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(jī)廠商,大家都得乖乖的交專利費(fèi),誰敢不交,那就是不想賣好手機(jī)了,魅族之前的經(jīng)歷,大家應(yīng)該都記得。
而這幾年手機(jī)業(yè)務(wù)發(fā)展頂峰之后,高通也思考著轉(zhuǎn)型,而智能汽車則是高通重點(diǎn)押注的方向之一,靠著自己的芯片基礎(chǔ),高通推出了智能座艙芯片,推出了自動(dòng)駕駛芯片。
后來更是推出了“業(yè)內(nèi)首個(gè)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(shí)現(xiàn)汽車的中央計(jì)算——同時(shí)為智能駕駛、智能座艙、通信等能力提供計(jì)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(nèi)最新發(fā)布或即將上市的電動(dòng)車中,“一芯多屏”智能座艙方案中,美國高通的市場份額高達(dá)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(jí)到了5nm,NPU算力也達(dá)到了30TOPS,更是獲得了車企們的歡迎。
車規(guī)級(jí)芯片新趨勢
隨著電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化和智能化的提速,汽車芯片廣泛應(yīng)用在動(dòng)力系統(tǒng)、車身、座艙、底盤和安全等諸多領(lǐng)域,主要分為計(jì)算控制芯片(主要有功能芯片MCU和主控芯片SOC)、存儲(chǔ)芯片、功率半導(dǎo)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(huì)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(gòu)已經(jīng)由分布式向域控制器架構(gòu)演進(jìn),并正在逐漸進(jìn)化為中央集中式架構(gòu),芯片的數(shù)量、結(jié)構(gòu)布置等也隨之發(fā)生了變化,為滿足個(gè)性化、差異化的汽車產(chǎn)品策略,實(shí)現(xiàn)系列化、產(chǎn)業(yè)化的智能汽車平臺(tái)目標(biāo),車載控制域標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)到點(diǎn)領(lǐng)航駕駛整車服務(wù)化,駕艙控融合、中央計(jì)算等技術(shù)的用戶場景連續(xù)體驗(yàn)的提升,將推動(dòng)更高性能算力的車規(guī)芯片在新汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。
有數(shù)據(jù)顯示,L3級(jí)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(dá)到500TOPS,L5算力要求則更為嚴(yán)苛,預(yù)計(jì)將超過1000TOPS,當(dāng)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(qiáng)、管理體系更為嚴(yán)格。相對消費(fèi)電子而言,傳統(tǒng)車規(guī)芯片的應(yīng)用環(huán)境苛刻,其工作溫度橫跨零下40-155度,目標(biāo)工作壽命長達(dá)15年,車規(guī)芯片功能安全與可靠認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格,目標(biāo)實(shí)施效率為零,而由自動(dòng)駕駛帶來的高性能計(jì)算芯片的迭代速度要遠(yuǎn)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(guān)鍵
汽車智能化的過程中主要包含自動(dòng)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(guān)注。
據(jù)總部位于香港的 ICV Tank稱,2025年中國智能座艙市場價(jià)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(jī)械儀表,中控大屏、多屏逐漸成為標(biāo)配,HUD加快推廣,同時(shí)座艙娛樂系統(tǒng)不斷豐富,導(dǎo)航、游戲、生活類等多個(gè)應(yīng)用逐步搭載在車載系統(tǒng)上,交互方式也逐漸轉(zhuǎn)向語音交互。
“當(dāng)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(huì)需要十個(gè)以上的攝像頭,同時(shí)對應(yīng)的SP處理能力要變強(qiáng),以及音效處理能力——DSP能力要增強(qiáng),多場景的能力變成是一個(gè)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(yīng)?對此,他表示,從芯片的角度而言,支撐多場景能力其實(shí)是要求芯片有非常非常強(qiáng)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(dāng)然成本也要控制,能力要強(qiáng),規(guī)格要高,但成本要控制住。
在這個(gè)過程中,就存在兩個(gè)挑戰(zhàn):一個(gè)是如何把芯片算力真正有效地應(yīng)用起來,另一個(gè)則是如何保障系統(tǒng)安全,比如如何能夠保護(hù)用戶的個(gè)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(hào)”實(shí)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(jí)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(diǎn)車型開發(fā)正在穩(wěn)步推進(jìn),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(hào)”是首款國產(chǎn)車規(guī)級(jí) 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(gòu)超大規(guī)模 SoC 設(shè)計(jì),集成 87 層電路,擁有 88 顆億晶體管。除 CPU、GPU 和可編程的 NPU 內(nèi)核外,還擁有強(qiáng)大的 VPU、ISP、DPU、DSP 集群,并內(nèi)置符合國密算法的信息安全引擎和符合 ASIL-D 標(biāo)準(zhǔn)的安全島設(shè)計(jì),為智能座艙應(yīng)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(jìn)而支持客戶的私有模型;其次,“周易”NPU 通過對微架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,在運(yùn)行部分神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型時(shí),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(kuò)展,能夠有效保護(hù)芯片上的用戶數(shù)據(jù)和 AI 算法,同時(shí)面向各類應(yīng)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(jí) 7nm 智能座艙芯片“龍鷹(IT之家備注讀音:lóng yīng)一號(hào)”。官方表示,“龍鷹一號(hào)”是國內(nèi)首款 7nm 車規(guī)級(jí)智能座艙芯片,在設(shè)計(jì)、工藝和性能等方面對標(biāo)目前國際市場上最先進(jìn)產(chǎn)品;在智能汽車應(yīng)用中,表現(xiàn)出強(qiáng)大的性能,帶來流暢的車機(jī)運(yùn)行和操作體驗(yàn)。
“龍鷹一號(hào)” SoC 芯片是一款采用 7nm 工藝制程設(shè)計(jì)的車規(guī)級(jí)座艙系統(tǒng)級(jí) AI 芯片,擁有 88 億個(gè)晶體管,滿足車規(guī)級(jí)硬件對高性能、高可靠性和高安全性的要求。
“龍鷹一號(hào)” 采用多核異構(gòu)架構(gòu)設(shè)計(jì),擁有 8 核 CPU、14 核 GPU,以及 8 TOPS AI 算力的獨(dú)立 NPU。同時(shí),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(hào)接入,并在行業(yè)內(nèi)率先配備了雙 HiFi 5 DSP 處理器。
“龍鷹一號(hào)”還內(nèi)置獨(dú)立的功能安全島、信息安全島,不同的處理器集群獨(dú)立服務(wù)于不同的功能域,滿足 ASIL-B 等級(jí)的系統(tǒng)安全功能。同時(shí),該平臺(tái)率先在智能座艙領(lǐng)域采用 LPDDR5 高速內(nèi)存模塊,大幅提升處理速度。
