新能源和智能化给百年汽车产业带来了巨大的冲击，原本就竞争激烈的市场变得更加眼花缭乱。以特斯拉为首的一大帮国内外造车新势力，让传统汽车大厂压力倍增，纷纷喊出拥抱新能源和智能化口号，希望能够赶上消费者喜新厌旧的速度。
新能源和智能化是一对孪生体,电动化车辆天生俱有智能化优势，包括智能驾驶和智能座舱。当然对于车辆来说，智能驾驶对系统的车轨可靠性和安全性等相对要高些。我们仅从如下示意图来简单分析下智能驾驶系统等构建要素。
- 对于不同应用需求的智能驾驶系统，技术栈的选择会有很大区别。
- 以2c为主的消费市场，智能驾驶系统主要聚焦在驾乘体验和用车安全为主的高级辅助驾驶，这种场景下的用车安全第一责任人还是司机。对于系统的车规可靠性和整体应用成本有极高要求。b2b为主的企业级市场或者b2c为主的服务市场，主要以无人化自动驾驶为主，由企业为系统的安全性和可用性兜底。这种场景下，核心竞争力是与业务系统的结合，考虑通过降本增效创造价值，覆盖自动驾驶系统的应用成本，无人化作业场景相对而言对车规可靠性和成本要宽松。车路网云是当前对智能驾驶最常用的简述，在一个通常的系统中，这几块都会有所涉及。但是从车辆运行态来讲，最主要的还是车端系统的设计，我们接下来也是围绕车端的系统来分析。
- 自动驾驶系统主要简单分为硬件和软件，要求简述如下：
- 硬件：车端硬件主要分为三个部分：感知外设，计算中心和线控。感知外设又可以细分为摄像头，激光雷达，毫米波雷达，超声波雷达，融合定位以及通讯网关。对于车端而言，这些感知设备可以提供多角度，多层次的信息，让车端能够真实客观的捕捉现实世界的信息，便于驾驶决策。当然对于不同的应用需求，可以根据功能，性能，冗余等要求来选择不同的传感器配置。计算中心作为车端智能驾驶的大脑，需要获取感知外设捕捉的数据，即使处理分析并生成可以指导驾驶行为的指令，传输给底盘。计算中心需要根据实现的功能和系统要求来选型，这波智能化大大提升了对计算中心的需求，给了不同行业芯片巨头进入汽车产业的绝佳机会。当然对于传统的汽车电子厂商，带来了巨大机会，也带来了巨大冲击。底盘线控是行业壁垒最高的一块，关键技术和主要市场份额一直由西方主要的几个巨头掌握：博世，大陆，zf等等。但是这一波新能源和智能化的应用产生了大量的差异化需求，带来了众多创新的机会，这给线控底盘新兴厂家带来了挑战传统巨头的机会和立足的可能性。
- 软件：车端的软件模块主要运行在计算中心上，不管是高级辅助驾驶还是无人驾驶，整体的堆栈逻辑都在IT化，主要分为底层造作系统，中间件和功能软件。底层操作系统：传统的汽车电子系统架构深受autosar标准的影响，这里操作系统主要是以osek/vdx为主的rtos，非常的简洁，高效并且可靠，但仅适用于简单系统。对于现在复杂的智能驾驶系统而言，unix再次彰显了它的影响力。当然对于车载系统而言，一个实时操作系统是最低要求，市面上主流车载系统在应用层面基本遵循posix系列规范，主要的区别在于系统内核的设计逻辑。但不管原生是微内核还是宏内核，都是在进行系统实时性，可靠性，功能完整性等要素之间进行平衡。QNX以及Linux衍生实时系统逐渐成为市场主流。当然考虑到开发和应用成本，部分2b智能驾驶系统，对于操作系统的选择，主要走向了对低成本的linux开源版本的应用。中间件的选择：车载智能驾驶系统过去主流的规范只有autosar，这是一套有西方汽车巨头和主要tier1垄断的标准。对于中国这种汽车大国而言，多一条路径似乎是必然选择，特别是在当前中西方意识形态对立严重的情况下，autosemo似乎合情合理。不过现实的问题是如何牵动资源把这套规范真正落地。智能驾驶中间件和机器人有着千万种联系，考虑到ros的易用性和开源生态，ros成为智能驾驶领域内一个重要的中间件选择似乎也并不奇怪。当然一个有能力的自动驾驶公司，都会对ros的相关不足嗤之以鼻，以彰显自身的与众不同，即使ros2已经在多方面进行了改良，众多自动驾驶公司还是会标榜自己搭建的中间件系统是多么优秀。中间件系统构成了主要的系统框架，架构设计的合理性和可靠性需要丰厚的架构设计经验以及巨大的投入，否则只能是自嗨的玩具，所以每当有公司说自己做了一套很厉害的中间件系统，我都会投去复杂的目光。功能软件在不同的场景中，伴随着传感器等的不同选择，会有较大的区别，这里也分为辅助驾驶和无人驾驶来简单分析：对于辅助驾驶，更强调系统的可靠性，意思是宁愿功能不触发，也不能误触发，这其实是很多主机厂不愿意承认和讨论的议题，特别是从简单辅助驾驶升级到高级辅助驾驶后，这个话题变得愈加复杂，安全保障和驾驶体验，主机厂都需要展现。但实际情况是愈好的驾驶体验，意味着越高的成本和安全风险，消费者如何认知以及是否愿意为高成本买单，都是主机厂需要考虑的问题。在无人化作业场景中，往往是整体系统的交付，功能软件设计的灵活性会大很多。这种情况下，系统的可用性会更加凸显价值。对于客户来讲，更希望系统能够持续的生产，只有把生产效率提起来，才有持续降本的动力和信心。在当前可见的无人化作业场景中，除了robotaxi等个别系统外，觉大部分场景客户是不具备认知无人化系统等能力，所以功能软件本身往往会被忽视，整体的呈现效果才是客户能够评判的。
前部分简单讨论了智能驾驶系统的架构，在笔者看来，高阶智能驾驶对于车端数据处理的要求相比之前要高出多个数量级，这对车载计算单元提出了很高要求，我们这里对智能驾驶的大脑也做个简单剖析。
当然考虑到功能软件的差异化问题，这里不做讨论，更多关注平台性软硬件的问题。
汽车电子发展的几个阶段，我整理为：分散控制，分域控制，以及中央控制。逻辑简单理解为功能集中度越来越高，计算平台的处理能力越来越高，开发要求也越来越高。
这里选了几个我认为比较重要的模块：核心处理芯片，基础软件包括操作系统和中间件，以及平台集成商。
- 核心芯片厂商：过去很长一段时间，汽车ecu（mcu）的供应都由西方芯片大厂主导，这几年由于国内加强了在ecu层面的投入，涌现出了一批不错的芯片公司，试图在改变这种局面。但是到目前为主，还是很难实质性挑战西方公司在汽车电子层面的积累，这是一个产业性的问题，但新能源和智能化需求，给了中国公司改变这种局面的一丝可能性。这里面出了芯片设计生产的一系列问题外，更加需要重视的是与操作系统，中间件，开发软件等一系列公司的生态协同，西方大厂是不会主动打开城门的，差异化的竞争力是我们必须要思考的问题。面向智能驾驶和智能座舱的芯片，中美贸易战之前，在华为等中国公司的带领下，中国芯片的设计生产水平等都在突飞猛进，一度有种要同台竞技的架势。但是在科技战后，美国切断中国高端芯片制造的能力，给国内芯片产业发展按下了暂停键，现在的主要矛盾回到了如何建立自主可控的制造能力上。否则，中国芯片产业发展都是建立在沙石之上。分散控制阶段，产业内主流厂家都是西方汽车大国，基本没有中国公司。到了域控制阶段，也就是当前市场阶段，已经有许多中国公司出现，考虑到实际市场表现，我们在辅助驾驶芯片领域，还有可能与西方公司抗衡。但是在高算力芯片上，我们还很难与英伟达和高通等芯片巨头竞争，唯一有希望的华为现在也成笼中困兽，非常可惜。在面向未来的芯片，英伟达已经率先发布了Thor，高达2000tops的算力，目标是统一智能驾驶和智能座舱的计算需求，其他公司还未见到有对标产品。这其中高通最有可能成为英伟达的对手，中国公司里面华为和地平线有潜质，但芯片制造问题不解决，还是很难保障芯片生产供应问题。
- 基础软件厂商在基础软件上，中国公司展现出的竞争力要更强，不像芯片发展极大受制于高端制造设备。基础软件层面，不管是底层操作系统，还是中间件，市面上都有优秀的公司在大力投入，业界也有较为成熟的体系规范，例如autosar，现在已经有大量的中国公司和机构参与到其中。但是要想在本土形成产业效应，更需要的是适应中国市场需求的标准规范，能够在市场上指挥协同产业链上下游，这对产业制定和引领到提出了极高要求，或许这也是autosemo出现的意义。
- 平台集成商中国在硬件集成方面是有优势的，人才储备，供应链，生产制造等等，中国公司可以借助已有的电子产业优势在汽车领域继续深挖，相比之前，系统集成商这一领域更加热闹非凡。从辅助驾驶系统到无人化高算力平台，当前中国市场有大量的可用资源。当然我们也得看到，出了西方的传统集成商巨头仍然在中国市场上扮演主要角色外，中国大部分本土公司也都是依托在西方的芯片，工具等核心模块之上构建的集成能力，产业核心依然受制于人，或许这点只有当芯片制造问题有了解决方案后，才会得到缓解。
数据信息引用：东吴证券 《海外观察系列之： 从特斯拉、英伟达、Mobileye的视角，看智能驾驶芯片的竞争格局》
从上述中，大家不难看出，智能驾驶领域的核心问题还是回归到了芯片制造上，这是一个沉重的话题。
我们这里借用了网上可查的东吴证券的一页材料，说下笔者对当前芯片的几点看法。
- 智能驾驶计算平台基本面：
- 辅助驾驶系统当前出货量最大的公司是mobileye ，历史累计出货量已经破亿，仅2022年一年的出货量就远超2000万。当前辅助驾驶系统出货量还在高速增长，mobileye市场优势巨大，软硬一体的方案用了容易上头，主机厂掌握自己灵魂的理想还在么？感觉很难有公司能挑战一哥地位，瑞萨，恩智浦，TI，地平线，虽然可能性很小，但还是希望你们加油，不要让mobileye过的太舒适。传统的mcu市场还在增长，高阶智能驾驶也需要大量的mcu作为底层控制基础，未来的增长应该还是会持续。本土公司的国产替代，路途艰辛，但是翻身可能性还是要强于高算力的计算芯片。
- 高算力计算平台的市面选型：
我们一直希望能够追赶世界领先水平，但当前阶段看来，我们与世界顶级公司差距很大。美国芯片三巨头基本垄断高算力芯片：英伟达，高通，mobileye（intel）。三巨头各有所长，在汽车领域深耕多年，留给其他公司的生存空间狭小。这里面mobileye占据了辅助驾驶的主要入口。高通占据了智能座舱的主要入口，并且已经在智能驾驶领域完成了产品和业务布局。英伟达则是当前高算力计算平台的主要选择，其orin系列当前市面上难逢对手。
- 本土公司的发展情况：
对于本土公司，华为原本有望与美国三巨头一战，但奈何被人釜底抽薪，还是很希望华为能够找到高端芯片的制造途径，重新回到竞技场。地平线这两年发展迅猛，业务布局很好，但是j3/j5的组合很难与三巨头抗衡，还是夹缝生存的状态。如果能够在产品竞争力上有惊艳之作，或许能够*出一条生路，但如果这样，华为之困会在地平线上重现么，似乎又进入了死胡同。
冰冻三尺，非一日之寒。我们当前的困局，不是一朝一夕的努力就可以解决。着眼于当下，把每个环节的工作做扎实，一砖一瓦，才能建起万里长城。
