向上突破or向下深挖？單SOC艙駕融合方案的探索

總覽汽車智能化發展現狀，終端用戶對智能座艙的配置需求已達62%。但目前，新車L2+在全球滲透率只有31%；在中國滲透率為36%，發展空間依然很大。但突破的空間應該向上還是向下？

數據來源-2022年汽車銷量數據及分析

從轎車分級銷量來看，50%以上的轎車銷量在緊湊型及以下區間，此區間往往是經濟適用型轎車。蓋世汽車研究院數據也顯示，10萬-15萬為新能源最大細分市場，1-4月銷量規模超47萬輛。在此量級的轎車上L2+、前裝域控制器、8155高階座艙的裝配率情況如何？

基于艙駕融合發展趨勢，暢行智駕對上述問題進行了探索與實踐。

整車EE架構趨勢下，艙駕融合發展現狀

汽車的智能化程度取決于底層EE架構。汽車智能化、電動化的快速發展，在提升用戶體驗的同時，也觸發了整車傳感器數量和數據的倍增。傳統分布式的EE架構由于缺乏主導分層融合的主節點，功能升級只能以獨立子系統形式疊加到原有架構，帶來硬件資源浪費、線束布置復雜、基礎軟件難以標準化、上層應用邏輯復雜等問題。

為應對以上挑戰，EE架構逐步走向功能集成的域集中式架構，并將最終走向高度集成的“中央計算＋區域控制”的中央集中式架構。

蘇州暢行智駕汽車科技有限公司系統總監孟黎明表示：“域集中或跨域集中式架構正在進行，中央計算的集中式EEA正在嘗試?！?/p>

在域集中式架構階段，業內常談的經典五域包括動力域、車身域、底盤域、智駕域、座艙域。到域融合階段，五大功能域之間開始嘗試進行跨域融合。

在跨域融合過程中，Tier1、主機廠會根據自身優勢進行不同的融合嘗試，但更多采取了智駕域和座艙域的融合。原因在于，智駕域和座艙域是目前技術更新迭代最快、域控制器概念最強、對算力要求最高的兩個域。

圖源：暢行智駕

孟黎明表示，OEM對域融合的需求更原始、更直接，他們會在艙駕融合的基礎上實施功能擴展，如融合網關，將車內氛圍燈的調節、迎賓燈語，甚至BCM控制功能等基于功能開發迭代做成原子化服務，放在中央計算或域融合控制上，進行邏輯計算，最終通過高速的以太網通訊，和各個區域控制器交互，實現軟硬件分離。

總體來講，智駕+座艙是中國主機廠期望的主要域融合形式，并在此基礎上進行更多的功能擴展；同時適應中央計算架構和域整合是下一代汽車可持續發展的關鍵。預計在2025年左右，將陸續會有主機廠的中高端品牌切入艙駕融合，真正落地單控制器(One Box)艙駕融合架構。

圖源：暢行智駕

單SOC艙駕融合的核心需求與優勢

艙駕融合需要算力和芯片的堆疊，首先與其本身的特性有關：座艙端，需要豐富的客戶功能的升級迭代；智駕端，從入門智駕到高階智駕，對 AI算力要求、對感知算法都有很高的要求。

其次基于芯片特性，目前階段企業各有偏重。如高通的芯片更多從座艙做起，最新發布的8255、8295增加了AI算力；智駕方面的典型代表是高算力芯片Orin，另外還有***如地平線的J5系列。

最后從域集成概念來看，艙駕融合不只需要高算力，還需要豐富的接口，需要在艙駕之間形成平衡。

圖源：暢行智駕

因此，艙駕融合的核心需求可以用“多快簡省”來概括，針對這些需求單SOC芯片艙駕融合方案有其獨特優勢：

第一，功能擴展。要有平臺的大算力，滿足品牌差異化創新和長期升級能力的需要。

第二，迭代加速。對比OTA上市即巔峰的態勢，孟黎明坦言，暢行智駕更希望OTA上市只是開始，更重要的是在OTA過程中為用戶帶來常用常新的體驗。這要求平臺的集成度要高，軟件合理分層分區，從而讓新功能更易于部署和更新。

第三，架構簡化。目前，暢行智駕基于One Box簡化EEA架構，降低外部互聯互通的數據量，從外部的總線級的通訊和以太網間端到端的通訊，變成內部共享、內存零拷貝的架構，優化系統調度，提高響應性能。

第四，成本優化。單SOC芯片艙駕融合方案集成度更高。從芯片角度來看，可以節省BOM成本，使所有的邏輯算力、AI算力集中在一個SOC中。同時優化開發成本，所有軟件都在統一的軟件架構下，加速功能迭代的速度，節約開發驗證和功能擴展成本。

直面單SOC艙駕融合挑戰，暢行智駕的解決方案

隨著艙駕融合方案的推進，從融合層級來看，國內絕大多數OEM和Tier1還是基于多SOC芯片打造，單SOC芯片面臨諸多挑戰：首先就智駕域而言，智駕域的特點是高可靠性和低延時，同時對功能安全和信息安全的要求極高；其次座艙域更注重娛樂和用戶體驗，還需要有豐富的功能和快速的迭代。

針對單SOC艙駕融合的挑戰，孟黎明坦言，暢行智駕進行了積極探索并提出應對之策。

在資源分配方面，暢行智駕進行了單SOC方案和強大的硬件設計整合，在硬件整合過程中，基于安全考慮，對座艙域和智駕域資源進行隔離，避免相互間的影響。

在功能擴展方面，多SOC芯片依靠多芯片堆疊擴展算力，而單芯片方案對座艙和智駕的功能規劃和后續功能增長的態勢，暢行智駕展開了明確的定義和預測。

對于功能安全，通過與客戶的直接溝通，暢行智駕綜合客戶對智駕和座艙在功能安全上的不同考量進行預演。ADAS有更高的功能安全要求，單SOC是為了更精準的定位，孟黎明介紹：“在ADAS方面，我們預留了一個MCU，在規控端預留ASIL-D的功能，在SOC端規劃ASIL-B功能；在座艙方面，依賴Hypervisor進行操作系統間隔離?！?/p>

在信息安全方面，座艙與智駕是互相拉扯的行為，座艙端的接口比較豐富，如安卓是開放的生態環境，可直接部署第三方的APP，但ADAS數據相對而言是相對“閉源的系統”，不允許隨意安裝第三方應用。對此，要做好信息安全加密，包括HSM加密、security boot等措施，以及對Linux端口進行限制等。

數據共享方面既是艙駕融合的優勢，也是挑戰。在大數據的共享上，如何保證實時性，保證數據交互效率，挑戰頗大。在基礎管理上，座艙和智能駕駛的電源管理、OTA的更新頻次、座艙和智駕間健康監控怎么處理、分配、集中？暢行智駕對此都有著詳細的解決方案。

總體來看，暢行智駕艙駕融合產品的核心優勢在于：

首先，在系統設計層面，整體考慮艙駕資源的整合費用，簡化設計、優化性能。在設計前期，加強與主機廠的交流，針對艙駕融合或HPC，基于主機廠希望的形態和需要，進行定義與功能實現。在功能安全和網絡安全方面，進行針對性的設計，助力整車EEA架構跨代升級。

從技術發展趨勢來看，芯片的集成度越來越高已成為業內共識。多芯片構成的艙駕融合系統一方面是作為高端產品算力展示的方案，另一方面也是過渡的方案。不管是高通還是英偉達，都有大算力的艙駕融合芯片的規劃和量產落地時間。單芯片艙駕融合或單芯片HPC方案是必然的演化趨勢。對暢行智駕而言，目前已具備提供該方案的能力，且在經濟適用性的范圍內，還有繼續向下挖掘的空間。

其次暢行智駕艙駕融合產品在硬件方面，是極致性價比的方案，可在10-40萬區間助力主流量產車型落地；同時在硬件方面具備可裁剪的配置，能滿足不同配置的車型匹配。

最后在軟件方面，暢行智駕有全功能軟件平臺結構的靈活性和功能擴展性；在量產級座艙、智駕軟件和中間件上，都有相應的案例落地。

行則將至，未來可期

暢行智駕成立于2021年11月，截止目前已發布了多款智能駕駛軟硬件產品。2022年9月，基于Snapdragon Ride SA8540P芯片，暢行智駕開發了旗下首款智駕域控RazorDCX Takla；2023年4月，在上海車展上首發基于Snapdragon Ride 平臺的高階智駕控制器RazorDCX Pantanal，其完整度和成熟度在國內首屈一指。

圖源：暢行智駕

在內部合作模式上，基于母公司中科創達豐富的智能座艙量產經驗，以及自身積累的自動駕駛量產經驗，構成了暢行智駕艙駕融合的全棧解決方案的能力。

總之，無論是智駕域控或是艙駕融合域控，又或是未來的中央大計算平臺，暢行智駕都擁有極強的開發能力。據悉，2023年第四季度，暢行智駕基于Snapdragon Ride Flex平臺的艙駕融合域控解決方案將首發面世，為行業發展提供更多靈活且極具性價比的解決方案。