高性能＋高可靠 打造全场景智能座舱

贾建龙 | 芯驰科技资深产品总监

汽车E/E架构从分布式架构持续向中央计算演进，芯驰的产品和技术也沿着这种演进趋势，不断更新迭代。

芯驰科技资深产品总监贾建龙表示，当前，国内智能座舱发展水平进入世界领先水平，但也面临着变革挑战。软件定义汽车的复杂度呈几何级提升。这对上游的芯片厂商来讲，意味着芯片要满足多系统、高性能、功能安全和数据安全等需要。

基于以上挑战，芯驰重磅升级了全场景座舱处理器X9SP，能满足液晶仪表、中控导航、副驾娱乐、HUD和智能后视镜等多个高清屏幕的显示，以及360环视、辅助泊车、DMS、语音识别、手势识别、游戏互动、高清电影等丰富的应用场景，覆盖市面上的主流车型。此外，贾建龙还介绍了芯驰科技舱泊一体方案和第二代中央计算架构SCCA2.0。

以下为演讲内容整理：

汽车E/E架构的集中化演变，从分布式架构到域控制器架构，正在向中央计算平台架构演进。在向中央计算平台演进的过程中，有一些跨域融合的中间态产品，已经在行业中有所显现，包括舱驾融合，很多公司也已经在开发和规划相应产品，都在为跨域融合奠定基础。

智能座舱发展前景辽阔

现阶段，国内智能座舱发展水平较高，可以看到整个座舱配置率已经达到60%以上，所有价格的车型都或多或少的配备了智能座舱。同时，大屏高分辨率的中控屏在中国的市场的渗透率也是高于国外市场。座舱中的功能配置，包括中控屏、HUD、副驾屏、氛围灯、OTA智能网联等等，也都有相当高的数据，对于整个行业来讲，一方面中国的智能座舱水平在世界上都是领先的，另一方面会导致上游芯片厂商非常卷，但是能促使芯片水平更加快速的发展进步。

未来智能座舱将向着第三空间发展，汽车空间会有更多丰富的功能，包括座舱相关功能、监控相关功能、智驾相关功能都会有所体现。

图源：嘉宾演讲材料

未来智能座舱的发展也对芯片算力和模块算力提出了更高的要求。基于此，智能座舱正面临着诸多挑战，首先是多用户，如何满足多用户在座舱当中的体验，独立进行座舱交互；其次是响应快，如何在丰富的交互方式下更为迅速和精准地进行响应；再次是可靠性，如何保证系统软硬件设计结合下的可靠性；最后是安全性，如何保证座舱系统本地用户数据的数据安全，都是亟待解决的问题。

软件定义汽车从提出到现在，也已经讨论了两三年的时间，这期间，汽车软件快速增长，特别是安卓系统跟上来以后，很多移动端的应用快速转移到了汽车端，为汽车端提供手机用户体验。现阶段，应用程序是传统汽车的50-100倍，这种增长也同样体现在算力上，单颗芯片上的操作系统是以前的3-5倍。从芯片技术发展来看，未来芯片要满足多系统要求，在单一芯片上运行多个系统，并且保证每个系统的完整性和独立性；满足高性能要求，多个系统的支持需要更高的性能，才能保证对所有操作进行快速响应；满足功能安全要求，在高性能SoC系统中保持汽车的功能安全；满足数据安全要求，在数据采集数量增多的情况下，保证用户隐私和信息数据安全的同时，提供更具安全要求的服务。

这就需要智能系统在软硬件设计上解决更多的挑战，首先是要有足够的CPU/GPU性能和算力，采用多核异构的架构，应用跨界不产生中间层消耗；做到真正的硬隔离和硬件虚拟化支持，降低开发难度，充分利用硬件上的算力效率；有专为座舱系统设计的DPU，利用高像素填充率，处理合并、混合、叠加图层，给客户带来更好的体验；建立真正独立的安全岛MCU子系统，有独立电源、时钟、PLL和外设，同时满足低功耗需求，包括网联管理诉求，才能实现SOC单芯片保证功能安全，以及座舱与车身间的交互。

满足全场景座舱交互

座舱的算力要求越来越高，芯驰在坚持车规的基础上，快速提升算力，基本可以做到每年迭代。芯驰新一代产品在CPU、GPU、NPU上都有很大提升，将在今年进入量产。

芯驰基于座舱的全场景座舱解决方案X9SP，集成了前舱主流的座舱、中控、仪表、副驾、大屏、HUD等等主要功能，支持环视，基于AI提供DMS、OMS等等功能集成，可以覆盖到10-20万主流车型。

座舱除了不断在向多屏演进之外，也在进行跨域演进。基于X9系列车规处理器，芯驰也提供舱泊一体的整体系统配置，可以集成12个超声波雷达，把APA算法集成在AI引擎上，甚至可以支持APA、RPA远程遥控泊车，在高阶部分也可以进行记忆泊车功能，将座舱与泊车进行融合演进。舱泊一体的方案在座舱中的环视配置率是非常高的，从这方面入手，用很小的成本增加超声波，通过软件就可以实现舱泊一体。芯驰和客户就舱泊一体方案已经完成交付，正在同步开发当中。

芯驰除了提供座舱之外，也提供ADAS平台，还有区域网关、车载HPC。芯驰在智能座舱、智能驾驶、智能网关和智能车控四大核心域控不断升级的基础上，和汽车行业一起展开跨域融合的探索，全面拥抱中央计算。

在今年4月举行的上海车展上，芯驰发布了第二代中央计算架构SCCA2.0，分为几个主要部分，第一是高性能中央计算单元: 采用高性能X9、V9处理器作为开放式计算核心，并集成G9和E3用于高可靠运算，CPU总算力达到300KDMIPS，作为未来汽车的大脑，实现智能座舱、自动驾驶、整车的车身控制，并提供高速网络交互和存储共享服务等功能，未来芯驰将持续升级，把上述功能逐步集成到一颗芯片上；第二是l采用G9处理器和E3 MCU构成的高性能智能车控单元（Vehicle HPC）作为底盘域+动力域的集成控制器，实现底盘和动力的融合和智能操控；最后就是前后左右四个域l以高性能高可靠的E3多核MCU为核心，实现在车内四个物理区域内的数据交互和各项控制功能。SCCA2.0具有高性能、高可靠、高灵活的特点。

图源：嘉宾演讲材料

作为芯片公司，仅仅提供芯片给客户是远远不够的，与超过200家生态合作伙伴构建了完善的汽车生态圈，包括底层的基础软件、操作系统，各种工具链、中间件以及上层的应用、算法和解决方案等。

做车规芯片还需要保障功能安全和数据信息安全，比如让座舱交互更加安全可靠。在功能安全模块整个领域的设计上，做相应的失效保护、在线诊断、冗余设计、状态该监控和故障注入配置；在信息和数据安全方面，随着软件越来越丰富，数据量越来越高，越来越多客户提出了针对数据安全的需求，包括安全启动、数据加密、数字签名、用户认证、访问控制等等。

芯驰主要的定位是做车规芯片，与消费芯片相比，在研发设计、生产制造和封装测试上都具有差异。

图源：嘉宾演讲材料

芯驰严格做了相关功能安全、信息安全认证。芯驰成立的第一时间，就完成ISO26262 ASIL D级功能安全等级的车规流程认证。随后，获得了AEC-Q100可靠性认证、ISO26262功能安全产品认证以及国密认证，成为国内首个”四证合一“的车规芯片企业。

（以上内容来自芯驰科技资深产品总监贾建龙2023年5月18-19日在吉利2023智能汽车技术论坛—智能座舱论坛发表的《高性能+高可靠 打造全场景智能座舱》主题演讲。）