一、座艙智能化成為整車(chē)智能化發(fā)展的核心要素
2016 年以來(lái)智慧座艙的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段：傳統(tǒng)座艙，信息座艙，智能座艙，智慧座艙。2016年以前傳統(tǒng)座艙階段，該階段只有指針儀表、導(dǎo)航娛樂(lè)等少數(shù)功能；2016-18 年信息座艙階段，該階段增添了大尺寸液晶中控屏，全液晶流量?jī)x表/HUD,在線服務(wù)和High-level IOV；2018-至今處于智能座艙階段，該階段增添了駕駛員/乘客識(shí)別個(gè)性化服務(wù)，語(yǔ)音識(shí)別，手勢(shì)控制，ADAS 及自動(dòng)駕駛，Low-level V2X，F(xiàn)ACE ID, 智能座椅等更多功能；2025年后智慧座艙階段，該階段增添了人、車(chē)、環(huán)息的深度學(xué)習(xí)功能，為駕駛過(guò)程提供治理輔助，還有 High-Level V2X，感知用戶(hù)行為等功能。汽車(chē)座艙已度過(guò)數(shù)字化階段，正成為具有擬人化交互能力的駕駛伙伴。
推動(dòng)智能座艙域快速發(fā)展的主要因素：
智能座艙域的發(fā)展是由供應(yīng)端的產(chǎn)品、技術(shù)和消費(fèi)者的需求共同推進(jìn)的。尤其是基于場(chǎng)景的個(gè)性化體驗(yàn)的需求在不斷提高，這就給了我們創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，雖然硬件的配置是同質(zhì)化的，但用戶(hù)群體不同，用戶(hù)特征不同，我們?cè)贊M(mǎn)足自己的用戶(hù)需求時(shí)，創(chuàng)造的用戶(hù)體驗(yàn)是有差異的。1.市場(chǎng)需求推動(dòng)汽車(chē)定位轉(zhuǎn)變：客戶(hù)需求推動(dòng)汽車(chē)的定位從功能單一的出行工具逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐苿?dòng)第三空間，智能化是汽車(chē)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要方向之一，智能座備受市場(chǎng)關(guān)注。汽車(chē)通過(guò)搭載融合傳感器、高性能數(shù)字處理芯片及車(chē)用以太網(wǎng)、5G 技術(shù)等技術(shù)，變化為硬件產(chǎn)品和服務(wù)平臺(tái)的融合型產(chǎn)品。汽車(chē)智能化可分為車(chē)控操作系統(tǒng)智能化和車(chē)載操作系統(tǒng)智能化，其中車(chē)控系統(tǒng)涉及車(chē)輛動(dòng)力系統(tǒng)、底盤(pán)系統(tǒng)、車(chē)身系統(tǒng)及智能駕駛系統(tǒng)，對(duì)實(shí)時(shí)性、安全性、可靠性及算力要求極高，車(chē)控操作系統(tǒng)的智能化進(jìn)程尚處于初期階段，生態(tài)尚未完備；車(chē)載操作系統(tǒng)由智能座艙和信息娛樂(lè)系統(tǒng)構(gòu)成；汽車(chē)座艙系統(tǒng)是汽車(chē)與司乘人員直接交互的界面、對(duì)司乘人員的駕駛體驗(yàn)感影響巨大，智能座艙用車(chē)載中控屏、高清多模式儀表盤(pán)、抬頭顯示 HUD、流媒體后視鏡等替代了燃油車(chē)時(shí)代的機(jī)械式儀表盤(pán)和簡(jiǎn)單的音頻播放設(shè)備，搭載人機(jī)交互系統(tǒng)，顯著提升了駕駛的便捷性、安全性與樂(lè)趣；同時(shí)智能座艙相較于智能駕駛技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度低、部分功能可直接通過(guò)消費(fèi)電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，落地性相對(duì)較強(qiáng)；從而備受產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)注。2.智能座艙相對(duì)于ADAS、無(wú)人駕駛及MCU基于直面客戶(hù)且技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度相對(duì)較低的特性，成為汽車(chē)智能化率先落地的板塊，發(fā)展迅速。智能座艙不涉及底盤(pán)控制，且落地過(guò)程中不涉及安全問(wèn)題，僅對(duì)座艙內(nèi)屏幕以及娛樂(lè)功能進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)難度對(duì)比自動(dòng)駕駛更低。對(duì)比自動(dòng)駕駛等其他智能化，對(duì)算力要求稍低并且成本更加可控加快了智能座艙的推進(jìn)。3.互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭加速布局汽車(chē)業(yè)務(wù)，多重優(yōu)勢(shì)激發(fā)座艙熱度并推動(dòng)創(chuàng)新技術(shù)落地應(yīng)用。對(duì)于以阿里巴巴、百度等為代表的互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭而言，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)是其從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型的重要陣地之一?；ヂ?lián)網(wǎng)科技巨頭希望依托自身在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代構(gòu)建的軟件應(yīng)用生態(tài)以及云計(jì)算服務(wù)生態(tài)優(yōu)勢(shì)，逐步將生態(tài)延伸至汽車(chē)產(chǎn)業(yè)端，賦能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。相較于造車(chē)新勢(shì)力，互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭的造車(chē)業(yè)務(wù)具備雄厚的資金儲(chǔ)備、領(lǐng)先的數(shù)字化技術(shù)積累、深厚的技術(shù)人才儲(chǔ)備與豐富的軟件應(yīng)用生態(tài)等多重優(yōu)勢(shì)。互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭的入局一定程度上激發(fā)了座艙市場(chǎng)熱度，且互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭持續(xù)的資金與技術(shù)投入，大大推動(dòng)了創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)品在座艙領(lǐng)域的落地與上車(chē)應(yīng)用，加速座艙智能化發(fā)展。二、智能座艙硬件配置的同質(zhì)化推動(dòng)芯片和個(gè)性化服務(wù)的快速發(fā)展智能座艙全產(chǎn)業(yè)鏈分為三大環(huán)節(jié)：1）Tier0.5 級(jí)供應(yīng)商也可稱(chēng)為產(chǎn)業(yè)的下游，主要以各大車(chē)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(jì)算和車(chē)聯(lián)網(wǎng)的普及使華為、BAT 等互聯(lián)網(wǎng)科技類(lèi)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(pán)、流媒體后視鏡、后排液晶顯示器等硬件，同時(shí)配合開(kāi)發(fā)信息娛樂(lè)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(jí)；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(lái)產(chǎn)業(yè)將集中升級(jí)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(gè)性化系統(tǒng)、可達(dá)成“一芯多屏”的高效能低成本芯片。
汽車(chē)座艙智能化發(fā)展是通過(guò)配備智能化和網(wǎng)聯(lián)化的車(chē)載產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)與人、路、車(chē)的智能交互，是人車(chē)關(guān)系從工具向伙伴演進(jìn)的重要紐帶和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。隨著消費(fèi)者需求的不斷提升，以“主動(dòng)＋智能”的人機(jī)交互方式，打造“差異化、個(gè)性化、情感化、簡(jiǎn)單化、社交化”汽車(chē)座艙，已成為現(xiàn)階段智能座艙的發(fā)展趨勢(shì)。
圖：智能化座艙的車(chē)載產(chǎn)品類(lèi)型三、基于智能座艙域的系統(tǒng)集成促使大算力SOC芯片快速發(fā)展但以智能化的車(chē)作為平臺(tái)、全面的車(chē)外和車(chē)內(nèi)的感知為基礎(chǔ)，將語(yǔ)音與觸屏、情緒識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、人臉識(shí)別、位置定位等融合而成的智能座艙，已成為當(dāng)下智能汽車(chē)的標(biāo)配。更重要的是隨著智能座艙內(nèi)部功能將越來(lái)越豐富，算力將集中在單個(gè)域控制器中。而傳統(tǒng)的座艙儀表、娛樂(lè)、中控系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，單個(gè)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)單個(gè)芯片，通信成本較高。未來(lái)，智能座艙內(nèi)部功能將越來(lái)越豐富，而且算力將集中在一個(gè)域控制器中對(duì)多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行算力支持，也即從基于電子控制單元（ECU）的分布式結(jié)構(gòu)向分布式網(wǎng)絡(luò)+域控制器（DCU）架構(gòu)邁進(jìn)。這種改變縮短了通信時(shí)間，也降低了通信開(kāi)銷(xiāo)。在這個(gè)過(guò)程中，傳統(tǒng)座艙芯片也從支撐單一的“安全”需求不斷升級(jí)到兼顧多重服務(wù)需求、更高算力的AI智能芯片。一方面，隨著智能座艙功能的日漸復(fù)雜，集中式電子電氣架構(gòu)已開(kāi)始逐步取代分布式電子電氣架構(gòu)，數(shù)個(gè)高算力芯片正在取代過(guò)往車(chē)內(nèi)幾十甚至上百個(gè)算力的電子控制單元。另一方面，隨著座艙內(nèi)傳感器規(guī)模、交互模式的升級(jí)，更需要依賴(lài)座艙系統(tǒng)芯片的算力。芯片算力高低及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很大程度上影響智能座艙各項(xiàng)功能，以中控多媒體、語(yǔ)音為例，芯片算力高低將影響中控多媒體對(duì)用戶(hù)需求的反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)影響智能座艙對(duì)用戶(hù)語(yǔ)音的識(shí)別準(zhǔn)確率、識(shí)別速度等參數(shù)。以感知算法為例，隨著座艙領(lǐng)域功能由DMS向IMS發(fā)展，攝像頭的數(shù)量和分辨率將持續(xù)升級(jí)，更多的傳感器也將相繼引入，這些革新對(duì)承載座艙計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的AI芯片提出了更高的算力要求。
比如攝像頭個(gè)數(shù)對(duì)全圖檢測(cè)的影響就是線性，在其他影響因子不變的情況下，兩個(gè)攝像頭就是一個(gè)攝像頭所需要的算力的2倍。對(duì)于同樣的算法，是多個(gè)影響因子共同起作用，這將導(dǎo)致對(duì)算力的要求大幅提高?；谥悄茏摰母咝枨?，芯片和算法研發(fā)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始成為智能座艙和生態(tài)體系的核心參與者，智能汽車(chē)座艙的功能實(shí)現(xiàn)依靠的不僅是交互技術(shù)的突破，更是背后硬件傳感器和芯片算力的研發(fā)和普及。
圖：目前主流智能座艙SoC芯片廠商及性能對(duì)比
智能座艙時(shí)代主控SoC芯片替代多個(gè)傳統(tǒng)MCU功能芯片的趨勢(shì)已經(jīng)明晰,消費(fèi)電子芯片廠商優(yōu)勢(shì)明顯,同時(shí),隨著越來(lái)越多的主機(jī)廠傾向于硬件預(yù)埋、主機(jī)廠間的算力競(jìng)賽越來(lái)越白熱化,高算力SoC芯片廠商的議價(jià)權(quán)也將進(jìn)一步提升。
