前面第一篇文章咱們都提到了，智能座艙的發(fā)展離不開芯片的高算力，高算力芯片才是未來智能座艙芯片的發(fā)展王道。

現(xiàn)階段高算力芯片對(duì)于智能座艙而言是不是內(nèi)卷？中國(guó)車企智能座艙基本上都需要繳納“高通稅”？

前面提到智能座艙是眾多車企和上游配套的芯片廠家的作為進(jìn)入汽車智能的切入口。“在目前情況下，智能座艙是剛需。不管什么車，燃油車也好，電動(dòng)車也好，一定會(huì)有智能座艙，包括一定要有儀表盤、中控屏，甚至包括輔助駕駛等等。所以智能座艙理所當(dāng)然的成為了各個(gè)車廠“兵家必爭(zhēng)之地”。

這個(gè)時(shí)候智能座艙的芯片廠家競(jìng)爭(zhēng)理論上應(yīng)該是百花齊放百家爭(zhēng)鳴，結(jié)果出乎你的意料，市面上一提到智能座艙就是被高通全部壟斷的實(shí)際情況。

我們先來看一組智能座艙的數(shù)據(jù)，今年1-10月搭載高通平臺(tái)智能座艙交付量達(dá)到192.67萬輛，份額占比達(dá)到27.05%；其中，在座艙域控制器市場(chǎng)（121.09萬輛），高通平臺(tái)占比已經(jīng)突破30%，達(dá)到30.42%。而在22款新車交付量方面，高通平臺(tái)在域控市場(chǎng)的占比則更是高達(dá)86.45%。

你會(huì)驚的發(fā)現(xiàn)，高通8155類似全民男神，上到99，下到剛會(huì)走的女生，都能為之迷倒。

2021年-2022年，無論是傳統(tǒng)燃油車還是新能源汽車，無論是新造車勢(shì)力還是傳統(tǒng)車企，上至60萬元級(jí)的嵐圖夢(mèng)想家，下至不到10萬元的名爵MG ONE，最近一年來國(guó)內(nèi)就有接近30余款新車搭載了高通8155芯片。

在普遍都是高通8155芯片的包圍下，如果車廠不使用該芯片，都不好意思宣傳智能座艙的賣點(diǎn)。歐拉好貓鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的“芯片門”事件，起因就是有用戶實(shí)際用車過程中發(fā)現(xiàn)，其使用的性能相對(duì)落后的英特爾3940的4核芯片，而非高通8155的8核芯片。今年7月份，極氪001座艙全面升級(jí)，將正式搭載用戶期待的“8155智能座艙計(jì)算平臺(tái)”，并對(duì)所有老車主提供免費(fèi)升級(jí)服務(wù)，并且還狠狠地做了一波宣傳，贏得了流量和用戶一陣好感。

9月初，福特官方發(fā)布，車主需要完成好友注冊(cè)福特電馬會(huì)員（小程序/APP），就可以享受免費(fèi)升級(jí)高通驍龍SA8155P芯片。嵐圖汽車低價(jià)為新老用戶更換芯片；蔚來李斌在用戶的聲討中直呼“免費(fèi)升不起”。

某種意義上，哪個(gè)車采用了高通8155芯片，就表明其進(jìn)入了智能第一梯隊(duì)。一時(shí)間內(nèi)，高通8155車機(jī)芯片不僅瞬間成為國(guó)內(nèi)消費(fèi)者衡量座艙是否智能的唯一標(biāo)準(zhǔn)，更成為國(guó)內(nèi)車企們?cè)谥悄芑D(zhuǎn)型路上的“救命稻草”。

在這樣的一個(gè)智能座艙域控制接近9成的份額被高通占據(jù)，這個(gè)和曾經(jīng)雄霸手機(jī)的的“高通稅”何其相似，高通稅是指高通從全球手機(jī)企業(yè)抽成，每部手機(jī)都要按整機(jī)價(jià)格繳納3%-5%左右的專利費(fèi)，由此高通每年獲得的專利費(fèi)收入達(dá)到80億美元左右?！案咄ǘ悺币恢敝袊?guó)手機(jī)行業(yè)的隱痛，殊不知汽車行業(yè)如今也面臨同樣的問題，雖然不用像手機(jī)那種繳納整機(jī)3%-5%的費(fèi)用，但是高通芯片的入門費(fèi)，軟件的hpervison費(fèi)用，服務(wù)費(fèi)、軟件定制開發(fā)費(fèi)等一系列費(fèi)用，其實(shí)讓很多車企別無選擇。

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都有哪些芯片廠家同高通芯片在進(jìn)行“一較高下”

智能座艙時(shí)代，芯片的重要性變得前所未有，如同過去的手機(jī)廠商一樣，汽車廠商在推出新品時(shí)，也把芯片作為最大賣點(diǎn)之一大力宣傳。這兩年風(fēng)很大的高通8155芯片，得益于中國(guó)車企的大力支援，放眼望去幾乎沒有對(duì)手。

上圖可以看到主流的智能座艙芯片對(duì)比圖，基本上可以看到傳統(tǒng)的NXP、TI、瑞薩等芯片廠家的算力毫無競(jìng)爭(zhēng)力可言，我們重點(diǎn)講講相對(duì)有競(jìng)爭(zhēng)力的幾個(gè)芯片。

我們都知道新一代的奧迪座艙，使用了三星的座艙芯片，Auto V9是用在下一代奧迪，搭載三星Auto V9的量產(chǎn)車預(yù)計(jì)到2025年甚至2026年才有上市，從芯片架構(gòu)參數(shù)上來看，如果不考慮虛擬機(jī)所占用的算力資源，CPU的算力和GPU的算力還略占上風(fēng)，而且在視頻輸出支持6屏（3路4K+3路2K），DDR的帶寬也支持最新的LPDDR5，能夠跑的帶寬數(shù)據(jù)比8155大，支持的視頻輸入相對(duì)較少，只支持8路視頻攝像頭圖像輸入，這個(gè)相對(duì)偏少。

從目前公布的信息來看，上車的車型相對(duì)較小，主要在奧迪車型上，而且新一代奧迪座艙系統(tǒng)最大的改動(dòng)就是從Genivi改為AGL，這個(gè)操作系統(tǒng)的移植難度還是不小，而且使用這種操作系統(tǒng)的車企并不多。所以該芯片同其他車企還沒有實(shí)質(zhì)上的合作。

目前來看，三星的V9芯片進(jìn)入國(guó)內(nèi)智能座艙日期還遙遙無期，而且從技術(shù)支持，底層操作系統(tǒng)，這些都不是特別完善，所以打鐵還是需自身硬。

在國(guó)產(chǎn)的智能座艙的芯片來看，芯擎芯片非常不錯(cuò)，在各種參數(shù)和性能上都和高通8155不相上下，而且有一些關(guān)鍵的參數(shù)上優(yōu)于高通8155。

芯片算力上不相伯仲

從上面參數(shù)可以看到，在***里面我們看到可以同高通8155P直接扳手腕的芯片就是芯擎的龍鷹一號(hào)，雖然我們看到的GPU算力是900k，但是實(shí)際的GPU能力要強(qiáng)于高通8155，高通的8155是通過虛擬機(jī)進(jìn)行中控導(dǎo)航和儀表的設(shè)計(jì)，由于虛擬機(jī)是需要占用一定的空間的，所以8155 加上虛擬機(jī)之后的實(shí)際用戶可用算力要少于龍鷹一號(hào)SE1000。

具有強(qiáng)大GPU渲染能力，算力達(dá)900GFLOPS，內(nèi)含多種圖形硬件加速單元，在高清視頻流暢播放同時(shí)，支持3D游戲平滑操作；高帶寬、低延遲的LPDDR5內(nèi)存帶寬，可保證多屏交互

硬隔離安全性更優(yōu)

硬件隔離式是指，在統(tǒng)一的計(jì)算平臺(tái)上采用虛擬化方案，同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，但是各個(gè)系統(tǒng)依然在硬件上進(jìn)行隔離，每個(gè)系統(tǒng)都有自己的專屬硬件資源。

軟件虛擬式是指，在統(tǒng)一的計(jì)算平臺(tái)上采用虛擬化方案，同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，每個(gè)操作系統(tǒng)所使用的硬件資源，由Hypervisor層動(dòng)態(tài)調(diào)配，每個(gè)系統(tǒng)并沒有專屬的硬件資源。

硬隔離相對(duì)于軟件虛擬的好處

1、復(fù)雜度降低，不需要加入第三方的虛擬軟件，從而軟件復(fù)雜度降低；

2、成本優(yōu)勢(shì)：不需要加入第三方虛擬軟件包，成本下降非常多；

3、安全性更高：在同一個(gè)SOC中，做功能安全的應(yīng)用，基本上都需要硬隔離，這樣才能保障儀表等高要求的設(shè)備的安全運(yùn)行。

芯擎SE1000在硬隔離的機(jī)制下幫助用戶節(jié)省了虛擬機(jī)的 費(fèi)用，同時(shí)芯片內(nèi)部的GPU等資源可以在兩個(gè)域之間靈活配置，滿足AP和CP域的資源靈活劃分；對(duì)于用戶來說，大大降低了軟件開發(fā)門檻以及后續(xù)升級(jí)的難度。

音視頻接口豐富，視頻接口能力高于高通8155

高通8155 支持4個(gè)2K的顯示輸出，現(xiàn)在車?yán)锩娴娘@示屏越來越多的情況下，而且習(xí)慣于手機(jī)和平板的高清顯示以后，2k分辨率的顯示屏在車?yán)锩鎽?yīng)用都是理所當(dāng)然了，如果是大的MVP或者SUV，后排頭枕幾個(gè)娛樂屏的情況下，一個(gè)8155就沒有辦法滿足這么多屏的輸出，所以GL8車型會(huì)搭配2顆8155芯片。

而SE100可以支持全數(shù)字儀表盤支持7屏4K/2K 60HZ不同源獨(dú)立顯示，可以同時(shí)支持7個(gè)2K顯示屏的獨(dú)立顯示，這個(gè)對(duì)于智能座艙的多屏化非常友好。

同時(shí)SE100支持12路2/3MP 60幀原始攝像頭數(shù)據(jù)輸入；內(nèi)置高性能音視頻處理單元及豐富的音頻接口，通過內(nèi)置ISP, 針對(duì)目前在主動(dòng)安全領(lǐng)域應(yīng)用越來越多的前視8M像素?cái)z像頭，SE1000也能夠適配和支持；結(jié)合片上8 TOPS NPU 可以支持ADAS，APA算法來實(shí)現(xiàn)艙行一體或者艙泊一體的SoC方案。

在選擇芯片平臺(tái)的時(shí)候，還需要考慮以下因素

1、車載市場(chǎng)占有率 這個(gè)占有率越高，整體后面的成本才具有優(yōu)勢(shì)，同時(shí)采購(gòu)周期或者調(diào)貨的時(shí)候也比較方便，當(dāng)然大家都用，就需要考慮到后面的技術(shù)支持的力度，從目前來看高通芯片的占有率非常高，其次是NXP和瑞薩，國(guó)產(chǎn)化浪潮的芯片還沒有大算力芯片可以支撐到智能座艙，但是現(xiàn)在有了。

2、還需要考慮芯片架構(gòu)的合理性，特別是很多芯片公司都是手機(jī)處理器的架構(gòu)，手機(jī)處理器架構(gòu)、很多硬件接口資源需要使用Bridge IC轉(zhuǎn)換、推高了整體成本，有的只有RGB接口，而一般車載顯示屏都是LVDS接口，需要增加視頻轉(zhuǎn)換芯片。

3、產(chǎn)品路標(biāo)和技術(shù)支持也是需要考慮的一個(gè)維度，比如大部分外資半導(dǎo)體公司在國(guó)內(nèi)的技術(shù)支持力度就不大，中國(guó)區(qū)沒有足夠的技術(shù)支持能力、需要通過聯(lián)絡(luò)海外團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支持面對(duì)國(guó)內(nèi)車廠和T1、在項(xiàng)目中的問題反饋和對(duì)應(yīng)速度偏慢。而且需要看該產(chǎn)品路線后續(xù)的芯片規(guī)劃，有的可能規(guī)劃了這兩代后，后面基本上就放棄了智能座艙的芯片了，比如TI芯片，可以看到國(guó)產(chǎn)化的芯片從支持力度而言，完全是傾巢而動(dòng)，全力支持，從地平線當(dāng)時(shí)支持長(zhǎng)安車型就可以看得出來，在國(guó)產(chǎn)化浪潮到來之際，除了政治正確，芯片性能也是需要能覆蓋的。

4、還有一個(gè)就是SOA軟硬件解構(gòu)難度，這個(gè)其實(shí)是底層硬件SOC對(duì)于這個(gè)影響也比較大，比如支持什么樣的底層操作系統(tǒng)，采用什么樣的中間件，是否需要硬隔離等等，這些都直接影響到車廠的SOA的架構(gòu)設(shè)計(jì)。

5、地緣政治因素

長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，在中國(guó)芯片被美國(guó)全面打壓的背景下，中國(guó)車企的芯片選擇應(yīng)該多點(diǎn)開花，即便目前與驍龍8155性能相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品都來自三星、英偉達(dá)等外資企業(yè)，中國(guó)車企也應(yīng)豐富供應(yīng)鏈，讓芯片市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈起來，不再助力高通一家獨(dú)大。這對(duì)于中國(guó)芯片崛起是最有利的，前段時(shí)間高算力的A100芯片被搞了以后，自動(dòng)駕駛的云端訓(xùn)練或多或少都受了不小影響，今年很多MCU、電源芯片都國(guó)產(chǎn)化替代的浪潮。

而在智能座艙這一戰(zhàn)役中，國(guó)內(nèi)車廠不能把雞蛋都放一個(gè)籃子里面，而且這個(gè)籃子的線還是被美國(guó)的手牽著，隨時(shí)可能被松開。

6、成本因素

在高通方案中，智能座艙“一芯帶多屏”的方案中基本上都需要使用到hypervison ?? ? 技術(shù)，這里需要席位費(fèi)，單個(gè)的授權(quán)費(fèi)等等，導(dǎo)致費(fèi)用非常高。而在龍鷹一號(hào)?使? ? ?用的是硬件隔離技術(shù)，不需要使用hypervison的技術(shù)，其他相關(guān)費(fèi)用幾乎沒有，? ? ?這樣的成本優(yōu)勢(shì)非常明顯。

高通是把手機(jī)芯片架構(gòu)轉(zhuǎn)移到車載上面使用，即是優(yōu)勢(shì)也是劣勢(shì)，對(duì)于長(zhǎng)期安全角度而言不是好事。

在這波消費(fèi)電子搶占汽車智能座艙芯片的戰(zhàn)役中，其實(shí)不止一家高通，還有全志、瑞芯微、英偉達(dá)、華為等，當(dāng)然華為由于芯片被制裁，所以本身在智能座艙的麒麟980芯片也基本上止步于此。

為什么手機(jī)廠家高通能夠脫穎而出呢，不是英偉達(dá)，不是全志等其他消費(fèi)電子廠家呢，其實(shí)很大一部分原因是手機(jī)的功能和車機(jī)功能重合度高達(dá)70%。

這個(gè)是一個(gè)常見中控導(dǎo)航的功能，你看看和手機(jī)上大的功能模塊基本上都類似，wifi、藍(lán)牙、這些都是手機(jī)必須的配置，同時(shí)導(dǎo)航、多屏交互、音頻、視頻播放、時(shí)鐘、收音機(jī)、六軸等這些功能及模塊對(duì)于手機(jī)而言也是小菜一碟，本身手機(jī)就需要這些功能。

比較大的區(qū)別是車身控制，多模交互的一些控制，車身CAN通訊主要通過MCU那邊進(jìn)行通訊，而多模交互更多是通過AI算力模塊配合算法去實(shí)現(xiàn)。

所以我們可以看到，在一眾消費(fèi)電子廠家進(jìn)入智能座艙的賽道中，包括瑞芯微、全志等消費(fèi)電子公司，他們以前的芯片積累的優(yōu)勢(shì)更多的是在其他領(lǐng)域，不像手機(jī)行業(yè)同智能座艙的相似度這么高，所以高通能在短短5年不到的時(shí)間就占據(jù)中國(guó)車廠智能座艙 域控制器90%的份額，只是說對(duì)手太弱了。

成也蕭何敗也蕭何

那么，高通8155就沒有短板嗎？真的就完美無瑕嗎？畢竟，高通8155算是消費(fèi)電子芯片的“魔改版”，能達(dá)到“嚴(yán)苛”的車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)嗎？

這顆芯片源于4年前智能手機(jī)平臺(tái)上的驍龍855芯片，通過“降低CPU的頻率” “提高GPU和NPU的頻率” “強(qiáng)化視頻圖像等數(shù)據(jù)的處理能力”等一系列針對(duì)汽車使用場(chǎng)景的“魔改”，高通8155芯片得以誕生。

據(jù)統(tǒng)計(jì)高通8155同代的驍龍855系列處理器的生命周期銷量大約在4000萬片左右，而一個(gè)7nm芯片的開發(fā)成本在3億美元（約合20.6億元人民幣）左右。高通僅在手機(jī)業(yè)務(wù)上就足以收回這巨額研發(fā)費(fèi)，并可以賺得盆滿缽滿，而魔改后再次上車，簡(jiǎn)直就是一顆搖錢樹了。

所以在“魔改”過程中，IP架構(gòu)基本上不會(huì)怎么動(dòng)了，把消費(fèi)級(jí)的芯片修改工藝和相關(guān)設(shè)計(jì)，能夠到達(dá)AECQ100的-40-85℃即可，本身就不是專門為汽車芯片從0-1搭建的新架構(gòu)。有點(diǎn)類似油改電的電動(dòng)車，雖然誠(chéng)意不足，但是耐不住算力夠強(qiáng)大，所以還具有一定的優(yōu)勢(shì)。

汽車芯片除要過AECQ100認(rèn)證，還需要考慮IS026262功能安全。

尤其ISO26262功能安全產(chǎn)品認(rèn)證分為ASIL不同等級(jí)。其中，ASIL-A級(jí)芯片可應(yīng)用于天窗控制；ASIL-B級(jí)芯片可應(yīng)用于儀表盤顯示；ASIL-C級(jí)芯片可應(yīng)用于引擎控制；ASIL-D級(jí)(汽車功能安全最高標(biāo)準(zhǔn)的等級(jí))芯片可應(yīng)用于自動(dòng)駕駛、EPS。

“ISO 26262功能安全產(chǎn)品認(rèn)證至關(guān)重要，因?yàn)橹悄茏摬皇侵豢紤]娛樂舒服就行，車規(guī)級(jí)芯片需要做到功能和安全的平衡。日常中一些消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品可能在極端溫度下就會(huì)關(guān)機(jī)，但車規(guī)級(jí)芯片的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的消費(fèi)類芯片。如果車輛行駛過程中出現(xiàn)后視鏡失靈、儀表盤卡殼都會(huì)造成非常危險(xiǎn)的后果。

目前智能座艙的安全越來越重要了，這里的安全不僅僅是數(shù)據(jù)通信的安全，也包括功能安全。大家想一想，如果你開車汽車，突然黑屏了，會(huì)有多大的影響？如果僅僅是中控導(dǎo)航或者副娛樂駕駛屏黑屏，這塊影響倒不大，不會(huì)影響到行車安全，本身沒有顯示屏的年代也是可以開車的。但是如果沒有液晶儀表的數(shù)據(jù)，此時(shí)你看不到故障報(bào)警，看不到車速，看不到功耗或者轉(zhuǎn)速，這個(gè)時(shí)候是恐慌的，所以液晶儀表的安全等級(jí)非常高。

在從機(jī)械儀表過渡到純液晶儀表的這幾年，合資車外資車廠都相對(duì)保守一些，都是從機(jī)械儀表逐步擴(kuò)到組合儀表（車速&轉(zhuǎn)速還是機(jī)械，中間一小部分顯示內(nèi)容是液晶），最后才到了全液晶儀表。

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在智能座艙的功能安全層面，目前行業(yè)里面形成的共識(shí)，智能座艙基本上都是QM，主要是液晶儀表的功能安全最高，要求ASIL-B的要求。

在功能安全層面，芯片本身設(shè)計(jì)底層的架構(gòu)就需要有很大的不同，需要很多冗余和安全的設(shè)計(jì)。因此高通8155P芯片本身不能通過功能安全I(xiàn)SO26262 ASIL-B的等級(jí)，整機(jī)需要靠外圍的器件去保障機(jī)器達(dá)到功能安全。

SE1000提供ISO2626車規(guī)認(rèn)證；內(nèi)置ASIL—D等級(jí)功能安全島，ARM Realtiem R—Core，采用雙冗余互鎖架構(gòu)，提供功能安全應(yīng)用，集成ASIL—B的安全顯示，安全通訊功能；內(nèi)置國(guó)密算法安全引擎，保障用戶信息安全需要

從設(shè)計(jì)之初就是專門考慮了非常多安全層面，包括功能安全，數(shù)據(jù)安全，通訊安全等等，直接從芯片底層守護(hù)智能座艙的安全。

只有真正意義上從 0-1為車載智能座艙打造的芯片，才沒有那么多架構(gòu)顧慮，無論是接口層面，安全層面，可靠性層面，都是全新定義，雖然研發(fā)成本會(huì)高一些，但是中國(guó)車型量足夠大，這個(gè)費(fèi)用會(huì)攤銷下來，讓用戶體驗(yàn)更安全的智能座艙。

編輯：黃飛
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