智能驾驶芯片与软件全产业链梳理及重点企业分析(2021年)课件.pptx

1、内内容容目目录录前言前言 6智智能座舱能座舱：“硬硬+软软”全全面面升级进升级进入入爆发期爆发期，产品产品成成熟商熟商业业化加速化加速 6智能座舱硬件升级，“智能化+集中化”架构重新定义软硬件形态 6软件定义汽车趋势明朗，使用软件解决硬件控制场景 11 全球智能座舱市场快速增长，中国市场增速抢眼 16 中科创达先发优势突出，布局智能座舱软件全生态，应用于主流车厂 18 软件定义汽车领域壁垒高，竞争格局清晰 24Tier1 在智能座舱的布局 26 自自动驾驶动驾驶域域：应：应用用逐步逐步落落地，地，商商业化进业化进程程值得值得期期待待 28 芯片：英伟达领先，高通持续迭代，国产厂商积极布局 28

2、自动驾驶系统：商业化落地加速，产业生态逐步成熟 36 自动驾驶系统底层 OS：Linux、QNX 成为主流 38芯片芯片 ASIC、FPGA、GPU、CPU 之争之争，生生态合作态合作伙伙伴成为伴成为重重中之重中之重 41CPU、GPU、DSP 等传统芯片目前仍是智能汽车主流芯片 41FPGA、ASIC 应运而生，创业公司纷纷布局 42 格局未稳，解决方案生态合作伙伴成为重中之重 43车车身域、身域、动动力域力域和和底盘底盘域域：普：普及及程度较程度较低低，MCU 仍仍是是主主流方案流方案 44 传传统车厂统车厂商商：汽：汽车车智能智能化化浪潮浪潮下下，已迈，已迈出出坚实坚实一一步步 44 建

3、建议关注议关注汽汽车智车智能能化浪化浪潮潮下的下的龙龙头解决头解决方方案供案供应应商商 46中科创达（300496）：智能汽车业务爆发式增长，商业模式逐步升级 46德赛西威（002920）：国内车机龙头，智能驾驶推进有序（汽车团队覆盖）47 道通科技（688208）：优质汽车诊断龙头，开启数字化、智能化发展新篇章 48 锐明技术（002970）：全球化商用车监控龙头，智能化时代迎量价齐升 4912图图表表目录目录图图 1：汽汽车智车智能能化整化整体体架构架构 6 图图 2：智智能座能座舱舱具体具体软软硬件结硬件结合合示例图示例图 7 图图 3：智智能座能座舱舱产业产业厂厂商图谱商图谱 7 图图

4、 4：奔奔驰新驰新 E 双双 12.3 英英寸寸高高清清显示器显示器 8 图图 5：主主控芯控芯片片代替代替功功能芯片能芯片 8 图图 6：智智能座能座舱舱示例图示例图 9 图图 7：特特斯拉斯拉和和奥迪奥迪仪仪表盘表盘 10 图图 8：奥奥迪迪 A6 和和宝马宝马 X5 的的 HUD 实例实例 11 图图 9：完完善的善的车车载系载系统统层级框架层级框架 12 图图 10：基于：基于 QNX 软软件件解决方解决方案案的智能的智能座座舱舱 12 图图 11：下下一一代智代智能能座舱软座舱软硬硬件件一一体化聚体化聚合合示例图示例图 13 图图 12：车：车联联网专网专利利全球全球地地域分域分布布

5、情况情况 14 图图 13：小：小鹏鹏汽车汽车语语音交音交互互系统系统（声源定声源定位位）16 图图 14：2018-2022 年年全全球球智能智能座座舱行业舱行业市市场规场规模模及预及预测测（单（单位位：亿美：亿美元元）17 图图 15：2017-2025 中中国国智智能座能座舱舱行业市行业市场场规模规模及及预测预测（单位单位：亿元）亿元）17 图图 16：2020 年与年与 2025 年年智智能能座座舱硬件舱硬件设设备渗备渗透透率变率变化化情况情况 18 图图 17：2019-2025 年年中中国国汽车汽车智智能语音能语音前前装市装市场场规模规模变变化（化（单单位：亿位：亿元元）18 图图

6、 18：中：中科科创达创达智智能座能座舱舱解决解决方方案案 19 图图 19：基于：基于 QNX 系系统统的智能的智能座座舱软硬舱软硬件件一体一体化化图图 20 图图 20：基于：基于 QNX 系系统统的智能的智能座座舱软硬舱软硬件件一体一体化化图图 21 图图 21：Kanzi Reference HMI 的的核心内容核心内容 21 图图 22：中中科科创达创达 Kanzi 套件套件一一览览 22 图图 23：Kanzi 的的智智能座能座舱舱应用应用 23 图图 24：生：生物物识别识别（FaceID+行行为状态为状态检检测）测）官官方实例方实例 23 图图 25：OS 优优化内化内容容框图

7、框图 24图图 26：KPITKPIT A Au utotos statar r 产品产品架架构图构图 25图图 27：博世最新智能座舱产品博世最新智能座舱产品 27 图图 28：自：自动动驾驶驾驶域域整体整体框框架架 28 图图 29：特：特斯斯拉自拉自主主研发研发 FSD 芯芯片内部片内部架架构构 29图图 30：华为：华为 MDC 自自动驾驶平台动驾驶平台 34 图图 31：鸿蒙：鸿蒙 OS 微微内内核核架构架构 34 图图 32：地：地平平线智线智能能驾驶驾驶战战略布局略布局 36 图图 33：特：特斯斯拉以拉以视视觉为觉为主主导的导的技技术路径术路径 38 图图 34：部：部分分车企

8、车企采采用的用的以以激光激光雷雷达达+高精高精度度地地图图+V2X 主主导的导的技技术路径术路径 39 图图 35：特：特斯斯拉拉 Model3 网网络络拓拓扑扑图图 40 图图 36：Tesla Model3 控控制器制器供供应商分应商分布布饼图饼图 40 图图 37：FPGA、ASIC 芯芯片设片设计计流程流程 42表表 1：主主流智能流智能座座舱域舱域芯芯片对片对比比情况情况 9表表 2：主主流车厂流车厂智智能座能座舱舱显示显示器器对比对比11表表 3：自自主车载主车载系系统开统开发发方式方式 12表表 4：主主流车载流车载 OS 对比对比 13 表表 5：Hypervisor（虚（虚拟

9、机）拟机）和和中间层中间层 14表表 6：5G 助助力力智能智能驾驾驶发展驶发展 15 表表 7：主主流车厂流车厂自自动驾动驾驶驶辅助辅助系系统对比统对比 15 表表 8：主主流车厂流车厂车车载系载系统统延展延展功功能对比能对比 16表表 9：中中科创达科创达智智能座能座舱舱板块板块解解析析 19 表表 10：Kanzi HMI 解解决决方案方案 22 表表 11：国际国际 Tier1 业业务务主要覆主要覆盖盖范围范围 26 表表 12：Tier1 汽汽车车智智能化能化产产品品对对比比 27表表 13：自自动动驾驶分级驾驶分级 L0-L5 28 表表 14：目目前前主流自主流自动动驾驶芯驾驶芯

10、片片的产品的产品性性能以能以及及搭载搭载车车型对比型对比 32 表表 15：特：特斯斯拉自拉自动动驾驶驾驶系系统发统发展展历程历程 36表表 16：造造车车新势力新势力自自动驾驶动驾驶系系统对比统对比 373表表 17：QNX 和和 Linux 对比对比 38表表 18：FPGA 与与 ASIC 设计设计优优势势对比对比 43 表表 19：2020 年年数数字字化智能座化智能座舱舱主要功主要功能能渗透率渗透率 45前言前言智能座舱域和自动驾驶域成为目前汽车智能化发展核心智能座舱域和自动驾驶域成为目前汽车智能化发展核心。本文将按整车分为自 动驾驶域、智能座舱域、车身域（车身+底盘+动力域），通过

11、研究特斯拉等造车 新势力以及 Tier1 和传统车厂目前在汽车智能化领域的布局，梳理目前汽车域 控制器芯片及智能软件的应用情况和发展趋势。图图 1：汽汽车智车智能能化整化整体体架构架构智智能能座座舱舱：“硬硬+软软”全全面面升升级级进进入入爆爆发期发期，产产品品成熟成熟 商商业业化化加速加速智能座舱硬件升级智能座舱硬件升级，“智能智能化化+集中化集中化”架构重新定义软硬件形态架构重新定义软硬件形态人车交人车交互互式体式体验验核心核心，多多屏屏融合智融合智能能驾驶驾驶舱舱代表代表未来未来传统汽车驾驶仓的生态系统以碎片化为主，分布式电子控制单元之间信息无法 有效交互，导致人与车之间存在交互障碍。随

12、着汽车电子化程度提高，电子控 制单元整合是汽车电子设计的发展趋势，多屏融合的智能座舱将集成中控大屏+液晶仪表盘+抬头显示器（HUD）+流动后视镜，并搭载高级辅助驾驶（ADAS）、无人驾驶技术和人工智能 AI 等新时代科技，带来更为智能化和安全化的交互体 验。4图图 2：智智能座能座舱舱具体具体软软硬件结硬件结合合示例图示例图智能座舱全产业链分为三大环节：1）Tier0.5 级供应商也可称为产业的下游，主要以各大车企和传统 Tier1 供应商构成，如德赛西威、均胜电子、伟世通等，云计算和车联网的普及使华为、BAT 等互联网科技类供应商也分布于产业下游；2）Tier1 为座舱提供中控屏、仪表盘、流

13、媒体后视镜、后排液晶显示器等硬件，同时配合开发信息娱乐解决方案、驾驶显示解决方案和 HUD 为智能座舱的电子 化技术升级；3）传统的 Tier2 主要供应 PCB、显示面板、功率器件等电子产品，未来产业将集中升级操作系统相关软硬件，如增加应用软件、中间件软件、自 主定制操作个性化系统、可达成“一芯多屏”的高效能低成本芯片。图图 3：智智能座能座舱舱产业产业厂厂商图谱商图谱显示面显示面板板大屏大屏化化新一代智能座舱将液晶仪表盘和中控大屏结新一代智能座舱将液晶仪表盘和中控大屏结合合，共同对用户体验产生影响，满 足消费者对科技感和舒适性的需求。智能座舱是新能源和未来无人驾驶汽车标 配。攻克新能源汽车

14、核心技术是中国迈入汽车强国的必由之路，新能源汽车带5动 ADAS 前装信息渗透率快速提升，加速市场对车用信息云端交互的需求，推 动智能座舱解决方案的未来发展。在传统机械仪表盘内，新能源汽车电量显示、续航里程等新能源汽车关键信息，以及 ADAS 车型轨道偏移等信息均无法显示，全液晶显示屏必定是大势所趋。传统汽车座舱的前方普遍传统汽车座舱的前方普遍以以机械或半液晶仪表盘，中机械或半液晶仪表盘，中间间以液晶显示器为主以液晶显示器为主。特 斯拉在车内配置了一块 17 英寸巨屏引领了智能汽车的大屏潮流，随后各大车厂 的高端车型逐渐将超大屏作为标配，比如，奔驰新 E 系采用双 12.3 英寸高清显 示屏通

15、过悬浮效果为驾驶舱带来先锋科技感，左侧显示器显示数字仪表盘内容，而右侧显示器为驾驶员呈现车内信息娱乐（IVI），融合汽车操作系统和车载信 息娱乐系统，从而升级人机交互体验；在宝马 i4 Concept 的发布中，宝马将所 有操作集成在面积非常大的中控中，几乎放弃所有的物理按键，未来宝马的车 型座舱内饰都将朝着这个方向设计，一体式悬浮大屏也将成为宝马下一代内饰 的核心元素。图图 4：奔奔驰新驰新 E 双双 12.3 英英寸寸高高清清显示器显示器一芯多一芯多屏屏替代替代多多组组件件集中集中取取代分代分布布。未来智能座舱所代表的多屏融合体验都将依赖于高计算能力的 超级芯片。多个分布式的电子单元使每个

16、系统如同“孤岛”一般，难以支持多 屏幕融合、多模块互动等复杂座舱功能，“一芯多屏”替代多单元组件的技术将 融合每座“孤岛”成为一块“新大陆”。伴随着智能驾驶渗透率提升，全球芯片 巨头纷纷布局推出具备人工智能计算能力的主控芯片，取代传统分布式的功能 芯片，IHS 预测在 2020 年汽车主控芯片市场规模可达到 40 万亿美元。图图 5：主主控芯控芯片片代替代替功功能芯片能芯片“一块芯片、多屏互交一块芯片、多屏互交”将成为智能座舱未来趋将成为智能座舱未来趋势势，单一芯片可以降低系统复 杂度以提高安全性能，并降低成本预算。通过融合云侧终端和 V2X 场景，底层 芯片和车载系统根据各个电子控制单元（E

17、CU）反馈的数据进行计算，了解汽主控 芯片总线 控制车身舒 适控制娱乐信 息控制发动机 控制电池 管理驱动力 控制制动力 控制自动驾 驶控制6车行驶状态以及各项参数指标，调配车辆至最佳行驶状态。以液晶显示器为例，传统机械仪表盘难以承受大量行车数据，液晶仪表盘通过升级芯片并引入云端 数据，构建智能座舱交互平台和界面，未来将升级裸眼 3D 仪表盘。图图 6：智智能座能座舱舱示例图示例图座舱域座舱域目目前高前高通通一枝一枝独独秀。秀。目前，高通已经赢得全球领先的 20+家汽车制造商 的信息影音和数字座舱项目。目前高通通过骁龙 820A 和 602A 汽车平台，在数 字座舱领域为汽车提供高水平的计算性

18、能。其中，骁龙 820A 数字座舱平台支 持计算机视觉与机器学习，能够提供丰富的图形与多媒体功能，加上广泛的可视化和操作系统选项组合及神经处理引擎，帮助汽车厂商打造差异化特性，提 供卓越用户体验。目前，包括奔驰、奥迪、保时捷、捷豹路虎、本田、吉利、长城、广汽、比亚迪、领克、小鹏、理想智造、威马汽车在内的国内外领先汽 车制造商均已推出或宣布推出搭载骁龙汽车数字座舱平台的车型。2020 年多款 上市新车型都搭载了骁龙 820A，包括全新领克 05、奥迪 A4L、小鹏 P7 及 2020 款小鹏 G3 部分车型等。表表 1：主主流智能流智能座座舱域舱域芯芯片对片对比比情况情况芯片芯片厂商厂商产品产品

19、名称名称CPU+GPUCore主频主频GHzCPU 算力算力TOPSGPU 算力算力GFLOPS功功耗耗制制程程自动自动驾驶驾驶（W）（nm）等级等级量产量产时间时间主要主要搭搭载载车型车型高通高通晓龙 820AKyro 200+Adreno 6802.1/320/14L3/L42019 年、2020 年爆款，目前市占率最 高的座舱域芯片骁龙 602A（晓龙400 内核）Kyro200+Adr eno 5301.5/14L22017 年旧版奥迪 A4、奥迪Q7、BBA、吉普、honda、捷豹、Acura、尼桑SA6155PKyro300+Adr eno 608/430/11L2/L32020

20、年奇瑞捷途 X70SA8155PKyro435+Adr eno640(2*2.1+6*1.8)(2.4+3*2.1+4*/1.8)1142/7L42020 年威马汽车等SA8195PKyro495+Adr eno 899/2100/7L4/ADIGO3.0英伟达英伟达Tegra2.5/16L2/奔驰 S 级恩智浦恩智浦i.MX 8Arm A72+GC7000(4*1.2+2*1.6)/128/16L2/L3/福特 F-150瑞萨瑞萨R-CAR H3Arm A57+GX66504*1.7+4*1.2)/288/16L32019 年底大众最新迈腾、广汽aionLX、路虎卫士、雷克萨斯 RX华为华为

21、Kirin 710A/14L3/L42022 年比亚迪地平线地平线(4*2.2+4*1.7)/4/212L1/L22019 年长安 UNI-T三星三星J2Exynos Auto v9A73+Mali G51/A76+Mali G762.1200/8L3/L42021 年奥迪7高通今高通今年年量产量产的的 SA8155P 芯片更芯片更是是在主在主频频、算、算力力、制制程方面程方面全全面领面领先先竞争竞争对对 手，龙手，龙头头地位稳固地位稳固。高通此前在智能移动终端、通信等芯片领域展现出龙头研 发实力，目前在座舱域 DCU 方面也全面领先竞争对手。自主品牌、合资品牌、外资品牌车厂纷纷围绕 SA81

22、55P 搭建研发平台，车型落地在即。智能仪智能仪表表盘驱盘驱动动人机人机交互交互以集合娱乐信息系统和以集合娱乐信息系统和车载车载信息系统的中控作为人信息系统的中控作为人机交机交互的核心驱动，液晶仪互的核心驱动，液晶仪 表表盘盘将成为人将成为人车车交互的入口和交互的入口和界界面面。中控系统主要由操作系统（OS）、软件服 务和 ADAS 系统主导的软件所组成。L4 自动驾驶是未来智能汽车的必然趋势，更多围绕乘客的角度去进行 HMI 设计，随着 5G 和车联网技术的发展，智能、便利、人性化体验，正在重新定义未来汽车人机交互新模式。3D 仪表盘、AR-HUD 和媒体后视镜都将为驾驶员提供更便捷和更安全

23、的驾驶信息显示。但 特斯拉的 Model3 摒弃了传统的液晶仪表盘，全采用 15 寸的中控大屏显示。中 控屏中的 UI 交互设计：屏幕左侧显示车辆行驶数据，包括时速、挡位、剩余电 量等内容；右侧以导航功能为背景的多媒体操作系统。图图 7：特特斯拉斯拉和和奥迪奥迪仪仪表盘表盘特斯拉 Model3（无液晶仪表盘）奥迪 TT（含液晶仪表盘）通过仪通过仪表表盘内盘内的的车载车载摄摄像像头头，系统，系统可可以实以实时时监控监控驾驾驶驶员员的双眼的双眼视视线线使得使得 3D 效效 果实时根据驾驶员的目光调整，实时随动果实时根据驾驶员的目光调整，实时随动。目前海内外头部车厂已逐渐为高端 车型配备车载摄像头，

24、大多装置在仪表盘或内后视镜中，生物识别观察驾驶员 的动态，不仅可以个性化定制驾驶员专属模式，还可以确保驾驶员在行车中保 持高度精神集中状态以提高安全指数。相比现在主流开发的动作识别和手势识 别，奔驰更加直观的方式结合摄像头监控显然比固定模式的手势操作更实用。如喜欢倒车回头看的人，仪表摄像头会在回头的时候自动降下后遮阳帘，若想 拉开遮阳帘也不用去找按钮，直接在遮阳帘下方的区域凭空向后拨动，遮阳帘 会自动打开。HUD 逐渐成为逐渐成为智智能汽能汽车标配车标配平视显示器（HUD）运用光学投影技术将车载信息投屏到与视线平行的前方挡 风玻璃上，为了帮助驾驶员减轻认知负荷，无需转移视线即可轻松获取行车信

25、息，提高其态势感知能力的应用。另一方面，融合汽车传感器和高级驾驶员辅 助系统（ADAS）功能在一起时，能使驾驶员更轻松地检测到威胁或警告，从 而更快地采取行动。8图图 8：奥奥迪迪 A6 和和宝马宝马 X5 的的 HUD 实例实例奥迪 A6宝马 X5HUD 现已在部分成型上有所应用，比如，宝马 5 系、奥迪 A6、奔驰 E 系等，未未来来 AR-HUD 有望成为有望成为智智能汽车能汽车的的必然必然配配置置。奔驰 S 级拥有面积最大的顶尖 AR-HUD，率先支持 AR 实景导航，给驾驶员提供方向。随着光学、AR、图像识别等技术不断突破，通过特殊设计的光学系统将图像信息精确地结合于实际 交通路况中

26、，包含技术有投射、前挡特种玻璃、高精地图、图像渲染和智能驾 驶信息等。表表 2：主主流车流车厂厂智智能座能座舱舱显示显示器器对比对比公司公司中控屏中控屏仪表盘仪表盘HUD芯片芯片技术技术流媒流媒体体后后视镜视镜车载车载摄摄像像头头小鹏 P714.96 英寸中控屏10.25 英寸液晶仪表盘（Linux 系统）无NVIDIA 的 Xavier 智能方案无无理想 ONE16.2 英 寸 中 控 屏（Android 系统）液晶仪表盘（Linux 系统）无预 期 2021 年 使 用 NVIDIA 自动驾驶芯 片 Orin无无蔚来 ES611.3 英 寸 中 控 屏（Android 系统）9.8 英寸液

27、晶仪表盘（QNX 系统）有ESeQ4 自动驾驶芯 片无有（内后视镜）奔驰 S 系12.8 英寸 OLED 中控屏（Linux 系统）裸眼 3D 仪表盘（QNX 系统）有（AR-HUD）NVIDIA 的 TegraParker有有（仪表盘内）奥迪 A810.1 英寸+8.6 英寸 触摸手写屏12.3 英寸液晶仪表 盘（QNX 系统）有有有（仪表盘内）宝马 5 系触摸中控屏12.3 英寸液晶仪表 盘（QNX 系统）有有特斯拉 Model315 英寸中控屏（自主研发）无无自研 FSD有有（内后视镜）软件定义汽车趋势明朗，使用软件解决硬件控制场景软件定义汽车趋势明朗，使用软件解决硬件控制场景软件定义汽

28、车拥有 7 层 IT 架构，智能座舱成为软件定义汽车率先落地场景，此 外特斯拉、小鹏等汽车厂商开始使用 OTA 解决性能和故障问题，未来应用场景 将不断拓展。车载开车载开发发以定以定制制化为化为主主车企开车企开发发自主自主车车载系载系统统方方式式以标准以标准的的定制定制化化操作操作为为主主，ROM 和超和超级级 APP 方式方式 为为辅辅。车载系统的构建从下至上为：硬件、虚拟机、系统内核、标准系统服务 层、汽车服务和车辆控制、应用程序框架（含中间层）、应用程序和云服务。智 能座舱是结合软件和硬件多多元配合下的产品，一个完美的智能座舱需要拥有 驾驶辅助、座舱域控制器、沉浸式声学体验、显示屏技术和

29、座舱检测系统等新 技术，同时搭配内饰、座椅等传统硬件。9图图 9：完完善的善的车车载系载系统统层级框架层级框架车企对车企对车载车载 OS 布局会根布局会根据据战略格战略格局局以及以及自自身实身实力力划划分为分为 3 种形式种形式：1）定制化 自主开发专属 OS；2）ROM 方式基于已有系统做上层 UI；3）直接采用现成的 车载 OS 并搭建自身的应用软件。头部车厂大多倾向从整车硬件到车载 OS 都 自己开发，形成自身独有的完整生态链。载载表表 3：自自主车主车系系统开统开发发方式方式操作操作方式方式开发开发方方式式介绍介绍定制化操作从系统内核到应用程序层级进行深度重构，完全针对车机研发优化。R

30、OM 方式基于 Android 等系统自有架构进行自研，基于需求定制汽车服务、车辆控制和应用程序等。超级 APP直接在应用程序层调用系统已有接口实现相关功能，其余层级则完全沿用已有系统架构。车车载载 OS 是传统是传统车车产实产实现数现数字转型字转型的的关键关键，汽车汽车将将演演变变为移动为移动智智能终能终端端。目前 主流的底层车载操作系统共有四种：QNX、Linux、Android 以及 WinCE，其中WinCE 基本上已经退出市场。从主流车企选择的系统开发方式来看，海外高端 车厂、零部件供应商（如奔驰、宝马等）和国内车企新势力（如小鹏、蔚来等）都选择自建技术团队，即在底层操作系统基础之上

31、进行定制化开发，形成独有 的车载系统。QNX 为车为车载载 OS 领域龙头领域龙头，全球 100%的 OEM 商和前八家 Tier1 都是 QNX 的 客户，在车载信息娱乐系统或车联网系统占据超过 60%的市场份额，如宝马ConnectDrive、奥迪 MMI 都用 QNX 技术。车载 OS 行业巨头 QNX 也推出基 于软件的智能座舱解决方案，凭借实时性交互等优势，集成多个电子控制单元（ECU）到单一芯片系统（SoC）使系统运行的软件可以打破临界线，甚至横 跨不同的操作系统，从而推动安全认证的要求。使用 QNX 平台的智能座舱不仅 享有可靠安全的车载信息系统和娱乐信息系统，还可以通过同一 E

32、CU 访问Android 系统的最新应用程序，如谷歌地图和音乐软件。图图 10：基于基于 QNX 软软件件解决方解决方案案的智能的智能座座舱舱Linux 作为一个开作为一个开发发多年多年的的成成熟熟 OS，是当下是当下最最安安全、全、稳定的稳定的操操作系作系统统之之一一，广泛应用于服务器、云计算、超级计算机、银行等领域。基于 Linux 成熟版本单一芯片系统（SoC）=信息娱乐系统（IVI）+数字车载系统（ADAS）+抬头显示器（HUD）10开发的定制化程序，既可以用作驱动件的 ADAS 仪表显示系统，也可以用于信 息娱乐系统。Android 是是基基于于 Linux 内核和其内核和其他他开源

33、开源软软件的件的修修改改版版本本，让非常多的 OEM 商 通过 Android 系统进入自研产品、定制化开发的道路，如蔚来、小鹏等。目前，谷歌和黑莓公司都分别为其基于Android 和Linux 底层系统为基础，建立了OAA 联盟和AGL 项目开发上层操作系统并完善生态，吸引了全球 OEM 巨头，Tier1，芯片巨擎作为合伙人。Android 系统由于交互延时等问题，在座舱域和驾驶域的 性能表现弱于 QNX、Linux。表表 4：主主流车载流车载 OS 对比对比公司公司操作操作系统系统系统系统基础基础优缺点优缺点主要主要合合作作车厂车厂黑莓QNXUnix安全性极高、微内核、符合车规要求可用于仪

34、表 盘、收费高宝马、奥迪、奔驰、通用。谷歌Android AutomotiveAndroid生态完善、稳定性有待检验、定制开发灵活、安全 性较差蔚来、沃尔沃、小鹏、三菱特斯拉VersionLinux 内核稳定、生态薄弱自主研发百度小度 OS、CarLife未知AI 能力强、汽车底层控制薄弱戴姆勒-奔驰、北京现代苹果CarplayUnix无无华为HarmonyOSAndroid稳定、生态完善、内核轻巧华为产业链阿里AliOSLinux Kernel稳定、生态完善、可端上机器学习上汽体系内品牌，荣威、大通、福特虚拟机虚拟机和和中间中间层层软件软件分分别别辅辅助车载助车载系统系统虚拟机虚拟机辅辅助软

35、硬助软硬件件的一的一体化体化聚合是聚合是未未来趋势来趋势。Hypervisor（虚拟机）是运行在 物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可用于同步支持 Android、Linux、QNX 多系统。根据 ISO26262 标准规定，仪表盘的关键数据和代码与娱乐信息 系统属于不同等级，主流市场中，QNX 或 Linux 系统用来驱动仪表系统，信息 娱乐系统则以Android 为主，目前技术只能将两个系统分开装置在各自芯片中。然而，虚拟机可以同时运作符合车规安全标准的 QNX 与 Linux，因此虚拟机管 理的概念被引入智能座舱操作系统。随着液晶仪表以及其他安全功能的普及，供应商不需要装载多个硬件来

36、实现不同的功能需求，只需要在车载主芯片上进 行虚拟化的软件配置，形成多个虚拟机，在每个虚拟机上运行相应的软件即可 满足需求。行业领先虚拟机有：QNX Hypervisor、ACRN、PikeOS 和哈曼 DeviceVirtualization，用于服务底层操作系统。图图 11：下下一一代智代智能能座舱软座舱软硬硬件件一一体化聚体化聚合合示例图示例图应用应用程程序序层层中间中间件层件层中控中控娱娱乐乐信信息息系系统统虚虚拟拟机机1、数数字字仪仪表表盘虚盘虚拟拟机机2、H U D 虚虚拟拟机机3、A D A S虚虚拟拟机机4、T-Box虚虚拟拟机机5Q N X Hypervisor（虚虚拟拟机机

37、）硬件硬件（芯芯片）片）11中间件层位于平台（操作系统）和应用软件层之间的软件，用于连接各个分布 式系统和应用软件。中间件层可以使开发人员避开复杂的底层操作系统，直接中间件层可以使开发人员避开复杂的底层操作系统，直接 在简单而统一的开发环境下接入应用软在简单而统一的开发环境下接入应用软件件，不仅缩短开发周期，还减少系统的 维护、运营和管理的工作量。表表 5：Hypervisor（虚（虚拟机）拟机）和和中中间层间层公司公司虚拟虚拟机机软软件件入门费入门费安全安全等级等级优点优点Tier1 支持支持中国中国供供应应商商支支持持黑莓QNX21 万ASIL D可自我分配，最大化利用硬件资源；各 OS之

38、间共享 I/O 界面，减少开发周期降低成本；伟世通、电装、博世中科创达、南京 诚迈英特尔与 Linux 基金会 ACRN免费轻量级尺寸小；可直接运用于裸机三星哈曼、Aptiv、东软、LG英特尔中国Mobica、ARMXEN免费三屏座舱电子系统，集成 TomTom 的导航系统，可让 OEM 保留数据 IP 一边未来Mediatek、LG德国大陆L4RE免费德国大路汽车法国 VoSySVOSySmonitor免费ASIL C轻量级；支持多个行不同类型不同安全等级 的操作系统松下 Open SynergyCOQOS15 万ASIL B可用于自动驾驶和自适应 Autosar松下、弗吉亚电 子（歌 乐

39、和 Parrot）上海智允信息智能网智能网联联汽车汽车和和 5G+AIoT 实现实现“人人-车车-路路-云云”高度高度协同协同无线通无线通信信将广将广泛泛运用运用在在智智能能座舱座舱，连连接接以算法以算法、芯片芯片、操作系操作系统统和和以以 ADAS 执执 行行、智能智能中中控控、语语音音交互交互为为主的执主的执行行层层，为 OEMs 厂商开发测试终端产品打造 自主、可控、完整的产业链。中国通信学会发布研究报告车联网知识产权白 皮书中数据显示，截至 2019 年 9 月，全球车联网领域专利申请累计 114587 件，美国位居榜首，占 30%，中国 25%紧随其后。万物互联的基础就是数据在 云端

40、可实时传输，外界的信息进行多模交互，为车路协同智能化发展提供更多 的应用场景。传统车厂的信息技术及开发架构不足以支持如此庞大的数据量提供计算、储存 和网络支持，因此车厂趋向于深度合作 BAT 等互联网巨头，共同构建车联网生 态推出各自特色的云平台系统，如上汽与阿里联合打造的斑马网络、腾讯与长 安汽车的梧桐车辆、博泰的“擎 Mobile 随身车联网”。图图 12：车车联联网专网专利利全球全球地地域分域分布布情况情况打通底层到云端的各个打通底层到云端的各个技术技术、生态环境，将具备自、生态环境，将具备自动驾动驾驶功能的智能网联汽车驶功能的智能网联汽车 和和 5G-V2X 全云场景的全云场景的逐步逐

41、步实现规实现规模模化商化商业业应用应用，促促进进未来未来“人人-车车-路路-云云”的的 高度高度协协同同。在软硬件一体化的实施过程中，车辆智能网联中最重要的设备为云 端数据平台的建设，搭载先进的车载传感器、控制器，连接车内各个 ECU 获取美国 30%中国 25%日韩 24%欧洲 17%其他 4%美国 中国 日韩 欧洲其他12的数据，实现车与车、车与人、车与城市建筑、车与基础设施等通信数据交换 共享。根据 IDC 全球智能网联汽车预测报告显示，可以连接第三方服务平台的车辆以 及配备嵌入式移动网络的全球智能汽车出货量在 2019 年已达 5110 万辆，同比增长 45.4%，预测 2023 年将

42、增至 7,630 万台。云计算的优点在于降低降低成成本本的 同时还可以运用合理的资源分配方式处处理理数量庞大的数数量庞大的数据据，并且满足更加弹性 和个性化的业务模式更新更新迭迭代代快快（OTA）的需求。表表 6：5G 助助力力智能智能驾驾驶发展驶发展5G 在智能在智能汽汽车车领领域的域的变化变化高稳定无人驾驶和 L4 级自动驾驶对网络的稳定性要求极高，5G 提供了低延时、更可靠的网络连接环境高交互随着高精地图的普及，5G 有利于传感器、摄像头与云端进行更高效、更流 畅的信息交互，有益于稳步推进 ADAS 系统快速反应精确、实时导航系统能对障碍物、弯道、突发状况等信息提前反馈，为驾 驶员提前规

43、划最优路线，并规避障碍路段。智能化5G 技术为更高端应用的落地筑牢基础，为网联汽车打造全智能化操控云云端数端数据据可以真可以真正正的为的为自自动动驾驾驶提驶提供供有效解有效解决决方方案案，随着 V2X 通讯的发展和5G 技术的推进，汽车行业将在未来致力于 ADAS 芯片和车载娱乐信息芯片的 相互融合发展。C-V2X 无线技术可以快速收集更多信息以及降低延时，从而最 大程度的保证行车安全，并且协作驾驶过程中能够降低能源损耗，提升自动驾 驶/半自动驾驶的效率。根据智能汽车创新发展战略，我国将重点支持 LTE-V2X/5G-V2X 的发展，基础建设快速发展为智能网联汽车渗透带来红利。其中地平线已推出

44、了基于征程处理器和 Matrix 自动驾驶计算平台的多层次解决 方案以及针对现阶段汽车市场亟需的辅助驾驶推出的 ADAS、DMS、AR-HUD 技术方案。另一方面，高精地图软件的加入也将会很大程度的加强自动驾驶辅 助系统，将汽车的舒适、安全和智能提升到一个全新的境界。表表 7：主主流车流车 厂厂自自动驾动驾驶驶辅助辅助系系统对比统对比公司公司自动自动驾驾驶驶辅辅助系助系统统配置配置特点特点小鹏 P7XPILOT3.014 个摄像头、5 个毫米波雷达和 12 个超声波传感器运用英伟达的 Xavier 超级计算平台的自动驾驶方案，XPILOT 3.5 将实现全自动驾驶能力的全闭环，并在量产车上实现

45、停车场自主泊车；2023 年的XPILOT 4.0，将拥有面向城市路况的自动辅助驾驶功能。理想 ONE液晶仪表盘（Linux 系统）12 个超声波雷达、5 个高清摄像头、1 个毫米波雷达远程操控车辆，查看车辆信息。配备 7 个蓝牙模块，实现上车即走。蔚来 ES6NIO Pilot(NOP)3 个前摄像头、4 个环视摄像头、5个毫米波雷达以及 6 前 6 后的 12 个 泊车雷达蔚来结合国内复杂的路况，推出 NOP 领航辅助可覆盖国内 30 多个重点城市 的高速公路和城市快速路，全程智能控速并实现全场景人机交互。奔驰 S 系DriveCore4 个环视摄像头、12 个近距离超声波雷达来自于伟世通

46、的 SmartCore 研发平台。SmartCore 座舱域控制器与可扩展DriveCore 自动驾驶控制器的整合。奥迪 A8ConnectedDrive6 个摄像头、5 个毫米波雷达及 12个超声波雷达和 4 个环绕摄像头Piloted parking（遥控泊车）技术可使车辆自动停入地上或地下车位，并根 据需求可自动驶出车位，令驾驶者轻松地完成停车和取车。置于停车场的中央电脑通过雷达来监控车辆的运动，并通过 WLAN 引导车辆到达最近的停车 位。宝马 5 系MBUX 系统4 个环视摄像头、12 个近距离超声 波雷达BMW Intelligent Personal Assistant 驾驶员辅

47、助系统：支持车道偏离警告、盲点监测、3D 实时路况视图、泊车/倒车辅助系统等功能，并且拥有支持 iOS 系统的数字钥匙。引入 Android Auto 互联功能，到夏天，全系车型都将得 到支持，实现 Google Maps 和 Google Assistant 的轻松访问。特斯拉 Model3 Autopilot9.08 个摄像头，1 个毫米波雷达和 12个近距离的超声波雷达Autopilot9.0 基础上新推出 Full Self-Driving（FSD）自动驾驶系统。13语音交语音交互互系系统统未来智能语音交互将成为最主流的人车交互场景未来智能语音交互将成为最主流的人车交互场景。日益丰富的

48、生物识别技术助 力智能语音交互系统，依托于 AI 技术的不断发展以及大数据的推广应用，为驾驶舱带来更高效、人性化、情感化、个人定制化的行车氛围。为了打造智能音 乐座舱，基于驾驶员音乐沉浸式氛围，小鹏配备 18 个丹拿 Dynaudio 顶级Confidence 系列音响系统，以及 20 个声道，可通过智能动态音效技术，根据 音乐风格、声场位置进行智能调节音效。配备具有独立声源的主驾音乐枕头，并加设了主动降噪、私密通话等功能，更好的实现声源定位从而达到语音交互 的提升。图图 13：小小鹏鹏汽车汽车语语音交音交互互系统系统（声源定声源定位位）地平线语音交互技术利用理想 ONE 车内的四个高灵敏度麦

49、克风，及地平线的声 源定位、盲源分离和降噪算法，进而对不同位置乘客的语音指令的精准区分和 识别。主流车厂逐渐与第三方应用软件合作，打造符合多场景需求的完整座舱 生态体验，并通过手机端的连接实现远程车辆操控、远程车辆信息查看、NFC 高安全系数数字钥匙、物联网多端交互模式。表表 8：主主流车流车厂厂车车载系载系统统延展延展功功能对比能对比公司公司专属专属车车载载系统系统应用应用软件软件手机端手机端语音语音配件配件小鹏 P7XmartOS包含车载应用商城、阿里车载小程序（支付宝）、语音助手小 P除了蓝牙钥匙外，联合 IIFAA 定制NFC 数字钥匙自主研发理想 ONEV1.3无交互控制系统，无第三

50、方应用开 发体系远程操控车辆，查看车辆信息。配备7 个蓝牙模块，实现上车即走。技术支持：地平线语音交互技术蔚来 ES6NOMI最新加入与京东接入的收快递模式无技术支持：科大讯飞 语音小助手 NOMI Mate奔驰 S 系MBUX/COMAND还增加了微信、大众点评、喜马拉雅 FM、酷我音乐PIN 密码识别方式，奔驰新一代车机系统还采用了生物特征识别技术技术支持：Nuance奥迪 A8MMI（MIB3）允许第三方开发者为奥迪 MMI 创建 定制的服务/应用程序。Audi Connect 互联科技可实现远程 控制车辆、查看车辆状态和连接车辆服务系统。Cerence Drive 平台将为奥迪全新的