发布日期:2025-03-04 07:10 点击次数:62 |
现时整车 5 大功能域正从分散式架构向域控、跨域会通、中央诡计(+ 云诡计)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回荡。
2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,教唆级高工,上汽天下智能驾驶和芯片部门前致密东说念主、高档总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是浮滥者能感知到的体验,背后需要苍劲的传感器、芯片,更需要先进的电子电气架构的援助,电子电气架构决定了智能化功能阐述的上限,夙昔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、通讯带宽瓶颈等污点已不成适合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,带来了芯片算力哄骗率的提高和多芯片会通的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能相互寂静,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限度器里,停车功能和座舱共用芯片;三是一套硬件已矣行车和停车功能,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 | 教唆级高工,上汽天下智能驾驶和芯片部门前致密东说念主、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分散式向集合式发展。天下汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实即是分散式架构。针对现时推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域集合式平台。咱们面前正在缔造的一些新的车型将转向中央集合式架构。
集合式架构权臣贬低了 ECU 数目,并镌汰了线束长度。但是,这一架构也相应地条件整车芯片的诡计身手大幅提高,即已矣大算力、低功耗以及高带宽的特色。跟着汽车行业的赓续发展,OTA 已成为一种浩荡趋势,SOA 也日益受到稳重。现时,整车假想浩荡条件配备多颗 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 个操作系统已矣软硬件分离。
面前,汽车仍主要折柳为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在市集上,现时的布局重心在于舱驾会通,这波及到将座舱限度器与智能驾驶限度器归并为舱驾会通的不异子限度器。但值得防护的是,这种会通仅仅物感性地集成在了一个限度器中。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,这是舱驶会通果然一体的会通决策。
图源:演讲嘉宾素材
分散式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,齐是比拟寂静的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们齐要增多合适的传感器以至限度器。跟着智能网联汽车的快速发展,座舱域的发展尤为权臣,座舱芯片的性能也获取了权臣提高。咱们初始哄骗座舱芯片的算力来执行停车等功能,从而催生了舱泊一体的观点。随后,智能驾驶芯顷然期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,市集对新能源汽车需求合手续高潮,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,单车芯片用量合手续高潮。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赓续增强,智能化时间深化发展,自动驾驶阶段徐徐演变推动,翌日单车芯片用量将连接增长,汽车合座行业对车规级芯片的需求也将随之延迟。
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、地缘政事的成分,也有前几年疫情的影响,以及从 2021 年头始芯片段供,齐导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从合座层面真切体会到芯片阑珊的严峻性,尤其是在芯片供不应求的关节时候。
针对这一困局,怎样寻求冲破成为关节。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车立异发展计谋及新能源汽车产业发展预备等政策性文献中,明确将芯片列为中枢时间范围,并加大了对产业发展的扶合手力度。
从整车企业角度看,它们罗致了多种策略卤莽芯片阑珊问题。部分企业遴荐投资芯片企业,或通过与芯片企业合伙调和的样式增强供应链安然性;还有部分整车制造商更是切身涉足芯片制造范围,初始作念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等飞快地崛起,造成了我方的产物矩阵,在 5G V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等范围齐有了完好布局。
2023 年,芯片国产化率为 10%,瞻望本年能省略达到 15%。在诡计类芯片范围,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识。但是,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。
限度类芯片 MCU 方面,此前稀有据领会,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已提高至 10%。功率类芯片范围,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范围的快速发展,使得功率芯片的发展获取了权臣跳动。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,尤其是在晶圆制造法子,以及用具链不完好的问题。
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伸开了浓烈的角逐。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,对芯片企业的条件日益严格。一方面,相反化的需求无独有偶,条件芯片的缔造周期必须镌汰;另一方面,芯片企业还需承担整车产物的关联遭殃。但是,市集应用数目有限,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由中,这些企业正濒临着前所未有的辛苦任务。
把柄《智能网联时间阶梯 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;瞻望 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。
智能驾驶范围,海外供应商中,Mobileye 在 ADAS 范围占据完全上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 市集浸透率的飞快提高,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片市聚积,发展比拟好的是地平线和黑芝麻,他们齐造成了我方的产物矩阵。
现时布局的重心是座舱域和智能驾驶域。以往,岂论是两个域限度器如故一个域限度器,齐如故两个芯片。而现时,高通推出的 8775P 也曾初始朝着果然的单片式管理决策迈进。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门径,进行相应的研发责任。
上汽天下智驾之路
现时智能驾驶行业濒临的挑战在于,智能驾驶系统的缔造周期长、插足弘大,同期条件在可控的资本范围内已矣高性能,提高终局用户的体验。
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相关。但是,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们若是谈判 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,则需已矣传感器冗余、限度器冗余、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遭殃。
跟着我执法律礼貌的赓续演进,面前果然意思上的 L3 及以上司别的自动驾驶车辆或功能并未推向终局用户,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时间最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的限制。
此前行业内存在过度设立的嫌疑,即系数类型的传感器和大量算力芯片被一股脑地集成到系统中。但是,跟着汽车行业竞争的尖锐化,从主机厂角度看,现时策略已回荡为充分哄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,进一步增多硬件设立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。用户反应领会,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,智能驾驶系统的弘扬不尽如东说念主意,频繁出现功能左迁以至完全退出的情况。尽管业界浩荡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,但智能驾驶的实质弘扬尚未能餍足用户的期待。
面对现时挑战,破局之说念在于降本增效。面前行业浩荡处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度启航,对系统供应商建议了贬低传感器、域限度器以及高精舆图使用资本的条件,无图 NOA 成为了现时的关怀焦点。由于高精舆图的转念资本不菲,业界浩荡寻求高性价比的管理决策,致力于最大化哄骗现存硬件资源。
在此布景下,瞻望 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出权臣上风。岂论是英伟达的 Orin N、高通 8650,如故地平线的 J6E、J6M,在已矣 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、餍足行业需求而备受怜爱。至于增效方面,关节在于提高 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收受的情况,提高用户体验。
谈及智能驾驶,全栈自研与生态调和是两个不可规避的议题,不同的企业把柄本身情况有不同的遴荐。从咱们的视角启航,这一问题并无完全的尺度谜底,罗致哪种决策完全取决于主机厂本身的时间应用身手。
跟着智能网联汽车的兴隆发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的相关阅历了真切的变革。传统模式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着时间跳动与市集需求的变化,这一模式渐渐演变为软硬解耦的风物,主机厂会分别遴选硬件与软件供应商,再由一家集成商致密供货。现时,好多企业在智驾范围也曾果然进入了自研景象。在此布景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就造成了面前的盛开货架组合。
现时,在智能座舱与智能驾驶的缔造范围,主机厂、Tier1 和芯片公司之间造成了一个三角形。芯片公司的地位之是以如斯病笃,是因为关于主机厂而言,芯片的遴荐将决定翌日 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的时间阶梯。以往,主机厂在芯片选型上并未赐与过多关怀,而是将这一任务交由 Tier1 完成。连年来,在决定时间阶梯时,主机厂可能会先遴选芯片,再据此遴荐 Tier1。
(以上内容来自教唆级高工,上汽天下智能驾驶和芯片部门前致密东说念主、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。)