更深刻了解汽車產業變革
出品: 電動星球
作者:Wallace
當 YU7 取得「18 小時鎖單 24 萬」這樣的成績,并迅速成為車圈最熱車型后,爭議也是一波接一波。比如,售價 169 元的磁吸紙巾盒頻頻登上熱搜,原因是部分網友覺得「價格太貴」。
雷軍在返場直播中強調的「紙巾盒是車規級」言論并未能平息爭議,反而讓YU7 中的高通驍龍 8Gen3 芯片成為眾矢之的。
有人發出這樣的疑問,「紙巾盒是車規級,芯片卻是消費級?」
雖是「無辜躺槍」,但不難看出,部分消費者對小米 YU7 座艙芯片選用消費級的驍龍 8Gen3 一事頗有微詞。
難道,「消費級」三個字是原罪?對消費者心理了如指掌的雷軍,為何會在 YU7 這樣的大熱車型上「犯錯誤」?
但如果對汽車行業有更深入的了解,你會發現在車上用消費級芯片不算罕見。
在小米之前,某年銷量百萬級的車企,早已在 10 萬元級別的車型中大規模應用消費級芯片;陷入泥潭的高合,也曾提出過用非車規級芯片取代車規級芯片的構想。
然而,這始終不是常見行為。外界最關心的恐怕是,小米到底是出于什么角度考慮,冒著輿論壓力也要讓驍龍 8Gen3 上車?
是成本優勢?性能優勢?還是其他?
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偶有先例
在中國市場中,受車企宣傳的影響,座艙芯片范疇更廣為人知的是各類「車規級芯片」,其中的典型代表為高通 8155、高通 8295。
但實際上,用消費級芯片,準確說是用「移動處理器」或「桌面處理器」來驅動座艙系統的行為,在行業中已經是比較普遍的應用。
比如特斯拉,目前在售的 Model 3(參數丨圖片) 煥新和 Model Y 煥新等車型均搭載 AMD Ryzen 處理器,以驅動座艙系統。陶琳曾透露,該芯片 AI 算力達到 10TFLOPS,「(車機系統)絲滑程度可以超越很多筆記本電腦、媲美臺式電腦終端」。
據外媒拆解分析,現款 Model 3、Model Y 等車型所用的「MCU3.0」由一顆 AMD 為特斯拉定制的芯片驅動,只是不像 MCU1.0 的 Tegra 3、MCU2.0 的英特爾 Atom A3950 這樣,有具體型號。
這枚定制芯片本質上是一顆 X86 架構、看齊 PC 的 APU(帶集成式 GPU 的 CPU),集顯為 Vega11 核心。
但同時特斯拉還特意配備了性能更加強大的「RDNA2」架構,核心代號為 Navi23 的獨立顯卡,配合 8GB/16GB 內存和 256GB SSD,使得特斯拉的車機系統性能足以看齊市面上的臺式電腦,或小型工作站。
經外媒測試,特斯拉 MCU3.0 的游戲性能相當于目前主流的游戲主機,如索尼 PS5、微軟 Xbox X,因此能流暢運行一些「3A 大作」并不令人感到意外。
但不是所有的車企都像特斯拉這樣「向上取舍」。
據了解,某部分售價在 10 萬元左右的車型,僅使用「低端移動芯片」來驅動座艙系統,保證最基本的流暢性。具體的產品型號,包括聯發科 P35、高通驍龍 665 等,這些芯片多用于 1000 元以下的「百元機」上。
而類似于小米 YU7,用「高端移動芯片」來驅動智能座艙的車企并不多。目前來看做法最接近的,是經營狀況不佳的高合。
2023 年秋天,高合曾披露,有意將高通 QCS8550 芯片引入到整車中,以驅動座艙系統。
簡單介紹一下,QCS8550 可視為旗艦移動芯片高通驍龍 8Gen2 的同門師兄弟,核心架構相同、性能接近,要比當時主流的車規級座艙芯片「高通 8155」,乃至是預熱中的「高通 8295」都要更強(舉個例子,AI 算力達到 48Tops, 而 8295 則為 30Tops)。
不同的地方在于,QCS8550 是一枚「工業芯片」,主要應用在工業自動化、物聯網等場景,不是「車規級」,也不是「消費級」。
但小米和高合的做法接近,他們都是先搭建一個滿足車規級標準的「平臺」,然后讓芯片搭載到平臺之上,來讓整個系統去滿足車規級要求。
實際上,這也是特斯拉和部分車企讓「非車規級」芯片來滿足「車規級」要求的主流手段。
利弊顯著
這又回到最開始的問題,這些車企選擇這些「非車規級」芯片,原因到底是什么?
依然可以從「利」與「弊」兩個角度去解答。
「性價比高」
如果將座艙芯片看作單獨的「商品」,站在主機廠角度,最大的優點自然是「性價比高」。
以小米 YU7 所用的高通驍龍 8Gen3 為例,雖不是最新一代的旗艦級移動處理器(發布于 2023 年 10 月),依然有著遠超高通 8295P 的運算性能,且成本要低得多。
先看基礎參數規格, 基于目前兩款芯片已公開的信息,驍龍 8Gen3 為 8 核心設計,4nm 工藝打造,最高主頻達 3.3GHz。汽車行業較為關注的 AI 算力方面,驍龍 8Gen3 能提供 60Tops 的 AI 算力,可本地運行 100 億參數的大模型。
得益于更強的運算性能,小米 YU7 將更快的車機啟動速度作為賣點,表示僅需 1.35 秒;全車 OTA 可在 15 分鐘內完成,應用冷啟動速度也提升 9.5%。
GPU 方面,驍龍 8Gen3 的運算性能也要更強,在處理圖形數據時速度更快。最直觀的體驗變化,可以簡單形容為「車機更流暢」,而小米在官網上的介紹,則是「全景影像首幀出圖速度」提升 33%,「應用運行滿幀率」提升 15.8%,「跟手響應速度」提升 13%。
有意思的是,宣傳頁面下方用小字注明,YU7 對比的車型是 SU7——SU7 搭載的座艙芯片,正是高通 8295P。
能讓車機更加流暢、AI 算力也更強的驍龍 8Gen3,據公開信息顯示,千顆采購價為 160~180 美元(約合人民幣 1150 元~1300 元)。高通 8295P 的千顆采購價,則是 280~320 美元(約合人民幣 2000 元~2300 元)。
單單是 BOM 成本就要高出近一倍,但高通 8295P 卻無法在性能上優于驍龍 8Gen3。
高通 8295P 的核心架構和邏輯運算能力,實際上與 2020 年 12 月發布的高通驍龍 888 移動芯片處于同一水平,最高主頻 2.84GHz,制程為 5nm。
二者之間的運算性能差異可參考權威數碼科技媒體制作的「手機芯片性能天梯圖」,驍龍 8Gen3 與驍龍 888 之間存在明顯代差。
再結合衡量綜合性能的「安兔兔」跑分軟件的成績來看,驍龍 8Gen3 在 210~220 萬之間,而驍龍 888 則是 80~85 萬,總分相差 2.5~2.7 倍。
所以,單純考慮「性價比」這一點,引入驍龍 8Gen3 作為座艙芯片,的確能以更小的芯片成本來實現更強的性能。
而且,個別情況下車企還可以通過組成「雙芯」甚至「多芯」的方式進一步提升算力。高合之前就打算在座艙平臺上塞入兩個 QCS8550,讓單系統獲得 96Tops 的算力。
如此「簡單粗暴」的算力提升,很難不讓車企心動。但為什么,類似方案始終是「非主流」?
額外成本
關鍵詞正是近期備受爭議的「車規級」。
即使性能不如,但高通 8295P 始終是「車規級」芯片,能順利通過「AEC-Q100」「ISO 26262」等標準,可以直接「上車」;車企想在車上使用非車規級的芯片,就需要通過一些額外手段。
據小米官網介紹,YU7 進一步提升了電子電氣架構的集成度,將四個域控制器整合到一個「中央大腦」上,進一步向集中式 EEA 邁進。
小米表示,驍龍 8Gen3 芯片所在的 DCD 座艙域控制器核心板通過了 AEC-Q104 「車規級」標準的驗證,「中央大腦」本身達到了「車規級」的安全標準。
上文也有提及,2023 年 9 月高合也是通過類似的手段,通過「模塊合規」這種「曲線救國」的手段,讓非車規級芯片滿足車規級要求。
只可惜,2024 年初高合便遭遇經營困難,該方案的落地也沒了下文,失去了驗證機會。
除此之外,車規級芯片除了穩定性更強這一優點,其諸多特性,也是為車載場景而定制。
其中最有代表性的是多屏接入的性能。
就單芯片的能力來看,高通 8295 最多可同時驅動 8 塊 4K 分辨率的屏幕或 1 塊 8K 分辨率屏幕,驍龍 8Gen3 原生設定是驅動單塊高規格屏幕(4K@120Hz 或 1080P+@144Hz)。
這種差異來自于兩款芯片在定位、應用場景上的天然差異,換一種說法則是,「術業有專攻」。
另外,即使可以利用技術手段讓搭載消費級芯片的核心模塊達到「車規級」,但芯片本身也客觀存在缺陷率的差異。消費級芯片允許的缺陷率(PPM)是 500,意味著「每一百萬臺產品允許 500 臺出現缺陷」,而車規級芯片的缺陷率要求是 0~10,要求明顯高得多。
伴隨著中控對于用車生活的重要性不斷提高,芯片故障帶來的中控「黑屏」等故障現象,對用戶體驗的影響也越來越大,這一點無論哪個品牌都要高度重視。
結合小米和高合的方案來看,讓非車規級芯片上車主要的難點在于如何設計一個集成度高、能支持高性能芯片運行且滿足嚴格驗證的模塊平臺。
這對車企底層的設計能力要求更高,車企本身還需要具備豐富的芯片調校經驗,使非車規級芯片在極端環境下也能正常工作。
另一方面,雖然芯片本身更便宜,但相比直接套用供應商的標準套件、現有方案,重新研發域控制器本身,也是一筆不菲的成本。
還有一個原因可能是,大多數車企對座艙體驗本身沒有太豐富的想象力,因此對「高性能」本身沒有渴求感。但對小米這類車企來說,座艙體驗的差異化素來是重要的賣點,車規級座艙芯片更迭周期長、性能指標落后于旗艦級移動芯片,未必能滿足小米的需求。
而更長遠地看,回到小米集團「人車家」生態的視角,選擇驍龍 8Gen3 上車,會有更充分的理由。
生態布局
在財報電話會、在線直播等多個場合,小米高管(包括雷軍、盧偉冰)均透露,小米自研的玄戒芯片,未來有上車的可能性。
小米 YU7 的驍龍 8Gen3 上車,也可視為「提前試水」,為玄戒芯片的上車做前置驗證。
另外,當小米利用技術革新,讓消費級芯片也能滿足車規級穩定性試驗,就意味著小米無需重復開發「車規級」的玄戒芯片,新一代玄戒芯片可同時應用在消費電子和電動車上。
這是專屬于小米的,「獨有的省成本妙招」。
小米的智能生態也的確讓消費級芯片上車帶來了更多的可能性。
如前文提到的,移動芯片天生地存在多屏輸出的劣勢,但小米 YU7 上的多屏生態是由獨立的小米平板組成,平板上本來就有獨立的 SoC,對座艙芯片多屏輸出能力的要求相對不高。
如果還考慮到「手車互聯」的場景,如果車機、手機芯片的性能接近,內核差異小,理論上在做應用移植的時候限制更少,能節省開發成本。
當然,鴻蒙智行的產品同樣以豐富的硬件生態為特色,不過走的路線不太一樣。
鴻蒙智行串聯生態并不依賴芯片,第三方消息指部分車型所用芯片是車規級的「麒麟 990A」。其生態的核心始終是底層內核相同、能驅動不同終端的鴻蒙 OS。
如此看來,相比高合在 2 年前提出的構想,小米 YU7 的電子電氣架構升級來得更加徹底,用消費級的驍龍 8Gen3芯片取代高通 8295P 有完整的邏輯閉環、生態閉環。
如今雖然爭議不斷,但當時間維度一拉長,在座艙上用上性能強大的消費級芯片,也有機會成為 YU7 另一個令人印象深刻的賣點。
當然,大前提依然是「穩定性」。7 月 6 日才開啟交付的 YU7,需要用更多時間來證明自己的產品策略天衣無縫,經得住復雜工況的考驗。再加上小米本身的流量屬性,如果出現些許風吹草動,都有可能被放大為輿論危機。
小米 YU7,準備好了嗎?
(完)
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