发布日期:2025-03-04 06:55 点击次数:80
现时整车 5 大功能域正从散播式架构向域控、跨域交融、中央筹办(+ 云筹办)演进,舱驾交融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滚动。
2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,素养级高工,上汽天下智能驾驶和芯片部门前肃穆东说念主、高档总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是消耗者能感知到的体验,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救援,电子电气架构决定了智能化功能阐扬的上限,昔时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、通讯带宽瓶颈等过失已不成得当汽车智能化的进一步进化。
他残酷,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力行使率的普及和多芯片交融的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能相互寂然,当有新功能上线时,只需要添加 ECU 即可;二是把停车功能交融到座舱松手器里,停车功能和座舱共用芯片;三是一套硬件完了行车和停车功能,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交融,智舱和智驾的功能由一单颗芯片来完成。
朱国章 | 素养级高工,上汽天下智能驾驶和芯片部门前肃穆东说念主、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一经从散播式向褪色式发展。天下汽车有 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,这是一个域褪色式平台。咱们面前正在配置的一些新的车型将转向中央褪色式架构。
褪色式架构权贵虚拟了 ECU 数目,并裁汰了线束长度。然则,这一架构也相应地条目整车芯片的筹办才能大幅普及,即完了大算力、低功耗以及高带宽的特点。跟着汽车行业的不竭发展,OTA 已成为一种广泛趋势,SOA 也日益受到珍惜。现时,整车想象广泛条目配备多颗 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 个操作系统完了软硬件分离。
面前,汽车仍主要分歧为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在阛阓上,现时的布局要点在于舱驾交融,这波及到将座舱松手器与智能驾驶松手器合并为舱驾交融的一花样松手器。但值得翔实的是,这种交融仅仅物感性地集成在了一个松手器中。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,这是舱驶交融竟然一体的交融决议。
图源:演讲嘉宾素材
散播式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,皆是相比寂然的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们皆要增多恰当的传感器以致松手器。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普及。咱们开动行使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见解。随后,智能驾驶芯片本领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,阛阓对新能源汽车需求执续飞腾,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,单车芯片用量执续飞腾。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竭增强,智能化本领深化发展,自动驾驶阶段冉冉演变股东,未来单车芯片用量将持续增长,汽车举座行业对车规级芯片的需求也将随之扩张。
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、地缘政事的要素,也有前几年疫情的影响,以及从 2021 年开动芯片段供,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缺少的严峻性,尤其是在芯片供不应求的要津时刻。
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,政府已在智能汽车改进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本领规模,并加大了对产业发展的扶执力度。
从整车企业角度看,它们聘用了多种策略叮咛芯片缺少问题。部分企业弃取投资芯片企业,或通过与芯片企业搭伙调解的方式增强供应链清爽性;还有部分整车制造商更是躬行涉足芯片制造规模,开当作念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等飞快地崛起,造成了我方的家具矩阵,在 5G V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等规模皆有了完竣布局。
2023 年,芯片国产化率为 10%,瞻望本年能好像达到 15%。在筹办类芯片规模,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纯熟。然则,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。
松手类芯片 MCU 方面,此前至极据浮现,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已普及至 10%。功率类芯片规模,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%。这收成于我国连年来在新能源汽车规模的快速发展,使得功率芯片的发展赢得了权贵突出。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% 的阛阓份额。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,尤其是在晶圆制造递次,以及器具链不完竣的问题。
现时,通盘汽车行业呈现出高度的竞争态势,主机厂在汽车阛阓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,对芯片企业的条目日益严格。一方面,互异化的需求寥若辰星,条目芯片的配置周期必须裁汰;另一方面,芯片企业还需承担整车家具的有关遭殃。然则,阛阓应用数目有限,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流程中,这些企业正濒临着前所未有的穷苦任务。
凭证《智能网联本分解线 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;瞻望 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。
智能驾驶规模,海外供应商中,Mobileye 在 ADAS 规模占据完全上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 阛阓渗入率的飞快普及,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片阛阓中,发展相比好的是地平线和黑芝麻,他们皆造成了我方的家具矩阵。
现时布局的要点是座舱域和智能驾驶域。以往,不管是两个域松手器照旧一个域松手器,皆照旧两个芯片。而现时,高通推出的 8775P 一经开动朝着竟然的单片式处分决议迈进。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活动,进行相应的研发责任。
上汽天下智驾之路
现时智能驾驶行业濒临的挑战在于,智能驾驶系统的配置周期长、进入宽绰,同期条目在可控的资本范围内完了高性能,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。然则,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们淌若研究 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,则需完了传感器冗余、松手器冗余、软件冗余等。这些冗余想象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遭殃。
跟着我法令律限定的不竭演进,面前竟然趣味上的 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。现时阛阓上通盘的高阶智能驾驶本领最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的规模。
此前行业内存在过度配置的嫌疑,即通盘类型的传感器和巨额算力芯片被一股脑地集成到系统中。然则,跟着汽车行业竞争的尖锐化,从主机厂角度看,现时策略已滚动为充分行使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,智能座舱的发达优于智能驾驶,智能驾驶所提供的功能尚未达到用户的预期。用户响应浮现,在迤逦匝说念、变说念、施工说念路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的发达不尽如东说念主意,频频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,但智能驾驶的本色发达尚未能自傲用户的期待。
面对现时挑战,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,从整车厂角度动身,对系统供应商残酷了虚拟传感器、域松手器以及高精舆图使用资本的条目,无图 NOA 成为了现时的存眷焦点。由于高精舆图的鄙吝资本渊博,业界广泛寻求高性价比的处分决议,致力最大化行使现存硬件资源。
在此布景下,瞻望 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出权贵上风。不管是英伟达的 Orin N、高通 8650,照旧地平线的 J6E、J6M,在完了 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、自傲行业需求而备受深爱。至于增效方面,要津在于普及 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接受的情况,普及用户体验。
谈及智能驾驶,全栈自研与生态调解是两个不可消失的议题,不同的企业凭证自己情况有不同的弃取。从咱们的视角动身,这一问题并无完全的递次谜底,聘用哪种决议完全取决于主机厂自己的本领应用才能。
跟着智能网联汽车的繁盛发展,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真切的变革。传统模式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着本领突出与阛阓需求的变化,这一模式渐渐演变为软硬解耦的表情,主机厂会分别遴选硬件与软件供应商,再由一家集成商肃穆供货。现时,好多企业在智驾规模一经竟然进入了自研现象。在此布景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就造成了当今的绽放货架组合。
现时,在智能座舱与智能驾驶的配置规模,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枢纽,是因为关于主机厂而言,芯片的弃取将决定未来 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的本分解线。以往,主机厂在芯片选型上并未予以过多存眷,而是将这一任务交由 Tier1 完成。连年来,在决定本分解线时,主机厂可能会先遴选芯片,再据此弃取 Tier1。
(以上内容来自素养级高工,上汽天下智能驾驶和芯片部门前肃穆东说念主、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。)
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