高通打造数字座舱、推Snapdragon Ride平台

高通日前发布了2021财年第一季的财报,数据显示,高通总营收82.35亿美元,较去年同期大涨62%。

其中QCT(芯片业务)总营收65.33亿美元,较去年同期增长81%。从上个财季开始,高通开始把QCT的营收按四部分来汇报,这四个部分较去年同期也都实现增长:手机业务营收增长79%、射频前端业务营收增长157%、物联网业务营收增长81%、汽车业务营收增长44%。

前三项业务更符合外界对QCT业务的认知,在过去,是它们代表了QCT业务的走向。但在重新划分之后,开始独立的汽车业务其实是更值得关注的一点。从“隐藏”在QCT和QTL(技术许可业务)中,无需在财报里主动汇报这个业务的具体数据,到把它视为QCT的重要业务板块之一并单独呈现,高通明显正在将汽车业务营收打造成未来的一大重点。

据了解,2016年高通和豪华汽车品牌奥迪合作,作为向产业提供信息娱乐应用的处理器开端,自此之后,高通在汽车领域取得了巨大进展。

CES 2019上,高通已推出第三代Snapdragon汽车驾驶座平台。在CES 2020上,高通进一步推出了自家首个自动驾驶解决方案Snapdragon Ride平台。

根据数据显示,高通汽车解决方案的订单总估值达83亿美元——而3年前这个数字还是30亿美元——全球领先的25家汽车制造商中,也有20家已经选用了第3代Snapdragon汽车驾驶座平台。

数字座舱能够将广泛的消费生态引入汽车环境中。”高通资深副总暨汽车业务部门总经理Nakul Duggal在采访时提到。

高通资深副总暨汽车业务部门总经理Nakul Duggal从手机涉足到汽车领域

智能手机领域,高通的技术主要覆盖于无线通信和移动运算的相关领域,它构建了广泛的CPU、GPU、DSP以及AI等产品的IP组合。如今的智慧汽车更像是一个具有四个车轮的智慧手机,某些分析也认为,在汽车的数字座舱领域,人们对于智能汽车的数字化需求也可能会从手机复制。

把连接技术从手机延伸至汽车领域是高通的战略之一。作为长期扎根在通信领域的技术公司,事实上,高通布局车联网技术已有20年之久,数据显示,目前全球超过1.5亿辆汽车采用了高通的汽车无线解决方案,在这些汽车上面,搭载的是高通总共九代的调制解调器技术。

Nakul在接受采访时谈到,协助实现车对云计算的连接,以及车辆的5G连接是高通重大的差异化优势

汽车与汽车、车对云计算之间的通信系统,其实是让车更加智能化及娱乐性的一项基础设施;而创建汽车与万物之间的连接性,也是自动驾驶的前提。但是,后者向通信渠道提出了更高的要求,例如更强的多端对话能力、更快的速率、更低的延迟等。

另外一项优势体现于数字座舱上。过去几年以来,苹果的CarPlay、Google的Android Auto,甚至是一些汽车OEM都致力于在汽车中控上创建类似手机的统一UI接口。

这意味着过去十年来,人们已经习惯智能手机上的操作方式和逻辑,而越来越多的车机UI接口开始借鉴于手机系统,

无论是智能手机芯片或汽车芯片,在许多基础的IP模块和底层技术模块方面是有相似之处的。”Nakul谈到。

Nakul表示,高通大约7年前开始投入于数字座舱领域。而数字座舱可以把不同的子系统有效地集成在一起,包括汽车仪表、镜头子系统、信息影音系统、抬头显示以及音频子系统等,全部放在一个SoC和软件平台上。

车规级芯片和智能手机芯片最主要的差别在于,汽车可以被视为一个媒体盒,它必需要支持不同的应用程序,有些是以用户为中心,有些则以车辆为中心,但皆需要同时运行,汽车芯片就必须支持这种并发的情况

不过,无论汽车芯片比智能手机芯片要复杂许多,但高通在制程工艺上的产品节奏确实令人瞩目。CES 2019上,高通宣布推出的第三代数字座舱就采用7纳米制程工艺打造,而今年宣布的第四代数字座舱芯片和Snapdragon Ride平台芯片均提升至5纳米。

作为对比,去年在中国新造车势力及传统OEM车厂的量产产品里,相当“普及”的高通Snapdragon 820A数字座舱芯片采用了14纳米制程工艺,而同期的恩智浦i.MX8为28纳米,瑞萨H3则为16纳米。

成熟、超前部署的先进制程工艺被认为是高通的一大优势,但Nakul表示,在汽车领域,高通也并非是一味求快地将5纳米制程芯片产品化,“我认为汽车产业的芯片研发节奏,即相同制程工艺的芯片供应速度是慢于消费产业的。”

汽车芯片的生命周期通常比消费电子的使用周期更长,所以在开发智能座舱芯片的过程中,品质及可靠性方面的需求也会更高。

自由组合广泛覆盖的产品

高通的广泛布局让它可以提供一个开放、可设计程序且能够扩展的平台。

在智能手机领域,软件和算法促使许多手机品牌在应用程序方面做出创新,例如小米推出基于AI算力的计算摄影。而在汽车领域,高通也在提供解决方案的同时,保持与汽车产业链上各类创新者的合作。

在2021年1月的“重新定义汽车”活动上,高通公布了其在四大主要领域的技术研发,涵盖数字座舱、蜂窝式车联网C-V2X、ADAS与自动驾驶、车对云计算管理。

车联网方面,高通带来了低延迟4G、5G、Wi-Fi、蓝牙、高精定位、C-V2X和云计算连接的解决方案。

至于车对云计算,旨在协助打造全新的车内体验和服务,为汽车制造商、内容提供者和应用开发者带来全新的商业模式和收入机会。

高通还发布了最新的第四代汽车驾驶座平台和可扩展的Snapdragon Ride平台。前者支持高分辨率的显示屏幕、顶级音频、流媒体娱乐和场景安全等特性。高通表示,在高复杂性、成本以及对中央计算集成性能的需求驱动下,数字座舱正在向区域体系电子∕电气(E∕E)计算架构演进,而该平台还支持高通车对云计算服务的Soft SKU功能,可以通过OTA升级,让消费者能在汽车生命周期里持续获得最新的特性与功能。

Snapdragon Ride平台

而可扩展的高通Snapdragon Ride平台是一个开放的、可程序设计的平台,由可扩展的软件架构和多项具备安全保障的开发板支持套装软件(BSP)配置组成,可支持高性能的驾驶辅助、安全系统及自动驾驶。

AI算力方面也体现了高通的灵活性。Snapdragon Ride可提供不同等级的算力,包括以小于5瓦的功耗提供L1级别的10 TOPS算力,若到达700 TOPS算力的配置下,整个系统的功耗大约会落在100多瓦左右。

Nakul表示,对于高通而言——

– 第一个重点是要确保为汽车提供的应用处理器芯片和调制解调器产品都能拥有最先进的性能及最强劲的表现。

自动驾驶领域,须面对英伟达挑战

通信技术、数字座舱以及开放平台,都赋给高通在汽车领域中延续智能手机技术和产业优势的机会。但对于汽车领域另一个充满想象的场景——自动驾驶来说,高通目前仍是后进者。

中国汽车市场,蔚来、理想汽车和小鹏汽车等新势力都在搭建自动驾驶自主研发体系,而他们正需要一个更开放、灵活的系统平台,承载、堆栈自家的算法,而高通Snapdragon Ride平台似乎不是首选。

2021年蔚来新一代电动轿车ET7宣布将采用第三代高通Snapdragon汽车驾驶座平台和5G技术,但更高调的是,蔚来ET7将采用NVIDIA DRIVE Orin系统级芯片,蔚来所研发的自动驾驶算法也运行在NVIDIA Orin芯片上,为量产车提供前所没有的1000 TOPS算力。

值得一提的是,车用芯片采用高通Snapdragon 820A的小鹏P7,背后所搭载的XPILOT 3.0自动驾驶辅助系统也来自NVIDIA DRIVE AGX Xavier计算平台的自动驾驶方案。有些车厂的做法也更激进,例如比亚迪和吉利都将自主研发特定需求的芯片。

然而,Mobileye产品及战略执行副总裁Erez Dagan也给出预警:“除了特斯拉和顶尖公司有能力开发自己的软件算法之外,有更多汽车公司开始意识到,创建自主算法体系的投入风险。”言外之意是,采用端到端的成熟方案可以免开发、免风险

Nakul也发布了类似的观点:“有些企业是拥有这般技术底蕴,且有能力考虑进行自主研发的。”但是,他认为这是一个关于规模经济的问题,考虑到技术更新换代的速度,自研或购买的考量,对于多数企业而言都是无法避免的。

他认为,下一代汽车制造商有太多复杂的情况要面对,包括竞争加剧、生生产机制造的规模、研究新的电池技术、在新市场领域推出新车的能力、充电基础设施等等。但芯片产业,已经具备一个成熟且完善的生态系统统,可以为他们提供支持。

高通公司中国区汽车业务部负责人艾和志表示,第四代Snapdragon汽车驾驶座平台和Snapdragon Ride平台是全球首发的两款5纳米汽车芯片。 “最重要的一个特点是,能够把数字座舱和自动驾驶良好地结合在一起。”

他们都认为自动驾驶市场仍处于相当早期的阶段。而高通时下的策略似乎正是通过在数字座舱领域与汽车制造商构建的稳定供应链关系,切入进自动驾驶市场。

在中国复制手机业务的成功?

Nakul对中国汽车产业的趋势观察是,中国正在展开大规模的技术部署。和其他国家相比,中国正在以更快的速度拥抱并采用这些技术,包括车联网、数字座舱、自动驾驶和汽车电气化。

然而,改变汽车电气化的架构很有可能重塑汽车产业的价值。

NVIDIA创办人兼首席执行官黄仁勋曾提到,汽车以往在销售时,便已具备全部的功能。一辆车的“巅峰期”就是取车那天,在未来,汽车的大部分功能将在售出后进行添加,取车那天反倒变成这辆车的“低谷”,而这也将依赖强大的软件能力

传统的大型汽车企业也将开始投入研发软件,造车不再提供巨额利润。相反的,运营这些车载软件并从中获利,可能会成为车企盈利的关键。

传统汽车产业链中,高通的位置应该算是Tier 3或Tier 2的角色。从Tier 3到Tier 2、再到Tier 1,高通一般没有太多的机会与汽车OEM直接沟通,而现在,在越来越强调用户大数据和产品需求的认知下,技术公司也有机会直接与传统OEM进行对话。

高通可扩展平台的策略是,通过提供高中低端的系统架构平台,满足任何汽车制造商在不同层级能够快速改造系统的需求。

智能汽车时代,技术公司将在汽车产业链上掌握更大的话语权吗?

艾和志认为,技术公司和软件方案公司,以及制造汽车硬件的OEM,他们在生态链上的地位发生变化是毋庸置疑的,“传统的供应链体系,各自的位置肯定也会发生翻天覆地的变化。”

中国正在扩大电动汽车的扶持力度,且在智能汽车的技术应用和测试上,中国汽车产业也走在了世界的前端。过去3G、4G的手机时代,高通的技术支持了大量的中国手机厂商进行创新,在最新的数据报告中,中国的vivo、OPPO以及小米在出货数据上正在力压传统手机巨头。而如今,高通在数字座舱领域的进展,与10年前开拓智能手机业务时的场景有些类似。

高通是否也准备在汽车领域重现手机业务的成功?

在艾和志看来,中国产车新势力在新技术的应用和实践上,更愿意做尝试。而传统汽车制造商——尤其是中国的传统汽车制造商在公司组织架构、快速创建软硬件团队,以及采用新的电子电气架构方面等也变得更为开放。

Nakul认为,汽车生态系统统正在发生变革,且更加以软件为核心。很重要的一点是,汽车制造商都在寻求新的商业模式,从自家汽车和现有资源中寻找新的收入机会,“很多机会都来自于新的技术,与汽车的数字化有极大的关联。”