技术前沿的最新发展是什么 上汽行家:国产智驾芯片之路

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    技术前沿的最新发展是什么 上汽行家:国产智驾芯片之路

    发布日期:2025-03-04 07:07    点击次数:163

    技术前沿的最新发展是什么 上汽行家:国产智驾芯片之路

    面前整车 5 大功能域正从散播式架构向域控、跨域交融、中央筹备(+ 云筹备)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鬈曲。

    2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,教训级高工,上汽行家智能驾驶和芯片部门前谨慎东说念主、高档总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是豪侈者能感知到的体验,背后需要遒劲的传感器、芯片,更需要先进的电子电气架构的撑捏,电子电气架构决定了智能化功能确认的上限,昔时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、通讯带宽瓶颈等过失已不成妥当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,带来了芯片算力行使率的擢升和多芯片交融的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能相互孤独,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限制器里,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交融,智舱和智驾的功能由一单颗芯片来完成。

    朱国章 | 教训级高工,上汽行家智能驾驶和芯片部门前谨慎东说念主、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

    面前,汽车的电子电气架构还是从散播式向鸠合式发展。行家汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实等于散播式架构。针对面前推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域鸠合式平台。咱们咫尺正在竖立的一些新的车型将转向中央鸠合式架构。

    鸠合式架构显赫责骂了 ECU 数目,并裁汰了线束长度。然则,这一架构也相应地条件整车芯片的筹备身手大幅擢升,即完了大算力、低功耗以及高带宽的特质。跟着汽车行业的箝制发展,OTA 已成为一种深广趋势,SOA 也日益受到留神。面前,整车想象深广条件配备多颗 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 个操作系统完了软硬件分离。

    咫尺,汽车仍主要差异为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在市集上,面前的布局要点在于舱驾交融,这触及到将座舱限制器与智能驾驶限制器并吞为舱驾交融的相同式限制器。但值得稳健的是,这种交融仅仅物感性地集成在了一个限制器中。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,齐是比拟孤独的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们齐要增多相宜的传感器以致限制器。跟着智能网联汽车的快速发展,座舱域的发展尤为显赫,座舱芯片的性能也赢得了显赫擢升。咱们驱动行使座舱芯片的算力来引申停车等功能,从而催生了舱泊一体的倡导。随后,智能驾驶芯已而代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

    面前,市集对新能源汽车需求捏续上升,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,浸透率将高达 80.1%。跟着汽车电动化智能化发展,单车芯片用量捏续上升。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。随智能电动汽车市集需求箝制增强,智能化时代深化发展,自动驾驶阶段渐渐演变股东,异日单车芯片用量将陆续增长,汽车举座行业对车规级芯片的需求也将随之膨大。

    咱们一直面对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 年驱动芯片段供,齐导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从举座层面长远体会到芯片穷乏的严峻性,尤其是在芯片供不应求的要道时候。

    针对这一困局,奈何寻求芜杂成为要道。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车翻新发展政策及新能源汽车产业发展筹备等政策性文献中,明确将芯片列为中枢时代领域,并加大了对产业发展的扶捏力度。

    从整车企业角度看,它们选拔了多种策略支吾芯片穷乏问题。部分企业取舍投资芯片企业,或通过与芯片企业结伙协作的面貌增强供应链褂讪性;还有部分整车制造商更是切身涉足芯片制造领域,驱作为念自研芯片。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、智能座舱芯片等领域齐有了竣工布局。

    2023 年,芯片国产化率为 10%,瞻望本年能概况达到 15%。在筹备类芯片领域,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练习。然则,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。

    限制类芯片 MCU 方面,此前少见据明白,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已擢升至 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%。这收获于我国频年来在新能源汽车领域的快速发展,使得功率芯片的发展赢得了显赫超过。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%。

    面前,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过中,从主机厂的视角注目,咱们发现国内国产芯单方面对着多重挑战。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,以及器用链不竣工的问题。

    面前,悉数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张开了浓烈的角逐。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,各异化的需求层见错出,条件芯片的竖立周期必须裁汰;另一方面,芯片企业还需承担整车居品的有关包袱。然则,市集应用数目有限,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经过中,这些企业正面对着前所未有的极重担务。

    字据《智能网联时代阶梯 2.0》对自动驾驶浸透率的预测,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;瞻望 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,海外供应商中,Mobileye 在 ADAS 领域占据十足上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 市集浸透率的连忙擢升,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,他们齐酿成了我方的居品矩阵。

    面前布局的要点是座舱域和智能驾驶域。以往,无论是两个域限制器如故一个域限制器,齐如故两个芯片。而面前,高通推出的 8775P 还是驱动朝着实在的单片式惩处决策迈进。跟着高通明续推出的 Ride Flex 系列,以及英伟达的 Thor 系列,咱们不错不雅察到悉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门径,进行相应的研发职责。

    上汽行家智驾之路

    面前智能驾驶行业面对的挑战在于,智能驾驶系统的竖立周期长、干预高大,同期条件在可控的本钱范围内完了高性能,擢升终局用户的体验。

    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。然则,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们若是接头 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、限制器冗余、软件冗余等。这些冗余想象导致整车及系统的本钱大幅增多,原因在于,达到 L3 级及以上时,整车企业将承担起安全主体包袱。

    跟着我国法律王法的箝制演进,咫尺实在敬爱敬爱上的 L3 及以上司别的自动驾驶车辆或功能并未推向终局用户,仅限于在一些示范区域内进行测试及示范运营。面前市集上悉数的高阶智能驾驶时代最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的畛域。

    此前行业内存在过度确立的嫌疑,即悉数类型的传感器和无数算力芯片被一股脑地集成到系统中。然则,跟着汽车行业竞争的尖锐化,从主机厂角度看,面前策略已鬈曲为充分行使现存硬件的极限性能。在 L2++ 的级别下,东说念主类驾驶员被视为最终的冗余系统,因此,进一步增多硬件确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,智能座舱的阐扬优于智能驾驶,智能驾驶所提供的功能尚未达到用户的预期。用户响应明白,在荆棘匝说念、变说念、施工说念路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的阐扬不尽如东说念主意,通常出现功能左迁以致完全退出的情况。尽管业界深广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,但智能驾驶的本体阐扬尚未能娇傲用户的期待。

    面对面前挑战,破局之说念在于降本增效。咫尺行业深广处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度开拔,对系统供应商提议了责骂传感器、域限制器以及高精舆图使用本钱的条件,无图 NOA 成为了面前的蔼然焦点。由于高精舆图的爱戴本钱昂贵,业界深广寻求高性价比的惩处决策,勉力最大化行使现存硬件资源。

    在此配景下,瞻望 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出显赫上风。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、娇傲行业需求而备受喜爱。至于增效方面,要道在于擢升 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给与的情况,擢升用户体验。

    谈及智能驾驶,全栈自研与生态协作是两个不可逃匿的议题,不同的企业字据本人情况有不同的取舍。从咱们的视角开拔,这一问题并无十足的尺度谜底,选拔哪种决策完全取决于主机厂本人的时代应用身手。

    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相关资格了长远的变革。传统模式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着时代超过与市集需求的变化,这一模式逐步演变为软硬解耦的局势,主机厂会分别给与硬件与软件供应商,再由一家集成商谨慎供货。面前,许多企业在智驾领域还是实在进入了自研景况。在此配景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就酿成了咫尺的敞开货架组合。

    面前,在智能座舱与智能驾驶的竖立领域,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遑急,是因为关于主机厂而言,芯片的取舍将决定异日 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的时代阶梯。以往,主机厂在芯片选型上并未赐与过厚蔼然,而是将这一任务交由 Tier1 完成。频年来,在决定时代阶梯时,主机厂可能会先给与芯片,再据此取舍 Tier1。

    (以上内容来自教训级高工,上汽行家智能驾驶和芯片部门前谨慎东说念主、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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