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深度拆解:Rivian R1S自动驾驶体验模块(AXM)1.0

  • 2026-11-07 19:04:46
深度拆解:Rivian R1S自动驾驶体验模块(AXM)1.0

国内新能源车企自研自动驾驶模块,国外的车企同样专注于自研自动驾驶模块,不过在早期的车型中还是以集成模块为主。今天我们将深度拆解并分析Rivian的Autonomy eXperience Module(AXM,自动驾驶体验模块)。

Rivian是美国仅次于特斯拉的电动汽车制造公司,以制造高端电动皮卡、SUV及商用电动货车闻名,亚马逊的自动送货车均由该公司设计生产。Rivian R1S / R1T是公司主打的皮卡系列产品。

AXM是Rivian R1S / R1T车型的核心域控制器,负责驾驶辅助、媒体播放、车机显示,几乎包揽全车 ADAS + 信息娱乐 全部任务。

Rivian是一家较新的纯电车企,2021年底才正式量产,至今仅5年。本次拆解的AXM 1.0来自一台 2022 年事故车 R1S,属于该公司非常早期的版本;2024年后Rivian新车已升级AXM 2.0(全新布局);下一代AXM 3.0将会使用Rivian自研芯片。

在实车中,该模块安装在副驾脚部空间前方,内嵌于仪表台内部,安装位置与特斯拉水冷式车机系统类似。

本模块基本信息:

  • 生产日期:2022-02-31

  • 零件号:PT00001493-M

话不多说,直接开拆!

图1 拆解分步图

整体概览

AXM 是一个结构独特的模块,在同一壳体内集成了两套相对独立的系统:一套负责车机娱乐,一套负责 ADAS 自动驾驶。

整个模块共包含 4 块 PCB 电路板:2 块主板 + 2 块子板:

  • XMM(eXperience Management Module):车机娱乐功能

  • ACM(Autonomy Control Module):ADAS 自动驾驶功能

  • VLM:摄像头 / 视频处理子板

  • VPM:摄像头 / 视频处理子板

XMM 负责所有车载娱乐相关功能,ACM 负责全部 ADAS 功能。ACM 板上还搭载两块小型视频处理子板:

  • VLM:处理后视镜与前视摄像头数据

  • VPM:处理轮眉 / 翼子板摄像头数据

本次拆解的是第一代 AXM,即AXM 1.0。2024年及之后的新款Rivian车型已搭载AXM 2.0,其布局完全不同,XMM与ACM均经过重新设计。不久后,Rivian还将推出AXM 3.0,计划采用自研专用芯片作为主处理器!

基础规格

由于模块内每块 PCB 都布满元器件,整理一份简明 “规格表” 并不像其他设备那样简单。为避免信息重复,我们将AXM规格拆分为两部分:XMM规格与ACM规格。

ACM 基础规格(自动驾驶核心)

处理器

  • 主处理器:NXP Layerscape 64 位 8 核 ARM Cortex-A72 微控制器

  • 10GB 美光 DDR4 SDRAM

  • 2颗英飞凌 TriCore TC299TX 处理器

  • 每颗搭载 16MB SRAM

存储

  • 512GB 美光 NVMe SSD

  • 125MB 美光 NOR Flash

通信

  • 2路车载以太网 PHY

  • 车载以太网交换机

传感器

  • 村田陀螺仪 + 3轴加速度计

XMM 基础规格(车机娱乐核心)

处理器

  • 主应用处理器:高通 SA8155P

  • 12GB 美光 LPDDR4 内存

  • VIP 处理器:NXP MPC5746C

  • 3MB 片上闪存

  • 安霸(Ambarella)摄像头处理器

  • 2GB 美光 LPDDR4 内存

存储

  • 128GB 铠侠 UFS 存储

  • 32GB 美光 eMMC 存储

  • 32GB 美光 NAND Flash

  • 512MB 美光 NAND Flash

通信

  • 蓝牙 + 双频 Wi-Fi 收发器

  • CAN 2.0 / CAN-FD

  • 两路千兆车载以太网

  • 车载音频总线(A2B)

  • FPD-Link III、GMSL2

模块外观

图2 Rivian AXM 模块正面外观

整块巨大的金属壳体,正面几乎没有多余设计,只有一个 Rivian Logo,仅此而已。

图3 AXM模块背面

翻到背面可以忽略黄色手写字迹,应该是我购买该拆车件的商家标注的。模块外部结构简洁,但水冷设计非常亮眼!该模块运行时会有冷却液流经内部,实现无风扇、无运动部件的全被动水冷散热,左下角红色部分为水冷接头。

模块接口(I/O)

从模块两侧可以看到对外接口,左右边缘均有布置。我已对所有已知连接器标注用途与 PCB 丝印编号(如 J16、J17 等)。

图4 各个接口信息示意图

模块外部丝印标注较少,接下来我们深入内部查看。

标签信息

AXM顶部标签,显示零件号与生产日期,参考图5

乍看可能不明显,但这次拆解这个模块的标签有点奇怪。作为对比,2023年生产的AXM正常款顶部标签包含的信息非常详尽!而这块待拆模块早期标签极度精简,缺少车型名称、HVIN、FCC ID、IC、工厂地址以及 “墨西哥制造” 标识。目前推测,这与Rivian早期产能紧张、零部件短缺、生产混乱有关。可能在早期生产阶段,零件标签遗漏了部分关键信息就直接装车交付给用户?(另外,模块内部发射器未正确标注FCC ID理论上可能会面临FCC罚款……)

模块内部

接下来进入内部拆解!如前文所述,AXM共包含4块PCB:2块主板+2块子板。两块主板分别位于中央水冷板两侧,一侧为XMM,一侧为ACM。拆下带 Rivian Logo 的一侧盖板,首先看到的是:XMM PCB!揭开外壳后首次看到XMM主板。

图6 XMM PCB图

XMM这一侧外观简洁,主要是接口区域;大部分核心(与发热)元器件都在板件另一侧,紧贴中央水冷块以获得最佳散热。将 AXM 翻转,拆下另一侧盖板,可以看到:ACM PCB!

图7 ACM PCB板

位于AXM另一侧的ACM主板概览。与 XMM 类似,我们第一眼看到的 ACM 板面也相对简单,所有关键器件都在内侧,紧贴水冷块。

在单独分析每块 PCB 之前,先看看水冷板本体:

图8 水冷结构

移除 PCB 后的壳体与水冷板,可见冷却液蜿蜒流道。蓝色部分为导热硅脂,用于芯片与散热器之间的热传导。同时也能看到精致的 CNC 加工工艺…… 不多说,我们进入单板分析。

XMM 主板(车机娱乐)

XMM 主板

我们从 XMM 开始,因为开盖第一眼看到的就是它。这块板负责整车多媒体体验,I/O 非常丰富。

板载丝印:

  • 2204-20402 104

  • PT00054838-D 01

  • (C) 2021 XMM SA8155 X5

图9 XMM主板背面显示了芯片分布

所有核心器件都在背面。主应用处理器为高通 SA8155P,搭配 12GB DDR4 内存,规格相当不错。深入观察后,我非常喜欢这块 PCB 的一点:丝印标注与测试点极其丰富!凭借这些清晰的标识和测试点,未来诊断与维修会非常方便,这是我在以往拆解的车机板上很少见到的。顺带一提:有人可能会问,这么详细的丝印会不会降低安全性,方便逆向与攻击?

我的观点是:如果模块的安全只能靠 “看不见丝印” 来保证,那它本来就没有安全性,被攻破只是时间问题。坚定的攻击者总会找到办法。我认为完善的安全模型 + 清晰的丝印,既能保证模块可维修、减少电子垃圾,又不必依赖 “隐匿式安全”。

图10 XMM 主 SoC:高通 SA8155P

该模块负责输出车内多块屏幕的显示信号,并处理多路摄像头数据,再加上蓝牙、WiFi、以太网、USB,基本构成完整车机系统。

XMM 通信接口

  • 全景环视摄像头信号

  • “Gear Guard” 安防摄像头信号

  • 视频输出至:

  • 仪表屏(DSI1)

  • 中控屏(DSI0)

  • 后排空调屏(DP)

  • 蓝牙

  • 2 路 WiFi 天线

  • USB

  • 双千兆以太网

  • A2B 车载音频总线

图11 XMM PCB的IO接口细节

XMM 主要器件

  • 主处理器:Qualcomm SA8155P SoM

  • 内存:2×6GB 美光 LPDDR4(总计 12GB)

  • 电源:2×Qualcomm PMM8155AU 专用 PMIC

  • 存储:

  • 128GB 铠侠 UFS

  • 美光汽车级 NAND Flash(约 256Gb)

  • 美光汽车级 eMMC(256Gb)

  • 美光 SLC NAND Flash(4Gb)

  • 网络:

  • 村田 WiFi / 蓝牙组合芯片

  • 两颗 Marvell 车载以太网 PHY

  • Marvell 7 口千兆车载交换机

  • TI CAN FD 收发器

  • 视频:Ambarella CV22AQ 车载摄像头 SoC

图12 XMM PCB的所有芯片功能图

ACM 主板(自动驾驶核心)

图13 ACM主板A面示意图

接下来是 ACM 主板,它与两块子板(VLM、VPM)共同负责车辆绝大部分 ADAS 功能。

板载主处理器为 NXP Layerscape 8 核 ARM Cortex-A72,搭配 10GB 内存;板底边缘有两颗 英飞凌 TriCore TC299 单片机;右侧区域为两块图像处理子板。

板载丝印:

  • ACM ASSY-PT00000027-(空白)

  • S/N:(空白)

  • (C) 2021

图14 ACM 主板背面

背面相对简单,主要是大量电源管理与信号调理小器件。

板载丝印:

  • K659 94V-0

  • 052 0422-68401

ACM 通信接口

  • 双千兆以太网

  • 多路 CAN 总线

  • 驾驶员监测系统

  • 轮眉摄像头信号

  • 全景环视摄像头信号(ACM 与 XMM 之间)

  • 前视摄像头信号

  • 后视镜 / 翼子板摄像头信号

完全符合一块搭载3个以上专用视频处理 SoC 的自动驾驶主板配置。

图15 ACM 板载芯片功能细节图

ACM 主要器件

  • 主处理器:NXP LS2084ACE7TTB(8 核 A72)+ 10GB 美光 DDR4

  • 辅助处理器:2× 英飞凌 TriCore TC299TX,各带 16MB SRAM

  • 存储:

  • 512GB 美光 NVMe SSD

  • 125MB 美光 NOR Flash

  • 128Mbit Spansion NOR Flash

  • 网络:

  • Marvell / 英飞凌 BRIGHTLANE 以太网收发器

  • 2 路 Marvell 车载以太网 PHY

  • 7 口非管理型车载以太网交换机

  • 传感器:村田 SCC3134 陀螺仪 + 3 轴加速度计

VLM 子板(后视镜 / 前视图像处理)

VLM 是ACM上的方形子板,主要处理后视镜摄像头与前视长距摄像头的视频数据。

图16 VLM位置示意

板载丝印:VLM PT00029998 REV(空白)

板子近乎对称设计,搭载两颗安霸摄像头处理 SoC,每颗配 4GB LPDDR4 内存。有趣的是板上还有双 Micro USB 口,可能是遗留的调试接口。

图17 VLM正面结构及芯片功能图

图18 VLM背面结构图

背面器件密集,但亮点不多;左侧两颗 125MB 美光 NOR Flash 用途尚不明确,可能用于存储安霸芯片固件。

VLM 主要器件

  • 处理器:2×Ambarella CV2AQ 视觉处理 SoC,各带 4GB LPDDR4

  • 存储:2×125MB 美光 NOR Flash

  • 网络:2×Marvell / 英飞凌以太网收发器

  • 视频:

  • 3×TI FPD-Link III 解串器

  • 1×ADI GMSL2 转 CSI-2 解串器

VPM 子板(轮眉摄像头图像处理)

VPM 是 ACM 上尺寸更小的长方形子板,同样用于视频处理,主要负责车辆轮眉摄像头的图像数据。板载丝印:VPM_PT00015446 C

器件配置非常简洁:

  • NXP S32V234 四核 ARM 处理器

  • 1GB DDR3 内存

  • 8GB eMMC 闪存

背面基本只有复杂的阻容网络,无其他关键器件。

VPM 主要器件

  • 处理器:NXP S32V234(1×M4 + 4×A53)+ 1GB DDR3

  • 存储:8GB 美光 eMMC

  • 网络:Marvell / 英飞凌以太网收发器

  • 视频:TI FPD-Link III 解串器

图19 VPM正面芯片分布和功能图

图20 VPM背面结构和功能图

END

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