软件定义汽车的未来，关键要看chiplet技术？

我们之前一直说Intel Automotive针对汽车芯片的大方向思路，是基于PC和服务器的：包括软件定义汽车、可持续性（sustainability）的思路皆如此。软件定义——软硬件的解耦，PC和服务器早就是了，数据中心服务器还借助虚拟化技术做到了更进一步的解耦；可持续性——主要是说电池续航与环境效益，笔记本芯片的高级电源管理技术就是其中的例子。

但实际上，Intel汽车芯片在这两个特点之外，还有个关键是伸缩性（scalability）——这一点我们在以往探讨Intel汽车芯片的文章里谈得比较少。

伸缩性或者弹性，大致上是指一种设计平台可以覆盖从低端到高端车型——而不需要车厂、Tier 1针对不同价位的车型或产品采用完全不同的芯片方案，与此同时软件也实现了所有车款的通用和兼容。

这一点是不是也挺PC和服务器思路的？同一代相同系列的Intel酷睿或至强处理器，本质上都是一样的die，只不过基于半导体制造流程中的binning process来划分不同处理器的SKU。这对OEM/ODM厂商而言，自然也就意味着，相同的板子设计，可以适配不同配置的酷睿/至强处理器，上层软件自然也完全通用。

不过到了异构集成、先进封装时代，Intel对于汽车芯片伸缩性特点的理解，还有个关键点：基于chiplet。在最近的上海车展上，Jack Weast（英特尔院士、英特尔公司副总裁、汽车事业部总经理）说：“今天的PC平台，无论是入门级PC还是很昂贵的PC，都采用相同的设计、封装，也实现了完全的软件兼容。”“Chiplet技术就可以让我们对CPU, GPU或NPU性能做弹性缩放。”“所以Intel把chiplet带到了汽车领域，尝试解决缩放问题的挑战。”

本文我们尝试循着Intel Automotive的chiplet思路，谈谈Intel在今年上海车展上表达对于软件定义汽车未来的展望。

和黑芝麻的合作，大小脑协同

Intel在今年上海车展上主要有3个比较大的产品与合作发布动作：（1）发布“第二代英特尔AI增强SDV SoC”芯片，基于chiplet设计；（2）宣布与黑芝麻签署合作备忘录，“分别基于自身在座舱芯片和辅助驾驶芯片上的创新优势，共同打造集安全辅助驾驶、沉浸式座舱体验为一体的舱驾融合平台”；（3）与面壁智能签署合作备忘录，双方达成战略合作伙伴关系，“旨在打造端侧原生智能座舱，定义下一代车载AI”。

其实Intel和面壁智能的合作，在AI PC领域就有先例了——在汽车领域合作可以视作是将这样的生态合作搬到汽车上——这次的新发布还包括了车载大模型GUI智能体。今年上海车展与去年相比，一大差别可能就在AI塑造的舱内人机交互体验上。不过我们想重点谈谈Intel和黑芝麻之间的合作。

对Intel与黑芝麻汽车芯片熟悉的读者应该知道，现阶段Intel的软件定义汽车SoC芯片主要着眼在智能座舱；而黑芝麻的强项在ADAS/AV芯片上。郭威（英特尔市场营销集团副总裁、中国区OEM&ODM销售事业部总经理）在活动上提到Intel“将提供AI增强软件定义汽车SoC，结合黑芝麻智能华山A2000和武当C1200家族芯片”，“客户可以用这一个平台，同时得到智能座舱和高级辅助驾驶两个功能”，“双芯片高算力还能支持L2+到L4的辅助驾驶要求。”

媒体会上，我们也和Jack确认了，Intel与黑芝麻的两颗芯片通过PCIe连接。Jack特别提到，“比如外部摄像头连接到黑芝麻的芯片，摄像头的数据也可以通过PCIe进入到Intel的芯片——那么Intel的芯片在Android或其他环境中也能访问到相同的摄像头数据流。”

“目前的舱驾方案基本都是两颗芯片，而且中间大多是基于车载以太网连接的。”Cloud Li（英特尔中国汽车业务销售总监）补充说，“所以座舱端看不到自驾端摄像头的数据。车上的很多摄像头一定程度是冗余的——一部分要接座舱，一部分则是接自驾。而Intel的方案通过PCIe保证实时性，将两颗芯片连接起来，打通摄像头链路，车厂也可以玩出更多玩法——比如说结合AI，座舱端也能做更多多模态AI，识别车外环境，与车舱做更多互动。”

比较有趣的是，李大海（面壁智能CEO&联合创始人）在活动上提到了汽车“大小脑”的概念。李大海认为座舱更像是大脑，感知用户情绪、健康及舱内外环境；而辅助驾驶则是小脑，因为其感知“更具体更实时”。他认为大小脑的协同工作很重要，包括传感器信息应当在两者间共享，并且某些场景也要求两个域协同。

比如“当路况复杂，前面开始堵车”，李大海举例说，可能有用户希望行车策略是“不允许其他汽车加塞，要跟车跟得很紧”，“当用户有这样的需求时，驾驶辅助系统需要能够马上理解用户的意思。”“这种复杂的基于语义的指令”场景，也就要求驾舱融合实现。这可能也从某个层面解释了，为什么这两年座舱域和智驾域的融合是热议话题之一。赵曜（深蓝汽车智能座舱总监）也说“座舱和辅助驾驶的信号是相互依赖的，而且需要相互转换”，从延迟、安全等角度来看，“one box方案”是必然。

前不久Intel机器人解决方案推介会上所推方案正是“大小脑融合”——在机器人语境下，小脑是运动控制，大脑负责感知世界、做算法处理及运动规划决策。所以很多人说汽车可以算作是一种特殊形态的机器人，还是有道理的。不过Intel在机器人身上似乎已经率先一步实现了两者的“融合”。

采用Intel汽车解决方案的中科创达智能座舱展示

基于chiplet的解决方案

但在Intel看来，不仅是PCIe总线让两颗芯片的协同变得更加紧密，而且据说Intel和黑芝麻的芯片还能实现一定程度的算力共享。“黑芝麻芯片上跑的代码，也能搬到我们的芯片上，这是融合方案（fusion solution）的特色所在。”Jack说，“座舱和ADAS之间原本的孤立发生了变化，负载可以来回调配。”

只不过Jack在答记者问时也提到了，即便现在和黑芝麻的合作，双方在系统中还是以独立芯片的方式存在，但“未来还是很有可能做到基于chiplet的融合的”。

“我们的理念是面向客户，Intel提供开放的平台。客户可以任意选择他们期望的ADAS合作伙伴。”换句话说在未来的基于chiplet的汽车芯片上，除了Intel的SDV SoC芯片之外，同封装内的另一颗die可以基于客户的需求选择。“可能有些客户想选择黑芝麻，还有些客户则想用Mobileye、地平线的方案，我们以开放的态度来做这样的整合。”

“可以等等未来与其他ADAS合作伙伴的宣布（stay tuned for future annoucement with other ADAS partner）。”

媒体会上，Jack在总结Intel于汽车芯片领域的优势时特别提到了两点。第一是“最为开放的平台解决方案”，“基于开放生态和开放软件合作伙伴”，“我们不会要求客户采用特定的OS、hypervisor，或者我们的算法。”第二就是chiplet——关键因素在于成本。

Intel第一代SDV SoC参考设计

“在单片设计（monolithic）的竞争中，客户拿到大芯片；可能面向入门型号的车型，只需要一半的性能，但仍然需要用这颗大芯片。”而如果改用chiplet方案，“把大芯片换成更小的chiplet，实现更优化的成本结构。而且不同的chiplet也能用不同的制造工艺，不需要都用先进尖端工艺。切分之后，某些chiplet就用成熟工艺，实现更低的成本，也更适配所需功能特性。”

另一个来自Jack更有趣的回复是，在被问及Intel是否未来都不会涉足ADAS芯片，而守着座舱芯片市场时，Jack是这么说的：“对于真正的软件定义架构而言，一切都只相关负载和应用，而无所谓负载究竟是在ADAS域还是信息娱乐系统域。Intel的产品是具备高性能、通用性、软件定义的SoC，具备AI、摄像头、图形、显示、媒体等各种能力。”

“客户可以决定他们期望将我们的产品用于何种负载，可以是信息娱乐，可以是ADAS，可以是游戏、驾车者监控等等。”“一切都成为应用，芯片与软件解耦。不需要再构建专门的ADAS芯片或者专门的信息娱乐系统芯片。”“这样的软件定义架构在通信、工业制造等行业已经普及。”

基于Intel芯片的德赛西威智能座舱方案展示

软件定义汽车的未来

其实有关Intel Automotive造汽车芯片的哲学，我们在过去的文章里已经有比较详细的解析。其核心思路都在于相信未来汽车EE架构会走向相对彻底的中央化（所以有了SDV SoC芯片，以及车载独立GPU），同时也兼顾域控（所以有了ACU芯片产品），所以上面这番解释也很好理解。另外再加上Intel自己的优势项：（1）先进工艺、封装的芯片制造能力，有能力为客户定制基于chiplet的芯片；（2）在PC和服务器市场的经验，包括AI生态上的积累，都可以带到汽车领域。

Jack对于软件定义汽车的解释是这样的：“软硬解耦。对于硬件而言，CPU、内存、IO等资源都实现池化。当负载进来的时候，经过评估做动态的硬件资源分配。这和传统的嵌入式ECU开发模型是非常不同的。”不光是ADAS和座舱要结合，还有“空调、座椅、车门、天窗等等组成部分现在都是独立的控制器”，“软件定义架构相关所有的功能。”

传说中的ACU芯片

他列举了与Karma合作的例子。“这是一家电动汽车公司，选择了采用Intel的整体汽车架构（包括SDV SoC, ACU等产品）。”Jack谈到，“就说哨兵模式，在EV关闭以后，电子后视镜（e-mirror）仍然处在工作状态，因为它需要监视汽车周围的情况，或者在你出现的时候解锁汽车。”“也就是说，在电动车关闭的情况下，舱内系统仍然在工作，可能要消耗30、40W的电。”

而Karma“将哨兵模式应用放进一个Linux容器（container）中，当电动车关闭时，把负载从中央计算搬到区域（控制器），只需要大约4W功耗——在关闭中央计算系统的情况下，仍旧保持电子后视镜的工作。当它观察到某些行为时，就会唤醒主系统，把容器里的负载搬回到系统中并持续工作。”

这个例子其实在今年CES期间，Jack也在媒体会上说过：“这才是真正的软件定义思维，负载会在不同的socket、芯片之间迁移。”所以Intel才说，自己是目前行业内唯一一个同时在做中央计算、域（或区域）控制器、和动力系统控制与节能，三条产品线同时并进的汽车芯片企业，理论上就是为了去实践这种软件定义思路。

最后我们来简单看看Intel这次发布的第二代SDV SoC芯片，也就是Intel期望其面向软件定义汽车中央计算，但可能前期主要还是用于座舱（但或许可以增加三方chiplet）的这颗芯片。Intel前期宣发新闻稿和官网并未对这颗芯片做详述；从外媒的资料来看，这颗芯片代号Frisco Lake。

Jack Weast 英特尔院士、英特尔公司副总裁、汽车事业部总经理

据说Frisco Lake的CPU架构和下半年要发布的Panther Lake很相似——Panther Lake可以说是现在Intel“全村的希望”了。Intel资料中提到，它支持12个摄像头通道、290个音频通道；芯片TDP在20-65W之间，AI性能提升10倍、CPU每瓦性能提升至多61%（相比于初代基于Raptor Lake的SDV SoC）、iGPU采用第三代Xe核心（Celestial）。

这基本也说明Frisco Lake就是下一代平台，因为现有PC、服务器处理器都还没有采用对应架构的，可见Intel对这颗芯片的优先级态度和下一代PC、服务器芯片是一样的。（对Intel处理器技术感兴趣的读者基于这些信息是不是多少也能推测出Panther Lake的少许信息？）

有一则相关这颗芯片的关键信息，它本身就是一颗基于chiplet的、采用多种制造工艺的芯片，也是“汽车行业首颗多工艺、chiplet架构的芯片”。实则在Meteor Lake之后，Intel主推的芯片，面向各领域基本也都已经是chiplet+先进封装的了，算得上是对chiplet理念的以身作则。这颗芯片预计将在2026年“准备好”面向整车做部署。

用Jack在媒体会上的一句话做结：“Intel在电池驱动设备领域的软件定义架构方面具备专业能力，这是Intel的独有优势。而且我们相信chiplet架构是解决行业最难挑战的诀窍（secret）。”那么后续我们可以关注一下，Intel认定属于软件定义汽车未来的chiplet方案，会不会在更多下游客户——包括车企、Tier 1之间真正做到普及。