“智能座舱”已经成为汽车厂商宣传的高频率词汇,更是成为汽车行业的军备竞赛,它之所以能够这么受追捧,毫无疑问是因为一个集休闲、娱乐、办公等多功能于一体的智能空间,受到越来越多消费者的青睐,同时也代表了未来汽车座舱的发展方向。也因此,以车载信息娱乐系统、液晶仪表板、抬头显示器(Head-up Display,简称HUD)、流媒体后视镜为核心的“智能座舱”开始逐渐渗透汽车市场。
然而,在大部分人的认知里,汽车座舱内的屏幕数量定义了智能座舱,这其实是非常片面的想法,固然智能座舱的主要是通过屏幕这个载体来进行交互,但其中更深层次的原理要涉及到硬件和软件配合之下打通的智能网联系统。
在主要靠基于实体按键操控车机系统的时代,智能座舱的概念就已经展露雏形,当然主要是在影视作品当中,比如日本动画《新世纪GPXサイバーフォーミュラ》里那些能与车手对话,并完成辅助驾驶,这种基于AI来体现的“智能座舱”首次出现。而在量产车上第一次呈现出“智能座舱”的概念,还有追溯到2012年特斯拉Model S(配置|询价)的登场,这也是我们第一次在量产车上看到基于智能网联车机系统打造的座舱。
在Model S之前,也有传统车企在智能座舱上做了很多的尝试,比如初代宝马iDrive采用笔记本电脑式HMI人机界面,呈现出浏览网页等简单联网服务,还有奥迪MMI之类多媒体交互车机系统。但对于更为复杂的人机交互来说,还不足以构成智能座舱。
随着汽车产业数字化、智能化发展,智能座舱已成为未来的趋势,也进化成为车机系统为核心。时至今日,智能座舱的概念可以说已不在新鲜,无论是什么样的新车上市,只有车内装了几块屏幕,就能打出智能座舱的称号,也正因为如此,大部分人也似乎也是这样认为的,就是屏幕越多,智能座舱就越智能。
诚然,汽车座舱中,车载屏幕是最能直观感受科技进步的组件之一,很多厂家用车载屏幕来营造车内氛围的“智能座舱”。但智能座舱的概念相对较大,屏幕的多少只是构成智能座舱的元素之一,并不能决定智能座舱。
汽车座舱是与驾驶体验紧密相关的重要部件,随着汽车技术的演化,座舱的底层技术、形态和功能也在逐步进化。然而,随着新能源汽车的需求增长和云计算,IoT、自动驾驶等技术的出现,汽车座舱相关技术大爆发,面临前所未有的变革,所以“智能座舱”概念本身一直随着外界环境的发展而不断变化着。
当前,无论是传统车企还是造车新势力,亦或是互联网巨头,基本都在智能座舱这一领域展开长远的布局,比如高通、华为、谷歌、腾讯、阿里等,然而他们之间的区别其实很大,各自的基因不同,企业所面临的挑战也不一样,这既成为他们布局智能座舱的初衷,或许也在某种程度上预示了未来汽车产业的格局。
在软件、硬件共同定义智能座舱的技术路线下,汽车产业对于先进制程、高算力的车载芯片拥有强烈需求。
目前,高通是最重视智能座舱主控SoC芯片市场的厂商之一,早在2014年高通就发布了首代智能座舱主控芯片骁龙 602A。目前,高通SA8155芯片凭借算力性能出众受各主机厂欢迎,自2020年下半年以来,SA8155几乎成为国产中高端车型的“标配”。据高通官方披露,在全球领先的25家汽车制造商中,已有23家采用骁龙汽车数字座舱平台,并且很多车型已经正式亮相。
高通已经量产的第三代骁龙汽车数字座舱平台中,量产装车车型最多的是旗舰级芯片SA8155P(简称8155芯片),这颗芯片的AI算力为4TOPS。而高通第4代骁龙汽车数字座舱平台—8295采用5nm制程工艺,其CPU采用与骁龙888同一世代的第6代Kryo CPU,GPU的3D渲染性能相比8155芯片有3倍的性能提升,其AI算力达到30TOPS。
更强大的AI算力,意味着车辆在语音处理、智能推荐等车内常见功能上更易于使用。同时,高通的Kryo CPU、Adreno GPU、Hexagon DSP等核心运算单元,都针对AI运算进行了优化,。此外,作为高性能计算、计算机视觉、AI和多传感器处理的中枢,第4代骁龙汽车数字座舱平台能够通过灵活的软件配置,满足相应分区或域在计算、性能和功能性安全方面的需求。
华为在座舱软件应用上的布局可谓相当积极,鸿蒙Harmony OS智能座舱系统涵盖娱乐、游戏、亲子等多种车载场景,已有超180款应用。华为车载APP在数量上甚至超过了在应用生态上更有先天优势的腾讯。
目前,华为的鸿蒙Harmony OS已近来到2.0阶段,3.0开发者预览版也预见发布,而新的分布式软总线技术,可以让用户自由组合硬件,将多终端融为一体,让消费者像使用一台设备一样简单。比如,把手机、无人机、照相机,连成一个运动摄像头,全部链接起来,组成一个多机位拍摄的终端,让消费者像使用一台设备一样简单。基于分布式框架,鸿蒙OS还带来全新的桌面,也可以实现应用跨设备流转等。
搭载着鸿蒙Harmony OS操作系统的车型,将会和搭载着鸿蒙Harmony OS系统的手机、电脑、无人机、相机、可穿戴设备、IOT设备等等进行互通互联,将会提供给车主出行、生活等更便捷的服务体验,并且,有可能回诞生新的商机,所以,准备好了吗?当然了,鸿蒙Harmony OS要成功,需要搭载尽可能多的设备,这也是一个操作系统想要取得成功的前提。
在智能座舱这个场景内,华为是以应用生态为鸿蒙OS铺路。但是可以预见的是华为的路会比较艰难,比较收到美国的打压损失惨重,首先鸿蒙OS在海外很可能因持续被限制而难以打开市场,国内市场成为鸿蒙的主要市场,所以长期来看操作系统的竞争就是软件应用所依赖的基础服务的竞争,因此同样作为基础服务的云计算会成为一个关键筹码。
在2019年,谷歌的车载操作系统AndroidAutomotive OS,首次搭载在量产车型——Polestar 2(配置|询价)上,这是沃尔沃旗下独立的纯电动高端品牌,Polestar 2是一款对标特斯拉Model 3(配置|询价)的车型。
谷歌的车载操作系统Android Automotive OS,得到了众多的国际车企的支持,包括了沃尔沃、通用、日产-雷诺-三菱联盟等,有统计显示,宣称要使用Android Automotive OS的汽车品牌销量,占据全球汽车销量的50%以上。
Android Automotive OS最大的优势是应用生态,基于移动端有极大用户基础,系统兼容性高,加上免费开源。一些对创新有所追求、个性化需求多的车厂便基于此打造定制化自研的信息娱乐系统,借此体现品牌差异。如吉利推出的GKUI智能车载系统、奇瑞的Cloudrive、东风的windlink3.0、长安的in-call等都是以Android系统为基础。
虽然优势突出,但其缺点也很明显,就是有系统碎片化、稳定性较低、安全性较弱的问题,不适合用于漏洞、安全低容忍的仪表、辅助驾驶相关系统。因此,一些供应商及OEM会将两套软件隔离或硬件隔离,用QNX或Linux系统用来驱动仪表、车辆安全控制系统;信息娱乐系统则倾向使用Android。
近日,腾讯发布新一代智能座舱解决方案TAI4.0,升级了车载版微信,增加了车机导航、位置分享等C端应用基础功能。在此基础上,全民K歌、腾讯会议、3D城市探索等功能也已经就绪。
众所周知,腾讯最大的优势就是社交,QQ、微信等拥有海量的用户群体,而智能座舱刚好也是最容易延续社交基因优势的领域,虽然腾讯不造车,但其在智能座舱的野心也是不小的。
TAI4.0将腾讯生态底层能力和智能座舱进行了深度融合。例如,TAI4.0全新升级微信免密支付能力,在支持免密支付的停车场,可以及时提醒用户开通,完成无感支付。同时,基于对车辆自身位置和车辆状态的识别,可以主动提醒用户进行加油、保养、洗车等操作,结合微信免密支付等。
TAI4.0具备200个以上的开放接口,可支持从系统桌面、应用列表、定制皮肤、定制化运营等多个维度和智能座舱深度融合。同时车载轻应用平台“腾讯小场景”里已经有100多个专为智能座舱环境打造的精品小场景,覆盖吃、住、行、玩等。目前,腾讯也已经基于微信小程序,开发了一套车载原生应用框架,包括包括全语音交互、场景化服务推送等工具包,降低了很多微信小程序开发者跨场景开发的学习成本。
今年10月,阿里和上汽合资的斑马智行发布AliOS智能驾驶系统内核,将于明年免费提供给车企,目的是通过车机操作系统实现智能座舱、自动驾驶等软件的融合。
操作系统是一条很难啃的赛道,阿里没有腾讯一样的生态,之所以有底气去做,其中一个原因是阿里在国内云计算领域的领先地位。车机应用跟移动端应用一样,很多都是分布式应用软件,阿里在云计算领域处于国内头部地位,意味着已经掌握对云、边、端等数据资源进行统一调度的主动权,相当于“曲线”提高了操作系统的效率。
此外,阿里也像腾讯一样也为车企提供地图、语音等基础服务工具包,以此作为自己可以主导的应用生态地基。但是,整体来看阿里毕竟是做底层操作系统,和腾讯之间的竞争基本不在一个维度上,反而和同样是做底层操作系统的华为更容易在同一纬度展开竞争。
目前,在智能座舱领域至少有传统车企、造车新势力、老牌汽车零配件供应商、软件开发商、芯片制造商等五大势力在此竞争市场资源,以期夺得终极话语权。其中,传统车企优势在于资本雄厚,可联合渠道厂商为己所用,以便自主研发产品;而造车新势力则多有互联网背景,擅长开发智能车机系统,并优化人机交互界面;至于一级供应商,却是凭借熟练的资源整合能力,全力打造并兜售整体解决方案;剩下的软件与芯片,倒是术业有专攻,外人极难染指。
不过,受消费者需求变化的影响,如今智能座舱制造商需要融合的跨界资源日益增多,再加上智能座舱芯片的研发难度和成本并非高不可及,因此吸引了大量不同基因的半导体公司加入,车厂、自动驾驶、通讯厂商、芯片传统大厂都涌了进来,架构等也有不同,基于不同的使用场景、车型、消费层次均有不同的方案进驻。中国是汽车保有量第一的国家,国内厂商在技术上并不算落后,比如华为就跟长安、吉利等厂商合作,为相应品牌车型预装基于鸿蒙开源系统打造的智能互联座舱解决方案。
不管是主控SoC芯片领域领跑的高通,还是软件领域领先行业华为、谷歌、阿里等,这些厂商的创新引领都将有望为智能座舱市场的高质量发展提供基础,推动智能座舱加速渗透,进一步打开长期成长空间,实现产业共赢。
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