智能汽车软、硬件“两张皮”问题待解

　　在当今汽车智能化的时代，各大主机厂已然将“智能座舱”、“智能驾驶”等视为核心竞争力，消费者的期待被无限拔高。可事实却是，无论车企给汽车配置多么高级的硬件，车机系统还是做不到像智能手机那样流畅和稳定。从软件角度看，目前的顶级芯片算力仍然不够用，难以顾及从辅助驾驶到人机交互的综合运算量。从硬件角度看，车机软件仍需要普及、优化、反馈、再优化的过程，车企还需要进一步投入。在智能汽车发展中，软、硬件“两张皮”现象日益明显，它们在各自的领域中各行其是，并未充分考虑另一方的能力和局限。造成这种情况主要是因为单独提高一方，另一方也会缓解，但却并不能根本解决问题。车机体验不佳频频引发消费者吐槽，解决软、硬件“两张皮”问题已经刻不容缓。
　　01算力不足仍是“罪魁祸首”
　　如果说新能源汽车“上半场”比拼的是加速、续驶里程的话，那么“下半场”考验的就是智能化、辅助驾驶的能力，决定汽车智能化程度、运算速度、辅助驾驶能力的核心，则是来自芯片的算力。
　　在辅助驾驶层面，车企可谓煞费苦心，在蔚来、理想、小鹏推出的旗舰级车型中，都做到了算力超前布置，极狐阿尔法S、阿维塔11等华为赋能的车型，处理芯片的算力也相当可观。如蔚来ES7的综合算力达到了1016TOPS，魏派摩卡DHTPHEV激光雷达版则达到了1440TOPS。
　　在智能座舱领域，核心的座舱芯片是多屏联动、HUD、驾驶员状态监测等功能的基石，其性能、可靠性尤为关键。高算力是一颗智能座舱芯片该有的特征之一，这也是目前芯片厂商的共识。汽车行业要想往智能化发展，芯片没有高算力，就没有办法真正推动汽车智能“起飞”。
　　中国科学院科技战略咨询研究院汽车行业特聘研究员鹿文亮表示，车机卡顿的根源就在于芯片算力的不足。的确，近来感受到消费者对车机系统不流畅抱怨的压力，高通SA8155P（以下简称“8155”）芯片成为不少车企眼中的“网红”，理想L9、蔚来ET7等车型均配装该芯片。
　　4月，为了给消费者更佳的车机体验，岚图汽车宣布岚图FREE车型8155车机硬件系统换“芯”计划，支持车主将原芯片升级为性能更强的8155芯片。不久前，极氪001一经发售便订单爆棚，但随之而来的是用户对车机卡顿、芯片性能低下的抱怨之声，原因在于该车使用了老旧的高通820A芯片。极氪紧急补救，开启0元换芯，为消费者更换8155芯片。
　　鹿文亮介绍，高通8155芯片采用7nm制程工艺打造，相比于高通820A芯片来说，8155的CPU处理能力提高2倍，图像处理能力提高近4倍，可连接6个摄像头，4块2K屏、支持WiFi6、5G、蓝牙5。0，拥有专门的神经网络计算单元，能更好地支持AI算法等。随着OTA升级，820A想要带动车机系统压力会越来越大，体验将越来越差，更换了性能更强的8155芯片，消费者的抱怨自然就减少了。
　　鹿文亮进一步解释，因为车规级要求严格，验证的周期更长，车载芯片的性能普遍要落后于手机、平板电脑芯片两三年，高通8155芯片属于目前车规级算力最高的一款。所以要保证车机体验，从硬件的角度看，要么提升芯片算力，要么就得在系统层面做好匹配、优化，比如牺牲一些功能，突出一些功能，以保障更流畅的体验感受。
　　02软件同样决定智能化水平
　　芯片是撑起智能科技生态网的基石和驱动力，但并不是智能化水平的惟一决定因素。即使基于同样的底层操作系统和同款芯片来开发车机系统，不同车型的实际体验也有很大差异，主要原因在于软件水平的差异。
　　一位问界用户告诉《中国汽车报》记者，华为鸿蒙车机体验就相当不错，打开任何一个App、地图随意拉伸、放大、缩小，每一个操作的流畅度都很好，即使打开视频网站看视频，加载速度也令人满意。最下方的工具栏可以自定义，在应用市场里选择喜欢的应用下载很方便，更让消费者惊喜的是能和手机互联，在手机上搜索的一家美食店铺可以直接同步到车机导航。鹿文亮认为，华为车机操作体验的优势就在于其软件开发能力强，其系统与硬件的优化匹配更佳。
　　未来的车机将不再是“硬件就是一块大屏幕，软件就是导航听歌”这么简单。随着电子架构的完善和芯片算力的提高，车机将与车辆硬件深度融合，包括屏幕、空调、车门车窗、摄像头、麦克风、灯光、座椅等。如威马W6推出的用户自定义编程功能，就是将车辆硬件和软件功能拆解成数百个模块，用户可以根据自身需要和场景变化，将这些功能随意组合。这意味着将有大批软件开发商，针对车机开发全新应用，车机的应用生态也将更加丰富，甚至车企也会亲自下场。据报道，大众集团正计划在中国投资成立一家软件生产合资企业，在车载软件方面持续发力。
　　中科院创业投资管理有限公司研究总监邵元骏指出，硬件能力的提升很简单，更换高算力芯片即可实现，但软件能力的提升需要智能汽车的逐渐普及，车企只有慢慢了解用户才能进一步满足其需求，这期间必然有一个不断试错的过程。
　　车机由底层系统软件和上层应用软件构成，这一工具链不是一蹴而就的，需要逐渐丰富和迭代。软件功能的定义也不是设计师“拍脑门”决定的，而是要以大量的用户反馈为基础，每天修复BUG、时时迭代，产品才会越磨越精细，而现在智能汽车的样本量显然还太小。邵元骏举例，就像安卓手机早年间也相当卡顿，如今普及之后，系统已经变得非常流畅。
　　03集中式电子电气架构引领变革
　　软件发挥能力的前提是整车电子电气架构的升级。邵元骏指出，如果汽车的电子电气架构不能实现从分散式向集中式的演变，即使再成熟的软件也不能发挥其功能，车机体验也不能达到理想效果。
　　在汽车诞生以来的100多年中，车企领军者定义了一套流传已久的分散式架构方式，根据各自负责的功能，把汽车中的各类传感器、ECU、线束拓扑和电子电气分配系统划分成不同的模块，像动力总成、信息娱乐、底盘和车身等，以模块为单位完成运算、动力和能量的分配，实现各项车身控制。
　　这种分布式方案最大的特点是功能划分明确，预先确定各大模块的功能界限，车企更方便在各个模块中找到最优的供应商，每个模块也相对独立，所有前期工作的继承性很强，单项更新方便，成本可控。然而，这种模式的缺点也很明显，那就是模块太多，并且可控性不强。
　　如今，智能汽车的产品体验越来越多由软件的功能和质量决定，体验的差异性逐步由软件定义。这就使得传统的总线分散控制的EEA架构，无论从软件迭代能力、架构复杂度、算力还是数据传输效率都已经无法满足。
　　智能汽车的架构围绕一个强有力的通信架构和整车级计算平台展开。车企需要打破现有车载模块的功能划分，从功能出发，重新审视各模块，以一个高性能的核心计算平台作为算力总控，构建一整套完整的软件系统，通过系统和软件层面的集成，把原有的硬件配置局限打破，域控制器成为一个领域内的主要计算和调度单位；再通过基础计算平台，将原先车身控制、热管理控制、通信控制等由各个分散的ECU，来满足整个领域的运算需求，实现整车功能总控。
　　邵元骏强调，这就是为什么大众、丰田等车型的智能化体验较差，因为其仍然沿袭传统的分散式电子电气架构；而特斯拉、蔚来、小鹏等新造车企业则颠覆了传统的架构方式，为智能化升级提供了更适宜的土壤。人机交互体验的提升是一项系统工程，电子架构、硬件、软件，每个环节都不能“掉链子”。
　　文：郝文丽编辑：郭晨版式：李沛洋
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