2022年中国新能源汽车产业系列研究报告：车载计算平台，智能驾驶落地关键支撑

摘要摘要 智能驾驶之“脑”，车载计算平 智能驾驶之“脑”，车载计算平台将迎来发展 车载计算平台算力逆步提高，但算力并非性艳唯一参，软硬缺同优化车载计算平台算力逐步提高，但算力并非性能唯一参数，软硬协同优化才能得到性够意优解 台将迎来发展—— 才能得到性能最优解 》车载计算平台承载数据处理、应用适算等算力需求大的任务，因此算力大小一定程车载计算平台承载数据处理、应用运算等算力需求大的任务，因此算力大小一定程度上决定了车载计算平台的能力范围，但是除了算力以外，功耗也是硬件非常重要度上决定了车载计算平台的能力范围，但是除了算力以外，功耗也是硬件非常重要的参数，会直接影响硬件的可靠性与性能，同时车载计算平台是软硬件一体化的平的参数，会直接影响硬件的可靠性与性能，同时车载计算平台是软硬件一体化的平台，通过软硬件协同优化才能更充分地利用算力资源，而不消耗过多资源，从而提高能效比，实现性能最优。 台，通过软硬件协同优化才能更充分地利用算力资源，而不消耗过多资源，从而提高能效比，实现性能最优。 域集中架构能够降低软件更新复杂度、降低时延、提高功 域集中架构能够降低软件更断复杂度、降低时延、提高功能可扩展性。能够更好的满足智能驾驶所带来的需求。而 能可扩展性，能够更好的满足智能驾驶所带来的需求。而车费计算平台亮智能驾驶减控制器的具体失现形态，通过 车载计算平台是智能驾驶域控制器的具体实现形态，通过 车载计其平台融合多领圾技术，因此产业链构产生变化，打造 车载计算平台融合多领域技术，因此产业链结构产生变化，打造更完善的产业生态成为厂商发展的关键更完喜的产业生态成为厂商发展的关健 异构软硬件一体化的设计，能够更好地支撑智能驾驶功能异构软硬件一体化的设计，能够更好地支择智能驾驶功能 车载计算平台融合AI等方面的技术，导致过去封闭垂直的产业链难以支撑发展需求，转而向开放、融合多领域技术的产业链发展。为应对变化，整车厂逐步增强软硬件转而向开放，融合多领域技术的产业链发展。为应对变化，整车厂逐步增强软硬件 车载计算平台融合AI等方面的技术，导致过去封闭要直的产业链难以支撑发展需求， 的实现与抗术选代。 的实现与技术迭代。 自研能力，掌握智能驾驶核心技术；Tier1将加强软件布局，如提供较优的中间件自研能力，掌摄智能驾驶核心技术；Tier1将加强软件布局，如提供较优的中间件自研能力，掌摄智能驾驶核心技术；Tier1将加强软件布局，如提供较优的中间件 智能驾驶智能驾默落地的挑战在于技术难度大以及法规法律尚未宪落地的挑战在于技术难度大以及法规法律尚未完善。现阶设技术正在持续宪善，并不断得到验证，同时政 善。现阶段技术正在持续完善，并不断得到验证，同时政策也在国内多地相继落地，法律法规完善进程得到推进。 能够助整车厂提高应用软件开发效率；芯片厂商将基于自身硬件打造全栈解决方案。能够助整车厂提高应用软件开发效率：芯片厂商将基于自身硬件打造全栈解决方案。能够助整车厂提高应用软件开发效率：芯片厂商将基于自身硬件打造全栈解决方案。 策也在国内多地相继落地，法律法规完善进程得到推进。 行业趋势洞率：应用软件将是整车厂布厨重点，硬件开放性将随需求逆 行业趋势洞察：应用软件将是整车厂布局重点，硬件开放性将随需求逐步捷高 步提高 固此智能驾驶商业化落地将有望得到推动加速，车戴计算 因此智能驾驶商业化落地将有望得到推动加速，车载计算平台作为智能驾驶的关健支择，也持逆来发展。 整车厂未来发展的关键在于掌握车载计算平台核心环节，从而打造功能与应用差异整车厂未来发展的关键在于掌握车载计算平台核心环节，从而打造功能与应用差异化能力。在这发展趋势之下，整车厂将对软件持续加强布局，其中，能力较强、技化能力。在这发展趋势之下，整车厂将对软件持续加强布局，其中，能力较强、技术积累深厚的厂商将自研全栈软件以掌握技术；其他厂商则可将研发重点放在应用术积累深厚的厂商等自研全栈软件以索操技术；其他厂商则可将研发重点放在应用软件，其他软件选择合作或采购解决方案，从而减轻研发负担。同时随着功能拓展需求提高，整车厂对于芯片研发开放程度的需求也将逐步提高，从而推动供应商向需求提高，整车厂对于芯片研发开放程度的需求也将步提高，从而推动供应商向 平台作为智能驾驶的关键支撑，也将迎来发展。 软件，其他软件选择合作或采购解决方案，从而减轻研发负担。同时随着功能拓展 芯片研发能力完全开放的方向发展。芯片研发能力完全开放的方向发展。芯片研发能力完全开放的方向发展。 名词解释名词解释 AUTOSAR：方向盘HOD（HandOfDetection）是基于汽车驾驶安全的设计理念，结合目前最可靠的IQ解调方式的电容测量技术，打造 AUTOSAR：方向盘HOD（Hand Off Detection）是基于汽车驾驶安全的设计理念，结合目前最可靠的IQ解调方式的电容测量技术，打造的一种高性能方向盘离手检测方案 的一种高性能方向盘离手检测方案 虚拟化管理：虚拟化管理（Hypervisor）是一种创建并运行虚拟机（VM）的软件。借助虚拟化技术，用户能以单个物理硬件系统为基础创建多个模拟环境或专用资源。虚拟化管理的软件可直接连接到硬件，从而将一个系统划分为不同的、单独安全环境。 虚拟化管理：虚拟化管理（Hypervisor）是一种创建并运行虚拟机（VM）的软件。借助虚拟化技术，用户能以单个物理硬件系统为基础创建多个模拟环境或专用资源。虚拟化管理的软件可直接连接到硬件，从而将一个系统划分为不同的、单独安全环境。 ©2022 LeadLeo 2022 LeadLeo 第一章节：车载计算平台行业发展背景 口智能驾驶功能增多、应用场景的复杂程度随智能驾驶等级提升而显著提高，而采用域智能驾驶功能增多、应用场景的复杂程度随智能驾驶等级提升而显著提高，而采用域集中控制架构能够更好地实现功能，成为行业发展的关键趋势。而为应对智能驾驶域集中控制架构能够更好地实现功能，成为行业发展的关键趋势。而为应对智能驾驶域中“软件端的高算力等需求、硬件端的高性能与高控制要求等需求，软硬件一体化的中“软件端的高算力等需求、硬件端的高性能与高控制要求等需求，软硬件一体化的车载计算平台应运而生 车载计算平台应运而生 口目前智能驾驶相关政策在多地相继出台，智能驾驶商业化落地将有望得到加速，作为目前智能驾驶相关政策在多地相继出台，智能驾驶商业化落地将有望得到加速，作为智能驾驶的关键支撑智能驾驶的关键支撑，车载计算平台也将受推动实现快速发展，车载计算平台也将受推动实现快速发展 ©2022 LeadLeo 2022 LeadLe0 行业发展背景：智能汽车架构向域控制发展 智能汽车电子电气架构从分布式架构向域集中架构发展，将能够克服软件更新难度大、成本随功能增多而显智能汽车电子电气架构从分布式架构向域集中架构发展，将能够克服软件更新难度大、成本随功能增多而显著提高等挑战，从而更好地实现“软件定义汽车”的发展 著提高等挑战，从而更好地实现“软件定义汽车”的发展 分布式架构控制器扶功能划分，存在功能扩展性与灵活性低等主要问题：战巢中架构控制器将功能集中化，可减少器件使用量与降低功能管理难度 分布式架构控制器按功能划分，存在功能扩展性与灵活性低等主要问题；域集中架构控制器将功能集中化，可减少器件使用量与降低功能管理难度 分布式与域集中分布式与摄菜中E/E来构对比E/E架构对比 域控制器 输入输出设备）检入恰出设务 高性能处理硬件平台将功高性能处理硬件平台将功能集中化 能集中化 便于实现软硬件分离便于实现软硬件分离 域控制器将作用域控制器将作用相似或区域相近相似或区域相近的功能集成化的功能集成化，，减少器件使用量减少器件使用量与降低功能管理与降低功能管理难度难度 域集中架构 以太网作为骨干网以太网作为骨干同 实现实现 款件定义汽车 软件定义汽车 解决 X 难以实现 输入输出设备销入偿出设务销入偿出设务 ECU ECU 主要问题主要问题 软件更新难度大（ECU底款静受新难疫大（ECU底款静受新难疫大（ECU底层代码相对封闭、ECU县代码辅对树闭、ECU间统一更新难度大）同就一更新难度大) 总线线束长总线线束长总线线束长 每个ECU负贵每个ECU负责控制特定功能单控制特定功能单元；ECU间或存在一定关联在一定关联，功，功能更新或需一并能更新或需一并更新 分布式架构 成本随功能增多显著提高成本随功能增多显著提高成本随功能增多显著提高（线束成本、ECUs功能协同调试成本等） 无：ECU间或存 寻 导致 功能扩展性与灵活性低功能扩展性与灵活性低功能扩展性与灵活性低 （线束成本、ECUs功能协同调试成本等) 更新 难满足新应用对低时延的难满足新应用对低时延的需求 通信时延问题显著通信时延问惠显著 需求 88 ©2022 LeadLeo 2022 LeadLeo 行业发展背景：智能驾驶功能复杂，域控制化成关键发展趋势 智能驾驶所面临的应用场景复杂度提高，对功能响应、功能升级与扩展需求显著，采用域控制器能够更好地智能驾驶所面临的应用场景复杂度提高，对功能响应、功能升级与扩展需求显著，采用域控制器能够更好地满足需求，因此也成为智能驾驶的关键发展趋势 满足需求，因此也成为智能驾驶的关键发展趋势 高等级智能驾敏主要功能更丰客，应用场示的复杂度也有所提升 高等级智能驾驶主要功能更丰富，应用场景的复杂度也有所提升 功能模块间存在联动性，集成管理能梦降低系姚复杂度，捷高可扩展性 功能模块间存在联动性，集成管理能够降低系统复杂度，提高可扩展性 实现智能驾驶功能的内部系统结构示例实现育能年驶功他的内邦系烧站构示例 智能驾驶主要基本功能按等级划分智化笃肤主要基本功化按等概划分智化笃肤主要基本功化按等概划分 场景复杂度提升、功能增加新承复杂提升、办能增加 ABS/ESP/电子线控刹车予线控制年 ABS/ESP/e ABS/ESP/电子线控刹车子以控利车 线控换挡系线拉换持系统 ABS/ESP/e ABS/ESP/电子线控刹车手战控利车 ABS/ESP/电 L0-L1 L2 L3 L4 L3 L4 LO - L1 L2 自适应巡航自适良运航（ACC）车道居中控制 找行 执行 (ACC) 高速领航驾驶辅助高速领航驾股辅助（NOAHighway） 交通拥堵辅助交通新堵辅劝（TJA） (NOA Highway) 车道居中控制（LCC）自动变道辅助自动变道辅助（ALC） 被动安全系统微动安全系统微动安全系统 HMI 行车功能 HMI (TJA) (LCC) 城区领航驾驶辅助城区领航驾驶辅助（NOACity） (NOA City) (ALC) 功能集成 LDWS/TSR ECU FCW/PCS ECU 停车辅助终车接动ECU LDWS/TSR FCW/PCS BSDECU BSD ECU 域控制器成拉制器 FCL ECU 自动泊车自动泊车自动泊车（APA） 智能召唤（SS） 智能孕 决策控制 (SS) 自主代客泊车自主代客治车自主代客治车（AVP） (APA) 泊车功能 (AVP) 遥控泊车逸控泊车（RPA） 记忆泊车记忆治车（HPA） 前挡风玻璃摄像头摄像头 泊车辅助超声波传感器声波传感器 盲点后方雷盲点后方雷盲点后方雷达达 环视摄像头环视摄像头 (RPA) (HPA) OY 感知高知 前向碰撞预警（FCW）自动紧急制动自动管急制动（AEB）盲点监测（BSD） 前方交叉区辅助前方交区转动（FCTB）车道偏离预警车道偏高预骨（LDW）车道保持辅助车道保持接动（LDW）…… 前向雷达前南需达 (FCW) (AEB) 育,点监a](BSD) 智能驾驶的功能之间存在一定的联动性智能写缺的功能之间存在一定的联动性，即在实陈应用中功能或需同