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技术分享内容有哪些 上汽全球:国产智驾芯片之路

发布日期:2025-03-04 08:34    点击次数:155

技术分享内容有哪些 上汽全球:国产智驾芯片之路

现时整车 5 大功能域正从散播式架构向域控、跨域交融、中央忖度(+ 云忖度)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格式转动。

2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,熏陶级高工,上汽全球智能驾驶和芯片部门前崇拜东谈主、高档总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是耗尽者能感知到的体验,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阐述的上限,往日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、通讯带宽瓶颈等辗转已不可妥当汽车智能化的进一步进化。

他淡薄,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力讹诈率的普及和多芯片交融的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能互相安祥,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截止器里,停车功能和座舱共用芯片;三是一套硬件兑现行车和停车功能,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 | 熏陶级高工,上汽全球智能驾驶和芯片部门前崇拜东谈主、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照旧从散播式向聚首式发展。全球汽车有 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,这是一个域聚首式平台。咱们面前正在缔造的一些新的车型将转向中央聚首式架构。

聚首式架构显赫指责了 ECU 数目,并裁减了线束长度。可是,这一架构也相应地条目整车芯片的忖度才能大幅普及,即兑现大算力、低功耗以及高带宽的特点。跟着汽车行业的不断发展,OTA 已成为一种浩繁趋势,SOA 也日益受到可贵。现时,整车筹划浩繁条目配备多颗 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 个操作系统兑现软硬件分离。

面前,汽车仍主要辨别为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在商场上,现时的布局要点在于舱驾交融,这波及到将座舱截止器与智能驾驶截止器团结为舱驾交融的一步地截止器。但值得扎眼的是,这种交融仅仅物感性地集成在了一个截止器中。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,这是舱驶交融实在一体的交融决策。

 

图源:演讲嘉宾素材

散播式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,齐是比拟安祥的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们齐要增多符合的传感器甚而截止器。跟着智能网联汽车的快速发展,座舱域的发展尤为显赫,座舱芯片的性能也获得了显赫普及。咱们开动讹诈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意见。随后,智能驾驶芯移时间的迅猛发展又推动了行泊一体决策的出身。

智驾芯片的近况

现时,商场对新能源汽车需求握续上升,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,单车芯片用量握续上升。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,智能化时期深化发展,自动驾驶阶段渐渐演变鼓励,将来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彭胀。

咱们一直靠近着芯片卡脖子的问题,既有中西方之间贸易摩擦、地缘政事的身分,也有前几年疫情的影响,以及从 2021 年开动芯片段供,齐导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从全体层面真切体会到芯片零落的严峻性,尤其是在芯片供不应求的重要时辰。

针对这一困局,何如寻求冲突成为重要。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车立异发展战术及新能源汽车产业发展方针等政策性文献中,明确将芯片列为中枢时期鸿沟,并加大了对产业发展的扶握力度。

从整车企业角度看,它们聘用了多种策略搪塞芯片零落问题。部分企业弃取投资芯片企业,或通过与芯片企业合伙谐和的边幅增强供应链领悟性;还有部分整车制造商更是躬行涉足芯片制造鸿沟,开看成念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等马上地崛起,造成了我方的产物矩阵,在 5G   V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等鸿沟齐有了竣工布局。

2023 年,芯片国产化率为 10%,瞻望本年能大致达到 15%。在忖度类芯片鸿沟,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。可是,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。

截止类芯片 MCU 方面,此前稀有据显现,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已普及至 10%。功率类芯片鸿沟,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%。这获利于我国频年来在新能源汽车鸿沟的快速发展,使得功率芯片的发展获得了显赫跨越。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经由中,从主机厂的视角注释,咱们发现国内国产芯单方靠近着多重挑战。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,尤其是在晶圆制造步骤,以及器用链不竣工的问题。

现时,通盘汽车行业呈现出高度的竞争态势,主机厂在汽车商场内伸开了热烈的角逐。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,互异化的需求百鸟争鸣,条目芯片的缔造周期必须裁减;另一方面,芯片企业还需承担整车产物的有关背负。可是,商场应用数目有限,交易价值变现难度大,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,这些企业正靠近着前所未有的结巴任务。

凭据《智能网联时期道路 2.0》对自动驾驶渗入率的预测,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。

智能驾驶鸿沟,外洋供应商中,Mobileye 在 ADAS 鸿沟占据十足上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 商场渗入率的马上普及,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,他们齐造成了我方的产物矩阵。

现时布局的要点是座舱域和智能驾驶域。以往,无论是两个域截止器如故一个域截止器,齐如故两个芯片。而现时,高通推出的 8775P 照旧开动朝着实在的单片式贬责决策迈进。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设施,进行相应的研发责任。

上汽全球智驾之路

现时智能驾驶行业靠近的挑战在于,智能驾驶系统的缔造周期长、参加雄伟,同期条目在可控的老本范围内兑现高性能,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关。可是,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们如若有计划 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,则需兑现传感器冗余、截止器冗余、软件冗余等。这些冗余筹划导致整车及系统的老本大幅增多,原因在于,达到 L3 级及以上时,整车企业将承担起安全主体背负。

跟着我法则律轨则的不断演进,面前实在意旨上的 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。现时商场上所有这个词的高阶智能驾驶时期最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的限度。

此前行业内存在过度竖立的嫌疑,即所有这个词类型的传感器和浩繁算力芯片被一股脑地集成到系统中。可是,跟着汽车行业竞争的尖锐化,从主机厂角度看,现时策略已转动为充分讹诈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。用户反应显现,在高下匝谈、变谈、施工谈路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的进展不尽如东谈主意,往往出现功能左迁甚而完全退出的情况。尽管业界浩繁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,但智能驾驶的实质进展尚未能满足用户的期待。

面对现时挑战,破局之谈在于降本增效。面前行业浩繁处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度启程,对系统供应商淡薄了指责传感器、域截止器以及高精舆图使用老本的条目,无图 NOA 成为了现时的照看焦点。由于高精舆图的注意老本不菲,业界浩繁寻求高性价比的贬责决策,悉力最大化讹诈现存硬件资源。

在此布景下,瞻望 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出显赫上风。无论是英伟达的 Orin N、高通 8650,如故地平线的 J6E、J6M,在兑现 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、满足行业需求而备受爱好。至于增效方面,重要在于普及 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领受的情况,普及用户体验。

谈及智能驾驶,全栈自研与生态谐和是两个不可侧方针议题,不同的企业凭据本身情况有不同的弃取。从咱们的视角启程,这一问题并无十足的圭臬谜底,聘用哪种决策完全取决于主机厂本身的时期应用才能。

跟着智能网联汽车的茂密发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的相关履历了真切的变革。传统格式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着时期跨越与商场需求的变化,这一格式渐渐演变为软硬解耦的步地,主机厂会分别选用硬件与软件供应商,再由一家集成商崇拜供货。现时,许多企业在智驾鸿沟照旧实在进入了自研现象。在此布景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就造成了面前的盛开货架组合。

现时,在智能座舱与智能驾驶的缔造鸿沟,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病笃,是因为关于主机厂而言,芯片的弃取将决定将来 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的时期道路。以往,主机厂在芯片选型上并未给以过多照看,而是将这一任务交由 Tier1 完成。频年来,在决定时期道路时,主机厂可能会先选用芯片,再据此弃取 Tier1。

(以上内容来自熏陶级高工,上汽全球智能驾驶和芯片部门前崇拜东谈主、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。)



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