摘要:华为开放式架构智驾通用计算平台(MDC),是华为智能汽车业务线的核心产品之一,也是支撑华为HI模式在市场上畅通无阻的杀手锏。MDC既是华为ICT技术的集大成之作,又是其产品设计和集成思想的重要体现。
MDC是华为采用开放式体系架构和服务化架构设计实现的智能驾驶计算平台。平台由四个核心子系统构成:传感器、计算平台、执行器和智驾应用算法,是实现智驾全景感知、地图&传感器融合定位、决策、规划、控制等功能的“汽车大脑”。
如图所示,华为MDC不仅仅是一个硬件产品,还是一个集成了系统工程、软件工程和安全工程的全栈智驾解决方案。其架构具备综合化、模型化、标准化、服务化和智能化等五大特点,是可以向各种陆地、水面、水下、航空和航天平台推广的先进的通用计算平台。
1.MDC产品整体介绍
MDC平台一共有四个产品,分别是MDC 300F、MDC 210、MDC 610、MDC 810。其中MDC 300F主要是用在商用车上,另外三个用于乘用车,四个产品的关键参数如下图所示。
MDC平台具有下述几个特性:
(1)MDC平台统一的软件架构,支持应用的快速开发和系列化共享;
(2)全系列统一尺寸,支持平滑升级替换;
(3)自研一整套SoC,包括ARM处理器,AI处理器,图像处理器,存储处理器;
(4)完全自主研发的操作系统、软件栈、中间件等软件核心组件;
(5)确定性低延时,内核延时小于10us,通信延迟小于1ms;
(6)开放的标准和生态:AutoSAR、POSIX、传感器接口、功能软件平台、完善的工具链。
2.MDC产品详解
本节将从MDC产品的系统视图、硬件视图和软件视图三个层面,详细分析MDC产品的组成和设计思路。
(1)MDC系统视图
MDC产品系统视图如下所示:
如图所示,在硬件方面,MDC采用华为自研的昇腾AI芯片和高性能强实时计算模块,支持多传感器融合(如摄像头、激光雷达、毫米波雷达等),具备强大的算力、低功耗和车规级可靠性。在软件架构上,MDC采用开放式的软件平台,支持面向自动驾驶的模块化开发,内置了实时操作系统RTOS和华为自研的智能驾驶操作系统AOS,同时兼容主流开源框架如ROS和Autoware,简化开发流程。工具链生态方面,MDC提供端到端的开发工具链,包括数据标注、仿真测试、训练部署和OTA升级等,全面支持算法开发、自动驾驶功能验证与性能优化。
(2)MDC硬件视图
MDC产品硬件视图如下所示:
如图所示,MDC产品采用集中式计算的方案,在一个平台集成了ISP信号处理模块、CPU模块和NPU模块。提供CAN总线、视频信号总线和以太网三种接口。整个SOC可提供提供超过200TOPS 的AI算力和超过200KMips的串行算力。
(3)MDC软件视图
MDC产品软件视图如下所示:
如图所示,华为MDC提供从操作系统、中间件到工具链的全面基础软件支持,可以使得用户应用方便地接入MDC平台。
a.AOS与VOS操作系统:基于通过CC EAL5+安全认证的商用OS内核,符合ASIL D的功能安全架构和安全机制要求,可基于用户态分布实时通信架构,保障上层应用的确定性低延时。操作系统兼容主流的POSIX标准接口和主流基础库。
b.中间件与平台服务:对外开放提供Classic AUTOSAR与Adaptive AUTOSAR、功能安全、网络安全及OTA升级等100多个API服务,覆盖了上层智能驾驶应用的开发、调测、部署、运营等全生命周期的核心流程。
c.工具链:主要依照Adaptive AutoSAR标准体系开发,可支持客户快速开发符合AutoSAR规范的智能驾驶应用。
华为立足“平台+生态”战略,形成“零部件供应-HI-智选造车”合作模式,构建iDVP、MDC和Harmony OS智能座舱三大生态圈。华为的1+8+n是基于鸿蒙OS实现的,在1+8+n中,可实现任务迁移、资源共享、任务级协同等特性。
在企业角度,接入华为生态的方式包括:(1)面向MDC的合作:把华为标准零部件供应商;采用华为的MDC和基础软件平台(包括操作系统、基础库、服务框架和平台服务);或采用智选车模式(使用华为的MDC、基础软件平台和智驾应用)。
(2)基于华为云的合作:为华为云或鸿蒙提供办公、娱乐、教育等应用;或是成为华为云的代理商。不管哪种合作方式,都要接入鸿蒙OS生态体系。
最为供应商,华为和吉利几何、北汽、塞力斯和长安等知名大厂,均有不同深度的合作。为了更好地为各个主机厂提供适应性良好的智驾方案,华为提供了Hi模式和智选车模式两种相对友好的服务模式。
1.Hi模式
Hi模式,即华为为车企提供全栈智能汽车解决方案,包括智能座舱、智能驾驶等30个以上智能化部件的全自研技术。北汽极狐埃尔法S HI版、阿维塔11等均采用HI模式。
使用HI模式,意味着整车会采用华为的CHN智能汽车平台(简称平台)。平台由长安汽车、华为、宁德时代联手打造,采用机械层、能源层、电子电气架构层、整车操作系统层、整车功能应用层、云端大数据层六层架构分布。基于平台研制的产品具备高集成、高延展、高性能、高续航、高安全、强计算、高智能、可进化等特性。目前平台支持几十种车型,并支持向其他载具拓展。
2.智选车模式
智选车模式,即华为为车企提供全栈智能汽车解决方案,包含产品定义、产品设计、用户体验设计、产品工艺设计、营销、零售等,是三种模式中最深入的合作方式,使用该模式,意味由华为设计研发和销售,车企只做汽车平台生产。
赛力斯采取的智选车模式和华为合作,并取得了突破性成功。采用智选车模式,意味全面接受华为传感器、硬件、软件平台、智能驾驶应用,品牌设计和营销。采用该模式,无须适配任何组件,华为提供保姆式服务。
华为开放式架构智驾通用计算平台(Huawei MDC),是一款面向智能驾驶的新一代车载综合任务计算机。该平台采用开放式体系架构设计,具备高度的标准化、模块化、可扩展性与可重构性,旨在提升车载系统的整体智能化水平和开发效率。通过引入软总线技术、资源池化技术与服务化架构,MDC 平台显著提升了整车的算力性能,同时有效缩短了开发周期、系统集成时间与交付周期,全面降低了车载计算平台的总体成本。
此外,MDC 支持元器件可互换性与未来的软件升级,具有极强的可升级能力。这种面向未来的设计理念,使其成为构建智能汽车通用计算平台的理想选择。值得一提的是,MDC 所倡导的开放式架构不仅是一种技术框架,更是一种面向主机厂、供应商与产业生态的“采办架构”。它支持多供应商中立性,为汽车电子行业建立统一、开放、协同的生态系统提供了坚实基础。华为坚信,要构建繁荣的车载任务计算机生态系统,不仅需要技术创新者的推动,还需各大电子设备主机厂的深度参与,以及国家政策层面的规范与支持。

