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未来汽车大脑:从手机到汽车的高通芯片

  [爱卡汽车 科技频道 原创]

  最近几个月,“缺芯”的问题一直困扰着各大车企。据了解,目前因为芯片紧缺而不得不停产、减产的车企已经超过了10家。这种现象充分说明汽车的电子化程度越来越高,市场上的新车型不在仅仅是机械产品,更是电子产品,而在未来,汽车更会成为如同手机一样的智能终端。

高通芯片

  随着汽车属性的变化,新一代消费者对汽车的评价标准也正悄然发生着变化,相比车辆的操控性和传统意义上的豪华,他们更在意自动驾驶和语音控制等功能好不好用、车内的大屏幕流不流畅。奔驰的CEO康林松多次表示“豪华”的定义已经发生了改变,未来奔驰的豪华体验将包括品牌、产品和数字体验三大方面。对数字体验起到决定性作用的就是芯片,可以说芯片就是未来汽车的大脑。

  正如人类的大脑分为左脑和右脑,汽车的大脑也将主要分为两个部分,一部分负责智能驾驶,另一部分负责智能座舱。芯片行业的技术含量极高,有实力的玩家并不多,能同时在智能驾驶和智能座舱领域有所建树的公司更是少之又少,而高通就是其中之一。

高通汽车芯片成立于1985年的高通是通信行业的巨头,它的名字来自于英文Quality Communications,即高质量通信。高通手握大量通信技术专利,现在几乎所有人买手机花的钱都有一部分进了高通的腰包。中国消费者认识高通更多是因为它的骁龙系列手机芯片,在安卓阵营是大部分旗舰机的标配(华为麒麟芯片整体实力也很强,但显卡弱于骁龙)。

高通汽车芯片科技行业普遍认为汽车是下一个智能终端,其重要性接近现在的手机,都已科技公司纷纷基于自身优势开展了汽车业务。高通的优势是通信和芯片,它的汽车解决方案主要有4个:智能座舱平台、自动驾驶计算平台、5G和车联网、云服务,前两者主要靠芯片,后两者主要靠通信。接下来我们就来介绍一下高通的汽车芯片。

  一、高通智能座舱芯片:从车载骁龙到新的平台

  汽车智能座舱与智能手机非常类似,它们在软件层面都是基于Android/Linux来开发的,运行的App也有很高的通用性,所以作为底层硬件的芯片自然也有很多相似之处,甚至是可以通用的。高通作为智能手机芯片巨头,在切入智能座舱芯片市场后不出意料地获得了成功,在高端智能车型上拥有非常可观的装机量。

高通汽车芯片在智能汽车上,车内的所有屏幕和娱乐功能都是由智能座舱芯片来控制的。屏幕的数量越来越多、分辨率也越来越高,要保障每一块屏幕都能流畅运行不卡顿,已经对芯片提出了很大的挑战。更别提新款车型上的语音控制、AR-HUD等新功能都是算力的消耗大户。未来智能座舱芯片要强过手机芯片,才能提供不弱于手机的用户体验。

高通汽车芯片早在2014年,高通就发布了第一代智能座舱芯片——骁龙602A(其中A代表Automotive,汽车)。从名字就能看出,这款芯片与骁龙600手机芯片有着莫大的关系。虽然骁龙600在手机领域只属于终端芯片(骁龙的高端产品是“8”打头的),但是在那个智能汽车概念尚不普及的年份,骁龙602A基本上就是汽车座舱的顶级芯片了。

高通汽车芯片虽然智能座舱芯片与智能手机芯片基本一致,但是它们的工作环境有很大的区别。智能座舱芯片有更好的散热,对功耗也基本不会受到限制,所以其性能理论上要比同级别智能手机芯片强很多。

高通汽车芯片经过了骁龙602A的试水之后,高通开始玩真格的,把旗舰手机芯片骁龙820移植到汽车上,在2016年推出了其第二代智能座舱芯片骁龙820A。该芯片采用了14nm工艺和最新的架构,在性能和能效比上都有明显的提升。另外,它也是业界首款集成4G LTE功能的智能座舱芯片。在2021年,骁龙820A依然是量产智能座舱芯片里的顶级产品。

高通汽车芯片到了2019年,高通发布了第三代智能座舱芯片(骁龙8155)。从这一代产品开始,高通不在称其为Automotive processer(汽车处理器),而是赋予了它更加时髦的名字:Automotive cockpit platform(汽车数字座舱平台)。除了工艺和性能提升之外,新产品最大变化在于高通试图与手机芯片脱开干系,并且有了三种不同的规格。

WEY2021款摩卡长城WEY刚刚推出的新车摩卡(参数|询价)将是首款搭载高通骁龙8155智能座舱芯片的车型。包括蔚来ET7(参数|询价)在内的一系列以智能化为卖点的新车型都将搭载高通骁龙8155芯片。

高通汽车芯片进入2021年,高通又发布了第四代智能座舱芯片。新产品依然延续了上代产品的序列,分为性能级、旗舰级、至尊级三个等级。它采用5nm工艺,性能更强、功耗更低,可以全面支持仪表盘与座舱、增强现实抬头显示(AR-HUD)、信息影音、后座显示屏、电子后视镜、行车记录仪和车内监测服务。该产品将于2022年开始量产。

  二、高通智能驾驶芯片:兼顾算力和能耗

  高通在智能驾驶芯片领域起步相对较晚,在2017年才首次披露了自动驾驶芯片的研发计划。不过,高通对智能驾驶技术应该还是有深厚积累的。目前小鹏的自动驾驶负责人吴新宙就是从高通跳槽而来,在他加盟之后,小鹏的自动驾驶水平进步明显,其NGP功能是当前最好的高速公路自动驾驶功能,这也能侧面反映高通的自动驾驶研发实力。

解读长城智能驾驶战略在CES 2020展会上,高通正式发布了Snapdragon Ride自动驾驶计算平台。该芯片解决方案包括了多个系统芯片,硬件方面整合了 SoC、安全加速器,符合车规级要求。同时,高通还提供了全套的软件平台和开发工具。搭载该计算平台的新车预计将于2023年投产。

解读长城智能驾驶战略高通Snapdragon Ride自动驾驶计算平台的硬件分为三个档次,算力覆盖了从30TOPS到720TOPS的超大范围,分别支持L1/L2级主动安全功能、具备HWA高速公路驾驶辅助和TJA拥堵辅助L2+级驾驶辅助功能、L4/L5级自动驾驶功能。

高通汽车芯片高通Snapdragon Ride自动驾驶计算平台最大的优点是能耗比较低,算力720TOPS的产品能耗仅为130W,能效比高达5.5TOPS/W;而特斯拉FSD自动驾驶计算平台的算力为144TOPS,能效比则是2TOPS/W。对电动汽车来说,低能耗的产品无疑更具优势。

高通汽车芯片通过多个芯片集成的解决方案,高通Snapdragon Ride自动驾驶计算平台的算力最高可以达到720TOPS。它最大的竞争对手是来自英伟达的DRIVE AGX Orin计算平台,后者的算力为200TOPS,能效比为4.5TOPS/W。英伟达的旗舰产品Robotaxi 计算平台算力高达2000TOPS,但是能耗也达到了恐怖的800W,能效比为4TOPS/W。

  编辑点评:芯片是未来智能汽车的制高点。正如旗舰手机必须配备最新最强大的芯片,未来的高端汽车也必须配备旗舰级芯片才能卖出高价。高通在手机芯片领域有深厚的积累,能够迅速转型研发汽车芯片,它的前景值得看好。

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