PC沉寂多年，手机销量见顶，半导体芯片市场的目光不约而同地都投向了汽车。汽车的智能化趋势将在未来很长一段时间内，引领半导体行业的增长。

一、 汽车五域

自2015年汽车行业加速发展，对于汽车功能单元，每家车企都有不同的划分，其中又以博通的汽车五域模型最为经典。主要划分为：动力域、车身域、底盘域、座舱域、以及自动驾驶域。

1.1、 动力域—动力总成

动力域控制器（Power Domain Controller）主要负责动力总成的优化与控制，包括引擎管理、变速器管理、电池监控、电池管理系统，交流电机调节等。对算力的要求低，功能安全等级要求高，一般为ASIL-C/D。

1.2、 底盘域—行驶控制

底盘域控制器（Chassis Domain Controller）主要负责行驶过程的控制，包括传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统、安全气囊等。对算力要求也低，功能安全等级最高，为ASIL-D。

1.3、 车身域—车身控制

车身域控制器（Body Domain Controller）主要负责车身控制，包括刹车灯、尾灯、尾门锁、雨刮、中控门锁、车窗车门、智能钥匙、空调、照明灯、无线充电等。对算力要求也低，功能安全等级适中，为ASIL-B/C。

1.4、 座舱域—人机交互

座舱域控制器（Cockpit Domain Controller）主要负责人机交互，包括仪表、中控显示系统、车载信息娱乐系统、抬头显示系统、流媒体后视镜、车联网系统等。对算力要求高，功能安全等级适中，为ASIL-B/C。

1.5、 自动驾驶域—自动驾驶

自动驾驶域控制器（ADAS Domain Controller）主要负责多传感器融合自动驾驶，包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达、驾驶疲劳检测、智能座舱检测等。对算力要求极高，功能安全等级最高，为ASIL-D。

现在底盘域和动力域开始融合，座舱和智驾也开始融合，汽车逐渐向手机模式演变，需要一颗功能强大的SOC来处理所有计算控制业务。

二、 座舱功能及要求

智能座舱需要支持仪表盘和中控显示，即多块LCD/OLED屏幕；需要支持车载信息娱乐（IVI），即多个音箱喇叭，多种应用程序；需要支持抬头显示（HUD），即强大AR算力；需要支持流媒体后视镜，即多个摄像头与小屏显示；需要支持车联网，即射频通信。

根据智能座舱的需求，智能座舱SOC需要如下功能：强大的算力（多核CPU）、强大的图形渲染和处理能力（多核GPU）、多路音频接口（Audio）、多个显示输出接口(Display)、多个摄像头接口(Camera)、高速存储接口(Memory)、以及基带(Modem，可外置）。

看到这里懂行的朋友就会发现，这不和手机SOC一模一样吗？的确，功能上和手机SOC非常相似，但作为车载应用，相比手机，还是会有一些显著差异。

2.1、智能座舱SOC与手机SOC

商规、工规、车规，是当前三大主流质量等级。手机属于最典型的消费类（商规）电子产品，一般要求使用1-3年就可以淘汰了，最近为了保护环境，使用寿命延长到了5年，温度范围覆盖-20~65°C，坏了也没多大事故，失效率DPPM<200。而汽车价值太高，使用寿命要求15年，温度覆盖-40~150°C，要为乘客的安全负责，失效率DPPM理想目标是0，一点都不能失效。

汽车的质量要求相比手机提升了不止一星半点。

功能上，智能座舱SOC也比手机SOC强大太多。

手机5个摄像头已经是顶配，折叠屏手机才会用到两个屏幕；而汽车可以支持多达15个摄像头，5个显示屏，一芯多屏，多屏联动。高速移动下的高质量图像处理和无线通信，也为CIS/ISP和Modem提出了更高的要求。此外，座舱虽不会危及乘客安全，但也需要达到ASIL-B以上的的车规要求，内置的功能安全岛MCU更是需要达到ASIL-D。为防止黑客攻击和数据泄露，信息安全和加密算法也比手机更严格。智驾功能逐渐和座舱融合，也衍生出辅助驾驶算法和AR导航系统的强大算力需求。

2.2、座舱芯片与智驾芯片

在汽车的智能化道路上，中国和美国走向了两条不同的技术路线。

美国流行住私人宅院，生活和工作通勤距离长，因而驾驶时间和易疲劳时间长，对自动驾驶的需求强烈。而中国流行住集中式小区，生活和工作通勤距离短，基本单程开车时间不会超过1小时，因而对智能驾驶需求较弱。定位为家庭工作之外的第三独处空间，中国消费者更注重视听触谈等感官体验，对多媒体功能要求高。

从芯片角度看，座舱SOC主要负责多媒体，不要求实时操作，但是CPU和GPU算力得高，接口要多。智驾SOC主要负责开车，要求实时操作，搭配多种传感器，要求ISP和NPU算力强。

三、 智能座舱SOC

这两年智能座舱火热，涌现出大量SOC厂商，根据技术背景，可以简单分为三类：传统汽车电子厂商，消费电子厂商，以及本土新势力。

3.1、传统汽车电子厂商

传统汽车电子厂商都是车规标准的制定者，主要是TI、ST、NXP、Renesas。

3.1.1、TI

TI产品主要是Jacinto 6系列和Jacinto 7两代。TI的Jacinto 系列产品会按照应用区分型号：支持仪表多媒体的DRAx系列和支持ADAS的TDAx系列，性能参数基本一样。

Jacinto 6系列于2015年左右推出，采用28nm工艺，双核ARM Cortex-A15微处理器，主频较低，只有1.176GHz，根据ARM AP核算力公式，算力只有8KDMIPS。另有双核ARM Cortex-M4图像处理单元。GPU采用2个3D PowerVR SGX544核和一个2D Vivante GC320核。两个C66x DSP,支持8路音频信号。视频方面，支持1080P60，支持1个HDMI和3个LCD屏。支持5个的摄像头接口，双通道DDR3-1066，操作系统支持Android, Linux, RTOS。车规质量符合AEC-Q100。

Jacinto 7于2019年左右推出，采用FinFET 16nm工艺，双核ARM Cortex-A72微处理器，主频2GHz，算力只有18.8KDMIPS，也不高。另有六个ARM Cortex-R5F MCU，隔离MCU子系统两个，通用计算分区中四个。GPU采用PowerVR Rogue 8XE GE8430，算力达到96GFLOPS。两个C66x DSP,支持12路音频信号。视频方面，最高支持4K60，H.264/265解码，如果只支持1920*1080p/30fps，可以同时支持8个屏幕。2个4Lane CSI可以最多支持4个摄像头，内存方面相比前代明显提升，可以支持LPDDR4-4266，操作系统支持QNX, Linux, RTOS。车规质量符合AEC-Q100，主域部分符合ASIL-B要求，MCU域符合ASIL-D要求。

TI的两款产品质量可靠性很高，但是算力较低，主要是福特等车型再用。

3.1.2、ST

ST座舱产品主要是Accordo 5，双核ARM Cortex-A7微处理器，主频650MHz，算力只有2.5KDMIPS。两个音频DSP，六个立体声通道。视频方面支持1080p，H.264解码，8个摄像头端口最多支持8个摄像头，内存支持DDR3L-660。车规质量符合AEC-Q100，Grade 3。

3.1.3、Renesas

瑞萨的座舱产品R-Car 系列主要是R-Car D3、R-Car E3、R-Car M3和R-Car H3，市面主流为M3和H3两款。

R-Car H3于2015年推出，采用16nm工艺，CPU采用四核ARM Cortex-A57和四核ARM Cortex-A53的八核架构，主频1.5GHz，算力40KDMIPS。另有两个锁步ARM Cortex-R7 MCU。GPU采用PowerVR GX6650，算力达到288GFLOPS。内置HiFi 2 DSP,支持10路音频信号。视频方面，最高支持1080P120，H.264/265解码，可以同时支持4个屏幕。2个4Lane CSI和一个2Lane CSI可以最多支持5个摄像头，内存方面可以支持四通道LPDDR4-1600，操作系统支持Android，QNX, Linux, RTOS。车规质量符合AEC-Q100和ASIL-B要求。

R-Car M3为H3的减配版，主要是少两个A57的大核，GPU换为GX6250，少支持一个屏幕，少一个CSI，内存只支持双通道LPDDR4。

瑞萨的产品偏中高端，在丰田、大众、长城等车企使用，售价也非常贵。

3.1.4、NXP

NXP的座舱产品主要是i.MX6和i.MX8两个系列，以i.MX8为主。

i.MX8于2017年推出，采用28nm工艺，CPU采用2核ARM Cortex-A72和四核ARM Cortex-A53的六核架构，主频1.5GHz，算力26KDMIPS。另有两个ARM Cortex-M4F MCU给实时应用。GPU采用2个GC7000XSVX，算力达到128GFLOPS。内置2个Tensilica HiFi 4 DSP,支持8路音频信号。视频方面，最高支持4K60，H.264/265解码，可以同时支持4个屏幕。2个4Lane CSI和一个HDMI RX可以最多支持5个摄像头，内存方面可以支持四通道LPDDR4-1600，操作系统支持Android，Linux。车规质量符合AEC-Q100要求。

NXP的座舱SOC算力不算太高，主要是福特、广汽在使用。

3.2、消费电子厂商

因为座舱SOC和手机PC SOC在技术上的相似性，消费类电子领域的平台芯片厂商都有能力和意愿来跨界做汽车座舱芯片。主要是Qualcomm、MTK、Intel、NVIDIA、AMD。

3.2.1、QCOM

QCOM可谓是近期智能座舱领域最靓的仔，主要产品有座舱的SA620A、SA820A、SA6155P、SA8155P、SA8195P、SA8295P、QCM6125、QCM6490，以及无线连接的Modem产品 MDM9628、MDM9X07、MDM9X40、SA515M等。当前主流使用的是SA820A、SA8155P、QCM6125和QCM6490四款。

SA820A于2016年推出，采用14nm工艺，CPU采用魔改4核Kyro架构，大核主频2.15GHz，小核主频1.59GHz，算力45KDMIPS。GPU采用Adreno 530，频率624MHz，算力达到588GFLOPS。内置音频 DSP,支持4路音频信号。视频方面，最高支持4K60，H.264/265解码，可以同时支持4个屏幕。3个4Lane CSI可以最多支持6个摄像头，内存方面可以支持双通道LPDDR4-1866，操作系统支持Android。车规质量符合AEC-Q100要求。因为SA820AM的Modem专利授权费有点麻烦，大多厂商选择无Modem的SA820A版，外置4G模块。

SA8155P在2022年可谓风头无两，依靠强大的算力和多媒体支持能力，斩获了很多新车型的订单。

SA8155P于2019年推出，采用7nm工艺，CPU采用魔改8核Kyro架构，对应ARM Cortex-A76和A55，超大核主频高达2.4192GHz，大核主频2.1312GHz，小核主频1.7856GHz，算力高达98KDMIPS。GPU采用Adreno 640，频率700MHz，算力高达1126GFLOPS。内置音频 Q6 V66J DSP,支持5路音频信号。视频方面，最高支持4K120/4K60，H.264/265解码，可以同时支持3个 4K或者 4个2880 *1080 或 2个4K + 1个2880 * 1080，即最多4个屏幕。4个4Lane CSI可以最多支持8个摄像头，内存方面可以支持四通道LPDDR4X-2092，操作系统支持Android。车规质量符合AEC-Q100要求。

与前述传统汽车电子厂商方案还有一个最大的区别，SA8155P集成X24的Modem，支持Cat 20，支持5G的话，外面需要再加一颗SA515M。

QCM6125和QCM6490在公众出场率较低，QCM6125为SDM665（SM6125），QCM6490为SDM768G（SM7325）手机SOC改来，均集成Modem，在车规标准上与SA系列稍有欠缺，但是考虑到座舱的功能及安全性要求，在后装市场仍然有大量客户需求。

3.2.2、MTK

MTK也是基带大厂，产品也主要是座舱的MT8665、MT8666、MT8667、MT8675、MT2712，以及无线连接的MT2731、MT2735。

市面常见的是MT8666，于2018年推出，采用12nm工艺，CPU采用4核A73加4核A53架构，主频2.2GHz，算力60KDMIPS。GPU采用3核Mali G72，频率800MHz，算力86.4GFLOPS。视频方面，最高支持1080P/30，H.264解码，可以同时支持最多4个屏幕。3个4Lane CSI可以同时最多支持6个摄像头，虚拟复用可以支持到12个摄像头。内存方面可以支持双通道LPDDR4X-3600，操作系统支持Android。Modem支持Cat 7，无需外挂基带，也无需额外专利授权费用。

MT8675还未量产，采用7nm工艺，CPU采用4核A75加4核A55架构，大核主频2.6GHz，小核主频2GHz，算力88KDMIPS。GPU采用5核Mali G57，频率900MHz，算力288GFLOPS。视频方面，最高支持4K60，H.264/265解码，可以同时支持最多6个屏幕。4个4Lane CSI可以同时最多支持6个摄像头，虚拟复用可以支持到12个摄像头。内存方面可以支持四通道LPDDR4X-2133，操作系统支持Android。Modem支持Cat 7，无需外挂基带，也无需额外专利授权费用。

MT2712于2019年推出，采用28nm，双核A72加四核A35架构，算力只有27KDMIPS，GPU采用Mali T880，900MHz, 算力133GFLOPS。

MTK的座舱SOC主要是吉利、长安、上汽通用五菱等车企使用，Tier 1客户是掌锐。

3.2.3、三星

三星产品涉猎非常广，座舱产品主要是Exynos Auto V7、Exynos Auto V9、Exynos Auto 8890三款。

Auto V9于2019年推出，采用8nm工艺，CPU采用8核A76架构，主频2.1GHz，算力高达111KDMIPS。GPU采用18核Mali G76，算力1205GFLOPS。4个HiFi 4 DSP，可以支持4路音频。视频方面，最高支持4K120，H.264/265解码，可以同时支持最多6个屏幕。3个4Lane CSI可以同时最多支持6个摄像头，虚拟复用可以支持到12个摄像头。内存方面可以支持四通道LPDDR5，操作系统支持Android。满足ASIL-B车规要求。

Auto V7为Auto V9的降配版，CPU主频降到1.5GHz，GPU减为8个Mali G76，音频DSP减为3个，只能支持4个屏幕。

Auto 8890采用14nm工艺，CPU采用4核定制大核加4核A53架构，主频2.3GHz，算力高达79.2KDMIPS。GPU采用12核Mali T880，算力803GFLOPS。视频方面，最高支持4K60，H.264/265解码，可以同时支持最多3个屏幕。2个4Lane CSI可以同时最多支持4个摄像头。内存方面可以支持四通道LPDDR4，操作系统支持Android。

三星的Exynos系列主要在大众、奥迪、保时捷等车企使用。

3.2.4、英特尔

英特尔座舱产品主要是A3960，在宝马、红旗和特斯拉等车企使用。

A3960于2018年推出，采用14nm工艺、CPU为四核X86，主频2.0GHz，算力42KDMIPS，GPU为HD X50，算力187GFLOPS。

3.2.5、AMD

特斯拉Model X/S使用的AMD座舱芯片，感觉是把服务器芯片拿给汽车用了。Ryzen V1807B，芯片型号疑似YE180FC3T4MFG。采用7nm工艺，CPU为四核X86架构，主频高达3.8GHz，GPU为Radeon 215-130000026，算力高达10TFLOPS。特斯拉想在汽车上玩大型游戏，CPU和GPU算力堆到极致。

3.2.6、英伟达

英伟达在GPU领域的地位无人能撼动，更是指出摩尔定律失效，未来要靠堆GPU的口号。智驾芯片主要是Tegra、Parker、Xavier、Orin和Thor五款，Atlan已经停掉。

爆款产品Orin采用7nm工艺，CPU为12核A78架构，主频2.2GHz，算力高达275TOPS。GPU为Ampere，算力5.3TFLOPS。上汽，理想、蔚来、小鹏，威马、比亚迪、沃尔沃等车企广泛采用了Orin。

下一代Thor的GPU算力准备堆到2000TFLOPS，把GPU玩到了极致。

3.3.7、Telechips

Telechips产品主要是Dolphin 3和Dolphin 5,不太常见。

四、 结语

汽车将成为下一个互联网接口，消费者工作家庭之外的第三独处空间，必然会变得越来越智能，功能也将更丰富，更集成。智能座舱和智能驾驶的发展与融合，将带来新的技术革命，国产化道路任重道远。