深度丨汽车芯片正从MUC进化到SoC

前言：

移动出行时代，汽车逐渐由机械驱动的硬件向软件驱动的电子产品过渡，软件定义汽车趋势愈发明显。

这将推动汽车芯片快速转向搭载算力更强的SoC芯片，将成为半导体行业、IC产业未来的发展方向。

作者 | 方文图片来源 |  网 络 

汽车芯片分类架构

现阶段，汽车市场上的芯片主要可分为两类：

 

一类是以控制指令运算为主，算力较弱的功能芯片MCU；

 

另一类是以智能运算为主，算力更强，负责自动驾驶功能的SoC芯片。

 

未来汽车数据处理芯片逐步向智能化AI方向发展，汽车智能化趋势，智能座舱和自动驾驶对汽车的智能架构和算法算力，带来了数量级的提升需要。

 

这将推动汽车芯片快速转向搭载算力更强的SoC芯片，将成为半导体行业、IC产业未来的发展方向。

汽车芯片从MCU逐渐转向SoC

随着全球汽车消费升级，汽车电子化趋势处于快速增长，全球汽车搭载的电子控制单元ECU数量持续增加，一般都是MCU芯片。

 

汽车电子化需求及汽车MCU行业格局，导致汽车MCU芯片短中期出现了短缺。

 

随着汽车电子化加速渗透，汽车电控需求快速上升，因此汽车MCU芯片仍处于供不应求格局，在疫情影响大背景下，这一问题显得更为突出。

 

由于全球汽车MCU芯片，处于恩智浦、英飞凌、瑞萨等为代表的群雄割据竞争格局。

 

而芯片与车厂的深度绑定，导致个性化定制和外部代工，加剧了供应链的扩产难度。

 

汽车E/E架构也从分布式向集中式演进，原有的硬件配置格局被打破，ECU数量大幅精简，相似功能的ECU交由对应的域控制器进行统一管理，以形成域集中式架构。

 

在集中式E/E架构下，新增的域控制器集成了更多的功能，主控芯片若要与其职能相匹配，则算力、性能等必须随之提升。

 

在此趋势下，汽车芯片从MCU逐渐转向SoC。

智能座舱带动SoC芯片先行

汽车中智能座舱和自动驾驶是SoC芯片的两大应用方向。

 

与自动驾驶芯片相比，智能座舱芯片相对容易打造。

 

目前，汽车芯片已广泛应用于动力、车身、座舱、底盘和安全等诸多领域。据中国汽车工业协会预计，2022年新能源汽车单车芯片数量将超过1400颗。

 

在已量产的诸多国内车企高端配置的智能座舱中，为实现各屏幕间的无缝联动，提高交互效率，[一芯多屏]的设计方案成为主流。

 

这些研发技术之所以可以快速落地，作为智能座舱算法的核心组件，SoC在其中发挥着非常重要的支撑作用。

 

智能座舱传统芯片厂商如恩智浦、德州仪器、瑞萨，消费芯片厂商如英伟达、高通、三星也也纷纷入局，座舱SoC正在成为供应商之间竞争的焦点。

SoC芯片给了各方充分机会

近年来，伴随智能驾驶渗透率提升，全球芯片巨头纷纷进军汽车产业，推出具备AI计算能力的主控芯片，担当自动驾驶汽车的[大脑]功能。

 

传统汽车的功能芯片仅适用于发动机控制、电池管理、娱乐控制等局部功能，尚无法满足高数据量的智能驾驶相关运算。

 

域控制器集成前期的诸多ECU的运算处理器功能，因此相比ECU其对芯片算力的需求大幅提升，计算芯片相应需要用到算力更高的SoC芯片。

 

SoC芯片可以有效地降低信息系统产品的开发成本，缩短开发周期，提高产品的竞争力。

 

但随着汽车行业加速进入智能化时代，一场以高级别自动驾驶SoC芯片为核心的商业大战已经打响。

 

随着智能网联汽车时代的到来，以特斯拉为代表的汽车电子电气架构改革先锋率先采用中央集中式架构，即用一个电脑控制整车，并可以很好地实现整车OTA软件升级。

 

汽车MCU芯片市场一直被恩智浦、德州仪器、瑞萨半导体等汽车芯片巨头所垄断，外来者鲜有机会可以入局。

 

英特尔、英伟达、高通、华为等消费电子巨头纷纷入局，地平线、黑芝麻等初创公司亦迎来机会。

结尾：

眼未来出行时代，汽车将逐渐演变为移动的智能终端，需要的将是更安全可靠、高性能、低功耗的汽车SoC芯片。

当然，这也意味着将对智能座舱SoC提出更高的要求。

 

随着汽车电子电气架构步入域控制阶段，芯片变得尤为重要，虽然芯片的绝对数量是在减少，但SoC集成度提高。

 

因此，SoC未来也将面临革新，向高集成度、高算力方向发展。