本期为《触电者》第七期，由腾讯科技和青青AI联合发布。
作家郑铮驾驶一辆汽车。
专注于
目前，智能驾驶舱的技术水平已经成为新能源汽车产品力的重要组成部分在寻求汽车差异化的道路上，智能驾驶舱成为车企竞争的焦点
汽车驾驶舱的百年演变，从电子按键到大屏智能交互，经历了四个发展阶段特斯拉Model S的发布标志着汽车进入了智能大屏时代
伴随着4G的普及，汽车驾驶舱进入真正的车联网时期，开启了人车智能交互而5G开启了汽车驾驶舱通信发展的新时代，使高水平，高精度的自动智能驾驶的普及成为可能
智能驾驶舱交互的核心是大屏，车，机系统，承担着AI语音与其他软硬件设备的协作与交互HUD+大屏+流畅车载系统逐渐成为很多新车的标配
在造车新势力的设想中，未来的汽车不再是简单的交通工具，而是一个独立的生活空间汽车的智能驾驶舱将被改造成移动客厅，成为人们生活中不可或缺的娱乐场景在这股浪潮的推动下，显示屏作为人车交互的主要界面，扛起了智能化的大旗，为广大车主带来了全新的交互体验本期为您呈现智能汽车座舱的演变简史，了解智能座舱的过去和未来发展
文本内容:
说到汽车的智能化，先从汽车发展史说起自从卡尔·本茨发明第一辆汽车以来，已经有一百多年了19世纪末到20世纪初，是汽车发展的萌芽期汽车就像一辆装有发动机的马车那时候工业生产还没有诞生，汽车制造都是在手工作坊里定制的但是，不同的尝试已经开始出现在汽车的动力系统上
前沿技术的创新不断推动着汽车产业的变革到了1873年，英国人罗伯特·戴维森开始了另一次在汽车工业中推动动力的尝试他制造了世界上第一辆真正可以使用的电动汽车
随后的百年间，伴随着石油开发成本的降低和内燃机技术的成熟，电动汽车逐渐被市场淘汰，燃油汽车逐渐成为市场主流福特开创的流水线工厂确实改变了汽车工业的历史趋势汽车作为一种消费品，已经开始进入千家万户
此后，在美国，欧洲和日本，汽车工业蓬勃发展，内燃机驱动的燃油动力汽车称霸全球直到21世纪，电动车浪潮再次兴起百年繁荣的汽车工业正面临着技术变革带来的严峻挑战:电气化汽车动力技术路线的竞争又在发生变化
与一百多年前不同的是，电气化的浪潮伴伴随着智能驾驶舱的浪潮，改变了汽车行业的竞争规则。
2012年，特斯拉ModelS发布，标志着汽车行业进入智能大屏时代特斯拉的工程师在设计驾驶舱时，把大屏幕放在了更重要的位置虽然当时没有完全取消实体按键，但是设计师们把更多的交互从实体按键转移到了大屏幕上自此，大屏幕成为汽车驾驶舱科技感和豪华感的新象征
智能化重新定义了汽车工业就像乔布斯用iPhone重新定义了手机一样，马斯克也用Model系列重新定义了汽车乔布斯定义手机的方法是靠软件，iPhone只是一个载体马斯克对汽车的重新定义其实是靠软件，而载体是智能驾驶舱
近两年，更多的新能源车企开始在智能驾驶舱领域发力韦小立等新能源车企提出了驾驶舱空间和场景更多的概念，让消费者不仅可以开车外出，还可以在车内睡觉，玩游戏，看电影智能汽车已经成为行业内外判断一个车企实力的重要指标之一
汽车的智能化不是一蹴而就的，智能驾驶舱的演变也经历了一个漫长的演变过程，主要经历了四个阶段:
进化第一阶段:电子座舱时代，关键交互下的高端科技范。
早期，汽车被定义为作为交通工具的纯机械产品，最早的产品是马车的改造升级20世纪初，汽车的形状和结构远没有今天复杂它们主要由发动机，传动系统，悬挂系统，车轮，车身等部件组成，没有明确的驾驶舱概念
1908年，福特T型车的问世，吹响了汽车工业蓬勃发展的第一声号角福特发现，通过装配线进行大规模装配的生产效率比传统的手工系统要高得多从此汽车成为大众消费品，汽车产品本身也有了进一步发展的空间
与此同时，汽车内外装饰在这一阶段迎来了黄金发展期为了保证乘客的温暖和舒适，汽车开始采用全封闭车厢，内外装饰的雏形开始出现可以说，福特开启了汽车工业化生产的起点之后，博世开启了汽车电子化和驾驶舱舒适化时代1897年，博世生产了汽车磁力发电机的点火装置这使得汽车产品开始与电子系统产生交集从那以后，汽车的舒适性就成了卖点
在20世纪10年代和40年代，博世开始批量生产产品，如电机，汽车喇叭，柴油喷射系统，汽车收音机等，驾驶舱电子控制系统初具规模
经过20多年的发展，到了六九十年代，汽车舱开始和现代汽车有了更多的相似之处早期的驾驶舱信息只为驾驶员服务，显示基本的驾驶信息，主要包括机械仪表盘，车载收音机，对讲机等设备当时汽车的中控台只有收音机和空调，只能通过物理按键控制来满足驾驶的基本需求驾驶舱布局也照搬了飞机的中控布局，功能简单，缺乏交互性
上世纪末，汽车的机械性能被工程师挖掘到了一个巅峰，电子设备开始蓬勃发展所以在那个时代豪华车的代表奔驰W140的中控屏幕上，一个细长的黑白点阵屏幕，几十个密密麻麻的按键，代表了那个时代的科技感在这一波发展浪潮下，汽车除了基本的安全之外，逐渐形成了性能，豪华，科技三大高端标签
从20世纪50年代到70年代，美国成为最大的汽车消费市场当时美国人生产的汽车也是最多的，掀起了新一轮的汽车产品革命美式肌肉车的风格就是那个时代的产物但当时美国人想不到的是，在豪华车市场，欧洲车企的地位依然难以撼动在远东，仍在蹒跚学步的日本汽车工业正在悄然崛起，并将逐渐对未来汽车工业的发展和全球汽车市场竞争格局产生重大影响
进化第二阶段:新时代的前哨，电子屏上车quot
如果说奔驰奥迪给汽车领域带来了科技感，那么电子产品真正的上车还是要靠日系品牌20世纪80—90年代，伴随着日本电子产业的繁荣和日本汽车品牌的全球化，日本诞生了生产CD，DVD，音箱等汽车电子产品的富士通虽然仍然没有博世，德国大陆，麦格纳等企业规模大，但是像爱信这些供应链企业在日本本土汽车品牌的滋养下迅速成长，后来甚至成长为电装这样的巨头本田和丰田从国内走向世界，成为世界级汽车品牌
技术的发展不是一蹴而就的，是逐渐从量变到质变的当时汽车驾驶舱的变革已经在发生，电动仪表盘终于诞生了，从真空荧光显示到液晶显示和小尺寸薄膜晶体管显示1979年，阿斯顿·马丁·拉贡达配备了LED显示屏来显示仪表盘信息，从此，电子屏幕上车成为第一个阿斯顿马丁代表了汽车品牌的顶级梯队，车型上应用的新技术也代表了未来汽车发展的方向
此后的第八代皇冠，代号为E65的第四代宝马7系，以及后来的奔驰W220也都采用了电子显示屏作为技术卖点从此，电子屏成为标配，LED屏正式登上汽车内饰舞台虽然LED屏的应用在汽车的科技感上有了一定的进步，但是90年代的汽车就像一个四个轮子的功能机，臃肿，功能单一，实际用户体验很差
奔驰W220早期电子显示屏
当时由于技术水平有限，实现通话功能还需要在车上插SIM卡，需要从九宫格键上打字设置导航对于汽车中的人机交互，当时的人们也提出了一些问题，比如:司机和乘客如何最大限度地利用这些功能如何平衡内饰的易用性和美观性
答案在于模排列组合一方面，竖向布置可以满足室内装修中对称的美感，另一方面，从人机工程学的角度来看，这样做的好处是方便用户理解和操作某项功能在此之前，技术进步使汽车驾驶舱的结构发生了巨大的变化
W220后续版电子显示屏，按键排列更方便驾驶者操作。
最早的触摸屏车内交互系统:1986年的别克Riviera
大屏的出现就是这种努力的结果用户的需求促使物理按键被科技含量更高的触摸按键取代，越来越多的功能被集成到系统中此外，语音识别功能出现在机舱内，人机交互不再需要更多的触摸输入，交互变得更加简单这些变化对汽车产业链提出了新的要求因此，汽车驾驶舱的发展使得汽车进入了车联网时代的前夜
车联网是汽车驾驶舱的智能前哨顾名思义，就是把车和互联网连接起来上网本身并不难，但需要足够的硬件支持
2009年，中国开始发放3G牌照，当时中国赶上了全球汽车智能化发展的步伐当时，通用汽车，SAIC和上海通用汽车合资成立安吉星公司，开始进入中国与电信合作，并在年底为上汽通用销售的主力车型提供汽车安全信息服务
安吉星进入中国是一个里程碑式的事件随后，Telematics汽车在线服务市场被引爆，各大车企纷纷推出类似服务比如奔驰将奔驰ME和丰田G—BOOK引入中国
该系统虽然名称不同，但功能大同小异，主要包括路径规划，事故救援，道路救援，车辆定位，远程诊断，远程门锁及解锁，充电设置/空调预启动，以及其他服务但总体来说，2010年之前，车辆的联网功能不强，智能驾驶舱设计的主要目的是安全一方面，当时3G通信带宽有限，信息传递能力不强另一方面，当时车企对屏幕交互的权利比较保守直到后来智能手机普及，消费者更加注重车辆本身的信息交互功能，车联网成为车企关注的焦点
第三阶段演进:4G车联网开启智能交互之门
伴随着智能手机的兴起和4G时代技术的普及，智能手机在交互性和功能性上远远超越了当时的车载系统最近几年来，伴随着最新的联网技术和丰富的导航，娱乐应用已经成功地占据了汽车智能网络的中心位置
车辆的联网带来了一场重要的技术变革，车辆驾驶舱内的中央控制域和仪表域开始互动比如在配备多功能方向盘的车辆上，可以直接调节中控屏幕，播放音量，空调温度等通过按钮这说明从技术上来说，原本来自不同厂家的功能控制模块开始有了交流和融合的趋势驾驶舱已经进入真正的车联网时代
此时，汽车厂商开始逐渐重视车联网系统从用户的角度来看，与智能手机相比，大屏车辆确实更适合驾驶的交互体验再加上集成传感器的优化，驾驶感受更好，4G通信带宽的扩展使车载系统在不损失智能手机的情况下获得联网体验，让大屏在4G时代重获机会，进一步明确了智能驾驶舱的概念和目标
随后，特斯拉ModelS发布，将大屏带到了车上，取消了大部分机械按键，取而代之的是17英寸的屏幕各种造车新势力纷纷跟进，开始向智能驾驶舱方向滚滚而来2017年是中国汽车市场的关键一年今年市场转向，越来越多的用户接受大屏互动，整个市场从增量转向存量伴随着车企竞争的日益加剧，大屏配置成为中高端车型吸引消费者的最佳选择在技术发展方面，通信技术已经成为一项重要的技术，这也给了中国产业链企业崛起的机会
得益于智能手机产业链的成熟发展，在车载硬件上逐渐形成了标准逻辑软件方面，互联网公司的出现也打破了车联网的生态壁垒2019年后，在互联网ToB的浪潮下，华为，阿里等大互联网科技公司也开始将目光转向汽车领域此外，苹果发布的Carplay也成为用户数量最多的第三方车载屏幕软件但Carplay在移动端一直无法复制iOS的成功，因为相比智能手机，汽车产品的消费决策周期更长虽然汽车系统层面的优势可以影响购买决策，但并不是消费者做出决策的唯一依据车辆本身的性能和油耗显然更重要
值得一提的是，互联网公司与汽车行业的第一次联姻并不顺利，重点在于智能的引领力和行业间的信任SAIC董事长陈虹曾直言不讳:与华为这样的第三方制造商合作自动驾驶是不可接受的因为它将成为SAIC的灵魂，SAIC将成为身体，而SAIC将把灵魂掌握在自己手中
后来证明，即使OEM厂商不愿意被互联网大公司抢走智能，但在历史的洪流下，智能的短板还是要补上毕竟看着特斯拉和韦小立一路崛起，车企终究逃不过智能化的真香法则
总的来说，直到4G时代，车联网才真正有用一些AI语音控制技术开始初步投入实用，出现了智能交互的雏形但是，由于智能技术水平的原因，当时的汽车驾驶舱仍然不是真正意义上的智能驾驶舱一方面，由于自动驾驶还没有真正进入商业落地阶段，智能驾驶舱的概念还需要逐步探索和完善另一方面，4G技术的机载芯片的传输速度，带宽容量和计算能力无法支撑智能驾驶舱的需求可以说，5G时代，概念智能驾驶舱真正进入落地阶段
第四阶段进化:5G时代国内智能驾驶舱崛起，走向人机驾驶。
中国的汽车消费市场和十年前最大的不同是什么10年前，如果问路人中国车和欧车，美系车，日系车最大的区别，很多人会说价格便宜，质量小毛病多，大气不够当时5G技术还没有出现，基于5G应用的智能技术对于汽车行业来说还很遥远
现在如果问消费者同样的问题，可能很多人会回答威小李等新车好看，内饰比传统车差不了多少，科技感不错等等国产品牌相比德系豪华品牌也有一战之力，这种口碑的提升与智能驾驶舱带来的体验提升不无关系
目前智能驾驶重点是自行车智能和车路协调车内安装传感器，判断在本地进行在自动驾驶汽车过程中，智能汽车实现实时联网，车侧和路侧交互海量信息，节点规模超过数百亿甚至数千亿，推动人—车—路—云的高度协同，使高水平，高精度的自动智能驾驶成为可能
要实现这样的愿景，需要5G的发展和应用相比4G网络，5G速度更快，时延更低，网络质量更稳定，可以解决很多车联网应用场景的技术痛点通过5G提高车辆对环境的感知，决策和执行能力，为车联网和自动驾驶应用，尤其是涉及车辆安全控制的应用创造必要的基础条件通过人类与智能系统的多层次合作，在人机共驾的双重保障下，为车主的安全提供更多保障
这种智能化变革带来的最大价值，其实是解放了人力自动驾驶的成熟度越高，人类劳动的解放程度就越高，智能驾驶舱带来的用户体验就越好
想想看，如果L5的自动驾驶普及了，汽车的驾驶已经完全不需要人类监控了，那么汽车就会变成一个私人空间，唯一能给用户提供服务的就是整个智能驾驶舱是不是驾驶舱越智能，反应越灵敏，体验就越好为什么特斯拉如此执着于在Model3上只安装大屏幕，取消传统仪表盘其实节省整个驾驶舱的成本是一个方面，但深层原因是特斯拉看到在未来的智能驾驶舱中，人主动获取信息的频率在降低，更多的是由算法本身处理，由AI反馈，可以实现人类劳动的解放
自动驾驶分类L0—L5
各大汽车厂商纷纷布局:软硬兼施
汽车厂商竞争激烈，智能驾驶舱的进化有什么用智能驾驶舱与传统驾驶舱最大的区别在于人车交互的动态变化这种改变实际上改变了人和车的关系汽车不再只是一个工具，而是一个移动的智能空间
智能交互的核心是大屏和车载系统，承担着AI语音和其他软硬件设备的协作和交互无论是特斯拉，蔚来，小鹏，Ideality，还是后来的华为，HUD+大屏+流畅车载系统已经成为智能驾驶舱的标配
智能交互方面，国内新势力品牌和特斯拉势均力敌除了已经成为智能驾驶舱标配的HUD，蔚来PanoCinema尝试引入AR眼镜作为新的交互入口例如，小鹏P5还可以与DJI无人机Mavic2 Pro连接，通过语音或大屏幕控制无人机的智能飞行华为鸿蒙系统智能驾驶舱智能交互的卖点在于分布式软硬件的交互协同，如人，车，家的无缝协同，汽车的手表控制，触控服务的无缝流转，超级桌面应用的共享，多设备协同等百度和小米虽然还没有真正量产智能驾驶舱产品，但是实力不可小觑
作为一个移动的智能空间，意味着智能驾驶舱可以实现更多的功能一方面是依靠硬件来实现各种功能，比如芯片，控制模块等，另一方面，依靠软件能力充分挖掘硬件潜力，有效调动驾驶舱资源归根结底还是要看硬件和软件的能力
在这方面，各大汽车厂商也开始了软硬兼施的方法，为智能时代开辟第三生存空间，积蓄力量一般来说，主机厂会在软件层面牢牢把握软件接口，在平台型，解决方案型，深度定制模式的自研软件上进行深度突破
部分车企的软硬件布局
可以看出，在软件服务上，各大汽车厂商都以推广自研软件为主，主要原因有三:
首先，未来汽车子系统将高度集成，软件升级和更改可能会影响激光雷达和其他功能的操作，并影响车辆制动和转向这可能意味着车辆设计需要考虑子系统的集成和软硬件的协调，制造商必须把握对生态企业的影响
第二，第三方软件OTA可能存在数据泄露的风险整体来看，一些有实力的车企采用的是自研OS的路线一方面可以为软硬件的融合带来更完整的体验，进一步在软件层面实现一致的品牌调性另一方面，为了有效控制数据安全
可是，自学并不是唯一的出路一些具备开放能力的大厂，比如谷歌，苹果，华为，也在开放自己的软件能力和应用生态以华为为例AITO M5受到鸿蒙系统智能驾驶舱系统的祝福手机app可以在汽车大屏幕上同步使用，手机和汽车之间连接软件服务
第三，软件更新收入有望成为OEM利润的重要组成部分SOA是一种软件架构设计技术，在IT领域已经应用了几十年在汽车上的应用是软件定义汽车的技术基础，也是很多汽车公司建设智能驾驶舱软件平台的方向
参考智能手机的演变，软件定义汽车不仅仅是在产品层面重新定义汽车，更重要的是，它可能会改变传统的营收模式由于单价高，消费决策时间长，制造成本高，注定了单纯依靠软件收费的模式无法适应汽车行业但除此之外，机车系统丰富的应用生态及其承载的应用服务，可能会创造一个新的消费市场
硬件方面，目前OEM厂商大多是由其Tier0.5或消费电子公司提供解决方案，价值链的顶端还是在于芯片在这个领域，国产芯片也有更多的发展机会
驾驶舱领域带来芯机会，国产替代加速。
伴随着汽车智能化的提高，对计算能力的需求不断上升，这也在推动主控芯片的快速增长。
在传统驾驶舱中，人与车之间的交流依靠被动感知，通过人机工程学实现交流比如通过控制车辆的加减速和各种按键来实现各种功能，人和车之间的交流更多的依靠机械触觉而智能驾驶舱，通过集成在车辆上的传感器，可以将这些功能更多的交给算法进行处理，从而降低驾驶过程中信息处理的频率和密度因此，从体验上来说，驾驶配备智能驾驶舱的车辆可能会更加舒适和安全
这一切都离不开芯片的计算，智能驾驶舱的发展为芯片产业的成长带来了新的市场伴随着汽车芯片的发展和全球汽车芯的匮乏，汽车芯片也站在了行业的前沿，获得了前所未有的关注
在汽车级芯片中，系统级SOC芯片的性能最强与传统的板载芯片相比，SOC芯片集成了GPU，RAM，ADC/DAC，调制解调器，高速DSP等除了CPU，解决了传统芯片无法兼容不同传感器和操作系统的问题，也给国产芯片带来了一波发展机遇研究报告数据显示，2026年中国SoC芯片市场规模将达到260亿元，2021—2026年CAGR将达到25%
伴随着车载软件系统的不断迭代，越来越多的功能被车载大屏承载大屏除了实现控制功能，还需要承载越来越多的内容服务比如车载视频软件和车载地图的流畅运行，在进行各种应用任务的同时，还需要兼顾大屏交互的流畅度，这就需要更多的软硬件集成，芯片的计算能力能够不断适应软件应用的进一步扩展在国产汽车芯片领域，国产替代的需求越来越大，地平线，新驰科技等一批国产芯片厂商也瞄准了这一领域
在MCU芯片领域，部分国产品牌在功能指标上已经具备了与国际竞品抗衡的实力比如2021年芯荒最严重的时候，很多国产芯片都可以更换此外，用于自动驾驶的MCU芯片仍然长期供不应求但伴随着自动驾驶技术的逐渐成熟，进入标准化和规模化生产阶段，自动驾驶芯片和驾驶舱控制器主控芯片可能会进一步融合，这意味着向上突破将成为国内汽车芯片行业的必由之路
历史总是有相似的韵律正如发达的日本电子工业在90年代将本田和丰田推向世界一样，中国供应链企业正在将中国品牌推向世界智能座舱的发展是中国汽车工业的竞争在这场竞争中，中国汽车供应链企业开始走出国门至于他们会不会跑出下一个巨人，我们拭目以待
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