智能座艙的發展趨勢

王松,朱靈安

摘 要：智能座艙作為人車交互的接口，正逐漸向智能化，多屏化，多模式方向發展，在讓駕駛更安全，更便捷，更健康舒適的同時，整個行業也在軟硬分離、SOA等理念的影響下，商業模式，技術線路，合作模式均產生了巨大的變化。

關鍵詞：智能座艙;SOA;模塊化;軟件

0 引言

現在提到汽車，必然離不開智能化、網聯化。隨著高級輔助駕駛技術，以及自動駕駛技術高速發展，汽車作為“交通工具”的屬性正逐漸被“移動智能終端”所取代，人與汽車之間的交互層次也會變得更加深入和頻繁，作為人機交互重要途徑的智能座艙，也將會是汽車變革的核心著力點。智能座艙，逐漸成為是與人、路、車、云協同運作的接口和交互載體，是汽車產業數字化、智能化發展的重要結晶，正隨著智能化新技術、新材料等不斷發展而持續進化。其相比傳統座艙，智能座艙更智能、更舒適，更能夠貼近用戶的需求。

1 智能座艙的發展趨勢

根據近幾年行業的基礎技術的發展，智能座艙的設計發展趨勢主要有以下幾個：

1.1 汽車座艙的液晶屏數量將會越來越多、液晶屏尺寸也將會越來越大

汽車和用戶交互的內容日益增多，傳統的有固定顯示的表盤，物理指示燈，固定的標示，已無法友好的展示人車交互的信息，而TFT屏以及OLED柔性屏的普及，很好地解決了這一矛盾，從2021年上海車展來看12.3寸的液晶儀表，15.6寸的中控大屏，甚至20.6寸的雙聯屏已經逐漸在各大汽車廠商里普及。而哈曼在其最近一次的展會上展出的包含37塊不同尺寸不同形狀的屏幕的概念座艙，包含貫穿式三連屏，透明A柱、電子后視鏡，后頭枕雙屏，以及眾多觸控操作屏幕更是將這一趨勢展示到了極致。

1.2 人車交互方式逐漸多元化

人車交互目前主要是踏板，方向盤，實體按鍵等物理操控，語音交互，觸控交互為主，目前生物特征識別，視覺交互，車窗交互、手勢交互、織物交互、智能大燈交互等多模態的交互逐漸興起，且有融合趨勢，比如語音識別已經在傳統的語音分析的基礎上融入唇語的信息，可以讓語音識別更準確。同時隨著高級輔助駕駛技術的發展，人車交互不僅限于人控制車，車輛反饋信息，演變成雙向交互，車輛可以通過座艙配備的攝像頭，心率，血氧等生物傳感器，時刻監測駕駛員的當下狀態，當識別到駕駛員嚴重疲勞（提醒無用時）或者突發某種意外等，不再具備駕駛能力的時候，接管車輛，根據預案將車輛駕駛到安全區域或者指定區域，同時自動通知相關人員。

1.3 高性能的SOC逐漸進場，替代汽車半導體廠商的解決方案

隨著多傳感器融合、多模交互及多場景化模式發展的演進趨勢，對處理中樞的座艙SOC提出了越來越高的要求，不僅CPU算力要求越來越高，高達80DMIPS以上，AI算力需求也越來越強，5TOPS的性能已經不算是高配。多核異構，正確的核做正確的事情這樣的設計理念正在逐漸被貫徹，多傳感器輸入和多屏的驅動能力逐漸成為標配，越來越高的性能需求，也帶來了功耗的劇增，為了解決這一問題，SOC芯片的工藝制程，也由22 nm以上轉變為7 nm甚至5 nm，比肩最新的手機芯片。這就導致了原來處于壟斷地位的NXP，TI，富士通等老牌的汽車半導體廠商的市場逐漸被高通，華為，三星這些手機芯片廠商蠶食。同時芯片的迭代速度也由原來的3～5年轉為 1～2年。

1.4 智能汽車座艙軟硬將逐漸解耦分離

在基于SOA的服務架構下，將座艙的整體實現和底層軟硬服務進行徹底解耦，這樣可以可快速完成場景服務的開發變更及升級迭代。同時處于底層軟件硬件服務具備極強的復用性和極高的復雜性，這也導致了一大批基礎軟件服務商參與進來，比如大陸EB、中科創達、東軟睿馳、華為、誠邁科技，帶來了很多標準化、可擴展、開放式的一體化基礎軟件平臺。為座艙提供安全，可靠的底層服務成本的同時，也大大降低了成本分攤。

1.5 核心硬件也在朝模塊化、可更換、可擴展的趨勢發展

一輛車的生命周期跨度至少是10年，在當下技術飛速發展的時代，導致一輛車出廠時的硬件性能無法滿足未來10年的需求，核心硬件的模塊化，可擴展更換的需求日益強烈，在2021年4月，華為發布了麒麟車機模組9610，其內置車規芯片麒麟990A，該芯片模組采用的是可插拔式設計，可通過對中央處理單元更換的方式來進行更新，周期為三年一代，每一代的接口一樣，可直接更換，時間跨度上可以覆蓋到汽車使用的全生命周期。

1.6 智能座艙的互聯網產品屬性越來越強

隨著OTA技術的成熟，軟件開發模式，由傳統的瀑布式開發向敏捷式開發過渡，原來SOP后軟件凍結，以及“存量不變，變增量”等項目管理理念逐漸消亡，原來項目制開發模式，逐漸演變為產品制開發模式，軟件人員需要維護汽車整個產品生命周期過程中的需求，為用戶提供持續的增值服務。同時軟件成本在座艙的整體成本的比重日益提高。據統計未來軟件成本將占整車成本的40%。

1.7 除了科技以外，家居化設計風格將逐漸成為未來車內設計的主流趨勢

有人說在未來在智能駕駛和智能駕艙之間的邊界會越來越小，而且會有融合趨勢，其實大可不必擔心，汽車自動駕駛對于安全可靠的需求是最重要的，而高級輔助駕駛的發展，讓駕駛變得更簡單，讓人們的關注焦點多元化，讓車更健康舒適，將是新的設計焦點之一，畢竟有顏值，有體驗的，安全舒適的家居風才人們孜孜不倦追去的體驗，在2019年，奧迪ETRON的座艙，使用了大量的實木，生態環保元素，迎賓燈，氛圍燈，讓人有種家的感覺，生態可移動座椅、車內綠植的設計更是顛覆了傳統汽車設計，為用戶搭建了“移動的家”。

1.8 座艙的商業模式也在朝多元化方向發展

由于技術的快速迭代，以及軟件規模的指數級別增加，傳統的Tier1承擔所有的研發費用已經逐漸行不通，SOA架構的普及，平臺供應商的重要性和定價權日益提高，新的商業模式亟待建立。

同時因為OTA的存在和硬件的可擴展的趨勢，座艙可提供的服務在持續迭代，用戶買到車已經不再是服務的終點，而是一個新的起點。不僅可以做到給用戶持續提供的增值服務獲取的利潤將遠高于零部件本身的利潤，還可以保持用戶的深度黏性，創造更高價值。在這樣的發展下，零部件供應商與主機廠之間的合作日益緊密、聯合開發座艙軟件將成為一種趨勢。Tier1甚至成為了車企工程設計的一部分，在產品設計階段就將介入，基礎軟硬件平臺化方面開放合作，用戶可感知的座艙功能方面深度協作。最終使Tier1開始向所謂的 Tier0.5邁進，而 Tier2等供應商開始向Tier1邁進。

2 結束語

隨著現代通信技術（5G）、人工智能（AI）技術、自動駕駛技術，AR（增強顯示技術），無介質的全息或透明顯示技術等技術的發展，智能座艙將擺脫駕駛這一單一場景，進而成為集娛樂、社交、出行、辦公等為一體的“智能移動空間”。而智能座艙這一人、路、車、云協同運作的接口和交互載體，將成各大廠家的必爭之地。

參考文獻：

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