车主访谈
行业动态如何分析 上汽人人:国产智驾芯片之路
刻下整车 5 大功能域正从散布式架构向域控、跨域交融、中央狡计(+ 云狡计)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回荡。
2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,训导级高工,上汽人人智能驾驶和芯片部门前追究东谈主、高等总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是败坏者能感知到的体验,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救援,电子电气架构决定了智能化功能证实的上限,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、通讯带宽瓶颈等舛错已不可适合汽车智能化的进一步进化。
他提议,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力哄骗率的教育和多芯片交融的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能互相寂然,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适度器里,停车功能和座舱共用芯片;三是一套硬件终了行车和停车功能,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 | 训导级高工,上汽人人智能驾驶和芯片部门前追究东谈主、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
刻下,汽车的电子电气架构照旧从散布式向汇聚式发展。人人汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实即是散布式架构。针对刻下推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域汇聚式平台。咱们咫尺正在成立的一些新的车型将转向中央汇聚式架构。
汇聚式架构显耀贬低了 ECU 数目,并镌汰了线束长度。关联词,这一架构也相应地条件整车芯片的狡计才智大幅教育,即终了大算力、低功耗以及高带宽的特色。跟着汽车行业的握住发展,OTA 已成为一种宽敞趋势,SOA 也日益受到属目。刻下,整车联想宽敞条件配备多颗 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 个操作系统终了软硬件分离。
咫尺,汽车仍主要分辩为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在市集上,刻下的布局要点在于舱驾交融,这触及到将座舱适度器与智能驾驶适度器团结为舱驾交融的一步地适度器。但值得防护的是,这种交融仅仅物感性地集成在了一个适度器中。接下来是 one box、one board,然而 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,这是舱驶交融委果一体的交融决议。
图源:演讲嘉宾素材
散布式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,皆是比拟寂然的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们皆要增多妥当的传感器甚而适度器。跟着智能网联汽车的快速发展,座舱域的发展尤为显耀,座舱芯片的性能也得到了显耀教育。咱们启动哄骗座舱芯片的算力来扩充停车等功能,从而催生了舱泊一体的办法。随后,智能驾驶芯片技艺的迅猛发展又推动了行泊一体决议的出生。
智驾芯片的近况
刻下,市集对新能源汽车需求握续高潮,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,单车芯片用量握续高潮。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。随智能电动汽车市集需求握住增强,智能化技艺深化发展,自动驾驶阶段逐步演变鼓励,畴昔单车芯片用量将接续增长,汽车全体行业对车规级芯片的需求也将随之推广。
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 年启动芯片段供,皆导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从全体层面深化体会到芯片缺少的严峻性,尤其是在芯片供不应求的关键时代。
针对这一困局,怎样寻求防碍成为关键。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接洽等政策性文献中,明确将芯片列为中枢技艺领域,并加大了对产业发展的扶握力度。
从整车企业角度看,它们领受了多种策略应付芯片缺少问题。部分企业选拔投资芯片企业,或通过与芯片企业搭伙勾通的相貌增强供应链踏实性;还有部分整车制造商更是躬行涉足芯片制造领域,启作为念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等速即地崛起,酿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皆有了完好布局。
2023 年,芯片国产化率为 10%,预测本年能好像达到 15%。在狡计类芯片领域,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陶冶。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。
适度类芯片 MCU 方面,此前稀有据泄漏,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已教育至 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,咫尺的国产化率已达到 30%-35%。这获利于我国连年来在新能源汽车领域的快速发展,使得功率芯片的发展得到了显耀超过。而在 Mosfet 方面,其国产化率为 15%。智能驾驶所需的传感器芯片,咫尺国产化率为 15%。
刻下,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% 的市集份额。在推动芯片国产化或国产芯片替代的经由中,从主机厂的视角扫视,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,尤其是在晶圆制造设施,以及器具链不完好的问题。
刻下,统统这个词汽车行业呈现出高度的竞争态势,主机厂在汽车市集内伸开了强烈的角逐。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,对芯片企业的条件日益严格。一方面,各异化的需求盈篇满籍,条件芯片的成立周期必须镌汰;另一方面,芯片企业还需承担整车产物的关联职守。关联词,市集应用数目有限,买卖价值变现难度大,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经由中,这些企业正濒临着前所未有的吃力任务。
凭据《智能网联技艺阶梯 2.0》对自动驾驶渗入率的预测,2030 年全球自动驾驶芯片市集规模为 2224 亿元, L2/L3 芯片市集规模 1348 亿元, L4/L5 芯片市集规模 876 亿元;预测 2030 年中国自动驾驶芯片的市集规模为 813 亿元;其中 L2/L3 芯片市集规模 493 亿元, L4/L5 芯片市集规模 320 亿元。
智能驾驶领域,国际供应商中,Mobileye 在 ADAS 领域占据十足上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 市集渗入率的速即教育,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片市蚁合,发展比拟好的是地平线和黑芝麻,他们皆酿成了我方的产物矩阵。
刻下布局的要点是座舱域和智能驾驶域。以往,不管是两个域适度器如故一个域适度器,皆如故两个芯片。而刻下,高通推出的 8775P 照旧启动朝着委果的单片式措置决议迈进。跟着高通明续推出的 Ride Flex 系列,以及英伟达的 Thor 系列,咱们不错不雅察到统统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按序,进行相应的研发责任。
上汽人人智驾之路
刻下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、干与重大,同期条件在可控的资本范围内终了高性能,教育末端用户的体验。
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联系。关联词,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们若是商量 L3 及以上司别的自动驾驶功能,要作念许多冗余。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,则需终了传感器冗余、适度器冗余、软件冗余等。这些冗余联想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职守。
跟着我司法律按序的握住演进,咫尺委竟然理上的 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。刻下市集上统统的高阶智能驾驶技艺最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的规模。
此前行业内存在过度竖立的嫌疑,即统统类型的传感器和大批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,刻下策略已回荡为充分哄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,进一步增多硬件竖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,智能座舱的证实优于智能驾驶,智能驾驶所提供的功能尚未达到用户的预期。用户反应泄漏,在高下匝谈、变谈、施工谈路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的证实不尽如东谈主意,庸俗出现功能左迁甚而完全退出的情况。尽管业界宽敞觉得智能网联汽车的发展上半场是电动化,下半场是智能化,但智能驾驶的本色证实尚未能险恶用户的期待。
面对刻下挑战,破局之谈在于降本增效。咫尺行业宽敞处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度启航,对系统供应商提议了贬低传感器、域适度器以及高精舆图使用资本的条件,无图 NOA 成为了刻下的眷注焦点。由于高精舆图的崇敬资本昂贵,业界宽敞寻求高性价比的措置决议,极力最大化哄骗现存硬件资源。
在此配景下,预测 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出显耀上风。不管是英伟达的 Orin N、高通 8650,如故地平线的 J6E、J6M,在终了 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、险恶行业需求而备受风趣。至于增效方面,关键在于教育 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采纳的情况,教育用户体验。
谈及智能驾驶,全栈自研与生态勾通是两个不可掩饰的议题,不同的企业凭据自己情况有不同的选拔。从咱们的视角启航,这一问题并无十足的圭表谜底,领受哪种决议完全取决于主机厂自己的技艺应用才智。
跟着智能网联汽车的闹热发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的联系履历了深化的变革。传统模式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着技艺超过与市集需求的变化,这一模式逐步演变为软硬解耦的步地,主机厂会分别遴选硬件与软件供应商,再由一家集成商追究供货。刻下,许多企业在智驾领域照旧委果进入了自研情状。在此配景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就酿成了当今的灵通货架组合。
刻下,在智能座舱与智能驾驶的成立领域,主机厂、Tier1 和芯片公司之间酿成了一个三角形。芯片公司的地位之是以如斯坚苦,是因为关于主机厂而言,芯片的选拔将决定畴昔 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的技艺阶梯。以往,主机厂在芯片选型上并未予以过多眷注,而是将这一任务交由 Tier1 完成。连年来,在决定技艺阶梯时,主机厂可能会先遴选芯片,再据此选拔 Tier1。
(以上内容来自训导级高工,上汽人人智能驾驶和芯片部门前追究东谈主、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。)