汽车智能化,显然已经不仅是舱和驾。
尤其是对于算力和智能化来说,即便是已经相对成熟的新能源动力系统,还远未普及。本周,在2025年CES展上,英特尔联合汽车芯片初创公司—Silicon Mobility正式推出面向电动汽车动力总成和区域控制器(ZCU)应用的首款自适应计算控制单元ACU。
第一款名为ACU U310的芯片方案,将支持多个实时、安全关键型和网络安全功能、应用和域整合到单芯片。相较基于时间和顺序处理的传统MCU/ZCU方案,ACU具备集成的灵活逻辑区域来支持更丰富的并行工作负载。
尤其是相比于传统MCU,在算力性能(数据处理速度快1000倍)上的大幅提升,使得ACU可以支持先进算法,并根据驾驶风格和路况自动调整动力参数,从而降低电池消耗(WLTP续航里程测试条件下,可以将效率提升3%~5%)。
ACU灵活的逻辑控制,与传统MCU之间的根本区别在于,能够将多个工作负载(过去由多个ECU负责处理)整合到单个域(或区域)控制器上。同时,基于单芯片解决方案,进一步降低开发和部署成本。
此外,对于不少车企已经搭载的哨兵模式,上述方案可以利用低功耗的区域控制器进行监控,并在检测到需要处理的信号后,再唤醒中央计算单元,而不是一直运行高功耗的中央计算单元。而众所周知,随着车端智能化功能不断叠加,功耗问题无疑是未来整车级别优化的关键环节之一。
Silicon Mobility,是一家专门从事电动汽车能源管理SoC设计、开发的无晶圆厂芯片和软件公司。去年1月,英特尔宣布启动对Silicon Mobility的收购,从而实现从高性能计算延伸至车端智能化车端电源管理领域。
从公开信息来看,ACU U310,隶属于现场可编程控制单元(FPCU),目前这个版本的SoC芯片可以替代多达六个传统的标准MCU,能够同时提供对多种不同功率和能量功能的实时控制。
按照之前的介绍,这款SoC集成了三个Arm Cortex-R52实时处理内核以及两组灵活逻辑单元,可以并行处理多个应用程序。目前,这款产品已经通过了ASIL-D最高功能安全等级认证、ISO/SAE 21434汽车网络安全认证和AEC-Q100 Grade 1可靠性认证。
该公司此前给出的一组测试数据显示,在相同功率下,搭载U310的电驱动系统,能效提高了约5%,而尺寸则减小了约25%,散热需求减少了约35%,此外,无源元件的尺寸仅为之前规格的1/30。
此外,在今年的CES展上,英特尔还公布了第二代锐炫B系列车载独立显卡的量产计划。这款显卡预计将于2025年底前面世,将支持更高级的车端AI工作负载,从而带来更加沉浸式的车内体验和3A级PC游戏体验。
从公开的材料来看,已经发布的消费级锐炫B系列GPU,采用最新的英特尔Xe2架构,能够通过降低软件开销来显著提高每个核心的性能与效率,同时还集成了高性能的Xe矩阵计算引擎。
尤其是Xe2核心具有更强大的光追单元、更好的网格着色性能以及改进的关键图形功能支持,与最新的游戏引擎协同可进一步提升性能效率。低延迟与游戏引擎集成,能够更快地响应玩家输入。
与上一代A系列相比,锐炫B系列GPU实现了70%的每Xe核心性能提升,以及50%的每瓦特性能提升。与锐炫A750 GPU相比,在1440p下,锐炫B580 GPU实现了平均24%的性能提升,部分游戏性能表现提升更是高达78%。
此外,在存储方面,锐炫B580可以配备12GB的显存,B570可以配备10GB的显存。玩家可通过由AI驱动的XeSS 2技术,在1440P超高画质设置下享受高性能游戏体验。
随着ACU U310的推出,也意味着,英特尔正式将汽车领域的业务触角伸向以英飞凌、瑞萨、NXP等传统汽车芯片厂商垄断的MCU市场。同时,支持软件定义汽车的整车智能化计算平台,也成为市场聚焦的新热点。
而作为国内已经实现智驾芯片前装规模化量产交付的爱芯元智,目前,除了在智驾和智舱域有深入应用外,车载AI芯片也在尝试扩展到智能汽车的动力域、底盘域,为更多的整车AI需求提供计算支持。
比如,在动力域,爱芯元智通过芯片内置的一系列标准算法,用于精准识别不同的上坡、下坡路段,以及前方有无车辆和车速情况,从而给出更为合理的能量回收策略。
这也预示着,整车AI智能时代的开启。汽车竞争的核心将是整车全域智能化,整合了智驾、智舱、车控、智能底盘、甚至动力系统,实现跨域/车云一体的数据共享、跨域协同与控制,从而带来具备代际差的用户体验优势。
一方面,去年开始,AI大模型开始在多个域同步赋能智能汽车,从智能座舱到智能驾驶,再到底盘域,正在快速推动汽车变革为超级智能体,AI定义汽车时代开始成为新的趋势。
另一方面,整车电子电气架构向「HPC+ZONE架构」快速进化,从舱驾融合、底盘与智驾融合再到多域协同,均在快速推动汽车进入整车智能化时代。比如,去年华为开始主推的全球首款五合一车控SOC模组。
相比于传统的单一MCU架构,这款车控SOC模组基于SiP系统级封装,集成MPU、MCU、LSW、PHY、IO;其中,可编程网络处理器NP和XoETH通信转发能力性能高于业界4倍,时延只有业界1/5。
同时,乾崑车控模组内置全套自研操作系统平台VOS及工具链HAS Studio,支持车企敏捷开发、高效迭代,基于平台化、标准化开发模式,实现更低成本的开发投入,以及快速推出新车型。
而在成本方面,这种高度集成化的SiP系统级封装,相比于PCB板级方案,也能最大程度上减小硬件体积,优化系统性能,缩短开发周期、降低成本并提高集成度。同时,在核心器件采购上,也能大幅降低多供应商的隐性成本。
同时,对于车企来说,更具「吸引力」的是,乾崑车控基于iDVP平台的车控原生应用—XMOTION,也就是车辆运动控制软件平台,用于整车XYZ方向运动的协同控制。比如,问界M9搭载的途灵智能底盘,就是这套方案。
就在去年9月23日,东风汽车和华为联手发布全新的智能汽车平台—“天元架构”,首次集成华为的乾崑车控模组,未来预计有30余款东风旗下车型(包括岚图、猛士等数个品牌)将搭载全新一代天元架构陆续上市。
在高工智能汽车研究院看来,未来几年,真正意义上的整车智能「数字底座」的竞争正在拉开序幕。过去,供应商在各自单一领域的竞争,也在进入到更大范围的整车级「超级供应商」的竞争新形态。