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车主故事的启示 上汽大家:国产智驾芯片之路

发布日期:2025-03-04 08:21    点击次数:168

车主故事的启示 上汽大家:国产智驾芯片之路

面前整车 5 大功能域正从散播式架构向域控、跨域和会、中央诡计(+ 云诡计)演进,舱驾和会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荡漾。

2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,教学级高工,上汽大家智能驾驶和芯片部门前稳健东说念主、高等总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是耗尽者能感知到的体验,背后需要刚劲的传感器、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,往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、通讯带宽瓶颈等污点已弗成适合汽车智能化的进一步进化。

他暴戾,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力附近率的普及和多芯片和会的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能相互孤苦,当有新功能上线时,只需要添加 ECU 即可;二是把停车功能和会到座舱遏抑器里,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和会,智舱和智驾的功能由一单颗芯片来完成。

朱国章 | 教学级高工,上汽大家智能驾驶和芯片部门前稳健东说念主、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依然从散播式向集合式发展。大家汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实等于散播式架构。针对面前推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域集合式平台。咱们面前正在建立的一些新的车型将转向中央集合式架构。

集合式架构权臣贬抑了 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诡计才能大幅普及,即罢了大算力、低功耗以及高带宽的特质。跟着汽车行业的不休发展,OTA 已成为一种广泛趋势,SOA 也日益受到防卫。面前,整车联想广泛条目配备多颗 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,汽车仍主要区分为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在商场上,面前的布局要点在于舱驾和会,这触及到将座舱遏抑器与智能驾驶遏抑器兼并为舱驾和会的一神色遏抑器。但值得防范的是,这种和会仅仅物感性地集成在了一个遏抑器中。接下来是 one box、one board,关联词 two chip,座舱的芯片和智驾的芯片照旧两块。再接下来,咱们将会看到 one box、one   board、one chip,这是舱驶和会信得过一体的和会决策。

 

图源:演讲嘉宾素材

散播式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,齐是比拟孤苦的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们齐要增多稳妥的传感器以致遏抑器。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普及。咱们运转附近座舱芯片的算力来推广停车等功能,从而催生了舱泊一体的意见。随后,智能驾驶芯片期间的迅猛发展又推动了行泊一体决策的出生。

智驾芯片的近况

面前,商场对新能源汽车需求捏续高潮,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,单车芯片用量捏续高潮。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。随智能电动汽车商场需求不休增强,智能化期间深化发展,自动驾驶阶段渐渐演变鼓动,将来单车芯片用量将不绝增长,汽车全体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 年运转芯片段供,齐导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从全体层面深切体会到芯片穷乏的严峻性,尤其是在芯片供不应求的关节时期。

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,政府已在智能汽车改造发展政策及新能源汽车产业发展权术等政策性文献中,明确将芯片列为中枢期间领域,并加大了对产业发展的扶捏力度。

从整车企业角度看,它们继承了多种策略搪塞芯片穷乏问题。部分企业遴荐投资芯片企业,或通过与芯片企业结伙配合的方式增强供应链褂讪性;还有部分整车制造商更是亲身涉足芯片制造领域,运转作念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等飞速地崛起,造成了我方的居品矩阵,在 5G   V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等领域齐有了无缺布局。

2023 年,芯片国产化率为 10%,展望本年能或者达到 15%。在诡计类芯片领域,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熟习。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。

遏抑类芯片 MCU 方面,此前罕有据走漏,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已普及至 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%。这成绩于我国比年来在新能源汽车领域的快速发展,使得功率芯片的发展赢得了权臣逾越。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%。

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操纵,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进程中,从主机厂的视角注视,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。

面前,通盘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,对芯片企业的条目日益严格。一方面,各异化的需求泛滥成灾,条目芯片的建立周期必须镌汰;另一方面,芯片企业还需承担整车居品的有关包袱。关联词,商场应用数目有限,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进程中,这些企业正濒临着前所未有的陡立任务。

凭证《智能网联期间路子 2.0》对自动驾驶浸透率的预测,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;展望 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。

智能驾驶领域,海外供应商中,Mobileye 在 ADAS 领域占据系数上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 商场浸透率的飞速普及,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片商场中,发展比拟好的是地平线和黑芝麻,他们齐造成了我方的居品矩阵。

面前布局的要点是座舱域和智能驾驶域。以往,岂论是两个域遏抑器照旧一个域遏抑器,齐照旧两个芯片。而面前,高通推出的 8775P 依然运转朝着信得过的单片式处分决策迈进。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纪律,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,智能驾驶系统的建立周期长、干涉雄壮,同期条目在可控的本钱范围内罢了高性能,普及末端用户的体验。

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。关联词,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们要是研究 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、遏抑器冗余、软件冗余等。这些冗余联想导致整车及系统的本钱大幅增多,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。

跟着我公法律轮番的不休演进,面前信得过意旨上的 L3 及以上司别的自动驾驶车辆或功能并未推向末端用户,仅限于在一些示范区域内进行测试及示范运营。面前商场上通盘的高阶智能驾驶期间最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的领域。

此前行业内存在过度设立的嫌疑,即通盘类型的传感器和大齐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,面前策略已荡漾为充分附近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。用户响应走漏,在凹凸匝说念、变说念、施工说念路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的发扬不尽如东说念主意,持续出现功能左迁以致完全退出的情况。尽管业界广泛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,但智能驾驶的试验发扬尚未能得志用户的期待。

面对面前挑战,破局之说念在于降本增效。面前行业广泛处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度开拔,对系统供应商暴戾了贬抑传感器、域遏抑器以及高精舆图使用本钱的条目,无图 NOA 成为了面前的存眷焦点。由于高精舆图的珍爱本钱腾贵,业界广泛寻求高性价比的处分决策,发愤最大化附近现存硬件资源。

在此配景下,展望 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出权臣上风。岂论是英伟达的 Orin N、高通 8650,照旧地平线的 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防卫。至于增效方面,关节在于普及 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收受的情况,普及用户体验。

谈及智能驾驶,全栈自研与生态配合是两个不可规避的议题,不同的企业凭证自己情况有不同的遴荐。从咱们的视角开拔,这一问题并无系数的标准谜底,继承哪种决策完全取决于主机厂自己的期间应用才能。

跟着智能网联汽车的蕃昌发展,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切的变革。传统模式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着期间逾越与商场需求的变化,这一模式渐渐演变为软硬解耦的风景,主机厂会分别采选硬件与软件供应商,再由一家集成商稳健供货。面前,好多企业在智驾领域依然信得过进入了自研气象。在此配景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就造成了面前的怒放货架组合。

面前,在智能座舱与智能驾驶的建立领域,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贫瘠,是因为关于主机厂而言,芯片的遴荐将决定将来 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的期间路子。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,在决定期间路子时,主机厂可能会先采选芯片,再据此遴荐 Tier1。

(以上内容来自教学级高工,上汽大家智能驾驶和芯片部门前稳健东说念主、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。)