智能汽车「硬件升级」的秘密

4 月 2 日,小鹏汽车宣布,小鹏 G3 将在原有系列车型的基础上扩增 G3 460、G3 460i、G3 520i 三款系列车型七款配置并正式启动销售,其中 G3 460、G3 460i 系列车型 NEDC 综合续航里程达到 460 km。

同时,G3 460i、G3 520i 系列车型将搭载小鹏全新的智能网联硬件及智能生态系统,这应该就是此前有过曝光的高通 820A 车机芯片硬件模块了。

根据小鹏发布的相关新闻来看,这次升级里最大的亮点并不在续航里程上,当然续航也很重要。因为另一个点对于 G3 老车主来说至关重要,那就是「智能网联硬件」以及「系统方面」的升级。

为什么这两个升级对小鹏老车主来说是个好事,而且「硬件升级」将会有哪些影响?

智能升级主要有两项

根据小鹏官方消息,小鹏 G3 全新的智能网联硬件对比原款车型主要有两大改变,即全新的智能大屏及高通 820A 芯片,这就有意思了。

据官方介绍,升级后系统运算能力提升 700%、流畅度提升 30%、存储能力提升 33%,能够极大提升大屏操控流畅度,同时,空调及音量控制可以做到更快速地盲操,但这个还需要更多的实测来佐证。

全新的智能网联系统对比原款车型系统来说也有变化,主要包括了与 P7 一样的全新 UI 设计,这也是小鹏基于安卓车载系统深度定制的车机系统,主要表现在界面操作上更简洁,动效上更炫酷;应用市场的车载娱乐功能更加丰富。

而这些也主要是系统层面的升级,小鹏汽车考虑到原款 G3 车主的智能需求,同时可以让原款 G3 车主进行「硬件升级」。

这个硬件包括两个:一个是车机的核心部件芯片,另一个是车机大屏。

为什么对老用户来说是一件好事。

说到这里可能会有点绕,看上去不就和其它车辆 OTA 改善功能不是一样嘛,简单解释一下,这次的智能升级的两项内容里包含「车机系统」和驱动系统的「820A 硬件模块」,与其说升降其实是更换,系统可以升级,但车载芯片可是更换。

了解了升级的概念我们就来看看,为什么对老用户来说是一件好事。那就需要说说智能汽车的车载娱乐板块,也就是我们说的车机系统,它主导着人与车辆直接的交互,所以体验很重要。

现在电动汽车领域对车机功能的集成也越来越高,特斯拉车内几乎没有实体的物理件。那么车机的「好不好用」,流畅度体验就非常重要,除了软件系统的优化,车载娱乐芯片则是这一步的关键。

熟悉小鹏的都知道小鹏的车机芯片是一颗来自 ARM 的 Cortex-A7 芯片,运行内存 2GB、图像处理器 SGX544,这颗芯片虽然具有功耗低,体积小等有点,但运算能力也是一大短板,随着车辆功能的升级,很难 Hold 住一些丰富的应用,在调节空调温度时,可以感觉到比较明显的卡顿。

而这次的高通的 820A,对没错就是之前高通放在手机上的那款处理器,是高通针对汽车基于骁龙 820 的架构进行改进而来的,满足车规级芯片要求,同时这款处理器在网联上、连通性上以及运算能力上都是目前超高水平。

运用这款芯片理想 ONE ,车机系统的表现就非常好,而领克 05 也将搭载这款芯片,此前捷豹也搭载的是 820A 芯片。而目前 15 万级别车里小鹏率先使用,算是比同级别竞争对手抢先一步了。

所以对于新用户好理解后面直接买新车就会配备,而对于老用户面对车机卡顿又不可能换车,现在的更换方案很好滴解决了这一问题,也就是老用户新体验。

芯片的升级对于互联网出身的小鹏来说,系统层面的优化自然不在话下。

「硬件升级」这件事

智能汽车或将逐渐成为一个「模块化」汽车,上面我们简单说了小鹏智能化升级,但其实我们重点关注的是「硬件升级」这件事,而不是升级成什么,因为理论上车企不可能升级越差,一般都是向上升级。

我们首先要聊一下智能汽车,复杂事简单聊,所谓的汽车智能化,其实并不是一项技术,而是与车相关的所有智能化技术的统称,就比如以前的大哥大只能打电话,那它就是电话,而现在的手机可以玩游戏、看电影、上网等等那么现在的手机就叫智能手机,类比到车上是一样的,不管是自动驾驶、车载娱乐、更好的车声控制都是智能化的体现。

而消费端听到最多的词可能就是自动驾驶和车内智能娱乐系统,这是消费者真实感知最明显的两大板块,一个是驾驶面,一个是娱乐面。为什么说「硬件升级」这件事很重要。

智能汽车和智能手机最大的不同是,手机的迭代速度快,并且商品单价便宜,老款换新款周期也就在 1 年,手机现在的处理器使用两年还有富裕。智能汽车不可能做到手机那样的迭代,而且手机属于消费级产品,开发的限制要求低于汽车。

以芯片为例的开发安全级别,军工级>车规机>工业级>消费级,所以汽车车规机的安全限制很多,开发周期、成本都大幅提高,那么车辆迭代速度就会慢。

问题来了,一款车的设计使用年限为 8-10 年,而车载芯片加上冗余设计使用也就 3-5 年,随着时间的发展功能却在增加且更加多元化。那么车在使用 5 年以后能不能继续 OTA,或者车机的使用是否流畅将是重点。

而硬件可升级就提供了一个新思路,整车不变,升级芯片达到算力升级实现车辆性能同步,这比此前的软件 OTA 又更超前了一步。

「硬件升级」的可行性

随着车载系统与整车底层数据交互越来越频繁,与车辆融合越来越紧密,甚至有更多定制化的设计和功能优化,智能车机已不再是孤立的硬件单元,而成为整车系统架构的重要一环。

原有的后装模式已无法满足智能车机硬件迭代的要求:

过去,更换车机中控大屏,基本都属于汽车改装的范畴,这更多是因为车机是一个相对独立的硬件单元,只要尺寸适配,不同后装厂商的产品用起来不会有太大问题,甚至能实现相比原厂车机更多的功能。

需求在转变,技术也必须升级,后装市场满足不了安全与性能,传统汽车由于娱乐功能单一,整车控制程序都是 ECU 在完成,随着车辆的发展功能不断增加,那么分布式模块的 ECU 单元不能在满足需求,怎么理解就是最早时候动力由 EUC 控制,但发展后有了 ACC、娱乐等功能,需要每个单元又一个 ECU 控制,这也是分布式架构。

随着汽车电子化的发展,车载传感器数量越来越多,传感器与 ECU 一一对应使得车辆整体性下降,线路复杂性也急剧增加,此时 DCU(域控制器)和 MDC(多域控制器)等更强大的中心化架构逐步替代了分布式架构。

将整车划分为动力总成,车辆安全,车身电子,智能座舱和智能驾驶等几个域,利用多核 CPU/GPU 芯片相对集中地去控制每个域。

进入自动驾驶时代,控制器需要接受、分析、处理的信号大量且复杂,原有的一个功能对应一个 ECU 的分布式计算架构或者单一分模块的域控制器已经无法适应需求,所以中央处理器概念出现。

打个比方便于理解,这就相当于一个小公司刚开始老板一个人管理公司,老板既是销售也是研发(老板就是 ECU);随着发展扩大公司出现了 50 个部门,这时候老板就要任命部门主管,但每个部门之间都是单独工作资源不互通(每个部门主管就是域控制器);随着新时代到来这样的架构又不是适合了,就出现了扁平化的组织架构,由老板统一调配,各部门仍有主管,但为完成公司目标必须协作配合(老板中央处理,各主管相互配合)。

说这么多其实就是,在智能汽车时代,对于车辆算法、硬件适配要求更高,所以车企会根据自家的产品进行迭代升级和冗余设计,而第三方则没办法满足,因为自动驾驶算法、硬件、车机系统等不再由供应商完全提供,更多是自主开发。

后装厂商提供的产品,在场景化功能的丰富程度和实际体验上,都已无法和原厂车机同日而语。再加上非车规级产品的可靠性问题、产品改装涉及的电气安全隐患,以及厂家质保等方面的问题,车载系统硬件迭代从后装走向前装,成为一种必然。

深度绑定存量用户

汽车市场增量时代结束,存量时代到来,抓住现有用户至关重要。而「硬件升级」则是最好的解决方案,如何实现「老车新体验」是要解决的问题,首先现在汽车整体都是有冗余设计方案,也就是在开发之初就会想好 3 年或者 5 年之后的使用,所以向上兼容完全没有问题。

不管是芯片模块的周边供电,底层接口的更改都已经不再是技术难题,在 2019 年蔚来就曾针对 ES8 进行过中控大屏幕的升级计划,完成后用户的车载大屏将从现有的 10.4 英寸的「边屏」,升级为 ES6 的 11.3 英寸「窄边屏」。

与小鹏这次一样,升级后的旧产品会被厂家回收并且折算现金抵扣新产品价格。虽然蔚来那次不涉及芯片模块的升级,但也为硬件可升级开了个好头。

不光蔚来,特斯拉其实才是这方面的资深玩家,除了传统汽车有的各种重要硬件外,负责处理交通数据的自动驾驶芯片和负责多媒体信息的 MCU 是两大全新的硬件。

随着新功能越来越多,数据量越来越大,很多老车型的计算能力已经无法支撑最新的功能。因此,每当特斯拉 OTA 新功能时,老车主们只能看着眼馋。

特斯拉曾多次承诺,只要购买完全自动驾驶能力(常说的 FSD,国内售价为 56000 元),即可获得免费升级自动驾驶芯片的权益。但对媒体中心硬件的升级却很少提及。

近日,特斯拉 CEO 马斯克在推特上与网友互动时表示,MCU 升级服务很可能会在未来几个月内推出,但花 2000 美元来提升娱乐功能,他认为不值得。

所以不仅娱乐芯片可以换,自动驾驶芯片模块也可以换,智能汽车真正的智能之处是实现跨产品级别的转变。

其实这里要说一下,小鹏的这次是从 ARM 平台换到高通平台,所以内部需要更改应该不少,首先应该是芯片模块的更改而不是孤立的芯片,更改后要对供电进行适配,软件进行适配。

目前的消息是 820A 主管娱乐方面,涉不涉及驾驶层面还不好判断。

不过从小鹏相关人员获悉,硬件加系统 10000 元的价格,旧件抵扣后 6999 元,2020 年一年活动价 3999 元我觉得可换,因为这不是简单换个屏,连芯片层面都换,最起码 820A 目前公认最强啊。

写在最后

我们认为硬件升级会是未来智能汽车发展的趋势,但需要注意一个细节,是否能实现未来更换就像修车一样简单,「硬件升级」才能是全民级的,但从蔚来、特斯拉、小鹏的做法来看这个目标正在努力。

小鹏这次的更换芯片,其实是跨平台的,我个人鼓励老用户升级,车辆体验真的重要,因为之后即使再有硬件升级可能不会涉及芯片,即使涉及芯片可能还会是高通平台产品的向上升级。

2020 年一年优惠后价格 3999 元,价格还算公道,但用户买不买账还需要看市场的反应。

「硬件升级」解决两个重要问题,一个是频繁 OTA 后车辆硬件能力不足的短板;另一个是使产品始终在当下具备竞争力,新商业环境下,不是要把产品卖给 100 个人,而是要向一个人卖 100 个产品。

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