中国智能汽车芯片N的“质变”开启，本土车规核心处理器实现全场景覆盖

中国智能汽车芯片已经实现了“0”的突破,下一步将是1到N的“质变”挑战,同时市场竞争也更加激烈。

在过去一年多的时间里面,包括芯驰科技、地平线等中国芯片厂商相继拿下了主机厂的量产定点,在巨头盘踞的车规级芯片市场扯开了一道口子。

就在这个关键时间点,高通、英伟达等外资巨头也相继加大了智能汽车芯片市场的布局,中国市场成为了各大芯片巨头必争的市场高地。同时,包括联发科、展锐等手机芯片大厂也在汽车领域集结发力,市场竞争已经趋于白热化。

这场市场争夺赛的背后,中国汽车产业已经进入真正决定胜负的下半场智能化竞争,包括上汽、广汽、蔚来、小鹏等车企的智能化升级进入了“硬件预埋、配置冗余”的装备竞赛阶段,大算力芯片在未来汽车成本占比、差异化功能等方面具备着越来越重要的作用。

在下一代集中式域控制器架构当中,芯片是壁垒性最强的一环,也是技术架构的基石,其他功能的设计和生产均需满足与芯片进行深度适配才能有效提高运行效率。

因此,智能汽车芯片是中国汽车产业实现智能化弯道超车必须争夺的战略高地。

在2021年度(第五届)高工智能汽车年会暨高工金球奖评选颁奖典礼上,芯驰科技生态合作副总裁段桢源表示,汽车产业已经进入了域控制器时代,原有汽车的功能正在快速融合,核心主控芯片的需求快速增长,并且已经成为了汽车行业竞争的制高点。

不可否认,中国汽车芯片的突围赛才刚刚开始,要实现智能汽车的全场景SoC芯片的翻盘,依然任重而道远。

一、核心主控芯片的国产化迫在眉睫

在软件定义汽车的时代,下一代域集中式电子电器架构正在加速量产,汽车内部按照功能将分为3-4个高性能域控制器。在这一过程中,由于域控制器功能主要由主控芯片、系统软件(操作系统、中间件)和应用算法协同实现,核心主控芯片的需求随之大幅上涨,大算力芯片平台也成为了各大主机厂的主流选择。

比如,今年上汽、蔚来、威马等车企推出的新车纷纷选择了搭载英伟达算力高达200TOPS的Orin芯片,为后续L3级甚至是更高级别自动驾驶留下升级空间。

与此同时,去年开始的汽车芯片短缺潮,正在驱动供应链的关系重构。各大车企、Tier1开始纷纷押注芯片领域,或投资各大芯片厂商,或与各大芯片厂商达成深度的战略合作。

有企业人士直言,资本和车企纷纷押注汽车芯片赛道,真正看中的并非芯片缺口造成的需求难满,而是在押注一股或许能够撼动赛道的“不确定性”力量。

在过去的ECU时代,MCU芯片是主力,主要由NXP、TI、瑞萨等巨头提供。但在域控制器时代,运算处理复杂度呈指数级增加,汽车芯片不仅需要具备处理各大传感器异构数据的强大计算能力,还需要有超高带宽接口,传统功能芯片已经无法满足域控制器的全新需求。

有业内人士直言,域控制器必须要选择整合了CPU、GPU、人工智能计算等能力的系统级SoC芯片作为主控芯片。这就意味着,传统汽车芯片市场的格局开始发生重构,中国本土汽车芯片也迎来了一个千载难逢的机会。

不过,虽然国内已经有部分芯片厂商已经实现了“0”的突破,但由于大型域控级车规处理器的技术门槛更高,市场上能够提供大型车规级处理器芯片的企业并不多。

芯驰科技作为一家成立仅有三年的中国本土芯片厂商,目前已经推出了X9(智能座舱芯片)、G9(中央网关芯片)、V9(自动驾驶芯片)三大系列域控制级别的大型SoC芯片,是全球少有同时发力下一代汽车电子电气架构三大车规核心处理器的厂商。

众所周知,为了进一步提升性能,满足协同执行并减少成本的目的,跨域融合集中化方案应运而生,比如座舱域与自动驾驶域集成、动力域与底盘域的合并等。

针对此,芯驰科技在三大系列芯片的基础上还做了跨域控制器,目前已经与30多家主机厂一起做项目开发和规划,下半年已经开始批量出货。此外,芯驰科技还在规划区域控制器,以及覆盖VCU、BMS等领域的MCU产品。“芯驰科技已经实现了未来智能汽车芯片的全场景覆盖。”段桢源介绍,未来智能汽车的关键应用,包括智能座舱、汽车网关、高级辅助驾驶/自动驾驶和电力动力总成等板块,芯驰科技均可以提供满足要求的芯片方案。

二、中国全场景车规级处理器的崛起

众所周知,“软件定义汽车”推动整车电子电气架构向域控制器和集中控制转变,单个芯片上承载的操作系统和应用程序出现爆发式的增长,车规级SoC面临着多场景的灵活适配性、高性能、低功耗等挑战。

芯驰科技在创立之初就意识到了这一点,将打造高性能车规级核心处理器作为公司的重要战略,并在成立不到2年的时间推出了X9(智能座舱芯片)、G9(中央网关芯片)、V9(自动驾驶芯片)三大系列域控制级别的大型SoC芯片,精准地覆盖集中式电子电气架构的三大核心车规级处理器芯片。

而今年,芯驰科技再度重磅发布了四款全新升级的车规级处理器芯片:X9U(旗舰座舱处理器芯片)、V9T(自动驾驶处理器芯片)、G9Q(高性能网关处理器芯片)、G9V(跨域融合处理器芯片),各大产品的综合性能在市场上均极具竞争优势。

比如,高性能智能座舱处理器X9U为例,其采用了先进的多核异构计算架构,CPU总算力达到100KDMIPS,GPU(3D图形性能)达到300GFLOPS,AI计算性能达到1.2TOPS,可以支持包含前排仪表、中控屏和HUD等多达10个独立高清显示屏。

汽车E/E 架构正在由分布式架构快速向集中式方向演进,未来最终将演变成为中央集中式E/E 架构,中央计算平台将作为最高决策层实现对所有功能的控制。

但目前来看,智能座舱域和自动驾驶域将率先进行融合,相互独立的座舱芯片和自动驾驶芯片有望合二为一,这将大大简化汽车线束的设计复杂度,并降低成本。

段桢源表示,使用一颗X9U芯片,不仅可以实现语音、导航、娱乐、环视等未来智能座舱各项功能的全部集成,还可以支持DMS、OMS和自动泊车等ADAS功能。

《高工智能汽车》认为,芯驰科技作为中国智能汽车芯片赛道少有的车规核心处理器玩家,目前已经实现了智能汽车芯片的全场景覆盖,未来将具备无限的想象空间。

一方面,多位车企人士表示,在集中式域控制器架构的核心主芯片选择上,越来越多车企可能会选择同一个家车规级SoC芯片厂商,原因在于软件适配性更好,可以大幅节约开发周期与成本。

有车企人士直言,智能座舱与自动驾驶融合发展已经成为了必然趋势,如果这两大域控制器选用不同芯片厂商的主控芯片,这些芯片的工具链、软件是无法实现复用的,很难快速去做一些功能的融合设计和量产。

另一方面,芯驰科技围绕芯片构建了涵盖200多个合作伙伴的生态体系。一旦车企选择了芯驰科技的芯片方案,就可以用其整个生态,以实现快速的软件和算法嫁接,从而加快差异化产品和服务的开发速度,并且可以大幅降低开发成本。

“芯片性能、开发效率、灵活性及开发度,将决定OEM厂商和Tier1的市场竞争力。”企业人士表示,从这一点上来说,哪家芯片供应商可以提供更全面的解决方案,胜出的机会就更大。

实际上,目前高通、英伟达等外资巨头也在打造智能汽车的整体芯片解决方案。比如,高通除了车联网、智能座舱等芯片产品,还有自动驾驶芯片及解决方案、Snapdragon Car-to-Cloud 服务平台等,能够给车厂提供智能化的整体芯片解决方案。有高通相关负责人表示,“对于客户来说也省了心,一家供应商就把大部分需求都满足了。”

不过,有业内人士透露,国内车厂或者方案商想要接入高通、英伟达的新一代芯片平台进行整车研发,需要购买芯片原厂配套的软件授权,然后下载源码和工具,同时不少厂商的相关工具链也要额外收费。比如仅仅是授权费一项,高通第四代5nm座舱芯片8295、英伟达自动驾驶系统的“入门费”就高达千万元美金。

多位车企人士直言,在全球汽车进入下半场竞赛的关键时期,谁能帮助车企降低开发成本,并快速实现功能落地,同时提供硬件迭代的快速软件移植和复用,谁就是这个市场的“胜者”。

芯驰科技的定位是底层赋能的芯片厂商,可以提供“芯片产品+技术支持+生态合作”等一体化的综合解决方案,目的是帮助客户减少投入和确保供应链体系的安全稳定。

很显然,与国际芯片厂商相比,芯驰科技作为中国本土化的车规级核心处理器厂商,其在产品性能、本土化服务、性价比等方面都极具竞争优势。