2021年4月13日晚,由張江高科和芯謀研究舉辦的第二期“芯片大家說/I Say IC”產(chǎn)業(yè)沙龍在上海浦東新區(qū)張江高科技園舉行。本期沙龍以“驚天偉地聊芯車”為主題,針對汽車產(chǎn)業(yè)困境與發(fā)展,汽車芯片產(chǎn)業(yè)變革進行了激烈的探討和交流。沙龍期間,原上汽集團副總裁、總工程師程驚雷帶來了主題為《汽車“新四化”從“芯”開始》的演講。
原上汽集團副總裁、總工程師程驚雷
程驚雷表示,自己從很多年前就開始關(guān)注汽車芯片問題,也從很早開始提出汽車“新四化”概念。汽車產(chǎn)業(yè)“新四化”創(chuàng)新戰(zhàn)略——電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化,將引領(lǐng)走向創(chuàng)新轉(zhuǎn)型升級。“新四化”概念之間是耦合關(guān)系,技術(shù)的發(fā)展和跨界融合,將使汽車的功能角色和商業(yè)模式發(fā)生巨大改變。汽車也開始逐步脫離傳統(tǒng)機械的定義,隨著電子產(chǎn)品的增多,與外界的交互也越來越多。
對于芯片本身來說,新四化對其也提出了很高的要求。汽車在逐步向數(shù)字控制領(lǐng)域不斷發(fā)展。當(dāng)下,一輛中端汽車的總體成本中,電子器件占比超過30%,主導(dǎo)著汽車行駛、安全、舒適等性能的方方面面。會上,程驚雷引用一組數(shù)據(jù)稱:“至2030年,預(yù)計整車電子器件成本將占50%。”
過去20年里,車用芯片和消費芯片的應(yīng)用逐漸同步。汽車也逐漸成為物聯(lián)網(wǎng)重要組成部分,對芯片的計算能力、功耗、通訊速度、安全性能及成本等方面有著比消費類芯片更高的需求。
車用芯片針對多維感知、智能決策與行為控制三個方面,車用芯片可分為六個類別。包括邏輯類處理芯片、存儲類芯片、功率及驅(qū)動類芯片、顯示類芯片、射頻類芯片、傳感類芯片。
隨著汽車技術(shù)的變革,車用芯片的產(chǎn)業(yè)鏈模式也在發(fā)生改變,曾經(jīng)車用芯片開發(fā)的傳統(tǒng)模式主要以線性化開發(fā)為主,主機廠負責(zé)零部件集成與應(yīng)用。在“新四化”的需求下,逐漸演變?yōu)槎噙吅献鏖_發(fā)模式,主機廠將越來越多的參與芯片的設(shè)計及開發(fā)。同時,“新四化”也讓車用芯片向高頻、單片集成、高處理能力、低功耗、快速存儲及柔性化等方面發(fā)展。
首先是智能芯片發(fā)展,程驚雷表示,隨著零部件小型化、集成化需求逐步強烈,智能傳感芯片走向單片集成及微型化。
其次在智能邏輯芯片方面,隨著車用數(shù)據(jù)處理量的指數(shù)增加,車用智能邏輯芯片逐步走向低功耗、高浮點運算能力。程驚雷認為:“自動駕駛汽車必須要有多路冗余,其中的自駕率主芯片算力要達到320 TOPS以上,320 TOPS能力相當(dāng)于12歲人的電腦,orin芯片已經(jīng)實現(xiàn),大規(guī)模應(yīng)用還需幾年時間。”
在網(wǎng)聯(lián)通信芯片方面,隨著通訊技術(shù)的不斷發(fā)展,高通信帶寬、超可靠低延時通信、海量鏈接密度等特性使得5G芯片成為汽車網(wǎng)聯(lián)化的基礎(chǔ),C-V2X通信技術(shù)將成為今后國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的主流發(fā)展方向。
共享安全芯片也呈現(xiàn)高速發(fā)展趨勢,在共享化驅(qū)動下,汽車內(nèi)部平均有超過數(shù)億行代碼運行,同時傳感器的實時數(shù)據(jù)量也在不斷增加,安全成為關(guān)注熱點。
電動功率芯片發(fā)展趨勢中,隨著功率芯片模組體積小型化及電機整體高功率密度化,寬禁帶半導(dǎo)體(SiC,GaN等)芯片成為電動功率芯片的發(fā)展趨勢。
車用芯片標(biāo)準(zhǔn)也提出很多發(fā)展需求,程驚雷表示:“車規(guī)級芯片的測試及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范系統(tǒng)與芯片技術(shù)的發(fā)展同樣重要,當(dāng)前的測試標(biāo)準(zhǔn)主要基于美國電子委員會(AEC)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行,國內(nèi)急需建立完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。”