中國智能汽車芯片已經實現了“0”的突破,下一步將是1到N的“質變”挑戰,同時市場競爭也更加激烈。
在過去一年多的時間里面,包括芯馳科技、地平線等中國芯片廠商相繼拿下了主機廠的量產定點,在巨頭盤踞的車規級芯片市場扯開了一道口子。
就在這個關鍵時間點,高通、英偉達等外資巨頭也相繼加大了智能汽車芯片市場的布局,中國市場成為了各大芯片巨頭必爭的市場高地。同時,包括聯發科、展銳等手機芯片大廠也在汽車領域集結發力,市場競爭已經趨于白熱化。
這場市場爭奪賽的背后,中國汽車產業已經進入真正決定勝負的下半場智能化競爭,包括上汽、廣汽、蔚來、小鵬等車企的智能化升級進入了“硬件預埋、配置冗余”的裝備競賽階段,大算力芯片在未來汽車成本占比、差異化功能等方面具備著越來越重要的作用。
在下一代集中式域控制器架構當中,芯片是壁壘性最強的一環,也是技術架構的基石,其他功能的設計和生產均需滿足與芯片進行深度適配才能有效提高運行效率。
因此,智能汽車芯片是中國汽車產業實現智能化彎道超車必須爭奪的戰略高地。
在2021年度(第五屆)高工智能汽車年會暨高工金球獎評選頒獎典禮上,芯馳科技生態合作副總裁段楨源表示,汽車產業已經進入了域控制器時代,原有汽車的功能正在快速融合,核心主控芯片的需求快速增長,并且已經成為了汽車行業競爭的制高點。
不可否認,中國汽車芯片的突圍賽才剛剛開始,要實現智能汽車的全場景SoC芯片的翻盤,依然任重而道遠。
一、核心主控芯片的國產化迫在眉睫
在軟件定義汽車的時代,下一代域集中式電子電器架構正在加速量產,汽車內部按照功能將分為3-4個高性能域控制器。在這一過程中,由于域控制器功能主要由主控芯片、系統軟件(操作系統、中間件)和應用算法協同實現,核心主控芯片的需求隨之大幅上漲,大算力芯片平臺也成為了各大主機廠的主流選擇。
比如,今年上汽、蔚來、威馬等車企推出的新車紛紛選擇了搭載英偉達算力高達200TOPS的Orin芯片,為后續L3級甚至是更高級別自動駕駛留下升級空間。
與此同時,去年開始的汽車芯片短缺潮,正在驅動供應鏈的關系重構。各大車企、Tier1開始紛紛押注芯片領域,或投資各大芯片廠商,或與各大芯片廠商達成深度的戰略合作。
有企業人士直言,資本和車企紛紛押注汽車芯片賽道,真正看中的并非芯片缺口造成的需求難滿,而是在押注一股或許能夠撼動賽道的“不確定性”力量。
在過去的ECU時代,MCU芯片是主力,主要由NXP、TI、瑞薩等巨頭提供。但在域控制器時代,運算處理復雜度呈指數級增加,汽車芯片不僅需要具備處理各大傳感器異構數據的強大計算能力,還需要有超高帶寬接口,傳統功能芯片已經無法滿足域控制器的全新需求。
有業內人士直言,域控制器必須要選擇整合了CPU、GPU、人工智能計算等能力的系統級SoC芯片作為主控芯片。這就意味著,傳統汽車芯片市場的格局開始發生重構,中國本土汽車芯片也迎來了一個千載難逢的機會。
不過,雖然國內已經有部分芯片廠商已經實現了“0”的突破,但由于大型域控級車規處理器的技術門檻更高,市場上能夠提供大型車規級處理器芯片的企業并不多。
芯馳科技作為一家成立僅有三年的中國本土芯片廠商,目前已經推出了X9(智能座艙芯片)、G9(中央網關芯片)、V9(自動駕駛芯片)三大系列域控制級別的大型SoC芯片,是全球少有同時發力下一代汽車電子電氣架構三大車規核心處理器的廠商。
眾所周知,為了進一步提升性能,滿足協同執行并減少成本的目的,跨域融合集中化方案應運而生,比如座艙域與自動駕駛域集成、動力域與底盤域的合并等。
針對此,芯馳科技在三大系列芯片的基礎上還做了跨域控制器,目前已經與30多家主機廠一起做項目開發和規劃,下半年已經開始批量出貨。此外,芯馳科技還在規劃區域控制器,以及覆蓋VCU、BMS等領域的MCU產品。
“芯馳科技已經實現了未來智能汽車芯片的全場景覆蓋。”段楨源介紹,未來智能汽車的關鍵應用,包括智能座艙、汽車網關、高級輔助駕駛/自動駕駛和電力動力總成等板塊,芯馳科技均可以提供滿足要求的芯片方案。
二、中國全場景車規級處理器的崛起
眾所周知,“軟件定義汽車”推動整車電子電氣架構向域控制器和集中控制轉變,單個芯片上承載的操作系統和應用程序出現爆發式的增長,車規級SoC面臨著多場景的靈活適配性、高性能、低功耗等挑戰。
芯馳科技在創立之初就意識到了這一點,將打造高性能車規級核心處理器作為公司的重要戰略,并在成立不到2年的時間推出了X9(智能座艙芯片)、G9(中央網關芯片)、V9(自動駕駛芯片)三大系列域控制級別的大型SoC芯片,精準地覆蓋集中式電子電氣架構的三大核心車規級處理器芯片。
而今年,芯馳科技再度重磅發布了四款全新升級的車規級處理器芯片:X9U(旗艦座艙處理器芯片)、V9T(自動駕駛處理器芯片)、G9Q(高性能網關處理器芯片)、G9V(跨域融合處理器芯片),各大產品的綜合性能在市場上均極具競爭優勢。
比如,高性能智能座艙處理器X9U為例,其采用了先進的多核異構計算架構,CPU總算力達到100KDMIPS,GPU(3D圖形性能)達到300GFLOPS,AI計算性能達到1.2TOPS,可以支持包含前排儀表、中控屏和HUD等多達10個獨立高清顯示屏。
汽車E/E 架構正在由分布式架構快速向集中式方向演進,未來最終將演變成為中央集中式E/E 架構,中央計算平臺將作為最高決策層實現對所有功能的控制。
但目前來看,智能座艙域和自動駕駛域將率先進行融合,相互獨立的座艙芯片和自動駕駛芯片有望合二為一,這將大大簡化汽車線束的設計復雜度,并降低成本。
段楨源表示,使用一顆X9U芯片,不僅可以實現語音、導航、娛樂、環視等未來智能座艙各項功能的全部集成,還可以支持DMS、OMS和自動泊車等ADAS功能。
《高工智能汽車》認為,芯馳科技作為中國智能汽車芯片賽道少有的車規核心處理器玩家,目前已經實現了智能汽車芯片的全場景覆蓋,未來將具備無限的想象空間。
一方面,多位車企人士表示,在集中式域控制器架構的核心主芯片選擇上,越來越多車企可能會選擇同一個家車規級SoC芯片廠商,原因在于軟件適配性更好,可以大幅節約開發周期與成本。
有車企人士直言,智能座艙與自動駕駛融合發展已經成為了必然趨勢,如果這兩大域控制器選用不同芯片廠商的主控芯片,這些芯片的工具鏈、軟件是無法實現復用的,很難快速去做一些功能的融合設計和量產。
另一方面,芯馳科技圍繞芯片構建了涵蓋200多個合作伙伴的生態體系。一旦車企選擇了芯馳科技的芯片方案,就可以用其整個生態,以實現快速的軟件和算法嫁接,從而加快差異化產品和服務的開發速度,并且可以大幅降低開發成本。
“芯片性能、開發效率、靈活性及開發度,將決定OEM廠商和Tier1的市場競爭力。”企業人士表示,從這一點上來說,哪家芯片供應商可以提供更全面的解決方案,勝出的機會就更大。
實際上,目前高通、英偉達等外資巨頭也在打造智能汽車的整體芯片解決方案。比如,高通除了車聯網、智能座艙等芯片產品,還有自動駕駛芯片及解決方案、Snapdragon Car-to-Cloud 服務平臺等,能夠給車廠提供智能化的整體芯片解決方案。有高通相關負責人表示,“對于客戶來說也省了心,一家供應商就把大部分需求都滿足了。”
不過,有業內人士透露,國內車廠或者方案商想要接入高通、英偉達的新一代芯片平臺進行整車研發,需要購買芯片原廠配套的軟件授權,然后下載源碼和工具,同時不少廠商的相關工具鏈也要額外收費。比如僅僅是授權費一項,高通第四代5nm座艙芯片8295、英偉達自動駕駛系統的“入門費”就高達千萬元美金。
多位車企人士直言,在全球汽車進入下半場競賽的關鍵時期,誰能幫助車企降低開發成本,并快速實現功能落地,同時提供硬件迭代的快速軟件移植和復用,誰就是這個市場的“勝者”。
芯馳科技的定位是底層賦能的芯片廠商,可以提供“芯片產品+技術支持+生態合作”等一體化的綜合解決方案,目的是幫助客戶減少投入和確保供應鏈體系的安全穩定。
很顯然,與國際芯片廠商相比,芯馳科技作為中國本土化的車規級核心處理器廠商,其在產品性能、本土化服務、性價比等方面都極具競爭優勢。
