用车经验分享内容 上汽环球:国产智驾芯片之路

发布日期:2025-03-04 07:40    点击次数:171

用车经验分享内容 上汽环球:国产智驾芯片之路

现时整车 5 大功能域正从漫衍式架构向域控、跨域和会、中央盘算推算(+ 云盘算推算)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转化。

2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,拔擢级高工,上汽环球智能驾驶和芯片部门前正经东谈主、高档总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是破钞者能感知到的体验,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撑握,电子电气架构决定了智能化功能施展的上限,曩昔的漫衍式电子电气架构由于算力分散、布线复杂、软硬件耦合深、通讯带宽瓶颈等污点已弗成稳妥汽车智能化的进一步进化。

他冷漠,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力把持率的提高和多芯片和会的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能相互寂寞,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为止器里,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和会,智舱和智驾的功能由一单颗芯片来完成。

朱国章 | 拔擢级高工,上汽环球智能驾驶和芯片部门前正经东谈主、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依然从漫衍式向鸠合式发展。环球汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实便是漫衍式架构。针对现时推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域鸠合式平台。咱们面前正在设立的一些新的车型将转向中央鸠合式架构。

鸠合式架构显耀指责了 ECU 数目,并裁减了线束长度。但是,这一架构也相应地条件整车芯片的盘算推算才能大幅提高,即完了大算力、低功耗以及高带宽的特质。跟着汽车行业的不断发展,OTA 已成为一种渊博趋势,SOA 也日益受到真贵。现时,整车想象渊博条件配备多颗 SOC,关于智能化进度较高的汽车,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。在商场上,现时的布局重心在于舱驾和会,这波及到将座舱为止器与智能驾驶为止器归拢为舱驾和会的一步地为止器。但值得考究的是,这种和会仅仅物感性地集成在了一个为止器中。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,这是舱驶和会真的一体的和会决议。

 

图源:演讲嘉宾素材

漫衍式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,都是比拟寂寞的,每加多一个 ADAS 的功能,咱们都要加多稳妥的传感器以致为止器。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提高。咱们启动把持座舱芯片的算力来奉行停车等功能,从而催生了舱泊一体的见解。随后,智能驾驶芯片本事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,商场对新能源汽车需求握续高涨,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,浸透率将高达 80.1%。跟着汽车电动化智能化发展,单车芯片用量握续高涨。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。随智能电动汽车商场需求不断增强,智能化本事深化发展,自动驾驶阶段缓缓演变推动,改日单车芯片用量将继续增长,汽车全体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、地缘政事的成分,也有前几年疫情的影响,以及从 2021 年启动芯片段供,都导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从全体层面深切体会到芯片枯竭的严峻性,尤其是在芯片供不应求的要津时候。

针对这一困局,怎样寻求冲破成为要津。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车革命发展计谋及新能源汽车产业发展贪图等政策性文献中,明确将芯片列为中枢本事范围,并加大了对产业发展的扶握力度。

从整车企业角度看,它们接收了多种策略搪塞芯片枯竭问题。部分企业采取投资芯片企业,或通过与芯片企业结伴配合的花样增强供应链牢固性;还有部分整车制造商更是亲身涉足芯片制造范围,启作为念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等连忙地崛起,酿成了我方的居品矩阵,在 5G   V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等范围都有了完好布局。

2023 年,芯片国产化率为 10%,瞻望本年能大要达到 15%。在盘算推算类芯片范围,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锻练。但是,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。

为止类芯片 MCU 方面,此前特殊据裸露,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已提高至 10%。功率类芯片范围,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范围的快速发展,使得功率芯片的发展得到了显耀逾越。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% 的商场份额。在推动芯片国产化或国产芯片替代的流程中,从主机厂的视角注目,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,以及用具链不完好的问题。

现时,扫数这个词汽车行业呈现出高度的竞争态势,主机厂在汽车商场内张开了犀利的角逐。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,各异化的需求比比皆是,条件芯片的设立周期必须裁减;另一方面,芯片企业还需承担整车居品的意想包袱。但是,商场应用数目有限,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疼痛任务。

凭证《智能网联本事蹊径 2.0》对自动驾驶浸透率的预测,2030 年全球自动驾驶芯片商场规模为 2224 亿元, L2/L3 芯片商场规模 1348 亿元, L4/L5 芯片商场规模 876 亿元;瞻望 2030 年中国自动驾驶芯片的商场规模为 813 亿元;其中 L2/L3 芯片商场规模 493 亿元, L4/L5 芯片商场规模 320 亿元。

智能驾驶范围,海外供应商中,Mobileye 在 ADAS 范围占据皆备上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 商场浸透率的连忙提高,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片商场中,发展比拟好的是地平线和黑芝麻,他们都酿成了我方的居品矩阵。

现时布局的重心是座舱域和智能驾驶域。以往,无论是两个域为止器如故一个域为止器,都如故两个芯片。而现时,高通推出的 8775P 依然启动朝着真的的单片式惩处决议迈进。跟着高通明续推出的 Ride Flex 系列,以及英伟达的 Thor 系列,咱们不错不雅察到扫数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次第,进行相应的研发使命。

上汽环球智驾之路

现时智能驾驶行业濒临的挑战在于,智能驾驶系统的设立周期长、参预强大,同期条件在可控的资本范围内完了高性能,提高末端用户的体验。

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意想。但是,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们淌若探究 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,则需完了传感器冗余、为止器冗余、软件冗余等。这些冗余想象导致整车及系统的资本大幅加多,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。

跟着我功令律法规的不断演进,面前真的意旨上的 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。现时商场上扫数的高阶智能驾驶本事最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的规模。

此前行业内存在过度成就的嫌疑,即扫数类型的传感器和大批算力芯片被一股脑地集成到系统中。但是,跟着汽车行业竞争的尖锐化,从主机厂角度看,现时策略已转化为充分把持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,进一步加多硬件成就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,智能座舱的进展优于智能驾驶,智能驾驶所提供的功能尚未达到用户的预期。用户反映裸露,在陡立匝谈、变谈、施工谈路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的进展不尽如东谈主意,频频出现功能左迁以致完全退出的情况。尽管业界渊博合计智能网联汽车的发展上半场是电动化,下半场是智能化,但智能驾驶的骨子进展尚未能本旨用户的期待。

面对现时挑战,破局之谈在于降本增效。面前行业渊博处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度启程,对系统供应商冷漠了指责传感器、域为止器以及高精舆图使用资本的条件,无图 NOA 成为了现时的良善焦点。由于高精舆图的弯曲资本不菲,业界渊博寻求高性价比的惩处决议,辛苦最大化把持现存硬件资源。

在此配景下,瞻望 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出显耀上风。无论是英伟达的 Orin N、高通 8650,如故地平线的 J6E、J6M,在完了 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、本旨行业需求而备受意思意思。至于增效方面,要津在于提高 MPI,扩大 ODD,即加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纳的情况,提高用户体验。

谈及智能驾驶,全栈自研与生态配合是两个不可隐私的议题,不同的企业凭证自己情况有不同的采取。从咱们的视角启程,这一问题并无皆备的范例谜底,接收哪种决议完全取决于主机厂自己的本事应用才能。

跟着智能网联汽车的繁华发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的意想资格了深切的变革。传统模式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着本事逾越与商场需求的变化,这一模式缓缓演变为软硬解耦的步地,主机厂会分别采用硬件与软件供应商,再由一家集成商正经供货。现时,许多企业在智驾范围依然真的进入了自研情状。在此配景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就酿成了面前的绽开货架组合。

现时,在智能座舱与智能驾驶的设立范围,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遑急,是因为关于主机厂而言,芯片的采取将决定改日 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的本事蹊径。以往,主机厂在芯片选型上并未给以过多良善,而是将这一任务交由 Tier1 完成。频年来,在决定本事蹊径时,主机厂可能会先采用芯片,再据此采取 Tier1。

(以上内容来自拔擢级高工,上汽环球智能驾驶和芯片部门前正经东谈主、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。)