

现时整车 5 大功能域正从散播式架构向域控、跨域会通、中央计较(+ 云计较)演进,舱驾会通也从当下多颗芯片集成在一个硬件中向单芯片或套片的模式更始。
2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,老师级高工,上汽各人智能驾驶和芯片部门前崇敬东说念主、高档总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是铺张者能感知到的体验,背后需要坚定的传感器、芯片,更需要先进的电子电气架构的搭救,电子电气架构决定了智能化功能证实的上限,昔日的散播式电子电气架构由于算力分散、布线复杂、软硬件耦合深、通讯带宽瓶颈等缺陷已不可顺应汽车智能化的进一步进化。
他建议,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力期骗率的普及和多芯片会通的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能互相零丁,当有新功能上线时,只需要添加 ECU 即可;二是把停车功能会通到座舱放弃器里,停车功能和座舱共用芯片;三是一套硬件闭幕行车和停车功能,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会通,智舱和智驾的功能由一单颗芯片来完成。
朱国章 | 老师级高工,上汽各人智能驾驶和芯片部门前崇敬东说念主、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也曾从散播式向协调式发展。各人汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实即是散播式架构。针对现时推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域协调式平台。咱们面前正在建设的一些新的车型将转向中央协调式架构。
协调式架构显耀臆造了 ECU 数目,并镌汰了线束长度。关联词,这一架构也相应地条目整车芯片的计较智力大幅普及,即闭幕大算力、低功耗以及高带宽的特质。跟着汽车行业的握住发展,OTA 已成为一种普遍趋势,SOA 也日益受到顾惜。现时,整车贪图普遍条目配备多颗 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 个操作系统闭幕软硬件分离。
面前,汽车仍主要辨认为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在阛阓上,现时的布局要点在于舱驾会通,这波及到将座舱放弃器与智能驾驶放弃器清除为舱驾会通的一面貌放弃器。但值得刺眼的是,这种会通仅仅物感性地集成在了一个放弃器中。接下来是 one box、one board,然而 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,这是舱驶会通信得过一体的会通决策。
图源:演讲嘉宾素材
散播式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,齐是相比零丁的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们齐要增多适宜的传感器以致放弃器。跟着智能网联汽车的快速发展,座舱域的发展尤为显耀,座舱芯片的性能也获取了显耀普及。咱们驱动期骗座舱芯片的算力来现实停车等功能,从而催生了舱泊一体的见解。随后,智能驾驶芯片技艺的迅猛发展又推动了行泊一体决策的出身。
智驾芯片的近况
现时,阛阓对新能源汽车需求捏续高涨,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,渗入率将高达 80.1%。跟着汽车电动化智能化发展,单车芯片用量捏续高涨。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握住增强,智能化技艺深化发展,自动驾驶阶段邋遢演变股东,将来单车芯片用量将连续增长,汽车举座行业对车规级芯片的需求也将随之推广。
咱们一直面对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 年驱动芯片段供,齐导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从举座层面深远体会到芯片荆棘的严峻性,尤其是在芯片供不应求的要道时辰。
针对这一困局,怎么寻求毁坏成为要道。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车翻新发展政策及新能源汽车产业发展谋略等政策性文献中,明确将芯片列为中枢技艺界限,并加大了对产业发展的扶捏力度。
从整车企业角度看,它们采取了多种策略搪塞芯片荆棘问题。部分企业弃取投资芯片企业,或通过与芯片企业合股联接的样式增强供应链相识性;还有部分整车制造商更是躬行涉足芯片制造界限,驱当作念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等马上地崛起,变成了我方的产物矩阵,在 5G V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等界限齐有了竣工布局。
2023 年,芯片国产化率为 10%,瞻望本年能好像达到 15%。在计较类芯片界限,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熟练。关联词,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。
放弃类芯片 MCU 方面,此前非常据显现,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已普及至 10%。功率类芯片界限,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%。这获利于我国比年来在新能源汽车界限的快速发展,使得功率芯片的发展获取了显耀绝顶。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驾御,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历程中,从主机厂的视角凝视,咱们发现国内国产芯单方面对着多重挑战。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,尤其是在晶圆制造要领,以及器用链不竣工的问题。
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伸开了热烈的角逐。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,对芯片企业的条目日益严格。一方面,各异化的需求日出不穷,条目芯片的建设周期必须镌汰;另一方面,芯片企业还需承担整车产物的联系职守。关联词,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历程中,这些企业正面对着前所未有的勤苦任务。
把柄《智能网联技艺门路 2.0》对自动驾驶渗入率的预测,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;瞻望 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。
智能驾驶界限,外洋供应商中,Mobileye 在 ADAS 界限占据弥漫上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 阛阓渗入率的马上普及,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片阛阓中,发展相比好的是地平线和黑芝麻,他们齐变成了我方的产物矩阵。
现时布局的要点是座舱域和智能驾驶域。以往,不管是两个域放弃器如故一个域放弃器,齐如故两个芯片。而现时,高通推出的 8775P 也曾驱动朝着信得过的单片式惩办决策迈进。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顺序,进行相应的研发责任。
上汽各人智驾之路
现时智能驾驶行业面对的挑战在于,智能驾驶系统的建设周期长、参预巨大,同期条目在可控的老本范围内闭幕高性能,普及结尾用户的体验。
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。关联词,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们若是磋商 L3 及以上司别的自动驾驶功能,要作念好多冗余。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,则需闭幕传感器冗余、放弃器冗余、软件冗余等。这些冗余贪图导致整车及系统的老本大幅增多,原因在于,达到 L3 级及以上时,整车企业将承担起安全主体职守。
跟着我规定律礼貌的握住演进,面前信得过酷爱酷爱上的 L3 及以上司别的自动驾驶车辆或功能并未推向结尾用户,仅限于在一些示范区域内进行测试及示范运营。现时阛阓上整个的高阶智能驾驶技艺最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的限度。
此前行业内存在过度配置的嫌疑,即整个类型的传感器和多半算力芯片被一股脑地集成到系统中。关联词,跟着汽车行业竞争的尖锐化,从主机厂角度看,现时策略已更始为充分期骗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,进一步增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,智能座舱的弘扬优于智能驾驶,智能驾驶所提供的功能尚未达到用户的预期。用户反映显现,在陡立匝说念、变说念、施工说念路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的弘扬不尽如东说念主意,连续出现功能左迁以致完全退出的情况。尽管业界普遍觉得智能网联汽车的发展上半场是电动化,下半场是智能化,但智能驾驶的本色弘扬尚未能得志用户的期待。
面对现时挑战,破局之说念在于降本增效。面前行业普遍处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度起程,对系统供应商建议了臆造传感器、域放弃器以及高精舆图使用老本的条目,无图 NOA 成为了现时的存眷焦点。由于高精舆图的严防老本高尚,业界普遍寻求高性价比的惩办决策,致力于最大化期骗现存硬件资源。
在此配景下,瞻望 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出显耀上风。不管是英伟达的 Orin N、高通 8650,如故地平线的 J6E、J6M,在闭幕 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、得志行业需求而备受顾惜。至于增效方面,要道在于普及 MPI,扩大 ODD,即增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摄取的情况,普及用户体验。
谈及智能驾驶,全栈自研与生态联接是两个不可躲避的议题,不同的企业把柄本身情况有不同的弃取。从咱们的视角起程,这一问题并无弥漫的尺度谜底,采取哪种决策完全取决于主机厂本身的技艺应用智力。
跟着智能网联汽车的富贵发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的关系阅历了深远的变革。传统模式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着技艺绝顶与阛阓需求的变化,这一模式渐渐演变为软硬解耦的形势,主机厂会分别采用硬件与软件供应商,再由一家集成商崇敬供货。现时,好多企业在智驾界限也曾信得过进入了自研现象。在此配景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就变成了当今的绽开货架组合。
现时,在智能座舱与智能驾驶的建设界限,主机厂、Tier1 和芯片公司之间变成了一个三角形。芯片公司的地位之是以如斯普遍,是因为关于主机厂而言,芯片的弃取将决定将来 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的技艺门路。以往,主机厂在芯片选型上并未赐与过多存眷,而是将这一任务交由 Tier1 完成。比年来,在决定技艺门路时,主机厂可能会先采用芯片,再据此弃取 Tier1。
(以上内容来自老师级高工,上汽各人智能驾驶和芯片部门前崇敬东说念主、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。)