当汽车电子架构从分布式走向集中式,你是否为多控制器协同复杂、系统成本高昂和软件开发碎片化而困扰?传统分布式架构中,座舱域、智驾域、车身控制域各自为政,导致硬件资源浪费、信号延迟和协同效率低下。舱驾一体域控制器正是瞄准这一痛点,通过硬件融合与算力共享,将多个域的功能集成到单一高性能计算平台,实现真正的系统级优化。
汽车电子电气架构的演进正从分布式ECU向域集中式,*终向中央计算平台发展。传统分布式架构中,每个功能都有独立的ECU,导致线束复杂、成本高昂且难以实现跨功能协同。舱驾一体域控制器通过将智能座舱与智能驾驶功能整合到同一硬件平台,解决了这些痛点。
成本优化是核心驱动力。传统方案需要多个芯片和控制器,而舱驾一体方案只需一颗高性能SoC,显著降低BOM成本。黑芝麻智能的解决方案能将行泊一体域控器的BOM成本控制在3000元以内,大幅提升了性价比。
性能提升同样重要。跨域融合实现了算力共享和内存共享,智能座舱的闲置算力可以动态分配给智能驾驶任务,提高资源利用率。同时,硬件集成减少了域间通信延迟,提升了系统响应速度。
软件开发效率也得到改善。统一的硬件平台使开发者可以在单一框架下进行软件开发,避免了为不同硬件平台适配的重复工作,加速了功能迭代和部署。
黑芝麻智能提供两种技术路径实现舱驾一体方案:
华山系列高性能自动驾驶芯片专注于算力驱动路径。华山二号A1000芯片单芯片算力达58TOPS(INT8),支持16路高清摄像头输入,是国内**符合车规、量产的、单芯片支持行泊一体域控制器的芯片平台。该芯片已完成所有量产所需的车规认证及软件配套,已获得15+不同车型的定点项目。
武当系列跨域计算芯片采用融合架构路径。武当C1200系列是行业**智能汽车跨域计算芯片平台,通过单颗芯片即可覆盖智能驾驶、智能座舱等多个核心功能域。C1200采用创新的融合架构,在异构隔离技术基础上,根据不同应用场景的性能和安全需求,对多种类型算力进行了巧妙组合。
芯片集成了多种计算单元:CPU采用支持锁步、算力高达150K DMIPS的Arm Cortex-A78AE;GPU采用Mali-G78AE提供渲染算力;还包含自研的DynamAI NN神经网络加速引擎和NeuralIQ ISP图像处理器。这种多核异构架构能够同时处理大于12路高清摄像头的输入,满足L2/L2+功能的5~10颗摄像头配置需求。
实现可靠的舱驾一体方案需要突破多项技术挑战:
功能安全隔离是首要难题。智能驾驶需要ASIL-D等级的安全保障,而座舱功能通常只需ASIL-B等级。黑芝麻智能通过硬隔离独立计算子系统解决了这一问题,满足不同功能域的安全等级需求。C1200芯片实现了硬件级隔离架构,能满足ASIL-D*高安全等级,同时确保跨域数据安全。
实时性保障同样关键。智能驾驶任务有严格的实时性要求,而座舱应用则更注重用户体验。芯片采用优先级抢占机制,确保高优先级任务能够及时获取计算资源。自研的"九韶"NPU架构支持Transformer硬加速,能实现毫秒级端到端推理延迟,满足实时性要求。
功耗散热管理影响系统稳定性。舱驾一体芯片需要处理高强度计算任务,功耗控制至关重要。黑芝麻智能采用混合精度计算和动态功耗管理,在保证性能的同时控制功耗水平。7nm先进制程工艺进一步提升了能效比。
软件框架兼容是落地难点。不同功能域通常基于不同的软件框架开发,整合难度大。黑芝麻智能提供完整工具链支持,包括BaRT AI工具链支持PyTorch、TensorFlow等主流框架,简化开发部署流程。
黑芝麻智能的舱驾一体方案已经进入量产阶段,与多家车企和Tier1供应商建立了合作关系:
亿咖通科技是重要合作伙伴。黑芝麻智能参与亿咖通汽车大脑(ECARX Super Brain)中央计算平台的研发,**代汽车大脑集成了"龍鷹一号"和黑芝麻智能华山二号A1000芯片。这种合作模式实现了芯片级深度协同,优化了系统性能和功耗表现。
吉利体系深度应用黑芝麻方案。吉利领克旗下豪华SUV领克08在智能驾驶方面配备了两颗华山二号A1000芯片,实现多项ADAS功能。合创V09旗舰版车型搭载的行泊一体域控制器也使用华山二号A1000高性能芯片。
东风汽车联合推进中央计算平台量产。黑芝麻智能联合东风汽车、均联智行宣布,基于武当C1296芯片的**国产单芯片中央计算平台量产启动。该方案将率先搭载于东风汽车旗下多款新车型,计划2025年达到量产状态。
均联智行合作开发跨域融合产品。基于武当系列C1200家族芯片,双方打造了nCCU-中央计算单元产品,可在单芯片上集成高速NOA级别行泊一体智驾功能、基于安卓的主流座舱功能、高安全等级的仪表/CMS及整车数据交换等功能。
此外,黑芝麻智能还与一汽集团、江汽集团、上汽集团等超过49家汽车整车厂及一级供应商合作,扩大了舱驾一体方案的应用范围。
在我看来,舱驾一体域控制器的发展仍面临技术整合、生态建设和成本平衡等多重挑战,但也蕴含着巨大的创新机遇。
技术整合复杂度不容低估。将原本独立的两个域整合到同一平台,需要深度理解座舱和智驾的不同技术需求。黑芝麻智能采用的分层架构和硬件隔离技术是正确方向,但如何进一步提升整合效率仍需探索。
开发生态建设是关键成功因素。舱驾一体需要软件工具链、中间件、应用算法的全面支持。黑芝麻智能与中兴通讯的合作(芯片+微内核OS)代表了良好的生态建设方向,但需要更多合作伙伴加入。
成本与性能的平衡是规模化前提。现阶段舱驾一体主要应用于中高端车型,如何通过技术创新进一步降低成本,推广到主流价位车型,是决定市场规模的关键。武当系列的"一芯多用"特性显示了成本优化的潜力。
未来发展趋势将围绕算力继续提升、AI大模型集成和跨域深度融合展开。黑芝麻智能的华山A2000系列算力将达1000TOPS,支持大模型端侧推理,为舱驾一体带来新的可能性。
软硬件协同优化将成为竞争焦点。仅仅提供高性能硬件不足以保证成功,需要建立完善的软件栈和开发生态。黑芝麻智能的BaRT工具链和合作伙伴计划是重要步骤,但需要持续投入和完善。
*重要的是,安全性验证需要行业共同努力。舱驾一体涉及功能安全和信息安全的双重挑战,需要建立行业标准和完善的验证体系。黑芝麻智能的ASIL-D认证和硬件隔离技术提供了良好基础,但安全是需要持续投入的长期课题。
随着技术成熟和成本下降,舱驾一体域控制器有望成为智能汽车的主流架构,为消费者带来更集成、更流畅的智能化体验,同时为车企提供更具成本效益的解决方案。
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