国内芯片在车身座舱领域大量上车,但动力底盘智驾领域仍与国外有差距

   日期:2024-09-02     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:217    评论:0    
核心提示:但我相信四、五年之后,我们汽车芯片流片产能会上来的”。“国产芯片上车绝对不是一个简单的技术问题,它是一个产业问题,特别是生态的挑战。

SOC分为两类,一类是面向智能驾驶,特斯拉、英伟达领先,后者应用广泛;一类是面向智能座舱,高通领先。虽然我国有很多中低算力的产品,但缺乏高算力的产品,这是下一步的发展方向。

通讯芯片方面,TSN(时间敏感网络)芯片已逐步在汽车上投入使用,国内不少车企都投资了TSN芯片公司,进展相对TSN要快一些,国内公司的技术指标也已直接与外资对标。“这两类产品在国内发展很快,大家可以关注。”

碳化硅也是备受关注的领域。“大家总说碳化硅成本太高,良品率不高。”邹光才说,我国已经进入碳化硅成本下降的周期,但这个周期比摩尔定律慢一点。主要问题集中在外延片上,决定了大部分成本,也影响了它的良品率。

在邹光才看来,IDM公司,也就是能够自己设计、自己生产芯片的芯片制造商,绝对在行业中拥有巨大优势。

总体来看,国产汽车芯片方面,多数通用IC及元器件供应商覆盖面广,资源相对充足,替换容易、周期短、成本相对较低;但MCU、智能功率器件、电源管理芯片等高端芯片仍被国外厂商占据主导,仍然存在被“掐断”的风险。

探索新技术,芯片行业也想“换道超车”

面对目前汽车芯片整体份额不佳的现状,我国也在探索如何奋起直追。

“汽车芯片也逃脱不了集成电路产业基础的影响,我国的集成电路产业基础在先进工艺芯片的流片上相对较弱。”因此,邹光才指出,大家正在讨论如何用()这样的方式来满足未来智能驾驶高算力芯片的要求。

俗称核心颗粒,也叫小芯片,是一类满足特定功能的Die(裸片)。通过Die-to-Die内部互联技术,将多个模块芯片与底层基础芯片封装在一起,形成系统芯片,实现IP复用的新形式。可以理解为将各个小芯片用“胶水”粘合在一起,形成一个性能更强的大芯片。

_国内汽车芯片短缺_国内汽车芯片厂商

D2D分层架构

其特点是可以将部分功能独立封装成单独的模块,减少单个SOC的面积,然后选择相对成熟的工艺进行组合封装。这种方式可以替代产品的创新和性能提升,同时可以在一定程度上控制周期和成本。不过,邹光才也指出,它是一个方向,但也有自身的问题,即接口协议和可靠性尚未经过汽车法规的验证。

开源架构芯片也是结合我国产业特点推动的主要技术方向和领域。

CPU是汽车产业发展的关键技术之一,其架构是芯片产业链和芯片生态的整合,长期以来,占据全球芯片主要市场份额的CPU只有两种架构:X86和ARM。

开源架构被认为是有望打破“双寡头格局”的指令集,具有开放性,特别适合物联网应用,我国已将其与智能网联汽车发展相结合。

去年泰达论坛上,中国工程院院士倪光南表示,新型开源精简指令集架构“RISC-V”为我国掌握芯片产业发展主动权提供了机遇。

RISC-V,中文名为第五代精简指令集(集),是一种基于精简指令集原理的开源指令集架构。

国内汽车芯片短缺_国内汽车芯片厂商_

所谓指令,顾名思义,就是给芯片下达任务。处理器是一个芯片,但芯片自己不会工作,需要有人告诉它执行什么操作。比如“告诉芯片接下来执行乘法”就是一条指令,芯片指令的集合就叫指令集。

RISC-V架构作为较新的指令集,具有架构更先进、应用范围更广、成本更经济、生命力更强等优势。

在倪光南看来,我国发展RISC-V具有三大独特优势。

首先,它符合国家科技自力更生、自强不息的战略,也有利于推动全球科技创新。历史上,CPU市场一直被X86和ARM架构所垄断,整个芯片行业处于高度垄断的局面。开源RISC-V的出现打破了垄断,为全球芯片产业的发展提供了强劲动力,相关生态环境也在快速发展和完善。

第二,中国超大规模的市场是培育下一代信息技术的沃土。另外,中国是世界上最大的工程师培养摇篮,人才优势为技术发展和创新提供了必要条件。

不过邹光才也表示,“RSIC-V在开发过程中存在碎片化的特点,近期RSIC-V汽车芯片产品已经问世,但还需要一段时间在车辆上进行验证。”

芯片公司应做好长期战斗的准备

尽管面临诸多不确定性,邹光才相信,长期来看,我国汽车芯片产业发展将向好。不过,如同新能源产业发展一样,难免会有掣肘,会有起伏。

比如在产品研发水平、IP/EDA、汽车流片技术(良率+先进工艺)、高安全场景应用等方面还存在不足。同时,我国汽车芯片企业众多,市场容量难以保障这些企业健康发展。未来三年会有一个优胜劣汰的过程。坚持10年以上应该是每一家做汽车芯片的企业必须具备的决心。

_国内汽车芯片厂商_国内汽车芯片短缺

2023年EDA领域各公司市场份额

同时,邹光才指出,汽车与芯片融合的趋势越来越明显,尤其在打破传统分工方面。汽车行业传统的分工是车厂负责整车,Tier 1负责控制器,芯片负责自身。但现在很多车厂都是自己开发芯片,或者指定Tier 1来选择部分芯片,这样就会打破分工。这最直接的影响就是压缩了Tier 1的生存空间,主要是开发权,特别是成本控制。未来新的机制如何梳理,需要上下游产业的合作来回答。

邹光才强调,我国汽车芯片产业链基础环节还比较薄弱,这与集成电路产业基础息息相关。可以理解,我国目前在产品设计、开发、集成、测试等方面发展迅速,但在IP/EDA、汽车级工艺方面与国外还存在较大差距。

“最近国内有很多晶圆厂启动,很多都在规划中把汽车芯片的产业化规划了,但大部分只会建设到二期、三期。这是因为很多企业先考虑运营,先用消费电子盘活运营,才考虑汽车芯片的问题。”在邹光才看来,企业从建设到能真正生产出产品服务产业,大概需要四五年的时间。“所以我们可能还要忍一段时间。但我相信四五年之后,我们的汽车芯片产能会提高。”

针对上述情况,他向业界提出了一些建议。

首先我们要明确未来我国汽车芯片产业发展的愿景,我们认为未来5到15年,我们国产芯片产品一定会形成系列化,中高端产品有不同的应用和布局,高端产品的水平要达到世界先进水平,中低端产品要融入国际循环,争取良好的发展生态。

在邹光才看来,我们的汽车芯片产业不可能完全封闭,必须和国际产业链接轨、合作,形成一些汽车芯片产品的成本和产业链优势,也要获得国际上的认可和应用。这意味着在产业链、产业结构、生态系统、融合发展等方面还有很多工作要做。

其次,我们回到产业发展本身的核心,就是产品导向。车企在应用芯片时,首先考虑的是“价格、性能、可靠性”,这才是产品的核心竞争力,而不是最先进技术。同时,车企看重的是稳定的品质、稳定的供货,这才是芯片企业的核心竞争力。

他希望芯片公司尽量避免同质化竞争,虽然这很难,但希望大家都能找到自己的路,芯片公司应该和车企一起进行产品定义研究,更加注重高端化、特色化、创新型产品的研发,构建长期竞争力。

最后他建议构建完整的生态系统,这是解决健康可持续发展的基础。“国产芯片在汽车上的使用绝对不是一个简单的技术问题,而是一个产业问题,尤其是生态的挑战。从设计、制造、封装测试、标准、检测认证、电子控制器研发、整车认证,这些环节都需要我们上下游共同努力,风险共担,利益共享。”

 
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