高性能+高可靠，开启全场景智能座舱新时代

2023年2月21日，在广汽主办的2023年第二届汽车芯片产业大会上，新驰科技高级产品营销总监金辉发表了题为《高性能+高可靠性，开启全场景智能座舱新时代》的主题演讲。金辉表示，汽车行业正在从多领域独立发展到跨领域整合。以客舱和停车场的集成为例，客舱和停车系统的功能是基于一套系统硬件实现的。这不仅减少了线束，减轻了车身重量，还为用户提供了更丰富的驾驶体验。为了应对这一趋势，成立于2018年的新驰科技做了充分的准备：其产品涉及智能座舱、智能驾驶、网关、高性能MCU，数百万个汽车级芯片已经量产出货，服务了260多个客户和200多个生态合作伙伴，覆盖了中国90%以上的汽车工厂。以驾驶舱产品X9为例，它已经在上汽、奇瑞、长安等公司量产并投入使用。

金辉|新驰科技高级产品营销总监：今天，我将与您探讨智能座舱的新时代。首先，为什么标题是“新时代”？我们目前面临“2.5”个机会，第一个是半导体，第二个是汽车，0.5个是人工智能。2.5条轨道堆叠在一起，就像火箭爆发一样。我们很幸运遇到了这个时代，所以我们可以取得巨大的进步。然后是“高性能”和“高可靠性”。首先，我们认为高可靠性是制造汽车芯片的最基本要求。在此基础上，我们将努力尽可能制造高性能芯片，应用场景是完全开放的智能座舱。在EE架构的演进下，智能座舱交互正在发生变革

图片来源：新驰科技首次分享汽车EE架构的变化。我将从芯片的角度来解释汽车电子架构的演变。我们目前正处于域控制器时代，整车分为智能座舱、自动驾驶、智能网关、车辆控制等领域。“智能驾驶舱”一词在2021左右开始流行，早些时候，人们更多地谈论仪器、导航和娱乐系统。我们相信，第三代架构将在2030年左右出现，从现在开始，我们还有5-8年的时间朝着这个方向发展。如果对四个域进行编号，我们相信在这个过程中，每个域之间会有成对的组合，例如1+2，或1+3，甚至3+4。这就是我们所说的跨领域融合产品，其中典型的是座舱驾驶集成和座舱停车集成。机舱和停车场的集成很容易解释，即在一个系统的硬件中实现座舱和停车系统，从而为我们的客户带来更好的附加值。升级整个电气架构后，我们将获得许多优势，线束的减少是一个非常直观的结果。当涉及到中央计算平台时，未来的汽车EE架构可能是板级多域或芯片级多域架构。中国智能客舱的发展水平明显高于海外，这给我们国内的从业者带来了巨大的机遇。智能座舱的多元化交互首先体现在多屏交互上。在驾驶时，除了传统的虚拟仪器和导航屏幕外，还逐渐增加了更多的屏幕。客舱系统正在配备更多屏幕：虚拟空调面板、乘客娱乐屏幕、后座娱乐屏幕等，交互越来越复杂。其次，物理按钮正在逐渐消失，一个被触摸屏取代，另一个转变为多模式形式，通过触摸实现。此外，语音助手也非常重要。例如，最近流行的ChatGPT是一种新型的聊天人工智能工具。未来，ChatGPT将被引入所有智能客舱。有了它，当你独自驾驶时，智能驾驶舱也会让你不那么孤独。这个“杀手级”应用程序将推动整个智能座舱的发展。最后，还有多人互动，这是一个典型的场景，可以在ba中设置导航……

在打车的时候排一排，然后推到前排的仪表板或中控台上，带来了更多的便利。未来，整个智能座舱将有许多场景。除了传统的仪表、行车记录仪和中央控制之外，语音助手在未来也将成为非常有价值的人机界面。驾驶员监控系统和乘客监控系统将变得更加重要。现在，只要坐在车里，摄像头就可以识别你是哪个用户，并自动调整你的座椅、温度等。这需要使用人工智能模块，这是芯片设计之初所需要的。需要强调的是，安全模块HSM更侧重于信息安全，可以对智能座舱中的信息进行加密。综上所述，智能座舱将面临四个部分的转型：多用户、高可靠性、快速响应和高安全性。高性能+高可靠性，开启全场景智能座舱新时代。随着软件定义汽车的趋势，整个智能座舱需要做出一些改变。在传统时代，在单个芯片上运行一个系统就足够有3-5个应用程序了，用户没有太多选择。如今，整个汽车发动机中有时有多达5个系统，应用程序比传统汽车大50-100倍，这是软件定义汽车的结果。我们如何从芯片的角度看待这个问题？首先，对于多个系统，从安全角度来看，虚拟仪器需要使用QNX或Linux系统。从软件生态系统的角度来看，中控导航、乘客娱乐和后座娱乐需要使用安卓系统。如何在同一硬件上运行多个操作系统，同时确保每个系统的完整性和独立性？在高性能方面，需要解决的问题是，当多个操作系统在同一处理器上运行并同时与多个用户交互时，处理器需要多高的性能才能确保对所有操作的快速响应？在功能安全方面，系统中有大量的应用软件，例如安卓系统中的数百个应用程序不能相互干扰。其中包括对功能安全性的要求。最后，还有数据安全，如何保护自然人数据不受侵犯也是一个重要问题。从芯片的角度来看，有必要为芯片提出解决方案。智能系统的软件和硬件设计也面临着挑战。首先，需要足够的CPU和GPU性能，其次是整个CPU和GPU之间的隔离，每组硬件都需要一个独立的中断处理器。此外，驾驶舱需要一个专用的显示和图像处理单元，最后需要一个真正独立的安全岛MCU子系统。这里需要独立的电源、时钟、PLL和外围设备，有些部件还需要支持AUTOSAR MCAL。

图片来源：新驰科技。在这里，我介绍了一个多系统智能座舱旗舰版解决方案，它有9个屏幕。我们的解决方案最多可以覆盖10个屏幕，使用两个Android系统、两个Linux系统、一个AUTOSAR和一个安全系统。这些都是基于单个芯片解决方案实现的。如果你不需要那么多屏幕，额外的计算能力可以用于停车功能，形成客舱停车集成解决方案。

图片来源：新驰科技是我们的第一代中央计算架构。我们将整个车辆划分为几个区域，包括一个中央计算单元、底盘和电源，以及四个区域控制器，前、后、左和右。对于中央计算单元，我们建议使用X9座舱核心和V9驱动核心。在机箱和电源集成控制器中，我们推荐E3控制核心和G9网络核心。在每个区域控制器中，我们推荐E3控制核心。它是一款高性能的MCU，可以对整个区域进行集中计算，然后将执行和传感功能分配给计算能力较弱的较低级别MCU。例如，当我们坐在车里等人时，车窗是开着的。突然下起了小雨，传统的汽车无法帮你关上车窗。然而，想象一下，许多汽车都有自动关闭车窗的功能，还可以通过汽车的前玻璃检测雨水。如果我们将所有这些集成到一个系统中，我们可以定制一项服务，帮助我关闭windo……

如果停车时下雨，该应用程序允许在定义时将软件包放置在车内。当然，需要注意的是，此类软件的开发仍然优先考虑确保功能和信息安全，同时在不损害驾驶行为和用户数据的情况下进行开发。完整的生态系统和“四证合一”为新驰的未来保驾护航。新驰主要定位于芯片，因此在操作系统和应用层面都需要大量的生态合作伙伴。我们目前拥有来自不同领域的200多个生态合作伙伴，通过与这些企业的合作，我们将每个人的价值叠加在一起，为Tier1和汽车工厂服务，并建立整个生态系统。功能和数据安全在驾驶舱中尤为重要，因为它们涉及流程、人员和产品。如果要做好安全，整个过程也必须通过。许多人可能认为消费级芯片和汽车标准芯片只是在生产和制造上不同，但实际上它们在芯片设计上不同。我们要求开发汽车级芯片的公司在这个过程中首先获得ISO26262功能安全认证，只有在这个过程的指导下，他们才能生产出符合功能安全要求的产品。除了不同的研发，晶圆厂也有差异，因为汽车规格的芯片通常需要汽车规格的生产线。包装测试也有要求，要实现的DPPM目标也不同。消费级芯片的目标是500 DPPM，而汽车级芯片的指标无限接近于0。新驰科技是国内首家集成四证的车规芯片企业。自成立以来，先后通过了AEC-Q100可靠性认证、IS026262 ASIL D功能安全工艺认证、IS022262 ASIL B功能安全产品认证、国家保密产品认证。谢谢大家，我希望今后能共同努力。

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