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    智能汽車軟、硬件“兩張皮”問題待解

    轉載 :  zaoche168.com   2022年10月24日

    在當今汽車智能化的時代,各大主機廠已然將“智能座艙”、“智能駕駛”等視為核心競爭力,消費者的期待被無限拔高??墒聦崊s是,無論車企給汽車配置多么高級的硬件,車機系統還是做不到像智能手機那樣流暢和穩定。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交互的綜合運算量。從硬件角度看,車機軟件仍需要普及、優化、反饋、再優化的過程,車企還需要進一步投入。在智能汽車發展中,軟、硬件“兩張皮”現象日益明顯,它們在各自的領域中各行其是,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為單獨提高一方,另一方也會緩解,但卻并不能根本解決問題。車機體驗不佳頻頻引發消費者吐槽,解決軟、硬件“兩張皮”問題已經刻不容緩。


    01
    算力不足仍是“罪魁禍首”

    如果說新能源汽車“上半場”比拼的是加速、續駛里程的話,那么“下半場”考驗的就是智能化、輔助駕駛的能力,決定汽車智能化程度、運算速度、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可觀。如蔚來ES7的綜合算力達到了1016 TOPS,魏派摩卡DHT-PHEV激光雷達版則達到了1440TOPS。

    在智能座艙領域,核心的座艙芯片是多屏聯動、HUD、駕駛員狀態監測等功能的基石,其性能、可靠性尤為關鍵。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。汽車行業要想往智能化發展,芯片沒有高算力,就沒有辦法真正推動汽車智能“起飛”。

    中國科學院科技戰略咨詢研究院汽車行業特聘研究員鹿文亮表示,車機卡頓的根源就在于芯片算力的不足。的確,近來感受到消費者對車機系統不流暢抱怨的壓力,高通SA8155P(以下簡稱“8155”)芯片成為不少車企眼中的“網紅”,理想L9、蔚來ET7等車型均配裝該芯片。

    4月,為了給消費者更佳的車機體驗,嵐圖汽車宣布嵐圖FREE車型8155車機硬件系統換“芯”計劃,支持車主將原芯片升級為性能更強的8155芯片。不久前,極氪001一經發售便訂單爆棚,但隨之而來的是用戶對車機卡頓、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。極氪緊急補救,開啟0元換芯,為消費者更換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,8155CPU處理能力提高2倍,圖像處理能力提高近4倍,可連接6個攝像頭,42K屏、支持Wi-Fi 6、5G、藍牙5.0,擁有專門的神經網絡計算單元,能更好地支持AI算法等。隨著OTA升級,820A想要帶動車機系統壓力會越來越大,體驗將越來越差,更換了性能更強的8155芯片,消費者的抱怨自然就減少了。

    鹿文亮進一步解釋,因為車規級要求嚴格,驗證的周期更長,車載芯片的性能普遍要落后于手機、平板電腦芯片兩三年,高通8155芯片屬于目前車規級算力最高的一款。所以要保證車機體驗,從硬件的角度看,要么提升芯片算力,要么就得在系統層面做好匹配、優化,比如犧牲一些功能,突出一些功能,以保障更流暢的體驗感受。


    02
    軟件同樣決定智能化水平

    芯片是撐起智能科技生態網的基石和驅動力,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和同款芯片來開發車機系統,不同車型的實際體驗也有很大差異,主要原因在于軟件水平的差異。

    一位問界用戶告訴記者,華為鴻蒙車機體驗就相當不錯,打開任何一個App、地圖隨意拉伸、放大、縮小,每一個操作的流暢度都很好,即使打開視頻網站看視頻,加載速度也令人滿意。最下方的工具欄可以自定義,在應用市場里選擇喜歡的應用下載很方便,更讓消費者驚喜的是能和手機互聯,在手機上搜索的一家美食店鋪可以直接同步到車機導航。鹿文亮認為,華為車機操作體驗的優勢就在于其軟件開發能力強,其系統與硬件的優化匹配更佳。

    未來的車機將不再是“硬件就是一塊大屏幕,軟件就是導航+聽歌”這么簡單。隨著電子架構的完善和芯片算力的提高,車機將與車輛硬件深度融合,包括屏幕、空調、車門車窗、攝像頭、麥克風、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百個模塊,用戶可以根據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商,針對車機開發全新應用,車機的應用生態也將更加豐富,甚至車企也會親自下場。據報道,大眾集團正計劃在中國投資成立一家軟件生產合資企業,在車載軟件方面持續發力。

    中科院創業投資管理有限公司研究總監邵元駿指出,硬件能力的提升很簡單,更換高算力芯片即可實現,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一步滿足其需求,這期間必然有一個不斷試錯的過程。

    車機由底層系統軟件和上層應用軟件構成,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計師“拍腦門”決定的,而是要以大量的用戶反饋為基礎,每天修復BUG、時時迭代,產品才會越磨越精細,而現在智能汽車的樣本量顯然還太小。邵元駿舉例,就像安卓手機早年間也相當卡頓,如今普及之后,系統已經變得非常流暢。


    03
    集中式電子電氣架構引領變革

    軟件發揮能力的前提是整車電子電氣架構的升級。邵元駿指出,如果汽車的電子電氣架構不能實現從分散式向集中式的演變,即使再成熟的軟件也不能發揮其功能,車機體驗也不能達到理想效果。

    在汽車誕生以來的100多年中,車企領軍者定義了一套流傳已久的分散式架構方式,根據各自負責的功能,把汽車中的各類傳感器、ECU、線束拓撲和電子電氣分配系統劃分成不同的模塊,像動力總成、信息娛樂、底盤和車身等,以模塊為單位完成運算、動力和能量的分配,實現各項車身控制。

    這種分布式方案最大的特點是功能劃分明確,預先確定各大模塊的功能界限,車企更方便在各個模塊中找到最優的供應商,每個模塊也相對獨立,所有前期工作的繼承性很強,單項更新方便,成本可控。然而,這種模式的缺點也很明顯,那就是模塊太多,并且可控性不強。

    如今,智能汽車的產品體驗越來越多由軟件的功能和質量決定,體驗的差異性逐步由軟件定義。這就使得傳統的總線+分散控制的EEA架構,無論從軟件迭代能力、架構復雜度、算力還是數據傳輸效率都已經無法滿足。

    智能汽車的架構圍繞一個強有力的通信架構和整車級計算平臺展開。車企需要打破現有車載模塊的功能劃分,從功能出發,重新審視各模塊,以一個高性能的核心計算平臺作為算力總控,構建一整套完整的軟件系統,通過系統和軟件層面的集成,把原有的硬件配置局限打破,域控制器成為一個領域內的主要計算和調度單位;再通過基礎計算平臺,將原先車身控制、熱管理控制、通信控制等由各個分散的ECU,來滿足整個領域的運算需求,實現整車功能總控。

    邵元駿強調,這就是為什么大眾、豐田等車型的智能化體驗較差,因為其仍然沿襲傳統的分散式電子電氣架構;而特斯拉、蔚來、小鵬等新造車企業則顛覆了傳統的架構方式,為智能化升級提供了更適宜的土壤。人機交互體驗的提升是一項系統工程,電子架構、硬件、軟件,每個環節都不能“掉鏈子”。

    標簽:智能汽車 我要反饋 
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