在最好的时机,高通掀起了智能汽车的“核战争”

如果大家经常关注我们三易生活的各类评测和分析文章,你可能会知道,智能手机如今早已超越个人电脑,成为消费级电子设备中技术进步最快,以及硬件换代最勤的行业。而智能手机主控一年一换代、甚至半年一更新,也早就不是什么新闻了。


你也可能知道,我们曾不止一次地批评过,家用路由器与智能手表行业在芯片技术的换代上相当“懒惰”。在这两个领域,许多现今热卖的产品所使用的还是7年前,甚至10年前的芯片架构及技术。

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为什么会产生这样的状况呢?一方面来说,消费者知情程度的差异占到了很大的因素。智能手机行业几乎所有厂商都会主动公开旗下产品主控的详细信息,消费者也将“性能”作为选购时的重要参考,因此没人敢在芯片规格上“偷奸耍滑”。而路由器与智能手表里的芯片方案,对于大多数人来说都是陌生的“黑盒子”,所以厂商长期使用“古老”的芯片,大多数消费者也不会知道。


而从另一方面来说,不同领域的产品对于硬件也有着截然不同的需求。智能手机的规格之所以日新月异,很大一部分原因在于用户对手机的功能需求快速增长,例如更绚丽的手机游戏、更高清的拍照效果、更强大的移动办公软件,这些都需要不断进步的芯片来驱动。作为对比,大部分消费者对于智能手表和无线路由器并没有明确的“应用需求”,除了极少数超高端型号外,这两个领域的大部分产品本身在功能上本就十分简陋,因此哪怕那些廉价产品的硬件极端老旧,会购买它们的消费者也并不会有明显的感受。


而同样的情况,现在也正发生在汽车领域


理想ONE、领克05、小鹏P7、本田雅阁、奥迪A4、路虎发现运动版……看到这一串车型的名字,你能想到它们之间存在着怎样的共性吗?是同属中高端定位,还是都具备较强的动力配置?


答案揭晓:以上这些车型,都使用了高通骁龙820A汽车数字座舱平台来驱动它们的中控大屏、液晶仪表盘,以及其他的车内娱乐系统。

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看到“骁龙820A”这个名字,熟悉智能手机的朋友可能会意识到,这难道是手机上那个骁龙820的衍生型号吗,为什么2020年的汽车上还在使用骁龙820呢?


的确,骁龙820A作为高通旗下的第二代汽车数字座舱平台,确实使用了与手机上骁龙820相同的14nm制程、高通自研Kryo CPU架构,以及Adreno 530 GPU方案。放到智能手机上来说这确实是几年前的水平,但如果我们放眼整个车载数字座舱芯片市场就会发现,骁龙820A实际上已经足可称得上是这个领域的“王者”了。

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瑞萨电子的H3,使用的还是2014年的处理器架构


比如说在2015年之前,车载数字座舱芯片的销量冠军曾经是日本瑞萨半导体。而瑞萨如今最旗舰的车用芯片“H3”,使用的还是与高通骁龙810同代的ARM Cortex-A57+A53架构组合,在性能上远远落后于骁龙820A。


比如说,福特去年在他们部分新车上使用了基于恩智浦iMX8处理器的数字座舱方案。那么iMX8是个什么水平呢?简单来说,它最高端的型号(iMX8 Max)使用的还是古老的28nm制程,只有双核A72+四核A53的CPU架构配置。

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德州仪器的TDA4VM车用芯片,其CPU部分居然还是双核设计


没错,制程老旧、架构落后、性能孱弱,这三个词几乎可以完美地形容那些远比高通资历更老,并且曾经占据着车载数字座舱方案市场大部分份额的老牌半导体厂商。从瑞萨到恩智浦,再到大名鼎鼎的德州仪器,他们2020年最新的车用芯片,如今看来也只相当于高通2014年的高端,或是2015年的中端水准。


为什么会这样?其实道理不难理解。因为所谓“智能汽车”,其实不过是这几年才逐渐为消费者所看重的概念。在差不多四、五年之前,当时绝大多数车企根本就没有“车载计算”的概念,并不需要车辆具备什么自动驾驶能力、更不打算推出车联网产品,因此对于早就在车载芯片市场赚得盆满钵满的老牌厂商来说,沉溺于“舒适圈”、产品更新缓慢,自然也就不令人感到意外了。


5G和自动驾驶的兴起,让高通成为后起之秀


然而与上述的其他品牌相比,高通早在进军车用芯片市场之前,就已经拥有了一个极大的优势。那就是高通长年浸淫技术高速更迭的手机市场,并早已习惯了制程、架构的快速升级。


正因如此,高通不仅手握其他竞争对手望尘莫及的大量先进芯片设计,更为重要的是,当汽车驾驶舱的主流设计在短短几年内突然从以往“只有一块(中控)屏”向如今“到处都是屏”演进,当车载计算芯片所负担的任务从简单的听歌、导航,突然一下子变成ADAS(高级辅助驾驶)、自动驾驶、5G车联网,甚至是AI感知交互的时候,高通就成为了可能是唯一一家能够迅速做出反应的厂商。

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2014年1月,高通涉足车用芯片市场,推出了旗下的第一代汽车数字座舱平台骁龙602A。它基于当时手机上颇受好评的骁龙600平台,从一开始就考虑到了诸如4G车联网、车载WiFi,以及驾驶舱手势识别等一系列应用的需求。虽然骁龙602A并没有太高的知名度,但从它身上我们不难发现,高通很早就看出了未来汽车座舱多媒体化与智能化的趋势。而这一点,正是当时占据市场主流的瑞萨、德仪、恩智浦等厂商所没能意识到的。

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使用了骁龙820A方案的领克05


2016年1月,骁龙820A发布,高通首次在车用系统芯片的性能水准上完全压倒当时几乎所有竞争对手。也正是从这个时候开始,高通骁龙数字座舱平台得到了黑莓QNX、谷歌Android Auto,和苹果CarPlay三大座舱互联方案的共同支持。时至今日,骁龙820A依然是市面上最主流的高端汽车座舱方案之一,而且依然在性能上远胜大部分竞争对手。

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2019年,高通已经逐步确立了在车载高性能计算领域的领先地位。而面对智能汽车、车联网、自动驾驶产品快速涌现的局面,他们也端出了“大招”——第三代骁龙汽车数字座舱平台SA8155P、SA8195P。与三年前的骁龙820A相比,SA8155P和SA8195P的基础方案分别源自骁龙855和骁龙8CX,这也意味着它们的制程工艺(7nm)和处理器架构(Cortex A76+A55)相比骁龙820A,都实现了跨代式的巨大进步。单CPU部分的性能,SA8155P就达到了骁龙820A的三倍左右。

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不仅如此,由于基础设计源于骁龙855与骁龙8CX这两个2019年的旗舰移动计算方案,第三代的骁龙汽车数字座舱平台还具备了对于WiFi6、蓝牙5.2、AI加速计算,以及5G网络的支持。

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就在前不久,蔚来刚刚发布的旗舰型电动轿车ET7就搭载了高通SA8155P方案,它不仅驱动了一块分辨率高达1728x1888的12.8英寸超大AMOLED中控屏,还让这台“未来之车”具备了5G上网、UWB定位、WiFi6高速连接、蓝牙5.2低功耗音频、V2X车联网在内的全套最先进连接技术。

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而就在未来ET7发布数天后,另一家新兴造车势力威马发布了他们的旗舰SUV产品威马W6。同样采用骁龙SA8155P方案的这款车型不仅支持5G上网,更重要的是它还借助5G网络的高带宽与低延迟优势,首次实现了车载芯片AI智能与云端服务器AI算力的融合。在这样的设计下,这款国产SUV实现了百万级TOPS的AI算力,相当于特斯拉最新FSD车载计算机性能的将近7000倍,具备了行业创新的“云端无人驾驶”能力。


骁龙汽车座舱平台更新,高通已经瞄准了未来


不难看出,当竞争对手还沉湎于过去的辉煌,试图用老旧工艺和技术赚取更多利润的时候,“出身”手机行业的高通却凭借着自身的优势,只花了七年时间,就实现了车载计算平台行业的“逆袭”。

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发布于2020年1月的高通SA8195P方案,计算性能超过了如今手机上的骁龙888


为什么高通能够取得成功?从上文中所讲到的三代骁龙汽车座舱平台不难看出,高通其实也经历了一个从试探,到逐步认真,再到全面发力的过程。其中具体的表现就在于,从第一代到第三代,骁龙汽车座舱平台和对应的手机端产品之间的发布时间差已经越来越短,甚至在第三代骁龙汽车座舱平台上,还出现了SA8195P这种CPU算力与3D渲染能力,都已经超过当前最新骁龙888智能手机平台的“性能怪物”。


然而,高通并没有停止前进的脚步。就在2021年1月26日,全新的第四代骁龙汽车座舱平台来了。

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第四代骁龙汽车座舱平台采用了怎样的设计?高通在发布会上并没有讲得很详细。但是从“5nm制程”、“第6代高通Kryo™ CPU”、“第6代高通Adreno™ GPU”这些字眼里,我们就不难判断,它的制程和架构设计多少应该源自手机上最新的骁龙888。但因为此前第三代平台中已经有源自骁龙8CX,性能超过骁龙888的SA8195P,因此第四代骁龙汽车座舱平台不太可能是直接将骁龙888修改而来,而更有可能是一款与骁龙888相同制程,但拥有更多X1超大核,拥有更高规格GPU(有可能是源自骁龙8CX Gen2的Adreno 690)的PC级SoC芯片。事实上从目前官方公布的芯片照片来看,第四代骁龙汽车座舱平台的整个芯片大小远大于骁龙888,这似乎也印证了我们三易生活的判断。

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那么,第四代骁龙汽车座舱平台具备怎样的能力呢?根据公开的资料显示,首先它本身可以支持至少16路摄像头(还可以进一步扩展),可以同时实现车内和车外的全景影像捕捉。其次它从一开始就考虑到了诸如副驾驶位显示屏、透明A柱、数字后视镜等当前最新的超多屏汽车驾驶舱设计潮流,可以更好更流畅地支持未来汽车的数字化驾驶舱体验。


除此之外,第四代骁龙汽车座舱平台拥有更强大的AI算力,它将“智能汽车”的AI范畴从当前的语音和图形交互,扩展到了整车功能与驾驶者的互动上。比如说有了它的控制,未来汽车的空调将可以学习不同乘坐者的温度喜好,座椅可以自动调节位置和温度、通风程度,甚至多媒体系统还能“记住”不同使用者的听歌偏好,并实现高度发达的音频强化和主动降噪功能。

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不仅如此,基于和第四代骁龙汽车座舱平台相同的5nm制程和最新一代计算架构,高通还带来了最高具备700TOPS本地算力的Snapdragon Ride可扩展车载计算SoC产品线。它的最大特征,就在于领先制程所赋予的超低功耗和超高可扩展性,汽企既可以只使用单枚芯片,简单地将其集成在风挡玻璃传感器内部,实现L2级别的驾驶辅助与自动防碰撞等功能,也可以通过增加更多的处理模块和独立AI加速器,让汽车具备L4级别的高度自动驾驶能力。


与行业中那些高发热、高功耗的其他“自动驾驶芯片”相比,由于使用了与最新智能手机平台同源的架构与制程,Snapdragon Ride的功耗可以低到仅有5W。对于当前本就极端重视续航能力的新能源车型来说,高通车载方案的超低功耗和超高算力,显然也有着极高的吸引力。

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基于Snapdragon Ride的自动驾驶试验车


很显然,第四代骁龙汽车座舱平台,以及由它衍生出的Snapdragon Ride可扩展车载计算SoC,都再一次加速了高通将最新半导体技术和芯片设计引入智能汽车领域的节奏。这既意味着高通在智能汽车芯片领域产品力的再度强化,同时也意味着他们相比于那些老牌厂商,在竞争优势上的进一步扩大。事实上如果单看处理器架构,如今的骁龙汽车座舱平台,已经让高通至少领先了其他竞争对手至少四个技术代次的身位。那么,这是否意味着高通就可以“高枕无忧”了呢?

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从这场发布会上,高通公司总裁及候任CEO安蒙的演讲内容来看,高通显然没有松懈的打算。因为他们早已瞄准了6年后,也就是2027年的汽车市场。根据安蒙所说,到2027年,新推出的汽车中将会有约3/4的产品具备移动联网能力,而目前市面上所有的5G基带中,仅有高通支持全标准、全频段的全球5G制式。


很显然,高通正在汽车芯片领域强势复制他们在手机行业上的成功。而从目前其他所有竞争对手的产品线来看,现在还没有第二家能够追得上高通的步伐。


【本文部分图片来自网络】

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