車東西（公眾號：chedongxi）
文 | James 曉寒
消費電子晶片巨頭上車這件事，終於有了「關鍵突破」。
今年春季上市的新車並不算多，但幾個關注度較高的車型，像是中期改款的A4L、領克05、小鵬P7、小鵬G3新版本還有路虎發現運動版，在車機上都有一個特點，就是搭載了高通的820A晶片。
汽車智能化浪潮興起以來，高通、英特爾、英偉達等企業，就一直希望以高算力晶片為核心，以車機系統和自動駕駛為突破點，切入汽車半導體市場。
但在過去幾年裡，這些玩家的動作往往是雷聲大雨點小——籤約合作站臺不少，實際落地的品牌一兩個，車型若干臺，並不成氣候。
但到了2020年，高通820A卻借著奧迪A4L、領克05、小鵬P7，還有去年上市的理想ONE等熱門車型，一下成了行業熱詞、旗艦標配。
這意味著，在經過多年的努力後，以高通、英特爾、英偉達三家為代表的消費電子晶片巨頭，終於在汽車晶片這個極為封閉且壁壘極高的細分市場裡，撕開了一個缺口。
而以恩智浦、英飛凌、德州儀器、瑞薩等公司為代表的傳統汽車晶片巨頭們如果不奮力反擊，車機晶片這個口子不僅會不斷擴大，且未來自動駕駛晶片這個更大的寶地也將被攻破！
那麼今年到底有哪些車企搭載了消費電子晶片巨頭的晶片？他們是如何「入侵」汽車產業的？現在汽車晶片市場的格局到底怎樣？老玩家們又將如何捍衛自己的市場地位呢？
一、820A成新車標配 汽車晶片市場被撕開缺口
4月10日，中期改款的奧迪A4 L上市，這款車在外觀和動力部分沒太多的改動，不過車機系統的變化卻很明顯。
中控娛樂屏幕從此前的非觸控屏升級為觸控屏，車機晶片從驍龍602A升級為驍龍820A，系統也換成了安卓Pie（安卓9）。得益於車機的安卓系統，奧迪A4 L可以在車機內安裝導航、天氣、音樂等第三方應用程式，較此前奧迪的MMI系統可謂是產生了質的變化。
▲2020款奧迪A4 L車機系統
不過，在軟體背後還有更厲害的高通驍龍820A，正是這顆晶片的加入，讓車機能夠流暢運行安卓系統和各種應用。
820A是高通此前在行動裝置上的旗艦晶片驍龍820的車規版本。
從性能上來說，驍龍820和820A的CPU都採用4核心設計，820A的主頻比820低0.1GHz，GPU核心完全相同。
該晶片分為5個部分，分別是CPU、GPU、數位訊號處理器（DSP）、圖像信號處理器（ISP）以及數據機，還有Wi-Fi、藍牙、4G通信、GPS定位等各類模塊。
▲驍龍820移動晶片圖解，驍龍820A與驍龍820結構相近
齊全的各種核心讓該晶片可以支持多塊4K解析度的屏幕，以支持絕大部分車型的中控車機和全液晶儀表流暢運行各種應用，還自帶4G、WIFI、藍牙、定位能力。
此外，該晶片最多還可輸入8路攝像頭視頻信號，支持深度學習技術以進行圖像識別和傳感器融合，還能為3D倒車影像、駕駛員監測甚至是一些簡單的ADAS系統提供算力。
▲高通驍龍820A車機模組
現階段新出的車型內部屏幕是越來越大，越來越多，清晰度也是越來越高，甚至可以說就是在車內裝了幾個平板電腦，原來就是旗艦級行動裝置晶片的驍龍820A，自然是目前車企可選擇的最強產品。
除奧迪A4 L之外，今年新發布/上市的路虎發現運動版、領克05、小鵬P7小鵬、G3（新增車型）也搭載了這塊晶片，此前還有第十代本田雅閣、理想ONE、天際ME7、比亞迪唐EV等車型。
高通於2014年和2016年相繼推出了602A和820A兩款車機晶片，雖然早在2014年就跟奧迪等車企籤署了合作，但是一直都是雷聲大雨點小，實際落地車型寥寥無幾，最終在經過四五年的等待之後，820A晶片終於迎來一波爆發。
高通之外，地平線自研的徵程二代車機晶片也已經在長安的新款SUV UNI-T上實現了量產搭載。
此前幾十年，汽車晶片市場，基本都被恩智浦、德州儀器、瑞薩半導體等汽車晶片巨頭所壟斷，外來者鮮有機會可以入局。但到了2020年這個節點，高通820A終於在汽車產業上撕開一個缺口，也意味著傳統玩家們在這領域，已經被高通殺到了家門口。
二、汽車智能化需求劇增 老晶片算力疲軟
驍龍820A在車機晶片市場玩得風生水起，可這一市場此前一直都是德州儀器、恩智浦、瑞薩電子這些傳統廠商的天下，為什麼高通突然在2020年火起來了呢？
簡單來說，這就是因為人們在車內的娛樂需求快速增加造成的。如今，僅有一塊觸控屏幕已經不能滿足用戶的需求，加入一個智能的軟體系統才是車機的未來。
車機的功能在不斷增多，運算需求也在不斷提高。車機系統要渲染出複雜的動畫，運行多個應用程式，定位系統也需要持續工作……面對複雜的任務處理，老式的車機處理晶片性能吃緊，如果隨著時間推移，車機出現明顯卡頓，車企面對的肯定是車主的瘋狂吐槽。
▲高通與幾家傳統汽車晶片廠商產品比較
上表是高通820A與幾個老玩家的王牌車機晶片對比表，可以非常直觀地看到性能差距。
從製程上來說，恩智浦i.MX8、瑞薩的H3都落後於高通820A的16nm，德儀的J6甚至還用的是28nm的老技術。要知道，目前消費電子領域的晶片製程已經在普及7nm，甚至向著5nm前進了。
CPU主頻也是如此，除了820A，其它三個產品的主頻都是2GHz以下，性能上自然落了下風。
在圖形處理器（GPU）方面，驍龍820A採用Adreno 530 GPU，核心速度為624MHz，14nm製程，在四款晶片中處理性能排名第一。瑞薩電子的R-Car H3採用PowerVR GX6650 GPU排名第二，核心速度450MHz，採用28nm的製程。
▲瑞薩電子R-Car H3晶片架構
德州儀器Jacinto 6採用SGX544 GPU，核心速度為384MHz，採用45nm製程，圖形處理性能排名第三。恩智浦的i.MX 8採用GC 7000XSVX GPU，根據Notebook Check網站公布的數據，這顆GPU的處理性能和Adreno 305相近，性能比瑞薩電子和德州儀器的晶片都要弱。
CPU的性能直接決定了車機在處理3D地圖導航、語音交互等大型應用時反應是否足夠流暢，而GPU則決定了車機屏幕的解析度是否足夠清晰，以及各種動畫效果的顯示是否流暢。
如果GPU性能較弱，高解析度的圖像、複雜的動畫都無法流暢渲染。一旦每秒渲染的畫面低於24幀，人們就會覺得車機「卡成PPT」。
此外，高通作為移動晶片領域的老大，其820A SoC晶片還有一個明顯的優勢，就是內嵌了4G LTE數據機，直接可以實現4G通信，而選擇其他晶片玩家的產品，則還得外掛一顆通信晶片。
以前文提到的理想ONE為例。
理想One車型的車機有兩塊晶片，一塊是驍龍820A，另一塊就是德州儀器Jacinto 6。其中，德州儀器Jacinto 6負責驅動駕駛員正前方儀表屏幕和中央下方的功能控制屏幕，驍龍820A負責驅動中控屏幕和副駕正前方的屏幕。
很容易發現，Jacinto 6負責處理比較簡單的內容，驍龍820A負責處理較複雜的內容。比如儀表屏幕只需要顯示，沒有觸控輸入，功能按鍵屏幕大多為觸控輸入，沒有複雜的圖像渲染。驍龍820A則不同，中控屏幕和副駕屏幕都有觸控輸入，並需要進行複雜的圖像渲染功能。
▲理想One搭載的四塊屏幕
理想ONE之外，一些即將面世的新車，在智能化上可謂是更加有過之而無不及。
比如拜騰車內的屏幕尺寸就高達48英寸，車機系統中擁有大量高清動畫的渲染需求。另外一些車型還在不斷普及駕駛員監測（DMS）、手勢交互、甚至是多模態交互能力（語音、手勢、面部表情同時交互），這些技術尤其依賴深度學習等AI技術，對車機晶片算力的要求進一步提升。
最後說一下，汽車作為工業產品，設計生命周期一般都在10年以上，與消費電子類產品相比顯然更長，同時對穩定性的要求也就更高。因此，傳統汽車晶片企業從研發和成本兩個方面考量，決定用已經成熟的製造技術造汽車晶片，這樣既能控制成本，也能讓晶片的穩定性更高。
也正是這種原因，上述老玩家的產品在性能上才會集體敗給高通，而高通820A晶片本身，也已經是多年前的產品，在手機晶片領域，已經進入了865時代。
三、汽車智能化提速 三大消費電子巨頭湧入
作為消費電子晶片巨頭的代表，高通進入汽車晶片領域已有多年。
據外媒EE Times報導，高通公司從2004年左右就開始在汽車晶片領域摸爬滾打了。當時，通用汽車的OnStar（安吉星）服務開始布局汽車聯網，高通公司就一直為通用汽車提供數據機晶片。
2014年的CES大會上，高通推出了旗下首款面向汽車的SoC晶片驍龍602A，在當年的CES大會上還展示了搭載這塊車機晶片的奧迪樣車。
高通在這輛奧迪A4的車窗玻璃上還打出了口號「全球首款可用4G LTE網絡的汽車」。不過，擁抱驍龍602A的車企僅有奧迪一家，從2017年起，除奧迪A8旗艦系列之外，還有多款車型搭載了驍龍602A車機晶片。
這階段，高通幾乎只有奧迪這一個落地案例。
▲2014年CES上搭載驍龍602A的奧迪樣車
2016年的CES大會上，高通發布了第二款車機晶片驍龍820A，這塊晶片和當年高通行動裝置的旗艦晶片驍龍820的參數幾乎完全一致。
除了820A整體的解決方案，高通還帶來了單獨的4G LTE數據機、Wi-Fi藍牙晶片、動力電池無線充電以及Atlas信息娛樂SoC……可以說CES 2016才是高通正式進入汽車晶片市場的時間。
既然高通「用料」這麼足，如果價格和穩定性上合適，車企也不是不能考慮用高通的晶片。兩年之後的2018年CES，高通宣布了首批達成共識的車企，捷豹路虎汽車、本田、比亞迪旗下的車輛都將搭載驍龍820A車機晶片。
▲高通驍龍820A開發板
在當年的CES大會上，捷豹路虎汽車高級產品總監Nick Rogers說：「汽車行業也正在向著5G時代邁進，高通的820A車機平臺將會為捷豹路虎旗下的車輛帶來超快的網絡連接和更好的計算能力。」
從Nick Rogers的這句話中可以看出，捷豹路虎正向著汽車網聯化的方向發展，而驍龍820A內嵌4G LTE網絡模塊，車機晶片之外不用再買外掛的模塊，高通的這個解決方案讓車企很省心。
2018年，第十代本田雅閣成為首款搭載高通驍龍820A車機的量產車型，比亞迪方面表示，從2019年開始，也計劃使用高通820A晶片。
在順利拿下幾家傳統大廠之後，高通把目光轉向了中國的新造車公司。
中國的新造車公司起步比較晚，有些是自主車企的高端品牌，還有些只造電動車。這些品牌沒有太高的知名度，品牌影響力也比不過摸爬滾打多年的老牌車企，這些新造車公司希望以車載系統、車內智能化等能力取勝，更強的晶片、更好的屏幕就成為必要硬體。
2018年～2019年，高通拿下了小鵬、理想、領克幾個品牌，小鵬、理想全線產品都搭載了驍龍820A車機晶片，今年3月上市的領克05也搭載了驍龍820A車機晶片，高通的車機晶片市場正在快速擴大。此外，今年上市的奧迪A4 L也從此前的602A升級成820A，處理性能提升之後，車機運行也會更加流暢。
除了高通之外，英偉達、英特爾、地平線也作為汽車晶片領域的新玩家入局汽車晶片行業。不過，這兩家公司稍有不同。英偉達注重發展自動駕駛晶片，而英特爾和地平線一手抓自動駕駛，一手抓車機晶片。
眼下的自動駕駛技術研發，高度依賴AI技術，而GPU在AI計算領域，又有著無可比擬的優勢。借著自動駕駛浪潮，英偉達不斷在推出自動駕駛晶片產品。
2015年起，英偉達發布了第一代自動駕駛晶片Drive CX，不過並沒有掀起太大的波瀾，從第二代Drive PX2開始，英偉達才開始在自動駕駛晶片市場上大放異彩。
2016年，英偉達推出了Drive PX2，深度學習計算能力可以達到每秒20萬億次（20DL TOPs），相當於當年150臺蘋果MacBook Pro的計算能力。
這代晶片被特斯拉使用，特斯拉Model S、Model X等車型配備的自動駕駛電腦HW2和HW2.5都是採用的Drive PX2。其中HW2.5還用了兩顆，一顆作為冗餘，讓晶片的可靠性更強。
▲英偉達Drive AGX Orin
2019年，英偉達推出Drive AGX Orin晶片，也是目前英偉達最強的自動駕駛晶片。
這顆晶片上集成了170億個電晶體，深度學習和計算機視覺的運算能力可達每秒200萬億次（200TOPS），計算能力可以達到Drive PX 2的8.3倍。
做個對比，特斯拉自研的最強的自動駕駛計算電腦HW3的算力為96TOPS，單看這個性能，與英偉達的Drive AGX Orin還有一定差距。
不過需要指明的是，目前量產車最高級別的自動駕駛能力還是L2，各家用的還是傳統晶片巨頭企業的產品，而英偉達的產品多針對L4級自動駕駛技術，目前還都是各大自動駕駛公司在嘗試性使用。
英特爾是車機晶片與自動駕駛晶片一起發力。
車機晶片領域，特斯拉MCU2（第二代車機電腦）就採用英特爾Atom凌動A3950處理器，帶動了特斯拉車上的一塊1080P級別的屏幕，顯示清晰度高，同時運行也較為流暢。
自動駕駛領域，英特爾主要通過收購的ADAS小巨頭Mobileye推動。
2017年，英特爾砸下153億美元巨資收購傳統汽車晶片廠商Mobileye，並藉助Mobileye的優勢發展自動駕駛晶片業務。
被英特爾收購之後，Mobileye在自動駕駛晶片領域風生水起，特斯拉、寶馬、大眾汽車、奧迪、日產、凱迪拉克都曾使用Mobileye的自動駕駛晶片。根據英特爾發布的數據，Mobileye的晶片已經為25家車企的300款車型提供了EyeQ系列晶片，2019年的收益達到8.79億美元（約合61.5億元人民幣）。
據英特爾市場營銷集團副總裁兼中國區總經理王銳介紹，截至2019年底，Mobileye旗下產品EyeQ系列晶片的累計出貨量已達到5400多萬，被搭載在全球超過5000萬輛的汽車上面。此外據了解，2019年全年，從L0到L2+，Mobileye共有1750萬的晶片出貨量。
另一家晶片企業地平線近兩年也進入了汽車晶片市場，並開發出Journey 徵程晶片和MATRIX自動駕駛計算平臺。今年，長安UNI-T就是搭載了地平線徵程二代晶片，算力達到4TOPS，也加快了自研晶片的量產裝車之路。
此前，地平線還給理想ONE提供了用於多音區識別的相關晶片，該公司也透露還有更多的量產裝車計劃。
四、老玩家仍具備市場優勢 已經開啟反擊
年初以高通820A為代表，迎來了一波裝車小高潮。同時老玩家們的晶片算力又明顯落後，那麼是否說明高通已經可以高枕無憂地在汽車市場攻城略地了呢？
答案遠非如此。
即使年初出現了這波裝車小高潮，但從涉及的車型數量，裝車總量這些指標來說，新玩家的市場佔有率幾乎可以忽略不計。
更重要的是，從汽車的零部件構成看，車機晶片只是汽車晶片中的一環，高通目前僅僅是在車機晶片、通信晶片上略有起色。而老玩家們，則把持著所有市場。
▲汽車晶片分類
例如，德州儀器目前正在量產的汽車晶片就有50款，涵蓋車機晶片、網關和計算晶片以及ADAS功能的SoC。而恩智浦的產品線更加豐富，涵蓋車機晶片、車內網絡、媒體處理、電源管理、傳感器等多個類別。
根據中心證券的一份報告，2016年汽車MCU微控制器的市場份中，僅恩智浦、英飛凌、瑞薩、意法半導體、德州儀器五個玩家，就已經佔據了超過70%的市場份額。
▲2016 年全球汽車 MCU 市場份額
就整個汽車半導體市場來說，新玩家碰到的只是冰山一角。
與此同時，雖然在汽車晶片「新三強」在計算性能上已經超過老玩家，但老玩家沒有完全坐視不管，而是採取了必要的反擊措施——在車機和自動駕駛領域推出晶片。
比如德州儀器的Jacinto 7就將在今年年底量產，CPU採用1.8GHz雙核Cortex-A72，和高通820A的Kryo屬於同代產品。在GPU部分，Jacinto 7採用PowerVR GE8430，GPU速度提升到了650MHz，單精度浮點運算能力達到了166.4GFLOPS。與上一代產品Jacinto 6相比，性能已經有了大幅提升。
不過，由於這款車機晶片還沒有量產，和驍龍820A的性能優劣還有待實測。當這款晶片正式上市時，相信將直接打擊部分驍龍820A的市場。
此外，汽車晶片「新三強」的晶片是不是真的技術過硬，還需要時間的檢驗。
比如恩智浦全球CTO Lars Reger就曾告訴車東西，一款晶片想要上車，滿足車規標準僅是其中的一步，後續還有140多項工作要做，因此把消費電子的晶片拿上車，遠沒有想的那麼簡單。
▲車東西主編曉寒（左）與恩智浦全球CTO Lars Reger（右）
就拿耐用性來說，汽車的生命周期是5~10年，目前第一批搭載高通820A晶片的汽車才剛上市1~2年。這些晶片能否經過5~10年的長期使用考驗，還需要後續觀察。
結語：車聯網時代 老玩家危險
無論自動駕駛晶片還是車機晶片，幾大新玩家的大舉入侵可謂讓老玩家的話語權不斷下降。如果此時三個新玩家再來個抱團取暖，聯合車企建立一個車機晶片新標準，老玩家的市場可能將會一跌再跌。
當然，這個局面可能暫時還不會發生，但在車聯網與5G技術結合的今天，傳統汽車晶片廠商確實已經落伍很遠，老玩家要憑藉實力迎頭趕上。