[汽車(chē)之家 行業(yè)] 近日,極氪ZEEKR 001全面免費(fèi)升級(jí)高通驍龍8155芯片的事點(diǎn)燃了汽車(chē)圈,極氪表示本次更換的硬件為完整的智能座艙域控制器,僅需四顆螺絲即可無(wú)損安裝。
極氪之所以出手如此“闊綽”,是因?yàn)樵缜安簧?a class="series-link" href="http://www.p7177.com/6091/" target="_blank">ZEEKR 001(參數(shù)|詢(xún)價(jià))的車(chē)主公開(kāi)吐槽該車(chē)車(chē)機(jī)卡頓,當(dāng)時(shí),ZEEKR 001搭載的是驍龍820A芯片。極氪官方在今年3月份對(duì)外回應(yīng),“8155芯片在年內(nèi)會(huì)與大家見(jiàn)面,在硬件上提升車(chē)機(jī)的水平?!?/p>
因?yàn)檐?chē)機(jī)問(wèn)題而被推上風(fēng)口浪尖的,其實(shí)不止極氪一家車(chē)企。今年6月,北京的一位特斯拉車(chē)主就在社交網(wǎng)絡(luò)上反應(yīng),車(chē)輛在高速上突發(fā)屏幕黑屏的情況,導(dǎo)航信息全無(wú),只能下高速重啟系統(tǒng)才能繼續(xù)前行。
前不久,零跑汽車(chē)首批車(chē)主集體向浙江零跑科技股份有限公司發(fā)出一份公開(kāi)信,希望廠家能夠解決包括“制動(dòng)系統(tǒng)故障、動(dòng)力系統(tǒng)故障、車(chē)機(jī)系統(tǒng)故障、主控屏幕黑屏、車(chē)輛無(wú)故停擺”等在內(nèi)的數(shù)種車(chē)輛問(wèn)題。
在如今大肆宣揚(yáng)智能化的時(shí)代,各大主機(jī)廠已然將“智能座艙”、“智能駕駛”等視為核心競(jìng)爭(zhēng)力,消費(fèi)者的期待也被無(wú)限拔高,可事實(shí)卻是,不管廠家宣傳的多么的“天花亂墜”,現(xiàn)在車(chē)機(jī)系統(tǒng)還做不到跟智能手機(jī)一樣的流暢和穩(wěn)定。
在市面上,幾乎找不到一款車(chē)型,在車(chē)機(jī)方面是沒(méi)有任何抱怨和吐槽的。誠(chéng)然,要做好一款好的車(chē)機(jī)產(chǎn)品不易,難道是各大主機(jī)廠能力不行不夠努力嗎?
芯片決定硬件性能
我們?nèi)粘Kf(shuō)的車(chē)機(jī)系統(tǒng),現(xiàn)在有一個(gè)更加高大上的名字“智能座艙系統(tǒng)“。狹義上的理解,就是控制駕駛員面前的幾塊大屏,如儀表盤(pán)、中控屏、HUD、流媒體后視鏡等,是駕駛員和汽車(chē)信息交互的樞紐。
很多人喜歡把車(chē)機(jī)和手機(jī)作對(duì)比:的確,它們?cè)诠δ苌戏浅n?lèi)似。以智能手機(jī)為例,決定手機(jī)性能下限的是他的硬件,比如使用了什么類(lèi)型的芯片,算力又是多少;而決定手機(jī)性能上限的則是軟件操作系統(tǒng),比如蘋(píng)果iOS系統(tǒng)。
對(duì)于車(chē)機(jī)來(lái)說(shuō)也是一樣的,車(chē)機(jī)系統(tǒng)由硬件部分和軟件部分組成。硬件部分包括顯示屏,底層芯片,以及一些功率器件等;軟件部分則包括底層操作系統(tǒng),以及基于操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件,就是我們熟悉的各種App,如導(dǎo)航軟件,音樂(lè)軟件。
目前,車(chē)機(jī)系統(tǒng)芯片的主流供應(yīng)商有高通、NXP、英特爾、AMD、瑞薩電子等。比如,有些特斯拉車(chē)型就用到了AMD的車(chē)機(jī)芯片,而國(guó)內(nèi)新勢(shì)力都喜歡用車(chē)機(jī)領(lǐng)域最強(qiáng)的高通芯片,如小鵬P7、ZEEKR 001就用過(guò)高通的820A芯片,吉利、蔚來(lái)、威馬等企業(yè)部分車(chē)型選用了高通8155芯片。
車(chē)機(jī)系統(tǒng)的使用體驗(yàn)跟芯片性能有直接的關(guān)系。搭載高通二代產(chǎn)品820A芯片和搭載高通三代產(chǎn)品8155芯片的車(chē)機(jī)系統(tǒng),在流暢度和使用體驗(yàn)上,就有質(zhì)的差別。
首先是直觀數(shù)據(jù)上的對(duì)比:820A芯片制程為14nm,CPU為4核,CPU算力為42K DMIPS,GPU算力為320 GFLOPS;8155芯片制程為7nm,CPU為8核,CPU算力為80K DMIPS,GPU算力為1142 GFLOPS。從性能上,8155芯片明顯高于820A芯片,CPU算力是820A的兩倍,GPU算力是其四倍,還有專(zhuān)門(mén)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算單元,因此在車(chē)機(jī)系統(tǒng)體驗(yàn)上,當(dāng)然使用更高級(jí)的芯片就越好。
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為的最強(qiáng)車(chē)機(jī)之一,特斯拉Model Y就使用的AMD芯片,算力跟工作站類(lèi)比,可以運(yùn)行大型游戲,甚至比你的筆記本電腦都厲害。
此前,ZEEKR 001被車(chē)主們吐槽車(chē)機(jī)卡頓,廠家就提出了升級(jí)芯片的解決方案:從高通820A升級(jí)到8155芯片。
但實(shí)際上,車(chē)機(jī)體驗(yàn)不佳不只是芯片的原因,車(chē)機(jī)芯片更新?lián)Q代的慢,也是影響體驗(yàn)的重要因素。
與手機(jī)相比,芯片的推出頻率一般是1-2年一款,這種迭代速度,是目前車(chē)機(jī)芯片無(wú)法做到的。比如,現(xiàn)在主流的高通820A芯片還是15/16年間的產(chǎn)品,8155也在2020年推出,2022年開(kāi)始量產(chǎn),車(chē)機(jī)芯片的代差在5年左右,普遍比智能手機(jī)落后2-3代。
『高通三代車(chē)規(guī)級(jí)芯片』
還有一個(gè)核心因素:軟件。硬件決定了車(chē)機(jī)芯片性能的下限,所謂軟件不行硬件湊,軟件對(duì)車(chē)機(jī)系統(tǒng)體驗(yàn)也有很大影響。比如小鵬P7和ZEEKR 001都使用了高通820A芯片,但從用戶口碑上看,兩者的使用體驗(yàn)顯然有不小的差別。
車(chē)機(jī)操作系統(tǒng)孰優(yōu)孰劣?
除了硬件和軟件層面的因素,車(chē)機(jī)操作系統(tǒng)也直接關(guān)系到車(chē)機(jī)的使用體驗(yàn)。
『AMD架構(gòu)芯片』
目前,業(yè)內(nèi)在車(chē)機(jī)系統(tǒng)上有兩派:特斯拉的以X86架構(gòu)芯片(AMD)加Linux操作系統(tǒng)為一派;國(guó)內(nèi)車(chē)企大多走的是ARM架構(gòu)芯片(高通)加安卓系統(tǒng)的路子,更接近于智能手機(jī)的模式。
特斯拉的車(chē)機(jī)操作系統(tǒng)基于的是Linux系統(tǒng),這類(lèi)系統(tǒng)很簡(jiǎn)潔,安全穩(wěn)定性高,可以運(yùn)行大型游戲,缺點(diǎn)是生態(tài)弱,支持的功能較少。Linux系統(tǒng)勝在流暢和穩(wěn)定,這一點(diǎn)優(yōu)于安卓系統(tǒng),因?yàn)長(zhǎng)inux平臺(tái)是基于C語(yǔ)言進(jìn)行的二次開(kāi)發(fā)。
安卓系統(tǒng)更加廣為人知,我們通常用的智能手機(jī)都是基于安卓系統(tǒng)的,安卓系統(tǒng)本身也是基于Linux內(nèi)核的操作系統(tǒng),優(yōu)點(diǎn)是生態(tài)強(qiáng),安卓系統(tǒng)車(chē)機(jī)能支持的App都比較多,且比Linux系統(tǒng)更適配這些應(yīng)用,缺點(diǎn)是安全穩(wěn)定性差,技術(shù)維護(hù)成本高。
使用過(guò)安卓手機(jī)的人有體驗(yàn),手機(jī)使用年限久了之后就會(huì)變卡,甚至需要重啟,這也是安卓系統(tǒng)的缺陷所在,對(duì)于車(chē)機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),穩(wěn)定性是最重要的,時(shí)不時(shí)卡一下體驗(yàn)很差。因此從流暢和穩(wěn)定性上來(lái)說(shuō),Linux車(chē)機(jī)系統(tǒng)優(yōu)于安卓車(chē)機(jī)系統(tǒng)。
但是目前國(guó)內(nèi)廣泛運(yùn)用的車(chē)機(jī)系統(tǒng)大多是基于安卓系統(tǒng),主要原因是安卓系統(tǒng)成熟的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài),從業(yè)者也多,汽車(chē)廠商可以輕松的設(shè)計(jì)基于安卓的車(chē)機(jī)系統(tǒng)加芯片方案。比如小鵬就基于安卓推出了Xmart OS車(chē)機(jī)系統(tǒng),蔚來(lái)基于安卓推出了Aspen車(chē)機(jī)系統(tǒng),這些系統(tǒng)經(jīng)過(guò)改造之后,流暢度和穩(wěn)定性得到了明顯提升。
『車(chē)機(jī)操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程』
另一方面,即使都基于安卓和同款芯片來(lái)開(kāi)發(fā)操作系統(tǒng),實(shí)際體驗(yàn)上也會(huì)有很大差距,比如小鵬和蔚來(lái)的車(chē)機(jī)系統(tǒng)就比領(lǐng)克系列要好,兩者都使用同款硬件,主要原因在于軟件水平的差異。
車(chē)規(guī)級(jí)要求對(duì)車(chē)機(jī)系統(tǒng)的限制
盡管車(chē)企都會(huì)招大量的軟件工程師來(lái)優(yōu)化他們的操作系統(tǒng),讓他盡可能的穩(wěn)定和高效,但是一些消費(fèi)者從感官上還是會(huì)吐槽:車(chē)機(jī)系統(tǒng)體驗(yàn)并不好。這里面就牽扯到一個(gè)客觀因素:車(chē)規(guī)級(jí)要求對(duì)車(chē)機(jī)系統(tǒng)的限制。
換句話說(shuō),要做好車(chē)機(jī)系統(tǒng)并不容易,如果把蘋(píng)果或者華為手機(jī)放車(chē)上當(dāng)車(chē)機(jī)系統(tǒng)用,可能還不如現(xiàn)在的車(chē)機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)主機(jī)廠找了一些軟件硬件工程師做好了一款車(chē)機(jī)系統(tǒng)之后,為了滿足汽車(chē)對(duì)于安全和穩(wěn)定性的高要求,車(chē)企還要經(jīng)過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)的驗(yàn)證,而汽車(chē)產(chǎn)品使用場(chǎng)景的復(fù)雜度,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于智能手機(jī)。
首當(dāng)其沖的是車(chē)機(jī)工作環(huán)境惡劣。你以為車(chē)內(nèi)環(huán)境舒適,打開(kāi)空調(diào)就有26度。但其實(shí),在炎熱的夏天,車(chē)內(nèi)溫度可能有60℃,甚至更高,車(chē)內(nèi)大屏等系統(tǒng)也承受著這個(gè)溫度,不僅如此,它們還要在你上車(chē)通電后,馬上就能工作正常,顯示出準(zhǔn)確的信息。
冬天亦是如此,東北室外可能有零下30度,車(chē)機(jī)也也要承受這個(gè)溫度,手機(jī)在這個(gè)溫度下早已經(jīng)罷工了,但是車(chē)機(jī)還是要在這個(gè)溫度下馬上醒來(lái)投入到正常工作節(jié)奏。對(duì)于車(chē)機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),對(duì)工作溫度的要求顯著高于手機(jī)。
長(zhǎng)期的高溫或者低溫使用,時(shí)間久了會(huì)加速車(chē)機(jī)系統(tǒng)電氣元器件的老化。根據(jù)國(guó)標(biāo)GBT28046.4-2011道路車(chē)輛電氣及電子設(shè)備的要求,車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備要在零下30℃至85℃環(huán)境下正常工作1000小時(shí)。不僅如此還要接收冷熱沖擊的實(shí)驗(yàn),比如從零下30℃馬上切換到80℃,都要保證車(chē)機(jī)系統(tǒng)正常工作。
其次,在駕駛過(guò)程中,偶爾經(jīng)過(guò)一些坑坑洼洼的路面產(chǎn)生震動(dòng),但是你感受的并不強(qiáng)烈,因?yàn)槠?chē)坐墊已經(jīng)吸收了一部分震動(dòng)。但車(chē)機(jī)系統(tǒng)就不一樣了,它要完整接收發(fā)動(dòng)機(jī),路面?zhèn)鬟f過(guò)來(lái)的震動(dòng),而且是持續(xù)的高頻震動(dòng)。這些震動(dòng)時(shí)間久了不可避免會(huì)造成車(chē)機(jī)系統(tǒng)電子元器件松動(dòng),脫落,老化等,進(jìn)而影響車(chē)機(jī)系統(tǒng)的使用體驗(yàn)。
根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T2423.56對(duì)于車(chē)載電子器件的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)要求,我們的車(chē)機(jī)系統(tǒng)出廠前相應(yīng)的也要滿足這些法規(guī)。
另一方面,智能手機(jī)和車(chē)機(jī)系統(tǒng)都有EMC的要求,但是手機(jī)使用環(huán)境單一,而車(chē)內(nèi)電氣設(shè)備非常多,有電輻射的設(shè)備也有幾十個(gè),且都處于封閉空間,輻射干擾比較強(qiáng)。對(duì)于車(chē)機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),遭受到電磁輻射干擾會(huì)導(dǎo)致工作不穩(wěn)定,卡滯或者死機(jī)等。因此,在法規(guī)上對(duì)車(chē)載產(chǎn)品靜電也有要求。
以上還不是車(chē)機(jī)系統(tǒng)所要滿足的所有要求,在這種情況下,車(chē)機(jī)系統(tǒng)還需要能夠使用到10年/30萬(wàn)公里的壽命。對(duì)比下,消費(fèi)電子產(chǎn)品3年的平均壽命,開(kāi)發(fā)車(chē)機(jī)系統(tǒng)如同“地獄“般難度。正因如此,在這么多要求之下,車(chē)機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)就有了很多限制。甚至有時(shí)候,安全穩(wěn)定和卓越的性能是背道而馳的。而車(chē)企別無(wú)他法,只能在中間取得平衡。
目前在市面上,你找不到一款搭載完美車(chē)機(jī)的車(chē)型。要做出一款好的車(chē)機(jī)產(chǎn)品,首先要有性能好的芯片做硬件支持,要開(kāi)發(fā)出好用的操作系統(tǒng)和與之對(duì)應(yīng)的應(yīng)用軟件生態(tài),其次還要滿足車(chē)軌級(jí)的一系列要求,無(wú)疑是“既要、又要、還要“…….
但是,技術(shù)總在進(jìn)步,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),依托于成熟的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài),我們相信會(huì)有像蘋(píng)果iOS操作系統(tǒng)一樣的流暢的車(chē)機(jī)系統(tǒng)出來(lái)。任何事物的發(fā)展都有一個(gè)過(guò)程,消費(fèi)者需要多一些耐心,而車(chē)企更需要在“軟件定義汽車(chē)“的時(shí)代,提升自身的軟件能力。(文/汽車(chē)之家行業(yè)評(píng)論員 何先生)