智能座舱现状分析——车厂、零部件厂商篇（比亚迪、TI、大陆）

本文部分引用章鹰先生微文

       智能座舱的热度已经全面到来。在4月举办的上海车展，奔驰推出了纯电动豪华轿车EQS，带来了全新的智能座舱。比如在座舱设计过程中这款车就极具前瞻性地应用了宽度超过141cm，贯穿整个中控台的异形三联屏设计。此外，EQS还是首款配备MBUX Hyperscreen系统的车型，基于AI和350多个传感器，在8核CPU、24 GB内存和每秒46.4GB内存带宽的算力支持下，拥有人工智能的MBUX智能人机交互系统能在恰当的时间主动显示用户有可能需要的功能。

图：奔驰EQS汽车

      在上海车展上，广汽传祺全球首发依托ADiGO 4.0智驾互联生态系统的“超感交互智能座舱”,并带来首款搭载此座舱的SUV——传祺GS4 PLUS。

图：传祺GS4 PLUS

      纵观这次车展，更多的主机车厂推出的新车当中搭载了多元化、具象化的智能座舱，供应商在智能座舱中的探索也呈现不同的特点，与前两年智能座舱聚焦将手机功能引入车载应用不同，今年的智能座舱更加关注人与车的关系，聚焦为客户打造独特的驾乘体验。

      近期上海车展在智能化科技方面的最大特色，就是从HMI到智能座舱再到双智融合，引发智能座舱概念的第三次升级。之前主要是特斯拉引领的智能座舱理念-以中控屏为主的车载交互，即HMI，针对信息娱乐系统。随着技术的发展，智能座舱的内涵包括多模态识别和沉浸式体验，现在，智能座舱的方向是，不仅仅是简单的交互和信息显示，更多强调和智能驾驶的协调。

      如何看待智能座舱的构成和作用？智能座舱中的人机交互如何实现？高算力芯片在智能座舱中扮演怎样的角色？来自比亚迪公司、乘用车工程研究院副院长钟益林、TI公司中国区汽车事业部现场技术应用经理韩乃法、高通技术公司资深产品市场经理屠英浩、大陆集团人机界面事业部中国区总工程师余道等高管给出了前沿的观点和方案。

智能座舱到底是什么？

      智能座舱是由不同的座舱电子组合成完整的体系，可实现语音控制、手势操作等智能化的交互方式，未来有可能将人工智能、AR、ADAS、VR等技术融入其中。

根据ICV Tank公布的数据显示，2019年全球智能座舱行业市场规模达364亿美元，同比增长10.3%，随着人们乘车体验要求的提高，智能座舱将加速普及，全球智能座舱行业市场规模将保持快速增长，预计到2022年，全球智能座舱行业市场规模有望达461亿美元，年均复合增长率达8%。

      比亚迪汽车工业有限公司、乘用车工程研究院副院长钟益林表示，智能座舱如果不涵盖手机的生态，是不完整的。智能座舱包括四大方面：涵盖丰富的娱乐信息，高清的屏幕体验；电子化产品应用，比如电动座椅、智能空调、智能灯光等；由单一的用车到细分车及社交环境。车联网和智能交通融入；5G、生物识别、人工智能不断刷新智能座舱的交互体验。

      作为整机车厂，钟益林指出，智能驾舱场景的开发，根本是要解决人的需求，根据具体需要还要区分基本需求和增值需求。而企业要实现的，是以用户需求为导向，同步更新芯片、传感器、执行器及触控、显示等技术，促使智能座舱技术迭代进步，更好地与时俱进，满足用户不断更新的增值需求。在实现场景落地和应对需求变化方面，比亚迪希望通过多重感知的融合，与其他企业合作，打造一套全新整车域控硬件平台及整车OS开发软件，结合智能座舱相关产品、兼容手机生态，利用云端计算，构建智能座舱未来移动出行，实现场景开发、用户体验、内容服务，真正打造千车千面。

      作为全球知名Tier1的代表公司之一，大陆集团对智能座舱的发展进行了探索。大陆集团人机界面事业部中国区总工程师余道和对记者表示，大陆集团的智能座舱包括六大部分内容，形成了视觉（显示屏解决方案、头显、摄像头）；感知、触觉（智能表面及显示、触觉控制），裸眼3D技术；软件（UX Software 软件、3D Content、监测算法、增强现实），运算（cockpit HPC 座舱高性能计算单元）、Audio声音解决方案。

      德州仪器中国区汽车事业部现场技术应用经理韩乃法则认为，智能座舱经历了从初级到中级、再到高级不断发展的过程。在逐渐复杂的落地方案中，对传感器、芯片算法、线控速度以及座舱里的显示屏、摄像头、仪表盘，包括HUD（平视显示器）要求的视频输入源等都提出了新的挑战。

      诺博汽车科技研发总经理李哲哲对智能座舱的发展趋势进行了细致的解读。他认为，消费升级、技术发展以及与智能汽车相关的政策驱动了整个座舱往数字化、智能化的方向发展。车载中控屏向高消化、大屏化发展；5G、人工智能、大数据、芯片与软件算法等技术进步推动了汽车座舱智能化发展；自动驾驶、智能网联的发展驱动更高级智能座舱的发展。

      中科创达公司座舱产品中心软件架构师马强指出，随着电子电器架构向模块化-跨域融合-车载计算机”路径的演化，智能座舱也发生了同样的演化，人与车、路与车、云端与车都产生了交互。

      行业专家分析，目前智能座舱的发展已跨过电子座舱，进入智能驾驶助理阶段，具体表现为环境感知、信息收集与处理能力的逐渐强大。通过生物识别技术、语音/手势交互、多屏联动技术、车窗智能交互，可综合判断驾乘人员的生理及行为状态，实现驾驶辅助与系统提升等功能。

       域控制器已成为关键器件，高算力芯片发挥重要作用

      随着汽车智能化、网联化等级的提升，原来的电子电气架构已经不能满足发展要求。为了打破传统车载功能之间的“隔阂”，提供统一的数字体验，整车电子电气架构加速从分散式结构走向平台集成、协同运作的整合状态，汽车产业进入“域控制器”时代。

      多屏交互背景下，智能座舱有望由一颗芯片提供计算能力。智能座舱实现的“中控 CID+液晶仪表+抬头显示仪+后座娱乐显示屏”在内的多屏融合体验，芯片所代表的计算能力将成为智能驾驶舱的核心。

      北京地平线机器人技术研究有限公司副总裁、车载智能交互产品总经理张宏志指出，由于计算资源不够、融合算法不完善，无法实现精准感知，当前智能座舱的发展正处于“触屏交互”与“智能助理”中间的“多模交互”阶段，未来通过AI算力的大幅提升，企业间的技术融合发展，智能座舱将逐步过渡到“智能助理&人机共驾”，并最终成为“车型机器人”，完全解放人类驾驶时间。

      据悉，华阳在上海车展亮相的“一芯多屏”座舱域控制器具有高性能、高集成、高扩展性等特点，通过虚拟化技术将不同操作系统和安全级别的功能融合到一个平台上，有利于更好地协调车内各模块间的通信，为人机交互提供更多灵活性。华阳还表示，将基于地平线征程3和征程5芯片，与地平线合作打造自动驾驶域控制器平台。

      高通技术公司资深产品市场经理屠英浩表示， 从2002年高通就开始和全球的主机厂建立起广泛的合作。目前，全球最大的25家汽车制造商中有19家主流汽车制造商都采用了高通的第三代数字座舱解决方案。

      “2013年，高通发布第一代车载骁龙平台，2016年高通发布第二代骁龙820A芯片(14nm)，现在规模量产第三代车载骁龙平台，采用7nm制程。最近4月的上海车展上，都有搭载骁龙第二代、第三代芯片的智能座舱在量产化。2021年初高通发布了第四代车载骁龙处理器，采用5nm制程工艺， 并提供高性能的SoC（系统级芯片），同时具备低功耗和高效散热设计，满足用户对下一代座舱体验的需求。” 屠英浩分析说。

      他特别指出，随着性能不断提高，芯片制程越来越走向细微化，功耗发热量也大幅减少，保证了产品的更佳使用性能。同时高通为客户提供各种异构计算模块，包括处理器、神经网络、音频DSP、图像识别处理器，这些异构计算单元，结合实时操作系统和开放生态系统，通过虚拟化的技术将它们融合在一起，致力于为各伙伴企业提供可靠的底层方案。

      屠英浩介绍了第四代车载骁龙平台的两大分支。第一大分支是聚焦数字座舱系统，另外一个分支走向智能驾驶系统。数字座舱系统，高通集中提高AI算力和特别的功能设计，提供功能安全，通过第四代车载骁龙平台扩大域控制器的集成能力，包括周边的感知和算法。提升算力最终向中央控制域的梦想方向迈进。

      智能驾驶平台，高通芯片实现灵活的覆盖面设置。芯片定位L1-L2档次，还是L3档次，L4档次考虑，我们目前的计划通过灵活芯片组合，给客户提供L1-L2, 30Tops-60Tops的处理器, 到L4级600Tops-700Tops算力的需求。帮助车厂供应链不同的车型、不同档次的自动驾驶需求进行设置。

      高通一直持续推动车联网的发展，从世界首辆2.5G网联车辆历经3G，4G，现在也实现了5G互联网汽车的首发，结合领先的CV2X以及多模融合的高精定位技术更好的为智能网联汽车提供多重无线通讯整合的车联网终端方案。

       智能座舱数字化已成趋势，TI提供处理器、DLP、信号传输整套方案助力智能座舱

      德州仪器中国区汽车事业部现场技术应用经理韩乃法认为，智能座舱数字化已成趋势，智能座舱多屏化，特别智能中控屏渗透率最高，为了支持越来越多的显示功能，同时我们需要保证驾驶员的安全，出现数字化显示多样化、交互性的要求。

      首先是显示功能的数字化，包括仪表板、后视镜，数字化的呈现可以增加信息的可读性。3D显示技术可以减少驾驶员误读的频率，帮助驾驶员做出正确判断；其次，显示介质的多元化，除了传统的仪表板，光学的后视镜、TI还有抬头显示，使用TI的DLP可以实现12度的视角，20米的景深。可以帮助驾驶员更好解决安全问题。

      随着触摸屏在车载的普及，人工智能发展对于手势识别、3D裸眼识别更快应用在车载。韩乃法认为，数字化的过程，很多信息从外部摄像头来、传感器来，按照传统的方法，我们需要更多处理器、接口和连接，这就使得系统越来越复杂。主机厂和Tier1形成的共识是使用高集成度的中央处理器。TI会提供一系列产品，包括处理器、音视频串行解决方案，帮助客户实现这些功能。

      高端音响已经成为智能座舱的标配，TI提供音频处理和功放方案。TI可以提供从处理器、周边电源、周边接口、音视频传输、音频传输、解码和放大。TI可以提供一整套参考设计、代码到PCB方案，给客户节约开发成本，加快开发速度。

      汽车正在演变成一个消费电子设备，智能座舱作为智能网联汽车的人机接口，目前已经迎来了爆发式风口期。智能座舱已成为新一代汽车标配，吸引了大量新玩家跨界入局。汽车产业链上的企业们对技术的探索越来越深入，高通、TI、地平线、华为、华阳都众多厂商都在积极探索，谁能在未来的智能座舱领域占据有利地位，我们将拭目以待。

 

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