发布日期:2025-03-04 07:46 点击次数:166
面前整车 5 大功能域正从散布式架构向域控、跨域和会、中央推测(+ 云推测)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弯曲。
2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,诠释级高工,上汽公共智能驾驶和芯片部门前细腻东谈主、高等总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是铺张者能感知到的体验,背后需要强劲的传感器、芯片,更需要先进的电子电气架构的复旧,电子电气架构决定了智能化功能施展的上限,往时的散布式电子电气架构由于算力分散、布线复杂、软硬件耦合深、通讯带宽瓶颈等过失已不成稳当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,带来了芯片算力期骗率的提高和多芯片和会的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能互相零丁,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限度器里,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和会,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,上汽公共智能驾驶和芯片部门前细腻东谈主、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散布式向勾搭式发展。公共汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实即是散布式架构。针对面前推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域勾搭式平台。咱们面前正在成立的一些新的车型将转向中央勾搭式架构。
勾搭式架构权贵斥责了 ECU 数目,并斥责了线束长度。关联词,这一架构也相应地条款整车芯片的推测才气大幅提高,即结束大算力、低功耗以及高带宽的特质。跟着汽车行业的不停发展,OTA 已成为一种广泛趋势,SOA 也日益受到贵重。面前,整车经营广泛条款配备多颗 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。在阛阓上,面前的布局重心在于舱驾和会,这波及到将座舱限度器与智能驾驶限度器归拢为舱驾和会的一神气限度器。但值得堤防的是,这种和会仅仅物感性地集成在了一个限度器中。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策。
图源:演讲嘉宾素材
散布式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,齐是比拟零丁的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们齐要增多合适的传感器以至限度器。跟着智能网联汽车的快速发展,座舱域的发展尤为权贵,座舱芯片的性能也赢得了权贵提高。咱们运转期骗座舱芯片的算力来实际停车等功能,从而催生了舱泊一体的看法。随后,智能驾驶芯蓦地期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,阛阓对新能源汽车需求抓续飞腾,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,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。随智能电动汽车阛阓需求不停增强,智能化时间深化发展,自动驾驶阶段平安演变股东,异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彭胀。
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,使得汽车行业从举座层面长远体会到芯片贫寒的严峻性,尤其是在芯片供不应求的要津时分。
针对这一困局,若何寻求冲破成为要津。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车转变发展策略及新能源汽车产业发展方针等政策性文献中,明确将芯片列为中枢时间领域,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搪塞芯片贫寒问题。部分企业采用投资芯片企业,或通过与芯片企业结伴合营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领域,运转作念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等连忙地崛起,造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齐有了齐全布局。
2023 年,芯片国产化率为 10%,展望本年能或者达到 15%。在推测类芯片领域,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悉。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。
限度类芯片 MCU 方面,此前稀有据流露,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%。这收货于我国频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贵卓著。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控制,前八大企业占据了高达 60% 的阛阓份额。在推动芯片国产化或国产芯片替代的历程中,从主机厂的视角谛视,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,尤其是在晶圆制造要领,以及器用链不齐全的问题。
面前,整个这个词汽车行业呈现出高度的竞争态势,主机厂在汽车阛阓内张开了强烈的角逐。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,对芯片企业的条款日益严格。一方面,各别化的需求雨后春笋,条款芯片的成立周期必须斥责;另一方面,芯片企业还需承担整车产物的相干包袱。关联词,阛阓应用数目有限,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历程中,这些企业正濒临着前所未有的忙绿任务。
笔据《智能网联时间门路 2.0》对自动驾驶渗入率的预测,2030 年全球自动驾驶芯片阛阓规模为 2224 亿元, L2/L3 芯片阛阓规模 1348 亿元, L4/L5 芯片阛阓规模 876 亿元;展望 2030 年中国自动驾驶芯片的阛阓规模为 813 亿元;其中 L2/L3 芯片阛阓规模 493 亿元, L4/L5 芯片阛阓规模 320 亿元。
智能驾驶领域,海外供应商中,Mobileye 在 ADAS 领域占据全齐上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 阛阓渗入率的连忙提高,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片阛阓中,发展比拟好的是地平线和黑芝麻,他们齐造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,不管是两个域限度器如故一个域限度器,齐如故两个芯片。而面前,高通推出的 8775P 还是运转朝着信得过的单片式照看决策迈进。跟着高通明续推出的 Ride Flex 系列,以及英伟达的 Thor 系列,咱们不错不雅察到整个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门径,进行相应的研发责任。
上汽公共智驾之路
面前智能驾驶行业濒临的挑战在于,智能驾驶系统的成立周期长、过问广博,同期条款在可控的本钱范围内结束高性能,提高终局用户的体验。
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。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,则需结束传感器冗余、限度器冗余、软件冗余等。这些冗余经营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。
跟着我规则律规则的不停演进,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终局用户,仅限于在一些示范区域内进行测试及示范运营。面前阛阓上整个的高阶智能驾驶时间最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的范围。
此前行业内存在过度建立的嫌疑,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。关联词,跟着汽车行业竞争的尖锐化,从主机厂角度看,面前策略已弯曲为充分期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,进一步增多硬件建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。用户响应流露,在高下匝谈、变谈、施工谈路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的阐扬不尽如东谈主意,频繁出现功能左迁以至完全退出的情况。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,但智能驾驶的本体阐扬尚未能得志用户的期待。
面对面前挑战,破局之谈在于降本增效。面前行业广泛处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度开赴,对系统供应商建议了斥责传感器、域限度器以及高精舆图使用本钱的条款,无图 NOA 成为了面前的存眷焦点。由于高精舆图的调度本钱文雅,业界广泛寻求高性价比的照看决策,奋勉最大化期骗现存硬件资源。
在此布景下,展望 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,如故地平线的 J6E、J6M,在结束 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、得志行业需求而备受深爱。至于增效方面,要津在于提高 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禁受的情况,提高用户体验。
谈及智能驾驶,全栈自研与生态合营是两个不可避让的议题,不同的企业笔据自己情况有不同的采用。从咱们的视角开赴,这一问题并无全齐的圭臬谜底,经受哪种决策完全取决于主机厂自己的时间应用才气。
跟着智能网联汽车的茂密发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的关系履历了长远的变革。传统模式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着时间卓著与阛阓需求的变化,这一模式逐步演变为软硬解耦的时势,主机厂会分别遴选硬件与软件供应商,再由一家集成商细腻供货。面前,好多企业在智驾领域还是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,这就造成了当今的怒放货架组合。
面前,在智能座舱与智能驾驶的成立领域,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攻击,是因为关于主机厂而言,芯片的采用将决定异日 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的时间门路。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。频年来,在决定时间门路时,主机厂可能会先遴选芯片,再据此采用 Tier1。
(以上内容来自诠释级高工,上汽公共智能驾驶和芯片部门前细腻东谈主、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。)