高通“壟斷”我國智能座艙芯片市場,國產(chǎn)芯片企業(yè)開始反擊
特別是靠著專利,高通牢牢的控制著全球的智能手機廠商,大家都得乖乖的交專利費,誰敢不交,那就是不想賣好手機了,魅族之前的經(jīng)歷,大家應該都記得。
而這幾年手機業(yè)務發(fā)展頂峰之后,高通也思考著轉型,而智能汽車則是高通重點押注的方向之一,靠著自己的芯片基礎,高通推出了智能座艙芯片,推出了自動駕駛芯片。
后來更是推出了“業(yè)內首個集成式汽車超算SOC”,名字叫做Snapdragon Ride Flex,高通的想法是用一顆芯片,來替代原來的6顆芯片,實現(xiàn)汽車的中央計算——同時為智能駕駛、智能座艙、通信等能力提供計算支持。
而高通的汽車芯片,在市場上也是大賣,數(shù)據(jù)顯示,國內最新發(fā)布或即將上市的電動車中,“一芯多屏”智能座艙方案中,美國高通的市場份額高達90%,幾乎處于完全壟斷的地位。
比如大家熟悉的,蔚來ET5、蔚來ET7、理想L9、嵐圖夢想家、吉利星越L等等國產(chǎn)車,基本上都使用了高通驍龍SA8155P。
而高通新一代的驍龍SA8285P,工藝更是從7nm升級到了5nm,NPU算力也達到了30TOPS,更是獲得了車企們的歡迎。
車規(guī)級芯片新趨勢
隨著電動化、網(wǎng)聯(lián)化和智能化的提速,汽車芯片廣泛應用在動力系統(tǒng)、車身、座艙、底盤和安全等諸多領域,主要分為計算控制芯片(主要有功能芯片MCU和主控芯片SOC)、存儲芯片、功率半導體(主要有IGBT和MOSFET)、通信芯片、傳感器芯片(主要有CIS、MEMS、陀螺儀等)五大類。
峰會上,長安汽車股份有限公司首席專家韓三楚分享了車規(guī)芯片的新趨勢:
首先,汽車的電子電器架構已經(jīng)由分布式向域控制器架構演進,并正在逐漸進化為中央集中式架構,芯片的數(shù)量、結構布置等也隨之發(fā)生了變化,為滿足個性化、差異化的汽車產(chǎn)品策略,實現(xiàn)系列化、產(chǎn)業(yè)化的智能汽車平臺目標,車載控制域標準系列化的低功耗、低成本的控制芯片將逐步成為產(chǎn)業(yè)主流。
其次,隨著點到點領航駕駛整車服務化,駕艙控融合、中央計算等技術的用戶場景連續(xù)體驗的提升,將推動更高性能算力的車規(guī)芯片在新汽車領域的應用。
有數(shù)據(jù)顯示,L3級別是算力需求的分水嶺,需要的AI算力大致在100TOPS,L4需要的算力將達到500TOPS,L5算力要求則更為嚴苛,預計將超過1000TOPS,當然這取決于各方的算法的優(yōu)化程度。
另外,由于芯片遍布新汽車全身,下一代汽車要求未來的芯片可靠性更高、性能更強、管理體系更為嚴格。相對消費電子而言,傳統(tǒng)車規(guī)芯片的應用環(huán)境苛刻,其工作溫度橫跨零下40-155度,目標工作壽命長達15年,車規(guī)芯片功能安全與可靠認證標準嚴格,目標實施效率為零,而由自動駕駛帶來的高性能計算芯片的迭代速度要遠快于傳統(tǒng)控制類芯片。
多場景處理能力成智能座艙芯片關鍵
汽車智能化的過程中主要包含自動駕駛和智能座艙。其中,由于座艙是與用戶最接近的產(chǎn)品和界面,也被看作是汽車這一智能終端的流量入口,因此在近幾年汽車智能化的話題中,備受關注。
據(jù)總部位于香港的 ICV Tank稱,2025年中國智能座艙市場價值將增長至 1072 億元人民幣(159 億美元),是 2020年水平的2.14倍。
汽車座艙智能化的過程中,液晶儀表開始取代機械儀表,中控大屏、多屏逐漸成為標配,HUD加快推廣,同時座艙娛樂系統(tǒng)不斷豐富,導航、游戲、生活類等多個應用逐步搭載在車載系統(tǒng)上,交互方式也逐漸轉向語音交互。
“當前購車的人群越來越年輕、越來越追求便捷性、越來越擁抱智能化,催生了全場景的需求的出現(xiàn)?!甭?lián)發(fā)科技股份有限公司汽車電子事業(yè)處資深處長熊健表示。
在和車企溝通的過程中,他發(fā)現(xiàn)“過去幾年用戶的需求是兩頻、三頻、四頻,而未來的趨勢是要五頻、六頻、七頻甚至八頻,甚至要到8K 、120HZ的超高清屏的需求。攝像頭也越來越多,目前來看,未來可能都會需要十個以上的攝像頭,同時對應的SP處理能力要變強,以及音效處理能力——DSP能力要增強,多場景的能力變成是一個非常重要的參數(shù)?!?/span>
在這樣的背景下,芯片企業(yè)如何因應?對此,他表示,從芯片的角度而言,支撐多場景能力其實是要求芯片有非常非常強大的并行處理能力,那就要求芯片具有高算力,CPU、GPU、NPU的算力越來越高,當然成本也要控制,能力要強,規(guī)格要高,但成本要控制住。
在這個過程中,就存在兩個挑戰(zhàn):一個是如何把芯片算力真正有效地應用起來,另一個則是如何保障系統(tǒng)安全,比如如何能夠保護用戶的個人隱私、重要的數(shù)據(jù)安全、未來支付的數(shù)字人民幣的安全等。
國產(chǎn)芯片商不甘示弱
3 月 30 日,芯擎科技今天正式宣布旗下新一代 7 納米智能座艙芯片“龍鷹一號”實現(xiàn)量產(chǎn)出貨。該款芯片搭載安謀科技(中國)自研“周易”NPU 及 Arm IP,在高性能算力、AI 性能方面具有諸多創(chuàng)新,可支持豐富的智能駕駛功能開發(fā),滿足了車規(guī)級硬件對高性能、高可靠性和高安全性的要求。針對該款芯片的定點車型開發(fā)正在穩(wěn)步推進,并有望搭載于吉利、一汽旗下品牌車型中。
此次芯擎科技量產(chǎn)的“龍鷹一號”是首款國產(chǎn)車規(guī)級 7nm 智能座艙芯片,兼具高算力和高安全性。該款芯片采用多核異構超大規(guī)模 SoC 設計,集成 87 層電路,擁有 88 顆億晶體管。除 CPU、GPU 和可編程的 NPU 內核外,還擁有強大的 VPU、ISP、DPU、DSP 集群,并內置符合國密算法的信息安全引擎和符合 ASIL-D 標準的安全島設計,為智能座艙應用提供全方位的算力支持和安全保障。
安謀科技自研“周易”NPU 為其提供 AI 助力?!爸芤住盢PU 可適配超過 100 種算子以及 100 多種模型,并且支持用戶自定義算子開發(fā),進而支持客戶的私有模型;其次,“周易”NPU 通過對微架構進行優(yōu)化,在運行部分神經(jīng)網(wǎng)絡模型時,相同算力配置下可將 AI 性能提升一倍。此外,“周易”NPU 支持安全擴展,能夠有效保護芯片上的用戶數(shù)據(jù)和 AI 算法,同時面向各類應用場景提供定制化 AI 解決方案。
芯擎科技于 2021 年 6 月成功流片,并在同年 12 月 10 日推出首款國產(chǎn)車規(guī)級 7nm 智能座艙芯片“龍鷹(IT之家備注讀音:lóng yīng)一號”。官方表示,“龍鷹一號”是國內首款 7nm 車規(guī)級智能座艙芯片,在設計、工藝和性能等方面對標目前國際市場上最先進產(chǎn)品;在智能汽車應用中,表現(xiàn)出強大的性能,帶來流暢的車機運行和操作體驗。
“龍鷹一號” SoC 芯片是一款采用 7nm 工藝制程設計的車規(guī)級座艙系統(tǒng)級 AI 芯片,擁有 88 億個晶體管,滿足車規(guī)級硬件對高性能、高可靠性和高安全性的要求。
“龍鷹一號” 采用多核異構架構設計,擁有 8 核 CPU、14 核 GPU,以及 8 TOPS AI 算力的獨立 NPU。同時,音視頻處理能力最多可支持 7 屏高清畫面輸出和 12 路視頻信號接入,并在行業(yè)內率先配備了雙 HiFi 5 DSP 處理器。
“龍鷹一號”還內置獨立的功能安全島、信息安全島,不同的處理器集群獨立服務于不同的功能域,滿足 ASIL-B 等級的系統(tǒng)安全功能。同時,該平臺率先在智能座艙領域采用 LPDDR5 高速內存模塊,大幅提升處理速度。
