2024年，隨著高通、英偉達、英特爾、聯(lián)發(fā)科等巨頭的激烈角逐，以及國產(chǎn)芯片廠商的崛起，智能座艙芯片市場迎來了前所未有的“混戰(zhàn)時代”。

　　誰將成為下一個“芯片霸主”?這場技術(shù)革命又將如何重塑未來汽車的“智慧空間”?讓我們一探究竟。

　　座艙芯片的概念

　　智能座艙芯片是由汽車E/E架構(gòu)演化出來的一個概念，其為域控制架構(gòu)(按照功能劃分不同控制區(qū)域的方法，也被稱為Domain架構(gòu))的重要組成部分，而對座艙域進行控制的芯片，被稱為座艙芯片。

　　座艙芯片相當于座艙的大腦，負責處理和控制座艙內(nèi)各類設備的信號。智能座艙域的外部硬件設備還包含有連接子系統(tǒng)，音頻子系統(tǒng)，攝像頭子系統(tǒng)，顯示子系統(tǒng)，存儲子系統(tǒng)，功能安全子系統(tǒng)等。傳統(tǒng)座艙的轉(zhuǎn)型關鍵詞是“智能”。智能座艙將融合人工智能、自動駕駛、AR等新技術(shù)，實現(xiàn)中控、液晶儀表、抬頭顯示(HUD)、后座娛樂等多屏融合交互體驗。

　　2015年以前，座艙主要以MCU或低算力SoC為控制的主力。隨著功能逐漸豐富，高算力智能座艙SoC成為主流。

　　座艙SoC通常集成了多種高性能、多核處理單元，包括CPU(中央處理單元)、GPU(圖形處理單元)、AI處理單元、DSP(數(shù)字信號處理器)和ISP(圖像信號處理器)等。這些處理單元協(xié)同工作，為汽車座艙提供強大的數(shù)據(jù)處理能力和豐富的功能支持。

　　具體而言，CPU負責數(shù)據(jù)計算、控制和存儲;GPU專注于圖像處理，為座艙內(nèi)的顯示設備提供高質(zhì)量的圖形渲染;AI處理單元具備智能化和學習能力，可應用于座艙域的視覺處理及功能擴展;DSP用于高效處理數(shù)字信號;而ISP則專注于圖像信號的處理和優(yōu)化。

　　此外，座艙芯片在提供強大功能的同時，還必須兼顧信息安全和數(shù)據(jù)安全。因此，SoC通常采用混合關鍵性設計，同時運行安全和非安全工作負載，以確保車輛內(nèi)的個人數(shù)據(jù)和關鍵信息免受未經(jīng)授權(quán)的訪問和攻擊。

　　座艙芯片的三大趨勢

　　隨著汽車EEA(Electronic/Electrical Architecture，電子/電氣架構(gòu))架構(gòu)不斷向集成化演進，目前行業(yè)正在從域控架構(gòu)(Domain)到區(qū)域架構(gòu)(Zonal)發(fā)展。而在Zonal的下一步，集成化程度會更高。這種情況下，座艙域和自動駕駛域的界限會逐漸縮小。

　　不過，行業(yè)的發(fā)展不可能一蹴而就，車內(nèi)控制芯片也不會馬上從過去的幾顆直接變成一顆。目前，座艙芯片的演進主要包括三個大趨勢：

　　第一，艙內(nèi)顯示：一芯多屏

　　傳統(tǒng)座艙中，中控、儀表、HUD等系統(tǒng)由獨立ECU控制，隨著集成化發(fā)展，這些系統(tǒng)被整合到一個座艙域控制器中，形成“一芯多屏”方案。即單個高性能SoC芯片驅(qū)動多個屏幕(如中控屏、儀表屏、HUD等)。

　　“一芯多屏”對SoC的要求包括：具備多個DP或DSI接口，支持多屏顯示;具備強大的CPU性能，確保多應用同時運行的流暢性;擁有高性能GPU，支持高清顯示和流暢動畫;硬件支持Hypervisor或硬件隔離，確保多系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

　　第二，艙內(nèi)交互：多模態(tài)交互

　　智能座艙的交互方式從傳統(tǒng)的物理按鍵擴展到語音、手勢、視覺(DMS/OMS)等多模態(tài)交互，提升用戶體驗。

　　語音交互的前端技術(shù)包括VAD、回聲消除、噪聲抑制等，后端技術(shù)：語音識別、語義理解、對話管理等，目前語音交互對NPU算力需求不高，主要依賴DSP和CPU。

　　視覺交互涉及DMS(駕駛員監(jiān)控系統(tǒng))、OMS(乘客監(jiān)控系統(tǒng))和手勢控制功能逐漸整合到座艙域控制器中。此外，3D TOF攝像頭支持3D手勢識別和駕駛員身份識別(Face-ID)，提升交互準確性和安全性。

　　第三，跨域融合：艙駕開始融為一體

　　座艙功能不斷集成，逐漸與ADAS功能融合，形成“艙泊一體”和“艙駕一體”甚至是“艙泊駕”三合一。

　　艙泊一體是將環(huán)視攝像頭和超聲波雷達接入座艙域控制器，實現(xiàn)360環(huán)視和自動泊車(APA)功能。優(yōu)勢是可以降低成本、優(yōu)化人機交互、充分利用座艙SoC算力。

　　艙駕一體是進一步整合L2級別ADAS功能，甚至高階自動駕駛功能。目前，有One Box、One Board和One Chip三種實現(xiàn)形式，One Chip是最終形態(tài)。優(yōu)勢是可以降低成本、提升系統(tǒng)響應速度、便于新功能迭代。

　　座艙芯片主要玩家盤點

　　目前，市場逐漸分裂為幾個流派——傳統(tǒng)汽車電子巨頭、消費電子跨界強者、國產(chǎn)芯片新勢力。隨著艙泊駕逐漸集成，一些車企也開始進入這一賽道。

　　具體從廠商來看，據(jù)蓋世汽車數(shù)據(jù)顯示，2024年1~12月國內(nèi)座艙域控制芯片市場，高通穩(wěn)坐第一，以4,824,480顆占據(jù)70%的市場份額;AMD以668,632顆占據(jù)9.7%的市場份額;瑞薩以380,610顆占據(jù)5.5%市場份額;芯擎科技和華為分別以331,317顆和276,153顆裝機量占據(jù)4.8%和4.0%的市場份額;三星半導體、芯馳科技、英特爾、英偉達和聯(lián)發(fā)科使用量急劇攀升。

　　目前，國內(nèi)在座艙SoC領域進步很大，逐漸在市場有一席之地。國產(chǎn)芯片則主要從2019年開始陸續(xù)量產(chǎn)。與傳統(tǒng)模擬芯片、電源管理芯片、MCU的國產(chǎn)替代思路不同，車載系統(tǒng)在打造流暢交互操作的同時，算力需求也在擴張，國內(nèi)新晉企業(yè)普遍采用新技術(shù)和工藝，以取得最佳的性能。

　　國際傳統(tǒng)汽車電子巨頭

　　瑞薩

　　瑞薩在汽車電子領域擁有深厚底蘊，其R-Car平臺的產(chǎn)品覆蓋非常廣，包括自動駕駛或 ADAS、互聯(lián)網(wǎng)關、車載信息娛樂、駕駛艙和儀表板。

　　特別是其去年11月13日推出的全球第一枚車載3nm Chiplet芯片/全球第二枚3nm Chiplet芯片——R-Car X5H SoC。它是一顆融合芯片，目光不再只是座艙、智駕、網(wǎng)關的單個系統(tǒng)的發(fā)展，而是造全能的、跨域的控制、計算系統(tǒng)。該產(chǎn)品CPU算力高達1000kDMIPS，對比起來，相比之下蔚來的5nm芯片32核心算力為615kDMIPS，采用Arm Cortex-A720AE核心，32核心設計是第一個針對汽車領域的ARM V9.2指令集的核。

　　恩智浦

　　恩智浦非常強調(diào)產(chǎn)品組合解決方案。現(xiàn)如今，很多計算系統(tǒng)是分散的，為了實現(xiàn)軟件定義汽車，現(xiàn)在的架構(gòu)大多分為三層：最上面一層是車輛的計算器，中間層是本地的智能化的信息系統(tǒng)，最下面一層則是關鍵的終端節(jié)點，不同區(qū)域間計算系統(tǒng)是互聯(lián)的。恩智浦希望能夠有恰當?shù)南到y(tǒng)級計算解決方案，為這三層需求提供計算支持，即考慮不同的計算系統(tǒng)如何在車輛中整合，包括整個系統(tǒng)的性能、功耗、網(wǎng)絡能力。

　　恩智浦的S32 CoreRide平臺構(gòu)建了一個堅固而持久的核心基礎，是汽車運行的中樞神經(jīng)，涵蓋了從推進到車身，再到聯(lián)網(wǎng)、功能安全、信息安全以及能源管理等各個關鍵領域。

　　單從座艙SoC方面來看，i.MX 8系列和i.MX 8X系列都是經(jīng)久不衰的產(chǎn)品。

　　德州儀器(TI)

　　混合動力、電動和動力總成系統(tǒng)、高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、車身電子裝置與照明、信息娛樂系統(tǒng)與儀表組和軟件定義車輛五個細分領域，是德州儀器在汽車電子應用主要劃分。

　　在智能座艙芯片領域，早期的分布式架構(gòu)下，TI占據(jù)了車機芯片市場的主導地位。作為汽車電子領域的重要參與者，TI在智能座艙領域也推出了眾多產(chǎn)品和解決方案，憑借其強大的技術(shù)實力和創(chuàng)新能力，持續(xù)在行業(yè)中占據(jù)重要地位。

　　消費電子跨界強者

　　高通

　　高通在汽車市場布局始于2014年，當時汽車座艙多媒體的需求與消費電子領域有諸多相似之處，高通敏銳地捕捉到了這一機會。憑借與全球頭部車企的良好合作關系，高通推出了首款面向汽車座艙的芯片——驍龍602A，隨后在2016年推出了第二代座艙芯片驍龍820A。驍龍820A的創(chuàng)新之處在于能夠同時控制儀表顯示和中控屏，盡管這一設計在成本節(jié)省上存在爭議，但其大算力吸引了中國造車新勢力的青睞。理想、德賽西威和極氪等車企成為首批采用驍龍820A的先鋒，盡管開發(fā)過程中遇到了諸多挑戰(zhàn)，但最終成功實現(xiàn)了全新的座艙體驗。

　　隨著汽車座艙功能的不斷豐富，高通逐漸意識到汽車芯片與手機芯片的差異，并在第三代座艙芯片驍龍8155中進行了專門設計。驍龍8155在2021年迎來了大規(guī)模上車，成為中國車企的首選。去年10月，高通發(fā)布下一代艙駕一體芯片SA8797與SA8799。目前透露信息來看，SA8797是18核心設計，GPU算力是8.1TFLOPS，AI算力是320TOPS。這些產(chǎn)品計劃于2025年出樣，2026年量產(chǎn)。

　　不過，目前高通正在面臨挑戰(zhàn)，所有廠商都在盯著艙駕一體這一趨勢在努力。

　　AMD

　　AMD在去年CES上發(fā)布了兩款旨在提升汽車領域用戶體驗的新產(chǎn)品——XA Versal AI Edge系列和Ryzen嵌入式V2000A系列處理器，為數(shù)字駕駛艙帶來了全新的解決方案。XA Versal AI Edge是全球首款獲得汽車認證的7nm芯片，配備了全新的AI引擎和矢量處理器陣列，顯著提升了汽車安全性，優(yōu)化了LiDAR、雷達和攝像頭等關鍵組件的性能，為車輛系統(tǒng)注入了更高的精度和響應能力。該芯片通過實時處理大量數(shù)據(jù)，增強了車輛導航與周圍環(huán)境的互動能力，適用于從LiDAR傳感器到雷達和攝像頭的多種設備，展現(xiàn)了AMD在汽車創(chuàng)新領域的承諾。

　　Ryzen嵌入式V2000A系列處理器采用7nm工藝，搭載Zen 2內(nèi)核和AMD Radeon Vega 7顯卡，為數(shù)字駕駛艙提供了更高性能和更流暢的用戶體驗。它支持多達四個4K顯示器，提升了圖形質(zhì)量和用戶輸入響應速度，同時符合AEC-Q100汽車標準，確保可靠性和穩(wěn)定性。該系列還提供10年的計劃可用性，為汽車制造商和合作伙伴提供了長期支持。

　　英偉達

　　英偉達主要關注的領域在于自動駕駛領域，不過，其單片英偉達Thor座艙、智駕和泊車三合一方案正在蓄勢待發(fā)。搭載英偉達Thor的量產(chǎn)車型預計將于2025年上市，目前已確定智己和極氪將率先采用，而比亞迪、廣汽和理想最遲也會在2025年底或2026年初用Thor替代現(xiàn)有的Orin芯片。

　　Orin系列有四個版本：旗艦版Orin(12核，275TOPS算力)、Orin-X(12核，254TOPS，國內(nèi)最常用)、Orin NX(8核，100TOPS)和Orin Nano(6核，70TOPS)。相比之下，Thor系列有五個版本：Thor-Super(2000TOPS)、Thor X(1000TOPS)、Thor S(700TOPS)、Thor U(500TOPS)和Thor Z(300TOPS)。Thor的最大優(yōu)勢在于其“三合一”設計，能夠集成座艙、智能駕駛和自動泊車功能，顯著降低成本的同時保持高性能。

　　三星

　　三星已量產(chǎn)的Exynos Auto V910具備約1.9TOPS的AI算力，而計劃于2025年前后量產(chǎn)的Exynos Auto V920座艙芯片，其NPU算力將大幅提升至30TOPS。與此同時，高通已量產(chǎn)的SA8155P芯片AI算力為8TOPS，而其第四代座艙SoC芯片的NPU算力則達到了30TOPS，成為目前市場上已發(fā)布的AI算力最高的座艙SoC產(chǎn)品。

　　英特爾

　　2024年初，Intel重新殺回座艙芯片市場，推出了首款SDV SoC產(chǎn)品，采用Chiplet技術(shù)和UCIe芯片間互連開放標準，打破了傳統(tǒng)單片SoC模式，為主機廠提供定制化計算平臺和多樣化算力組合。Intel的開放式小芯片平臺戰(zhàn)略旨在消除汽車制造商的供應商鎖定風險，促進市場競爭和創(chuàng)新，但其成功依賴于強大的生態(tài)系統(tǒng)建設。

　　Intel的SDV SoC憑借其成熟的軟件生態(tài)和強大的AI性能，能夠?qū)⑵嚧蛟斐缮詈娃k公空間，強化艙內(nèi)的視覺和語音AI體驗，并引入生成式大模型。極氪在MPV車型009上通過電視盒子的SoC導入豐富的內(nèi)容生態(tài)，而采用Intel的SoC不僅能實現(xiàn)類似效果，還能提供更強的性能。

　　聯(lián)發(fā)科

　　2024年3月，聯(lián)發(fā)科與英偉達聯(lián)手推出了四款最新的天璣汽車(Dimensity Auto)座艙平臺SoC芯片：CX-1、CY-1、CM-1和CV-1。這些芯片采用先進的3nm制程，成為目前座艙SoC領域的頂尖產(chǎn)品。新產(chǎn)品的CPU基于最新一代Armv9-A架構(gòu)，并集成了英偉達下一代GPU加速的AI運算和NVIDIA RTX圖形處理技術(shù)，支持在車內(nèi)端側(cè)運行大語言模型。此外，芯片高度集成了多攝像頭HDR ISP和音頻DSP等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)AR HUD、電子后視鏡等多項創(chuàng)新應用。

　　天璣座艙SoC不僅具備高算力和低功耗的優(yōu)勢，還能降低BOM成本，擁有靈活的AI架構(gòu)和高擴展性，覆蓋從豪華到入門級的多個細分汽車市場，計劃于2025年量產(chǎn)上車。此次合作標志著聯(lián)發(fā)科與英偉達對高通發(fā)起的新一輪挑戰(zhàn)，聯(lián)發(fā)科憑借其在智能座艙市場的占有率和客戶資源，結(jié)合英偉達的高性能AI技術(shù)和品牌影響力，旨在進一步搶占座艙市場份額。

　　國產(chǎn)芯片新勢力

　　芯馳

　　目前，芯馳X9艙之芯系列也已成為中國車規(guī)級智能座艙芯片的主流之選，覆蓋車型已經(jīng)超過40款，擁有數(shù)十個重磅定點車型，上汽、奇瑞、長安、廣汽、北汽、東風日產(chǎn)等車企旗下搭載X9系列芯片的車型均已量產(chǎn)上車。

　　去年3月，芯馳科技又發(fā)布智能座艙X9系列的新產(chǎn)品X9H 2.0G，致力于提供更強性能、更具性價比的座艙信息娛樂系統(tǒng)芯片解決方案。X9H 2.0G 的CPU主頻從1.6GHz 提升至 2.0GHz，性能提升25%，助力座艙體驗再升級;同時配置多達3對雙核鎖步Cortex-R5F內(nèi)核，內(nèi)置高性能HSM引擎和安全島，能應用于對安全性能要求更嚴苛的場景。

　　此外，芯馳第一代AI座艙芯片X9SP量產(chǎn)上車，支持車內(nèi)多模態(tài)感知和云端大模型交互，下一代X10也進入開發(fā)階段;區(qū)域控制器旗艦MCU產(chǎn)品E3650受到行業(yè)矚目，于2024年年底為客戶送樣，并獲得多個頭部車企定點。

　　2024年，芯馳全球總部落戶北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，并獲得經(jīng)開區(qū)聯(lián)合北京市區(qū)兩級給予的10億元戰(zhàn)略投資。

　　芯擎

　　芯擎科技成立于2018年，由億咖通與安謀中國合資成立，專注于汽車領域的AI和高算力芯片研發(fā)。其旗艦產(chǎn)品龍鷹一號在參數(shù)上對標市場上主流的智能座艙SoC高通驍龍8155，已在吉利、一汽等主流車企車型量產(chǎn)，2024年出貨量有望達百萬級。

　　龍鷹一號通過多核異構(gòu)設計，集成了100K DMIPS算力的CPU，優(yōu)于驍龍8155的85K DMIPS。在GPU方面，龍鷹一號搭載了算力約900 GFLOPS的GPU，并集成了8 TOPS @INT8算力的NPU單元，同時配備了ASIL-D級別的獨立功能安全島和高速內(nèi)存，展現(xiàn)了其在智能座艙芯片領域的強大競爭力。

　　地平線

　　地平線征程系列芯片以其獨特優(yōu)勢，在自動駕駛域與智能座艙域均實現(xiàn)了前裝量產(chǎn)，并通過軟硬協(xié)同優(yōu)化，持續(xù)擴大算法領先優(yōu)勢，加速產(chǎn)品迭代。

　　去年4月，地平發(fā)布了征程6系列芯片，J6系列采用第四代BPU架構(gòu)“納什”，專為大規(guī)模參數(shù)的Transformer模型和高級智能駕駛優(yōu)化，有6個配置(B、L、E、M、H、P)，其中J6P為旗艦產(chǎn)品。

　　座艙芯片，混戰(zhàn)再起

　　總結(jié)起來2024年，座艙芯片的趨勢，主要聚焦于算力提升、生成式AI賦能、艙駕融合、AR/VR與多屏沉浸體驗、Chiplet降本增效、本地AI多模態(tài)感知、情感智能、高清3D界面以及架構(gòu)創(chuàng)新，推動智能座艙從“信息中心”向“智慧空間”轉(zhuǎn)變，為車企與用戶創(chuàng)造全新價值。

　　從2024年，我們可以看出，座艙芯片市場競爭加?。河⑻貭栐跇I(yè)績壓力下回歸汽車SOC領域，試圖通過銳炫獨立顯卡和軟件定義汽車平臺打破高通先發(fā)優(yōu)勢;聯(lián)發(fā)科則高調(diào)推出3nm工藝的CT-X1，引領座艙芯片工藝軍備競賽。

　　展望2025年，艙駕融合已從概念驗證轉(zhuǎn)向規(guī)?；慨a(chǎn)。目前，艙泊一體方案已在小鵬M03、銀河E5等車型上成功落地，市場逐步起量，系統(tǒng)成本下降約20%。同時，艙駕一體方案也在快速推進，博世、德賽西威等供應商基于高通8775平臺推出了相關解決方案，目標瞄準10-20萬元主流車型市場。

　　而在2025年，座艙芯片競爭將從多屏支持轉(zhuǎn)向AI大模型支持，英偉達、高通、聯(lián)發(fā)科等工藝領先廠商將繼續(xù)保持優(yōu)勢，而國產(chǎn)芯片廠商則需通過推動本土代工產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)合作來應對工藝限制的挑戰(zhàn)。

　　隨著“艙駕合一”趨勢逐漸明朗，高通正在受到圍攻。值得注意的是，高通8295雖成功，但受市場環(huán)境變化影響，未能重現(xiàn)8155的輝煌。所以，在未來幾年，高通幾近“壟斷”的地位或被挑戰(zhàn)。