這屆北京車展,真叫“芯”潮涌動
芯片作為支撐汽車智能化轉型的關鍵元器件,在本次車展大放異彩。
2024-04-30 10:51:23
來源:中國電子報、電子信息產業網??
作者:張心怡 許子皓 王信豪 夏冬陽(實習)

4月25日—5月4日,北京國際汽車展覽會(以下簡稱“北京車展”)時隔四年回歸。此次以“新時代 新汽車”為主題的北京車展熱鬧非凡,多達278款新能源汽車悉數亮相,數十場新車發布會引得無數觀眾駐足。 

芯片作為支撐汽車智能化轉型的關鍵元器件,在本次車展大放異彩。計算、通信、控制等多領域的車規芯片均呈現出更高性能、更高集成度的趨勢,并帶動材料、設計工具等產業鏈生態的加速創新。

芯片性能全面升級 擁抱智能化大潮    

芯片是汽車“四化”升級的基礎和原動力。在北京車展的新車型上,記者看到新車型不僅配備了更加強勁的算力芯片,通信、存儲等芯片類別也在加速迭代,擁抱汽車的智能化浪潮。

在算力芯片層面,諸多新能源車型配置的自動駕駛芯片正在不斷突破算力上限。

展會中,小米SU7、智己L6等車型均配備了英偉達Orin自動駕駛芯片,單顆芯片可提供最高254TOPS的算力。國產算力芯片陣營里,地平線征程系列上車理想、哪吒等新能源品牌,其中征程5芯片可提供最高128TOPS的算力。黑芝麻智能在現場展示了搭載黑芝麻智能自動駕駛芯片華山二號A1000的領克08。

此外,記者從黑芝麻智能發布會中了解到,華山系列A2000家族產品將于今年問世。

要實現高效的數據處理,不僅需要算力芯片的性能升級,也需要通信芯片保證數據傳輸速率以及穩定性和安全性。其中,車載以太網芯片憑借其高帶寬的特性正逐漸成為智能化汽車車內通信的主要選擇。

“車載以太網芯片的創新方向主要集中在高帶寬、高可靠、高安全性以及確定性等方面?!眹铺煅父笨偨浝硇炜⊥じ嬖V《中國電子報》記者。本次車展上,國科天迅展示了車載以太網TSN交換芯片TAS2010,目前已搭載于一汽紅旗某車型,并完成百萬公里路試。在TSN技術加持下,以太網芯片可以在保持高帶寬的同時,進一步增強數據傳輸的實時性。   

國科天迅展出以太網芯片TAS2010

同時,拓展接口類型和數量也能有效提升以太網芯片的性能。神經元在展會期間發布新品KD6610 TSN以太網交換芯片,提供了包含PCIe2.0在內的9個對外接口。神經元總經理薛百華向記者表示,多樣的接口允許更多種類的數據接入系統中,對客戶而言更具靈活性。

在算力和通信之外,整車系統的算力提升,必然會對汽車存儲芯片的性能、能效、安全提出更高要求。記者看到,得一微在展會推出車規級eMMC存儲器產品,可應用于數字儀表、T-Box、ADAS、智能座艙、車載信息娛樂系統、事件記錄儀等多個場景。

“隨著汽車智能化、網聯化的深入發展,汽車存儲芯片的需求將持續增長?!钡靡晃㈦娮邮袌隹偙O羅挺向《中國電子報》記者表示。他認為,存儲芯片需要為數據提供端到端的保護作用,并且要兼顧高效能和低耗電量,此外,由于汽車行駛環境較為復雜,存儲芯片為保證數據安全性,還需具備對高溫差環境的適應性。

芯片走向高集成  提供更高性價比

雖然更高性能是車企的永恒追求,但記者注意到,在本次車展上,車企不再單純堆高算力,而是更加傾向于以系統級思維統籌軟硬件,實現更高集成度和性價比,以期為消費者帶來體驗更好、價格更優的整車產品。

在芯擎科技展臺,記者看到了一套單芯片“艙泊行一體”的解決方案。工作人員向記者表示,該方案最高同時支持7塊車載高清顯示屏,包括顯示行駛導航信息的HUD抬頭顯示屏,能夠展示3D車模和車輛行駛狀態信息的儀表屏,支持乘客玩3D游戲和手游的游戲屏,能觀看在線視頻的視頻顯示屏,以及基于同一塊芯片實現的輔助駕駛功能的智能駕駛屏。而在背后起到支撐作用的,是芯擎科技面向“艙泊行一體”平臺推出的“龍鷹一號”車規處理器。

芯擎科技單芯片“艙泊行一體”解決方案

芯擎科技創始人、董事兼CEO汪凱博士在接受《中國電子報》記者專訪時表示,想真正提高性價比,不僅要挖掘芯片本身的潛力,更重要的是能給車廠提供更加系統化的方案,如果能夠用一顆芯片取代兩顆,甚至更多芯片,那么就可以給車廠帶來更多經濟效益。    

除了艙泊行一體,跨域計算也頗受關注。本次車展中,黑芝麻智能展示了武當系列C1200跨域計算芯片平臺的新品C1296。記者了解到,C1296采用了硬隔離與Hypervisor相結合的跨域架構,單顆芯片不僅能實現“艙+駕+泊”的融合,也能滿足包括CMS(電子后視鏡)系統、行泊一體、整車計算、信息娛樂系統、智能大燈、艙內感知系統等多種跨域計算場景,進一步提升芯片產品性價比。

而面向下一階段的高集成度要求,“艙駕融合”“艙駕一體”也成為本次車展的熱詞。艙駕融合以單個SoC芯片滿足自動駕駛和智能座艙需求,以提升整車智能化集成度。在降低整車開發成本的同時,也有望為廣大消費者帶來更加流暢、多模態的交互體驗。

卓馭科技艙駕中央控制器

“艙駕一體不僅讓車企可以少用一塊芯片,更重要的是讓整車系統接入更加豐富、創新的應用,調動整個行業的智駕、座艙生態,更深入地參與到汽車智能化的進程中?!弊狂S科技負責人在接受《中國電子報》專訪時表示。在本次車展上,卓馭科技展示了基于高通推出的Snapdragon Ride Flex SoC(驍龍8775)打造的駕艙一體解決方案,計劃于2025年完成SOP。    

在艙、駕、泊等備受消費者關注的功能之外,智能化汽車要實現更多具有想象力的功能,也需要提升其他車身子系統的硬件集成度。

以照明為例,當前,LED車燈滲透率迅速提升,ADB大燈配置門檻下探,汽車氛圍燈裝車率倍速增長。汽車照明方案已進入“像素級”搏殺,已有智能車燈達到“百萬級像素”,且動態效果更加復雜。作為汽車三大安全件之一的汽車照明系統,也呈現出減少控制器數量的趨勢。英迪芯微發布了一系列集成度更高的LED驅動新品,單芯片可實現顏色校準算法處理、電源管理、GPIO控制、LED驅動等功能,從而實現降本的效果。

“汽車芯片的創新可以分三個階段。在當前階段,算力還是非常重要的,要考慮通過更先進的制程提升算力;其次要考慮的是汽車的安全性和可靠性;第三個階段要考慮整個系統的成本和更高階的需求?!蓖魟P告訴記者,“在設計芯片的時候,要從系統的需求出發,將芯片功能與軟件進行結合,才能在發揮更高性能的同時,提供更好的性價比?!?/p>

車芯全產業鏈創新 為整車升級護航

汽車芯片的迭代升級,離不開產業鏈上下游的協作和支持。記者在觀展過程中,也注意到來自材料、EDA等汽車產業鏈上游企業的成果和努力。

在材料方面,SOI硅片(絕緣體上硅)以其獨特的優勢,在汽車芯片制造領域展現出了廣闊的應用前景。據悉,SOI材料具備高可靠、低功耗、耐高溫高壓/負壓等特性,可以在IVN(車載網絡)中,通過CAN或LIN接口芯片的應用,實現車內不同域芯片在復雜情況下的可靠穩定運行。    

新傲芯翼在現場展示了其12英寸的SOI硅片,據了解,除IVN外,SOI材料也適用于汽車驅動系統中的驅動IC,且能在BMS(電池管理系統)中保證對電池的精準監測和管理。

新傲芯翼12英寸SOI硅片

“在汽車芯片制造領域,SOI技術的應用正逐漸普及?!鄙虾9璁a業集團股份有限公司執行副總裁、新傲芯翼總經理李煒對《中國電子報》記者說,“無論是用于車身控制、底盤管理,還是動力驅動等系統,SOI技術都能夠顯著提升芯片的可靠性和穩定性,降低能耗,助力汽車電子系統的升級換代,為汽車行業的智能化、網聯化、電動化發展提供強有力的支持?!?/p>

此外,車企及芯片企業在市場競爭中越發追求成本壓縮,這其中的成本不僅包括資金投入,也包括時間成本。EDA領域的創新將有效縮短芯片設計周期,從而加速芯片交付和應用上車。

為此,芯華章在展會期間發布PIL處理器在環仿真解決方案,通過打通從場景到算法到芯片的系統級仿真,將HIL硬件在環測試、軟硬件協同開發和測試提早18個月,加速芯片上車應用。

“對于汽車芯片設計企業而言,想要設計的功能太過繁雜可能會造成成本浪費,而設計的功能太精簡又可能導致無法支持某些特定場景。因此,環仿真解決方案意味著在預先設定成本的前提下允許廠商設計一個恰到好處的產品,從而實現軟硬件的解耦和全棧打通?!毙救A章副總裁、汽車電子事業部總經理胡晨輝向記者表示。據了解,芯華章PIL處理器在環仿真解決方案可實現三個“由三變一”,即設計驗證的三步縮短至一步、系統上車時間從三年縮短至一年、成本節約三分之一。   

責任編輯:趙強

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