发布日期:2025-03-04 08:37 点击次数:196
现时整车 5 大功能域正从分散式架构向域控、跨域和会、中央谋略(+ 云谋略)演进,舱驾和会也从当下多颗芯片集成在一个硬件中向单芯片或套片的样式挫折。
2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,西席级高工,上汽宇宙智能驾驶和芯片部门前认真东说念主、高档总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是破钞者能感知到的体验,背后需要强劲的传感器、芯片,更需要先进的电子电气架构的接济,电子电气架构决定了智能化功能浮现的上限,往日的分散式电子电气架构由于算力分散、布线复杂、软硬件耦合深、通讯带宽瓶颈等短处已不可适合汽车智能化的进一步进化。
他残酷,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力诈欺率的升迁和多芯片和会的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能互相落寞,当有新功能上线时,只需要添加 ECU 即可;二是把停车功能和会到座舱欺压器里,停车功能和座舱共用芯片;三是一套硬件杀青行车和停车功能,对应不同的传感器复用和芯片算力分享;四是智能驾驶芯片和座舱芯片将和会,智舱和智驾的功能由一单颗芯片来完成。
朱国章 | 西席级高工,上汽宇宙智能驾驶和芯片部门前认真东说念主、高档总监
以下为演讲内容整理:
EE 架构的发展对芯片的影响
现时,汽车的电子电气架构如故从分散式向集聚式发展。宇宙汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实便是分散式架构。针对现时推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域集聚式平台。咱们面前正在成就的一些新的车型将转向中央集聚式架构。
集聚式架构权臣申斥了 ECU 数目,并裁减了线束长度。可是,这一架构也相应地条款整车芯片的谋略身手大幅升迁,即杀青大算力、低功耗以及高带宽的特色。跟着汽车行业的不断发展,OTA 已成为一种辽远趋势,SOA 也日益受到详实。现时,整车想象辽远条款配备多颗 SOC,关于智能化进程较高的汽车,其芯片数目已高达 2000 颗,并通过 2 至 3 个操作系统杀青软硬件分离。
面前,汽车仍主要分歧为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在阛阓上,现时的布局重心在于舱驾和会,这触及到将座舱欺压器与智能驾驶欺压器统一为舱驾和会的一时势欺压器。但值得提防的是,这种和会仅仅物感性地集成在了一个欺压器中。接下来是 one box、one board,但是 two chip,座舱的芯片和智驾的芯片如故两块。再接下来,咱们将会看到 one box、one board、one chip,这是舱驶和会信得过一体的和会有斟酌。
图源:演讲嘉宾素材
分散式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,都是比拟落寞的,每加多一个 ADAS 的功能,咱们都要加多适当的传感器以致欺压器。跟着智能网联汽车的快速发展,座舱域的发展尤为权臣,座舱芯片的性能也得回了权臣升迁。咱们启动诈欺座舱芯片的算力来本质停车等功能,从而催生了舱泊一体的看法。随后,智能驾驶芯片技艺的迅猛发展又推动了行泊一体有斟酌的出生。
智驾芯片的近况
现时,阛阓对新能源汽车需求执续上升,据预测,2025 年中国新能源汽车销量将高达 1524.1 万辆,智能电动汽车销量将达 1220.3 万辆,浸透率将高达 80.1%。跟着汽车电动化智能化发展,单车芯片用量执续上升。据测算,到 2025 年,智能电动汽车的平均芯片搭载量则将高达 2072 颗,燃油车平均芯片搭载量将达 1243 颗。随智能电动汽车阛阓需求不断增强,智能化技艺深化发展,自动驾驶阶段冉冉演变鼓舞,将来单车芯片用量将不断增长,汽车举座行业对车规级芯片的需求也将随之彭胀。
咱们一直濒临着芯片卡脖子的问题,既有中西方之间贸易摩擦、地缘政事的身分,也有前几年疫情的影响,以及从 2021 年启动芯片段供,都导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从举座层面长远体会到芯片费力的严峻性,尤其是在芯片供不应求的关节时辰。
针对这一困局,如何寻求打破成为关节。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车转换发展计谋及新能源汽车产业发展策划等政策性文献中,明确将芯片列为中枢技艺领域,并加大了对产业发展的扶执力度。
从整车企业角度看,它们取舍了多种策略应酬芯片费力问题。部分企业取舍投资芯片企业,或通过与芯片企业结伴互助的神气增强供应链褂讪性;还有部分整车制造商更是躬行涉足芯片制造领域,启行为念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等飞速地崛起,酿成了我方的居品矩阵,在 5G V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等领域都有了无缺布局。
2023 年,芯片国产化率为 10%,预测本年能或者达到 15%。在谋略类芯片领域,SOC 的国产化率约为 8%,其中智能驾驶芯片的国产化率为 5%,智能座舱芯片的国产化率为 3%。从用户体验的角度看,汽车智能化方面,智能座舱的发展相较于智能驾驶更为训练。可是,从芯片角度看,国产智能驾驶芯片的发展势头要好于智能座舱芯片。
欺压类芯片 MCU 方面,此前稀有据显现,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已升迁至 10%。功率类芯片领域,尤其是大功率、高压芯片如 IGBT 和碳化硅芯片,面前的国产化率已达到 30%-35%。这收货于我国连年来在新能源汽车领域的快速发展,使得功率芯片的发展得回了权臣跳跃。而在 Mosfet 方面,其国产化率为 15%。智能驾驶所需的传感器芯片,面前国产化率为 15%。
现时,我国的芯片国产化率仅为 10%,意味着 90% 的芯片仍依赖入口,这些芯片主要由欧洲、好意思国及日本的芯片企业所把持,前八大企业占据了高达 60% 的阛阓份额。在推动芯片国产化或国产芯片替代的经过中,从主机厂的视角疑望,咱们发现国内国产芯单方濒临着多重挑战。国产芯片在制程方面相对较低,算力较小,且规模上不具备竞争上风。此外,还存在潜在的供应风险,尤其是在晶圆制造门径,以及器具链不无缺的问题。
现时,通盘汽车行业呈现出高度的竞争态势,主机厂在汽车阛阓内张开了强烈的角逐。这种压力无疑会传递给 Tier1 供应商及芯片行业。从整车企业的角度来看,对芯片企业的条款日益严格。一方面,互异化的需求层出叠现,条款芯片的成就周期必须裁减;另一方面,芯片企业还需承担整车居品的联系拖累。可是,阛阓应用数目有限,交易价值变现难度大,这给国产芯片企业带来了极大的挑战。在推动国产芯片落地的经过中,这些企业正濒临着前所未有的忙碌任务。
把柄《智能网联技艺阶梯 2.0》对自动驾驶浸透率的预测,2030 年全球自动驾驶芯片阛阓规模为 2224 亿元, L2/L3 芯片阛阓规模 1348 亿元, L4/L5 芯片阛阓规模 876 亿元;预测 2030 年中国自动驾驶芯片的阛阓规模为 813 亿元;其中 L2/L3 芯片阛阓规模 493 亿元, L4/L5 芯片阛阓规模 320 亿元。
智能驾驶领域,海外供应商中,Mobileye 在 ADAS 领域占据皆备上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 阛阓浸透率的飞速升迁,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片阛阓中,发展比拟好的是地平线和黑芝麻,他们都酿成了我方的居品矩阵。
现时布局的重心是座舱域和智能驾驶域。以往,不管是两个域欺压器如故一个域欺压器,都如故两个芯片。而现时,高通推出的 8775P 如故启动朝着信得过的单片式贬责有斟酌迈进。跟着高通明续推出的 Ride Flex 系列,以及英伟达的 Thor 系列,咱们不错不雅察到通盘汽车电子电气架构的演进与发展,正驱动着芯片行业紧跟其要领,进行相应的研发责任。
上汽宇宙智驾之路
现时智能驾驶行业濒临的挑战在于,智能驾驶系统的成就周期长、参加庞杂,同期条款在可控的资本范围内杀青高性能,升迁末端用户的体验。
下图中,蓝色弧线代表性能,绿色弧线代表复杂度,红色弧线代表安全性。不错不雅察到,性能与复杂度之间存在一定的线性关系。可是,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们如若探讨 L3 及以上司别的自动驾驶功能,要作念许多冗余。从整车角度来看,要作念制动冗余、转向冗余、供电冗余等;从自动驾驶系统层面看,则需杀青传感器冗余、欺压器冗余、软件冗余等。这些冗余想象导致整车及系统的资本大幅加多,原因在于,达到 L3 级及以上时,整车企业将承担起安全主体拖累。
跟着我法令律礼貌的不断演进,面前信得过意旨上的 L3 及以上司别的自动驾驶车辆或功能并未推向末端用户,仅限于在一些示范区域内进行测试及示范运营。现时阛阓上系数的高阶智能驾驶技艺最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的规模。
此前行业内存在过度配置的嫌疑,即系数类型的传感器和大都算力芯片被一股脑地集成到系统中。可是,跟着汽车行业竞争的尖锐化,从主机厂角度看,现时策略已挫折为充分诈欺现存硬件的极限性能。在 L2++ 的级别下,东说念主类驾驶员被视为最终的冗余系统,因此,进一步加多硬件配置已不再是可行的选项。
整车智能化涵盖智能座舱与智能驾驶两大方面。从用户体验角度看,智能座舱的阐扬优于智能驾驶,智能驾驶所提供的功能尚未达到用户的预期。用户反应显现,在高下匝说念、变说念、施工说念路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的阐扬不尽如东说念主意,通常出现功能左迁以致完全退出的情况。尽管业界辽远以为智能网联汽车的发展上半场是电动化,下半场是智能化,但智能驾驶的实质阐扬尚未能知足用户的期待。
面对现时挑战,破局之说念在于降本增效。面前行业辽远处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度启航,对系统供应商残酷了申斥传感器、域欺压器以及高精舆图使用资本的条款,无图 NOA 成为了现时的柔软焦点。由于高精舆图的景仰资本崇高,业界辽远寻求高性价比的贬责有斟酌,勤勉最大化诈欺现存硬件资源。
在此布景下,预测 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出权臣上风。不管是英伟达的 Orin N、高通 8650,如故地平线的 J6E、J6M,在杀青 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、知足行业需求而备受爱重。至于增效方面,关节在于升迁 MPI,扩大 ODD,即加多自动驾驶系统的应用场景,减少用户因系统功能左迁或不及而需接受的情况,升迁用户体验。
谈及智能驾驶,全栈自研与生态互助是两个不可秘密的议题,不同的企业把柄自己情况有不同的取舍。从咱们的视角启航,这一问题并无皆备的圭臬谜底,取舍哪种有斟酌完全取决于主机厂自己的技艺应用身手。
跟着智能网联汽车的繁荣发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的关系资历了长远的变革。传统样式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着技艺跳跃与阛阓需求的变化,这相似式缓缓演变为软硬解耦的时势,主机厂会分别选用硬件与软件供应商,再由一家集成商认真供货。现时,许多企业在智驾领域如故信得过进入了自研情状。在此布景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就酿成了当今的绽放货架组合。
现时,在智能座舱与智能驾驶的成就领域,主机厂、Tier1 和芯片公司之间酿成了一个三角形。芯片公司的地位之是以如斯抨击,是因为关于主机厂而言,芯片的取舍将决定将来 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的技艺阶梯。以往,主机厂在芯片选型上并未予以过多柔软,而是将这一任务交由 Tier1 完成。连年来,在决定技艺阶梯时,主机厂可能会先选用芯片,再据此取舍 Tier1。
(以上内容来自西席级高工,上汽宇宙智能驾驶和芯片部门前认真东说念主、高档总监朱国章于 2024 年 11 月 14 日 -15 日在第四届汽车芯片产业大会发表的《国产智驾芯片之路》主题演讲。)