80年代有一部名为《霹雳游侠》的科幻电视剧，男主Michael Knight拥有一辆无与伦比的智能汽车——KITT，这款车拥有自我意识，能够像人类一样交流互动。
要实现这一功能，主要依靠其大脑——一块名为“奈特2000”的微型中央处理器，其运算速度为一秒十亿次，并且可以通过中控单元控制车身各部分。
显然，当时的创作者对算力发展的预测还是过于保守了，如今的汽车计算平台运算速度远超于KITT，但还不能实现类似其的智能化体验。饱含巧思的人们，将对未来智能汽车的畅想付诸于文字或荧屏，对于如何实现，似乎也在一定程度上指明了方向。
现实与科幻正在同一时空里交织，现实的智能汽车正朝KITT发展，最为类似的一点是汽车E/E架构，正向中央集中式架构演进。
汽车智能化的发展伴随着汽车功能的大幅增加，智能座舱、智能驾驶重塑汽车体验，软件定义汽车成为行业共识，成为打造智能汽车的标尺所在。但这也意味着汽车对算力和控制等方面的要求会越来越高，整车E/E架构的升级迫在眉睫。
在传统的分布式架构中，功能系统的核心是ECU，汽车智能功能的升级主要依赖于ECU和传感器数量的累加。随着ECU的增加，车内的线束也会增多，对于控制整车成本和设计装配都是挑战。并且，各个ECU之间的计算能力无法协同，还会带来算力浪费的弊端。
更明显的弊端来自于供应链，因每个系统由不同的供应商提供，不同的ECU运行着不同的操作系统及应用软件，难以统一维护升级，对汽车开发测试、制造成本及售后维护也带来巨大压力。
在此境况下，域集中式电子电气架构以及更高阶的中央计算+区域控制架构应运而生。这是一个在发展中融合的过程，多个ECU逐渐合并成域控制器，域控制器继续融合，最终实现1个中央计算平台+N个区域控制器的终极布局。
谈及E/E架构的演变，绕不开特斯拉。2012年的Model S已出现功能域划分的概念，到2017年，特斯拉又在Model 3上进一步尝试了中央计算+区域控制器框架，出现中央计算雏形。
伴随国内智能电动车产业的飞速发展，自主品牌车企不甘人后，域控制器架构时代已加速到来，基于中央计算+区域控制的硬件架构也逐渐成为主流趋势，此趋势在本届上海车展上得到印证。小鹏、理想等新势力车企以及上汽、广汽等老牌车企均展示了自家的架构方案。
图片来源：盖世汽车研究院
以上汽零束银河全栈3.0架构为例，其由2个HPC高性能计算单元和4个区域控制器构成。两个HPC作为整车的计算中心，用于实现智能座舱、智能驾驶以及智能驾驶冗余备份等功能，4个区域控制器用于实现各自不同区域的相关功能。
广汽埃安的星灵架构则是由3个核心计算单元和4个区域控制器构成，并采用了高速车载以太网为主干，结合5G通信技术，形成车内外高速互联的架构。其中，3个核心计算单元包括中央运算单元、自动驾驶控制单元、信息娱乐控制单元。
此外，还有东风岚图ESSA架构、长城汽车(601633)- GEEP4.0架构、小鹏X-EEA3.0等，各家的架构设计并不一致，名称也各不相同，但总体趋势还是朝着中央计算+区域控制架构前进。
尽管当前的各家方案还称不上完全的中央集中式，但“准中央集中式”架构方案的量产车型已开始上市，为实现最终目标进行先期尝试。
中央集中架构是实现软件定义汽车的前提，这意味着，谁先玩转E/E架构，谁就有可能掌握软件的主导权，从这点上来看，国内外车企花费大量资金和人力投资研发软硬件架构，并不是无的放矢。
芯片提供支撑
想要中央集中式架构下的软硬件发挥功用，离不开高算力芯片的支撑。在迈向中央计算的过程中，除了车身架构等方面的设计外，寻求更合适的芯片成为最大的难题。
以广汽埃安的星灵架构为例，其中央运算单元搭载NXP S32G399网关计算芯片，座舱域控制可搭载高通8155或8295芯片，智驾域控制模块则搭载华为昇腾610高性能芯片。
上汽零束则早在2021年就与芯驰科技达成战略合作，就零束银河全栈3.0体系，共同制定芯片和车辆电子体系结构的路线图，寻找国产芯片的替代方案。
不甘寂寞的芯片厂商们，也在基于自家芯片产品进行提前规划，发布跨域或中央计算架构，以及相应的芯片组合。
在2022年9月的英伟达2022年秋季GTC大会上，英伟达发布中央计算芯片DRIVE Thor，预计于2025年量产装车。这款芯片最明显的特征是其单颗芯片的AI算力达2000TOPS，主要为汽车的中央计算架构而打造。
另一国外芯片巨头高通，也推出了多合一的智能汽车计算芯片Snapdragon Ride Flex SoC，旨在以单颗SoC同时支持数字座舱、ADAS和AD功能。
除英伟达、高通等国外厂商，国产芯片厂商近年来愈发活跃。
图片来源：盖世汽车研究院
在本次上海车展上，芯驰科技正式发布第二代中央计算架构SCCA2.0，其包含6个核心单元——1个高性能中央计算单元、1个智能车控单元、4个区域控制器。
其中，高性能中央计算单元采用X9、V9处理器作为开放式计算核心，智能车控单元则采用G9处理器和E3 MCU作为底盘域+动力域的集成控制器，4个区域控制器以E3多核MCU为核心，实现在车内四个物理区域的数据交互和各项控制功能。
黑芝麻智能也于车展前夕发布武当系列的首款芯片产品——C1200智能汽车跨域计算芯片平台，预计在2023年内提供样片。
就具体性能来看，C1200基于7nm制程，使用支持锁步的车规级高性能CPU核A78AE和车规级高性能GPU核G78AE，内置Audio DSP模块和每秒在线处理1.5G像素的自研NeuralIQ ISP模块，可提供32KDIPMS的MCU算力，能同时处理大于12路高清摄像头的输入，支持高速率的MIPI。
黑芝麻智能CEO单记章表示，C1200的发布，标志着黑芝麻(000716)智能的战略定位已从自动驾驶计算芯片转为智能汽车计算芯片。这契合黑芝麻智能的三步走战略规划：
第一步，聚焦自动驾驶计算芯片及解决方案，实现产品的商业化落地，形成完整的技术闭环；第二步，根据汽车电子电气架构的发展趋势，拓展产品线覆盖到车内更多的计算节点，形成多产品线的组合；第三步，不断扩充产品线覆盖更多汽车的需求，提供基于黑芝麻智能芯片的多种汽车软硬件解决方案及服务。
其实，从黑芝麻三步走战略中，可以一窥汽车E/E架构与芯片发展的趋势，芯片厂商腾挪的空间进一步增大。
汽车E/E架构变化带来的是整个智能汽车供应链体系的重构，车规芯片是其中至关重要的一环。要想在中央计算时代不落人后，对芯片厂商的产品能力和辅助车企进行软硬件迭代升级的能力提出了更高的要求。
目前来看，基于单芯片打造中央计算平台还比较困难，基于不同芯片打造运行良好的完备整车系统，要求芯片厂商对智能驾驶、智能座舱、车身、底盘等功能域具备一定的软硬件架构设计能力。
影响不止于此
汽车E/E架构的改变，触动的不止是车企和芯片厂商的神经，而是对整个汽车供应链变革都产生了深远的影响。
硬件架构的变化、软件技术的变革以及通信方式的变更都有所体现，给各领域的前沿玩家带来发展的新机遇，也促使产业合作模式发生改变。
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原标题：【智能汽车，走向中央计算】 内容摘要：80年代有一部名为《霹雳游侠》的科幻电视剧，男主Michael Knight拥有一辆无与伦比的智能汽车——KITT，这款车拥有自我意识，能够像人类一样交流互动。 要实现这一功能，主要依靠其大脑—— ... 文章网址：https://www.doukela.com/qiche/229219.html； 免责声明：抖客网转载此文目的在于传递更多信息，不代表本网的观点和立场。文章内容仅供参考，不构成投资建议。如果您发现网站上有侵犯您的知识产权的作品，请与我们取得联系，我们会及时修改或删除。 |
