智能座艙市場預測與挑戰

隨著電動化、智能化、網聯化、共享化的發展，汽車正轉變為新的移動智能終端，而智能座艙成為這場新變革的重要領域。據IDC預測，到2023年，全球智能座艙市場規模將達460億美元，其中中國市場增速迅速。

智能座艙的發展得益于政策、市場和新技術的推動，但也面臨研發投入大、安全問題和標準統一等挑戰。隨著智能產業鏈新玩家積極入局，推動了產業鏈價值的重構，芯片廠商、軟件提供商和互聯網科技公司三大新入局者分別搶占SoC芯片、中間層和操作系統等附加值高的領域，產業鏈兩端的智能化高地成為競爭關鍵。

更高的自動駕駛級別也讓智能座艙正在逐漸從單一的座艙娛樂、內飾升級為“第三空間”，融合信息、娛樂、互聯等功能。開始呈現出“一芯多屏”、“跨域融合”、“架構升級”、“交互升級”等多重新趨勢。新的功能和用戶需求的出現對于核心的智能座艙芯片的能力提出了更高的要求。與此同時，汽車智能化浪潮以及底層技術持續迭代也在推動汽車照明總成向視覺系統進化，將帶動ADB快速滲透。目前智能座艙已經整合了T-Box、DMS系統、ADAS系統、高精定位系統及未來V2X，逐漸。實現智能座艙與自動駕駛的跨域融合。一芯多屏、多屏互融、立體式虛擬呈現等技術開始逐步普及。

(資料圖)

以DMS為例，EuroNCAP要求歐洲市場新車從2022年7月開始配備DMS，國內已對部分商用車車型安裝DMS系統作出強制要求，后續有望推出在乘用車方面的法規。目前理想、蔚來、吉利等車企均把DMS列入配置清單。

座艙未來趨勢

智能座艙的三大發展趨勢，來源：安信證券研究中心

在日前舉行的《與非網座艙與汽車照明技術研討會》上，與非網資深產業分析師李堅在演講中總結了智能座艙正在面臨的九大發展趨勢，分別包括交互體驗、架構升級、生態演變、車內場景化、網聯化、大屏高清化、AI化、軟件定義汽車、大算力與虛擬化等：

一、交互體驗的變革

車載交互的未來趨勢包括多模交互、人機交互、語音、人臉、手勢、眼部、聲紋、指紋等技術的應用。座艙交互能力已成為智能化體驗的關鍵，新車搭載語音識別功能的車型比例上升，智能座艙將向更“人性化”發展，結合多種感知手段，打造成AI“管家”，提升用戶體驗。多模交互的各因素對上層應用產生不同影響，比如攝像頭數量對檢測影響線性，導致對算力需求大增。

ADI汽車事業部產品應用工程師白玉杰認為，"隨著汽車電子化、智能化的發展，座艙內的各種傳感器和控制系統也在變得越來越智能。例如，ADI的汽車雷達和激光雷達解決方案可以幫助智能座艙實現更精確的環境感知和駕駛員狀態監測，從而實現更安全、更舒適的駕駛體驗。"

芯馳科技資深產品市場總監金輝

芯馳科技資深產品市場總監金輝指出，"早期的汽車座艙主要是物理按鈕和旋鈕，但現在越來越多的智能座艙開始采用觸摸屏、語音控制、手勢控制以及人臉識別等技術。而隨著5G和AI技術的發展，智能座艙的交互方式和功能將更加豐富和智能。"

座艙系統架構師丁前利深入闡述了座艙交互模式的變革，他特指座艙屏幕由橫向轉為縱向，以及AR抬頭顯示的廣泛應用。他強調，縱向屏幕能展示更多內容，提供強大的自定義能力，并帶來交互層級的重大改變。他預測，AR抬頭顯示將逐漸成為標配，豐富的顯示內容包括前方限速標志，轉向指示以及駕駛狀況等，利用ADAS和高精地圖數據，借助車外攝像頭和車況感知數據實現。他以奔馳為例，奔馳在2021年首次在MBUX系統中引入“零層級交互”的概念，至2022年，多品牌車型在車機交互上嘗試減法，通過調整常用功能卡片到中控屏幕最左側，例如小鵬G9的導航即桌面+浮窗設計，使駕駛員易于操作，同時配備一鍵充電站，一鍵回家等功能，無需進入二級菜單，通過主頁快捷鍵實現單功能的零層級交互。

HUD技術迭代從C-HUD到W-HUD（Windshield-HUD），現階段主流，再到AR-HUD（增強現實）。AR-HUD能將圖像準確地疊加在真實世界，提供直觀、豐富的交互信息和智能體驗，預計成為未來主流。同時，討論了抬頭顯示、AR抬頭顯示和電子后視鏡等技術的未來發展，其中抬頭顯示能在座艙內顯示各種信息，AR抬頭顯示可以通過車外攝像頭和感知數據進行投影，提升駕駛便利性。

除了HUD，電子后視鏡功能（CMS）也在逐步增加，包括傳輸圖像和行車信息等，提高汽車智能化和駕駛安全。CMS車規要求高，開發難，成本偏高，但規模效應和ADAS協同效應下預期成為主流。

此外，通過虛擬現實和增強現實技術，智能座艙可以提供更加直觀和沉浸式的駕駛體驗。針對未來的虛擬座艙體驗，Unity公司提供了一種用于開發高質量3D內容的統一的開發環境，被廣泛應用于智能座艙的界面設計和虛擬現實應用中。Unity中國副總裁肖蓓蓓表示："Unity的平臺可以幫助汽車制造商快速地開發出高質量的用戶界面和交互體驗，這對于提升汽車的科技感和品牌形象非常重要。"

Unity中國副總裁肖蓓蓓介紹了Unity為進入汽車行業打造的智能座艙和高品質3D車載娛樂系統，該系統服務于全球超過60家tier1。案例包括小鵬汽車和極氪汽車等，其中小鵬的P7和G9車型使用Unity的3D引擎和實時渲染技術。

肖貝貝還詳細解析了智能座艙的HMI demo3.0，創新點包括多模態交互、VOI語音交互、TOI實體交互等，支持多人游戲、3D地圖導航和XR內容等。強調了屏幕作為數字世界的窗口和未來馬力的重要性。

Unity公司六大優勢包括完善的產品工具鏈、全面的生態、強大的研發投入和技術領先地位。同時討論了HMI未來的創新方向，如人機交互界面、自適應座艙、個性化、安全舒適、服務關懷等，并預測游戲將有更多可能性。Unity的跨平臺性和兼容性可幫助實現智能座艙的平臺化和個性化，提升用戶體驗，將與主機廠合作拓展更多創新方向。

值得一提的是，新造車企業將語音交互視為產品智能化和差異化的核心，通常自研智能語音技術框架，提高功能迭代與優化的頻率和便捷性。盡管新勢力在語音交互功能的智能化水平上有優勢，傳統主機廠也開始發力，全雙工、多音區覆蓋等核心功能已上車。智能座艙的產業鏈將變化，用戶數據和軟件公司的重要性增大。

二、架構升級融合

智能手機和智能汽車在底層硬件、應用軟件及通信技術革新下實現了架構的轉變，由“機械定義-硬件定義-軟硬件共同定義-生態定義”，形成強大的用戶粘性。當前座艙芯片與自動駕駛芯片處于獨立發展階段，預測當硬件算力、架構設計、軟件開發能力進一步提高，汽車整車架構邁入“中央計算式”時，“艙駕一體”、“艙行泊一體”逐漸成為汽車架構升級融合的發展方向座艙芯片將與自動駕駛芯片有望實現融合發展。

遠峰科技產品總監熊志龍介紹，公司發布了艙駕一體解決方案，包括艙泊一體1.0/2.0，艙行泊一體1.0/2.0，旨在滿足各種客戶需求。解決方案將以軟硬一體或方案加軟件算法的形式提供給行業伙伴。他強調了解決方案的性能優勢，如集成多項先進技術，能為整車降本超過600元人民幣，以及算力和系統優化的重要性。目標是打造極致體驗產品，推動行業智能化轉型，構建高性價比智能化平臺，助力客戶降本增效。

他同時表示，整個產業界將逐步打破系統間的壁壘，全面規劃系統，而非獨立使用每顆SoC芯片的外圍電路設計。整體化設計的艙駕融合，集成度更高，BOM成本更低，融合更徹底。

三、生態演變

在交互與功能的雙重驅動下，產品的生態邊界將不斷向外延伸，其價值也將被全面重塑。其中，智能手機通過OTA升級實現了性能的提升，以及使其具備了承載更多應用的能力，而應用的豐富也將驅動手機的生態邊界不斷拓展，最終成為萬能的“場景性工具”；區別于智能手機的應用生態，智能汽車在實現車內場景化的完善外，其OTA能力的輸出將更聚焦于自動駕駛的實現，為汽車配備“隱形司機”，解除其作為移動工具的桎梏，成為真正的“移動第三空間”。

四、照明場景化

智能座艙借助氛圍燈和聲學系統的升級為車內應用實現立體化，預示著汽車照明將增強交互性。ADI產品應用工程師白玉杰詳解汽車照明系統，強調氛圍燈在儀表盤、中控等部位的應用，提升質感并實現觸控、語音和手勢引導等功能。氣味交互也逐漸人性化，通過隱藏風口和一體式方向盤實現座艙空間連貫。

白玉杰還講述了汽車大燈電源、ECU控制單元及LD驅動架構，闡述矩陣燈管理芯片Maxw08的內在特點及其在提供靈活照明語言和調光功能上的應用。他比較了max2008和max20090兩款LED驅動芯片，指出max2008的高溫升特性和max20090的寬輸出范圍及靈活調光模式。

他區分了max20090和25610max25610的特點，解讀25610的內置MOS管以及電流控制和保護能力，并分析了max20090的精準LED控制效果。他還介紹了一種可變性芯片和驅動芯片，應用于尺寸較小的照明系統和DMS抬頭顯示，最后分享ADI汽車照明系統芯片的產品簡介和鏈接。

五、網聯功能

智能汽車的互聯范圍從車內延伸至移動端、云端、路端等多終端，通過OTA創造了軟件及服務的消費價值。“多模態交互+網聯功能+車內場景化”將成為未來座艙向第三空間升級的標準配置。5G和V2X技術將改變智能座艙的使用方式。通過5G網絡，智能座艙可以實時地獲取和發送大量的數據，實現與外部環境的高速連接。通過V2X技術，智能座艙可以與其他車輛、路邊設施、行人等進行通信，實現環境感知和智能決策。

東軟集團汽車電子事業本部戰略咨詢總經理畢冬鳴介紹了汽車行業正在面臨的變革時代，即汽車智能和連接的時代。他認為，隨著計算能力的提升和互聯的引入，汽車產業正在迎來一個萬物互聯的時代。他還介紹了微軟在座艙領域的創新，包括使用高通芯片和深度融合多種AI算法。他強調了座艙需要一個大腦來實現智能交互，并正在與高通合作開發下一代產品。

六、大屏高清化

智能座艙屏幕經歷了顯著升級，向大屏、多屏、高清化方向發展。屏幕清晰度也提升，新應用和設計概念也隨之出現。

以上這些應用的升級都離不開網聯化的“枝蔓”將智能汽車的互聯范圍從車內進一步延伸至移動端、云端、路端等多終端，并以此通過OTA創造了軟件及服務盈利的消費價值。基于此，筆者認為，智能座艙將通過交互的升級、網聯的連接、場景的完善奠定了智能化的終局。“多模態交互+網聯功能+車內場景化”將成為未來座艙向第三空間升級的標準配置。

主流車廠智能座艙顯示器對比，來源：各公司官網

隨著車載域控制器單元算力提升，未來車內可能以一個主控制器驅動多塊獨立顯示系統的屏，實現機屏分離，甚至形成一整塊屏。例如，一些常見的雙12.3/雙12.5聯屏，外觀為整體蓋板，內部由兩塊屏組成。當前27寸屏幕實際就是將兩個12.3寸屏幕融為一體。中低端車型或主流選擇還是用一個蓋板和兩個分離屏，主要出于成本考慮。智能座艙屏幕也經歷了顯著升級，繼續向大屏、多屏、高清化方向發展。已有多屏案例，如理想ONE的四聯屏方案。大屏產品如比亞迪從12.8寸擴展到15寸以上，未來高端電動車可能有20多寸大屏。吉利星越L的智能座艙配備了25.6寸AR-HUD、12.3寸全液晶儀表盤等。屏幕清晰度也提升，5年前PPI約150，現已超200PPI，接近FHD全高清水平，未來可能達到3K4K超高清階段。新應用和設計概念也隨之出現，如需3K4K高清屏支持的裸眼3D儀表。目前，柔性屏主要用于高端車型，定價在30~40萬以上，即使未來降價，也不會低于20萬。對于入門級A級車，成本仍是主要考慮因素。

七、座艙AI化

大模型（LLM）正在推動車輛座艙的多模態交互和多域融合。通過架構生成式AI，座艙的交互性將被提升。兩種商業模式將出現：一是以LLM+垂直算法包形式，三方企業可能被淘汰；二是LLM公司利用API接口形成垂直知識庫。這些趨勢導致主機廠座艙控制能力減弱，第三方座艙生態鏈變得清晰。LLM模型會促使座艙和駕駛域的軟硬件融合，硬件融合需要更強的芯片算力，降低綜合成本；軟件融合則可以通過以太網或CAN總線進行信息交互，但成本和效率較低。

AI將推動座艙向機器人化轉變，提升效率。座艙多模態化后，可依據人的綜合反應（當前+歷史）下達指令，控制車機系統滿足駕駛員和乘客需求。例如，當消費者說“脖子有點酸”，車輛可以調取之前的錄像，分析坐姿，然后進行反饋：分析脖子酸的原因并建議調整坐姿；啟動按摩座椅；調整座椅位置等。

八、軟件定義汽車

芯馳科技總監金輝指出，軟件定義汽車大背景下，座艙電子正向多屏集成升級，趨勢包括全液晶儀表、大尺寸觸摸中控、抬頭顯示HUD以及流媒體后視鏡等。智能座艙將整合駕駛員監控、車聯網、娛樂系統，并通過強化安全設計和數據保護措施提升安全性和隱私保護。

座艙將支持多用戶（駕駛員+副駕+后座），每個用戶需要登錄系統使用應用，如在線音樂、社交媒體等。系統須對豐富的交互方式做出快速精準響應。語音交互的喚醒和識別應及時，以保證用戶體驗。座艙系統需在本地使用大量用戶數據，同時實時與云端共享和同步，數據安全尤為重要。在集成各種系統后，座艙系統不再僅是娛樂導航，需充分考慮軟硬件設計以保障其可靠性。

芯馳的座艙芯片趨勢是多系統，考慮安全性和軟件生態，需要在同一硬件上運行多操作系統，保證各系統完整性和獨立性。面對多用戶交互，處理器需具備高性能以保證快速響應。隨著軟硬件復雜度提升，功能安全和數據安全的要求也更高。

誠邁科技院長施舜堯分享了基于高通芯片和軟件的解決方案，包含完整的SDKA和AI加速引擎，可提供優質音效等優勢。誠邁科技提供定制高效算法和AI性能優化服務，以降低精度損失。施舜堯介紹了誠邁科技的新一代智能座艙軟件，以及對操作系統的整合優化。他們針對最新的iOS進行了深度改造，加入37個模塊以保證系統安全穩定。

九、芯片大算力與虛擬化

智能座艙主流SOC

不管是復雜的人機交互、傳感信息搜集還是軟件定義汽車都離不開硬件基礎的支持。在這個過程中，許多新的芯片技術開始被應用到智能座艙中。例如，高通公司的Snapdragon汽車平臺就為智能座艙提供了強大的計算能力，支持高清顯示、高級音頻和語音處理、人臉和手勢識別等功能。而Arm的汽車解決方案則專注于提供高效能、低功耗的處理器設計，幫助智能座艙實現更好的性能和功耗平衡。此外，Imagination的PowerVR圖形處理器則為智能座艙提供了強大的圖形渲染能力，幫助汽車制造商實現高品質的用戶界面和虛擬儀表盤等。安富利代理的娛樂座艙相關芯片自2015年以來已被眾多車型使用，適用于智能座艙和傳統Infotainment平臺。

博泰車聯網科技創始人兼董事長應宜倫視座艙為人類左右腦配合的核心，智能汽車的發展需要情感化、交互能力和理性的計算能力支撐。博泰投入大量資源研發智能座艙，并認為中央計算平臺是未來的核心。

芯馳科技資深產品市場總監金輝討論了智能座艙的現狀與未來，涵蓋二代架構、艙駕一體、跨域融合、中央計算機等要素。他關注座艙的多個方面，如中控娛樂駕駛、HUD抬頭顯示、行車記錄儀、語音助手等，強調響應快速、高可靠性與安全性。

他指出，汽車電子電器架構將演變至中央計算機，并呈現四個共同組成的二代架構。國內智能座艙發展領先全球，智能座艙滲透率高，覆蓋液晶儀表盤、中控屏、氛圍燈、OTA導航路口顯示及車聯網等。智能座艙需支持多用戶操作系統，因此響應速度與數據信息安全顯得尤為重要。面對軟件定義汽車的挑戰，需要在高性能的SOC系統中實現高功能安全。他提出獨立的安全島MCU子系統，并解釋了X9SP的算力提升與特性。金輝描述了X9SP解決方案框圖，包括座艙、HCP、EMC QSPI、藍牙wifi audio、攝像頭、camp總線、儀表、副駕娛樂系統和DMS、OMS、DVR等部分，可以實現單芯片的艙泊一體。

高通公司產品市場資深經歷趙翌景介紹了高通在智能座艙平臺方面的經驗和愿景，展望公司在電子電器架構建模、部署及統一軟件架構方面的工作，以及整體倉庫融合性方案的開發。高通公司通過其智能座艙平臺連接不同企業參與者，分享技術成果，探討行業趨勢，推動智能網聯汽車行業發展。其平臺具有優秀性能和低功耗，被多家主流汽車制造商選用，并推動數字底盤概念和新業務模式。平臺以功能安全為基礎，提供高性能、圖形處理等功能，可同時運行多個應用，提升客戶滿意度和盈利能力。高通預集成的功能和底層能力意圖構建通用軟件框架。其最新產品提供融合性產品組合，包括單核芯片和軟件編寫器，采用自動駕駛感知協議站解決FFIprefer interference問題。

高通推出的第三代車載智能平臺集成了AI、機器視覺和數據分析，實現多媒體監控、駕駛員監控和NLP等功能。通過合作伙伴遠鴻科技的倉價一體化解決方案，該平臺以高性價比產品推動行業智能化轉型，實現泊車和自動駕駛等功能。

瑞芯微車載線PM譚亦威

瑞芯微車載線PM譚亦威介紹了瑞芯微電子在車載領域的解決方案，包括增強芯片支持，靈活整合車載傳感器，實現基礎駕駛功能。他們亦將針對全景儀表、音頻DSP和codec等進行多點突破和支持。此外，瑞芯微還分享了智能駕艙和自動駕駛的發展趨勢，及其AIOT的大環節發展策略。他們作為ALT芯片供應龍頭，已有45個PX系列在車輛前裝量產案例。他們將以機器視覺和汽車電子為核心領域，滿足多種應用需求。

瑞芯微車載業務及Roadmap

目前，瑞芯微已在智能駕艙領域進行芯片布局，推出了多款產品，包括RK3358M、3568M和3588M等，用于全景儀表、智能中控等。另有音頻芯片RK3308已量產，支持32進32出，并將推出下一代音頻DSP RK2118M。公司也在開發傳輸芯片，迭代周期為半年到一年。

最后，瑞芯微提供了詳細的車用芯片產品信息，包括支持多屏多攝SP NPU2D圖像處理，RGA硬推屏等多種開源方案，適應全國產化和半國產化需求。他們的產品涵蓋智能駕艙、中控、全液晶儀表、音頻等，并提供了兼容大量API的AOS版本，以滿足不同層次的應用需求。

瑞芯微電子的車用芯片產品涵蓋多個應用，包括智能駕駛艙、中控、全液晶儀表等。公司提供開源解決方案，以滿足多屏多攝，RGA硬推屏，VOP等應用，以及全國產化和半國產化需求。他們還提供兼容大量API的AOS版本，以滿足各種車聯網需求，包括音頻產品和t box等。瑞芯微電子也適配商用車，提供包括智能駕駛艙，雙國產化hypervisor等方案。他們的解決方案滿足多設低延遲DMS DSD等應用，以及適應于DMS和后視鏡等場景的需求。此外，他們還提供系統級芯片，滿足法規和國標認證需求，并有豐富的PCIE3.0USB3.0千兆網口等接口。瑞芯微電子還在虛擬化領域適配芯片RK3568和3588，并在開源的安卓系統上開發了AOS分支，支持car service和多屏音頻等應用。

ARM GPU在汽車行業的具體應用案例一

ARM GPU在汽車行業的具體應用案例二

Gary Wang還探討了車機系統中可能存在的不同應用，如mate77821新增的靈活可分區和硬件序列化功能，可以在多應用間靈活切換和分配資源。同時，他講述了一些使用arm架構的GPU產品在汽車行業中的應用，如mobile eye使用了Mali的G78A GPU和C78AISP來支持SLB的功能安全，AFBC技術優化數據傳輸，提供更好的體驗。

Imagination公司的汽車業務產品市場拓展總監陳竹

Imagination公司的汽車業務產品市場拓展總監陳竹，分享了Imagination在汽車座艙方面的解決方案。該公司主要產品包括CPUIP和GPU，提供全方位的服務以滿足各種車型和座艙HMI的需求。這些服務覆蓋從硬件軟件到整個產品生命周期，公司在全球范圍內處于領先地位。Imagination擁有高效的架構、基于GPU的多核擴展性、硬件虛擬化技術、高壓縮比和魯棒性等諸多優勢，并獲得了包括車載IP在內的多項專利。該公司的GPU產品適用于各類主流CPU和操作系統，已有超過300 million的汽車應用了該公司的GPUIP。陳竹強調，Imagination的服務全方位、全生命周期，能夠為各種不同車型和座艙HMI需求提供解決方案，從而展示了其在汽車行業的領先地位和廣泛影響力。

點評

智能座艙將為汽車用戶帶來創新駕駛體驗，深遠影響汽車行業的未來。根據上述與非研究院總結的智能座艙九大趨勢，未來的座艙發展需要軟硬件技術的提升，包括性能、功耗、安全性，及處理大量數據信息的能力。此外針對人機交互設計以及軟件定義汽車中的諸多挑戰，需要提升數據安全，以及保護個人及駕駛信息。