发布日期:2025-03-04 07:02 点击次数:176
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滚动。
2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,种植级高工,上汽众人智能驾驶和芯片部门前淡雅东谈主、高档总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是糟践者能感知到的体验,背后需要刚烈的传感器、芯片,更需要先进的电子电气架构的维持,电子电气架构决定了智能化功能施展的上限,当年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、通讯带宽瓶颈等缺点已不成安妥汽车智能化的进一步进化。
他冷落,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力欺诈率的晋升和多芯片会通的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能互相孤苦,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截至器里,停车功能和座舱共用芯片;三是一套硬件罢了行车和停车功能,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 | 种植级高工,上汽众人智能驾驶和芯片部门前淡雅东谈主、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如故从散布式向围聚式发展。众人汽车有 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,这是一个域围聚式平台。咱们面前正在拓荒的一些新的车型将转向中央围聚式架构。
围聚式架构权贵阻挡了 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才调大幅晋升,即罢了大算力、低功耗以及高带宽的特质。跟着汽车行业的约束发展,OTA 已成为一种普遍趋势,SOA 也日益受到注目。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 个操作系统罢了软硬件分离。
面前,汽车仍主要永诀为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在市集上,现时的布局要点在于舱驾会通,这触及到将座舱截至器与智能驾驶截至器归拢为舱驾会通的一方法截至器。但值得端庄的是,这种会通仅仅物感性地集成在了一个截至器中。接下来是 one box、one board,然则 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,这是舱驶会通真实一体的会通决议。
图源:演讲嘉宾素材
散布式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,王人是相比孤苦的,每加多一个 ADAS 的功能,咱们王人要加多安妥的传感器致使截至器。跟着智能网联汽车的快速发展,座舱域的发展尤为权贵,座舱芯片的性能也获得了权贵晋升。咱们运转欺诈座舱芯片的算力来实验停车等功能,从而催生了舱泊一体的主意。随后,智能驾驶芯片技巧的迅猛发展又推动了行泊一体决议的出身。
智驾芯片的近况
现时,市集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,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。随智能电动汽车市集需求约束增强,智能化技巧深化发展,自动驾驶阶段迟缓演变鼓动,改日单车芯片用量将不竭增长,汽车合座行业对车规级芯片的需求也将随之延伸。
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、地缘政事的要素,也有前几年疫情的影响,以及从 2021 年运转芯片段供,王人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短少的严峻性,尤其是在芯片供不应求的要道时刻。
针对这一困局,奈何寻求打破成为要道。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车立异发展策略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巧领域,并加大了对产业发展的扶捏力度。
从整车企业角度看,它们取舍了多种策略应付芯片短少问题。部分企业取舍投资芯片企业,或通过与芯片企业合股合营的形势增强供应链褂讪性;还有部分整车制造商更是躬行涉足芯片制造领域,运转作念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等赶紧地崛起,酿成了我方的家具矩阵,在 5G V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等领域王人有了无缺布局。
2023 年,芯片国产化率为 10%,展望本年能不详达到 15%。在计较类芯片领域,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锻练。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。
截至类芯片 MCU 方面,此前绝顶据线路,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已晋升至 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%。这成绩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获得了权贵超越。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独揽,前八大企业占据了高达 60% 的市集份额。在推动芯片国产化或国产芯片替代的经由中,从主机厂的视角扫视,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,尤其是在晶圆制造门径,以及用具链不无缺的问题。
现时,通盘汽车行业呈现出高度的竞争态势,主机厂在汽车市集内张开了热烈的角逐。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,互异化的需求多如牛毛,条目芯片的拓荒周期必须镌汰;另一方面,芯片企业还需承担整车家具的筹商包袱。关联词,市集应用数目有限,生意价值变现难度大,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艰深任务。
把柄《智能网联技巧道路 2.0》对自动驾驶浸透率的预测,2030 年全球自动驾驶芯片市集规模为 2224 亿元, L2/L3 芯片市集规模 1348 亿元, L4/L5 芯片市集规模 876 亿元;展望 2030 年中国自动驾驶芯片的市集规模为 813 亿元;其中 L2/L3 芯片市集规模 493 亿元, L4/L5 芯片市集规模 320 亿元。
智能驾驶领域,国际供应商中,Mobileye 在 ADAS 领域占据统统上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 市集浸透率的赶紧晋升,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片市辘集,发展相比好的是地平线和黑芝麻,他们王人酿成了我方的家具矩阵。
现时布局的要点是座舱域和智能驾驶域。以往,无论是两个域截至器如故一个域截至器,王人如故两个芯片。而现时,高通推出的 8775P 如故运转朝着真实的单片式处置决议迈进。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门径,进行相应的研发责任。
上汽众人智驾之路
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、干涉开阔,同期条目在可控的资本范围内罢了高性能,晋升结尾用户的体验。
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联。关联词,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们若是商酌 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,则需罢了传感器冗余、截至器冗余、软件冗余等。这些冗余贪图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包袱。
跟着我国法律法则的约束演进,面前真实意念念上的 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。现时市集上系数的高阶智能驾驶技巧最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的领域。
此前行业内存在过度成就的嫌疑,即系数类型的传感器和大王人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,进一步加多硬件成就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,智能座舱的发扬优于智能驾驶,智能驾驶所提供的功能尚未达到用户的预期。用户响应线路,在高下匝谈、变谈、施工谈路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的发扬不尽如东谈主意,频频出现功能左迁致使完全退出的情况。尽管业界普遍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,但智能驾驶的内容发扬尚未能得志用户的期待。
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,对系统供应商冷落了阻挡传感器、域截至器以及高精舆图使用资本的条目,无图 NOA 成为了现时的暖热焦点。由于高精舆图的顾惜资本腾贵,业界普遍寻求高性价比的处置决议,勤恳最大化欺诈现存硬件资源。
在此配景下,展望 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出权贵上风。无论是英伟达的 Orin N、高通 8650,如故地平线的 J6E、J6M,在罢了 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喜爱。至于增效方面,要道在于晋升 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,晋升用户体验。
谈及智能驾驶,全栈自研与生态合营是两个不可澌灭的议题,不同的企业把柄本身情况有不同的取舍。从咱们的视角起程,这一问题并无统统的次第谜底,取舍哪种决议完全取决于主机厂本身的技巧应用才调。
跟着智能网联汽车的隆盛发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的关联资格了深远的变革。传统模式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着技巧超越与市集需求的变化,这一模式缓缓演变为软硬解耦的风光,主机厂会分别采选硬件与软件供应商,再由一家集成商淡雅供货。现时,好多企业在智驾领域如故真实进入了自研气象。在此配景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就酿成了当今的洞开货架组合。
现时,在智能座舱与智能驾驶的拓荒领域,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进犯,是因为关于主机厂而言,芯片的取舍将决定改日 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的技巧道路。以往,主机厂在芯片选型上并未给以过多暖热,而是将这一任务交由 Tier1 完成。连年来,在决定技巧道路时,主机厂可能会先采选芯片,再据此取舍 Tier1。
(以上内容来自种植级高工,上汽众人智能驾驶和芯片部门前淡雅东谈主、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。)