座舱域控制器发展现状和主要供应商

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）2017年，汽车Tier 1级零部件供应商博世公布其在整车电子电气架构方面的战略图，将汽车电子电气架构分为了三大类，分别是分布式、集中式域融合以及车载电脑云计算。很明显，目前全球汽车产业正在经历分布式向集中式域融合的过渡，域控制器成为产业布局的重点。在博世的分类体系下，域控制器共有五大细分：动力域、底盘域、座舱域、自动驾驶域和车身域。传统汽车座舱是由各种功能单元组合而成的，包括液晶仪表、大屏中控系统、车载信息娱乐系统等。然而，随着汽车智能化水平提升，车载信息愈发丰富，传统分布式的功能单元已经无法满足驾驶员快速获取信息的要求。座舱域控制器的一个重要任务就是融合各种信息，并和驾乘人员高效、便捷交互。从产业现状来看，目前的座舱域控制器方案基本都以支持以太网和CAN总线通信来打造。传统EE架构下，汽车ECU主要通过CAN和LIN总线连接在一起，随着功能的丰富，总线数量和复杂度大幅提升。简化线束是目前集中式域融合架构的一个主要任务，不过并非所有功能器件都已经开始采用以太网通信，因此目前座舱域控制器以“接口标准可访问”方式连接需要控制的功能单元。其次，目前主流的座舱域控制器芯片都支持软硬件解耦，也就是不与任何一种操作系统和编程语言绑定，并且后续OTA升级并不影响整体网络架构，具有更好的延展性。第三是支持标准化软件框架体系。当前，座舱域控制器芯片需要支持的软件有三大类：基础软件、框架软件和应用软件。其中，基础软件主要是指Linux、Android、Autosar、系统驱动软件和接口管理软件等，负责汽车座舱的基础功能运转；框架软件包括了基础框架软件、HMI框架软件、音视频框架软件和云服务框架软件，主要是面向用户的功能性开发，包括人机交互、影音娱乐和各种操作控制等；应用软件则是指各种App，以及一些系统自带的个性化定制软件。第四是支持一芯多屏，这当然也是域控制器的精髓所在。在智能座舱域控制器方面，很多方案都是基于高通8155来打造。该芯片是目前市场的主流产品，是820A芯片的升级版，采用7nm制程，整个芯片的AI算力能够达到8TOPS。一芯多屏是高通8155的拿手好戏，在GPU方面，其采用Adreno 640、Hexagon 690 DSP、Spectra 380 ISP组成的AI引擎，可以支持8路4K视频的播放。也就是说，高通8155能够以更高的分辨率支持多屏幕同时输出。截至目前，小鹏P5、威马W6、蔚来ET7和ET5、哪吒U Pro、零跑C11、长城WEY旗下摩卡等众多已上市车型都是基于高通8155打造的智能座舱。对于上述复杂功能的支持要求座舱域控制器芯片具有强大的功能，因此我们看到高通在8155芯片基础上继续升级。新一代智能座舱芯片SA8295P采用5nm制程，GPU算力相对于上一代8155提升了200%。目前，该芯片已经在集度汽车上首发。当然，虽然当前在座舱域控制器的核心芯片方面，高通是一家独大，不过市场上的供应商却不止高通一家。在核心芯片方面，除了高通以外，国际厂商还有英特尔、三星、恩智浦、瑞萨电子、德州仪器、AMD和英伟达等。不过，在当前世代的产品对比上，没有厂商的产品能够和高通8155芯片直接抗衡。在国内，芯驰、联发科、瑞芯微以及芯擎都推出过座舱域控制器芯片，也有对标高通8155的芯片。不过从市场反馈来看，除了联发科的MT8666凭借性价比抢夺了部分8155芯片的订单，其他芯片很难与之抗衡。当然，座舱域控制器是一个综合的系统。高通8155、联发科MT8666等芯片只是其中最核心的部分，还包括一些外围设计。在座舱域控制器品牌方面，拥有伟世通、大陆集团、博世、安波福、电装、佛吉亚集团、松下、东软睿驰、德赛西威、航盛电子、三星、现代摩比斯、布谷鸟、华阳集团、上海赫千、远峰科技等众多玩家，基本上主流的Tier 1级零部件供应商都有自己的座舱域控制器方案。如上所述，伟世通、大陆集团、博世、德赛西威等公司都是选择基于高通8155做方案。根据HIS、中商产业研究院的数据，2021年中国智能座舱配置渗透率达到53.3%，预计2022年将上升至59.8%。在市场规模方面，预计2022年中国智能座舱市场规模将达740亿元，同比增长14%。市场高速增长将从核心芯片、硬件系统和软件等方面带动相关厂商的发展。后续，智能座舱开始更加强调以人为本，给域控制器带来了更大的挑战。

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