发布日期:2025-03-04 08:28 点击次数:69 |
面前整车 5 大功能域正从溜达式架构向域控、跨域交融、中央贪图(+ 云贪图)演进,舱驾交融也从当下多颗芯片集成在一个硬件中向单芯片或套片的口头转念。
2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,诠释级高工,上汽大家智能驾驶和芯片部门前矜重东说念主、高等总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是阔绰者能感知到的体验,背后需要鉴定的传感器、芯片,更需要先进的电子电气架构的提拔,电子电气架构决定了智能化功能施展的上限,往日的溜达式电子电气架构由于算力分散、布线复杂、软硬件耦合深、通讯带宽瓶颈等舛错已不成适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,带来了芯片算力运用率的普及和多芯片交融的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能互相独处,当有新功能上线时,只需要添加 ECU 即可;二是把停车功能交融到座舱戒指器里,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交融,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,上汽大家智能驾驶和芯片部门前矜重东说念主、高等总监
以下为演讲内容整理:
EE 架构的发展对芯片的影响
面前,汽车的电子电气架构还是从溜达式向蚁合式发展。大家汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实即是溜达式架构。针对面前推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域蚁合式平台。咱们咫尺正在竖立的一些新的车型将转向中央蚁合式架构。
蚁合式架构权臣编造了 ECU 数目,并镌汰了线束长度。可是,这一架构也相应地条件整车芯片的贪图智商大幅普及,即杀青大算力、低功耗以及高带宽的特色。跟着汽车行业的不休发展,OTA 已成为一种广大趋势,SOA 也日益受到珍视。面前,整车想象广大条件配备多颗 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 个操作系统杀青软硬件分离。
咫尺,汽车仍主要分裂为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在市集上,面前的布局要点在于舱驾交融,这波及到将座舱戒指器与智能驾驶戒指器并吞为舱驾交融的一局势戒指器。但值得小心的是,这种交融仅仅物感性地集成在了一个戒指器中。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,这是舱驶交融信得过一体的交融决策。
图源:演讲嘉宾素材
溜达式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,皆是比拟独处的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们皆要增多相宜的传感器甚而戒指器。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到了权臣普及。咱们运走运用座舱芯片的算力来推论停车等功能,从而催生了舱泊一体的主意。随后,智能驾驶芯片手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
面前,市集对新能源汽车需求执续飞腾,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,单车芯片用量执续飞腾。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不休增强,智能化手艺深化发展,自动驾驶阶段徐徐演变鞭策,改日单车芯片用量将不竭增长,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 年运行芯片段供,皆导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从举座层面深化体会到芯片清寒的严峻性,尤其是在芯片供不应求的要道时候。
针对这一困局,若何寻求冲破成为要道。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车立异发展战术及新能源汽车产业发展经营等政策性文献中,明确将芯片列为中枢手艺范畴,并加大了对产业发展的扶执力度。
从整车企业角度看,它们选拔了多种策略吩咐芯片清寒问题。部分企业弃取投资芯片企业,或通过与芯片企业结伴互助的神志增强供应链厚实性;还有部分整车制造商更是躬行涉足芯片制造范畴,运行作念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等飞速地崛起,变成了我方的家具矩阵,在 5G V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等范畴皆有了完好布局。
2023 年,芯片国产化率为 10%,瞻望本年能巧合达到 15%。在贪图类芯片范畴,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谙。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。
戒指类芯片 MCU 方面,此前罕有据剖判,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已普及至 10%。功率类芯片范畴,尤其是大功率、高压芯片如 IGBT 和碳化硅芯片,咫尺的国产化率已达到 30%-35%。这获利于我国连年来在新能源汽车范畴的快速发展,使得功率芯片的发展得到了权臣荒谬。而在 Mosfet 方面,其国产化率为 15%。智能驾驶所需的传感器芯片,咫尺国产化率为 15%。
面前,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流程中,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,以及器具链不完好的问题。
面前,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,对芯片企业的条件日益严格。一方面,相反化的需求百鸟争鸣,条件芯片的竖立周期必须镌汰;另一方面,芯片企业还需承担整车家具的计划职守。可是,市集应用数目有限,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流程中,这些企业正濒临着前所未有的艰辛任务。
凭据《智能网联手艺阶梯 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。
智能驾驶范畴,国际供应商中,Mobileye 在 ADAS 范畴占据富裕上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 市集浸透率的飞速普及,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片市蚁集,发展比拟好的是地平线和黑芝麻,他们皆变成了我方的家具矩阵。
面前布局的要点是座舱域和智能驾驶域。以往,不管是两个域戒指器如故一个域戒指器,皆如故两个芯片。而面前,高通推出的 8775P 还是运行朝着信得过的单片式科罚决策迈进。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要领,进行相应的研发职责。
上汽大家智驾之路
面前智能驾驶行业濒临的挑战在于,智能驾驶系统的竖立周期长、进入强大,同期条件在可控的资本范围内杀青高性能,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相干。可是,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们要是接头 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、戒指器冗余、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。
跟着我法则律治安的不休演进,咫尺信得过道理上的 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。面前市集上扫数的高阶智能驾驶手艺最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的范畴。
此前行业内存在过度确立的嫌疑,即扫数类型的传感器和大批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,面前策略已转念为充分运用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,进一步增多硬件确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。用户响应剖判,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,智能驾驶系统的阐扬不尽如东说念主意,往往出现功能左迁甚而完全退出的情况。尽管业界广大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,但智能驾驶的本色阐扬尚未能闲暇用户的期待。
面对面前挑战,破局之说念在于降本增效。咫尺行业广大处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度起程,对系统供应商建议了编造传感器、域戒指器以及高精舆图使用资本的条件,无图 NOA 成为了面前的关爱焦点。由于高精舆图的顾惜资本腾贵,业界广大寻求高性价比的科罚决策,死力最大化运用现存硬件资源。
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,在杀青 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、闲暇行业需求而备受心疼。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禁受的情况,普及用户体验。
谈及智能驾驶,全栈自研与生态互助是两个不可消逝的议题,不同的企业凭据自己情况有不同的弃取。从咱们的视角起程,这一问题并无富裕的步调谜底,选拔哪种决策完全取决于主机厂自己的手艺应用智商。
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相干资历了深化的变革。传统口头上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。随起先艺荒谬与市集需求的变化,这一口头逐步演变为软硬解耦的局势,主机厂会分别接纳硬件与软件供应商,再由一家集成商矜重供货。面前,许多企业在智驾范畴还是信得过进入了自研景况。在此布景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就变成了咫尺的通达货架组合。
面前,在智能座舱与智能驾驶的竖立范畴,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紧迫,是因为关于主机厂而言,芯片的弃取将决定改日 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的手艺阶梯。以往,主机厂在芯片选型上并未赐与过多关爱,而是将这一任务交由 Tier1 完成。连年来,在决定手艺阶梯时,主机厂可能会先接纳芯片,再据此弃取 Tier1。
(以上内容来自诠释级高工,上汽大家智能驾驶和芯片部门前矜重东说念主、高等总监朱国章于 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。)