半導(dǎo)體

汽車大廠的芯片局

ainet.cn   2025年01月20日

在全球汽車產(chǎn)業(yè)向電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化深度變革的當(dāng)下,芯片已成為驅(qū)動(dòng)這場(chǎng)變革的核心動(dòng)力。

根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),一輛汽車所需的芯片數(shù)量,從傳統(tǒng)燃油車的600-700顆芯片/輛,到每輛電動(dòng)車所需芯片數(shù)量為1600顆,而更高級(jí)的智能汽車對(duì)芯片的需求量將有望提升至3000顆,涵蓋了從控制動(dòng)力傳輸?shù)腗CU芯片,到為智能駕駛提供強(qiáng)大算力支持的AI芯片,再到打造沉浸式座艙體驗(yàn)的座艙芯片等多種類型,如同汽車的“大腦”與“神經(jīng)中樞”,掌控著一切關(guān)鍵指令與數(shù)據(jù)處理。

有數(shù)據(jù)預(yù)計(jì),2030年汽車電子在汽車總成本中的占比將達(dá)到50%,全球汽車芯片年需求量有望超過1600億顆,其重要性不言而喻。

回首過去,全球汽車行業(yè)曾深陷“缺芯”困境,這一股寒潮席卷了整個(gè)汽車行業(yè),給各大車企帶來了巨大的沖擊。

與此同時(shí),這場(chǎng)芯片荒也讓中國汽車產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的脆弱性暴露無遺。在芯片這一關(guān)鍵領(lǐng)域,國外供應(yīng)商依舊占據(jù)主導(dǎo),國際芯片巨頭把控著高端芯片市場(chǎng),供應(yīng)的穩(wěn)定性與自主性成為我國車企發(fā)展的懸頂之劍,深刻意識(shí)到供應(yīng)鏈自主可控的重要性。

于是,國內(nèi)眾多車企痛定思痛,力求破局求生、掌握主動(dòng)權(quán),紛紛踏上“造芯”之路,一場(chǎng)圍繞芯片的科技競賽在汽車領(lǐng)域悄然打響。

車企“造芯”浪潮,洶涌襲來

比亞迪:多領(lǐng)域芯片布局

比亞迪,作為新能源汽車領(lǐng)域的領(lǐng)軍者,在芯片自研之路上也堪稱先鋒。

早在上世紀(jì)末涉足電池業(yè)務(wù)時(shí),比亞迪便敏銳察覺到芯片的關(guān)鍵地位,悄然開啟汽車芯片研發(fā)征程。

2003年前后,比亞迪微電子成立,切入集成電路與功率器件開發(fā)領(lǐng)域,成為其芯片事業(yè)的起點(diǎn)。2008 年,比亞迪斥資近兩億收購寧波中緯半導(dǎo)體,盡管當(dāng)時(shí)外界質(zhì)疑不斷,但這一舉措為其芯片研發(fā)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

此后,比亞迪持續(xù)深耕,于2010年成功推出1.0代IGBT芯片,實(shí)現(xiàn)從無到有的突破;2013 年,2.0代芯片裝車,開啟芯片上車應(yīng)用的新篇章;2018 年,全新一代車規(guī)級(jí)IGBT 4.0芯片問世,技術(shù)指標(biāo)達(dá)國際先進(jìn)水平,實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)IGBT芯片的重大飛躍。

如今,比亞迪的IGBT芯片不僅滿足自用,還向國內(nèi)其他車企供貨,打破國外壟斷,大幅降低成本,提升我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)核心競爭力。

2020年,比亞迪微電子有限公司改制為比亞迪半導(dǎo)體股份有限公司,在中國新能源乘用車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器用IGBT模塊銷售額排名第二。

如今,比亞迪半導(dǎo)體已構(gòu)建起涵蓋芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試及下游應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈 IDM 模式,成為國內(nèi)車規(guī)級(jí) IGBT 領(lǐng)導(dǎo)廠商,其 IGBT 模塊不僅滿足自用,還向外部車企供貨,打破國外壟斷。

在車規(guī)級(jí)MCU芯片方面,2018年比亞迪量產(chǎn)8位MCU芯片,2019年實(shí)現(xiàn)到32位MCU的技術(shù)升級(jí),成為中國最大的車規(guī)級(jí)MCU芯片廠商。2020年推出全球首款電機(jī)驅(qū)動(dòng)三相全橋SiC模塊,應(yīng)用于新能源汽車高端車型。

在智能駕駛與座艙芯片領(lǐng)域,近年來比亞迪同樣緊跟步伐,全力沖刺。

一方面,與地平線、英偉達(dá)等合作,引入先進(jìn)芯片提升智能駕駛能力;另一方面,其自主研發(fā)的80TOPS算力智能駕駛專用芯片已取得重大突破,強(qiáng)化整車智能集成水平。值得一提的是,比亞迪計(jì)劃在未來逐步將OrinN和地平線J6E芯片全部切換為自研的80TOPS算力芯片,實(shí)現(xiàn)智能駕駛硬件的自主可控。

與此同時(shí),小鵬汽車原泊車規(guī)控業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人劉懿的加入,為比亞迪自研智能駕駛規(guī)控業(yè)務(wù)注入新動(dòng)力,助力比亞迪在智能駕駛領(lǐng)域快速迭代升級(jí),打造更完善的智能駕駛生態(tài)系統(tǒng)。

針對(duì)智能座艙芯片方面,比亞迪半導(dǎo)體新推出自主研發(fā)4nm制程BYD 9000芯片,基于Arm v9架構(gòu)打造,內(nèi)置5G基帶,為智能座艙帶來流暢交互體驗(yàn)與高速網(wǎng)絡(luò)連接,展現(xiàn)出比亞迪在芯片多領(lǐng)域協(xié)同發(fā)展、全面布局的強(qiáng)大實(shí)力,向著智能化未來全速邁進(jìn)。

吉利:“龍鷹一號(hào)”大獲成功

在國產(chǎn)汽車芯片的攻堅(jiān)之路上,吉利旗下芯擎科技研發(fā)的國內(nèi)首款車規(guī)級(jí)7nm智能座艙芯片 “龍鷹一號(hào)”,已然成為行業(yè)矚目的焦點(diǎn)。

據(jù)了解,這款芯片集成了88億晶體管,采用7nm先進(jìn)工藝制程,內(nèi)置8核CPU、14核GPU,AI算力達(dá)到高通驍龍8155的2倍,支持2.5K高清視頻播放,具備高階AI應(yīng)用持續(xù)拓展實(shí)力,從處理能力到多媒體呈現(xiàn)都達(dá)到行業(yè)頂尖水準(zhǔn)。

隨著“龍鷹一號(hào)”規(guī)模量產(chǎn)上車,實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)芯片在汽車高端智能座艙領(lǐng)域的重大突破,2024 年出貨量有望沖擊百萬片量級(jí),打破了國外芯片在該領(lǐng)域的壟斷局面。

此外,芯擎科技還推出了新一代高階智駕SoC芯片AD1000,單顆算力可支持L2++的輔助駕駛能力,兩顆合共512TOPS算力能滿足L3智駕的算力要求,4顆合共1024TOPS算力可支持 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛。

可以看到,AD1000在性能指標(biāo)上對(duì)標(biāo)目前主流的智駕芯片英偉達(dá)Orin-X,不過該芯片的正式量產(chǎn)和商用時(shí)間尚未公布。

繼“龍鷹一號(hào)”大獲成功后,芯擎科技乘勝追擊,2024年10月,再次推出全場(chǎng)景高階自動(dòng)駕駛芯片“星辰一號(hào)”。

據(jù)悉,該芯片采用7nm車規(guī)工藝,符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn),多核異構(gòu)架構(gòu)讓智能駕駛算力更加強(qiáng)勁:CPU算力達(dá)250 KDMIPS,NPU算力高達(dá)512 TOPS,通過多芯片協(xié)同可實(shí)現(xiàn)最高2048 TOPS算力。在硬件配置上,AD1000集成高性能VACC與ISP,內(nèi)置ASIL-D功能安全島,擁有豐富接口,最高支持20路高像素?cái)z像頭及多路激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá),支持傳感器前、后融合,可全面滿足L2至L4級(jí)智能駕駛需求。

“星辰一號(hào)”全面對(duì)標(biāo)目前國際最先進(jìn)的智駕產(chǎn)品,并在CPU性能、AI算力、ISP處理能力,以及NPU本地存儲(chǔ)容量等關(guān)鍵指標(biāo)上全面超越了國際先進(jìn)主流產(chǎn)品。

據(jù)悉,該芯片將在2025年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),2026年大規(guī)模上車應(yīng)用。未來隨著“星辰一號(hào)”的量產(chǎn)落地,將持續(xù)深化吉利在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域布局。從城市擁堵路況的自適應(yīng)巡航,到高速行駛的自動(dòng)輔助變道,再到未來更高級(jí)別自動(dòng)駕駛場(chǎng)景的探索,“星辰一號(hào)” 將為吉利汽車注入強(qiáng)大智能動(dòng)力,助力其在自動(dòng)駕駛賽道飛馳向前,穩(wěn)固吉利在國產(chǎn)汽車芯片研發(fā)領(lǐng)域的領(lǐng)軍地位。

長城:打造國內(nèi)首款RISC-V開源架構(gòu)

車規(guī)級(jí)芯片

在汽車芯片的激烈角逐中,長城汽車另辟蹊徑,自2021年“芯片荒”后,毅然投身開源RISC-V架構(gòu)芯片研發(fā)。歷經(jīng)12個(gè)月艱苦攻堅(jiān),2024年9月20日,其聯(lián)合開發(fā)的國內(nèi)首顆基于開源RISC-V內(nèi)核設(shè)計(jì)的車規(guī)級(jí)MCU芯片——紫荊M100成功點(diǎn)亮,成為中國車規(guī)芯片發(fā)展的重要里程碑。

資料顯示,紫荊M100是由長城汽車培育、紫荊半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)打造的首顆明星產(chǎn)品,也是國內(nèi)首顆基于開源RISC-V內(nèi)核設(shè)計(jì)的車規(guī)級(jí)MCU芯片,紫荊M100國產(chǎn)化程度極高,IP自研率超80%,達(dá)到國產(chǎn)化三級(jí)水平,全流程國內(nèi)自主完成。它采用模塊化設(shè)計(jì),內(nèi)核可重構(gòu),4級(jí)流水線設(shè)計(jì),CoreMark高達(dá)2.42,相較于競品性能提升38%,能讓整機(jī)響應(yīng)速度更快,使其具備更快的處理速度和更少的耗時(shí),便于未來的升級(jí)擴(kuò)展。同時(shí),紫荊M100滿足功能安全 ASIL-B等級(jí)要求,支持國密,并符合ISO21434網(wǎng)絡(luò)信息安全標(biāo)準(zhǔn)。

這一芯片的突破意義非凡。技術(shù)層面,打破國際主流架構(gòu)壟斷,開辟國產(chǎn)芯片自研新路徑;產(chǎn)業(yè)層面,推動(dòng)RISC-V研究進(jìn)程,加速芯片國產(chǎn)化替代。

長城汽車的芯片布局不止于技術(shù)突破,更著眼于上車應(yīng)用與生態(tài)構(gòu)建,紫荊M100芯片面向車身控制,能夠勝任組合燈、氛圍燈、空調(diào)壓縮機(jī)、無線充電等至少9個(gè)系統(tǒng),并且它能滿足不同車型不同架構(gòu)平臺(tái)的差異化需求,在落地應(yīng)用時(shí)非常靈活,目前已廣泛應(yīng)用于多款車型。未來五年,計(jì)劃上車量不低于250萬輛。

同時(shí),長城汽車以紫荊M100為核心,持續(xù)深耕芯片領(lǐng)域,規(guī)劃下一代面向動(dòng)力、底盤及域控應(yīng)用的高性能芯片,更高功能安全等級(jí)、更高性能的車規(guī)控制器、驅(qū)動(dòng)芯片、電源管理芯片、AFE模擬前端芯片已在規(guī)劃中,致力于構(gòu)建智能汽車全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。

整體來看,從智能駕駛的精準(zhǔn)操控,到智能座艙的舒適交互,再到整車的高效控制,長城汽車的自研芯片將全方位賦能,提升用戶體驗(yàn),推動(dòng)中國汽車產(chǎn)業(yè)智能化變革,向著芯片自主可控、技術(shù)領(lǐng)先的目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)。

實(shí)際上,作為中國汽車品牌的佼佼者,長城汽車早在2022年便成立了芯動(dòng)半導(dǎo)體,專注于IGBT、SiC MOS以及智能駕駛、智能座艙等領(lǐng)域芯片的研發(fā),通過全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,深度布局芯片設(shè)計(jì)和模組封測(cè)。

東風(fēng):車規(guī)級(jí)MCU亮相

早在2019年,東風(fēng)汽車攜手旗下智新科技與中車時(shí)代強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,合資成立智新半導(dǎo)體,在東風(fēng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)園開啟了功率半導(dǎo)體模塊封裝測(cè)試生產(chǎn)線的建設(shè)征程。

歷經(jīng)艱苦研發(fā),自主制造與銷售的功率半導(dǎo)體模塊于2021年7月正式量產(chǎn)下線,首款車規(guī)級(jí)IGBT模塊產(chǎn)品從智新半導(dǎo)體模塊封裝工廠緩緩駛出,標(biāo)志著東風(fēng)成功實(shí)現(xiàn)車規(guī)級(jí)芯片模塊國產(chǎn)化替代的重大突破。

不僅如此,東風(fēng)汽車不斷拓展半導(dǎo)體領(lǐng)域布局版圖。

2024年,無錫華芯半導(dǎo)體合伙企業(yè)成立,東風(fēng)資產(chǎn)管理有限公司作為東風(fēng)汽車集團(tuán)全資子公司,持股15.23%成為第二大股東。此次參股彰顯東風(fēng)深化半導(dǎo)體布局決心,借助資本力量整合資源,聯(lián)合各方優(yōu)勢(shì),加速半導(dǎo)體技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)落地,從芯片設(shè)計(jì)、制造到封裝測(cè)試全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)力,為東風(fēng)汽車智能化、電動(dòng)化轉(zhuǎn)型筑牢根基。

同時(shí),東風(fēng)汽車深知產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的力量。2024年5月,由東風(fēng)汽車集團(tuán)牽頭,聯(lián)合武漢飛思靈微電子技術(shù)有限公司、武漢菱電汽車電控系統(tǒng)股份有限公司、武漢理工大學(xué)、華中科技大學(xué)等9家企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu),共同組建湖北省車規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體。這一聯(lián)合體瞄準(zhǔn)汽車芯片國家重大需求與國際前沿,匯聚政產(chǎn)學(xué)研合力,致力于實(shí)現(xiàn)車規(guī)級(jí)芯片自主定義、設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)與控制器開發(fā)及應(yīng)用全流程國產(chǎn)化。

11月9日,由東風(fēng)汽車牽頭組建的湖北省車規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體發(fā)布高性能車規(guī)級(jí)MCU芯片——DF30,DF30芯片是業(yè)界首款基于自主開源RISC-V多核架構(gòu)、國內(nèi)40nm車規(guī)工藝開發(fā),全流程國內(nèi)閉環(huán),功能安全等級(jí)達(dá)到ASIL-D的高端車規(guī)MCU芯片,可廣泛應(yīng)用于動(dòng)力控制、車身底盤、電子信息、駕駛輔助等領(lǐng)域,適配國產(chǎn)自主AutoSAR汽車軟件操作系統(tǒng),填補(bǔ)國內(nèi)空白。

當(dāng)下,DF30芯片已步入控制系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)階段,有望率先量產(chǎn)上車。東風(fēng)汽車與中國信科共同出資10億元成立武漢二進(jìn)制半導(dǎo)體有限公司,為芯片國產(chǎn)化制造筑牢根基。

截至目前,東風(fēng)已完成三款車規(guī)級(jí)芯片流片,除了DF30 MCU芯片外,H橋驅(qū)動(dòng)芯片已實(shí)現(xiàn)二次流片,高邊驅(qū)動(dòng)芯片開啟整車量產(chǎn)搭載,并通過功能安全體系行業(yè)最高認(rèn)證。

東風(fēng)汽車以百萬輛級(jí)規(guī)模汽車芯片需求為牽引,致力于到2025年實(shí)現(xiàn)車規(guī)級(jí)芯片國產(chǎn)化率60%,并向80%的目標(biāo)發(fā)起挑戰(zhàn),為汽車芯片國產(chǎn)化注入強(qiáng)大動(dòng)力。未來,東風(fēng)汽車將持續(xù)加碼研發(fā)、培育人才,提升芯片研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化水平,推動(dòng)我國汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,向著芯片自主可控未來全速奮進(jìn)。

蔚來:攻堅(jiān)5nm高階智駕芯片

在智能駕駛芯片領(lǐng)域,蔚來汽車憑借深厚技術(shù)積累與創(chuàng)新精神,已取得顯著突破。今年7月,蔚來在NIO IN 2024蔚來科技創(chuàng)新日發(fā)布5nm智能駕駛芯片——神璣NX9031,引發(fā)行業(yè)矚目。

據(jù)了解,這顆芯片采用5nm行業(yè)領(lǐng)先車規(guī)級(jí)工藝,單顆芯片晶體管達(dá)500億+,集成32核超強(qiáng)CPU架構(gòu),能并行處理海量實(shí)時(shí)任務(wù);自研圖像信號(hào)處理器ISP識(shí)別響應(yīng)更快更清晰;各類推理加速單元NPU讓各類 AI 算法運(yùn)行高效;毫瓦級(jí)功耗控制,可按需喚醒,LPDDR5X速率達(dá)8533Mbps;頂級(jí)原生安全設(shè)計(jì),雙芯片毫秒級(jí)備份能力實(shí)現(xiàn)最高等級(jí)安全保障。李斌自豪宣稱,神璣NX9031真正實(shí)現(xiàn)一顆即能達(dá)到四顆業(yè)界旗艦芯片的性能。

不僅如此,蔚來還同期發(fā)布整車全域操作系統(tǒng)SkyOS天樞,與神璣NX9031芯片珠聯(lián)璧合。SkyOS天樞具備高帶寬、低時(shí)延、大算力與異構(gòu)硬件、跨域融合等特性,在底層打通智能硬件、計(jì)算平臺(tái)、通信與能源系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)車聯(lián)、車控、智能駕駛、數(shù)字座艙、手機(jī)應(yīng)用等全域應(yīng)用的統(tǒng)一管理與協(xié)調(diào)。

據(jù)悉,首款搭載神璣NX9031芯片的蔚來ET9將于明年一季度亮相,屆時(shí),蔚來將憑借這一芯片與操作系統(tǒng)的“黃金組合”,為用戶帶來前所未有的智能駕駛體驗(yàn)。

神璣NX9031的問世,讓蔚來在智能駕駛技術(shù)發(fā)展道路上大步邁進(jìn),依托其強(qiáng)大算力,持續(xù)優(yōu)化智能駕駛算法,為用戶打造更安全、便捷、舒適的出行體驗(yàn),穩(wěn)固蔚來在高端智能電動(dòng)汽車領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

從研發(fā)歷程看,作為新勢(shì)力中的佼佼者,在智能駕駛芯片領(lǐng)域的探索從未停歇。

早期,蔚來與Mobileye深度合作,借助其成熟技術(shù)快速搭建智能駕駛基礎(chǔ)架構(gòu),ES6等車型搭載的智能駕駛輔助系統(tǒng)初顯身手,為用戶帶來了超越傳統(tǒng)駕駛的體驗(yàn)。然而,隨著智能駕駛向高階演進(jìn),對(duì)芯片算力、感知精度要求呈指數(shù)級(jí)增長,通用解決方案的局限性逐漸顯現(xiàn)。

于是,蔚來毅然踏上自研芯片之路,在2020年下半年著手組建芯片團(tuán)隊(duì),如今規(guī)模已超800人,多年潛心鉆研終迎碩果。芯片流片成功意義重大,意味著后續(xù)量產(chǎn)進(jìn)程開啟。

小鵬:對(duì)標(biāo)Orin X,一芯頂三芯

在智能駕駛領(lǐng)域,小鵬汽車一直是先鋒探索者,其自研芯片之路更是精準(zhǔn)聚焦,直擊 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛核心需求。

2024年8月,小鵬自研的圖靈芯片成功流片,瞬間成為行業(yè)焦點(diǎn)。

據(jù)悉,該圖靈芯片配置堪稱豪華,40核心處理器搭配2 x NPU,最高可運(yùn)行30B參數(shù)大模型,為智能駕駛算法提供澎湃算力支持。尤為獨(dú)特的是,它配備2個(gè)獨(dú)立ISP,在復(fù)雜光線環(huán)境下,如夜間、雨天、逆光等,都能精準(zhǔn)捕捉畫面細(xì)節(jié),確保智能駕駛系統(tǒng)視覺感知的精準(zhǔn)與穩(wěn)定。單顆芯片即可實(shí)現(xiàn)L3+高階智駕體驗(yàn),雙芯片組合更是能助力車輛達(dá)成L4級(jí)全自動(dòng)駕駛,號(hào)稱與英偉達(dá) Orin X 相比一顆頂三顆,自動(dòng)駕駛、智能座艙大模型都可驅(qū)動(dòng),被譽(yù)為“一芯頂三芯”。

據(jù)推測(cè),該芯片可能是“艙駕一體”芯片,制程工藝可能是5nm或者4nm,AI算力稠密算力預(yù)計(jì)在500TOPS到750TOPS之間

這顆芯片專為L4自動(dòng)駕駛量身定制,是全球首顆同時(shí)應(yīng)用于AI汽車、機(jī)器人、飛行汽車的AI芯片,彰顯小鵬對(duì)未來多元出行場(chǎng)景的深度洞察。

理想:造芯計(jì)劃將迎來關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

繼蔚來推出“神璣”智駕芯片,小鵬曝光“圖靈”智駕芯片之后,理想汽車也入局了。

在新能源汽車市場(chǎng)憑借精準(zhǔn)的產(chǎn)品定位站穩(wěn)腳跟后,理想汽車迅速投身芯片自研浪潮,開啟一場(chǎng)靜水流深的技術(shù)變革。

自2023年11月起,理想汽車加速自主研發(fā)智能駕駛SoC芯片的進(jìn)程,悄然擴(kuò)充芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)至約200人,廣聚行業(yè)英才,全力攻堅(jiān)芯片關(guān)鍵技術(shù)。據(jù)業(yè)內(nèi)消息,理想首款智能駕駛SoC芯片名為“舒馬赫”,研發(fā)團(tuán)隊(duì)潛心優(yōu)化芯片架構(gòu),在Chiplet和RISC-V技術(shù)層面深入探索,力求突破性能瓶頸。

最近傳出消息,理想自研的智駕芯片已經(jīng)開始流片。與此同時(shí),理想還在各渠道發(fā)布了招聘信息,在香港地區(qū)招募與芯片、訓(xùn)練集群相關(guān)的戰(zhàn)略投資人士,籌建專門的香港芯片研發(fā)辦公室。

與蔚來小鵬相比,理想在自研智駕芯片上進(jìn)度稍慢,同時(shí)會(huì)更多的依賴合作供應(yīng)商。據(jù)悉,理想智駕芯片的自研部分為推理模型加速單元NPU的前端設(shè)計(jì),后端設(shè)計(jì)會(huì)外包給中國臺(tái)灣的世芯電子,并由臺(tái)積電代工。

雖尚未有實(shí)體芯片亮相,但從理想透露的信息來看,這款芯片將對(duì)標(biāo)甚至超越英偉達(dá)平臺(tái)等大算力競品,瞄準(zhǔn)至少超過兩三百TOPS的算力目標(biāo),為高階智能駕駛提供堅(jiān)實(shí)支撐。

預(yù)計(jì)首款芯片將在今年迎來關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。屆時(shí),理想汽車有望憑借自研芯片,進(jìn)一步提升智能駕駛體驗(yàn),在智能汽車競爭賽道彎道超車,向著技術(shù)自立自強(qiáng)奮勇前行。

此外,理想汽車還與三安光電共同出資組建蘇州斯科半導(dǎo)體有限公司,專注于第三代半導(dǎo)體碳化硅車規(guī)芯片模組的研發(fā)及生產(chǎn),為理想汽車的產(chǎn)品提供核心部件支持。

綜合來看,隨著理想汽車在自研芯片方面的深入布局和探索,有望在未來智能駕駛芯片市場(chǎng)占據(jù)一席之地,與蔚來、小鵬等新勢(shì)力共同改寫行業(yè)格局。

上汽:力爭國產(chǎn)芯片占比達(dá)30%

在國內(nèi)頭部車企的“造芯”版圖中,上汽集團(tuán)的布局極具戰(zhàn)略眼光。一方面,依托與地平線等芯片企業(yè)的緊密合作,上汽不斷拓寬智能駕駛芯片上車應(yīng)用范圍,多款車型智能駕駛性能顯著提升。另一方面,上汽創(chuàng)新研發(fā)總院積極行動(dòng),2024年新立項(xiàng)近10個(gè)國產(chǎn)芯片量產(chǎn)應(yīng)用整車項(xiàng)目,涵蓋多種關(guān)鍵芯片類型,全力提升汽車芯片國產(chǎn)化率。

如今,上汽集團(tuán)計(jì)劃在2025年使國產(chǎn)芯片占比力爭達(dá)到30%,且計(jì)劃年內(nèi)完成 100 款國產(chǎn)芯片整車驗(yàn)證。一方面成立工作專班,搭建國產(chǎn)芯片整車驗(yàn)證平臺(tái);另一方面,通過參股芯片企業(yè),帶動(dòng)車用芯片技術(shù)攻關(guān)與應(yīng)用落地,加速提升車規(guī)級(jí)芯片的自主化水平,進(jìn)一步保障產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)安全。

北汽:“造芯”多元化布局

北汽集團(tuán)的芯片布局多元且深入。

一方面,與半導(dǎo)體企業(yè)緊密合作,如旗下北汽產(chǎn)投與Imagination合資成立核芯達(dá)公司,全力研發(fā)自動(dòng)駕駛應(yīng)用處理器與智能座艙語音交互芯片?;贗magination的IP平臺(tái)優(yōu)勢(shì)與北汽整車生態(tài)優(yōu)勢(shì),智能駕艙芯片為北汽新能源汽車注入“智能芯”。此外,北汽還入股飛锃半導(dǎo)體、廣東芯聚能半導(dǎo)體等企業(yè),保障SiC功率器件、IGBT等關(guān)鍵芯片供應(yīng),強(qiáng)化新能源汽車動(dòng)力與能效管理。

通過自主研發(fā)與戰(zhàn)略合作雙輪驅(qū)動(dòng),北汽集團(tuán)不斷提升新能源汽車芯片自給率,產(chǎn)品性能、智能化水平顯著提升,向著綠色、智能出行的未來全速邁進(jìn),有望在新能源汽車芯片領(lǐng)域鑄就更多輝煌,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革潮流。

此外,相較于新勢(shì)力車企傾向于自研芯片,包括上汽、北汽在內(nèi),以及廣汽、一汽等傳統(tǒng)車企更偏好通過合資或戰(zhàn)略投資的方式參與芯片產(chǎn)業(yè),加大在汽車芯片領(lǐng)域的布局。

車企造芯,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

回顧發(fā)展歷程,國內(nèi)頭部車企在自研芯片征程上已跨越重重難關(guān),取得了一系列成果。

比亞迪的IGBT芯片與智能座艙芯片、吉利的“龍鷹一號(hào)”、長城的紫荊M100、上汽的國產(chǎn)化攻堅(jiān)、廣汽的多維布局、北汽的合作結(jié)晶、東風(fēng)的產(chǎn)學(xué)研突破以及蔚來、小鵬、理想等新勢(shì)力的奮勇爭先,均展現(xiàn)出中國車企掙脫芯片束縛、自主掌控命運(yùn)的堅(jiān)定決心與強(qiáng)大實(shí)力。

自研芯片于車企而言,意義非凡。

一方面,供應(yīng)鏈穩(wěn)定性大幅提升,“缺芯” 困境得以緩解,生產(chǎn)不再受外部供應(yīng)波動(dòng)的“掣肘”;另一方面,成本控制更為精準(zhǔn),擺脫高價(jià)采購芯片的成本重壓,以自研芯片的規(guī)模效應(yīng)實(shí)現(xiàn)降本增效。

更為關(guān)鍵的是,自研芯片為車企鑄就技術(shù)差異化“護(hù)城河”,依據(jù)自身產(chǎn)品定位與技術(shù)路線,量身定制芯片,智能駕駛、智能座艙等功能深度優(yōu)化,產(chǎn)品競爭力與品牌辨識(shí)度飆升。

與此同時(shí),車企自研芯片的浪潮,還將引發(fā)汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。在上游,與芯片原材料供應(yīng)商緊密聯(lián)動(dòng),確保硅片、光刻膠等高精尖材料穩(wěn)定供應(yīng)、質(zhì)量卓越;與晶圓代工廠深度協(xié)作,優(yōu)化生產(chǎn)流程,提升芯片良品率,在車企需求牽引下,國內(nèi)代工廠車規(guī)芯片代工工藝日臻成熟。中游,高校、科研機(jī)構(gòu)成為創(chuàng)新“智慧源”,車企紛紛與之共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,為車企芯片研發(fā)注入前沿理論;企業(yè)間“抱團(tuán)取暖”,芯片企業(yè)與車企聯(lián)合研發(fā),實(shí)現(xiàn)技術(shù)共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)。

在這場(chǎng)汽車芯片國產(chǎn)化的浪潮中,國內(nèi)車企雖已邁出堅(jiān)實(shí)步伐,取得諸多成果,但前行之路依舊布滿荊棘,挑戰(zhàn)重重。

技術(shù)層面,高端芯片設(shè)計(jì)與制造工藝仍是我國車企亟待攻克的難關(guān)。首先,芯片設(shè)計(jì)本身就是一個(gè)極度復(fù)雜的系統(tǒng)工程,從架構(gòu)選型到邏輯設(shè)計(jì),從電路布局到信號(hào)傳輸,每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要深厚的專業(yè)知識(shí)與豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。以自動(dòng)駕駛芯片為例,要處理海量的路況數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)進(jìn)行復(fù)雜的算法運(yùn)算,對(duì)算力、數(shù)據(jù)處理速度要求極高,設(shè)計(jì)難度呈指數(shù)級(jí)增長。

與國際芯片巨頭相比,在先進(jìn)制程、高性能計(jì)算芯片研發(fā)等關(guān)鍵領(lǐng)域,差距依然顯著。國際上部分高端芯片已采用 3nm 甚至更先進(jìn)制程,而我國多數(shù)車企自研芯片制程相對(duì)落后,這在一定程度上限制了芯片性能,難以滿足未來智能汽車對(duì)超高算力、超低功耗的極致追求。此外,車規(guī)級(jí)芯片的研發(fā)需兼顧極端環(huán)境適應(yīng)性、高可靠性等特殊要求,研發(fā)難度呈指數(shù)級(jí)增長,技術(shù)積累與經(jīng)驗(yàn)沉淀不可或缺。

資金方面,芯片研發(fā)堪稱“燒錢”無底洞。從前期設(shè)計(jì)、流片,到后期測(cè)試、量產(chǎn),每個(gè)環(huán)節(jié)都需海量資金注入,且研發(fā)周期漫長,回報(bào)周期不確定。對(duì)于車企而言,持續(xù)投入巨額資金,無疑給企業(yè)資金鏈帶來巨大壓力,尤其在當(dāng)前新能源汽車市場(chǎng)競爭白熱化、車企盈利艱難的背景下,資金困境愈發(fā)凸顯,如何平衡研發(fā)投入與企業(yè)財(cái)務(wù)健康,成為一大考驗(yàn)。

人才短缺同樣是制約車企造芯的關(guān)鍵因素。芯片行業(yè)橫跨多學(xué)科領(lǐng)域,要求人才具備深厚專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備,涵蓋半導(dǎo)體物理、集成電路設(shè)計(jì)、算法等前沿學(xué)科。當(dāng)下,我國芯片人才供不應(yīng)求,高端、復(fù)合型人才更是稀缺。為吸引人才,車企不得不高薪攬才,人力成本飆升。與此同時(shí),高校人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求銜接尚不夠緊密,無法短期內(nèi)為行業(yè)輸送大量對(duì)口人才。

寫在最后

在這場(chǎng)汽車芯片突圍戰(zhàn)中,主機(jī)廠、供應(yīng)商、政府、高校與科研機(jī)構(gòu)各司其職,緊密協(xié)作,匯聚成磅礴力量。從芯片的聯(lián)合研發(fā)、技術(shù)攻關(guān),到產(chǎn)業(yè)生態(tài)的構(gòu)建、人才的培養(yǎng)輸送,每一個(gè)環(huán)節(jié)都彰顯著合作的價(jià)值。

展望未來,汽車主機(jī)廠造芯片之路雖充滿挑戰(zhàn),但同樣蘊(yùn)含著無限機(jī)遇。隨著各方資源充分整合,國產(chǎn)芯片技術(shù)的持續(xù)突破與應(yīng)用落地,中國汽車產(chǎn)業(yè)將逐步擺脫對(duì)進(jìn)口芯片的依賴,提升中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)在全球的競爭力與話語權(quán)。

(來源半導(dǎo)體行業(yè)觀察)

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