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汽車自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈深度報告獲取精品報告請登錄【未來智庫官網(wǎng)】。核心觀點巨頭廠商底層技術(shù)突破,為汽車智能化帶來質(zhì)變無論是造車新勢力,還是傳統(tǒng)車廠都在深度布局汽車智能化,座艙域、
駕駛域的發(fā)展速度尤為驚人。目前智能座艙的新車型普及度持續(xù)攀升,
智能駕駛的落地速度也有所加快。在汽車新四化浪潮下,車廠、芯片廠
商、Tier1、OS以及其他軟硬件供應(yīng)商積極投入研發(fā),產(chǎn)品迭代速度顯
著加快。尤其巨頭廠商在底層技術(shù)的突破,為市場帶來質(zhì)變。硬件控制器集中化,SDV已成為未來行業(yè)發(fā)展趨勢隨著軟硬件和新技術(shù)的共同發(fā)展,ECU開發(fā)瓶頸問題日益突出,汽車行
業(yè)由最初的“機械定義汽車”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤败浖x汽車”。硬件控制器
集中化,SDV已成為未來行業(yè)發(fā)展趨勢。在軟件定義汽車時代,產(chǎn)品價
值鏈被重塑,傳統(tǒng)汽車核心競爭要素將會被硬件、軟件和服務(wù)所取代,
供應(yīng)鏈生態(tài)也將變革,汽車行業(yè)的重點將從依靠硬件驅(qū)動的產(chǎn)品逐步進
行轉(zhuǎn)移,當下的新產(chǎn)品應(yīng)當是由“硬件+軟件”同步驅(qū)動的產(chǎn)品。中國汽車智能化發(fā)展速度領(lǐng)先,A股有望成為核心投資市場之一汽車新四化的發(fā)展,OTA市場增速迅猛,中國智能座艙作為首個核心應(yīng)
用市場潛力巨大,預(yù)計
2025
年規(guī)模破千億,市場政策雙驅(qū)動,ADAS獲
井噴發(fā)展。據(jù)中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)估計,2025
年全球
ADAS市場規(guī)模將達
275
億歐元,2015~2025
年均復(fù)合增長率高達
17%。終端軟件解決方案提供商的盈利模式也有望發(fā)生轉(zhuǎn)變大部分傳統(tǒng)汽車廠商缺少軟件基因,在軟件定義汽車領(lǐng)域需要尋求外部
供應(yīng)商的合作,且需求范圍逐步擴大。供應(yīng)商多以項目開發(fā)的形式開展
業(yè)務(wù),目前正逐步增加
Royalty收費(按銷售量和單價的一定比例分成)、
升級服務(wù)費等盈利模式,市場量、價空間逐步打開,空間巨大。智能座艙:“硬+軟”全面升級進入爆發(fā)期,產(chǎn)品成熟商業(yè)化加速智能座艙硬件升級,“智能化+集中化”架構(gòu)重新定義軟硬件形態(tài)人車交互式體驗核心,多屏融合智能駕駛艙代表未來傳統(tǒng)汽車駕駛倉的生態(tài)系統(tǒng)以碎片化為主,分布式電子控制單元之間信息無法
有效交互,導(dǎo)致人與車之間存在交互障礙。隨著汽車電子化程度提高,電子控
制單元整合是汽車電子設(shè)計的發(fā)展趨勢,多屏融合的智能座艙將集成中控大屏+
液晶儀表盤+抬頭顯示器(HUD)+流動后視鏡,并搭載高級輔助駕駛(ADAS)、
無人駕駛技術(shù)和人工智能
AI等新時代科技,帶來更為智能化和安全化的交互體
驗。智能座艙全產(chǎn)業(yè)鏈分為三大環(huán)節(jié):1)Tier0.5
級供應(yīng)商也可稱為產(chǎn)業(yè)的下游,
主要以各大車企和傳統(tǒng)
Tier1
供應(yīng)商構(gòu)成,如德賽西威、均勝電子、偉世通等,
云計算和車聯(lián)網(wǎng)的普及使華為、BAT等互聯(lián)網(wǎng)科技類供應(yīng)商也分布于產(chǎn)業(yè)下游;
2)Tier1
為座艙提供中控屏、儀表盤、流媒體后視鏡、后排液晶顯示器等硬件,
同時配合開發(fā)信息娛樂解決方案、駕駛顯示解決方案和
HUD為智能座艙的電子
化技術(shù)升級;3)傳統(tǒng)的
Tier2
主要供應(yīng)
PCB、顯示面板、功率器件等電子產(chǎn)品,
未來產(chǎn)業(yè)將集中升級操作系統(tǒng)相關(guān)軟硬件,如增加應(yīng)用軟件、中間件軟件、自
主定制操作個性化系統(tǒng)、可達成“一芯多屏”的高效能低成本芯片。顯示面板大屏化新一代智能座艙將液晶儀表盤和中控大屏結(jié)合,共同對用戶體驗產(chǎn)生影響,滿
足消費者對科技感和舒適性的需求。智能座艙是新能源和未來無人駕駛汽車標
配。攻克新能源汽車核心技術(shù)是中國邁入汽車強國的必由之路,新能源汽車帶動
ADAS前裝信息滲透率快速提升,加速市場對車用信息云端交互的需求,推
動智能座艙解決方案的未來發(fā)展。在傳統(tǒng)機械儀表盤內(nèi),新能源汽車電量顯示、
續(xù)航里程等新能源汽車關(guān)鍵信息,以及
ADAS車型軌道偏移等信息均無法顯示,
全液晶顯示屏必定是大勢所趨。傳統(tǒng)汽車座艙的前方普遍以機械或半液晶儀表盤,中間以液晶顯示器為主。特
斯拉在車內(nèi)配置了一塊
17
英寸巨屏引領(lǐng)了智能汽車的大屏潮流,隨后各大車廠
的高端車型逐漸將超大屏作為標配,比如,奔馳新
E系采用雙
12.3
英寸高清顯
示屏通過懸浮效果為駕駛艙帶來先鋒科技感,左側(cè)顯示器顯示數(shù)字儀表盤內(nèi)容,
而右側(cè)顯示器為駕駛員呈現(xiàn)車內(nèi)信息娛樂(IVI),融合汽車操作系統(tǒng)和車載信
息娛樂系統(tǒng),從而升級人機交互體驗;在寶馬
i4
Concept的發(fā)布中,寶馬將所
有操作集成在面積非常大的中控中,幾乎放棄所有的物理按鍵,未來寶馬的車
型座艙內(nèi)飾都將朝著這個方向設(shè)計,一體式懸浮大屏也將成為寶馬下一代內(nèi)飾
的核心元素。一芯多屏替代多組件集中取代分布。未來智能座艙所代表的多屏融合體驗都將依賴于高計算能力的
超級芯片。多個分布式的電子單元使每個系統(tǒng)如同“孤島”一般,難以支持多
屏幕融合、多模塊互動等復(fù)雜座艙功能,“一芯多屏”替代多單元組件的技術(shù)將
融合每座“孤島”成為一塊“新大陸”。伴隨著智能駕駛滲透率提升,全球芯片
巨頭紛紛布局推出具備人工智能計算能力的主控芯片,取代傳統(tǒng)分布式的功能
芯片,IHS預(yù)測在
2020
年汽車主控芯片市場規(guī)??蛇_到
40
萬億美元?!耙粔K芯片、多屏互交”將成為智能座艙未來趨勢,單一芯片可以降低系統(tǒng)復(fù)
雜度以提高安全性能,并降低成本預(yù)算。通過融合云側(cè)終端和
V2X場景,底層
芯片和車載系統(tǒng)根據(jù)各個電子控制單元(ECU)反饋的數(shù)據(jù)進行計算,了解汽車行駛狀態(tài)以及各項參數(shù)指標,調(diào)配車輛至最佳行駛狀態(tài)。以液晶顯示器為例,
傳統(tǒng)機械儀表盤難以承受大量行車數(shù)據(jù),液晶儀表盤通過升級芯片并引入云端
數(shù)據(jù),構(gòu)建智能座艙交互平臺和界面,未來將升級裸眼
3D儀表盤。座艙域目前高通一枝獨秀。目前,高通已經(jīng)贏得全球領(lǐng)先的
20+家汽車制造商
的信息影音和數(shù)字座艙項目。目前高通通過驍龍
820A和
602A汽車平臺,在數(shù)
字座艙領(lǐng)域為汽車提供高水平的計算性能。其中,驍龍
820A數(shù)字座艙平臺支
持計算機視覺與機器學(xué)習(xí),能夠提供豐富的圖形與多媒體功能,加上廣泛的可
視化和操作系統(tǒng)選項組合及神經(jīng)處理引擎,幫助汽車廠商打造差異化特性,提
供卓越用戶體驗。目前,包括奔馳、奧迪、保時捷、捷豹路虎、本田、吉利、
長城、廣汽、比亞迪、領(lǐng)克、小鵬、理想智造、威馬汽車在內(nèi)的國內(nèi)外領(lǐng)先汽
車制造商均已推出或宣布推出搭載驍龍汽車數(shù)字座艙平臺的車型。2020
年多款
上市新車型都搭載了驍龍
820A,包括全新領(lǐng)克
05、奧迪
A4L、小鵬
P7
及
2020
款小鵬
G3
部分車型等。高通今年量產(chǎn)的
SA8155P芯片更是在主頻、算力、制程方面全面領(lǐng)先競爭對
手,龍頭地位穩(wěn)固。高通此前在智能移動終端、通信等芯片領(lǐng)域展現(xiàn)出龍頭研
發(fā)實力,目前在座艙域
DCU方面也全面領(lǐng)先競爭對手。自主品牌、合資品牌、
外資品牌車廠紛紛圍繞
SA8155P搭建研發(fā)平臺,車型落地在即。智能儀表盤驅(qū)動人機交互以集合娛樂信息系統(tǒng)和車載信息系統(tǒng)的中控作為人機交互的核心驅(qū)動,液晶儀
表盤將成為人車交互的入口和界面。中控系統(tǒng)主要由操作系統(tǒng)(OS)、軟件服
務(wù)和
ADAS系統(tǒng)主導(dǎo)的軟件所組成。L4
自動駕駛是未來智能汽車的必然趨勢,
更多圍繞乘客的角度去進行
HMI設(shè)計,隨著
5G和車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,智能、
便利、人性化體驗,正在重新定義未來汽車人機交互新模式。3D儀表盤、
AR-HUD和媒體后視鏡都將為駕駛員提供更便捷和更安全的駕駛信息顯示。但
特斯拉的
Model3
摒棄了傳統(tǒng)的液晶儀表盤,全采用
15
寸的中控大屏顯示。中
控屏中的
UI交互設(shè)計:屏幕左側(cè)顯示車輛行駛數(shù)據(jù),包括時速、擋位、剩余電
量等內(nèi)容;右側(cè)以導(dǎo)航功能為背景的多媒體操作系統(tǒng)。通過儀表盤內(nèi)的車載攝像頭,系統(tǒng)可以實時監(jiān)控駕駛員的雙眼視線使得
3D效
果實時根據(jù)駕駛員的目光調(diào)整,實時隨動。目前海內(nèi)外頭部車廠已逐漸為高端
車型配備車載攝像頭,大多裝置在儀表盤或內(nèi)后視鏡中,生物識別觀察駕駛員
的動態(tài),不僅可以個性化定制駕駛員專屬模式,還可以確保駕駛員在行車中保
持高度精神集中狀態(tài)以提高安全指數(shù)。相比現(xiàn)在主流開發(fā)的動作識別和手勢識
別,奔馳更加直觀的方式結(jié)合攝像頭監(jiān)控顯然比固定模式的手勢操作更實用。
如喜歡倒車回頭看的人,儀表攝像頭會在回頭的時候自動降下后遮陽簾,若想
拉開遮陽簾也不用去找按鈕,直接在遮陽簾下方的區(qū)域憑空向后撥動,遮陽簾
會自動打開。HUD逐漸成為智能汽車標配平視顯示器(HUD)運用光學(xué)投影技術(shù)將車載信息投屏到與視線平行的前方擋
風(fēng)玻璃上,為了幫助駕駛員減輕認知負荷,無需轉(zhuǎn)移視線即可輕松獲取行車信
息,提高其態(tài)勢感知能力的應(yīng)用。另一方面,融合汽車傳感器和高級駕駛員輔
助系統(tǒng)(ADAS)功能在一起時,能使駕駛員更輕松地檢測到威脅或警告,從
而更快地采取行動。HUD現(xiàn)已在部分成型上有所應(yīng)用,比如,寶馬
5
系、奧迪
A6、奔馳
E系等,
未來
AR-HUD有望成為智能汽車的必然配置。奔馳
S級擁有面積最大的頂尖
AR-HUD,率先支持
AR實景導(dǎo)航,給駕駛員提供方向。隨著光學(xué)、AR、圖像
識別等技術(shù)不斷突破,通過特殊設(shè)計的光學(xué)系統(tǒng)將圖像信息精確地結(jié)合于實際
交通路況中,包含技術(shù)有投射、前擋特種玻璃、高精地圖、圖像渲染和智能駕
駛信息等。軟件定義汽車趨勢明朗,使用軟件解決硬件控制場景軟件定義汽車擁有
7
層
IT架構(gòu),智能座艙成為軟件定義汽車率先落地場景,此
外特斯拉、小鵬等汽車廠商開始使用
OTA解決性能和故障問題,未來應(yīng)用場景
將不斷拓展。車載開發(fā)以定制化為主車企開發(fā)自主車載系統(tǒng)方式以標準的定制化操作為主,ROM和超級
APP方式
為輔。車載系統(tǒng)的構(gòu)建從下至上為:硬件、虛擬機、系統(tǒng)內(nèi)核、標準系統(tǒng)服務(wù)
層、汽車服務(wù)和車輛控制、應(yīng)用程序框架(含中間層)、應(yīng)用程序和云服務(wù)。智
能座艙是結(jié)合軟件和硬件多多元配合下的產(chǎn)品,一個完美的智能座艙需要擁有
駕駛輔助、座艙域控制器、沉浸式聲學(xué)體驗、顯示屏技術(shù)和座艙檢測系統(tǒng)等新
技術(shù),同時搭配內(nèi)飾、座椅等傳統(tǒng)硬件。車企對車載
OS布局會根據(jù)戰(zhàn)略格局以及自身實力劃分為
3
種形式:1)定制化
自主開發(fā)專屬
OS;2)ROM方式基于已有系統(tǒng)做上層
UI;3)直接采用現(xiàn)成的
車載
OS并搭建自身的應(yīng)用軟件。頭部車廠大多傾向從整車硬件到車載
OS都
自己開發(fā),形成自身獨有的完整生態(tài)鏈。車載
OS是傳統(tǒng)車產(chǎn)實現(xiàn)數(shù)字轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵,汽車將演變?yōu)橐苿又悄芙K端。目前
主流的底層車載操作系統(tǒng)共有四種:QNX、Linux、Android以及
WinCE,其中
WinCE基本上已經(jīng)退出市場。從主流車企選擇的系統(tǒng)開發(fā)方式來看,海外高端
車廠、零部件供應(yīng)商(如奔馳、寶馬等)和國內(nèi)車企新勢力(如小鵬、蔚來等)
都選擇自建技術(shù)團隊,即在底層操作系統(tǒng)基礎(chǔ)之上進行定制化開發(fā),形成獨有
的車載系統(tǒng)。QNX為車載
OS領(lǐng)域龍頭,全球
100%的
OEM商和前八家
Tier1
都是
QNX的
客戶,在車載信息娛樂系統(tǒng)或車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)占據(jù)超過
60%的市場份額,如寶馬
ConnectDrive、奧迪
MMI都用
QNX技術(shù)。車載
OS行業(yè)巨頭
QNX也推出基
于軟件的智能座艙解決方案,憑借實時性交互等優(yōu)勢,集成多個電子控制單元
(ECU)到單一芯片系統(tǒng)(SoC)使系統(tǒng)運行的軟件可以打破臨界線,甚至橫
跨不同的操作系統(tǒng),從而推動安全認證的要求。使用
QNX平臺的智能座艙不僅
享有可靠安全的車載信息系統(tǒng)和娛樂信息系統(tǒng),還可以通過同一
ECU訪問
Android系統(tǒng)的最新應(yīng)用程序,如谷歌地圖和音樂軟件。虛擬機和中間層軟件分別輔助車載系統(tǒng)虛擬機輔助軟硬件的一體化聚合是未來趨勢。Hypervisor(虛擬機)是運行在
物理服務(wù)器和操作系統(tǒng)之間的中間軟件層,可用于同步支持
Android、Linux、
QNX多系統(tǒng)。根據(jù)
ISO26262
標準規(guī)定,儀表盤的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和代碼與娛樂信息
系統(tǒng)屬于不同等級,主流市場中,QNX或
Linux系統(tǒng)用來驅(qū)動儀表系統(tǒng),信息
娛樂系統(tǒng)則以Android為主,目前技術(shù)只能將兩個系統(tǒng)分開裝置在各自芯片中。
然而,虛擬機可以同時運作符合車規(guī)安全標準的
QNX與
Linux,因此虛擬機管
理的概念被引入智能座艙操作系統(tǒng)。隨著液晶儀表以及其他安全功能的普及,
供應(yīng)商不需要裝載多個硬件來實現(xiàn)不同的功能需求,只需要在車載主芯片上進
行虛擬化的軟件配置,形成多個虛擬機,在每個虛擬機上運行相應(yīng)的軟件即可
滿足需求。行業(yè)領(lǐng)先虛擬機有:QNXHypervisor、ACRN、PikeOS和哈曼
DeviceVirtualization,用于服務(wù)底層操作系統(tǒng)。中間件層位于平臺(操作系統(tǒng))和應(yīng)用軟件層之間的軟件,用于連接各個分布
式系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。中間件層可以使開發(fā)人員避開復(fù)雜的底層操作系統(tǒng),直接
在簡單而統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境下接入應(yīng)用軟件,不僅縮短開發(fā)周期,還減少系統(tǒng)的
維護、運營和管理的工作量。智能網(wǎng)聯(lián)汽車和
5G+AIoT實現(xiàn)“人-車-路-云”高度協(xié)同無線通信將廣泛運用在智能座艙,連接以算法、芯片、操作系統(tǒng)和以
ADAS執(zhí)
行、智能中控、語音交互為主的執(zhí)行層,為
OEMs廠商開發(fā)測試終端產(chǎn)品打造
自主、可控、完整的產(chǎn)業(yè)鏈。中國通信學(xué)會發(fā)布研究報告車聯(lián)網(wǎng)知識產(chǎn)權(quán)白
皮書中數(shù)據(jù)顯示,截至
2019
年
9
月,全球車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)@暾埨塾?/p>
114587
件,美國位居榜首,占
30%,中國
25%緊隨其后。萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)就是數(shù)據(jù)在
云端可實時傳輸,外界的信息進行多模交互,為車路協(xié)同智能化發(fā)展提供更多
的應(yīng)用場景。傳統(tǒng)車廠的信息技術(shù)及開發(fā)架構(gòu)不足以支持如此龐大的數(shù)據(jù)量提供計算、儲存
和網(wǎng)絡(luò)支持,因此車廠趨向于深度合作
BAT等互聯(lián)網(wǎng)巨頭,共同構(gòu)建車聯(lián)網(wǎng)生
態(tài)推出各自特色的云平臺系統(tǒng),如上汽與阿里聯(lián)合打造的斑馬網(wǎng)絡(luò)、騰訊與長
安汽車的梧桐車輛、博泰的“擎
Mobile隨身車聯(lián)網(wǎng)”。打通底層到云端的各個技術(shù)、生態(tài)環(huán)境,將具備自動駕駛功能的智能網(wǎng)聯(lián)汽車
和
5G-V2X全云場景的逐步實現(xiàn)規(guī)?;虡I(yè)應(yīng)用,促進未來“人-車-路-云”的
高度協(xié)同。在軟硬件一體化的實施過程中,車輛智能網(wǎng)聯(lián)中最重要的設(shè)備為云
端數(shù)據(jù)平臺的建設(shè),搭載先進的車載傳感器、控制器,連接車內(nèi)各個
ECU獲取的數(shù)據(jù),實現(xiàn)車與車、車與人、車與城市建筑、車與基礎(chǔ)設(shè)施等通信數(shù)據(jù)交換
共享。根據(jù)
IDC全球智能網(wǎng)聯(lián)汽車預(yù)測報告顯示,可以連接第三方服務(wù)平臺的車輛以
及配備嵌入式移動網(wǎng)絡(luò)的全球智能汽車出貨量在
2019
年已達
5110
萬輛,同比
增長
45.4%,預(yù)測
2023
年將增至
7,630
萬臺。云計算的優(yōu)點在于降低成本的
同時還可以運用合理的資源分配方式處理數(shù)量龐大的數(shù)據(jù),并且滿足更加彈性
和個性化的業(yè)務(wù)模式更新迭代快(OTA)的需求。云端數(shù)據(jù)可以真正的為自動駕駛提供有效解決方案,隨著
V2X通訊的發(fā)展和
5G技術(shù)的推進,汽車行業(yè)將在未來致力于
ADAS芯片和車載娛樂信息芯片的
相互融合發(fā)展。C-V2X無線技術(shù)可以快速收集更多信息以及降低延時,從而最
大程度的保證行車安全,并且協(xié)作駕駛過程中能夠降低能源損耗,提升自動駕
駛/半自動駕駛的效率。根據(jù)智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略,中國將重點支持
LTE-V2X/5G-V2X的發(fā)展,基礎(chǔ)建設(shè)快速發(fā)展為智能網(wǎng)聯(lián)汽車滲透帶來紅利。
其中地平線已推出了基于征程處理器和
Matrix自動駕駛計算平臺的多層次解決
方案以及針對現(xiàn)階段汽車市場亟需的輔助駕駛推出的
ADAS、DMS、AR-HUD技術(shù)方案。另一方面,高精地圖軟件的加入也將會很大程度的加強自動駕駛輔
助系統(tǒng),將汽車的舒適、安全和智能提升到一個全新的境界。語音交互系統(tǒng)未來智能語音交互將成為最主流的人車交互場景。日益豐富的生物識別技術(shù)助
力智能語音交互系統(tǒng),依托于
AI技術(shù)的不斷發(fā)展以及大數(shù)據(jù)的推廣應(yīng)用,為駕駛艙帶來更高效、人性化、情感化、個人定制化的行車氛圍。為了打造智能音
樂座艙,基于駕駛員音樂沉浸式氛圍,小鵬配備
18
個丹拿
Dynaudio頂級
Confidence系列音響系統(tǒng),以及
20
個聲道,可通過智能動態(tài)音效技術(shù),根據(jù)
音樂風(fēng)格、聲場位置進行智能調(diào)節(jié)音效。配備具有獨立聲源的主駕音樂枕頭,
并加設(shè)了主動降噪、私密通話等功能,更好的實現(xiàn)聲源定位從而達到語音交互
的提升。地平線語音交互技術(shù)利用理想
ONE車內(nèi)的四個高靈敏度麥克風(fēng),及地平線的聲
源定位、盲源分離和降噪算法,進而對不同位置乘客的語音指令的精準區(qū)分和
識別。主流車廠逐漸與第三方應(yīng)用軟件合作,打造符合多場景需求的完整座艙
生態(tài)體驗,并通過手機端的連接實現(xiàn)遠程車輛操控、遠程車輛信息查看、NFC高安全系數(shù)數(shù)字鑰匙、物聯(lián)網(wǎng)多端交互模式全球智能座艙市場快速增長,中國市場增速搶眼2015
年后,隨著人工智能技術(shù)的興起,大批風(fēng)險資本開始關(guān)注人工智能在交通出行方向的應(yīng)用。在自動駕駛技術(shù)快速發(fā)展的同時,消費者在汽車中有了更大
的自由度,所以提高整個乘坐品質(zhì)和行駛體驗的智能座艙產(chǎn)品逐步走進大眾的
視野,相關(guān)市場也得到較快發(fā)展。全球智能座艙行業(yè)市場保持快速增長,中國市場增速搶眼。根據(jù)
ICVTank公布
的數(shù)據(jù)顯示,2019
年全球智能座艙行業(yè)市場規(guī)模達
364
億美元,同比增長
10.3%,隨著人們乘車體驗要求的提高,智能座艙將加速普及,全球智能座艙
行業(yè)市場規(guī)模將保持快速增長,預(yù)計到
2022
年,全球智能座艙行業(yè)市場規(guī)模
有望達
461
億美元,年均復(fù)合增長率達
8%。中國作為全球汽車行業(yè)發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮氖袌觯?019
年中國智能座艙行業(yè)市場規(guī)
模達
441.1
億元,隨著中國市場消費升級,智能座艙加速應(yīng)用,中國智能座艙
行業(yè)的市場規(guī)模將保持高速增長,預(yù)計到
2025
年市場規(guī)模將達到
1030
億元,
年均復(fù)合增速達
13%,高于全球增速。硬件設(shè)備滲透率將不斷提高。智能座艙的硬件主要分為
4
大部分:中控大屏(包
括車載信息娛樂系統(tǒng))、流媒體中央后視鏡、抬頭顯示系統(tǒng)
HUD、全液晶儀表。
中控屏是智能座艙的主要硬件之一,目前汽車中控屏在新車中的滲透率已經(jīng)達
到
80%,是智能座艙硬件設(shè)備中滲透率最高的設(shè)備,預(yù)計到
2025
年其滲透率
將達到
100%。流媒體中央后視鏡、抬頭顯示系統(tǒng)的滲透率分別為
7%和
10%,
預(yù)計到
2025
年兩者的滲透率均會提升至
30%;全液晶儀表目前滲透率為
30%,
預(yù)計到
2025
年其滲透率將提升至
70%。語音控制將逐漸成為標配。2019
年國內(nèi)汽車智能語音市場規(guī)模為
14.8
億元,
其新車滲透率到
2019
年底已達到
53%,目前科大訊飛以市占率
55%占據(jù)國內(nèi)
第一,其
2019
年汽車智能語音出貨量
600
萬套,收入
3.7
億元。未來,語音
控制滲透率有望逐步提升,預(yù)計
2020
年語音控制新車滲透率將達到
60%,語音控制將逐漸成為智能座艙的標配。中科創(chuàng)達先發(fā)優(yōu)勢突出,布局智能座艙軟件全生態(tài),應(yīng)用于主流車廠公司已正式發(fā)布智能駕駛艙解決方案
4.0
版本,7
年產(chǎn)業(yè)沉淀,打造全球領(lǐng)先
的智能駕駛艙軟件解決方案。2013
年公司前瞻性布局新一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車業(yè)務(wù),
先發(fā)優(yōu)勢突出。經(jīng)過
7
年的努力和沉淀,以“軟件+全?!弊鳛楹诵膬?yōu)勢,基于
關(guān)鍵技術(shù)集成于一個芯片內(nèi),建立底層智能操作系統(tǒng)軟件技術(shù),并通過融合產(chǎn)
業(yè)生態(tài)鏈各區(qū)域的全球領(lǐng)先公司,升級研發(fā)操作系統(tǒng)和智能座艙。內(nèi)生外延并
舉打造了基于多操作系統(tǒng)(Android、
Linux、QNX、T-KERNEL等)、多平臺
(高通,TI,NXP,瑞薩,英特爾等)面向智能駕駛艙的中控娛樂信息系統(tǒng)、
數(shù)字儀表、高級輔助駕駛等軟件平臺解決方案,核心產(chǎn)品和技術(shù)包括
UI/UE工
具、Kanzi人機交互引擎、車內(nèi)互聯(lián)方案、KanziConnect、FOTA、自動化測
試、嵌入式人工智能引擎和智能視覺等,從而幫助
Tier1、OEM客戶在早期開
發(fā)和驗證應(yīng)用以及
UI/UE,提升多方協(xié)同開發(fā)的效率,縮短研發(fā)周期。近年來,
國內(nèi)外知名車企紛紛與公司簽訂長期合作協(xié)議,公司產(chǎn)品覆蓋大部分主流車廠。軟件正在賦能智能汽車產(chǎn)業(yè)。全球軟件技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者中科創(chuàng)達,將自身定位為“賦
能者“,與全球產(chǎn)業(yè)鏈中下游的領(lǐng)導(dǎo)廠家合作,多維度進行集中整合,打造全
新一代網(wǎng)聯(lián)化、自動化、共享化、人性化的智能座艙,多年的技術(shù)積累和前瞻
戰(zhàn)略布局讓公司獲得了更大的發(fā)展空間。簡單化的操作體驗讓信息交互更為自
然簡介,自動根據(jù)場景更新信息,生物識別和手勢操作的配備也融合了更大的
浮動空間,一定程度上可以提高容錯率,避免誤操作。高通賦能操作平臺開發(fā)平臺可幫助汽車制造商高度分化和定制車內(nèi)體驗的所有層。第三代高通
Qualcomm?Snapdragon?處理器配備領(lǐng)先的計算技術(shù),包括多核高通
AI引擎、
高通光譜圖像信號處理器(ISP)、第四代高通
KryoCPU、第六代高通促視覺子系統(tǒng)等。智能座艙解決方案融合高通驍龍
SA8155P核心板(AutoSoM)和
QNX虛擬機于一身,可同時輸出
8
個攝像頭傳感器的訊息,并使用智能后視攝
像頭、流媒體后視鏡和停車輔助功能為駕駛員提供重要的信息提示,目前已廣
泛運用在奧迪、吉利、路虎、大眾、豐田、比亞迪等頭部車廠。另一方面,汽車開發(fā)套件(AutoKit)中的
ADPCool產(chǎn)品可針對客戶需求開發(fā),定制并優(yōu)化
專屬汽車場景,加速軟件的開發(fā)迭代。中科創(chuàng)達智能座艙解決方案可根據(jù)廠商需求搭載
Android或
Linux平臺:1)
Android平臺支持將
AndroidO,P等信息娛樂系統(tǒng)搭建在高通
SA8155P,
S820A,瑞薩
R-Car等平臺,系統(tǒng)可優(yōu)化
8-10
秒的快速啟動、2
秒的快速倒車
影像,根據(jù)芯片性能和應(yīng)用可以同時支持
2-4
個并行應(yīng)用于可交互操作的分屏
和浮屏,信息集成度大幅增加;2)
Linux平臺基于
STAccordo5,集成系統(tǒng)芯
片和多個微控制單元(SoC+MCU)在單芯片內(nèi),提供高安全、低成本的解決
方案,可以同時搭載
CarPlay和
CarLife,并擴展支持
AndroidAuto,全新升級
智能座艙系統(tǒng)技術(shù)。集成型多系統(tǒng)平臺平臺基于
QNX虛擬機將硬件虛擬化,復(fù)雜的功能集結(jié)在一個芯片上,從而提
高經(jīng)濟效益、降低開發(fā)風(fēng)險。智能座艙平臺集結(jié)智能儀表盤系統(tǒng)、平視顯示器
系統(tǒng)、車載娛樂系統(tǒng)、車載信息系統(tǒng)、安全駕駛系統(tǒng)、空調(diào)與座椅調(diào)節(jié)系統(tǒng)、
物聯(lián)網(wǎng)等功能,連接各個控制域單元打造一體化平臺,實現(xiàn)信息有效交互,達
到高效的多屏互通模式。其他公司若整合這些系統(tǒng)功能一體需要將多個控制驅(qū)
動電子元件(驅(qū)動芯片、控制芯片、功能性電子元件等)使用物理方式進行連
接,而中科創(chuàng)達的“一芯多屏“方案僅需
4
層(底層系統(tǒng)+虛擬機+功能系統(tǒng)+
交互界面)即可,大幅度降低開發(fā)成本和開發(fā)風(fēng)險。車廠可以根據(jù)自身需求靈活安裝并擴展軟硬件解決方案,通過優(yōu)化
Android、
Linux、QNX、Grennhill等系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu),升級并完善操作系統(tǒng)性能。高集成
度、信息交互及時的多屏互動模式可大幅改善觸控反饋缺乏和交互效率低的傳
統(tǒng)車載架構(gòu)。人機交互界面公司和
Rightware前期已通過
Kanzi引擎進軍頭部汽車廠商,結(jié)合公司多年在
軟件
IP的優(yōu)勢,進一步升級操作系統(tǒng)(OS)和交互界面(HMI),推出了基于
Kanzi和
KanziConnect一體化智能駕駛解決方案,賦能智能汽車行業(yè)的智能
化、網(wǎng)聯(lián)化,完成真正的軟件定義汽車。Kanzi引擎為車廠產(chǎn)品部門、設(shè)計師、軟硬件供應(yīng)商提供統(tǒng)一的開發(fā)運行平臺,
使
UI和平臺能并行開發(fā),提升
10
倍
HMI開發(fā)效率,縮短近
50%的開發(fā)時間。
具谷歌報道,全球有超過半成的汽車制造商在采用
Android系統(tǒng)架構(gòu)作為信息
娛樂系統(tǒng)。作為最有效的基于
Android底層架構(gòu)開發(fā)的智能座艙,汽車制造商、
Tier1供應(yīng)商和設(shè)計工作室均可通過KanziHMI提供的集成平臺作為生產(chǎn)設(shè)計的
基礎(chǔ),實現(xiàn)快速自適應(yīng)開發(fā),不僅可作為基于開源平臺硬件或典型車載系統(tǒng)的
制作原型,還兼?zhèn)鋭?chuàng)造前瞻性概念車操作系統(tǒng)的能力。除了已被廣泛使用的智能儀表盤
KanziHybrid,中科創(chuàng)達還全新升級四個核心Kanzi插件——KanziUI、KanziConnect、KanziMaps、KanziParticles,打
造顛覆傳統(tǒng)、定義更深層次的人機交互界面
KanziReferenceHMI。另一方面,
Kanzi智能儀表盤采用
OLED屏幕,當汽車遭遇碰撞時,車內(nèi)屏幕極易破損并
形成尖銳物,極大可能對乘車人員造成二次傷害,柔軟的
OLED屏幕一定范圍
解決了安全問題。Kanzi對比市面上所有運用
Android的車載系統(tǒng)而言是獨一無二的,人機交互
界面主要產(chǎn)品有:1)KanziUI將
2D和
3D無縫合成,并最大程度優(yōu)化用戶界
面的實用性和美觀性;2)KanziConnect簡化了車載系統(tǒng)中各個應(yīng)用程序和系
統(tǒng)之間內(nèi)容、數(shù)據(jù)共享;3)通過
KanziMaps將多個后端、流動地圖數(shù)據(jù)直接
導(dǎo)入,定制可視化高精地圖;4)KanziParticles使設(shè)計師可以無需編碼復(fù)雜的
著色器,直接創(chuàng)建獨特的視覺效果和模擬形態(tài),所有的最新技術(shù)都將為
OEMs集成構(gòu)建多模交互、高定制化的超級車載系統(tǒng)。KanziUI助力奔馳、奧迪打造智能豪華座艙的
HMI設(shè)計開發(fā)。奔馳
S級斬獲
多個量產(chǎn)車型的第一:世界第一款搭載
ARHUD;世界第一款搭載裸眼
3D儀表
盤;世界第一款使用
OLED中控屏。奔馳新一代
S級轎車智能座艙集結(jié)了
MBUX人機交互系統(tǒng)、裸眼
3D數(shù)字儀表盤、大尺寸
OLED中控顯示屏、ARHUD、智
能感應(yīng)助力等智能科技。基于
Rightware軟件技術(shù)和
NVIDIATegra移動處理器
的技術(shù)支持,公司創(chuàng)造出世界上第一個具有實時
3D圖像更新的用戶自編輯液
晶儀表盤,第三代奧迪
TT也采用由
Rightware旗下產(chǎn)品
Kanzi提供的用戶界
面解決方案,并在芬蘭的年度汽車評選中拔得頭籌。WardsAuto針對
23
個針對用戶體驗功能全新設(shè)計的車型進行評估,評選出“10
個最佳用戶體驗車型(10
BestUX)”,分別在
2018
年有
2
款獲獎車型、2019
年有
4
款獲獎車型均使用
Kanzi引擎,獎項評判標準主要對“駕駛員輔助系統(tǒng)、
互聯(lián)性、智能液晶顯示、語音交互設(shè)備、直觀控制系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)”進行
評價。作為中科創(chuàng)達戰(zhàn)略收購的交互界面開發(fā)供應(yīng)商
Rightware,已受到超過
50
個汽車品牌的信賴,預(yù)計
2024
年將為超過
4,000
萬輛汽車提供最優(yōu)質(zhì)的人
機交互體驗。人工智能技術(shù)智能駕駛艙
2.5
解決方案全新升級生物識別板塊打造多模交互場景:1)智能座
艙可通過駕駛者人臉識別(FaceID)切換至定制化主題界面和專屬
3D動效,
給用戶帶獨特的駕駛體驗;2)融合手勢、語音識別等方式塑造豐富的人機多模
交互,為用戶帶來便利、快捷的全新操作體驗;3)實時駕駛員狀態(tài)監(jiān)測可以隨
時跟進、識別影響行駛安全的行為狀態(tài),如閉眼、低頭、打哈欠等,通過語音
報警降低危險系數(shù)。2020
年
6
月,公司與滴滴合作研發(fā)
DMS、ADAS等只能
安全駕駛方案,將安全智能駕駛產(chǎn)品充分融入在駕駛場景中,為車廠提供了更
為安全、穩(wěn)定的智能安全駕駛方案。云端數(shù)據(jù)互聯(lián)帶動用戶安全升級中科創(chuàng)達得益于在技術(shù)層面的前瞻性和提前布局,已經(jīng)將
V2X技術(shù)成功引入不
同的汽車制造商車型,與傳統(tǒng)汽車工業(yè)融合創(chuàng)新。隨著
5G通信、計算架構(gòu)與
人工智能的推進,全新一代智能座艙配備可持續(xù)云端升級(OTA)的嵌入式設(shè)
備,基于
LTE/5G/云端不斷升級、優(yōu)化汽車的軟件系統(tǒng)。持續(xù)自動更新的嵌入式自動駕駛裝備可以大幅降低車禍率。根據(jù)美國
IHS最新
研究,大部分交通事故來源于駕駛員酒精藥物、判斷失誤、視線盲區(qū)、疲勞駕
駛等因素,自動駕駛和智能識別能至少降低三分之一的交通事故。汽車廠商通
過在車輛上安裝嵌入式設(shè)備并持續(xù)
OTA汽車系統(tǒng),基于
HTML或云端持續(xù)升級
全車軟件系統(tǒng),受益于無線通信網(wǎng)絡(luò)(5G+V2X)新技術(shù)提供支持服務(wù)應(yīng)用于
多個車內(nèi)場景,Level3
級別自動駕駛將逐漸落地各大車廠,為駕駛員帶來更加
智能、安全、便捷的出行體驗。另一方面,中科創(chuàng)達智能座艙運用四個插件改善行車安全環(huán)境:1)車載全景環(huán)
視(SurroundView)基于
MMSolution環(huán)視算法,獨特設(shè)計的裸眼
3D通過傳
感器、KanziUI、自動拼接調(diào)整等技術(shù)將機頂蓋從視覺上透明化,估算地面平
整并自適應(yīng)拼接,為駕駛員最大限度營造
360
度全景自由視角;2)受益于全
新升級生物識別模塊,全新
DMS安全駕駛方案基于人工智能、大數(shù)據(jù)的支持、
高精度識別系統(tǒng)能快速反饋并適應(yīng)復(fù)雜的駕駛環(huán)境;3)KanziSafety插件能提
供一個獨立基于
ISO26262
ASILA級別認證標準的圖像傳輸機制,確保即使
3D圖像渲染失敗,與駕駛安全密切相關(guān)的
UI元素能夠正確導(dǎo)入,KanziHybrid
(儀表盤)能精準顯示數(shù)據(jù)或提示渲染故障,保證行車絕對安全;4)MARVS電子后視鏡可以根據(jù)用戶需求靈活定制專屬方案,如芯片選型推薦、圖像算法、
圖像處理等,提供高清、高幀率、寬動態(tài)、全天候的攝像頭圖像實施解決方案。軟件定義汽車領(lǐng)域壁壘高,競爭格局清晰由于需要對芯片和基礎(chǔ)軟件具有深刻的理解和充足的人才儲備,故而軟件定義
汽車行業(yè)的壁壘較高,市場參與者較少。中科創(chuàng)達在軟件定義汽車領(lǐng)域(虛擬
機、OS、中間件等基礎(chǔ)軟件及優(yōu)化)主要競爭對手包括
Luxoft、GlobalLogic、
KPIT、Mobica,以及
Tier1
軟件服務(wù)商
ADIT(博世和電裝)、Elektrobit(大陸)、
Opensynergy(松下)等。Tier1
在智能座艙的布局傳統(tǒng)
Tier1
廠商正在積極布局智能座艙系列產(chǎn)品。以博世為例,在今年
10
月北
京車展上,博世展示了其最新座艙域控制器、全球首款量產(chǎn)車上的曲面儀表顯
示屏、3D顯示、車輛
OTA遠程升級、數(shù)字鑰匙等前沿科技。其中座艙域控制
器搭載高通
8155P芯片,集成多模塊的操作系統(tǒng),能夠同時支持儀表、中控、
副駕娛樂、HUD、空調(diào)、后排等多塊顯示屏,并且整合了駕駛員和乘員監(jiān)控
(DOMS)、360
環(huán)視(AVM)、及人臉識別(FaceID)、多麥克風(fēng)輸入、主動
降噪等功能。自動駕駛也是博世正大力布局的方向。在該領(lǐng)域,博世采取的是循序漸進的發(fā)
展策略,逐步推進自動駕駛量產(chǎn)。目前,在
L2
自動駕駛層面,博世在全球已經(jīng)
有
60
多個項目進入量產(chǎn),包括
TJA交通擁堵輔助、APA自動泊車輔助等,下
一步即將投入量產(chǎn)的是
RPA遙控泊車輔助和高速公路輔助系統(tǒng)。而支撐博世在
自動駕駛領(lǐng)域取得上述突破的,是其完整的自動駕駛產(chǎn)品線布局。比如在感知
層,博世已經(jīng)構(gòu)建了全面的傳感器產(chǎn)品組合,包括超等波雷達、攝像頭、毫米
波雷達、激光雷達等。其中博世的毫米波雷達已經(jīng)發(fā)展到了第五代,攝像頭發(fā)
展到了第三代,首款適用于車規(guī)的長距離激光雷達也已進入量產(chǎn)開發(fā)階段。通
過將激光雷達與攝像頭、毫米波雷達等形成互補,為駕駛者提供可靠的路況信
息,博世正助力汽車行業(yè)加速實現(xiàn)
L3-5
級自動駕駛。在決策層,博世推出了域
控制器
DASy,該產(chǎn)品作為集中式整車架構(gòu)的核心組件,具有高帶寬、強算力、
大存儲容量以及高安全性等特性。DASy可以收集并融合來自雷達、攝像頭、
激光雷達等傳感器的數(shù)據(jù),幫助車輛生成周圍
360
度的高精度環(huán)境模型,并制
定合適的駕駛策略。至于執(zhí)行層,諸如制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等,亦是博世的強
項。在該領(lǐng)域,目前博世最成熟的產(chǎn)品是
iBooster+EPS組合,這兩種系統(tǒng)都
具有直接的機械推進裝置,并且可以在整個減速范圍內(nèi)獨立制動車輛,形成制
動冗余,從而保證車輛在任何情況下都能安全制動。自動駕駛域:應(yīng)用逐步落地,商業(yè)化進程值得期待自動駕駛域整體架構(gòu)如下:芯片:英偉達領(lǐng)先,高通持續(xù)迭代,國產(chǎn)廠商積極布局自動駕駛芯片介紹在傳統(tǒng)芯片行業(yè),常用算力、功耗和面積三大指標來衡量性能。由于自動駕駛
功能對算力極高的追求,峰值算力成為衡量自動駕駛芯片的最主要指標。目前一般認為,L2
需要的計算力<10TOPS,L3
需要的計算力為
30~60TOPS,
L4
需要的計算力>100TOPS,而
L5
需要的計算力目前還未有明確定義(有預(yù)
測需要至少
1000TOPS),每增加一級自動駕駛等級,算力需求則相應(yīng)增長一個
數(shù)量級。根據(jù)英特爾推算,在全自動駕駛時代,每輛汽車每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將
高達
4000GB。特斯拉核心壁壘:自研自動駕駛芯片+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法+計算平臺特斯拉在汽車智能化領(lǐng)域最大的壁壘來自于其掌握核心數(shù)據(jù)、AI算法、以及主
控芯片自研。2014
年~2016
年,特斯拉自動駕駛域曾搭載
MobileyeEyeQ3
芯
片;2016
年~2019
年,特斯拉將
MobileyeEyeQ3
更替為
NvidiaParkerSOC和
NvidiaPascalGPU,搭載
DRIVEPX2
AI計算平臺。由于英偉達的高能耗,
2017
年起,馬斯克決定開始自研主控芯片,尤其是主控芯片中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法
和
AI處理單元全部由特斯拉自己完成;2019
年
4
月,特斯拉正式在
AutopilotHW3.0
平臺上搭載了自研的
FSD主控芯片。新勢力自動駕駛芯片應(yīng)用情況目前自動駕駛芯片的產(chǎn)品主要包括
Nvidia系列、Mobileye系列以及特斯拉自研
FSD芯片,具體主流車型搭載芯片參考下表。英偉達:GPU
技術(shù)領(lǐng)先,駕駛域?qū)嵙妱旁谲囕v駕駛環(huán)境下,正屬于多量、簡單、即時任務(wù)的處理,意味著需要即時處
理的數(shù)據(jù)量巨大,而
GPU最適合處理這些數(shù)據(jù)集。GPU有多個(或達數(shù)千個)
被稱為流處理器的單元處理數(shù)據(jù),雖然這些單元的處理速度比
CPU更慢,但所
有這些處理器可以并行運行,即它們可以同時處理很多相對簡單但具有大量數(shù)
據(jù)的任務(wù)。CPU可以輕松處理一個數(shù)據(jù)量大、時間長而且比較復(fù)雜的任務(wù),而
GPU處理這類任務(wù)時就會吃力;而當有較多簡單的任務(wù)時,GPU優(yōu)勢凸顯。英偉達在其自動駕駛套件中使用的芯片使用了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的
AI深度學(xué)習(xí)技
術(shù)。英偉達的圖靈
GPU引入專門針對深度學(xué)習(xí)的特殊功能單元——TensorCore,它能夠讓
GPU對不同的數(shù)據(jù)類型可以進行混合計算,既同時實現(xiàn)
fp浮
點計算(測量
AI訓(xùn)練峰值算力)和
int整數(shù)運算(測量
AI推理峰值算力),如
下圖所示,目前僅有英偉達的駕駛域
DCU支持該類混合計算。以前一個代碼如
果用了整數(shù),
對應(yīng)的單精度性能就沒有了,也就是說只能在單精度性能(浮點
計算)和整數(shù)性能(整數(shù)計算)中進行選擇?;旌暇扔?xùn)練實現(xiàn)了所有這些好
處,同時確保與全精度訓(xùn)練相比,不會損失特定于任務(wù)的精度。(FP32
是目前深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練和推理中使用最多的高精度格式,主要用于圖像處理;在低精度
場景中,INT8
比較經(jīng)常用來作為推理計算的數(shù)據(jù)格式。TFLOPS:浮點運算能
力單位;TOPS:整數(shù)運算力單位。)目前在
L2+層級英偉達獨占鰲頭,但在
L2
層級仍是
Mobileye的
EyeQ系列的主戰(zhàn)場。高通:座艙域芯片龍頭,駕駛域產(chǎn)品持續(xù)迭代前文講述了高通在座艙域的芯片性能全面領(lǐng)先競爭對手,高通在自己的芯片中
也引入硬件化的
AI計算單元,即在原來
HexgonDSP中增加
Tensor核心,
其實和
NVIDIA在
GPU當中增加
TensorCore的作法的目的相當類似,在
不舍棄原本計算單元的過往兼容能力,以及可編程能力的前提下,增加更有效
率的硬件計算單元,使整體計算能力提升,同時也滿足未來
AI應(yīng)用需求,但
同時又要兼顧低功耗持續(xù)計算的特性。高通駕駛域產(chǎn)品也將持續(xù)迭代,2021
年有望發(fā)布新產(chǎn)品。,高通驍龍
SA8155P本身在座艙域?qū)崿F(xiàn)高市占率,算力和制程優(yōu)勢突出。高通的圖像處理器技術(shù)來
源收購
AMD部分“向量繪圖(vectorgraphics)與
3D繪圖技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)(IP)”,
當時正是
AMD困難時期。高通在
2021
年有望依托以上技術(shù)優(yōu)勢進行自動駕駛
芯片的發(fā)布。國內(nèi)自動駕駛芯片研發(fā)廠商部署——華為,地平線國內(nèi)座艙域和自動駕駛域控制器芯片的自主品牌代表性企業(yè)主要包括華為和地
平線。華為:不造車,但目標將
ICT技術(shù)帶入每一輛車除華為的強項無線通信連接能力以外,目前華為在智能汽車的布局主要集中在
智能駕駛、智能座艙、智能動力三個方面。目前華為已經(jīng)在控制器上取得較多
進展,華為的做法是提出代表計算和通信的
CC架構(gòu),以及基于
CC架構(gòu)衍生
出三大平臺智能駕駛平臺(MDC)、智能座艙平臺(CDC)和整車控制平臺(VDC)、
聯(lián)結(jié)和云服務(wù)。華為的
MDC、CDC、VDC可以理解為三大域控制器。根據(jù)
36
氪,華為消費者
BG正在與智能汽車解決方案
BU進行整合,總負責(zé)人是華
為消費者業(yè)務(wù)
CEO余承東。華為目前擁有從智能駕駛、智能座艙、智能電動
mPower整體解決方案,到智能網(wǎng)聯(lián)、智能車云服務(wù)、商用車&專用車解決方
案、ADS智能駕駛?cè)珬=鉀Q方案等一系列解決方案。1)智能汽車解決方案品牌:HI(HuaweiIntelligentAutomotiveSolution)。包
括
1
個全新的計算與通信架構(gòu)和
5
大智能系統(tǒng),智能駕駛,智能座艙、智能電
動、智能網(wǎng)聯(lián)和智能車云,以及激光雷達、AR-HUD等全套的智能化部件。同
時,HI品牌還從算力和操作系統(tǒng)層面規(guī)劃了智能駕駛、智能座艙、智能車控三
大計算平臺,以及
AOS智能駕駛操作系統(tǒng)、HOS智能座艙操作系統(tǒng)和
VOS智
能車控操作系統(tǒng)三大操作系統(tǒng)。2)智能座艙:包含三大平臺:Harmony車機
OS軟件平臺、Harmony車域生態(tài)
平臺以及智能硬件平臺。硬件具有車機模組、8
英寸超低反顯示屏、座艙麥克
風(fēng)陳列模組、智能座艙高清攝像頭等。3)智能駕駛解決方案:①計算平臺:華為于
2018
年發(fā)布
MDC(
)作為自動駕駛
計算平臺,已經(jīng)與
50
多位包括主機廠研究院、傳感器、執(zhí)行器、應(yīng)用算法、運
營商等合作伙伴們,在各個層面達成了廣泛而深入的合作關(guān)系。②自動駕駛系統(tǒng):華為高階自動駕駛系統(tǒng)
ADS獲德國萊茵
TVASILD認證(該
標準是全球電子零部件供應(yīng)商進入汽車行業(yè)的準入門檻之一,目前,已通過
ISO26262
功能安全認證的自動駕駛芯片僅有
Mobieye的
EyeQ系列,英偉達的
Xavier及華為的昇騰
310,特斯拉自研的
FSD芯片通過
AECQ100
認證,而不
是
ISO26262),有望于
2022
年
Q1
登上量產(chǎn)車。③傳感器:毫米波雷達、激光雷達、智能攝像頭等產(chǎn)品加速落地。4)智能動力:華為智能電動
mPower整體解決方案中,具有車載充電系統(tǒng)、三
合一及多合一電驅(qū)動系統(tǒng)、BMS(電池管理系統(tǒng))、充電模塊等。華為目前最新的自動駕駛平臺旗艦產(chǎn)品是
MDC600,能夠滿足
L4
級別自動駕
駛對域控制器的性能需求;而針對
L3
級別有條件自動駕駛,華為推出了
MDC300。MDC自動駕駛平臺的系統(tǒng)架構(gòu)是可伸縮的,通過對
CPU內(nèi)核數(shù),人工智能加速內(nèi)核搭載數(shù)量以及
IO接口數(shù)量的增減,可滿足高、中、低端乘用車從駕駛輔
助到高端智能駕駛的不同使用場景。MDC平臺使用的芯片內(nèi)核是昇騰
310,昇騰
910
有望于
2021
年推出。昇騰
310
單芯片算力為
16TOPS,功耗為
8W,能耗比為
2TOPS/W;特斯拉
Autopilot3.0
處理單元上的
FSD芯片單芯片算力為
72TOPS,功耗約為
36W,能耗比為
2TOPS/W;英偉達最新
DRIVEAGXOrin平臺,其上搭載的
Orin芯片,單芯
片算力達到
200TOPS,功耗為
45W,功耗算力比為
4.4TOPS/W。相比起來,
昇騰
310
的能耗比已趕上國際主流水平。目前昇騰
310
采用的是臺積電
12nm工藝制造,隨著未來生產(chǎn)工藝提升至
7nm甚至
5nm,其能耗比還有進一步提升
的空間。目前華為與北汽、長安等合作伙伴深度合作,2021
年新車型或有望逐步推出。鴻蒙
OS正式發(fā)布,涉及智能汽車的座艙、駕駛及控制系統(tǒng)。在
8
月
14
日的
2020
中國汽車論壇上,華為公布了三大鴻蒙車載
OS系統(tǒng),同時還宣布已經(jīng)有
大量合作伙伴基于鴻蒙
OS進行開發(fā)。三大鴻蒙
OS分別是——鴻蒙座艙操作
系統(tǒng)
HOS、智能駕駛操作系統(tǒng)
AOS和智能車控操作系統(tǒng)
VOS,分別涉及智能
汽車的座艙、駕駛及控制系統(tǒng)。地平線:生態(tài)合作廣泛,DCU芯片創(chuàng)業(yè)公司獨角獸2020
年
9
月,在
2020
北京國際車展上,地平線發(fā)布地平線新一代高效能車載
AI芯片征程
3,并展示了一系列智能駕駛落地成果,為汽車智能化定義“芯引
擎”。此次發(fā)布征程
3,是地平線進一步加速車載
AI芯片迭代,推動汽車智能化發(fā)展
和量產(chǎn)落地的深入實踐,是對“芯引擎”的全新升級。征程
3
采用
16
納米工藝,
基于地平線自主研發(fā)的
BPU2.0
架構(gòu),AI算力達到
5
TOPS,典型功耗僅為
2.5W,
具有高性能、低功耗、拓展性強、安全可靠的特點,支持高級別輔助駕駛、智
能座艙、自動泊車輔助、高級別自動駕駛及眾包高精地圖定位等多種應(yīng)用場景。征程
3
能耗比超越多款行業(yè)主流芯片,而且具有出色的圖像接入和處理能力,
不僅支持基于深度學(xué)習(xí)的圖像檢測、分類、像素級分割等功能,也支持對
H.264
和
H.265
視頻格式的高效編碼。而且靈活開放,客戶可使用地平線算法樣例、
AI芯片工具鏈,以及進行應(yīng)用開發(fā)所需的全套工具,快速實現(xiàn)產(chǎn)品級應(yīng)用落地。未來,地平線將推出更強大的征程
5,面向高等級自動駕駛場景,單芯片達到
96
TOPS的
AI算力,支持
16
路攝像頭,組成的自動駕駛計算平臺具備
192-384
TOPS算力,可支持
L3-L4
級自動駕駛?;谧匝?/p>
AI芯片打造的地平線“天工開物”AI開發(fā)平臺,由模型倉庫、AI芯
片工具鏈及
AI應(yīng)用開發(fā)中間件三大功能模塊構(gòu)成,包含面向?qū)嶋H場景進行
AI算法和應(yīng)用開發(fā)的全套工具,最大限度地方便客戶進行個性化的應(yīng)用開發(fā),并
可依據(jù)合作伙伴的不同需求提供不同層次的產(chǎn)品交付和服務(wù),全面支持客戶快
速構(gòu)建場景應(yīng)用。地平線數(shù)據(jù)閉環(huán)系統(tǒng)賦能合作伙伴實現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集標注、模
型訓(xùn)練優(yōu)化、仿真評測,到模型
OTA部署,端到端的數(shù)據(jù)迭代閉環(huán),打造具備
覆蓋整車整個生命周期的持續(xù)進化能力。經(jīng)與行業(yè)伙伴通力合作,地平線依托車規(guī)級
AI芯片、開放易用的工具鏈、算法
模型樣例、專業(yè)化服務(wù)和開發(fā)者社區(qū)五大支柱,現(xiàn)已圍繞環(huán)境綜合感知和車內(nèi)
人機交互兩大方向,實現(xiàn)完整的智能駕駛產(chǎn)品布局。今年,長安汽車與地平線
基于該芯片聯(lián)合開發(fā)了智能座艙
NPU計算平臺,并搭載在其今年推出的全新車
型
UNI-T上,征程
2
業(yè)已成為首個上車量產(chǎn)的國產(chǎn)
AI芯片。日前,純電
SUV奇瑞螞蟻上市,新車也搭載了地平線征程
2
車規(guī)級
AI芯片,實現(xiàn)了
L2+級自動
駕駛。截止目前,地平線在智能駕駛領(lǐng)域已同奧迪、一汽紅旗、上汽集團、廣
汽集團、長安汽車、比亞迪、理想汽車、長城汽車等車廠達成深度合作,初步
建成覆蓋智能駕駛和智能座艙的智能汽車芯生態(tài)。自動駕駛系統(tǒng):商業(yè)化落地加速,產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步成熟特斯拉
Autopilot系統(tǒng)解析特斯拉的
Autopilot是一個典型的決策控制器,主要的功能是接受前向雷達和前
向攝像頭的數(shù)據(jù)信息,然后進行計算決策。從
2014
年推出第一個版本開始,
特斯拉的自動駕駛系統(tǒng)
Autopilot經(jīng)過了
4
次大的硬件版本更新,從最初
1.0
版
本完全基于第三方供應(yīng)商
Mo
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