时间: 2025-03-14 13:35:45 作者: 智能座舱域产品
的数据,2024 年 1 月至 9 月,中国市场乘用车(不含进出口)标配 225.4 万套 OEM 智能驾驶域控制器。2023年以来,域控制器的渗透率逐月飙升,2024年9月达到17.4%,而去年同期仅为8.61%。
对于主要 OEM 来说,无人驾驶域控制器的开发和应用已经广泛,下一阶段他们将向中央控制单元 (CCU) 发展。本报告将无人驾驶域控制器的发展分为三个阶段:
在 Multi-Box 解决方案中,每个域控制器都有一个单独的电路板,数据通过以太网在域之间传输。这反映了目前流行的域中心化 EEA,技术成熟,成本可控,但以太网传输速率有限(大部分为 100-1000Mb/s)。
车内不同域之间不再需要编解码,从而节省了用于编解码的芯片、电源、散热和线束,以此来降低成本。芯片通过 PCIe 接口传输数据。目前,PCIe Gen 4 广泛应用于汽车系统,速度为 16 GT/s,每通道传输速率为 1.97 Gb/s。通过多通道聚合,PCIe Gen 4 的传输速率一般为 10Gb/s+,远高于以太网。
现阶段集成体域和网关功能,并配备 NXP S32G、芯驰 G9H 和瑞萨 RH850 等中央网关芯片。
域控制器 SoC 具有多个 IP 内核,这些内核通过芯片间通信互连。未来的许多高性能电动汽车都将配备 DRIVE Thor,这是 NVIDIA 的下一代自动驾驶汽车 (AV) 处理器,基于 NVIDIA Blackwell 架构,专为 Transformer、大型语言模型 (LLM) 和生成式 AI 工作负载而设计。NVIDIA 为下一代 Thor 配备了 NVLink 5 互连技术。芯片内存带宽可以达到 100 Gb/s 以上。
总体来看,第一阶段的 Multi-Board 解决方案已基本实现。蔚来汽车和小鹏汽车等领先的新兴 OEM 已进入第 2 阶段,并已量产并交付 One Board 解决方案。一些 OEM 可能会直接跳到第 3 阶段 – 单芯片解决方案。预计 2025 年将是 One Chip 解决方案诞生的第一年。在这个过程中,机箱和电源域通常不会与 One Chip 解决方案集成,主要是因为供应商提供相对封闭的解决方案,他们不太可能授予 OEM 权限。
AI 基础模型是 OEM 之间竞争的焦点。具有高带宽能力的 One Chip 解决方案允许所有软件共享数据和计算能力,并支持端到端基础模型、LLM 等的实现。
此外,One Chip 解决方案使 IP 核的自由组合成为可能,基于 Chiplet 架构设计的芯片将成为未来十年汽车芯片发展的重要方向之一。
2024 年,行业在进一步减少相关成本的压力下,正在快速部署 One Board and One Chip 智能驾驶域控制器解决方案。
“一个板”:在“One Board”解决方案的设计中,亿咖通科技专注于国内生产就绪的芯片战略。在硬件方面,采用“一板双芯片”架构设计,采用国内成熟的7nm车规级芯片(龙影一号)和智能驾驶SoC(华山A1000)作为两个主控SoC,通过PCIe实现高速互连。在软件方面,高度标准化、模块化的“Cloudpeak”跨域软件平台实现了功能域的互联互通,从而实现了“一板多芯片”域控制器/中央计算平台的量产。其中,搭载两颗“华山A1000”芯片的智能驾驶计算平台亿咖通科技Skyland Pro与亿咖通科技Antora?配备两个“龙影一号”芯片的1000 Pro计算平台已经诞生并交付给Lynk & Co. 08 EM-P和Lynk & Co 07 EM-P。“One Chip”:ECARX 基于中国首款 7nm 车规级 SoC“龙影一号”(8 TOPS)打造了两款“座舱-泊车一体化”One Chip 产品:“ECARX Antora?1000 Computing Platform (AI Enhanced Version)” 和 ECARX 超能大脑 ?Antora 1000 Plus 计算平台”。这两款产品已经批量生产并分别安装在吉利Galaxy E5和Lynk & Co Z20上。Galaxy E5 在智能方面享有良好的声誉,在市场上表现良好,在量产层面获得了良好的市场反馈。集成度更高的“座舱-驾驶-泊一体化”版本可以支持包括L2 ADAS、自动泊车和主流座舱功能的驾驶舱-驾驶-泊一体化功能的开发。它具有极高的成本效益,预计将于 2025 年投入车辆使用。据悉,亿咖通科技或将基于升级后的“龙影一号Pro”(56 TOPS)开发座舱-行-泊一体化解决方案,以支持更高层次的驾驶舱-驾-泊一体化功能。
德赛西威的“一芯片”布局 - IPU14 & ICPS01EIPU14:2024年10月,德赛西威首次公开展示了其下一代高性能智能驾驶域控制器IPU14。IPU14搭载了NVIDIA最强大的智能驾驶芯片Thor-U,支持单芯片座舱驾驶集成、L3级条件无人驾驶,部分场景支持L4级自动驾驶;ICPS01E:2024 年 10 月,德赛西威与奇瑞共同研发的“8775 座舱-驾驶一体化中央计算平台”首次亮相。在联合开发过程中,奇瑞提供整车资源,德赛西威承担具体产品开发。
2024 年 9 月,Z-One 官方宣布,Z-One 基于 Horizon Journey 的第二代中枢大脑 ZXD2(Z-ONE X DEVICE)原型机?6 和高通最新的驾驶舱 SoC 被点亮。ZXD2 实现了智能驾驶、智能座舱、智能计算等系统的跨域集成。ZXD2 还采用了 One Box 软硬件一体化设计,计算平台重量减轻了 40%,体积缩小了 30%,计算能力和存储效率提高了 30%,数据通信带宽提高了 30 倍,并将车辆 OTA 更新时间缩短至 30 分钟。
小鹏、蔚来等一些 OEM 已经实现了“一板多芯片”域控制器计算平台的量产。
小鹏汽车的“一块板”产品 – XCCP它结合了 C-DCU 和 XPU,实现了智能驾驶、座舱、集群、网关、IMU 和功率放大器等功能的集成。与之前的中央计算架构相比,XCCP 节省了 40% 的成本,性能提高了 50%。小鹏 X9 已经实现了驾驶舱一体化。同一电路板上的两个芯片之间的通信位于 PCIe 中,速率高达 10 Gb/s;
蔚来汽车的“单板”产品 – ADAM座舱驾驶一体化解决方案涉及 1 颗高通骁龙 8295智能座舱芯片和 4 颗 NVIDIA Orin X 智能驾驶芯片。新的中央计算平台集成了 12,000 多台设备,解决了 PI/SI、EMC 和 Thermal 等高集成度带来的技术挑战。它比驾驶舱驾驶分离域控制器小 40%,轻 20%。中央计算平台 ADAM 可以消除车辆内不同域之间进行编解码的需要,节省了用于编解码的芯片、电源、散热和线束。电路板上的刻蚀电路直接替代千兆以太网,智能驾驶域和驾驶舱域之间的数据带宽从千兆大幅度的提高到 16Gbps,实现传输速率提升 10 倍以上。跨域算力共享,可调用高达 256TOPS 的算力,用于智能驾驶、智能座舱和车辆控制。跨域算力共享也允许更合理的算力配置,而不是完全局限于智能驾驶域或智能座舱域。
One Chip 解决方案可能是“驾驶舱-驾驶集成”的终极形式,其优点是:1) 更低的系统成本:One SoC 解决方案的集成度更高,并支持材料共享,BOM 成本更低。2) 更快的系统响应:与板间 Switch 通信或芯片间 PCIe 通信相比,芯片内通信具有更短的延迟、更高的带宽和更快的系统响应。3)软件共享数据和算力:统一的车辆作系统支持端到端的基础模型、语言大模型等。
2024 年 11 月,瑞萨电子在业内率先推出了采用汽车级 3nm 工艺的多域融合 SoC 系列——R-Car X5 系列。单个芯片可以同时支持多个车辆功能域,包括 ADAS、IVI 和网关应用。该 SoC 提供了使用小芯片技术扩展 AI 和图形处理性能的选项。R-Car X5 系列计划于 2027 年量产。
可以预见,One Chip 解决方案将对汽车域控制器硬件、车辆作系统和汽车 SoC 设计和制造产生深远影响。OEM、Tier1 供应商与芯片供应商将围绕新技术领域展开激烈竞争,例如多域融合、小芯片和芯片间互连(PCIe、NVLink 等)。