在當(dāng)今汽車智能化的時(shí)代,各大主機(jī)廠已然將“智能座艙”、“智能駕駛”等視為核心競爭力,消費(fèi)者的期待被無限拔高??墒聦?shí)卻是,無論車企給汽車配置多么高級的硬件,車機(jī)系統(tǒng)還是做不到像智能手機(jī)那樣流暢和穩(wěn)定。從軟件角度看,目前的頂級芯片算力仍然不夠用,難以顧及從輔助駕駛到人機(jī)交互的綜合運(yùn)算量。從硬件角度看,車機(jī)軟件仍需要普及、優(yōu)化、反饋、再優(yōu)化的過程,車企還需要進(jìn)一步投入。在智能汽車發(fā)展中,軟、硬件“兩張皮”現(xiàn)象日益明顯,它們在各自的領(lǐng)域中各行其是,并未充分考慮另一方的能力和局限。造成這種情況主要是因?yàn)閱为?dú)提高一方,另一方也會緩解,但卻并不能根本解決問題。車機(jī)體驗(yàn)不佳頻頻引發(fā)消費(fèi)者吐槽,解決軟、硬件“兩張皮”問題已經(jīng)刻不容緩。
算力不足仍是“罪魁禍?zhǔn)住?/span>
如果說新能源汽車“上半場”比拼的是加速、續(xù)駛里程的話,那么“下半場”考驗(yàn)的就是智能化、輔助駕駛的能力,決定汽車智能化程度、運(yùn)算速度、輔助駕駛能力的核心,則是來自芯片的算力。
在輔助駕駛層面,車企可謂煞費(fèi)苦心,在蔚來、理想、小鵬推出的旗艦級車型中,都做到了算力超前布置,極狐阿爾法S、阿維塔11等華為賦能的車型,處理芯片的算力也相當(dāng)可觀。如蔚來ES7的綜合算力達(dá)到了1016 TOPS,魏派摩卡DHT-PHEV激光雷達(dá)版則達(dá)到了1440TOPS。
在智能座艙領(lǐng)域,核心的座艙芯片是多屏聯(lián)動、HUD、駕駛員狀態(tài)監(jiān)測等功能的基石,其性能、可靠性尤為關(guān)鍵。高算力是一顆智能座艙芯片該有的特征之一,這也是目前芯片廠商的共識。汽車行業(yè)要想往智能化發(fā)展,芯片沒有高算力,就沒有辦法真正推動汽車智能“起飛”。
中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院汽車行業(yè)特聘研究員鹿文亮表示,車機(jī)卡頓的根源就在于芯片算力的不足。的確,近來感受到消費(fèi)者對車機(jī)系統(tǒng)不流暢抱怨的壓力,高通SA8155P(以下簡稱“8155”)芯片成為不少車企眼中的“網(wǎng)紅”,理想L9、蔚來ET7等車型均配裝該芯片。
4月,為了給消費(fèi)者更佳的車機(jī)體驗(yàn),嵐圖汽車宣布嵐圖FREE車型8155車機(jī)硬件系統(tǒng)換“芯”計(jì)劃,支持車主將原芯片升級為性能更強(qiáng)的8155芯片。不久前,極氪001一經(jīng)發(fā)售便訂單爆棚,但隨之而來的是用戶對車機(jī)卡頓、芯片性能低下的抱怨之聲,原因在于該車使用了老舊的高通820A芯片。極氪緊急補(bǔ)救,開啟0元換芯,為消費(fèi)者更換8155芯片。
鹿文亮介紹,高通8155芯片采用7nm制程工藝打造,相比于高通820A芯片來說,8155的CPU處理能力提高2倍,圖像處理能力提高近4倍,可連接6個(gè)攝像頭,4塊2K屏、支持Wi-Fi 6、5G、藍(lán)牙5.0,擁有專門的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算單元,能更好地支持AI算法等。隨著OTA升級,820A想要帶動車機(jī)系統(tǒng)壓力會越來越大,體驗(yàn)將越來越差,更換了性能更強(qiáng)的8155芯片,消費(fèi)者的抱怨自然就減少了。
鹿文亮進(jìn)一步解釋,因?yàn)檐囈?guī)級要求嚴(yán)格,驗(yàn)證的周期更長,車載芯片的性能普遍要落后于手機(jī)、平板電腦芯片兩三年,高通8155芯片屬于目前車規(guī)級算力最高的一款。所以要保證車機(jī)體驗(yàn),從硬件的角度看,要么提升芯片算力,要么就得在系統(tǒng)層面做好匹配、優(yōu)化,比如犧牲一些功能,突出一些功能,以保障更流暢的體驗(yàn)感受。
軟件同樣決定智能化水平
芯片是撐起智能科技生態(tài)網(wǎng)的基石和驅(qū)動力,但并不是智能化水平的惟一決定因素。即使基于同樣的底層操作系統(tǒng)和同款芯片來開發(fā)車機(jī)系統(tǒng),不同車型的實(shí)際體驗(yàn)也有很大差異,主要原因在于軟件水平的差異。
一位問界用戶告訴《中國汽車報(bào)》記者,華為鴻蒙車機(jī)體驗(yàn)就相當(dāng)不錯(cuò),打開任何一個(gè)App、地圖隨意拉伸、放大、縮小,每一個(gè)操作的流暢度都很好,即使打開視頻網(wǎng)站看視頻,加載速度也令人滿意。最下方的工具欄可以自定義,在應(yīng)用市場里選擇喜歡的應(yīng)用下載很方便,更讓消費(fèi)者驚喜的是能和手機(jī)互聯(lián),在手機(jī)上搜索的一家美食店鋪可以直接同步到車機(jī)導(dǎo)航。鹿文亮認(rèn)為,華為車機(jī)操作體驗(yàn)的優(yōu)勢就在于其軟件開發(fā)能力強(qiáng),其系統(tǒng)與硬件的優(yōu)化匹配更佳。
未來的車機(jī)將不再是“硬件就是一塊大屏幕,軟件就是導(dǎo)航+聽歌”這么簡單。隨著電子架構(gòu)的完善和芯片算力的提高,車機(jī)將與車輛硬件深度融合,包括屏幕、空調(diào)、車門車窗、攝像頭、麥克風(fēng)、燈光、座椅等。如威馬W6推出的用戶自定義編程功能,就是將車輛硬件和軟件功能拆解成數(shù)百個(gè)模塊,用戶可以根據(jù)自身需要和場景變化,將這些功能隨意組合。這意味著將有大批軟件開發(fā)商,針對車機(jī)開發(fā)全新應(yīng)用,車機(jī)的應(yīng)用生態(tài)也將更加豐富,甚至車企也會親自下場。據(jù)報(bào)道,大眾集團(tuán)正計(jì)劃在中國投資成立一家軟件生產(chǎn)合資企業(yè),在車載軟件方面持續(xù)發(fā)力。
中科院創(chuàng)業(yè)投資管理有限公司研究總監(jiān)邵元駿指出,硬件能力的提升很簡單,更換高算力芯片即可實(shí)現(xiàn),但軟件能力的提升需要智能汽車的逐漸普及,車企只有慢慢了解用戶才能進(jìn)一步滿足其需求,這期間必然有一個(gè)不斷試錯(cuò)的過程。
車機(jī)由底層系統(tǒng)軟件和上層應(yīng)用軟件構(gòu)成,這一工具鏈不是一蹴而就的,需要逐漸豐富和迭代。軟件功能的定義也不是設(shè)計(jì)師“拍腦門”決定的,而是要以大量的用戶反饋為基礎(chǔ),每天修復(fù)BUG、時(shí)時(shí)迭代,產(chǎn)品才會越磨越精細(xì),而現(xiàn)在智能汽車的樣本量顯然還太小。邵元駿舉例,就像安卓手機(jī)早年間也相當(dāng)卡頓,如今普及之后,系統(tǒng)已經(jīng)變得非常流暢。
集中式電子電氣架構(gòu)引領(lǐng)變革
軟件發(fā)揮能力的前提是整車電子電氣架構(gòu)的升級。邵元駿指出,如果汽車的電子電氣架構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)從分散式向集中式的演變,即使再成熟的軟件也不能發(fā)揮其功能,車機(jī)體驗(yàn)也不能達(dá)到理想效果。
在汽車誕生以來的100多年中,車企領(lǐng)軍者定義了一套流傳已久的分散式架構(gòu)方式,根據(jù)各自負(fù)責(zé)的功能,把汽車中的各類傳感器、ECU、線束拓?fù)浜碗娮与姎夥峙湎到y(tǒng)劃分成不同的模塊,像動力總成、信息娛樂、底盤和車身等,以模塊為單位完成運(yùn)算、動力和能量的分配,實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)車身控制。
這種分布式方案最大的特點(diǎn)是功能劃分明確,預(yù)先確定各大模塊的功能界限,車企更方便在各個(gè)模塊中找到最優(yōu)的供應(yīng)商,每個(gè)模塊也相對獨(dú)立,所有前期工作的繼承性很強(qiáng),單項(xiàng)更新方便,成本可控。然而,這種模式的缺點(diǎn)也很明顯,那就是模塊太多,并且可控性不強(qiáng)。
如今,智能汽車的產(chǎn)品體驗(yàn)越來越多由軟件的功能和質(zhì)量決定,體驗(yàn)的差異性逐步由軟件定義。這就使得傳統(tǒng)的總線+分散控制的EEA架構(gòu),無論從軟件迭代能力、架構(gòu)復(fù)雜度、算力還是數(shù)據(jù)傳輸效率都已經(jīng)無法滿足。
智能汽車的架構(gòu)圍繞一個(gè)強(qiáng)有力的通信架構(gòu)和整車級計(jì)算平臺展開。車企需要打破現(xiàn)有車載模塊的功能劃分,從功能出發(fā),重新審視各模塊,以一個(gè)高性能的核心計(jì)算平臺作為算力總控,構(gòu)建一整套完整的軟件系統(tǒng),通過系統(tǒng)和軟件層面的集成,把原有的硬件配置局限打破,域控制器成為一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的主要計(jì)算和調(diào)度單位;再通過基礎(chǔ)計(jì)算平臺,將原先車身控制、熱管理控制、通信控制等由各個(gè)分散的ECU,來滿足整個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)算需求,實(shí)現(xiàn)整車功能總控。
邵元駿強(qiáng)調(diào),這就是為什么大眾、豐田等車型的智能化體驗(yàn)較差,因?yàn)槠淙匀谎匾u傳統(tǒng)的分散式電子電氣架構(gòu);而特斯拉、蔚來、小鵬等新造車企業(yè)則顛覆了傳統(tǒng)的架構(gòu)方式,為智能化升級提供了更適宜的土壤。人機(jī)交互體驗(yàn)的提升是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,電子架構(gòu)、硬件、軟件,每個(gè)環(huán)節(jié)都不能“掉鏈子”。