2025-03-04 车主互动 189
面前整车 5 大功能域正从踱步式架构向域控、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蜿蜒。
2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,训导级高工,上汽大家智能驾驶和芯片部门前正经东谈主、高档总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是耗尽者能感知到的体验,背后需要强盛的传感器、芯片,更需要先进的电子电气架构的守旧,电子电气架构决定了智能化功能阐发的上限,当年的踱步式电子电气架构由于算力分散、布线复杂、软硬件耦合深、通讯带宽瓶颈等纰谬已不行恰当汽车智能化的进一步进化。
他忽视,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力行使率的训导和多芯片会通的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能相互孤立,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贬抑器里,停车功能和座舱共用芯片;三是一套硬件结尾行车和停车功能,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 | 训导级高工,上汽大家智能驾驶和芯片部门前正经东谈主、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
面前,汽车的电子电气架构也曾从踱步式向纠合式发展。大家汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实即是踱步式架构。针对面前推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域纠合式平台。咱们面前正在设立的一些新的车型将转向中央纠合式架构。
纠合式架构显贵指责了 ECU 数目,并裁汰了线束长度。但是,这一架构也相应地条件整车芯片的诡计才智大幅训导,即结尾大算力、低功耗以及高带宽的特色。跟着汽车行业的握住发展,OTA 已成为一种广博趋势,SOA 也日益受到注目。面前,整车联想广博条件配备多颗 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 个操作系统结尾软硬件分离。
面前,汽车仍主要分离为五大域: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,这触及到将座舱贬抑器与智能驾驶贬抑器归拢为舱驾会通的一表情贬抑器。但值得贯注的是,这种会通仅仅物感性地集成在了一个贬抑器中。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,这是舱驶会通实在一体的会通有筹划。
图源:演讲嘉宾素材
踱步式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,齐是比拟孤立的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们齐要增多相宜的传感器以致贬抑器。跟着智能网联汽车的快速发展,座舱域的发展尤为显贵,座舱芯片的性能也获得了显贵训导。咱们开动行使座舱芯片的算力来实行停车等功能,从而催生了舱泊一体的想法。随后,智能驾驶芯一刹代的迅猛发展又推动了行泊一体有筹划的降生。
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,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握住增强,智能化时代深化发展,自动驾驶阶段缓缓演变鼓动,将来单车芯片用量将连续增长,汽车全体行业对车规级芯片的需求也将随之扩展。
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 年开动芯片段供,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艰难的严峻性,尤其是在芯片供不应求的症结时辰。
针对这一困局,若何寻求破裂成为症结。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车革命发展计策及新能源汽车产业发展盘算推算等政策性文献中,明确将芯片列为中枢时代鸿沟,并加大了对产业发展的扶捏力度。
从整车企业角度看,它们采取了多种策略搪塞芯片艰难问题。部分企业弃取投资芯片企业,或通过与芯片企业联合配合的形式增强供应链踏实性;还有部分整车制造商更是躬行涉足芯片制造鸿沟,开算作念自研芯片。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、智能座舱芯片等鸿沟齐有了齐全布局。
2023 年,芯片国产化率为 10%,瞻望本年能粗略达到 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老成。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。
贬抑类芯片 MCU 方面,此前疏淡据显露,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已训导至 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%。这获利于我国比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得了显贵卓越。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掌握,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流程中,从主机厂的视角注目,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,尤其是在晶圆制造武艺,以及器具链不齐全的问题。
面前,通盘汽车行业呈现出高度的竞争态势,主机厂在汽车商场内张开了热烈的角逐。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,各异化的需求层见错出,条件芯片的设立周期必须裁汰;另一方面,芯片企业还需承担整车居品的关连拖累。但是,商场应用数目有限,营业价值变现难度大,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费劲任务。
证据《智能网联时代阶梯 2.0》对自动驾驶渗入率的预测,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;瞻望 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。
智能驾驶鸿沟,海外供应商中,Mobileye 在 ADAS 鸿沟占据全齐上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 商场渗入率的飞速训导,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。
面前布局的重心是座舱域和智能驾驶域。以往,不论是两个域贬抑器照旧一个域贬抑器,齐照旧两个芯片。而面前,高通推出的 8775P 也曾开动朝着实在的单片式处分有筹划迈进。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步骤,进行相应的研发责任。
上汽大家智驾之路
面前智能驾驶行业濒临的挑战在于,智能驾驶系统的设立周期长、干预高大,同期条件在可控的老本范围内结尾高性能,训导结尾用户的体验。
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关系。但是,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们若是议论 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,则需结尾传感器冗余、贬抑器冗余、软件冗余等。这些冗余联想导致整车及系统的老本大幅增多,原因在于,达到 L3 级及以上时,整车企业将承担起安全主体拖累。
跟着我公法律秩序的握住演进,面前实在兴味兴味上的 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。面前商场上整个的高阶智能驾驶时代最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的范围。
此前行业内存在过度配置的嫌疑,即整个类型的传感器和多数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,面前策略已蜿蜒为充分行使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,进一步增多硬件配置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,智能座舱的进展优于智能驾驶,智能驾驶所提供的功能尚未达到用户的预期。用户反映显露,在险峻匝谈、变谈、施工谈路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的进展不尽如东谈主意,时时出现功能左迁以致完全退出的情况。尽管业界广博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,但智能驾驶的实质进展尚未能自在用户的期待。
面对面前挑战,破局之谈在于降本增效。面前行业广博处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度启程,对系统供应商忽视了指责传感器、域贬抑器以及高精舆图使用老本的条件,无图 NOA 成为了面前的矜恤焦点。由于高精舆图的崇尚老本昂贵,业界广博寻求高性价比的处分有筹划,奋勉最大化行使现存硬件资源。
在此配景下,瞻望 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出显贵上风。不论是英伟达的 Orin N、高通 8650,照旧地平线的 J6E、J6M,在结尾 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、自在行业需求而备受爱重。至于增效方面,症结在于训导 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接管的情况,训导用户体验。
谈及智能驾驶,全栈自研与生态配合是两个不可侧办法议题,不同的企业证据本身情况有不同的弃取。从咱们的视角启程,这一问题并无全齐的尺度谜底,采取哪种有筹划完全取决于主机厂本身的时代应用才智。
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关系资格了深切的变革。传统模式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着时代卓越与商场需求的变化,这一模式渐渐演变为软硬解耦的时局,主机厂会分别采取硬件与软件供应商,再由一家集成商正经供货。面前,好多企业在智驾鸿沟也曾实在进入了自研气象。在此配景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就造成了面前的敞开货架组合。
面前,在智能座舱与智能驾驶的设立鸿沟,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重要,是因为关于主机厂而言,芯片的弃取将决定将来 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的时代阶梯。以往,主机厂在芯片选型上并未予以过多矜恤,而是将这一任务交由 Tier1 完成。比年来,在决定时代阶梯时,主机厂可能会先采取芯片,再据此弃取 Tier1。
(以上内容来自训导级高工,上汽大家智能驾驶和芯片部门前正经东谈主、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。)