2025-03-04 车型对比 133
现时整车 5 大功能域正从散播式架构向域控、跨域和会、中央缱绻(+ 云缱绻)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时势漂泊。
2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,教师级高工,上汽大家智能驾驶和芯片部门前细致东谈主、高档总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是徒然者能感知到的体验,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浮现的上限,畴昔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。
他提议,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力诳骗率的提高和多芯片和会的影响。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;二是把停车功能和会到座舱规章器里,停车功能和座舱共用芯片;三是一套硬件收场行车和停车功能,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 | 教师级高工,上汽大家智能驾驶和芯片部门前细致东谈主、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依然从散播式向纠合式发展。大家汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实即是散播式架构。针对现时推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域纠合式平台。咱们面前正在建设的一些新的车型将转向中央纠合式架构。
纠合式架构权臣编造了 ECU 数目,并镌汰了线束长度。但是,这一架构也相应地条目整车芯片的缱绻智商大幅提高,即收场大算力、低功耗以及高带宽的特点。跟着汽车行业的不停发展,OTA 已成为一种普遍趋势,SOA 也日益受到可贵。现时,整车遐想普遍条目配备多颗 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 个操作系统收场软硬件分离。
面前,汽车仍主要区别为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在市集上,现时的布局要点在于舱驾和会,这触及到将座舱规章器与智能驾驶规章器并吞为舱驾和会的一时势规章器。但值得把稳的是,这种和会仅仅物感性地集成在了一个规章器中。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,这是舱驶和会信得过一体的和会决议。
图源:演讲嘉宾素材
散播式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,皆是比拟孤苦的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们皆要增多符合的传感器以致规章器。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提高。咱们运行诳骗座舱芯片的算力来奉行停车等功能,从而催生了舱泊一体的想法。随后,智能驾驶芯片晌刻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抓续上升,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,渗入率将高达 80.1%。跟着汽车电动化智能化发展,单车芯片用量抓续上升。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停增强,智能化时刻深化发展,自动驾驶阶段冉冉演变鞭策,改日单车芯片用量将不绝增长,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、地缘政事的要素,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真切体会到芯片枯竭的严峻性,尤其是在芯片供不应求的关键时刻。
针对这一困局,奈何寻求冲破成为关键。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车翻新发展政策及新能源汽车产业发展缱绻等政策性文献中,明确将芯片列为中枢时刻领域,并加大了对产业发展的扶抓力度。
从整车企业角度看,它们经受了多种策略支吾芯片枯竭问题。部分企业遴荐投资芯片企业,或通过与芯片企业结伴和洽的形貌增强供应链认知性;还有部分整车制造商更是亲身涉足芯片制造领域,运行作念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等马上地崛起,变成了我方的产物矩阵,在 5G V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等领域皆有了完好意思布局。
2023 年,芯片国产化率为 10%,瞻望本年能八成达到 15%。在缱绻类芯片领域,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练。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。
规章类芯片 MCU 方面,此前少见据显现,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已提高至 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%。这收成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得到了权臣跳动。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流程中,从主机厂的视角注视,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,尤其是在晶圆制造技艺,以及用具链不完好意思的问题。
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,对芯片企业的条目日益严格。一方面,各异化的需求百鸟争鸣,条目芯片的建设周期必须镌汰;另一方面,芯片企业还需承担整车产物的关联牵累。但是,市集应用数目有限,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流程中,这些企业正面对着前所未有的逶迤任务。
左证《智能网联时刻道路 2.0》对自动驾驶渗入率的预测,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。
智能驾驶领域,外洋供应商中,Mobileye 在 ADAS 领域占据完竣上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 市集渗入率的马上提高,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片市蚁合,发展比拟好的是地平线和黑芝麻,他们皆变成了我方的产物矩阵。
现时布局的要点是座舱域和智能驾驶域。以往,不管是两个域规章器如故一个域规章器,皆如故两个芯片。而现时,高通推出的 8775P 依然运行朝着信得过的单片式措置决议迈进。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行径,进行相应的研发职责。
上汽大家智驾之路
现时智能驾驶行业面对的挑战在于,智能驾驶系统的建设周期长、参加迢遥,同期条目在可控的资本范围内收场高性能,提高末端用户的体验。
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干系。但是,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们要是探讨 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,则需收场传感器冗余、规章器冗余、软件冗余等。这些冗余遐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牵累。
跟着我规矩律法例的不停演进,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。现时市集上统共的高阶智能驾驶时刻最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的范围。
此前行业内存在过度确立的嫌疑,即统共类型的传感器和大皆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,现时策略已漂泊为充分诳骗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,智能座舱的浮现优于智能驾驶,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,在潦倒匝谈、变谈、施工谈路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的浮现不尽如东谈主意,时时出现功能左迁以致完全退出的情况。尽管业界普遍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,但智能驾驶的骨子浮现尚未能知足用户的期待。
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,从整车厂角度开拔,对系统供应商提议了编造传感器、域规章器以及高精舆图使用资本的条目,无图 NOA 成为了现时的温雅焦点。由于高精舆图的发扬资本腾贵,业界普遍寻求高性价比的措置决议,勇猛最大化诳骗现存硬件资源。
在此布景下,瞻望 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出权臣上风。不管是英伟达的 Orin N、高通 8650,如故地平线的 J6E、J6M,在收场 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、知足行业需求而备受醉心。至于增效方面,关键在于提高 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经受的情况,提高用户体验。
谈及智能驾驶,全栈自研与生态和洽是两个不可遁入的议题,不同的企业左证自己情况有不同的遴荐。从咱们的视角开拔,这一问题并无完竣的步调谜底,经受哪种决议完全取决于主机厂自己的时刻应用智商。
跟着智能网联汽车的焕发发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的干系资格了真切的变革。传统时势上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着时刻跳动与市集需求的变化,这一时势渐渐演变为软硬解耦的时势,主机厂会分别采选硬件与软件供应商,再由一家集成商细致供货。现时,好多企业在智驾领域依然信得过进入了自研现象。在此布景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就变成了当今的绽放货架组合。
现时,在智能座舱与智能驾驶的建设领域,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热切,是因为关于主机厂而言,芯片的遴荐将决定改日 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的时刻道路。以往,主机厂在芯片选型上并未赐与过多温雅,而是将这一任务交由 Tier1 完成。比年来,在决定时刻道路时,主机厂可能会先采选芯片,再据此遴荐 Tier1。
(以上内容来自教师级高工,上汽大家智能驾驶和芯片部门前细致东谈主、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。)