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最近智驾行业很卷啊,刚开完的R7上市会“智驾界的卷王”这个口号,喊的真的很应景。R7上现在搭载的单芯片算力高达254 TOPS/秒,妥妥可以支持L2-L4级别自动驾驶算力的英伟达Orin X还没捂热,最新一代的英伟达SoC芯片就又发布预热了。英伟达真就是,自古英雄出少年,自己疯狂卷自己!
在GTC 2022上,英伟达宣布,全新的Thor芯片,将以2000TOPS的算力,成为自动驾驶芯片中的新一哥。不过,从英伟达公布的时间来看,这款芯片最快也要2年后量产,要想体验装载这款大算力芯片的智能汽车,还要等一段时间,但这其中透露出的融合趋势已非常明显。
人家英伟达在汽车领域的野心,不仅仅是一家“自动驾驶芯片供应商”,而是掌管整辆车。一芯多用时代,或许快到了,智能汽车的集成化水平,将会越来越高。更高的集成度不仅能优化体验,还能降低整车制造成本。据罗兰贝格的研究报告显示,域控制为智能座舱发展的关键。今后,智能座舱域将会与智能驾驶域相结合,最终,车载中央计算机将会进一步整合车内计算芯片。
我们从汽车电子电气架构(EE架构)的发展变迁中,可以更好地理解这种集中融合之势。
最初,汽车上每个电子控制功能都需要一个ECU(内含MCU),随着电子化程度提升,ECU 数量不断增多,不仅带来了十分复杂的线束设计,也使逻辑控制变得混杂。这时,域控制器概念便应运而生了。
域控制器概念最早由博世、大陆、德尔福等 Tier1 厂商提出,通过利用处理能力更强的芯片集中控制每个域,从而取代传统的分布式电子电气架构。这种架构可以将传感与处理分开,传感器和 ECU 不再一对一,可以大大减少ECU的数量,控制管理也更容易。
按功能属性划分,博世将汽车电子控制系统分为五部分:自动驾驶(辅助驾驶)域、动力域、底盘域、座舱域(娱乐、通信)和车身域。
在使用域架构的厂商中,特斯拉是最激进也最具革新精神的一家,早在2017年,特斯拉就开始摒弃原来的明显的功能域划分模式,实现跨域融合,或者说按位置域划分,特斯拉将汽车电子控制系统分为三部分:中央计算模块、左车身控制模块和右车身控制模块 。其中,中央计算模块将 ADAS 域、信息娱乐系统域和通信系统域集成到一起,基于这种架构,汽车上的ECU大大减少,集成度明显提高。
随着芯片算力的提升,以及汽车应用复杂化,各功能区、位置区互相渗透,这种域集中式控制架构正进一步融合发展为中央计算架构。
英伟达CEO黄仁勋在介绍雷神芯片时,就明确表示这颗SoC就是为汽车的中央计算架构而设计的,用这一颗芯片可同时为自动泊车、智能驾驶、车机、仪表盘、驾驶员监测等多个系统提供算力。
从国内外整车企业发布的新车来看,目前正在从分布式电子电器架构向域集中式控制器架构过渡。无论是传统汽车还是新能源汽车上,域集中式架构正越来越多地应用于量产车型。国外品牌中,除了电动汽车厂商特斯拉,大众、宝马等传统车企都在进行电子电气架构升级换代布局。国内厂商中,上汽飞凡和蔚小理等都已推出采用新型架构的量产车型。
从目前国内汽车主要采用的五域架构来看,车身、底盘域、动力域控制器处于前期阶段,后续渗透率有望持续提升。随着L2级自动驾驶渗透率的稳步提升,自动驾驶域控制器与座舱域控制器将迎来大规模应用。
在域控制架构的布局实施中,融合是各车企一直在寻求突破的下一个规划方向。例如,将座舱域与智驾域融合,或将座舱域、智驾域及其它域融合,进而打造中央计算平台,这是几乎所有头部汽车厂商们正在进行的规划。
舱驾融合进而向中央计算架构演进之路怎么走,业界尚没有标准答案,各家厂商都在探索中推进。
反正现在,英伟达给出了一个超强大算力的硬件芯片层面的融合解决方案。在算力方面,英伟达表示,由于更复杂的AI模型,更多数量、更高分辨率的传感器上车,对于算力的需求也日益提升。因此,这款芯片的算力将会达到2000TOPS以上,并且具备灵活的分配方案。自然可以将这2000TOPS与2000TFLOPs全部供自动驾驶使用,也可以分出一部分给车机与座舱使用。
最后啊,我还想cue一下,本来或许能在车上互不干涉的高通与英伟达,也必将成为敌人。近年来,高通也在车机之外的领域发布了骁龙数字底盘以及自动驾驶芯片。下次我再写写这两家的竞争关系,今天就先么么哒晚安咯。