《座舱电子设计趋势》的主题演讲

2018年6月21-22日，由布谷鸟科技、佐智汽车主办，艾拉比智能、ADI亚德诺半导体、索喜科技赞助支持的“2018第二届智能座舱与智能驾驶峰会”在深圳福田区绿景锦江酒店举办。北京佐思产研研究总监周彦武在会上做了《座舱电子设计趋势》的主题演讲。

北京佐思产研研究总监周彦武

我分享主要分为两个部分，第一是座舱设计发展趋势，第二是座舱电子架构发展趋势。

对年轻消费者而言，他们对汽车的看待方式和以前不一样，对他们来说，汽车更像是一种娱乐工具。性能或者安全都不是能直接看到的，所以不是关注重点，他们更加关心座舱和外观。

未来，汽车中控屏将做成一体化，内饰和座舱电子完美整合在一起。最典型的座舱电子是吉利博瑞GE这样的中控大屏。吉利博瑞GE采用双12.3寸设计（仪表屏和中控屏），中控屏分为两部分，左边是12.3寸液晶屏，右边是氛围灯。氛围灯可以显示各种颜色，就像投影仪一样。如果是新兴造车企业，右边的氛围灯会直接换成副驾显示屏。

下面这张是北汽新能源的LITE，其价格低，造型独特，整个座舱用了三块8寸显示屏，布局让人惊讶。

下面这款是北汽的Senova Offspace，其是请意大利人设计的，从原始设计图来看，其整体设计特点是现代、硬朗（类似于家居设计风格）。中控部分有三块屏幕，左边显示车辆信息，中间显示导航和与朋友联络界面，右边屏幕可以看看电影或者监测自身健康状况等。

北汽Senova Offspace三块屏幕使用触摸方式，为提高用户体验和驾车安全，在中央扶手区域做了一个小的触摸板，方便操控。

如果在汽车中加上HUD，基本上就是四屏，如果加上后座娱乐系统，屏幕数量甚至更多。比如正道H600采用了5块屏设计：

1块驾驶座前触摸屏（10.25寸），用于显示涡轮发电机转速、电池剩余电量以及充电状态等信息；

1块副驾驶座前触摸屏（10.25寸），可供乘客查看及发送短信；

1块中控显示屏（15.6寸），可以对车内的所有功能进行控制；

2块后排显示屏（8寸，位于前排座椅背后）用于满足后座乘客的娱乐需求。

正道H600目前采用代工的方式，代工厂是麦格纳。麦格纳代工水平很高，它给宝马代工宝马Mini，给奔驰代工奔驰G系，还有最新的捷豹路虎旗下的一款车也是由他们代工。

刚刚拿到工信部牌照的合众汽车，其概念也是大通屏。

蔚来汽车比较保守一点，搭载8.8寸仪表屏（广州马瑞利提供）和10.4寸中控屏（德赛西威提供），采用英伟达Parker平台，成本高昂。威马EX5的屏幕也算是够大，搭载12.3寸仪表屏和12.8寸可旋转中控屏。

我们发现，越是新兴的厂家，屏幕越多，尺寸越大。比如奇点汽车，搭载16.4寸可显示区域HUD+12.3寸液晶仪表+15.6寸可旋转中控。荣威MARVEL X的屏幕也特别大，概念车屏幕是14寸，量产屏幕尺寸为19.4寸，是目前量产车中单块屏幕最大的车型。

云度π7，搭载一块24.3英寸屏，跟奔驰的概念车比较像。拜腾的50寸大屏，尺寸最大。

国外传统车厂也正在转变，2019版丰田普锐斯高配版，搭载11.6寸中控显示屏，而2016版高配版只有6.1寸显示屏。

保时捷的电动车Misson E，很明显左边是老设计，右边是新设计。

宝马以前特别强调性能和操控，现在宝马也开始转变，比如最新的X7，座舱设计比以前豪华得多。

日产下一代电动车V-MOTION，也是大通屏，中间后排扶手还有一个小的类似平板电脑的屏。

大众2020版的捷达和帕萨特，也在朝着大屏的方向发展。总体来说，不管是低端车还是中高端车，都在朝这个方向发展。

下面讲架构。现在大部分新能源车和新兴造车企业开始进入量产阶段，2018上半年有些企业小规模量产或试生产，2019-2020年许多企业开始正式量产。每辆车至少需要3块 1080P的屏，至少128G的FLOPS（每秒浮点运算次数）才可以。

座舱电子的关键在于GPU，目前主要有6家公司参与：高通、NXP、英特尔、瑞萨、德州仪器、英伟达。现在市场上主要有高通、英特尔和瑞萨三家竞争，产品分别是高通820a、英特尔A3900、瑞萨R-Car H3。

高通820A有三档，入门版是100GFLOPS，中档版是200GFLOPS，顶配820a是320GFLOPS；

瑞萨使用SGX6650，600MHz下能有230GFLOPS；

英特尔的A3900系列中最低端的A3930仅有106GFLOPS，最顶级的A3960有216GFLOPS，稍逊于瑞萨。英特尔的强项在于CPU性能。

1、高通820A有望成为主流

从三家对比来看，高通GPU最强，其820A有可能成为中国座舱电子的主流应用。高通820a其主要特点有：

高、中、低完全覆盖，灵活易用。820a有三个版本可选，低配版支持两个1080p显示，中档版支持两个1080p外加一个720p显示，高配版支持4个1080p显示。从高端路虎捷豹全系列到低端的本田下一代雅阁（十代雅阁使用高通602A）、比亚迪唐三代（唐二代使用高通602a）、领克2020年车型、PSA 2019年车型。中高端则有奥迪Q7（使用602A）。602a车型都将转变为820a。大众MIB II平台可能从Jacinto 6转向低端820a。

内置LTE Modem（型号为820am），最高支持Cat 9/13。不过大部分厂家都没有4G通讯模组设计能力，因此带LTE Modem的用户几乎没有，大部分厂家还是采购通讯模组来做。

支持安卓。820a的前身是820，820原本就是针对安卓设计的，所以820a对安卓的支持更优。

产品系列化，研发成果保值率高。高通820a下一代已经确定为855a，预计到2020年底推出样片。而高通如果成功收购NXP，i.mx8产品线就很有可能停掉。

820芯片已经经过手机客户验证过。

高通的不足之处主要是，820a是针对手机设计的，没有通过ISO26262 ASIL安全等级认证。现有的座舱电子芯片中，只有瑞萨R-Car H3通过了ISO26262 ASIL安全等级B级。NXP L8宣称能够达到ASIL标准，但尚未被ISO26262正式批准。

高通820a的典型应用是捷豹路虎的揽胜星脉。揽胜星脉采用6屏设计：

1个激光HUD，1个12.3寸液晶仪表，1个10寸导航+娱乐屏，1个10寸车辆信息屏，2个8寸后座娱乐系统显示屏。仪表和后座娱乐系统由伟世通提供，HUD、导航娱乐和车辆信息显示由松下提供。揽胜星脉下一代车型将使用一片820a完成，未来路虎全系列也将改用820a。

产品规划方面，目前只有高通确定今年年底推出下一代芯片，2019年CES上将会展出车载版的855a（手机版的855也将同时推出）。其余的5家都没有确定的下一代产品。高通主要有手机业务支撑，所以把整个研发费用降低了，这是高通比较强大的优势。

2、英特尔A3900触控操作最流畅

英特尔的CPU性能最强，英特尔A3900主要用在特斯拉Model3上。

3、瑞萨R-CAR H3定位高端市场

瑞萨主要客户是丰田和大众，做高端产品。它的R-CAR H3硬件完整度高（内含8G LPDDR4-3200），CPU性能强（台积电16纳米FinFET工艺），工艺比较先进（比高通820a采用的三星14纳米LPP FinFET工艺先进），外设比较全（视频输入多达8路），是唯一通过ASIL B级的车载SoC。但其直到2018年3月才量产，时间上落后于高通。瑞萨R-CAR H3对Linux支持度较高，特别是AGL（汽车级Linux)。瑞萨R-Car H3提供AGL免费软件库，AGL工作组的核心成员也都来自瑞萨。

欧洲和日本企业用的方案大多基于Linux，瑞萨对其有较高吸引力。在日本，除本田外的日系车全面支持AGL。尤其是丰田，2018版新凯美瑞是全球第一辆采用AGL的量产车。马自达、铃木、三菱也全力支持AGL，基本上都会用瑞萨的方案。日产会部分采用瑞萨的方案。在欧美，瑞萨的客户主要是大众和奥迪，这两个品牌的高端座舱长期使用瑞萨MCU+德州仪器J6+英伟达GPU设计。随着德州仪器J6系列结束，大众高端领域会比较依赖瑞萨。

4、英伟达主打高端GPU与人工智能，不做整体解决方案

今年2-3月，奔驰发布新款A级车，它中控台上方的液晶显示器和数字化仪表构成一个整体。该车搭载的MBUX号称是目前全球最先进的座舱电子系统。这个车比较复杂，有多套方案，简单来说就是双7寸方案和双10寸方案。其中双7寸方案采用座舱域控制器，由伟世通、奔驰、英伟达三方联合，核心SoC是瑞萨的R-Car H2，这是全球第一个座舱域控制器的量产产品。

这套MBUX系统初期开发成本比较高，目前还处在试水阶段，主力系列车型——C级、E级、S级暂时不用，未来除了A级以外，下一步将在GLA和GLB上搭载。主要是用英伟达Parker做人工智能。

5、NXP发展比较滞后，德州仪器产品断档

NXP直到2018年四季度才会有样片，有可能跟不上市场节奏。NXP现在的两款都是比较低端，使用起来屏幕不够流畅。德州仪器以高性能模拟为主，这些产品生命周期都在15年以上，利润极高，且德州仪器在此领域拥有绝对优势。但一款全新的芯片从发布到有样品大约一年半，到量产大约两年半，到有量产车上市大约四到五年，座舱电子平台的生命周期越来越短。因此对于快速迭代的产品，德州仪器不太感兴趣。