每年国产旗舰手机发布,都会同步上演一场高通芯片的 “首发争夺战”。
去年 12 月 1 日,雷军宣布小米 12 将全球首发高通新款旗舰芯片骁龙 8 Gen 1。但一周之后,联想截胡,率先发布搭载该款芯片的摩托罗拉 EDGE X30,并送上无情嘲讽,“先发才是真首发,敢卖才是真首发,有货才是真首发”。
排比句式中溢出屏幕的自豪感,很难不给人一种错觉 —— 抢下高通芯片的首发,才是安卓机大厂的核心科技。
自海思闭麦以来,国产安卓旗舰机悉数皈依高通门下。而现在,这种 “无高通,不旗舰” 的情况已经蔓延到智能汽车上,甚至更进一步 —— 首发高通旗舰芯片不算啥,免费让用户用上才牛 X。
两周前,背靠吉利的极氪大手一挥,花了三个小目标让 2.5 万名车主将智能座舱芯片免费更换至高通骁龙 8155。平均为每位车主节省上万元的举动,让用户都忍不住送上一面锦旗。
极氪不惜成本交个朋友,友商目睹此状战战兢兢。面对蔚来车主的妒火与免费升级 8155 芯片的吁请,李斌只能告饶,“免费升不起”。
但无论升不升得起,用户对 8155 的渴求几乎已是刚需。过去两年,上至 60 万的蔚来 ES8,下至不到 15 万的吉利星越 L,国内搭载 8155 的车型已超过 20 款。汽车智能化转型的道路上,8155 成了中国车企绕不过的神秘代码。
只是,智能手机行业,与高通深度绑定的小米们被怒斥为组装厂的声音言犹在耳;到了智能汽车这里,为何车企们还乐此不疲地向高通送上脖子?
01 无高通芯片 没胆称旗舰
过去 5 年,绝大多数车企和消费者都逐渐接受了汽车正在消费电子化的事实(日系车可能除外),这一趋势表现为:更少的按键,更大更多的屏幕,频率更高的 OTA。
在引进消费电子理念的过程中,汽车座舱是绝对的先锋,不仅模仿理念,甚至直接把消费电子芯片拿来就用。
蔚来 2017 年发布的 ES8 立项于 2015 年,为了驱动 10.4 英寸的大屏,选用了当时市面上能找到的最好芯片:同年推出的英伟达 Tegra X1。而这款芯片应用量最大的终端产品,是出货量 1 亿台的任天堂游戏机 Switch。
但消费电子的既定游戏规则是硬件必须快速迭代。四年之后,Switch 因性能落后被批成 “电子垃圾”。软件更新,芯片却没升级,也让蔚来的先发优势变成了 “先发劣势”:
芯片算不动,车机屏幕划不太动,智能语音助手 NOMI 也不时罢工 —— 抱歉,听不太懂。
当电子垃圾得恰到好处,你甚至分辨不出用户是不是在阴阳怪气
与之类似,去年上市的极氪 001 为了尽早交付,选择了较为成熟的高通 820A。
这块芯片性能比 Tegra X1 更高,一度也是座舱最强芯。但毕竟这是生于 2016 年的老将,再加上新势力往往把吞噬算力的高清屏幕和应用拉满,软件团队又匆匆成军,交出来的车机只能是体验不如预期,惹毛了用户的极氪 001 直接获封 “硬件拉满,软件傻缺”。
只是,两三千的游戏机过时了换新就好,三四十万的车哪能说换就换。
为了不在安身立命的智能体验上落后,极氪、岚图、蔚来今年都向用户提供更换智能座舱芯片的方案。其中,销量较少的极氪与岚图咬咬牙让车主免费或低价换芯,已经卖了 20 万台车的蔚来就只能低头认怂。
而三家新势力换芯不约而同的选择是,高通 SA8155P。
其实在两三年之前,智能座舱芯片还是群雄争霸。但去年开始 8155 在国内汽车市场大杀四方,其客户不仅包括蔚小理哪这些造车新势力,也有吉利、广汽等传统自主车企,此前在智能化体验上差强人意的长城,选择接受高通智能驾驶全家桶方案,才换来 8155 的全球首发权。
8155 的统治级表现,离不开汽车电子电气架构集中化的历史进程。曾经座舱芯片 “稳定压倒一切”,但随着汽车日渐消费电子化,如今座舱芯片讲究 “性能为王”。
巨屏 + 多屏 + 手势识别,座舱芯片压力山大
此前,座舱芯片由传统汽车半导体公司主导,换代周期长达 5-6 年,并且常常是一芯带一屏,仪表、车机中控屏分辨率也不高。
现在,车内屏幕素质向彩电靠拢,车机软件日渐膨胀,智能语音、手势识别等人工智能应用层出不穷。对芯片来说,不仅身上既有负荷变沉,还接下了新的重担。
偏偏车企出于降低开发复杂度、提高开发可控性、降低总体硬件成本等考虑,还希望最好一枚芯片能把活儿全干了。
总结起来,行业需要一块大算力、异构 SoC 芯片。这种既要又要的经典甲方需求,把传统汽车半导体公司一下给整不会了,但却正中跨界而来的高通下怀。
作为高通第三代智能座舱芯片,8155 发布于 2019 年,基于手机旗舰 SoC 855 深度研发。相比前代 820A,8155 性能堪称飞跃,采用 7nm 制程生产,CPU 算力提升 2 倍至 105K DMIPS,GPU 算力则提升至 1100Gflops,还拥有前辈缺少的 AI 加速器, 算力达到 8TOPS,此外,其存储亦领先一代 [3]。
硬件强势之余,高通还自带开发生态优势:如今车机主要采用安卓系统,而基于 Arm 架构打造的 8155,接过了高通在手机行业对安卓系统长期适配的经验,相比更封闭、小众的汽车半导体,其开发生态更加庞大,开发友好性也更高。
这些特点体现在终端上,就是用上了 8155 的车机爽滑不卡顿,车内能带好几个 2K 屏,智能语音不智障。
显然,没有车主希望自己的车机比别人卡,车企想要产品大卖,也必须追上用户的诉求。在这场无人敢放慢脚步的国产车智能座舱体验内卷中,高通 8155 被簇拥着走上了神坛。
02
成本 1000 多,升级上万块?
神坛上的东西向来不便宜,更不要说是高端芯片。
据媒体报道,8155 在公开渠道的售价达到 250 美元(约合人民币 1688 元),比起手机版 855 贵上不少 [8]。但极氪为 2.5 万名车主升级芯片掏了 3 亿元,平均每个车主花费 1.2 万元,蔚来的升级方案最低也要 9600 元。
那么问题来了,为何成本 1000 多的芯片,更换要上万?
原因并非车企趁机大赚差价,而是换芯并不仅仅换了芯,实际是更换了搭载 8155 的智能座舱域控制器。如果用电脑更新配置来打比方,换的不只是 CPU,而是整个主板。在域控制器这块主板中,座舱芯片成本占比从 30% 到 50% 不等。只要料堆得够多,一辆车换芯的实际硬件成本可能高达四五千元 [9]。
一般来说,换的域控制器长这样
另一个事实是,一枚 8155 芯片要出现在车机里驱动屏幕,并不只是高通与车企两方的事,还有硬件与软件中间商的加入。
通常,高通、车企与一家供应商会达成三方合作关系,由硬件供应商加上基板、供电、存储、通信、I/O 等模块,将芯片打包为域控制器提供给车企,车企基于域控制器开发功能。
而在开发过程中,车企主要聚焦于上层的算法与应用,但连接芯片与算法、应用的操作系统、中间件,又是个庞杂且专业的工作,这部分通常(尤其是软件自研实力不强的车企)会交给对应的软件供应商。
在这样的分工下,隐藏在芯片硬件成本之外的开发费用相当可观 —— 数百万至数千万的高通芯片开发许可授权费;数千万的域控制器硬件整合费用;数千万的软件供应商软件开发费用。
包括车企本身,要对新芯片进行开发、测试、验证,亦会产生不小的费用。
本就不菲的芯片成本加之高额开发费,摊销到每个车主头上,就是数千乃至上万的换芯费。
不过,车主的荷包瘪下去,但一条以高通为核心,大家都有钱赚的链条却建立起来。在这个链条中,有不少国内企业获利。
比如高通的御用软件中间商中科创达,跟随大哥从智能手机杀到智能汽车领域,股价自 2020 年来增长了 2 倍有余。有高通和车企源源不断的订单撑腰,其智能汽车业务去年营收 12 亿元,同比增长近 60%。
一批硬件供应商如航盛电子、华阳集团,也推出了基于 8155 的域控制器产品,并获得车企定点。来自高通的芯,让这些国内 Tier-1 同海外汽车供应商巨头拉近了起跑线。
03
只要生态在 高通很难败
高通 8155 展现出一统江湖的态势前,智能座舱芯片格局纷乱,但由于各种各样的原因,他们在高端智能座舱芯片领域皆被高通挑落马下。
首先是传统汽车半导体巨头如瑞萨、恩智浦。实际上在中低端智能座舱芯片领域,瑞萨与恩智浦仍然是主流,但面向高端二者相继失语。恩智浦 iMX8 问世多年后,下一代产品迟迟不见踪影,而瑞萨的 R-Car H3 虽然量产,但也是一块 16nm 的芯片,与 8155 存在两代代差。
这也不能怪他们不努力。就在三、四年之前,智能座舱尚是一个新兴概念,高端智能座舱芯片更是一个小众市场 —— 对车企来说,年产百万辆车已经能在国际市场上掰掰手腕,但对芯片企业来说,这点出货量可能会直接把底裤亏光。
而高通不一样,无论是上一代 820A,还是当下的 8155,都是基于手机旗舰 SoC 820、855 开发而来。一方面,它们继承了高端手机 SoC 极致内卷卷出来的高性能;另一方面,同源的手机芯片每年上千万片的出货量,又显著摊薄了智能座舱芯片的研发成本。
8155 的手机 SoC 同门
面对这样一个性能与成本都占优的竞争对手,汽车半导体巨头看到的是一张迎面而来的二向箔。
按这个逻辑发展,智能座舱芯片很可能会成为手机芯片巨头神仙打架的第二战场 —— 华为、联发科、三星其实也这么想,但现实和预想总会有偏差。
在 “帮助” 车企造好车,成为智能汽车增量零部件供应商” 目标指引下,华为也基于手机 SoC 麒麟 990 开发了 990A,直接对标 8155。但因其芯片业务受到重创,高端芯片仅有存货,目前只供极狐、问界等少数战略合作车企。
联发科则受困于手机芯片缺乏高端产品的历史包袱,进军智能座舱芯片时只能选择先行开辟中端市场,一开始就避开了和高通的正面碰撞。
三星的处境则更显尴尬。尽管三星推出了在纸面实力上与 8155 伯仲之间的 Exynos V9,并借机拿到了奥迪的订单,但国产车很少带韩系供应链一起玩。
巨大的前景和除高通之外的巨头失语,也让国内的芯片创业公司看到了机遇。过去两年,芯擎、芯驰、四维图新(杰发)、瑞芯微等相继推出了面向中高端市场的智能座舱芯片。其中目标定得最高的芯擎 7nm 芯片 “龙鹰一号”,剑指 8155,预计今年量产上车。
但高通正在让智能座舱芯片的竞赛进一步提速:其第二代智能座舱芯片 820A 发布于 2016 年,第三代 8155 发布于 2019 年,下一代芯片 8295 则是去年发布,明年上车,首发依旧是国产品牌,集度。
显然,汽车的智能化向无数新兴供应商敞开了门,也给不少大厂挖好了坟。但汽车智能座舱的发展,几乎在对智能手机进行像素级复刻 —— 操作系统同样基于安卓,软件来自相似的开发商,座舱芯片的迭代路线几乎要直接照搬手机芯片。
而在智能手机领域,高通一直是既有规则和生态的制霸者。如今虽然终端换到了车机上,但只要游戏规则和生态系统不变,高通其实依旧是在主场作战。
更不要说,眼下造车的入局造手机,造手机的纷纷赶来造车。在这个双向流动的过程中,车企与手机大厂能不能相互偷家不一定,背后的高通肯定是赢麻了。
来源:远川研究所