2024年11月14日,2024第四屆汽車芯片產業大會在北京隆重开幕。本次大會爲期兩天,线上线下同步進行。
在當前的分布式電子電氣架構下,智能化程度較高的汽車芯片數量足足有千顆以上。隨着汽車電子電氣架構趨向集中式方向發展,芯片的數量會減少,但對其性能及算力的要求將只增不減。
當前,圍繞芯片的競爭也已成爲國際技術競爭的核心,車載芯片將成爲未來決定中國汽車產業發展高度的核心器件。在此背景下,芯片行業受到了前所未有的重視,也成爲我國當前急需重點突破的“卡脖子”領域。
基於此,蓋世汽車2024第四屆汽車芯片產業大會聚焦車規級芯片產業,圍繞車規級芯片標准及安全認證、車規級MCU、車企“造芯”、自動駕駛芯片、高算力智能座艙SoC、車規級功率半導體、SiC功率器件等熱點話題展开深入討論與交流,旨在集中攻關核心技術,通過技術交流加強我國汽車芯片在設計、制造、封測、工具鏈、關鍵材料、核心設備等全產業鏈的技術提升,加速車規級芯片的國產化替代。
本次大會特別感謝芯擎科技、泰矽微電子、芯旺微電子、上海嘉韜實業、爲旌科技、維克多、優刻得科技、芯熾科技、隼瞻科技、上海貝嶺股份有限公司等19家生態合作夥伴的大力支持。
國產車規芯片應用可靠性面臨的挑战與系統解決方案
近年來,新一代汽車形成了電動化、智能化、網聯化三條新供應鏈,帶動主控芯片、存儲芯片、通信與接口芯片、傳感器芯片、功率芯片等汽車芯片快速發展。隨之而來的是芯片單位價值提升,整車芯片總價值不斷攀升。
工信部電子五所元器件與材料研究院高級副院長羅道軍表示,爲了確保供應鏈安全以及低成本的優勢,芯片國產化已經是大勢所趨。本土芯片產品的研制可靠性成熟度與國外品牌相比,在質量一致性、工藝穩定性、工藝適應性和可靠性方面具有較大差距,因此,大批量高可靠要求的汽車如果要導入國產化產品,必然要面臨較大風險。
他強調,國產車規芯片开發過程中,應按照車規芯片的標准進行設計生產制造,加強研制階段的可靠性設計/驗證/分析/管理,保障芯片的固有可靠性嚴格按照車規標准开展認證選用,實現車規芯片產品的可靠應用。
羅道軍 | 工信部電子五所元器件與材料研究院高級副院長芯擎科技從艙行泊一體到高階智駕的演進之路
芯擎科技是唯一能覆蓋智能座艙和自動駕駛關鍵高算力芯片的全棧本土芯片供應商。芯擎科技設計了國內首款7nm車規級智能座艙芯片“龍鷹一號”,該芯片目前已經出貨60萬片。
湖北芯擎科技有限公司副總裁兼產品規劃部總經理蔣漢平介紹,龍鷹一號單芯片艙泊一體解決方案支持四路高清屏(4K/2K)全功能智能座艙,無需新增ECU和感知系統支持自動泊車擴展,與傳統方案相比,每輛車能夠節約700-1200元。
蔣漢平還提到,近期芯擎科技研發的自動駕駛芯片“星辰一號”已成功點亮,該芯片對標國際先進主流產品,並在各類關鍵指標上實現了全面超越,將於2025年量產,2026年大規模上車應用。
蔣漢平 | 湖北芯擎科技有限公司副總裁兼產品規劃部總經理場景驅動 賦能智能汽車產業高速發展
當前,越來越多車廠在新品發布會上开始向消費者展示新車的電子電氣架構、算力等內容,在此過程中,汽車所搭載的芯片逐漸走向展示的前台,成爲新品宣傳的重要部分。
芯馳科技副總裁陳蜀傑介紹,在這一行業背景下,芯馳科技於2018年成立後,主要聚焦座艙和質控領域。芯馳科技於2019年完成了中國第一顆16nm性能的SOC座艙芯片,並在之後幾年的時間裏,將公司所設計的座艙芯片在幾十個車型中上車,完成了400多萬片量產出貨。
陳蜀傑談到,芯馳科技的產品在許多出海車型上都有搭載,還與許多國際品牌的全球總部實現了合作,並在德國和日本設有分公司。她表示,相信在當前汽車行業迎來極大變革的背景下,中國芯片一定會在國際市場佔據一席之地。
陳蜀傑 | 芯馳科技副總裁RISC-V在CMS領域應用經驗分享——新一代超低延遲架構CMS專用芯片
奕斯偉計算是一家以RISC-V+AI爲核心底層技術的新一代計算架構芯片與方案提供商,以數據的輸入輸出和處理連接爲核心業務方向,聚焦智能終端、智能汽車與智能計算三大場景,致力於爲客戶提供創新的芯片與方案。
北京奕斯偉計算技術股份有限公司車載事業部副總經理劉宇介紹,依托於自研高性能RISC-V CPU IP和端到端圖像處理引擎,奕斯偉計算的電子後視鏡芯片方案具有緊耦合和超低延時的特點,可以助力後視鏡場景突破傳統物理限制,在黑夜、雨雪、眩光等極端環境下依然保障後視鏡顯示內容的准確性、實時性、舒適性,進一步加速整車智能化和域集中化的發展。
劉宇表示,在滿足國內法規要求的前提下,奕斯偉計算的CMS芯片方案可以憑借更高的性價比和性能功耗比取代傳統物理後視鏡。而在智能化方面,通過將後視系統與攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達等ADAS傳感器進行連接,在顯示屏上直接呈現周圍環境和預警信息;同時,借助DMS等艙內視覺交互系統對駕駛員視线的追蹤和信息處理,當駕駛員視线變化時,電子後視鏡屏幕顯示內容、視角、亮度也會隨之變化,從而大大提升用戶駕駛體驗。他提出,相信在芯片公司、整車廠、攝像頭模組廠、面板廠、內外飾零部件、艙駕域控等行業上下遊的通力合作下,未來這一場景生態一定將更加繁榮和完整,行業滲透率勢必迎來飛速發展。
劉宇 | 北京奕斯偉計算技術股份有限公司車載事業部副總經理從自動駕駛到機器人的智能計算範式
2004年,“勇氣號”被送往火星,完成了許多重要的科學探索。但在2009年,“勇氣號”掉入坑中,失去了繼續探索的能力。輝羲智能聯合創始人楊玥指出,這一事件讓人類意識到,智能的局限性是阻礙遠程探索的關鍵因素。
他表示,在算法日新月異的今天,除了滿足系統需求,一個非常重要的問題是,如何設計一個架構,既能夠滿足算力對高性能的需求,又能夠滿足算法的演進對可編程性的需求。
楊玥提出,從人工智能的數據閉環系統來看,算力芯片主要有三個應用場景:一是數據採集場景,二是實時應用人工智能模型和控制的場景,三是離线的模型訓練和推理系統驗證的場景。從系統角度出發,輝羲智能的芯片設計在業界首次做到了一顆芯片同時支持三個場景。
楊玥 | 輝羲智能聯合創始人長城汽車在开源RISC-V領域的實踐
數據顯示,預計2030年新車不同級別的智能駕駛普及率將達到70%;芯片市場規模可能達到290億美元;芯片數量可能會達到1000~1200億顆/年。長城汽車總工程師曹常鋒指出,從全車的芯片價值而言,計算類芯片價值十分高,包含座艙和智駕芯片;另外是控制類MCU。
曹常鋒介紹,長城汽車具備完善的零部件產業鏈布局,涵蓋動力、底盤、車身、智能化等各領域,將垂直整合能力視爲獨有的資源,在各類產品技術迭代的落地上,引入並應用國產芯片。國產化芯片在應用過程中遇到了兩大挑战,一是工具鏈、軟件生態不統一,替換成本巨大;二是芯片質量波動大。
曹常鋒表示,針對這些挑战,長城汽車希望建立國產化芯片選型庫,提升國產化芯片選型質量;二是積極擁抱RISC-V芯片架構,並开展前期准備工作。他認爲,隨着新能源與智能化轉型對車載芯片產生新需求,可擴展性強的RISC-V備受青睞。
曹常鋒 | 長城汽車總工程師汽車芯片發展趨勢分析
我國的汽車芯片行業發展主要分爲六個階段。車載芯片經歷了從簡單功能到多功能、從低集成度到高集成度、從低性能到高性能的演進過程。
奇瑞汽車芯片技術院專家柳洋指出,目前國內在芯片EDA軟件、高端關鍵檢測設備、光刻機、刻蝕機、封裝基板材料等領域依然處於薄弱環節,在芯片設計和封裝能力優勢較爲明顯。國內大部分車規級芯片產品均取得不錯的進展,不同汽車芯片國產化率從不到5%到15%左右,特別是功率半導體、計算控制芯片等領域較爲突出。但整體上還面臨產品线覆蓋、工藝能力不足制造端短板等突出問題。
柳洋表示,隨着人工智能、物聯網等技術的不斷進步,汽車芯片的性能和功能也在不斷提升。但當前國際市場競爭激烈,我國企業在國際市場中尚不具備明顯優勢。面對這些挑战,要堅持創新驅動,加強技術研發和人才培養。同時,要積極推動產業鏈上下遊企業的協同發展,優化產業生態。提高我國汽車芯片產業的自主可控能力和國際競爭力。
柳洋 | 奇瑞汽車芯片技術院專家RISC-V:塑造汽車行業的未來
RISC-V產品具有开放、標准化、靈活的特點,行業內的競爭者很多,能夠提供多元化的產業鏈選擇。由於它是开放標准,且靈活性高,故而可以提供更多創新的可能。
SiFive商務拓展總監範濤表示,RISC-V的優點在於,如果用不同的性能處理器,比如MCU、CPU、AI,它的編程方式和所用的工具連都是一樣的,整個軟件的復用性非常高。基於此,範濤認爲,RISC-V是最適合軟件定義汽車時代的指令架構級。
範濤指出,生態是一種群體行爲,如果企業將力量投入一個封閉的生態系統中,無異於增加未來开源开放系統的進入門檻。他呼籲各個企業共同投入开源开放的架構級中,爲行業作出貢獻。
範濤 | SiFive商務拓展總監築好智能駕駛基石,助力產業智能化發展
根據蓋世汽車統計,2023年到2024年的中國智駕市場,智駕芯片的主要供應商仍然以國外廠商爲主。國內智駕域控制器在高端車型佔比較高,因此特斯拉FSD和英偉達佔據大部分市場份額。而全球範圍內,Mobileye仍然是最大玩家,與其他玩家拉开了較大差距。
爲旌科技副總裁趙敏俊提出,當芯片尺寸越來越大時,芯片所受的應力急劇增大,拉應力和壓應力的增加都會帶來可靠性風險。在長期使用中,芯片會在熱應力的條件下在各連接處發生疲勞失效,就像鐵絲在來回彎曲扭動下而發生斷裂,從而給芯片可靠性帶來巨大風險和挑战。
趙敏俊表示,在AI技術影響下,端到端大模型架構是智能駕駛技術發展的未來方向,但模塊化架構仍將是當下重要的技術框架。模塊化與端到端大模型將在未來五年甚至更長時間內共存,將形成中低階和高階智駕車型長期共存的格局。
趙敏俊 | 爲旌科技副總裁以ARM或者RISC-V爲基礎的微控制器及處理器的高速測量接口
維克多是一家提供开發工具的公司,希望通過軟件、硬件以及工程服務,把車載復雜系統的开發和實現變得更加簡單,主要針對嵌入式系統开發。
維克多汽車技術(上海)有限公司測量與標定產品线總監羅明貴介紹到,維克多的產品在行業中的市場佔有率極高,其中有一個軟件是爲測量而生,提供上位機和下位機通信模塊,讓數據訪問變爲現實。他還詳細介紹了維克多的其他主要產品和解決方案。
羅明貴指出,與基於ARM的系統相比,RISC-V對不同內核和控制器的適應性需求要大得多,通過“RISC-V高效追蹤”,可以使用基於追蹤的標准化測量方法。他表示,行業生態繞不开測量和標定,維克多希望能夠做更多生態支持,提供相關產品。
羅明貴 | 維克多汽車技術(上海)有限公司測量與標定產品线總監彈性算力與高性能存儲助力汽車芯片高效研發
優刻得成立於2012年,總部位於上海,是內資、中立、安全的雲計算服務平台。優刻得堅持關鍵核心技術攻關,推出了公有雲、私有雲、混合雲、專有雲等全线雲產品;自主研發了IaaS、PaaS、大數據流通平台、人工智能大模型智算平台。
優刻得科技股份有限公司技術專家胡哲興指出,當前芯片研發算力面臨諸多挑战,一是任務計算量快速膨脹,對服務器要求越來越高;二是Local機房空間電力受限,擴容困難;三是周期性算力波峰波谷,闲置成本高;四是算力需求爆發來勢洶洶,如何快速交付算力成爲一大問題。
對此,優刻得研發了“金翼專區”解決方案,能夠通過統一管理平台爲企業用戶提供服務器、網絡、數據中心等基礎資源的一體化交付和持續運維服務,像公有雲一樣使用基礎資源。把繁瑣冗長、重資產的企業IT基礎設施建設打包成定制、便捷、輕資產的服務交付給用戶。
胡哲興 | 優刻得科技股份有限公司技術專家AI芯 加速汽車智能
近兩年,兩大事件在汽車行業中引起了不小的波瀾,一是端到端模型上車,以特斯拉FDV12爲代表,其安全接管裏程達到了100多公裏;二是端側大模型在智能座艙中落地,從被動式互動變爲主動式互動。
愛芯元智市場與生態總監黃惠煒表示,市場有變化就會有機遇。他認爲,不論是智能駕駛還是智能座艙,從AI層面而言,用戶的需求都是擬人化,如擬人化駕駛、擬人化關懷。
黃惠煒指出,在此過程中,技術也在不斷演進。從L0到L3的整個發展過程中,汽車對傳感器、算法以及底座芯片的需求都在不斷演進。他指出,在此背景下,當前行業更需要產業鏈細化的公司,需要極致專業化,對團隊的要求也會更高。
黃惠煒 | 愛芯元智市場與生態總監國產智駕芯片之路
當前整車5大功能域正從分布式架構向域控、跨域融合、中央計算(+雲計算)演進,艙駕融合也從當下多顆芯片集成在一個硬件中向單芯片或套片的模式轉變。
教授級高工,上汽大衆智能駕駛和芯片部門前負責人、高級總監朱國章指出,智能駕駛、智能座艙是消費者能感知到的體驗,背後需要強大的傳感器、芯片,更需要先進的電子電氣架構的支持,電子電氣架構決定了智能化功能發揮的上限,過去的分布式電子電氣架構由於算力分散、布线復雜、軟硬件耦合深、通信帶寬瓶頸等缺點已不能適應汽車智能化的進一步進化。
他提出,受電子電器架構升級的影響,帶來了芯片算力利用率的提升和多芯片融合的影響。一是座艙/泊車/行車功能相互獨立,當有新功能上线時,只需要添加ECU即可;二是把泊車功能融合到座艙控制器裏,泊車功能和座艙共用芯片;三是一套硬件實現行車和泊車功能,對應不同的傳感器復用和芯片算力共享;四是智能駕駛芯片和座艙芯片將融合,智艙和智駕的功能由一單顆芯片來完成。
朱國章 | 教授級高工,上汽大衆智能駕駛和芯片部門前負責人、高級總監至此,大會首日全部議程圓滿結束。明日精彩繼續,大會將繼續探討汽車芯片領域的最新動態與發展趨勢。
標題:2024第四屆汽車芯片產業大會精彩开幕
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