发布日期:2025-03-04 07:05 点击次数:102
现时整车 5 大功能域正从散布式架构向域控、跨域会通、中央规划(+ 云规划)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滚动。
2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,诠释级高工,上汽天下智能驾驶和芯片部门前认真东谈主、高档总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是奢侈者能感知到的体验,背后需要强盛的传感器、芯片,更需要先进的电子电气架构的复古,电子电气架构决定了智能化功能说明的上限,夙昔的散布式电子电气架构由于算力分散、布线复杂、软硬件耦合深、通讯带宽瓶颈等污点已不行恰当汽车智能化的进一步进化。
他坑诰,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力欺诈率的擢升和多芯片会通的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能相互寥寂,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收尾器里,停车功能和座舱共用芯片;三是一套硬件竣事行车和停车功能,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 | 诠释级高工,上汽天下智能驾驶和芯片部门前认真东谈主、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依然从散布式向聚积式发展。天下汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实即是散布式架构。针对现时推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域聚积式平台。咱们面前正在拓荒的一些新的车型将转向中央聚积式架构。
聚积式架构权臣褒贬了 ECU 数目,并褒贬了线束长度。然则,这一架构也相应地条目整车芯片的规划材干大幅擢升,即竣事大算力、低功耗以及高带宽的特质。跟着汽车行业的不休发展,OTA 已成为一种弥远趋势,SOA 也日益受到谨防。现时,整车假想弥远条目配备多颗 SOC,关于智能化进度较高的汽车,其芯片数目已高达 2000 颗,并通过 2 至 3 个操作系统竣事软硬件分离。
面前,汽车仍主要辩认为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在商场上,现时的布局要点在于舱驾会通,这波及到将座舱收尾器与智能驾驶收尾器并吞为舱驾会通的一形态收尾器。但值得重视的是,这种会通仅仅物感性地集成在了一个收尾器中。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,这是舱驶会通果真一体的会通有筹谋。
图源:演讲嘉宾素材
散布式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,皆是比拟寥寂的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们皆要增多恰当的传感器以致收尾器。跟着智能网联汽车的快速发展,座舱域的发展尤为权臣,座舱芯片的性能也赢得了权臣擢升。咱们启动欺诈座舱芯片的算力来实施停车等功能,从而催生了舱泊一体的想法。随后,智能驾驶芯片技艺的迅猛发展又推动了行泊一体有筹谋的降生。
智驾芯片的近况
现时,商场对新能源汽车需求合手续高涨,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,单车芯片用量合手续高涨。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。随智能电动汽车商场需求不休增强,智能化技艺深化发展,自动驾驶阶段渐渐演变鼓舞,畴昔单车芯片用量将不时增长,汽车合座行业对车规级芯片的需求也将随之扩展。
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,皆导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从合座层面深远体会到芯片零落的严峻性,尤其是在芯片供不应求的要道时分。
针对这一困局,何如寻求冲破成为要道。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车变调发展政策及新能源汽车产业发展贪图等政策性文献中,明确将芯片列为中枢技艺畛域,并加大了对产业发展的扶合手力度。
从整车企业角度看,它们选拔了多种策略叮属芯片零落问题。部分企业弃取投资芯片企业,或通过与芯片企业合股融合的样式增强供应链剖析性;还有部分整车制造商更是躬行涉足芯片制造畛域,启行动念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等赶快地崛起,酿成了我方的居品矩阵,在 5G V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等畛域皆有了完满布局。
2023 年,芯片国产化率为 10%,瞻望本年能八成达到 15%。在规划类芯片畛域,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纯熟。然则,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。
收尾类芯片 MCU 方面,此前特等据显现,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已擢升至 10%。功率类芯片畛域,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%。这收货于我国比年来在新能源汽车畛域的快速发展,使得功率芯片的发展赢得了权臣朝上。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掌握,前八大企业占据了高达 60% 的商场份额。在推动芯片国产化或国产芯片替代的经由中,从主机厂的视角凝视,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,尤其是在晶圆制造要领,以及器具链不完满的问题。
现时,整个这个词汽车行业呈现出高度的竞争态势,主机厂在汽车商场内伸开了利害的角逐。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,各异化的需求层见错出,条目芯片的拓荒周期必须褒贬;另一方面,芯片企业还需承担整车居品的联系包袱。然则,商场应用数目有限,贸易价值变现难度大,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由中,这些企业正濒临着前所未有的重荷任务。
凭证《智能网联技艺道路 2.0》对自动驾驶渗入率的预测,2030 年全球自动驾驶芯片商场规模为 2224 亿元, L2/L3 芯片商场规模 1348 亿元, L4/L5 芯片商场规模 876 亿元;瞻望 2030 年中国自动驾驶芯片的商场规模为 813 亿元;其中 L2/L3 芯片商场规模 493 亿元, L4/L5 芯片商场规模 320 亿元。
智能驾驶畛域,海外供应商中,Mobileye 在 ADAS 畛域占据十足上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 商场渗入率的赶快擢升,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片商场中,发展比拟好的是地平线和黑芝麻,他们皆酿成了我方的居品矩阵。
现时布局的要点是座舱域和智能驾驶域。以往,不管是两个域收尾器如故一个域收尾器,皆如故两个芯片。而现时,高通推出的 8775P 依然启动朝着果真的单片式处治有筹谋迈进。跟着高通明续推出的 Ride Flex 系列,以及英伟达的 Thor 系列,咱们不错不雅察到整个这个词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次,进行相应的研发使命。
上汽天下智驾之路
现时智能驾驶行业濒临的挑战在于,智能驾驶系统的拓荒周期长、参加众多,同期条目在可控的资本范围内竣事高性能,擢升结尾用户的体验。
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。然则,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们要是探求 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,则需竣事传感器冗余、收尾器冗余、软件冗余等。这些冗余假想导致整车及系统的资本大幅增多,原因在于,达到 L3 级及以上时,整车企业将承担起安全主体包袱。
跟着我执法律规定的不休演进,面前果真道理上的 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。现时商场上整个的高阶智能驾驶技艺最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的限制。
此前行业内存在过度设置的嫌疑,即整个类型的传感器和大批算力芯片被一股脑地集成到系统中。然则,跟着汽车行业竞争的尖锐化,从主机厂角度看,现时策略已滚动为充分欺诈现存硬件的极限性能。在 L2++ 的级别下,东谈主类驾驶员被视为最终的冗余系统,因此,进一步增多硬件设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,智能座舱的说明优于智能驾驶,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,在高下匝谈、变谈、施工谈路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的说明不尽如东谈主意,往往出现功能左迁以致完全退出的情况。尽管业界弥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,但智能驾驶的内容说明尚未能安静用户的期待。
面对现时挑战,破局之谈在于降本增效。面前行业弥远处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度登程,对系统供应商坑诰了褒贬传感器、域收尾器以及高精舆图使用资本的条目,无图 NOA 成为了现时的关怀焦点。由于高精舆图的珍贵资本不菲,业界弥远寻求高性价比的处治有筹谋,辛劳最大化欺诈现存硬件资源。
在此布景下,瞻望 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,在竣事 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、安静行业需求而备受可爱。至于增效方面,要道在于擢升 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接管的情况,擢升用户体验。
谈及智能驾驶,全栈自研与生态融合是两个不可躲藏的议题,不同的企业凭证自己情况有不同的弃取。从咱们的视角登程,这一问题并无十足的步调谜底,选拔哪种有筹谋完全取决于主机厂自己的技艺应用材干。
跟着智能网联汽车的华贵发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的关系资格了深远的变革。传统模式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着技艺朝上与商场需求的变化,这一模式渐渐演变为软硬解耦的阵势,主机厂会分别选择硬件与软件供应商,再由一家集成商认真供货。现时,好多企业在智驾畛域依然果真进入了自研景色。在此布景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就酿成了当今的怒放货架组合。
现时,在智能座舱与智能驾驶的拓荒畛域,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弥留,是因为关于主机厂而言,芯片的弃取将决定畴昔 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的技艺道路。以往,主机厂在芯片选型上并未予以过多关怀,而是将这一任务交由 Tier1 完成。比年来,在决定技艺道路时,主机厂可能会先选择芯片,再据此弃取 Tier1。
(以上内容来自诠释级高工,上汽天下智能驾驶和芯片部门前认真东谈主、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。)