面前整车 5 大功能域正从漫衍式架构向域控、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口头调动。
2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,证实级高工,上汽群众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复古,电子电气架构决定了智能化功能阐扬的上限,以前的漫衍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。
他冷漠,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力足下率的普及和多芯片会通的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能互相落寞,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适度器里,停车功能和座舱共用芯片;三是一套硬件结束行车和停车功能,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 | 证实级高工,上汽群众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如故从漫衍式向联接式发展。群众汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实即是漫衍式架构。针对面前推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域联接式平台。咱们面前正在成立的一些新的车型将转向中央联接式架构。
联接式架构权贵斥责了 ECU 数目,并裁汰了线束长度。关联词,这一架构也相应地条件整车芯片的诡计才智大幅普及,即结束大算力、低功耗以及高带宽的特质。跟着汽车行业的不断发展,OTA 已成为一种精深趋势,SOA 也日益受到留心。面前,整车想象精深条件配备多颗 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 个操作系统结束软硬件分离。
面前,汽车仍主要辞别为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在商场上,面前的布局重心在于舱驾会通,这波及到将座舱适度器与智能驾驶适度器归拢为舱驾会通的一时事适度器。但值得提防的是,这种会通仅仅物感性地集成在了一个适度器中。接下来是 one box、one board,可是 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,这是舱驶会通真确一体的会通有谋略。
图源:演讲嘉宾素材
漫衍式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,都是相比落寞的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们都要增多符合的传感器以至适度器。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取了权贵普及。咱们运行足下座舱芯片的算力来现实停车等功能,从而催生了舱泊一体的主意。随后,智能驾驶芯片技艺的迅猛发展又推动了行泊一体有谋略的出身。
智驾芯片的近况
面前,商场对新能源汽车需求执续高潮,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,单车芯片用量执续高潮。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断增强,智能化技艺深化发展,自动驾驶阶段渐渐演变鼓动,改日单车芯片用量将链接增长,汽车举座行业对车规级芯片的需求也将随之膨大。
咱们一直面对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 年运行芯片段供,都导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从举座层面潜入体会到芯片高深的严峻性,尤其是在芯片供不应求的要道期间。
针对这一困局,何如寻求冲突成为要道。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车改变发展计谋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鸿沟,并加大了对产业发展的扶执力度。
从整车企业角度看,它们聘任了多种策略应酬芯片高深问题。部分企业弃取投资芯片企业,或通过与芯片企业合股伙同的神气增强供应链巩固性;还有部分整车制造商更是躬行涉足芯片制造鸿沟,运行作念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等赶快地崛起,变成了我方的产物矩阵,在 5G V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等鸿沟都有了完满布局。
2023 年,芯片国产化率为 10%,预测本年能大约达到 15%。在诡计类芯片鸿沟,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闇练。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。
适度类芯片 MCU 方面,此前少见据显现,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已普及至 10%。功率类芯片鸿沟,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%。这获利于我国连年来在新能源汽车鸿沟的快速发展,使得功率芯片的发展获取了权贵跳动。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%。
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经由中,从主机厂的视角凝视,咱们发现国内国产芯单方面对着多重挑战。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,尤其是在晶圆制造方法,以及用具链不完满的问题。
面前,悉数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厉害的角逐。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,对芯片企业的条件日益严格。一方面,相反化的需求论千论万,条件芯片的成立周期必须裁汰;另一方面,芯片企业还需承担整车产物的有关职守。关联词,商场应用数目有限,买卖价值变现难度大,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,这些企业正面对着前所未有的高深任务。
凭证《智能网联技艺蹊径 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;预测 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。
智能驾驶鸿沟,国际供应商中,Mobileye 在 ADAS 鸿沟占据皆备上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 商场浸透率的赶快普及,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片商场中,发展相比好的是地平线和黑芝麻,他们都变成了我方的产物矩阵。
面前布局的重心是座舱域和智能驾驶域。以往,不管是两个域适度器照旧一个域适度器,都照旧两个芯片。而面前,高通推出的 8775P 如故运行朝着真确的单片式处置有谋略迈进。跟着高通明续推出的 Ride Flex 系列,以及英伟达的 Thor 系列,咱们不错不雅察到悉数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设施,进行相应的研发职责。
上汽群众智驾之路
面前智能驾驶行业面对的挑战在于,智能驾驶系统的成立周期长、过问雄壮,同期条件在可控的本钱范围内结束高性能,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联系。关联词,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们要是推敲 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,则需结束传感器冗余、适度器冗余、软件冗余等。这些冗余想象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职守。
跟着我国法律法则的不断演进,面前真确意旨上的 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。面前商场上悉数的高阶智能驾驶技艺最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的规模。
此前行业内存在过度成就的嫌疑,即悉数类型的传感器和多数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,面前策略已调动为充分足下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,智能座舱的推崇优于智能驾驶,智能驾驶所提供的功能尚未达到用户的预期。用户响应显现,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,智能驾驶系统的推崇不尽如东说念主意,庸俗出现功能左迁以至完全退出的情况。尽管业界精深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,但智能驾驶的实质推崇尚未能自豪用户的期待。
面对面前挑战,破局之说念在于降本增效。面前行业精深处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度开赴,对系统供应商冷漠了斥责传感器、域适度器以及高精舆图使用本钱的条件,无图 NOA 成为了面前的温暖焦点。由于高精舆图的可贵本钱上流,业界精深寻求高性价比的处置有谋略,致力于最大化足下现存硬件资源。
在此配景下,预测 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出权贵上风。不管是英伟达的 Orin N、高通 8650,照旧地平线的 J6E、J6M,在结束 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、自豪行业需求而备受爱重。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袭取的情况,普及用户体验。
谈及智能驾驶,全栈自研与生态伙同是两个不可遁藏的议题,不同的企业凭证本身情况有不同的弃取。从咱们的视角开赴,这一问题并无皆备的圭臬谜底,聘任哪种有谋略完全取决于主机厂本身的技艺应用才智。
跟着智能网联汽车的快乐发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的联系资格了潜入的变革。传统口头上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着技艺跳动与商场需求的变化,这一口头渐渐演变为软硬解耦的时事,主机厂会分别汲取硬件与软件供应商,再由一家集成商矜重供货。面前,许多企业在智驾鸿沟如故真确进入了自研情景。在此配景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就变成了当今的绽开货架组合。
面前,在智能座舱与智能驾驶的成立鸿沟,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遑急,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技艺蹊径。以往,主机厂在芯片选型上并未予以过多温暖,而是将这一任务交由 Tier1 完成。连年来,在决定技艺蹊径时,主机厂可能会先汲取芯片,再据此弃取 Tier1。
(以上内容来自证实级高工,上汽群众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。)