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座艙域控研究:面向x86 AI PC、多域計(jì)算、國產(chǎn)替代,座艙域控如何差異化競爭?

07/18 11:50
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佐思汽研發(fā)布《2024年智能座艙域控制器研究報(bào)告》。

x86架構(gòu) VS ARM架構(gòu)AMD V2000、Intel Malibou Lake 引領(lǐng) x86 AI 座艙

億咖通·馬卡魯計(jì)算平臺,全球首發(fā) AMD V2000量產(chǎn)上車

長期以來,高通在高端座艙SoC占據(jù)主導(dǎo)地位,“ARM+Android” 都是智能車機(jī)主流框架。隨著智能汽車的崛起,用戶對3D HMI、AI大模型、大型游戲等差異化座艙需求日益增長,“x86+Linux” 架構(gòu)受到車企關(guān)注。

ARM架構(gòu)下,CPU相對而言在性能上沒有那么出色,核心頻率比較低,但優(yōu)勢在于散熱性能好;x86架構(gòu)下的CPU在運(yùn)算的需求量上很大,因此算力超強(qiáng),核心頻率相對較高,對散熱有較高要求,x86的優(yōu)勢在于運(yùn)行大型軟件,x86的典型代表就是特斯拉,車機(jī)操作系統(tǒng)為基于Linux的二次開發(fā)。

來源:佐思汽研《2024年智能座艙域控制器研究報(bào)告》

面向車載領(lǐng)域,x86架構(gòu)芯片的主導(dǎo)者主要是AMD與英特爾。2023年以來,AMD、Intel、NVIDIA等開始發(fā)力智能汽車市場,試圖從高通手中搶占高端智能座艙市場份額。

目前,特斯拉Model 全系已搭載AMD Ryzen V1000,按照佐思汽研數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),AMD Ryzen V1000已初具市場規(guī)模,在L1級及以上智能座艙SoC市場份額占比達(dá)到6.1%。

2023年中國L1級及以上智能座艙SoC市場份額

來源:佐思汽研《2024年智能座艙域控制器研究報(bào)告》,佐思汽研數(shù)據(jù)庫

在V1000成功基礎(chǔ)上,AMD進(jìn)一步推出了下一代產(chǎn)品AMD Ryzen V2000A,系列采用7nm制程工藝,CPU峰值算力為394K DMIPS,較上一代V1000系列提升88%,優(yōu)于高通的SA8295P。支持4個(gè)4K顯示器,具有雙千兆位以太網(wǎng),且通過了 AEC-Q100 車規(guī)級芯片認(rèn)證,支持Automotive Grade Linux 和Android Automotive。

億咖通作為AMD V2000A系列的全球首家合作Tier 1,于2023年3月推出了億咖通·馬卡魯計(jì)算平臺,搭載x86架構(gòu) AMD V2000A 處理器,以及AMD Radeon RX 6600 系列獨(dú)立顯卡(選配),通過其自研的底層虛擬化技術(shù)向上支持不同的操作系統(tǒng),如儀表OS(Linux)、Android、Game OS(3A 游戲)。

2024年下半年,億咖通·馬卡魯(ECARX Makalu)計(jì)算平臺將搭載領(lǐng)克純電車型Z10、smart精靈#5量產(chǎn)上市。

億咖通 · 馬卡魯(ECARX Makalu)計(jì)算平臺的特點(diǎn)包括:

車規(guī)安全標(biāo)準(zhǔn)Hypervisor虛擬化程序

億咖通科技針對 AMD V2000、Radeon RX 6600 系列獨(dú)立顯卡(選配),推出了自研的面向車規(guī)安全標(biāo)準(zhǔn)的Hypervisor虛擬化程序,按億咖通2023 Techday披露,其算力利用率高于行業(yè)水平11.7%,虛擬化性能損耗低于行業(yè)水平67%。基于此,“馬卡魯”平臺可同時(shí)運(yùn)行x86操作系統(tǒng)(后排娛樂屏Game OS),基于Linux自研的儀表實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS(ASIL-B安全等級),以及基于Android定制的Flyme Auto操作系統(tǒng)(中控屏)。

圖形渲染能力強(qiáng)勁,支持3A游戲上車

億咖通馬卡魯計(jì)算平臺擁有394K DMIPS CPU性能,10.1T FLOPS的圖形渲染能力(1.8T內(nèi)置,8.3T為獨(dú)立可選配置),支持最大32GB的獨(dú)立內(nèi)存,ITB SSD固態(tài)硬盤,并開創(chuàng)性的提供8GB GDDR6高速獨(dú)立顯存,可實(shí)現(xiàn)光線追蹤、3D環(huán)境實(shí)時(shí)渲染等功能。與此同時(shí),億咖通科技與虛幻引擎(Unreal Engine)達(dá)成生態(tài)戰(zhàn)略伙伴合作,支持大型3A游戲和豐富的Epic游戲商城(Epic Games Store)游戲生態(tài)。

Flyme Auto 操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)流暢 “Car Phone” 手車互聯(lián)

手機(jī)應(yīng)用全部上車、車機(jī)與Pad互聯(lián)互通(將中控屏視頻、車控應(yīng)用投屏到副駕及后排PAD屏顯示,也PAD反向控制中控屏,實(shí)現(xiàn)多屏互動(dòng))。

隨著智能座艙領(lǐng)域的競爭不斷加劇,提供極致且差異化的用戶體驗(yàn)已成為該領(lǐng)域競爭的關(guān)鍵之一。顯然“x86+Linux”架構(gòu)在智能座艙市場中屬于當(dāng)前高性能、沉浸式、3A游戲座艙解決方案的最優(yōu)解,而億咖通科技所展示的創(chuàng)新技術(shù)也預(yù)示著搭載該域控系統(tǒng)的車型將在下半年上市時(shí)展現(xiàn)出亮眼的表現(xiàn)。

基于Intel Malibou Lake,東軟集團(tuán)將推出東軟C4?4.0智能座艙域控制器

英特爾也正在將其擅長的、x86架構(gòu)上構(gòu)建的應(yīng)用生態(tài)、無縫導(dǎo)入到汽車上。

英特爾在2024年CES展上推出首款軟件定義汽車SoC芯片,也是全球首款采用Chiplet的車規(guī)級芯片,首顆芯片上,英特爾采用了較為成熟的Intel 7制程工藝,預(yù)計(jì)未來,英特爾 Intel 4工藝、Intel 3工藝都會(huì)整合到其上,實(shí)現(xiàn)迭代。吉利旗下的極氪已明確會(huì)使用這款軟件定義汽車SoC芯片。

英特爾是Chiplet領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者,F(xiàn)OVEROS是Chiplet領(lǐng)域最關(guān)鍵的3D封裝技術(shù),連臺積電也遠(yuǎn)遜色于英特爾。利用Chiplet,可以將定制化IP放在芯片模塊里,英特爾是Chiplet UCIe界面標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)者,SDV SoC也是采用UCIe標(biāo)準(zhǔn),UCIe協(xié)會(huì)成員包括阿里巴巴集團(tuán)、AMD、ARM、谷歌、英特爾、微軟、META、日月光、英偉達(dá)、臺積電、高通和三星。

Chiplet非常靈活,開發(fā)成果可無限重復(fù)利用,能適應(yīng)高中低配車型。

基于Intel Malibou Lake,東軟集團(tuán)將推出東軟C4 4.0智能座艙域控制器。

基于Intel Malibou Lake的東軟C4 4.0智能座艙域控制器特點(diǎn)包括:

基于x86架構(gòu)Intel Malibou Lake 芯片

強(qiáng)大的算力:采用 7 納米制程工藝技術(shù)的PC級別處理器,具備強(qiáng)大性能(最大支持400+DMIPS CPU)

強(qiáng)大AI能力:完善的AI工具鏈,實(shí)現(xiàn)離線大模型部署在車內(nèi),滿足用戶隱私需求,并帶來低延時(shí)最佳用戶體驗(yàn)。First Time Token<1.5S(支持60億參數(shù)端側(cè)大模型)

強(qiáng)大游戲能力:支持獨(dú)立GPU,艙內(nèi)體驗(yàn)3A級別游戲

強(qiáng)大生態(tài)系統(tǒng):憑借Houdini 虛擬化技術(shù)支持Android原有ARM生態(tài)

東軟C4 4.0智能座艙域控制器(基于Intel Malibou Lake)產(chǎn)品硬件規(guī)格

高通SA8295/8255域控制器平臺:艙行泊、多域計(jì)算是重點(diǎn)應(yīng)用方向

高通座艙平臺經(jīng)歷了四次演進(jìn),2022年發(fā)布的第四代座艙平臺產(chǎn)品首款芯片SA8295P于2023年開始逐漸量產(chǎn),已成為國產(chǎn)高端智能座艙的首選方案之一。

根據(jù)佐思汽研數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計(jì),2024年1-4月,50萬元及以上價(jià)格段乘用車總銷量110,055輛,該價(jià)格段搭載高通SA8295P座艙域控的滲透率已高達(dá)21.6%。

中國乘用車高通SA8295P座艙域控裝配情況(2024年1-4月)

來源:佐思汽研《2024年智能座艙域控制器研究報(bào)告》,佐思汽研數(shù)據(jù)庫

下一步,高通驍龍SA8255P競爭力開始顯現(xiàn),較前代高通驍龍8155產(chǎn)品在CPU、GPU、AI、ISP等方面實(shí)現(xiàn)大幅提升,性價(jià)比極高。SA8255P在性能規(guī)格方面不弱于SA8295P,比如:

支持LPDDR5內(nèi)存,在內(nèi)存速率方面超過了驍龍8295的LPDDR4X,并較前代SA8155P增大2倍以上、帶寬增大1倍;

CPU算力230K DMIPS,NPU算力 24TOPS,與SA8295P不相上下;

功能方面,可拓展“艙行泊一體”,支持APA、RPA、HPA,可拓展L2級ADAS功能,可以作為SA8295P、SA8775P等產(chǎn)品的平替;

SA8255P還開放內(nèi)置安全島,為廠商節(jié)省系統(tǒng)成本。

部分Tier1供應(yīng)商高通SA8295/8255座艙域控平臺產(chǎn)品

來源:佐思汽研《2024年智能座艙域控制器研究報(bào)告》

東軟 C4?智能座艙域控制器(基于高通SA8295P)

支持全場景AI智能語音交互,運(yùn)行百度SIMO語音助手,0.23s即可極速響應(yīng);

DVR(行車記錄儀)、DMS(駕駛員監(jiān)控)、AVM(環(huán)視360)等獨(dú)立模塊融合進(jìn)域控制器,實(shí)現(xiàn)多模態(tài)人機(jī)交互;

將CAN FD網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、LIN網(wǎng)絡(luò)、FlexRay、A2B等多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)合貫穿整個(gè)車載ECU模塊,從而實(shí)現(xiàn)多域控制器之間的高速信息交互;

艙泊、艙行泊一體,融合了1V3R的L2級ADAS駕駛功能于一體,同時(shí)滿足用戶智能座艙+智能駕駛的前提下,降低成本

東軟C4 4.0智能座艙域控制器(基于高通8295)于2023年在極越01和銀河E8這兩款車型上量產(chǎn)落地,東軟集團(tuán)還為極越01提供5G T-BOX及相關(guān)軟件服務(wù)。除了上述兩款車型,多家知名汽車廠商正在洽談合作意向,預(yù)計(jì)2024年還將陸續(xù)有相關(guān)項(xiàng)目落地。

東軟 C5?整車人機(jī)交互平臺,采用可擴(kuò)展硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)跨域融合

圍繞中央計(jì)算能力和域融合理念,采用可擴(kuò)展硬件設(shè)計(jì),同時(shí)依托高復(fù)用可升級自研軟件;

融合智能座艙、車身控制、網(wǎng)關(guān),兼容ADAS高算力板卡;

東軟自主研發(fā)SOA中間件,實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦。

國產(chǎn)化芯片域控制器平臺:國產(chǎn)化產(chǎn)品生態(tài)蓬勃發(fā)展

截至2023年底,芯馳科技、芯擎科技、杰發(fā)科技等多家本土座艙SoC供應(yīng)商宣布其產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn),且在乘用車市場搭載車型不斷增多,且有從低端向中高端持續(xù)邁進(jìn)趨勢。

截至2024年上半年,芯馳科技X9系列座艙SoC已實(shí)現(xiàn)累計(jì)350多萬的出貨量,主要搭載中國本土自主品牌和合資品牌車型中。

國產(chǎn)化SoC座艙域控制器產(chǎn)品平臺

來源:佐思汽研《2024年智能座艙域控制器研究報(bào)告》

芯馳科技X9系列座艙平臺:面向 AI 座艙、中央計(jì)算+區(qū)域控制架構(gòu),正快速迭代升級

芯馳科技X9系列產(chǎn)品全面覆蓋各類座艙處理器需求,包含3D儀表、IVI、座艙域控、艙泊一體、艙行泊一體、中央計(jì)算平臺等從入門級到旗艦級的座艙應(yīng)用場景,并且在積極引領(lǐng)AI座艙的產(chǎn)品發(fā)展。X9系列已成為中國車規(guī)級智能座艙芯片的主流之選,擁有數(shù)十個(gè)重磅定點(diǎn)車型,上汽、奇瑞、長安、廣汽、北汽、東風(fēng)日產(chǎn)、東風(fēng)本田等車企旗下搭載X9系列芯片的車型均已量產(chǎn)上車。

2024年3月,芯馳科技發(fā)布智能座艙X9系列的新產(chǎn)品X9H 2.0G,致力于提供更強(qiáng)性能、更具性價(jià)比的座艙信息娛樂系統(tǒng)芯片解決方案。為加速客戶開發(fā),芯馳科技給出了針對信息娛樂系統(tǒng)的X9H 2.0G配套軟硬件解決方案:

    • 支持最多4屏獨(dú)立顯示及多屏互動(dòng),滿足座艙多屏、高分辨率高幀率大屏的需求。同時(shí)支持語音助手、影音娛樂、智能導(dǎo)航等座艙應(yīng)用。最高同時(shí)9路攝像頭數(shù)據(jù)輸入,完整覆蓋座艙需求,支持集成高清360環(huán)視功能和DVR功能,內(nèi)置的輕量級NPU實(shí)現(xiàn)DMS、OMS等功能的部署和加速

支持藍(lán)牙、WIFI、5G模塊、Audio DSP模塊等硬件資源。

2024年4月,芯馳科技在北京車展上推出了“1+N”中央計(jì)算+區(qū)域控制架構(gòu)。以1個(gè)中央計(jì)算平臺CCU為汽車智能化提供集中的算力支持,用N個(gè)靈活可配置的區(qū)域控制器ZCU,可適配不同車型需求。

在“1+N”架構(gòu)下,芯馳發(fā)布了中央計(jì)算處理器X9CC和新一代ZCU芯片產(chǎn)品家族。

X9CC是面向中央計(jì)算而設(shè)計(jì)的多核異構(gòu)計(jì)算平臺,集成多種高性能計(jì)算內(nèi)核,其特性包括:

    • X9CC為中央計(jì)算而設(shè)計(jì),單個(gè)芯片中集成多種高性能計(jì)算內(nèi)核,包括內(nèi)核采用24個(gè)Cortex-A55 CPU+12個(gè)Cortex-R5F CPU+2個(gè)NPU+4個(gè)GPU+ 4個(gè)Vision DSP,以及支持國密算法的Crypto引擎X9CC單芯片可支持運(yùn)行多達(dá)六個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),包含娛樂導(dǎo)航、液晶儀表、中央網(wǎng)關(guān)、智能駕駛、智能車控和信息安全等根據(jù)軟件部署,X9CC可支持各個(gè)運(yùn)算內(nèi)核在不同系統(tǒng)的靈活配置,合理分配算力資源

芯馳獨(dú)有的UniLink Framework提供高帶寬、低延遲的數(shù)據(jù)交互,降低了多系統(tǒng)集成開發(fā)的難度

2023年發(fā)布的X9SP和今年新發(fā)布的X9CC都是芯馳面向AI座艙布局的產(chǎn)品。X9SP具備8TOPS的NPU算力,實(shí)現(xiàn)了AI算法的本地部署和加速,目前可支持車內(nèi)多模態(tài)感知和云端大模型交互?;谛抉YX9SP的AI座艙,車內(nèi)用戶情緒識別、手勢交互、智能導(dǎo)航、主動(dòng)推薦、自動(dòng)生成通話摘要等智能化功能均可流暢實(shí)現(xiàn)。而新一代的X9CC具有更高性能的NPU單元,能夠?qū)崿F(xiàn)大模型本地+云端混合部署。

億咖通·安托拉1000系列平臺:搭載芯擎科技自研7nm芯片 “龍鷹一號”,實(shí)現(xiàn)艙泊一體、艙行泊一體功能拓展

無論是當(dāng)下艙行泊一體化的重要趨勢,還是智能駕駛的終極演進(jìn),國產(chǎn)芯片都將發(fā)揮越來越大的作用?!褒堹椧惶枴弊鳛槟壳皣a(chǎn)首款高性能7nm車規(guī)級座艙SoC,自2021年推出以來,已通過億咖通的安托拉系列計(jì)算平臺在吉利、一汽等主流車廠中完成規(guī)?;桓痘蜍囆投c(diǎn)20余款,目前已經(jīng)累計(jì)出貨量達(dá)40萬片,預(yù)計(jì)2024年底出貨量將達(dá)到100萬片。

億咖通的“安托拉”系列座艙域控,在“龍鷹一號”SoC的基礎(chǔ)上配備了高速內(nèi)存及先進(jìn)的電源管理模塊以及相應(yīng)的軟件SDK,大大提升了系統(tǒng)的集成度、開發(fā)效率和易用性,據(jù)其官方數(shù)據(jù)顯示,相比于單SoC產(chǎn)品,成功減少了40%的pin腳數(shù)量,降低了80%的元器件BOM成本,簡化了生產(chǎn)流程,降低了故障率,并能夠幫助客戶縮短20%的開發(fā)周期。目前,該系列域控已搭載在銀河E5、領(lǐng)克06 EM-P、領(lǐng)克07 EM-P、領(lǐng)克08 EM-P、LEVC L380等車型上大規(guī)模量產(chǎn)。

在智能座艙基礎(chǔ)上,億咖通還進(jìn)一步挖掘了硬件性能,以“龍鷹一號”為底座開發(fā)了“艙泊一體”“艙行泊一體”解決方案,實(shí)現(xiàn)了智能座艙、自動(dòng)泊車與車輛輔助駕駛功能的高度集成。

艙泊一體:在智能座艙功能基礎(chǔ)上再次釋放AI性能,實(shí)現(xiàn)融合APA自動(dòng)泊車功能(首搭量產(chǎn)車型:銀河E5)

艙行泊一體:基于單“龍鷹一號”芯片的艙行泊一體解決方案(預(yù)計(jì)下半年搭載相關(guān)車型),在原座艙方案的基礎(chǔ)上,額外裝配2MP的雙目攝像頭,即可支持L2級智能駕駛功能,包括HWA(高速公路輔助)、ALC(自動(dòng)變道輔助)、APA(自動(dòng)泊車輔助)、RPA(遙控泊車),以及DMS(駕駛員監(jiān)控系統(tǒng))、全場景語音交互、HMI(人機(jī)界面)等智能座艙功能。

汽車智能化2.0時(shí)代的競爭核心,將是整車智能與跨域融合,這是準(zhǔn)入門檻更高的全域電子架構(gòu)和系統(tǒng)方案集成的比拼。而像億咖通這樣將底層芯片、軟件及應(yīng)用生態(tài)都垂直整合在一起的Tier 1,則更有可能在劇烈變革的智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場上占據(jù)一席之地。

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器件型號 數(shù)量 器件廠商 器件描述 數(shù)據(jù)手冊 ECAD模型 風(fēng)險(xiǎn)等級 參考價(jià)格 更多信息
ICM-20948 1 InvenSense Inc Analog Circuit, 1 Func, CMOS, QFN-24
$7.19 查看
ACS712ELCTR-05B-T 1 Sanken Electric Co Ltd Analog Circuit, 1 Func, BICMOS, PDSO8, ROHS COMPLIANT, MS-012AA, SOIC-8
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A3981KLPTR-T 1 Allegro MicroSystems LLC Stepper Motor Controller, PDSO28, 9.70 X 4.40 MM, 1.20 MM HEIGHT, LEAD FREE, MO-153AET, TSSOP-28

ECAD模型

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億咖通科技

億咖通科技

億咖通科技為汽車網(wǎng)聯(lián)化、自動(dòng)化及電動(dòng)化出行的發(fā)展提供核心軟硬件解決方案,包括車載信息娛樂系統(tǒng)、數(shù)字智能座艙、車載芯片模組解決方案、核心操作系統(tǒng)和整合軟件棧。此外,億咖通科技正在自研全棧式汽車計(jì)算平臺。

億咖通科技為汽車網(wǎng)聯(lián)化、自動(dòng)化及電動(dòng)化出行的發(fā)展提供核心軟硬件解決方案,包括車載信息娛樂系統(tǒng)、數(shù)字智能座艙、車載芯片模組解決方案、核心操作系統(tǒng)和整合軟件棧。此外,億咖通科技正在自研全棧式汽車計(jì)算平臺。收起

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