！?/p>

AutoCore創(chuàng)始人兼CEO張旸表示：“我們非常榮幸能與意法半導(dǎo)體攜手，將這一基于以太網(wǎng)的創(chuàng)新音頻解決方案推向市場。AutoCore的使命是通過高可靠、高性能的軟件賦能軟件定義汽車的變革。此次合作證明，利用標(biāo)準(zhǔn)化的以太網(wǎng)和TSN技術(shù)，我們不僅能提供卓越的音頻體驗(yàn)，更能幫助整車廠(OEM)顯著降低系統(tǒng)復(fù)雜度與成本。ST的Stellar G通過獨(dú)特的硬件加速功能，在無需增加額外外部器件的前提下顯著提升系統(tǒng)性能，這為AutoCore解決方案加速推向市場提供了重要助力，并進(jìn)一步增強(qiáng)了我們面向未來智能汽車的競爭優(yōu)勢(shì)。”

展望未來

此次基于以太網(wǎng)的ZCU集成音頻解決方案的發(fā)布，不僅是一次技術(shù)上的突破和創(chuàng)新，更是ST與AutoCore戰(zhàn)略合作的起點(diǎn)。雙方一致同意，將繼續(xù)深化合作，結(jié)合ST在車載芯片領(lǐng)域的深厚積累與AutoCore在分布式通信、SOA架構(gòu)、平臺(tái)化及實(shí)時(shí)計(jì)算領(lǐng)域的整體方案能力優(yōu)勢(shì)，共同探索更多面向未來的智能移動(dòng)計(jì)算應(yīng)用場景。

在軟件定義汽車的征途中，ST與AutoCore將攜手助力整車廠(OEM)客戶構(gòu)建更智能、更高效、更具成本優(yōu)勢(shì)的下一代汽車電子架構(gòu)，共同聆聽未來出行的美好樂章。

關(guān)于AutoCore

AutoCore是面向智能移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)的高性能、可擴(kuò)展且具備功能安全能力的系統(tǒng)軟件供應(yīng)商。AutoCore提供完整的軟件平臺(tái)，助力汽車、機(jī)器人、航空航天和工業(yè)控制領(lǐng)域的整車廠(OEM)與一級(jí)供應(yīng)商構(gòu)建可靠、安全的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)。公司已與各行業(yè)的頭部企業(yè)建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，其產(chǎn)品已在多個(gè)行業(yè)的量產(chǎn)項(xiàng)目中成功部署。

關(guān)于意法半導(dǎo)體

在意法半導(dǎo)體，我們擁有約50,000名創(chuàng)新者和實(shí)踐者，掌控從設(shè)計(jì)到制造的完整半導(dǎo)體供應(yīng)鏈，并具備行業(yè)前沿的制造工藝和生產(chǎn)基地。作為一家垂直整合元器件制造商(IDM)，我們與超過200,000家客戶和數(shù)以千計(jì)的合作伙伴攜手，設(shè)計(jì)并打造產(chǎn)品、解決方案與生態(tài)系統(tǒng)，幫助他們應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)、把握機(jī)遇，同時(shí)支持構(gòu)建一個(gè)更加可持續(xù)發(fā)展的世界。我們的技術(shù)賦能更智能的出行、更高效的電源與能源管理，以及大規(guī)模部署云連接的自主智能設(shè)備。我們正穩(wěn)步推進(jìn)碳中和目標(biāo)，覆蓋所有直接與間接排放(第1、2范疇)，以及產(chǎn)品運(yùn)輸、商務(wù)差旅和員工通勤排放(我們重點(diǎn)關(guān)注的第3范疇)，并計(jì)劃在2027年底前實(shí)現(xiàn)100%可再生電力采購目標(biāo)。