智能座舱“卷起来了”:整车厂加码,供应商林立

不提智能座舱,都不好意思卖车。

文|深响 李静林

当初代Phone横空出世时,乔布斯曾说:“无论是Mac、iPod 还是 iPhone,它们的革命性创新都体现在人机交互方式的进化。”如今看来,汽车走过的路,与手机惊人的相似。

从功能机向智能机的演变,手机上的物理按键被越来越大的液晶屏所取代,语音、手势等操作就可以丝滑地完成指令。汽车座舱同样也经历了从机械式向智能化的演变,早期的驾驶座舱主要由机械表盘和简单的娱乐系统构成,当座舱娱乐系统不断丰富,交互方式也从物理按键变为完全的触控和语音交互。

人机交互方式的改变不可逆,这是全行业的共识。特斯拉、蔚小理等不断用智能座舱给自身产品加持,传统车企在竞争压力之下也想尽办法丰富座舱玩法。从消费端来看,据IHS调研的数据显示,中国消费者购车的关键因素中,座舱智能科技水平是仅次于安全配置的第二大指标,重要程度超过动力、价格、能耗等因素。因而,智能座舱也成为了一个必讲的故事。

但智能座舱到底智能在哪儿?堆料式的智能体验真的是消费者想要的吗?千篇一律的智能座舱亮点介绍背后,车企之间又如何拉开差距?这都需要行业进行进一步的思考与验证。

内卷

智能座舱,顾名思义,就是对汽车内部乘坐空间进行升级,使得驾驶和乘坐体验能够更加智能化。目前双屏交互、智能语音、车联网、OTA,是市场主流智能座舱的基本配置。

从技术应用层面简单分类,当前的智能座舱主要由硬件、操作系统和交互系统三部分构成。

硬件层面,在智能座舱中基础的元件是ECU(Electronic Control Unit),即电子控制单元。它被称为车载电脑,是汽车控制的基本单元,与普通电脑相似,ECU由微控制器(MCU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)等大规模集成电路组成。

在由智能座舱和自动驾驶技术构成的汽车智能化趋势中,一台车往往需要安装的ECU往往多达100-200个,数量庞大且不易控制。这就对汽车的智能架构和算法算力,提出了更高要求。因此,汽车芯片也经历了从MCU(Micro Controller Unit,微控制器)向SoC(System on a Chip,系统级芯片/主控芯片)转移的过程。

在智能座舱中,“车载信息娱乐系统+流媒体后视镜+抬头显示系统+全液晶仪表+车联网系统+车内乘员监控系统”等一系列复杂的融合体验,都需要依赖智能座舱SoC芯片。

芯片算力的提升,推动了汽车电子、电气架构的演进。当下车内所有电子单元(除自动驾驶控制单元外)统一都由一块芯片来控制,这跟手机上基于SoC芯片的控制架构几乎一模一样,“一芯多屏”是现在车企的主要选择。

根据国君证券计算机研究团队最新的市场调研显示,在最新发布或即将上市的电动车“一芯多屏”智能座舱方案中,高通芯片的市场份额高达90%,几乎处于完全垄断的地位,比在手机芯片上的优势还要明显。

目前,高通的机车芯片已经出到了第四代,搭载有高通芯片的车型众多,包括理想ONE、小鹏G3、P7、蔚来ET7,以及长城、威马的多个车型。

高通芯片能够在汽车领域占据绝对头部的位置,与其已经在手机上已经完全适应了安卓系统丰富的应用生态有极大关系,技术从手机平移到汽车,几乎不存在障碍;另外,高通芯片并不受美国供应链制裁的影响,供货也比较稳定。

除了高通之外,在智能座舱芯片领域,其他的竞争者还有面向高端市场的英特尔、联发科,NXP、德州仪器、瑞萨电子等传统汽车芯片厂商,其产品则主要面向中低端市场。

尽管这一块市场更多被国外大型厂商占据,不过国内也有不少厂商开始涉足。从2018年布局开始,芯驰是目前国内唯一四证合一的车规芯片企业。其生产的智能座舱芯片X9系列,能够满足最多 10 个屏的全功能旗舰座舱使用。

在软件方面,汽车产业和手机行业异曲同工,操作系统构成了一台设备的生产力基础。哪吒汽车董事长方运舟就曾表示,汽车作为一个比手机更大号的智能电子终端,拥有汽车属性的操作系统是核心。

目前,智能座舱OS基本被QNX(黑莓)、Linux、Android三大阵营所垄断,本土企业的操作系统也大多基于他们所二次开发。在全球市场中,由于QNX系统安全性和稳定性较好,占据了较大的市场份额,而在国内,由于Android生态的广泛应用,因此自主品牌和新势力大多基于此定制操作系统,小鹏、蔚来、吉利、比亚迪等均是如此。

众所周知,无论是手机还是汽车领域,操作系统是一个赢者通吃的生态,一旦某个市场的操作系统确立市场格局之后,后来者就很难实现追赶。从这一点也可看出,被逼上梁山自研系统的华为,有多不易。

“华为开发者大会2021”上,华为智能汽车解决方案BU CEO余承东无不骄傲地表示,“目前鸿蒙升级用户已经达到了1.5亿,成为史上发展最快的智能终端操作系统。”而根据华为内部“车就是长着四个车轮的手机”的论调,HarmonyOS“上车”并不令人意外。

当前市场上,除了和华为深度绑定的赛力斯,北汽于2021年4月发布的ARCFOX极狐阿尔法S华为HI版也搭载了鸿蒙OS智能互联座舱,另外北汽推出新款燃油SUV车型,同样将搭载鸿蒙OS。

作为车企自研系统,鸿蒙OS的向外拓展之路的确不好走。在当前的市场环境中,包括蔚小理等新势力,以及大众、通用等传统车企,都在逐渐打造属于自己的OS,参与智能化竞争。在第二梯队的哪吒汽车,此前也透露过正研发智能汽车操作系统的消息。

有了芯片和操作系统打底,交互就更加直观了。操作交互主要包括语音识别、人脸识别、触摸识别、生物识别等方面。

其中基于人脸识别技术的DMS(疲劳驾驶预警系统)是整车中常见的交互配置。根据美国高校的研究发现,特斯拉Autopilot激活后会明显降低驾驶员的专注能力,从安全角度衡量,当汽车达到L2级辅助驾驶能力时,对驾驶员的监控就成了必要。

2018年5月,中国交通运输部颁布文件,规定为了解决疲劳驾驶安全隐患,要求长途客车等车种必须安装视频监控报警装备,由此DMS市场便在国内获得井喷式增长。

DMS系统是通过车内摄像头,对驾驶员状态进行监控,结合行车时间、行车速度等因素,判断驾驶员是否处于疲劳和分神状态。这是一项看似门槛很低,但对感知技术和产品设计能力要求相当高的技术。

目前主流服务提供商包括法雷奥、博世、大陆、电装、伟世通、维宁尔等,在中国企业中有海康威视、百度、商汤科技、大华等。此外,国内市场上还冒出了一大批声称具有研发、量产DMS系统与设备的技术创业公司,一些在安防领域做人脸识别的公司也试图在这里插一脚。

想做这一块的人,一开始可能会觉得技术并非有那么高的门槛。” 车厂一级&二级供应商Minieye座舱感知事业部负责人杨一泓在接受采访时曾表示,尽管它的算法精度要求的确没有舱外(ADAS、自动驾驶)要求那么精确,但这种要求(DMS)是更加“理性”的,是一种后处理的逻辑。

在智能座舱中有两大人工智能交互系统,一种是像DMS一样基于视觉,另一种则是基于语音。

随着座舱SOC算力能够支持AI,座舱语音助手能够解决的问题也越来越多。近期,蔚来汽车便与小度达成了合作,双方将围绕提升车载语音系统的升级,来改善汽车的人机交互体验。

目前,车内智能语音助手的主要供应商有百度、科大讯飞、云知声、思必驰等公司。

靠语音起家的科大讯飞,在车内智能音频领域布局很深。去年广州车展前夕,科大讯飞发布了智能音频管理系统——飞鱼音频管理系统。其最大特点就是与车载功能和车辆系统进行深度融合,还可根据整车厂的需求进行定制化配置。

与其他技术环节海外公司占据主导不同,在智能座舱的AI中文语音服务提供领域,中国本土公司有着得天独厚的优势。

在智能座舱的交互体验领域,像苹果这样的巨头科技公司也有着很深的介入。得益于在手机、操作系统等方面的完整生态,苹果也将这些优势平移至车舱之内。

2022 年的全球开发者大会(WWDC)上,苹果发布了可以让手机与车机交互的新一代产品 CarPlay。新 CarPlay 不仅有漂亮的 UI 设计和交互,还可接管包括仪表盘在内的所有屏幕,调节空调、座椅和音响。如今的CarPlay,已不再仅仅是一个简单的应用,而是一个可接管车内系统,并带动应用服务的生态。

尽管目前苹果对于CarPlay的设想大多还停留在PPT阶段苹果的优势在于,但市场上的高端车车主,使用iPhone的比例较高,这给CarPlay的普及提供了先决条件,毕竟,车载APP、手机APP分属不同生态,在实际使用交互过程中或多或少会出现兼容问题。一旦将手机和车内系统打通,可以给用户带来极大便利。

对于苹果来说,现在最关键的问题在于,有多少整车厂会为CarPlay开放全部车型、全部配置。

总体来看,智能座舱是一个复杂的系统工程,有着较高的技术门槛。在国内,即便像百度、腾讯这样级别的玩家,也在不断探索之中。

不久前百度旗下品牌集度发布了一款“汽车机器人”概念车Robo 01,这一产品被李彦宏称为“一台有四个轮子的机器人”,其中以高通第四代骁龙汽车数字座舱平台-8295芯片为内核的智能座舱也是一大亮点。

造车之外,百度在智能汽车座舱交互整体解决方案中也有很多动作。以百度Apollo智能车联为代表,百度从AI领域入手,全面深入到汽车供应链环节。目前百度Apollo打通了语音、视觉、姿态、情绪等多个原始形态的交互入口,小度助手还可支持用户建立专属的虚拟智能助手。

总体看来,百度Apollo智能车联的产品涵盖从后装到前装的形态,百度正在逐渐搭建起自己在汽车链条中的生态。

腾讯也以ToB供应商的角色向整车厂提供车联网服务。去年底,腾讯发布了TAI4.0智慧座舱解决方案,升级了车载版微信,增加了车机导航、位置分享等C端应用基础功能,全民K歌、腾讯会议、3D城市探索等功能也将逐步上车。目前腾讯已与35家车企形成了合作。

腾讯车联总经理王万曾表示,“对车最理解、对驾驶体验最关注的,一定是车企。腾讯的角色是提供数字化助手、工具箱。”对于不造车的腾讯来说,智能座舱是其延续社交基因和优势的领域。通过将自家应用和内容生态移植进车,腾讯对用户生活的介入也在不断加深。

繁杂的技术环节,众多玩家参与其中,智能座舱领域呈现出“乱花渐欲迷人眼”的态势。可以预见的是,市场和行业对于智能座舱的高涨热情,还将推动更多参与者卷入其中。

雷同与差异化

“乙方”供应商的繁荣,源于整车厂的需求旺盛。对智能座舱来说,各个环节的技术进化,最终都要落实在集成、应用领域。

在市场从业者的直观体验中,2019年是智能座舱概念形成认知和整合的阶段,直至2020年后半年,智能座舱开始真正受到车厂和前装市场的重视,进入到爆发期。

“每一家都要,真没听说哪家不要,特别是新造车品牌,脑洞特别大。”有业内人士在接受采访时曾这样形容如今的市场局势:“原本以为需要花费更多时间精力给车厂展示交互体验,但接触一圈下来发现,市场比想象的激进好多。”

整车厂数量众多,其中具有浓厚的互联网基因的新势力,如蔚小理,对智能座舱想法和远见超出一流车厂的产品团队。梳理三家在该领域的实践,也能看出如今的智能座舱在应用端有多卷。

三家新势力在智能座舱设计上,均采用高通芯片,区别在于屏幕数量、芯片算力和语音交互等功能实现速度方面,具体的配置也体现出三家在智能座舱设计上,理念的差异。

理想在语音交互层面走的最远。作为目前理想品牌下唯一的车型,理想ONE搭载了四屏交互语音系统。今年第三季度,理想的新车型L9将问世。在原有的技术基础上,L9对理想ONE进行了升级。根据官方所发布的信息,理想L9提出了「三维空间交互」。车内拥有6颗麦克风和3DToF传感器,配合理想汽车自研的以深度学习为基础的多模态三维空间交互技术,在车内将以人类最自然的方式进行交互。

蔚来的智能座舱,亮点在于车载智能交互体系的实体化——在大多数车企还在以屏幕为交互中心的时候,蔚来便推出了车载语音助手NOMI,整个座舱的交互设计都是围绕这个立在中控台正中央的设备完成。

在蔚来的长期规划中,他们还计划将VR和AV带入到智能座舱中。在此前的采访中,蔚来总裁秦力洪就表示:“这几年看到很多人对智能电动汽车体验停留在屏幕尺寸和多少块屏上,超屏超大屏,拼屏各种屏搞完了。但是我们觉得座舱最好体验是如影随形,自己的屏又不占空间,终极解决方案是VR+AR。”

相比而言,小鹏对智能座舱除驾驶之外的功能开发最为全面。在P5车型的发布会上,小鹏汽车产品规划部副总经理江卫忠曾介绍道:“在小鹏P5车内你可以观影,看球,打游戏,唱K;可以一键或语音进入睡眠空间,随时安享舒适的休憩时刻;还可以带上车载无人机,到北京周边享受户外野餐和风景……”

在小鹏看来,尽管当前行业对智能座舱的终极形态尚无定论,但汽车座舱向“智能第三空间”转变的趋势是必然的。不断发掘用于在座舱内的多样需求,是小鹏着力的重点。

在智能座舱中,特斯拉也有着自己发力的方向。马斯克曾经说道:“未来车子大都处于自动驾驶状态,车内娱乐会变得越来越重要”,其中游戏是特斯拉的主攻方向,最早的沙滩车竞速 2 、茶杯头、再到星露谷物语、斗地主、欢乐麻将顶多只是小打小闹,《巫师 3 》《赛伯朋克 2077 》等3A大作的上车才体现了特斯拉的野心——构建起车机游戏平台、游戏生态。

每家车企,选择的智能座舱发展路径都有所不同,但一头扎向智能座舱的选择并没有太大出入,杨一泓称,不少新车厂提交的人机交互与感知需求,有多达三页纸,每页都有十几二十几条功能。甚至有些车厂,还想给自己定价不足6万的汽车,配备所有感知功能。

各大车企天马行空的想法,一定程度上加速了智能座舱领域的进步。即便有些想法过于超前,难以落地,但也在一定程度上延展了行业的想象力。

不过在现阶段,对于一家企业来说,任何天马行空的想法必须要以落地为最终的衡量标准。汽车终归是一个对安全性要求极高的产品,车内的享受、娱乐体验固然重要,但如果因为竞争就加速内卷,以至于给消费者提供更多交互不成熟,甚至是“伪需求”的功能,就因噎废食了。

整日与整车厂打交道智能座舱供应商,也观察出一些问题:“很多人到现在也没特别想明白智能座舱功能要怎么设计。但我能明显感知到有些产品团队对座舱的思考其实已经早就超出了它所能带给消费者体验本身。”过于繁复的交互需求,不仅会给供应商造成难题,也会在实际使用过程中,给消费者带来不便。

有不少购买了国产新能源汽车的消费者也曾吐槽方向盘前花里胡哨的各种功能,对消费者来说,这就像一款手机应用做出了各种功能,但用户能日常用到的不足一成。

当各大车企都在追求车内空间交互的丰富性时,往往会忽略了一些基础的需求。例如有些车企、车型主打“多人娱乐”的卖点,表示二排乘客也可通过手势发出指令。但这样的设计也埋藏有安全隐患,一旦前排车机对后排乘客的举动做出错误的识别,极有可能出现问题。

但对于汽车这样一个典型的甲方强势乙方弱势的行业,一旦大型车企向供应商提出需求,势必会陷入不易纠偏的陷阱。要么供应商无力满足需求,要么就是在功能设计上贪多,但最终影响到交付后的体验。

除此之外,功能的同质化现象也是当前智能座舱领域的突出问题。要知道新能源汽车发展到现在,中大屏+多屏的配置已不鲜见,智能语音、HUD、OTA、DMS等功能配置也近乎标配,底层技术逻辑相似的情况下,大多数供应商给品牌提供的解决方案,90%都是趋同的。

同质化问题更多源于企业技术、创新能力的不足。对汽车行业来说,智能座舱的配置门槛相对较低,这一点与手机行业十分相似,整车厂扮演的大多都是供应链整合的角色,对于摆在眼前的解决方案,整车厂要做的就是在现有技术基础上的排列组合。

归根到底,智能座舱的设计不能为了求新求变而堆砌功能,汽车最终都是给人开的,智能与否、体验如何,不是科学家和车企说了算,投票权完全掌握在司机和乘客的手中。

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