2024年1月28日发(作者:)

内容目录

HI 全栈智能汽车解决方案,形成五大系统1. 云-智能云平台1.1. 华为自动驾驶云服务1.2. 华为车联网云服务1.3. 华为高精地图云服务2. 管-智能网联平台:5G 车载模组+T-Box+以太网关3. 端侧-智能驾驶系统:芯片硬件+OS+云服务+传感器OS+应用生态4. 端-智能座舱系统:麒麟芯片+鸿蒙

OS+三电云服务5. 端-智能电动系统:mPower+芯片硬件+整车控制

HI 全栈智能汽车解决方案,形成五大系统华为基于在ICT领域积累的芯片、操作系统、机器学习算法、云服务等基础技术,全面进军智能汽车领域。2020年10月30日发布华为智能汽车解决方案-HI品牌。HI全栈智能汽车解决方案包括:1)1个计算与通信与通信架构,实现:硬件可扩展,软件可持续OTA升级更新。华为在计算与通信架构(CCA)之上提出跨域集成软件堆栈(VehicleStack),共同构建数字系统,采用微服务和微插件,并基于服务理念而构造,为车企搭建可持续的盈利模式。2)5大智能系统:智能车云、智能网联、智能驾驶、智能座舱、智能电动。3)以及激光雷达等全套的智能化部件。HI技术帮助汽车产业实现技术升级,快速开发领先的智能电动汽车,为消费者带来最佳出行体验。

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图22:华为智能汽车解决方案 图23:Hi品牌全栈智能汽车解决方案

华为赋能汽车E/E架构升级。随着汽车行业由软件定义功能逐步取代硬件定义,华为使能汽车有分布式电子+电气架构向计算+通信架构转变。架构升级核心体现为:硬件、软件、通信架构升级。1)硬件架构升级:由分布式向域控制/中央集中式发展,算力利用率更高,统一交互,实现整车功能协同。2)软件架构升级:软件架构分层解耦,促使软件通用性,便于管理供应商。3)通信架构升级:LIN/CAN向以太网发展,满足高速传输、低延迟等性能需求。

图24:华为使能汽车由分布式电子电气架构向计算+通信架构转变

4.1. 云-智能云平台

基于昇腾910AI芯片打造智能云平台。智能车云服务包括:自动驾驶云服务(提供数据服务、训练服务、仿真服务)、车联网云服务(三电、智能驾驶、智能座舱数据采集与存储)、高精地图云服务(打造动态地图聚合平台,不自己搭建地图,而是让地图供应商在云服务上呈现)。

4.1.1. 华为自动驾驶云服务

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自动驾驶云服务行业存在的痛点包括:1)海量采集数据,有效数据占比少,对AI算力要求高;2)自动驾驶开发涉及技术栈多,孤岛工具多。3)虚拟仿真需要丰富的场景库,及高性能仿真系统。4)上市缺乏评测标准和体系,商用运营缺乏监管平台。华为利用自身在云计算、人工智能、车联网等ICT技术的多年积累,通过构建统一的全栈云平台,助力传统车企快速上市自动驾驶,为评测机构及政府部门提供评测、监管服务。

图25:自动驾驶云服务行业痛点

华为推出自动驾驶云服务,Octopus八爪鱼系统可实现数据服务、训练服务、仿真服务。1)数据服务:针对海量原始数据,基于融合标注能力,多模型并行等平台能力,自动化形成数据集。2)训练服务:AI芯片与框架结合大幅提升训练效率,在典型的ResNet50网络的训练中,Altas900集群有近2倍的训练速度提升,同时支持业界主流的深度学习框架,如TensorFlow和PyTorch。3)仿真服务:实现车-路端等的多样数据高效转换为仿真场景库。此外,可实现摄像头、激光雷达、毫米波雷达、车辆动力学、不同天气和路况仿真等。此外,自动驾驶云服务还包括评测服务:可对接管率、交通规则、感知、决策、规划、控制等模块进行分析评测,服务于车辆评测机构,提升评测效率。

图26:八爪鱼智能云服务框架

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4.1.2. 华为车联网云服务

车联网云服务的行业痛点包括:1)海量数据异构,对数据的统一处理能力要求高;2)安全问题频发,缺少对车辆安全运行的运维监管。3)对平台安全、可靠性要求较高。

图27:车联网云服务的行业痛点

华为发布OceanConnect车联网平台,全面使能车企数字化转型。华为于2018年6月在德国发布了OceanConnect车联网平台,致力于使能车辆的智能化网联、车企的服务化转型和交通的智能化演进。传统模式下,消费者和车企联系较少,缺乏粘性。华为车联网平台可实现智能驾驶、智能座舱等数字化部件的状态数据和故障数据的采集和存储,形成统一的智能车辆数据资源池,再基于云端强大的AI和大数据能力,实现数据资产货币化,为客户提供更有价值的汽车服务,如智能驾驶、车队管理、预防性维修等。

图28:华为车联网云服务

OceanConnect华为车联网平台数字化每一辆车,数字化每条路。1)生态使能:通过数据和业务分离结构,帮助车企掌控数字资产,汇聚第三方内容和应用生态,构筑以车企为中心的生态系统。2)联接使能:为汽车提供稳定联接,支撑亿级海量连接和百万4

级高并发;通过全球可达的公有云部署能力,满足车企业务全球化运营需求。3)数据使能:通过对车况和驾驶行为等车辆大数据的采集与分析,在云上实现人和车的数字画像(Digital Twins),通过精准车主驾驶行为及出行场景分析,使能智能内容分发和业务推荐。4)演进使能:车联网平台与V2X协同发展,从单车智能到车、路协同智能,使能未来智能交通,提升社会交通整体的安全性和效率。

图29:华为车联网平台全面使能车企数字化转型

华为发布三电云服务:融合电池机理和数据模型,实现电池安全预警与寿命精准管理。华为基于在电池领域丰厚的技术积累,结合云计算、AI、大数据等技术,推出了三电云服务能力,可以实现车辆状态云端可视、电池故障预警、热失控防控、电池健康状态精准评估、电池剩余寿命精准预测以及电池控制策略优化。

图30:高精度地图云服务行业痛点

4.1.3. 华为高精地图云服务

高精度地图云服务行业存在的痛点在于:1)测绘法律法规规定的资质门槛要求高;2)海量地图测绘数据的安全保存要求高;3)数据脱敏和地图元素提取对AI算力和算法要求高。

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图31:高精度地图云服务行业痛点

华为将打造全国高精度动态地图聚合平台,高精地图的企业可在云服务上呈现。2020年北京车展上华为发布高精地图云服务,即打造全国高精度动态地图聚合平台,通过与图商伙伴数据合作,形成优势互补,为客户提供覆盖更广、质量更优、动态鲜活的地图数据服务能力。华为高精地图云服务为客户提供了存储与应用合规、自动驾驶应用支撑、高精地图分发、动态地图数据分发和高精地图数据安全5大服务能力,服务于车联网位置应用、智能网联产业园区、自动驾驶仿真/运营和自动驾驶服务等四大场景。

图32:华为高精度地图云服务

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图33:高精度地图的数据存储云服务 图34:高精度地图的数据合规云服务

4.2. 管-智能网联平台:5G车载模组+T-Box+以太网关

华为打造智能网联解决方案,实现车内、车外高速连接。1)打造开放的端、云智能网联解决方案,让每一辆车永远在线,服务直达;2)全球首款2G/3G/4G/5G全制式的V2X开放车载模组,使能伙伴开发专业产品;3)OceanConnect 车联网联接管理云服务,全球接入,支持千万级车辆同时在线;4)基于领先网络技术,打造车内GE~10GE以上以太网络。

图35:华为智能网联平台

华为核心产品包括:5G+C-V2X 车载通信模组、T-Box、车载网关、RSU 等。1)华MH5000:不仅让车载终端具备高速率、低延时的 5G 移动通信能力,为 5G 车载模组

还可以同时具备车路协同的 C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything)通信能力。华为 5G通讯模组 MH5000 高度集成了5G 与C-V2X 技术,采用5G 基带芯片Balong5000,具备单芯多模、高速率、上下行链路解耦、支持 SA(5G 独立组网)和 NSA(5G 非独立组

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网)双模组网、支持C-V2X等特性。2)华为T-Box平台:华为早在2016年发布第一代T-BOX平台,可实现车联联网、车辆控制、数据安全等功能。于2019年华为发布新一代T-box平台,可大幅提升智慧座舱的响应速度、运行速度,较上一代产品响应速度提升50%,运行速度提升60%,可实现车辆防盗、网络安全保障、蓝牙车钥匙、远程控制、云服务对接等功能。目前比亚迪已宣布旗下车型汉将采用华为以巴龙5000为核心的5G通信模组MH5000。

4.3. 端侧-智能驾驶系统:芯片硬件+OS+云服务+传感器

从智能驾驶升级路径情况来看,现阶段处于L3级导入期。2018年进入L2级部分自动驾驶时代,驾驶过程可实现脱脚,算力需求小于10TOPS,代表功能为ACC with

LKA、APA等。2020年逐步进入L3级有条件自动驾驶时代,可解放双手,算力需求大约为30-60TOPS,驾驶员不必一直监控系统,但必须时刻保持警惕并在必要时进行干预,代表功能为TJP、RPK等。到2025年将逐步进入L4级高度自动驾驶时代。随着芯片和算法等性能增加,自动驾驶功能将进一步升级,City Pilot、更高级的AP等功能涌现,E/E架构进一步升级。到2030年将逐步进入L5级完全自动驾驶时代,整车控制完全由系统控制,算力需求甚至超过1000TOPS。

图36:自动驾驶商用路线图

华为打造MDC智能驾驶平台,开放合作促进智能驾驶发展。1)发挥华为云+AI优势,打造车云协同的智能驾驶平台,包括:智能硬件平台(即指芯片平台,华为采用其自研的Host CPU和AI芯片、ISP芯片、存储控制芯片打造的MDC域控制器)+智能驾驶OS+Octopus八爪鱼自动驾驶云服务+ADAS软件算法。2)建立认证标准和对接流程,打造开放传感器生态;3)支持合作伙伴开发智能驾驶算法、构建灵活适配智能驾驶场景的差异化应用、服务和解决方案。4)建立对接规范,与主流厂商共同构建执行部件生态。5)推动面向智能驾驶的行业标准和立法落地,凝聚行业共识,共同拓展未来产业8

空间。

图37:MDC智能驾驶平台 图38:智能驾驶架构分层

华为定位汽车增量市场,具备全栈式提供自动驾驶解决方案的能力,核心产品包括:芯片方案+操作系统+ADAS算法软件+云服务。公司定位为汽车增量市场,为汽车客户提供增量部件,客户可根据自身需求有选择的采用华为的方案。2019年华为基于昇腾310芯片发布MDC300、MDC600平台。2020年北京车展前夕,华为发布新一代平台MDC210和MDC610分别提供48及160TOPS算力可支持L2+,L3~L4级自动驾驶。

图39:华为全新一代MDC平台

4.4. 端-智能座舱系统:麒麟芯片+鸿蒙OS+应用生态

华为打造CDC智能座舱平台,全场景协同,创造体验新标杆。1)打造CDC智能座舱平台,实现智能汽车与智能手机在硬件、软件和应用生态等全产业链的无缝共享;2)基于智能手机Kirin芯片构建IVI模组,发挥产业链协同的规模效应,降低硬件成本;3)基于鸿蒙OS,共享华为“1+8” 生态,实现跨终端的全无感互联;4)共享智能手机9

丰富APP生态提升用车体验开放API,使能跨终端伙伴发展智能座舱应用。

图40:华为CDC智能座舱平台

华为将基于麒麟芯片及鸿蒙操作系统,打造智能座舱平台和生态。2019年推出Hicar车联互联解决方案,实现深度互联“1+1+N”模式,即一部手机,一个车机及其他智能终端的互通互联。HiCar生态合作伙伴已经超过20家车厂,合作车型超过150款车型,具有30多款应用。2021年HiCar预装车型达到500万辆。此外,在2020年Hi 品牌日,华为针对C端汽车用户发布了前装产品HMS for Car,车内投屏HiCar和后装产品车载智慧屏。Harmony车机OS是第一个真正为智能座舱开发的中立开放式OS。HMS

for Car和Hicar业务现仍属于消费者业务,两个业务板块约400多人。

图41:华为智能座舱核心产品

4.5. 端-智能电动系统:mPower+芯片硬件+整车控制OS+三电云服务

华为打造VDC智能电动平台,使能车企电动汽车差异化体验创新。华为聚焦电动汽车,打造VDC智能电动平台,使能车企面向不同的用户偏好,创造差异化用户体验,为客户提供VDC硬件平台+整车控制OS。将网络能源产业链和技术优势引进智能电动汽车,打造mPower多形态电驱、高效车载充电产品。2019年4月上海车展上,华为首次以汽车Tier1的定位亮相,并展示了mPower智能电动等一系列汽车数字化解决方案,包括车载充电系统、电机控制器(MCU)、电池管理系统(BMS)、三合一电驱动系统、多合一电驱动系统,以及直流充电模块,旨在为车企提供多形态电驱、充电及电池管理10

系统的动力域解决方案。

图42:华为VDC智能电动平台

MPower智能电动是华为自研的三电系统,主要包括BMS电池管理系统、MCU电机控制系统、车载充电系统及车下充电模块,为车企提供多形态电驱、充电及电池管理系统等解决方案。2020年3月,华为的mPower智能电动产品获得德国莱茵TUV安全认证,表明mPower从研发到生产的全流程体系符合ASILD标准要求。

华为为新能源汽车提供HiCharger直流快充模块和车载充电机(OBC)。DC-DC是对电路进行直流变压,将电池包的高压电压转换为低压电压供给车载电子器件使用,电动汽车车载充电机(OBC)是指固定安装在电动汽车上的充电机,充电时经过OBC给汽车电池充电,保证系统安全。2020年4月发布新一代HiCharger直流快充模块,进军充电桩领域。新一代模块可以达到30kW(国内版本),另外还会向海外推出20kW的版本,两个版本可同尺寸兼容。秉承“可靠高效、智能低噪”的设计理念,HUAWEI

HiCharger直流快充模块将有效解决充电基础设施行业痛点问题。

图43:HUAWEI HiCharger直流快充模块

图44:华为车载充电系统(OBC)

2020 年9 月华为发布业界首款多合一电驱动系统DriveONE,电机智能油冷技术有效提供性能。华为多合一电驱动系统集成了MCU、电机、减速器、DCDC、OBC、PDU、

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BCU七大部件,实现了机械部件和功率部件的深度融合。1)相比业界水冷电机,相同功率和扭矩下,电机体积的可减少15%;2)可实现绕组平均峰值温度降低30℃,磁钢峰值温度降低15℃,油冷电机寿命可延长一倍;3)根据电机温度和工况,智能调节油泵的喷油量和油速,当电机在低速运转时,可以降低油泵的出油量,节约能效,提升整体系统效率。4)轴承是电机中的易损部件和瓶颈,华为设计的油道可实现主动喷淋,润滑轴承和齿轮,使得轴承寿命提升10%。

图45:华为多合一电驱动系统

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