為了一塊小小的汽車顯示屏，芯片廠商們拼了

小編語：小編此前一直有個疑問，和消費產(chǎn)品比起來，全球每年的汽車產(chǎn)量顯然數(shù)字要小得多，而這個領(lǐng)域被芯片廠商盯上了，恕小編孤陋了，現(xiàn)在我明白，汽車是個太龐大的電子系統(tǒng)了，如果實現(xiàn)全面地電子化和智能化，光傳感器就要成百個，MCU需求量同樣巨大，更不用說其他各種電子元器件，所以跟汽車電子相關(guān)的新興應(yīng)用才會如此牽動著芯片廠商的神經(jīng)，不拼個你死我活才怪呢……

這個世界總能發(fā)生許多讓你無法理解卻又相當(dāng)合理的事，比如說原本應(yīng)該屬于“機器的浪漫”的汽車吧。也許很多人還覺得汽車中控仍舊停留在收音機加個液晶屏就能了事的時代，抱歉，那個時代已經(jīng)過去了，如今的汽車領(lǐng)域已經(jīng)在一夕之間便成了消費電子領(lǐng)域的新寵兒——Carplay的發(fā)布以及實用化、Android auto的發(fā)布、還有NVIDIA甚至Intel的大舉進入，一系列消費電子領(lǐng)域廠商的大動作來得突然且猛烈，好像要在一夕之間把汽車變成手機/平板電腦的延伸似的。凡提及汽車必討論馬力、扭矩、操控的景象，已經(jīng)被討論操作系統(tǒng)、人機交互界面甚至屏幕到底有多大所取代了。

不可否認(rèn)，隨著信息技術(shù)的進步以及市場對車載呈現(xiàn)、娛樂和駕駛員輔助系統(tǒng)需求的變化，汽車正越來越多的電子化、按鈕化甚至屏幕化，玻璃座艙在現(xiàn)在的汽車領(lǐng)域看來已經(jīng)不再是一個遙不可及的夢了。車載電子系統(tǒng)在廠商和用戶心目中的地位正變得越來越重要，車用芯片市場的火熱以及各種消費電子芯片供應(yīng)商的大舉介入似乎并不應(yīng)該是一件值得奇怪的事。

但是，為什么是現(xiàn)在？為什么是現(xiàn)在這種……奇怪的局面？

Carplay在宣布后不久便快速實用化了

您不覺得奇怪么？為什么我們的駕駛艙在經(jīng)歷了幾十年的不變之后突然開始了翻天覆地的變化？為什么Carplay以及Android auto操作系統(tǒng)會在現(xiàn)在進入汽車領(lǐng)域？為什么NVIDIA甚至Intel大舉進入車載電子領(lǐng)域，卻沒聽有誰站出來表示不屑、緊張或者其他情緒，甚至好像這些新晉而來的廠商連競爭對手都沒有？車載電子領(lǐng)域原本是什么樣子的？現(xiàn)在又變成了什么樣子？到底有多少人打算加入到這樣一個龐大的新興市場當(dāng)中？它們的現(xiàn)狀以及未來又會是怎樣的呢？

好奇并且沿著問題思考是我們一貫的特點，所以在接下來的一周時間里，就讓我們順著這新的一串“十萬個為什么”來重新審視一下車載電子領(lǐng)域，一起來尋找我們所感興趣的答案吧。

長路漫漫

汽車是一個龐大復(fù)雜的機械系統(tǒng)，其中的芯片類型及用途分類相當(dāng)廣泛龐雜。一般而言，我們所關(guān)注的車載電子領(lǐng)域主要集中在車內(nèi)的人機交互界面領(lǐng)域，與大量傳感器打交道的涉及機械控制及駕駛過程控制的ECM/PCM系統(tǒng)所在的汽車電子控制領(lǐng)域并不相同。換句話說，車載電子領(lǐng)域的專注對象其實在“汽車”之外，它就像車上外掛的一臺獨立的電腦系統(tǒng)，主要職責(zé)在于呈現(xiàn)信息和完成娛樂應(yīng)用，行車電腦、導(dǎo)航、影音娛樂功能是它們服務(wù)的對象。雖然隨著技術(shù)的進步和相互滲透，車載電子領(lǐng)域也存在聯(lián)通甚至具備接管一部分車輛駕駛及控制操作的可能（駕駛員輔助系統(tǒng)的延伸），但本質(zhì)上來講，它的主要服務(wù)對象還是呈現(xiàn)和交互而非控制的界面。

我們通常所說的車載電子系統(tǒng)，并不是引擎控制等汽車電子控制領(lǐng)域

盡管已經(jīng)有了幾十年的發(fā)展歷程，但在相當(dāng)長的一段時間里，車載芯片的發(fā)展都不是以性能為第一要務(wù)的。汽車是高速運動的機械，對安全性的考慮在車輛設(shè)計過程中所占的比例相當(dāng)大，車輛駕駛過程伴隨著的高溫/高溫差、震動以及復(fù)雜電磁環(huán)境，其工作環(huán)境的惡劣程度是普通消費電子芯片所無法想象的。所以自從電子系統(tǒng)進入汽車領(lǐng)域之后，不論何種類型的車載芯片，其設(shè)計的第一考量都是兼容穩(wěn)定性，尤其是對運行過程中穩(wěn)定性要求極高。一款芯片可能只有16bit甚至8bit的位寬，運行頻率僅僅幾十或者幾百KHz，但卻要能夠承受零下40~零上85度的寬泛溫度區(qū)間變化且穩(wěn)定安全。性能要素，在很長時間里都要給穩(wěn)定性讓路。

汽車更柯烈的使用環(huán)境是消費類電子產(chǎn)品所無法比擬的

信息系統(tǒng)呈現(xiàn)的簡單和單調(diào)所帶來的低需求增長同樣是汽車領(lǐng)域長期以來的特點。10年前，甚至是5年前，汽車所呈現(xiàn)給駕駛員的最主要的信息仍舊只是簡單的速度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、液溫、油量等等直觀的運行數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過傳統(tǒng)的機械儀表就可以完成直觀呈現(xiàn)，完全不需要使用復(fù)雜的電子系統(tǒng)來加以模擬。即便是諸如CD以及收音機之類即便是今天仍舊是主力的車內(nèi)娛樂系統(tǒng)，也只需要一小塊液晶屏加幾個數(shù)字就能完成信息的傳遞和交互。緩慢的增長和緩慢的變化節(jié)奏，是車載電子領(lǐng)域的又一大特色。

如此簡潔的信息呈現(xiàn)曾經(jīng)就是我們與汽車交流的全部

特殊的需求和緩慢的需求增長給了車載電子領(lǐng)域特別的環(huán)境和格局。這一領(lǐng)域的發(fā)展速度緩慢，競爭相當(dāng)有限，高穩(wěn)定性低性能的需求同時導(dǎo)致了IP定制化盛行，每一家廠商都有自己的合作伙伴，廠商們通常都會針對為數(shù)不多的幾種固定應(yīng)用而與合作伙伴一起定制開發(fā)對應(yīng)的單片機系統(tǒng)，然后再將這些系統(tǒng)融入到車輛當(dāng)中。安逸、緩慢、有需求才有動作，近似于區(qū)域循環(huán)式小農(nóng)經(jīng)濟體系的環(huán)境，是相當(dāng)長一段時間里車載電子領(lǐng)域的主旋律。

群龍無首

車載電子領(lǐng)域的競爭散漫到什么地步了呢？也許接下來這個話題有助于開啟我們的描述——我們先前說過，這一領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)過程通常都是以定制化方案為主的，而完成這些定制IP的主力是誰呢？

不不不，我們知道您在想些什么，您猜錯了，完成這些定制化方案的既不是某些我們所熟悉的響當(dāng)當(dāng)?shù)男酒?yīng)商，也不是什么專門性極強的設(shè)計公司。汽車電子領(lǐng)域的主力（如果算是的話……），是一群我們熟悉同時絕對出乎意料的廠商。

日本瑞薩科技曾經(jīng)處在汽車電子領(lǐng)域的第一集團

根據(jù)IHS iSuppli所統(tǒng)計的庫存及銷售情況顯示，包含車載電子領(lǐng)域在內(nèi)的汽車電子領(lǐng)域供應(yīng)商的第一集團包括瑞薩電子（Renesas）、英飛凌（Infineon）、意法半導(dǎo)體(ST Micro electronics)、恩智浦（NXP）以及飛思卡爾（Freescale），進一步擴大范圍的話，愛特梅爾（ATMEL）以及賽靈思（Xilinx）也可以被算做這一領(lǐng)域的主要成員。其中瑞薩電子因為面臨財務(wù)困境，現(xiàn)在已經(jīng)將整個汽車電子業(yè)務(wù)外包給了臺積電（TSMC）。

臺積電、英飛凌、意法半導(dǎo)體、恩智浦……沒錯，常年在車載電子領(lǐng)域“辛勤耕耘”的，其實是一幫在我們的慣常概念中被定義為“代工廠”的半導(dǎo)體供應(yīng)商。他們的IP研發(fā)實力雖然仍可以稱得上強大，但同專業(yè)的IP供應(yīng)商以及芯片級供應(yīng)商之間的差距還是相當(dāng)明顯的。真正職業(yè)的IP/芯片級供應(yīng)商在傳統(tǒng)的車載電子領(lǐng)域相當(dāng)稀少，我們所看到的第一集團，即便擴大范圍之后也只有Freescale、ATMEL以及xilinx而已，而且車載電子產(chǎn)品還都不是這些公司的主業(yè)。

英飛凌也在積極參與汽車電子領(lǐng)域，但顯然它的主要精力并不在此

不僅如此，就算是這樣的第一集團成員，所擁有的年銷售額總和加在一起也不過是幾十億美元的級別，而且其中任何一位幾乎都面臨著數(shù)十天的龐大庫存壓力（以瑞薩為例，其平均DOI長期超過九十天，也難怪會因為財務(wù)問題而把業(yè)務(wù)整體外包給TSMC……），這表明這些第一集團成員的銷售情況其實并不理想，整個行業(yè)的需求滿足并不是由它們來主導(dǎo)完成的。大量車企的解決方案，實際上都是通過很多名不見經(jīng)傳的小公司甚至是院校機構(gòu)來實現(xiàn)的。原本龐大的產(chǎn)值，就這樣被分?jǐn)偤拖♂尩搅艘粋€相當(dāng)廣闊的群體當(dāng)中，以小規(guī)模內(nèi)循環(huán)甚至是微生態(tài)的形式被消化掉了。

我們?yōu)槭裁锤沂褂?ldquo;散漫”或者“小農(nóng)體系”這樣的形容詞，我想您應(yīng)該已經(jīng)能夠體會到了。

TSMC都間接的成了汽車電子領(lǐng)域的強者？

相對于我們所熟悉的消費類電子領(lǐng)域，傳統(tǒng)意義上的車載電子領(lǐng)域整體結(jié)構(gòu)松散，并未形成有效的壟斷和資本集中，用戶的定制化和個性化傾向嚴(yán)重，主要依賴單片機和定制IP方案。因為汽車在現(xiàn)代社會的重要性以及龐大絕對數(shù)量，車載電子領(lǐng)域的市場非常龐大，但卻沒有一家企業(yè)能夠在其中起到領(lǐng)袖作用，引領(lǐng)行業(yè)前進并對其進行最有效的開發(fā)。這一領(lǐng)域的競爭烈度明顯不如消費電子領(lǐng)域，空隙和余地相當(dāng)多。

現(xiàn)在，您明白為什么NVIDIA甚至Intel大舉進入車載電子領(lǐng)域，卻幾乎沒聽到有誰站出來表示表示，甚至連叫一聲的都沒有了吧。

change，we need

當(dāng)然，發(fā)展緩慢不代表沒有發(fā)展，即便是身處小農(nóng)經(jīng)濟體系當(dāng)中，在幾十年的積累之后，車載電子芯片的處理能力仍舊緩慢的進步到了接近實現(xiàn)許多多媒體功能的等級，行車電腦，彩色中控屏幕，影音娛樂以及車載導(dǎo)航系統(tǒng)等應(yīng)用越來越多的進入到汽車領(lǐng)域。雖然緩慢，但我們的駕駛艙確實是在逐漸發(fā)生著改變的。

可自定義顯示內(nèi)容的數(shù)字儀表板

在汽車領(lǐng)域之外，消費類電子產(chǎn)品的興起也對用戶使用習(xí)慣以及信息呈現(xiàn)/交互形式的影響和改變，甚至連我們的生活習(xí)慣和節(jié)奏也在發(fā)生著足以影響汽車使用的變化，這些改變自然而然的被使用者帶入到了汽車領(lǐng)域?，F(xiàn)在的汽車市場與傳統(tǒng)的汽車市場已經(jīng)有了巨大的不同，除了車輛的性能之外，豐富的娛樂配置和更具科技感的人機交互界面/駕駛員輔助系統(tǒng)在影響消費行為的過程中所占的權(quán)重正在快速增長。

平板電腦的出現(xiàn)改變了許多用戶對電子類產(chǎn)品的看法和使用習(xí)慣

在經(jīng)歷了漫長的蟄伏之后，長期處在穩(wěn)定性和低需求陰影之下的性能要素終于在環(huán)境的變化中得到了解放。在熟悉了消費類電子產(chǎn)品并適應(yīng)了現(xiàn)代的生活節(jié)奏之后，人們對車載電子系統(tǒng)的功能性需求被迅速點燃并釋放出來，這些新的需求提出了更多與之相對應(yīng)的性能增長要求，并推升了車載電子芯片的設(shè)計需求。多方面因素共同作用之后，車載人機交互界面已經(jīng)擁有了可以實現(xiàn)許多消費電子領(lǐng)域盛行之功能的可能性。

于是，車載電子市場活絡(luò)了，Carplay來了，Android auto來了。

新大陸

作為一套基于智能移動平臺研發(fā)的車載操作系統(tǒng)，Carplay所能夠?qū)崿F(xiàn)的功能主要包括蘋果手機上業(yè)已成熟的Siri，導(dǎo)航以及其他影音應(yīng)用，它還可以將車載的屏幕變成手機的鏡像屏幕來進行投影式操作。Android auto的Google助手、Google Map、Google Play以及mirrorlink在功能上與Carplay基本相同。

Android auto的主要表現(xiàn)源自呈現(xiàn)型應(yīng)用

應(yīng)該不難看出，這些新興操作系統(tǒng)所帶來的應(yīng)用對車載電子芯片的性能需求主要集中在可編程通用任務(wù)處理、多媒體任務(wù)處理性能、顯示性能以及多任務(wù)并行處理性能方面，這些應(yīng)用明顯超出了傳統(tǒng)的單片機/定制IP解決方案的處理能力。最通俗易懂的解釋，就是需要車載電子系統(tǒng)像一臺PC或者智能移動設(shè)備那樣，擁有性能優(yōu)秀的CPU和GPU系統(tǒng)。

JEEP采用了全座艙可編程顯示系統(tǒng)

如果再考慮到車載系統(tǒng)原本的穩(wěn)定性及安全性需求，系統(tǒng)盡可能簡化以降低故障概率的要求會再次打擊復(fù)雜的多組元單片機系統(tǒng)，更少組元構(gòu)成且性能強大的多功能可編程芯片才是符合當(dāng)前汽車電子領(lǐng)域需求的解決方案。所以，現(xiàn)在在智能移動平臺上已經(jīng)非常成熟的SoC解決方案，就成了相當(dāng)理想的選擇。事實上甚至不用等到Carplay以及Android auto，更早之前已經(jīng)普及在產(chǎn)品線當(dāng)中的audi MMI系統(tǒng)等等傳統(tǒng)車載操作系統(tǒng)已經(jīng)開始將解決方案轉(zhuǎn)向了通用SoC解決方案。

現(xiàn)有的Audi MMI系統(tǒng)已經(jīng)轉(zhuǎn)向了NVIDIA的Tegra SoC解決方案

而車載電子領(lǐng)域傳統(tǒng)的耕耘者們，顯然并不具備快速拿出理想的SoC解決方案的實力。

接下來的事情就簡單了，NVIDIA來了，Intel也來了，甚至高通和AMD也想來分一杯羹……極高的市場保有量、新興同時在自身技術(shù)水平上完全可以予以滿足的需求、還有原本松散的競爭環(huán)境和缺乏競爭力的“原住民”競爭對手，車載電子領(lǐng)域簡直就像是一片充滿沃野的嶄新大陸，毫不費力的吸引了吸引著數(shù)量龐大且已經(jīng)在各自的傳統(tǒng)領(lǐng)域殺的頭破血流，繼續(xù)新增長點的芯片級供應(yīng)商。