零售单价上万元,高通8155芯片到底是什么?为什么车企都抢着买?
苹果A15、高通骁龙8、天玑9000、麒麟9000、猎户座2100,手机SoC直接决定了体验和档次,而这一幕正在汽车界上演。
最近一两年,除了“宁德时代”之外,“高通8155”逐渐成为了很多新车的重要卖点。不过不同的是,傍“宁德时代”的都是电动车,而傍“高通8155”的燃油车也有不少。而这些搭载“高通8155”芯片的车型,无一例外都在强调智能座舱,仿佛得“高通8155”者,得天下。
稍微熟悉一点高通手机SoC产品线的朋友应该知道,高通骁龙855曾经也是一代神U,而车规级的8155芯片,从命名上很难不让人与骁龙855联系起来。确实,高通8155由855修改而来,两者都采用了台积电7nm工艺。
为什么高通不直接把手机上的骁龙855卖给车企,车规级芯片与消费级芯片有哪些区别?高通8155在智能座舱芯片中到底实力几何?
不同于消费电子,芯片一旦和汽车扯上关系,标准和成本都会直线上升。
首先我们看一下消费级、工业级和车规级芯片之间的基本差异。从设计寿命上来说,消费级仅需3~5年即可,而车规级需要达到15年。不知道随着智能汽车换车周期的缩短,车规级芯片的设计寿命会不会相应缩短。
而在环境温度的要求方面,车规级也比消费级电子严苛很多,还记得iphone手机一到零下就充不进去电吗?另外,这里车规级的“-40~85℃”仅仅是指座舱芯片,如果是发动机附近的芯片,需要能够长时间承受100℃以上的高温。
考虑到各种恶劣的用车环境,车规级芯片在湿度、震动、粉尘、发霉、静电、电磁干扰、有害气体侵蚀等方面的要求,也比消费级芯片高得多。比如消费级芯片的湿度最高要求为40%~80%,而车载需要达到95%;再比如消费级芯片的加速度标准为5G,而车载需要达到50G。
此外,车规级芯片的可靠性认证是个费时又烧钱的过程。就拿AEC-Q100来说,共有7大类别41项测试,每项实验需要2500颗左右不同批次的芯片,也就是说光测试样品就要10万颗左右,时间跨度超过一年都很常见。
出于“稳定压倒一切”的原则,车规级芯片不得不阉割一些性能,同时研发周期也会被拉得很长。所以我们会发现,车规级芯片往往给人感觉实际体验不如同时代的消费级芯片。极高的测试标准、复杂的认证流程也让车规级芯片奇贵无比。
就拿高通8155芯片来说,部分渠道的零售价高达2995美元。虽然我们无法知道各家车企准确的大批量采购价格,但是岚图FREE近期推出了“智能无忧包”,其中主要为高通8155芯片的硬件升级,4999元的限时优惠价已经是在“赔本赚吆喝”了。
作为参考,高通8155车载芯片相比消费级的高通骁龙8在参数上存在不小的差距,而搭载后者的智能手机,有些整机甚至都不到3000元。
由此可见,高通8155芯片存在极高的溢价能力,那么对智能汽车来说,高通8155到底有多牛?
高通8155之所以能够大杀四方,全靠同行陪衬。
在“智能座舱”概念尚未兴起时,车机的功能往往仅限于蓝牙、收音机、MP3解码,附加一些基础的车控操作,消费者对于芯片的性能没有感知,车企也不会花大力气投入研发。
之后荣威、吉利、比亚迪等自主品牌开始重视“智能座舱”,不仅要有苹果CarPlay、百度CarLife,还要支持语音识别、APP安装、车联网。如果芯片的性能不够,很容易出现卡顿、死机的情况,这时候座舱芯片的重要性开始凸显。
其实智能座舱芯片可以看作是一台主机,它需要同时配备CPU(中央处理单元)、GPU(图像处理单元)、NPU(神经网络处理单元)、DSP(信号处理器)、RAM/ROM(内存)以及各种IO接口。
通俗来说,智能座舱芯片需要负责车内绝大多数电子元器件的协同。比如液晶仪表、中控屏、副驾驶娱乐屏、空调控制面板、HUD的显示;比如车内外摄像头、语音识别麦克风的信号采集分析;再比如车载APP、远程车控、OTA升级的数据传输。有些车型的智能座舱芯片甚至还要兼顾辅助驾驶功能,比如自动泊车、盲区监测等等。
而正如前面说到的,车规级芯片对稳定性的要求极高,毕竟这关乎行车安全,谁也不想开着开着液晶仪表乱码、全景影像黑屏、音响不受控制。所以从这个角度看,智能座舱芯片身上的担子很重。
我们都知道,手机SoC厂家就那么几个,起步更晚的车机SoC就更没几家了。可能是高通的实力太强,也可能是别家没把业务重心放在智能座舱芯片上,这也导致了现在高通8155“一家独大”的局面。
首先,高通8155基于ARM架构,运行的是安卓系统,这也让搭载了这款芯片的车机对于APP的兼容性更佳,在使用体验上更友好。而部分友商产品现在还在使用X86架构,底层仍为Linux系统。如果你不明白其中的差异,想想安卓平板和Windows平板哪个更好玩就知道了。
其次,高通8155最高支持3块4K屏幕或4块2K屏幕、4个麦克风、6个摄像头,另外它还支持Wi-Fi6、5G和蓝牙5.0。所以为什么这几年我们能看到很多配备3块及以上大屏的智能汽车,这一切都是高通8155的功劳。如果从这点来看,岚图FREE花4999元从820A升级为8155,似乎很有必要。
不过芯片这种东西,更新迭代的速度太快。2019年那会儿,高通820A还是香饽饽呢,小鹏P7、理想ONE、奥迪A4L都有搭载。可转眼才刚刚过去了3年时间,高通8155就吸走了几乎所有的高端市场,极氪001还因为820A芯片的卡顿问题受到吐槽。
那么,高通8155还能火多久呢?
高通8155在台上风光无限,高通8295在背后悄悄蓄力,智能座舱芯片向“钱”看。
根据IHS Markit的数据,目前我国市场座舱智能配置水平的新车渗透率约为48.8%,到2025年预计可超过75%,芯片厂商自然不会错过这一市场。智能座舱芯片,“钱”景广阔。
早在去年,高通第四代汽车数字座舱平台中的8295芯片就已经亮相。相比8155芯片,8295的制程工艺从7nm提升至5nm、AI算力从4TOPS提升至30TOPS、像素支持能力和3D渲染能力提升200%。预计2023年开始装车,首款车型为百度旗下集度品牌的首款量产车。
而且很有意思的是,过往智能座舱芯片的AI算力基本都不如同时代的手机,再加上工程研发周期较长,实际装车时已经不算先进。比如最近一两年才大量装车的高通8155芯片,本质上是骁龙855,而我们现在买的新手机,基本都是骁龙8、骁龙888、骁龙870,这里面差了好几年。
但是高通8295芯片拥有30TOPS的AI算力,已经是iPhone13上A15算力的2倍左右。再加上现在手机SoC普遍性能过剩,也就是说等到高通8295大量装车的时候,这块芯片相比当时的手机芯片依然非常能打。从这里也可以看出,芯片厂商对于智能座舱市场相当看重,毕竟汽车SoC的溢价更高。
如果我们想得再远一点,当智能座舱芯片的算力已经达到甚至远超智能驾驶芯片的算力,最后两者会不会合二为一?因为现在出于算力和安全考虑,绝大部分车型的座舱芯片和智驾芯片是隔离的,但是我相信,总有一天这两块芯片会合到一起。
照着这样的趋势发展,以后纯电动车不仅要拼电池供应商,还要拼芯片供应商。这会不会就和我们现在买手机一样,核心部件的供应商和型号,再加上内存容量,直接决定了价格段。
如果未来真是这样的话,像现在“高通8155”这样的芯片产品,会占到整车成本的多少呢?留给车企这个“组装厂”的利润空间,又还剩多少呢?(文/Song)
从欧拉“换芯”浅析高通骁龙8155芯片车载系统的应用
[汽车日报 深度观察 ]
2021年已经进入倒计时,“芯片”是今年汽车行业提及较多的词汇了,也是智能互联、5G时代不可或缺的一环。也许消费者会觉得芯片这个词太过于专业,在很多人的概念中芯片可能只是一个名词,对它并不了解,但其实芯片在我们生活中的用处可以说是无处不在。随着智能网联的高速发展,我们对于芯片的依赖度越来越高,小到一把车钥匙、一个USB接口,大到智能座舱、自动驾驶,都离不开芯片。
就在不久前,央视财经频道报道了欧拉汽车被诉“芯片减配”问题,在去年11月上市的欧拉好猫,对外宣传称使用的是高通骁龙8155八核芯片,但经过车主测试,实际使用的是2016年发布的英特尔四核A3940芯片,与官方宣传完全不符。消息曝光后,全国各地陆续有好猫车主通过查询过后才恍然大悟,因为信赖并没有怀疑过大厂也会出现这样的问题。事件经曝光之后,引来轩然大波,这是倒逼消费者多学习芯片知识的节奏。本篇文章带卡友们了解一下,高通骁龙8155芯片被运用在汽车的哪些方面,有哪些热门车型搭载了这款芯片,高通骁龙8155芯片有什么优势,为什么这些车企会选择这款产品?
高通骁龙8155芯片应用在哪些车型?
在今年上海车展期间,有十余家国内外车企发布了搭载高通解决方案的最新车型,其中既有蔚来、理想、威马、高合、小鹏、零跑等新势力造车企业,也有WEY、领克、捷途汽车等传统品牌,还有凯迪拉克、福特等国际品牌。
作为信息产业“巨头”,在高通正式进军汽车产业后,发布汽车解决方案涵盖四大关键领域,包括车载网联、数字座舱和蜂窝车联网(C-V2X)、先进驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶、云侧终端管理,最近热度极高的高通骁龙8155芯片就是第3代骁龙汽车数字座舱平台的核心。目前,小鹏P5、威马W6、星越L等搭载高通骁龙8155芯片车型已经先后在今年年内上市,明年蔚来ET7、智己L7等重磅车型上也会搭载高通骁龙8155芯片。
威马W6
威马W6搭载高通骁龙8155芯片,相比上代座舱芯片,8155芯片体积更小、带宽更大、功耗更低。在算力上提升8.5倍,图像处理能力提升20倍。相比之下,8155芯片更是在3D图像和特效处理等方面进步明显。
威马W6配备了12.3英寸悬浮式智能屏、12.3英寸互动全液晶数字仪表及8英寸i-Touch车控屏,通过骁龙8155芯片的加持形成三屏互相联通,并且60hz屏幕刷新率使其显示效果流畅细腻。同时得益于全新的Living Mate全车交互系统,威马W6开机启动时间是3.7秒,相当于我们坐在车上启动车辆,吸一口气还没来得及呼气,3.7秒开机时间车机系统已经启动了。
小鹏P5
在今年9月15日,小鹏推出了第三款量产车型——小鹏P5,小鹏P5采用了15.6英寸触控屏与12.3英寸液晶仪表盘,得益于高通骁龙SA8155P芯片的加持,使得用车的操作更加流畅,随机读写速度提升70%,定制开发119个软件模块,搭载“全场景智能语音”。通过“你好小P”唤醒智能语音,能够实现语音私人定制、智能香氛、娱乐空间等体验,营造出较强的科技用车氛围。
星越L
在今年7月份吉利星越L正式上市,作为今年吉利推出的一款重磅车型,星越L内饰最大的亮点是采用了三块12.3英寸的大屏,通过高通骁龙8155芯片的加持,使其稳定性、操控性等方面大幅增强,车载WiFi、蓝牙、OTA升级响度速度更快。同时,高通骁龙8155芯片针对车载平台做了优化,可支持一机多屏多系统,拥有优秀的运算能力和协同匹配的能力,能够带来更加流畅的操控体验。
星越L自推出后便取得了不错的成绩,从7月至11月销量达3.34万辆,上市初期销量便突破万辆,在10月受芯片短缺的影响销量为4494辆,在11月芯片问题逐渐解决之后取得了1.1万辆的成绩。从一定角度上来看,吉利这款5座紧凑型SUV热销离不开高通芯片加持的智慧座舱。
蔚来ET7
蔚来ET7是蔚来汽车推出的首款轿车,预售价区间为44.8-52.6万元,新车将于明年一季度起开始交付工作,同时为了蔚来ET7早日量产,蔚来早在10月份起就开始了产品线的改造,力求能够实现产品的早日交付。作为以智能化为亮点的蔚来ET7,新车在发布之初便公布将搭载高通第三代数字座舱计算平台(高通骁龙8155芯片),8核CUP,12GB内存提升了处理能力,融合5G、WiFi-6、UWB、蓝牙5.2、V2X等车载互联与通讯能力。
新车配备了悬浮式12.8英寸AMOLED视网膜中控屏、10.2英寸HDR数字仪表显示,全系标配HUD增强平视显示系统,还支持车载人工智能NOMI Mate 2.0支持声纹识别、车内生物识别等。
卡友们,相信通过作者以上的介绍已经了解高通8155芯片在智能座舱领域的具体应用了,这款高性能芯片能够提升图像的处理速度,从而使得车机系统更加流畅,实现多屏联动,具备更强的可玩性,那么为什么车企会“垂青”高通芯片,它有什么优势?
高通8155芯片应用汽车的哪些方面?
◆高通车载芯片的优势
对科技产品感兴趣的朋友应该都知道高通,高通在智能手机行业占有重要的地位,每年小米等手机厂商都会“争夺”新一代骁龙芯片的首发。
根据相关机构的数据显示,在2020年高通、苹果、海思、联发科、三星在全球智能手机应用处理器市场排名前五名,这个数据已经表明了高通在智能手机处理器市场的地位了。
高通作为一家通信和芯片都有深厚造诣的公司,在很早就意识到它的优势在汽车领域也能得到很好地发挥,应用高通车载芯片的车机系统能够与应用高通芯片的手机之间实现更好的互联、适配,得益于在手机市场不容小觑的市占率,为高通车载芯片的推广应用奠定了基础,因此各大车企在智能车机芯片品牌的选择上格外青睐高通。
据统计,高通的技术已赋能全球超过1.5亿辆汽车。
↑ 高通骁龙8155芯片
如今市场上主流的高通骁龙8155芯片是高通2019年发布的第三代智能座舱芯片,也正是从这一代产品开始,高通不再将称它是Automotive processer(汽车处理器),而是将其命名为Automotive cockpit platform(汽车数字座舱平台)。在高通驱龙8155芯片发布之后,先后有20家汽车制造商与高通合作,推出搭载第3代骁龙汽车数字座舱平台(骁龙8155芯片)的产品,这些车型从今年开始陆续实现量产商用。
↑ 高通第四代智能座舱芯片,将于2022年量产
2021年,高通正式发布了第四代智能座舱芯片,该产品将于2022年开始量产,第四代智能座舱芯片采用了5nm工艺,性能更强、功耗更低,可以全面支持仪表盘与座舱、增强现实抬头显示(AR-HUD)、信息影音、后座显示屏、电子后视镜、行车记录仪和车内监测服务。
智能座舱未来的市场
虽然高通已经发布了第四代智能座舱芯片,但第四代智能座舱芯片还未实现量产,目前高通骁龙8155芯片依旧是高通最新的产品。关于汽车的智能座舱,据国内相关机构的调查数据显示,在2016年,全球智能座舱行业市场规模在39亿美元,2020年已经达到447亿美元,预计到2030年将达到680亿美元,其中国内的市场规模251亿美元,将成为全球最主要的智能座舱市场。
能够预见的是,未来的汽车智能座舱将变得更加智能(现在的我真的都不敢畅想2030年的用车场景了)。
写在最后:通过文章的介绍,相信卡友们对高通骁龙8155芯片有了大概的了解,这款芯片主要应用在智能座舱领域,体现在智能车机方面,运算更强,使得车机系统在应用中更加流畅。
在智能汽车上,车内的所有屏幕和娱乐功能都是由智能座舱芯片来控制的,屏幕的数量越来越多、分辨率也越来越高,要保障每一块屏幕都能流畅运行不卡顿,对芯片的考验程度就越高。能够预见的是,芯片是未来智能汽车的制高点,正如旗舰手机必须配备最新最强大的芯片,高端汽车也必须配备旗舰级芯片才能具备较强的市场竞争力。
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“高通骁龙8155”可以说是目前最火的车规级芯片,从最初只运用在中高端新势力品牌车型中,到如今这款芯片已经下放到10万级左右的国产车,甚至每一款即将上市的国产车都会配备此芯片,更是成为衡量座舱智不智能的重要标准。而截止到目前为止,已经有近百新车装备了此芯片,且还在持续增长。
不过教授本期想说的是:高通骁龙8155芯片或将逐渐退出历史舞台,不再是旗舰芯片,未来也不会成为各大车企的主要宣传点,不是因为它不行了,而是有更好的代替品。而这个代替品并非别家的,也是来自于高通,其最新的第四代座舱芯片——骁龙8295。
而这个骁龙8295又是对应手机哪一款芯片呢?
众所周知,第一代的座舱平台芯片骁龙602A对应的是手机芯片中的骁龙600,最早发布于2014年,采用28nm的制程工艺,在当时属于中高档芯片,超过40款手机搭载了此芯片,像我们比较熟悉的有小米2S、三星Galaxy S4等旗舰手机。
不过由于当时并没有智能座舱的概念,芯片也并不是汽车的主要卖点,加上是高通首次涉足车用芯片市场,并没有大力宣传,用上此芯片的车型寥寥无几,熟悉的车型有老款奥迪Q7、本田雅阁及比亚迪唐等。
两年后的2016年,高通发布了第二代座舱平台——骁龙820A,对应手机芯片中的骁龙820(14nm制程工艺),对于这款芯片,教授非常熟悉,虽芯片发布时教授还在备战高考,但却印象深刻,因为当时众多手机厂商为了能首发这款处理器,争得面红耳赤,但最终被乐视捷足先登,随后小米5、三星S7/S7 edge、vivo Xplay6等旗舰手机相继用上此处理器。
有了第一代座舱平台的铺垫,骁龙820A芯片很快成为众多新车的标配,像我们熟悉的奥迪A4L、理想ONE、小鹏P7等中高端车型均搭载此芯片,智能座舱的概念逐渐有了雏形,但依然未成为主机厂宣传的重点,也不是消费者关注的重点。
而到了2019年,高通发布了第三代座舱平台——骁龙8155,对应手机芯片中的骁龙855,其制程工艺也提升到7nm,也是首款支持5G网络的芯片,当初搭载这款处理器的手机包括小米9、三星Galaxy S10及魅族16s等旗舰机型。
而骁龙8155芯片相比于第二代820A芯片也提升巨大,其中最典型的例子就是极氪001,它起初搭载的就是骁龙820A芯片,被一众车主吐槽车机卡顿不流畅,还会出现死机的情况,而后续免费升级为骁龙8155芯片后,流畅度瞬间提升,从此极氪001也摘掉了“老人机”的帽子。
到了2021年,高通发布了第四代座舱平台——骁龙8295,很多人认为对应手机芯片中的骁龙888,但据教授了解,骁龙8295的设计蓝本并非手机芯片,而是面向笔记本终端的骁龙8cx Gen3,其实也就是高通骁龙888魔改而来,但性能提升非常明显。
在前段时间的高通汽车技术与合作峰会上,高通公布该芯片采用5nm制程工艺,GPU 3D渲染性能比8155提升3倍,GPU提升2倍,AI算力更是达到恐怖的30TOPS,如果对这个没什么概念,作为对比,骁龙8155芯片的AI算力仅4TOPS,提升了好几倍。
性能提升的同时,还新增了一些功能,如集成电子后视镜、计算机视觉(后置、环视)、乘客检测及信息安全等功能,其中更重要的是,8295一款芯片就能带动11块屏幕。这对于车内好几款屏幕的旗舰车型,无疑是一项利好,无需再搭载再搭载两颗8155芯片来解决性能不足的问题。
而骁龙8295芯片什么时候进入市场?其实我们可以通过前三代座舱芯片的进场时间来推算,比如目前最火的骁龙8155芯片,它最早发布于2019年,但真正运用在车机系统的时间是2021年半末,2022年成为各大车企的宣传点,2023年广泛运用在各种新车上。
至于2021年发布的骁龙8295芯片,在2023年5月末才公布详细参数,今年下半年有望投产进行市场,以后复刻骁龙8155芯片的辉煌,在2024年成为各大车企重要卖点,2025年开始大众化,下放到10万级车型上。
而哪些车企会率先用上骁龙8295芯片呢?根据目前已知的信息,集度ROBO-01是最早宣布首发骁龙8295的车型,这与多年前乐视Max Pro率先使用骁龙820处理器有异曲同工之妙,借助新技术来打开市场,提升产品知名度。
除了季度ROBO-01之外,理想、零跑和小米汽车等新势力品牌也宣布会搭载这颗芯片,其中理想汽车创始人李想在3月的媒体沟通会上就提到,旗下首款电动车型W01也会搭载8295芯片,同时表示L系列车型也将支持升级到8295芯片。
性能如此强悍的骁龙8295芯片,价格会不会很贵呢?对于价格一事,虽然没有任何信息透露,但大家都能想到是不便宜。
值得一提的是,高通在2019年不仅发布了8155芯片,还有一个名为8195的芯片,这是基于骁龙865芯片打造的车机芯片,也是第三代智能座舱最顶级的芯片,目前仅凯迪拉克LYRIQ锐歌搭载,但凯迪拉克似乎并未以此作为宣传点,确实也是够低调。
至于这款芯片为何没能火起来?主要原因还是太贵,据教授了解,8195芯片的批量出货价格是8155芯片的近3倍,而一颗8155芯片在2022年时为200美元左右(约合人民币1420元),如今会便宜很多。
如果车企大量采用8195芯片,其成本会增加很多,来到消费者手上就更贵,加上8195芯片相比8155芯片提升并不明显,在实际使用过程中难以感觉,所以这颗芯片并没有广泛运用。
至于骁龙8295芯片会卖多少,考虑到高通本身积压了海量的888库存,且根据供应链的消息指出,其出货价远低于8195芯片,但相比8155芯片更贵一些。如果此时8155芯片卖150美元,那么8295芯片预计在300-400美元之间。
不过考虑到目前8155芯片的性能对于很多车型而言完全是过剩的,短时间会不会淘汰,依然是主流市场的首选。而8295芯片更多会搭载在中高端车型上,以及那些急需打开市场的新车型上,通过更强的芯片来卷对手,此次来提升市场竞争力。
久而久之,必然全部内卷起来,加上软件不断进步以及OTA升级,逐渐吞噬掉硬件性能,而那时的8155芯片或难以支棱起来,8295芯片将成为绝对主流。这整个过程与手机芯片的更新迭代非常相似,再强的芯片也终会被淘汰,除非能做到像苹果那样纯粹的生态系统。
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其实说到这里,如果某一天苹果ARM机构的A系列芯片或M系列芯片进入车机领域,以及构建IOS生态系统,其市场潜力无疑巨大,相信这是很多人想看的的局面。
写在最后,目前手机芯片的迭代周期普遍在一年左右,而车机芯片更新较慢,基本需要三年时间,但不排除未来硬件加快升级,急需性能更强的车机芯片。当然,车对于大部分人而言,它更多还是交通工具,解决通勤需求,而芯片仅仅起到锦上添花的效果,让我们在智能体验上更好一些。