芯驰讲解一芯多屏趋势下智能座舱芯片的创新与应用（上集）

11月3日，芯驰科技在智东西公开课开设的「芯驰科技汽车芯片系列公开课·智能座舱芯片专场」已顺利完结，芯驰科技资深产品市场总监金辉围绕《一芯多屏趋势下，智能座舱芯片的创新与应用》这一主题带来了直播讲解。

本次讲解分为主讲和Q&A两个环节，共分为上下两集，将从以下4个方面展开：

汽车EE架构演进与智能座舱进化

智能座舱技术趋势及挑战

芯驰智能座舱X9系列芯片解析

芯驰座舱应用和生态

本集内容为：

汽车EE架构演进与智能座舱进化

智能座舱技术趋势及挑战

汽车EE架构演进与智能座舱进化

    关于整个汽车电子电气架构的集中化演变，实际上汽车电子电气架构已经进行了一次演进，即从第一代独立的ECU分布式架构向域控制器架构演进。如上图左下角所示，现在主流架构有3-4个域，包括智能驾驶域、智能座舱域、车控域、智能网关域等，每个域都由一个高性能的域控制器管理。

    接下来会进一步融合成一个中央计算。这个阶段的实现时间每家估计的都不一样，我们认为在2030年前后。在这个过程中，可能会存在一个融合的过程，即不同域之间合并，产生跨域融合，比如舱泊一体就是座舱和泊车一体，或舱驾一体，这是目前的发展态势。

    针对这个演变，芯驰科技也提出了芯驰中央计算架构SCCA 1.0版本。如上图所示，可以看到中间绿色部分是三个高性能的域控制器，分别是X9，V9和G9。X9是智能座舱中央计算，V9是自动驾驶中央计算，G9是智能SOA中枢网关。五个黄色部分是区域控制器，它由一个高性能的处理器，即E3组成，以此构成整个中央计算架构。图中蓝色的小圆圈，作为输入时，它可能是一个传感器；作为输出时，它可能是一个执行器。

    现在软件定义汽车，导致整个智能汽车的复杂度几何级提升。特别是座舱系统日益开放之后，移动端应用大批量向座舱进行迁移，所以在单个芯片上的操作系统数量会是以前的3~5倍。同时，由于以前一个中控可能只运行一个系统，支持一块屏幕，而现在的座舱需要支持多个操作系统、多块屏幕，好处是整个应用程序会是传统汽车的50~100倍，但也导致了整个软件定义汽车的复杂度呈几何级提升。

    如上图所示，是未来智能科技座舱的各种场景，可以看到包括传统的中控娱乐导航、液晶仪表盘、行车记录仪、独立后排娱乐，还有抬头显示、360度环视+自动泊车辅助，语音助手也必不可少，同时也会有驾驶员监测系统以及乘客监视系统、虚拟空调面板等等。

    既然智能座舱有如此多的场景需求，它实际上也会面临着许多变革。首先是多用户，座舱需要同时支持多个用户：驾驶员，副驾以及后排，每个用户都需要独立身份，比如后排乘客需要看爱奇艺，他可以用自己的身份来登录系统；第二是高可靠性，座舱在集成了仪表、环视和DMS等系统之后，就不再是一个传统的娱乐导航系统，它需要充分考虑系统软硬件设计，保证可靠性；第三是响应快，当交互方式变得更为丰富的时候，需要系统能够做出更为迅速和精准的响应，例如语音交互，如果唤醒和识别不能及时完成，用户体验将会大打折扣；最后是高安全，这里的安全主要指信息安全和数据安全。在高可靠性方面主要指的是功能安全，即不能出故障。

智能座舱技术趋势及挑战

    有了这些变革之后，对座舱芯片的技术发展也提出了相应的要求：

    首先是多系统，即一个芯片可能要有多个系统。从安全性角度考虑，虚拟仪表需要采用QNX或者Linux系统；从软件生态角度考虑，中控导航、副驾娱乐、后座娱乐则需要采用Android系统，需要做到在同一个硬件上运行多个操作系统，同时保证每个系统的完整性和独立性。

    第二点是高性能。只有高性能，才能够确保对所有操作的快速响应。

    第三点是功能安全。因为座舱系统的软硬件复杂度提升，所以对系统的稳定性提出了更高的要求。

    最后一点是数据安全。在一个多用户的系统中，每个用户都有私有的数据和敏感信息，大家都希望自己的隐私被保护。

    因此，这对整个智能系统的软硬件设计带来了一些挑战。比如需要有足够的CPU和GPU性能，这里面不允许有架构设计瓶颈；需要有真正的硬隔离和硬件虚拟化支持；同时，还要专门为座舱设计一些显示和处理单元；最后是要有真正独立的安全岛MCU子系统，这里面要强调它的电源、时钟、PLL、外设要独立，要支持AutoSAR MCAL。

关于芯驰科技

芯驰科技专注于为未来智慧出行提供高性能、高可靠的车规芯片，是国内首个“全场景、平台化”的芯片产品与技术解决方案提供者。

芯驰科技芯片产品和解决方案覆盖智能座舱芯片、智能驾驶芯片、中央网关芯片和高性能MCU芯片四大业务，涵盖了未来汽车电子电气架构最核心的芯片类别，从而实现“四芯合一，赋车以魂”。芯驰的车规芯片已实现大规模量产，服务客户超过260家，覆盖中国90%以上的车厂。

关于芯驰科技 四证合一

· 国内首个通过德国莱茵TUV ISO 26262 ASIL D功能安全流程认证

· 国内第一个获得德国莱茵TUV ISO 26262 ASIL B 产品认证的车规处理器

· 一次性通过所有AEC-Q100可靠性认证项目

· 国内首批获得国密商密产品认证