汽车前沿科技网

技术进步对用户的影响 上汽人人:国产智驾芯片之路

发布日期:2025-03-04 08:18    点击次数:56

技术进步对用户的影响 上汽人人:国产智驾芯片之路

现时整车 5 大功能域正从散布式架构向域控、跨域交融、中央遐想(+ 云遐想)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滚动。

2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,训诲级高工,上汽人人智能驾驶和芯片部门前正经东说念主、高等总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是消耗者能感知到的体验,背后需要苍劲的传感器、芯片,更需要先进的电子电气架构的援助,电子电气架构决定了智能化功能阐扬的上限,畴昔的散布式电子电气架构由于算力分散、布线复杂、软硬件耦合深、通讯带宽瓶颈等瑕疵已不行安妥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,带来了芯片算力愚弄率的擢升和多芯片交融的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能互相沉寂,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;三是一套硬件结尾行车和停车功能,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 | 训诲级高工,上汽人人智能驾驶和芯片部门前正经东说念主、高等总监

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仍是从散布式向聚合式发展。人人汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实便是散布式架构。针对现时推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域聚合式平台。咱们目下正在建立的一些新的车型将转向中央聚合式架构。

聚合式架构显赫贬低了 ECU 数目,并裁汰了线束长度。然则,这一架构也相应地条目整车芯片的遐想智力大幅擢升,即结尾大算力、低功耗以及高带宽的特点。跟着汽车行业的收敛发展,OTA 已成为一种宽广趋势,SOA 也日益受到难得。现时,整车遐想宽广条目配备多颗 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 个操作系统结尾软硬件分离。

目下,汽车仍主要分手为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在商场上,现时的布局重心在于舱驾交融,这触及到将座舱截止器与智能驾驶截止器同一为舱驾交融的一格局截止器。但值得防卫的是,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

散布式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,都是相比沉寂的,每加多一个 ADAS 的功能,咱们都要加多符合的传感器以致截止器。跟着智能网联汽车的快速发展,座舱域的发展尤为显赫,座舱芯片的性能也得回了显赫擢升。咱们启动愚弄座舱芯片的算力来实施停车等功能,从而催生了舱泊一体的认识。随后,智能驾驶芯片手艺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执续飞腾,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,单车芯片用量执续飞腾。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收敛增强,智能化手艺深化发展,自动驾驶阶段渐渐演变推动,改日单车芯片用量将连续增长,汽车举座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、地缘政事的要素,也有前几年疫情的影响,以及从 2021 年启动芯片段供,都导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从举座层面深入体会到芯片缺少的严峻性,尤其是在芯片供不应求的关节时候。

针对这一困局,何如寻求冲破成为关节。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车改换发展计谋及新能源汽车产业发展权术等政策性文献中,明确将芯片列为中枢手艺边界,并加大了对产业发展的扶执力度。

从整车企业角度看,它们采取了多种策略搪塞芯片缺少问题。部分企业取舍投资芯片企业,或通过与芯片企业结伙互助的方式增强供应链平安性;还有部分整车制造商更是躬行涉足芯片制造边界,启看成念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等赶快地崛起,酿成了我方的家具矩阵,在 5G   V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等边界都有了完竣布局。

2023 年,芯片国产化率为 10%,预测本年能大约达到 15%。在遐想类芯片边界,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老到。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。

截止类芯片 MCU 方面,此前稀罕据走漏,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已擢升至 10%。功率类芯片边界,尤其是大功率、高压芯片如 IGBT 和碳化硅芯片,目下的国产化率已达到 30%-35%。这收获于我国连年来在新能源汽车边界的快速发展,使得功率芯片的发展得回了显赫跳动。而在 Mosfet 方面,其国产化率为 15%。智能驾驶所需的传感器芯片,目下国产化率为 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,从主机厂的视角谛视,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调,以及器具链不完竣的问题。

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强烈的角逐。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,各异化的需求恒河沙数,条目芯片的建立周期必须裁汰;另一方面,芯片企业还需承担整车家具的谋划牵累。然则,商场应用数目有限,买卖价值变现难度大,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发愤任务。

凭据《智能网联手艺道路 2.0》对自动驾驶浸透率的预测,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;预测 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。

智能驾驶边界,外洋供应商中,Mobileye 在 ADAS 边界占据皆备上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 商场浸透率的赶快擢升,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片商场中,发展相比好的是地平线和黑芝麻,他们都酿成了我方的家具矩阵。

现时布局的重心是座舱域和智能驾驶域。以往,不管是两个域截止器如故一个域截止器,都如故两个芯片。而现时,高通推出的 8775P 仍是启动朝着实在的单片式处理决策迈进。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法式,进行相应的研发责任。

上汽人人智驾之路

现时智能驾驶行业靠近的挑战在于,智能驾驶系统的建立周期长、参加弘远,同期条目在可控的资本范围内结尾高性能,擢升结尾用户的体验。

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谋划。然则,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们若是探究 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,则需结尾传感器冗余、截止器冗余、软件冗余等。这些冗余遐想导致整车及系统的资本大幅加多,原因在于,达到 L3 级及以上时,整车企业将承担起安全主体牵累。

跟着我法令律规则的收敛演进,目下实在意旨上的 L3 及以上司别的自动驾驶车辆或功能并未推向结尾用户,仅限于在一些示范区域内进行测试及示范运营。现时商场上总共的高阶智能驾驶手艺最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的限制。

此前行业内存在过度树立的嫌疑,即总共类型的传感器和多半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,现时策略已滚动为充分愚弄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,进一步加多硬件树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。用户响应走漏,在坎坷匝说念、变说念、施工说念路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的进展不尽如东说念主意,同样出现功能左迁以致完全退出的情况。尽管业界宽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,但智能驾驶的骨子进展尚未能餍足用户的期待。

面对现时挑战,破局之说念在于降本增效。目下行业宽广处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度启程,对系统供应商提议了贬低传感器、域截止器以及高精舆图使用资本的条目,无图 NOA 成为了现时的关怀焦点。由于高精舆图的调节资本腾贵,业界宽广寻求高性价比的处理决策,奋勉最大化愚弄现存硬件资源。

在此配景下,预测 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出显赫上风。不管是英伟达的 Orin N、高通 8650,如故地平线的 J6E、J6M,在结尾 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、餍足行业需求而备受宠爱。至于增效方面,关节在于擢升 MPI,扩大 ODD,即加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接受的情况,擢升用户体验。

谈及智能驾驶,全栈自研与生态互助是两个不可藏匿的议题,不同的企业凭据本人情况有不同的取舍。从咱们的视角启程,这一问题并无皆备的标准谜底,采取哪种决策完全取决于主机厂本人的手艺应用智力。

跟着智能网联汽车的旺盛发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的谋划阅历了深入的变革。传统模式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。随入手艺跳动与商场需求的变化,这一模式渐渐演变为软硬解耦的步地,主机厂会分别采选硬件与软件供应商,再由一家集成商正经供货。现时,许多企业在智驾边界仍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,这就酿成了当今的怒放货架组合。

现时,在智能座舱与智能驾驶的建立边界,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,芯片的取舍将决定改日 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的手艺道路。以往,主机厂在芯片选型上并未赐与过多关怀,而是将这一任务交由 Tier1 完成。连年来,在决定手艺道路时,主机厂可能会先采选芯片,再据此取舍 Tier1。

(以上内容来自训诲级高工,上汽人人智能驾驶和芯片部门前正经东说念主、高等总监朱国章于 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。)