【億歐智庫(kù)】2023中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究報(bào)告

EHICLESERIESREPORT2023中國(guó)2023中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究報(bào)告comresearchCopyrightreservedtoEO智能電動(dòng)汽車(chē)的第三方研究機(jī)構(gòu)u《2023中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究報(bào)告》簡(jiǎn)介?近年，智能電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量一路迅速攀升，智能化深度發(fā)展致單車(chē)芯片搭載量持續(xù)增長(zhǎng)，智能電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域?qū)?chē)規(guī)級(jí)芯片的需求越發(fā)旺盛。而在如此旺盛的需求之下，中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片發(fā)展卻并非一帆風(fēng)順。海外核心技術(shù)壟斷，美國(guó)出口限制，中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)起步晚進(jìn)度慢，多種因素制約中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片發(fā)展。如此內(nèi)憂外患的緊迫局面，中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片急需找到屬于自己的創(chuàng)新之路。?《2023中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究報(bào)告》以車(chē)規(guī)級(jí)芯片從研發(fā)設(shè)計(jì)到量產(chǎn)落地的全生命周期為脈絡(luò)，將其拆分為芯片技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品應(yīng)用創(chuàng)新與企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新三大創(chuàng)新緯度，并基于此深入分析中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)近年的創(chuàng)新舉措與成果，由此探究中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展方向，與國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。u《2023中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究報(bào)告》核心觀點(diǎn)?車(chē)規(guī)級(jí)芯片技術(shù)創(chuàng)新是中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片發(fā)展的基礎(chǔ)，創(chuàng)新半導(dǎo)體材料，創(chuàng)新架構(gòu)設(shè)計(jì)，追求先進(jìn)制程，三層創(chuàng)新推動(dòng)中國(guó)芯片技術(shù)進(jìn)步；?在軟件定義汽車(chē)?yán)顺毕?，軟硬協(xié)同能力成為核心，“芯片+軟件算法+開(kāi)發(fā)工具鏈”成為主流芯片產(chǎn)品方案；車(chē)規(guī)級(jí)芯片廣泛應(yīng)用于汽車(chē)各個(gè)領(lǐng)域，當(dāng)前正從功能安全需求弱的低端場(chǎng)景向功能安全需求強(qiáng)的高端場(chǎng)景邁進(jìn)；?芯片廠與主機(jī)廠的合作模式越來(lái)越開(kāi)放透明，產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)正由傳統(tǒng)鏈條式結(jié)構(gòu)向更加扁平的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)演進(jìn)；?中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片創(chuàng)新?tīng)恳话l(fā)而動(dòng)全身，產(chǎn)業(yè)鏈上下游需要深度協(xié)同，共同實(shí)現(xiàn)車(chē)規(guī)級(jí)芯片國(guó)產(chǎn)化。此過(guò)程欲速則不達(dá)，應(yīng)由易至難循序漸進(jìn)，借助國(guó)家扶持積極技術(shù)攻堅(jiān)，以龍頭企業(yè)為標(biāo)桿集中式發(fā)展，貫徹“先強(qiáng)帶動(dòng)后強(qiáng)”理念繼續(xù)前行。目錄S1.1中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片發(fā)展概述1.2中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1.3中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新路徑1.4中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)圖譜2.3中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)品及應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新2.4中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新目錄S規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述2.3中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)品及應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新2.4中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新MCU光電器件單片機(jī)，一般只包含CPU一個(gè)處理器單元計(jì)算控制芯片息處理SoC車(chē)規(guī)級(jí)芯片系統(tǒng)級(jí)芯片，一般包含多個(gè)處理器單元半MCU光電器件單片機(jī)，一般只包含CPU一個(gè)處理器單元計(jì)算控制芯片息處理SoC車(chē)規(guī)級(jí)芯片系統(tǒng)級(jí)芯片，一般包含多個(gè)處理器單元半導(dǎo)體功率芯片MOSFET、IGBT……息轉(zhuǎn)信號(hào) 智能傳感器傳感器芯片傳感器傳統(tǒng)傳感器車(chē)載攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)……壓力、溫度、位置……u根據(jù)功能劃分，車(chē)規(guī)級(jí)芯片主要分為四類(lèi)：計(jì)算控制芯片、功率芯片、傳感器芯片及其他芯片。u計(jì)算控制芯片(MCU、SoC)屬于集成電路，主要負(fù)責(zé)信息處理；功率芯片(MOSFET、IGBT等)屬于分立器件，主要負(fù)責(zé)電能變換、控制電路；傳感器芯片主要負(fù)責(zé)感應(yīng)汽車(chē)運(yùn)行工況，并將信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。：車(chē)規(guī)級(jí)芯片及分類(lèi) MCU=CPU+存儲(chǔ)+接口單元EEPROM串行接口TimersCPUIOEEPROM串行接口TimersCPU集成電路集成電路ICSoC=CPU+GPU+DSPEEPROM串行接口TimersEEPROM串行接口TimersIORAMROMCPUPASIC分分立器件感應(yīng)汽車(chē)運(yùn)行中的導(dǎo)航定位芯片、存儲(chǔ)芯片、通信芯片…導(dǎo)航定位芯片、存儲(chǔ)芯片、通信芯片……數(shù)據(jù)來(lái)源：上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院，億歐智庫(kù)51.1.2u車(chē)規(guī)級(jí)芯片是智能電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心，當(dāng)下廣泛覆蓋智能電動(dòng)汽車(chē)多個(gè)領(lǐng)域，使用范圍涵蓋車(chē)身、儀表/信息娛樂(lè)系統(tǒng)、：車(chē)規(guī)級(jí)芯片與應(yīng)用場(chǎng)景車(chē)身車(chē)身控制前車(chē)燈、尾燈無(wú)線充電互聯(lián) (USB)儀表/信息娛樂(lè)系統(tǒng)儀表盤(pán)座椅加熱/按摩觸控/交互 (WIFI、BT、BLE)底盤(pán)/安全系統(tǒng)主動(dòng)懸掛系統(tǒng)統(tǒng)安全氣囊胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)動(dòng)力總成傳動(dòng)主逆變器微混系統(tǒng)系統(tǒng)充電系統(tǒng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)車(chē)速控制緊急制動(dòng)盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)傳感器融合雷達(dá)系統(tǒng)環(huán)視系統(tǒng)傳感器 (磁性、壓力、電流、雷達(dá)、3DToF、TrueTouch、CapSense)微控制器 o微控制器 (AURIX) (NORFlash、SRAM、nvSRAM、F-RAM)功率半導(dǎo)體 (MOSFETS、IGBTs、modules、driveslcs、LDOs、PMICs、USBType-C數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料，億歐智庫(kù)61259.61220.3998.4905.1688.1259.61220.3998.4905.1688.7613.7412.4125.6120.6133.317.036.9352.1136.7u隨著汽車(chē)電動(dòng)化智能化發(fā)展，單車(chē)芯片用量持續(xù)上漲。據(jù)億歐智庫(kù)測(cè)算，到2025年，燃油車(chē)平均芯片搭載量將達(dá)1243顆，智能電動(dòng)汽車(chē)的平均芯片搭載量則將高達(dá)2072顆。隨智能電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)需求不斷增強(qiáng)，智能化技術(shù)深化發(fā)展，自動(dòng)駕駛階段逐步演變推進(jìn)，未來(lái)單車(chē)芯片用量將繼續(xù)增長(zhǎng)，汽車(chē)整體行業(yè)對(duì)車(chē)規(guī)級(jí)芯片的需求也將隨之膨脹。智庫(kù)數(shù)據(jù)顯示，2022年中國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)688.7萬(wàn)輛，智能電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)412.4萬(wàn)輛，智能電動(dòng)汽車(chē)的新能源汽車(chē)滲透率達(dá)51.7%。據(jù)億歐智庫(kù)預(yù)測(cè)，2025年中國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量將高達(dá)1524.1萬(wàn)輛，智能電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量將達(dá)1220.3萬(wàn)輛，滲透率將高達(dá)80.1%，智能電動(dòng)汽車(chē)將成為新能源汽車(chē)銷(xiāo)量增長(zhǎng)的中流砥柱。億歐智庫(kù)：2018-2025年中國(guó)智能電動(dòng)汽車(chē)(SEV)銷(xiāo)量、增長(zhǎng)率、滲透率261.2%166.9%68.5%868.5%42.9%29.6%42.9%29.6%1524.16.4201820192020202120222023E9.5%19.5%14.1%27.0%37.9%59.9%61.5%71.9%80.1%率智能電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)智能電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量增長(zhǎng)率智能電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)來(lái)源：易車(chē)，億歐智庫(kù)億歐智庫(kù)：2018-2025年中國(guó)單車(chē)搭載汽車(chē)芯片平均數(shù)量(顆)20729914638102770214591298115593484977218431640124311301027201820192020202120222023E2024E傳統(tǒng)燃油車(chē)智能電動(dòng)汽車(chē)數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)，億歐智庫(kù)7：整車(chē)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程與芯片設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)概念開(kāi)發(fā)產(chǎn)品規(guī)劃量試與投產(chǎn)生產(chǎn)準(zhǔn)備設(shè)制試驗(yàn)與認(rèn)證：整車(chē)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程與芯片設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)概念開(kāi)發(fā)產(chǎn)品規(guī)劃量試與投產(chǎn)生產(chǎn)準(zhǔn)備設(shè)制試驗(yàn)與認(rèn)證項(xiàng)目啟動(dòng)項(xiàng)目批準(zhǔn)(定點(diǎn))產(chǎn)品驗(yàn)證試生產(chǎn)正式生產(chǎn)立項(xiàng)研究第1到10月第11到15月第21到26月第27到39月第16到20月第27到34月公司與OEM探討使用可做一些簡(jiǎn)單測(cè)試，收取NRE費(fèi)用(一次性工程費(fèi)用)認(rèn)芯片公司進(jìn)入體方案，預(yù)估量數(shù)量貨芯片等零部進(jìn)入量產(chǎn)待命Tier片公司小批芯片，用作測(cè)試與Tier1進(jìn)行開(kāi)發(fā)與測(cè)試，對(duì)Tier1收取NRE費(fèi)用部件進(jìn)入完產(chǎn)，按出貨量計(jì)入持貨，供期一般為5~10年司進(jìn)入項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程12~24個(gè)月18~24個(gè)月12~18個(gè)月車(chē)型導(dǎo)入測(cè)試驗(yàn)證，進(jìn)入量產(chǎn)上車(chē)狀態(tài)車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證芯片設(shè)計(jì)流片計(jì)開(kāi)發(fā)流程新興芯片科技公司如何在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得更多主機(jī)廠青睞？高層面出發(fā)來(lái)定義新時(shí)代芯片如何設(shè)如何制造，如何平衡性能，功耗以及摩爾定律發(fā)展困境以及18個(gè)月周期，三者約定的條件1-2個(gè)因素發(fā)展變化導(dǎo)致這個(gè)周期節(jié)傳統(tǒng)做法如何延續(xù)摩爾定律目標(biāo)，解決思路主要為改工藝和改基料。用更小的晶體管技術(shù)制造更強(qiáng)大u綜合考慮整車(chē)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程與芯片設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程，芯片從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)上車(chē)需要3.5到5.5年時(shí)間，且芯片上車(chē)后需盡量滿足汽車(chē)產(chǎn)品5到10年生命周期內(nèi)的OTA升級(jí)迭代需求。億歐智庫(kù)認(rèn)為，主機(jī)廠與芯片廠商深度捆綁無(wú)可避免，通過(guò)深度合作共同提高產(chǎn)品定義與設(shè)計(jì)前瞻性已成主要發(fā)展點(diǎn)。u由于車(chē)載計(jì)算芯片仍在不斷發(fā)展中，車(chē)載計(jì)算平臺(tái)的異構(gòu)芯片形態(tài)將長(zhǎng)期存在。相較傳統(tǒng)ECU，車(chē)載計(jì)算平臺(tái)的復(fù)雜度呈數(shù)倍提升，面臨功耗、散熱、電磁、質(zhì)量等多重挑戰(zhàn)。此外，由于能效比、工藝制程以及芯片堆疊帶來(lái)的功耗、散熱與成本挑戰(zhàn)，車(chē)載計(jì)算平臺(tái)算力存在物理上限。力存在物理上限同一工藝制程下，芯片能效比存在上限Orinnm藝制Tops達(dá)到W達(dá)到3.9Tops/W。嚴(yán)苛的車(chē)規(guī)級(jí)要求下，摩爾定律難以持續(xù)消費(fèi)級(jí)、工業(yè)級(jí)芯片，車(chē)規(guī)級(jí)芯片在濕度、出錯(cuò)率和使用時(shí)間上有更嚴(yán)苛；對(duì)于先進(jìn)制程芯片而言，適應(yīng)車(chē)規(guī)是巨大挑戰(zhàn)，摩爾定律在智能汽車(chē)上大算力芯片堆疊帶來(lái)功耗、散熱與成本挑戰(zhàn)實(shí)現(xiàn)高算力車(chē)載計(jì)算平臺(tái)，只能通算力芯片的方式。但隨之而來(lái)的是0102038來(lái)源：億歐智庫(kù)8生產(chǎn)難度大上游產(chǎn)能不足需求增長(zhǎng)較快芯片供給不足的主要6大因素u“缺芯”問(wèn)題的主要原因?yàn)樾酒a(chǎn)難度大、需求增長(zhǎng)較快、供需結(jié)構(gòu)不平衡、上游企業(yè)產(chǎn)能不足、疫情影響、以及車(chē)企囤貨情況嚴(yán)重等6個(gè)主要原因。除中國(guó)自主芯片企業(yè)大而不強(qiáng)等因素外，供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)惡性發(fā)展也在加劇芯片危機(jī)。多重“內(nèi)憂”因素共同作用，層層加劇芯片危機(jī)。u中國(guó)MCU市場(chǎng)大部分份額被外資企業(yè)瓜分，其中占比最高的為瑞薩電子，市場(chǎng)份額高達(dá)17%。中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片仍然依賴于進(jìn)口，核心技術(shù)研發(fā)與資源面臨落后于發(fā)達(dá)國(guó)家的尷尬。目前正遭遇“內(nèi)憂外患”的困境。u面對(duì)“內(nèi)憂外患”嚴(yán)重、技術(shù)“卡脖子”形勢(shì)嚴(yán)峻等諸多困境，中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片企業(yè)創(chuàng)新破局成為必經(jīng)之路。22中國(guó)車(chē)載MCU市場(chǎng)份額企業(yè)占比情況相較于其他芯片用環(huán)境、更高的產(chǎn)片是一件非常困難的相較于其他芯片用環(huán)境、更高的產(chǎn)經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)能力致汽車(chē)芯片的供大車(chē)企都智能化的方向，半導(dǎo)體芯片設(shè)備在汽車(chē)中的配件比例越多。影響供需供需結(jié)構(gòu)問(wèn)題優(yōu)勢(shì)難以展現(xiàn)，導(dǎo)致產(chǎn)成合理/有序的供需結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料，億歐智庫(kù)車(chē)企車(chē)企囤貨生囤貨的現(xiàn)象。進(jìn)一24%%6%9%6%瑞薩電子英飛凌7%恩智浦三星電子意法半導(dǎo)體微芯科技愛(ài)特梅爾新唐科技恩智浦三星電子%東芝其他電子電控產(chǎn)品礎(chǔ)硬件平臺(tái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用電子電控產(chǎn)品礎(chǔ)硬件平臺(tái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用臺(tái)件平臺(tái)裝應(yīng)用 設(shè)計(jì)高校院所設(shè)計(jì)電控系統(tǒng)產(chǎn)品制造/業(yè)Tier1/1.5質(zhì)量審核體系認(rèn)證測(cè)試認(rèn)證行業(yè)需求設(shè)計(jì)指導(dǎo)聯(lián)合攻關(guān)力賽、投資孵化力賽、投資孵化u中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)“缺芯少魂”問(wèn)題致其在全球產(chǎn)業(yè)鏈中處于較低位置。建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)是解決“卡脖子”問(wèn)題的核心手段。從國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量安全發(fā)展、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的自主可控、汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)的巨大市場(chǎng)機(jī)遇看，實(shí)現(xiàn)車(chē)規(guī)芯片的國(guó)產(chǎn)化和自主化，都具有十分重要的戰(zhàn)略意義、現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)效益。u生態(tài)建設(shè)分為技術(shù)和產(chǎn)業(yè)兩個(gè)方面，技術(shù)生態(tài)指芯片設(shè)計(jì)到應(yīng)用整個(gè)鏈條，包括設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試、認(rèn)證等。產(chǎn)業(yè)生態(tài)包括每個(gè)環(huán)節(jié)的企業(yè)或機(jī)構(gòu)，芯片設(shè)計(jì)公司、給予技術(shù)協(xié)助的院校、零部件和封裝廠商，以及為共性平臺(tái)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證提供技術(shù)支撐的機(jī)構(gòu)。證平臺(tái)缺失缺乏應(yīng)用能力不足累積重不足系不健全電子電控產(chǎn)品應(yīng)用電子電控產(chǎn)品應(yīng)用品開(kāi)發(fā)術(shù)攻關(guān)方認(rèn)證業(yè)權(quán)威性定、設(shè)計(jì)咨測(cè)試評(píng)價(jià)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用詢+試和認(rèn)證報(bào)告聯(lián)試和認(rèn)證報(bào)告 (協(xié)同各芯片測(cè)試機(jī)構(gòu))產(chǎn)業(yè)孵化基金 (政府科技創(chuàng)新或產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)基金參股)傳統(tǒng)主機(jī)廠造車(chē)新勢(shì)力 商用車(chē)企業(yè)計(jì)算控制芯片傳感器芯片其他芯片(存儲(chǔ)、通訊等)功率芯片SoCMCU主機(jī)廠芯片設(shè)計(jì)工具自動(dòng)駕駛傳統(tǒng)主機(jī)廠造車(chē)新勢(shì)力 商用車(chē)企業(yè)計(jì)算控制芯片傳感器芯片其他芯片(存儲(chǔ)、通訊等)功率芯片SoCMCU主機(jī)廠芯片設(shè)計(jì)工具自動(dòng)駕駛智能座艙動(dòng)力安全車(chē)身控制網(wǎng)關(guān)通信車(chē)規(guī)級(jí)芯片應(yīng)用場(chǎng)景IIP EDA工具晶圓/芯片制造芯片封裝測(cè)試景創(chuàng)新新目錄S1.1中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片發(fā)展概述1.2中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1.3中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新路徑1.4中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)圖譜產(chǎn)業(yè)合作應(yīng)商IP核EDA工具u根據(jù)車(chē)規(guī)級(jí)芯片的生命周期劃分創(chuàng)新維度，億歐智庫(kù)歸納總結(jié)出三個(gè)主要?jiǎng)?chuàng)新方向：芯片技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品及應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新、企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新。u芯片技術(shù)創(chuàng)新包含芯片材料創(chuàng)新、芯片設(shè)計(jì)創(chuàng)新及制造工藝創(chuàng)新三個(gè)維度；產(chǎn)品及應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新包含產(chǎn)品方案創(chuàng)新、應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新兩個(gè)維度；企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新包含合作模式創(chuàng)新、生態(tài)建設(shè)創(chuàng)新兩個(gè)維度。創(chuàng)新：車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新維度應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新展創(chuàng)新材材料、設(shè)備、設(shè)計(jì)工具產(chǎn)品與應(yīng)用生產(chǎn)制造設(shè)計(jì)研發(fā)量產(chǎn)上車(chē)整車(chē)制造 (沖壓、焊接、涂裝、總裝)芯片產(chǎn)品上車(chē) 整車(chē)制造 (沖壓、焊接、涂裝、總裝)芯片產(chǎn)品上車(chē) (單次供應(yīng)、集采集用、長(zhǎng)久合作、訂閱式服務(wù))量產(chǎn)應(yīng)用場(chǎng)景自動(dòng)駕駛智能座艙動(dòng)力安全車(chē)身控制網(wǎng)關(guān)通信半導(dǎo)體材料基體材料制造材料封裝材料半導(dǎo)體設(shè)備芯片封測(cè)芯片切割 (減薄、劃片)表面貼裝 (共晶、焊接、導(dǎo)電膠、玻璃膠)芯片互連塑封成型 (金屬封裝、塑料封裝、陶瓷封裝)電鍍芯片產(chǎn)品MCUSoC功率芯片傳感器芯片其他芯片 晶圓制造薄膜淀積 (化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、熱氧化、電化學(xué)沉積)圖形轉(zhuǎn)移 (光刻、顯影、刻蝕)功能實(shí)現(xiàn) (擴(kuò)散、離子注入)化學(xué)機(jī)械拋光背面減薄規(guī)格定制邏輯設(shè)計(jì)電路布局封裝設(shè)計(jì)版圖輸出原材料生產(chǎn)設(shè)備方案新案新新新新新新新數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料，億歐智庫(kù)13寬度表征耐高溫能高SiC-MOSFET更能提升近50%的功率密度，從而減少系統(tǒng)重量和體積，節(jié)省成本耐高壓遷移率低SiC-寬度表征耐高溫能高SiC-MOSFET更能提升近50%的功率密度，從而減少系統(tǒng)重量和體積，節(jié)省成本耐高壓遷移率低SiC-MOSFET熱導(dǎo)率更高、耐高溫性更強(qiáng)，使得散熱簡(jiǎn)化，同時(shí)耐高壓性更強(qiáng)，能減小變壓器體積耐高溫電子遷移率 (cm^2/Vs)擊穿場(chǎng)強(qiáng) (MV/cm)SiC-MOSFET開(kāi)關(guān)頻率更高，保證快速充電器充電速度耐高頻場(chǎng)強(qiáng)表征更強(qiáng)飽和飄表征更高率SiC-MOSFET功率轉(zhuǎn)換效率更高→電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航延長(zhǎng)5-10%，降低電池成本SiC-MOSFET耐高頻性更強(qiáng)→促進(jìn)逆變器線圈、電容小型化、縮減電驅(qū)尺寸、減少電機(jī)鐵損SiC-MOSFET耐高壓性更強(qiáng)→電機(jī)功率相同情況下可通過(guò)提升電壓來(lái)降低電流，從而減少束線低損耗率表征更強(qiáng) 熱導(dǎo)率電子飽和漂移速率(10^7cm/s)20212018正式發(fā)布IGBT4.020202022推出1200V840A/700A三相全橋SiC功率模塊新車(chē)型漢EV全面搭載SiC模塊推出1200V1040ASiC功率模塊在高溫封裝材料、高壽命互連設(shè)計(jì)、高散熱設(shè)計(jì)、車(chē)規(guī)級(jí)驗(yàn)證方面做出重要突破和創(chuàng)新以SiC-MOSFET為核心，專(zhuān)為SiC定制功率模塊IGBT5.0量產(chǎn)以SiC-MOSFET芯片替換原本的Si-IGBT芯片，電驅(qū)系統(tǒng)逐漸使用SiC功率模塊以Si-IGBT方案為主u相較傳統(tǒng)的Si(硅)而言，第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料SiC(碳化硅)和GaN(氮化鎵)因其特性更適用于高壓、高頻環(huán)境。其中，SiC功率器件在新能源汽車(chē)領(lǐng)域中具有巨大潛力，主要應(yīng)用于主驅(qū)逆變器、車(chē)載充電系統(tǒng)OBC、車(chē)載電源轉(zhuǎn)換器DC/DC及非車(chē)載充電樁。u隨未來(lái)800V高壓平臺(tái)成為主流方案，相比當(dāng)前主流的Si-IGBT，耐高壓性、耐高溫性更強(qiáng)，開(kāi)關(guān)頻率、功率密度更高且損耗更低的SiC-MOSFET在高壓領(lǐng)域中更具優(yōu)勢(shì)。尤其在主驅(qū)逆變器中，SiC-MOSFET方案能夠顯著減少導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗、節(jié)約芯片面積、節(jié)省成本。u中國(guó)SiC發(fā)展起步雖有落后，但當(dāng)前已有明顯成果。如比亞迪半導(dǎo)體不斷迭代IGBT技術(shù)的同時(shí)還大力布局SiC功率器件，率先實(shí)現(xiàn)SiC功率模塊量產(chǎn)落地，在邁入以SiC-MOSFET替代Si-IGBT階段之后，進(jìn)一步專(zhuān)為SiC定制功率模塊以發(fā)揮SiC材料的顯著優(yōu)勢(shì)。禁帶寬度(eV)車(chē)載充電系統(tǒng)OBC車(chē)載電源轉(zhuǎn)換器非車(chē)載充電樁 主驅(qū)逆變器 (W/cm?K)GaNSiC(4GaNSiC(4H-SiC)半導(dǎo)體材料SiGaNSiC(4H-SiC)禁帶寬度(eV)123.423.23擊穿場(chǎng)強(qiáng)(MV熱導(dǎo)率(W/cm?K)4電子飽和漂移速率(10^7cm/s)12.52電子遷移率(cm^2/Vs光芯片硅光芯片優(yōu)勢(shì)光子技術(shù)微電子技術(shù)高帶寬低功耗低成本FMCW激光雷達(dá)痛點(diǎn)分立器件調(diào)試成本高硅光芯片是基于硅和硅基襯底材料，利用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝(CMOS)將硅光材料和器件集成一體的集成光路硅光芯片u硅光技術(shù)是以光子和電子為信息載體的硅基光電子大規(guī)模集成技術(shù)，能夠大幅提升集成芯片性能。硅光芯片是光子技術(shù)與微電子技術(shù)融合的結(jié)晶，取兩家之長(zhǎng)，既擁有光的高帶寬、高速率、高抗干擾性，又具備微電子高集成、低能耗、低成本等優(yōu)勢(shì)。u激光雷達(dá)是硅光芯片重要應(yīng)用領(lǐng)域?；谡{(diào)頻連續(xù)波相干探測(cè)(FMCW)路線的激光雷達(dá)興起與硅光技術(shù)發(fā)展密不可分。早期FMCW激光雷達(dá)由各種分立器件堆疊起來(lái)，組件調(diào)試和器件成本都非常高，難以規(guī)?；虡I(yè)落地。而硅光芯片能夠集成光波導(dǎo)通路傳輸信號(hào)，且集成光路具備體積小、成本低特征，準(zhǔn)確切入FMCW激光雷達(dá)研發(fā)落地痛點(diǎn)，并讓芯片級(jí)FMCW激光雷達(dá)方案成為可能。u目前中國(guó)已有數(shù)家企業(yè)基于硅光芯片研發(fā)FMCW激光雷達(dá)方案，其中洛微科技自研車(chē)規(guī)級(jí)硅光芯片并在其基礎(chǔ)之上研發(fā)芯片級(jí)FMCW激光雷達(dá)。硅光芯片是光子技術(shù)與微電子技術(shù)融合成果pp光互連：隨芯片集成度越高，晶體管越來(lái)越小、密度越來(lái)越大，互連層的RC延遲就成為芯片效率提升和功耗降低的瓶頸，以往都是通過(guò)升級(jí)迭代互連層金屬材料來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸提速。而硅光芯片采用玻璃作為基礎(chǔ)材料，在玻璃中集成光波導(dǎo)通路來(lái)傳輸信號(hào)。硅光芯片以光互連結(jié)構(gòu)代替金屬互連結(jié)構(gòu)，突破金屬材料的物理極限，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸速度的躍升，同時(shí)大幅降低功耗。p規(guī)模集成：硅光芯片將原本分立器件眾多的光學(xué)器件和電子元件集成一體，實(shí)現(xiàn)高度集成、體積縮小、成本降低。高集成高集成度高傳輸速率高傳輸速率高抗干擾性高抗干擾性硅硅光芯片技術(shù)切入FMCW激光雷達(dá)痛點(diǎn)，加速其發(fā)展分立器件集成度低、體積分立器件集成度低、體積大技基于硅光芯片的芯片級(jí)激光雷達(dá)方案FMCW4D激光雷達(dá)?芯片級(jí)方案，系統(tǒng)復(fù)雜性低，可達(dá)更小尺寸光源?可靠性高，滿足車(chē)規(guī)級(jí)要求?更高集成度?更低成本LuminScan將晶圓級(jí)光學(xué)(WLO)術(shù)結(jié)合，更高性能雷達(dá)算法AI算法應(yīng)用于天線陣列、高性能光子器件信理，開(kāi)發(fā)算法處理激達(dá)復(fù)雜的原始數(shù)據(jù)FMCW集成多個(gè)光電系統(tǒng)(SoC)，大幅降低激達(dá)的尺寸和成本主控發(fā)集光學(xué)天線陣列控制單元于一體的光芯片，實(shí)現(xiàn)芯片的固態(tài)掃描上固態(tài)掃描的用硅半導(dǎo)體生態(tài)系的高度光電集成和光電2.5D集了高性價(jià)比芯片束控制平臺(tái)光束掃描模式和功率控制方案8通道64通道128通道FMCW芯片F(xiàn)MCW芯片F(xiàn)MCW芯片硅光芯片F(xiàn)MCW+固態(tài)掃描LiDAR-on-a-Chip鏡頭光學(xué)擎硅光固態(tài)掃描硅光FMCW晶圓級(jí)光學(xué)控制IC15u芯片設(shè)計(jì)以性能與安全為核心目標(biāo)和驅(qū)動(dòng)力。面對(duì)越發(fā)龐大復(fù)雜的汽車(chē)數(shù)據(jù)，提升芯片計(jì)算性能迫在眉睫，諸多芯片廠通過(guò)多個(gè)集成高主頻內(nèi)核來(lái)提升芯片整體計(jì)算效率。100MHz已不足為奇，更有芯片其主頻已高達(dá)800MHz，高主頻高性能芯片成為設(shè)計(jì)主流。u在智能網(wǎng)聯(lián)趨勢(shì)之下，網(wǎng)絡(luò)信息安全日益重要，主機(jī)廠已普遍采用“安全芯片(SE)+硬件安全模塊(HSM)”方案構(gòu)建信息安全防護(hù)體系，芯片防護(hù)能力和信息安全設(shè)計(jì)成為新焦點(diǎn)，當(dāng)前中國(guó)已有企業(yè)憑借多年安全芯片技術(shù)布局汽車(chē)電子，深入車(chē)規(guī)級(jí)芯片信息安全設(shè)計(jì)。u在功能安全設(shè)計(jì)方面，目前多核MCU主要采用鎖步架構(gòu)設(shè)計(jì)提升安全性；集成更多模塊的SoC通常安全等級(jí)較低，需要外掛高安全MCU實(shí)現(xiàn)功能安全等級(jí)提升，同時(shí)還有芯片廠進(jìn)一步提升SoC集成化程度，內(nèi)置高安全MCU作為安全島從而增強(qiáng)整個(gè)SoC的功能安全性。?芯片廠通過(guò)配置更多高主頻內(nèi)核來(lái)提升MCU計(jì)算性能紫光芯能THA6510系列芯馳科技E3系列兆易創(chuàng)新GD32A503系列先楫半導(dǎo)體HPM6750最高主頻：816MHz曦華科技CVM014x系列最高主頻：800MHz旗芯微電子FC4150F512全設(shè)計(jì)CCEAL6+、ITEAL4+AEC-Q100Grade2紫光同芯CCEAL6+、ITEAL4+AEC-Q100Grade2國(guó)密二級(jí)AEC-Q100Grade1國(guó)密二級(jí)EAL4+AEC-Q100AEC-Q100Grade2車(chē)規(guī)級(jí)安全芯片3種應(yīng)用形態(tài)：?jiǎn)卧?可編程安全eSIM；SE+HSM是主流信息安全防護(hù)方案目前國(guó)內(nèi)已有紫光同芯等企業(yè)憑借多年安全芯片技術(shù)布局車(chē)規(guī)級(jí)芯片TMS-T97-111AMizarTTM20FMSETMS-T97-131A芯鈦科技資質(zhì)認(rèn)證國(guó)民技術(shù)N32S032復(fù)旦微形態(tài)芯片企業(yè)SESESESESE來(lái)源：公開(kāi)資料，億歐智庫(kù)全設(shè)計(jì)MCU通過(guò)雙核鎖步設(shè)計(jì)提升功能安全水平內(nèi)核運(yùn)行相同代碼，并輸出結(jié)果對(duì)比內(nèi)核輸出結(jié)果，存在差異則輸出錯(cuò)誤情況SoC通過(guò)外掛或內(nèi)置高安全MCU形成安全島來(lái)提升整體功能安全水平SoC內(nèi)置MCU核心，利用鎖步方式提升SoC芯片自身的功能安全等級(jí)由于SoC技術(shù)發(fā)展仍處初期，軟件移植難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，演變進(jìn)程較慢Cortex-R5FCortex-R5FCortex-R5FN*SoC+MCU方案成為主流N*J3/J5/A1000+S32G/TDA4/TC397/芯馳E3芯馳科技E3MCU：集成3對(duì)Cortex-R5F雙核鎖步CPU，功能安全等級(jí)達(dá)到ASIL-D級(jí)?雙核鎖步設(shè)計(jì)通過(guò)周期性對(duì)比內(nèi)核輸出結(jié)果來(lái)提升故障診斷能力，從而提升安全性SoC度提升，將在芯片內(nèi)部集成ASIL-D級(jí)MCU核子能作為功能安全島目前多數(shù)SoC芯片功能安全等級(jí)僅達(dá)ASIL-B級(jí)，需要外掛ASIL-D級(jí)MCU來(lái)滿足高安全需求場(chǎng)景功能安全標(biāo)準(zhǔn)SoC安全島 安全MCU比較邏輯模塊 SoC內(nèi)置安全島Cortex-R5FCortex-R5F安全MCUCortex-CPU-ACPU-B外掛USoCCR5F優(yōu)勢(shì)低功耗優(yōu)勢(shì)低功耗低延時(shí)高算力后摩鴻途H30芯片性能據(jù)精度下實(shí)現(xiàn)256TOPS物理算力架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了功耗降低50%ü高能效：AI核心IPU能效比高達(dá)20TOPS/Watt減少2倍以上H運(yùn)行經(jīng)典CV網(wǎng)絡(luò)及多種先進(jìn)BEV絡(luò)模型和廣泛應(yīng)用于高助駕駛的Pointpillar網(wǎng)絡(luò)模型天樞架構(gòu)：面向智能駕駛場(chǎng)景的IPU，采用多核、多硬件線程方式擴(kuò)展算力，實(shí)現(xiàn)計(jì)算效率與算力靈活擴(kuò)展的平衡，AI計(jì)算可在核內(nèi)完成端到端處理，保證通用性天璇架構(gòu)：支持多場(chǎng)景(如智能終端、大模型等)的IPU，正在研發(fā)中u提升計(jì)算芯片性能主要有兩種方式：工藝提升和架構(gòu)優(yōu)化，在國(guó)內(nèi)芯片不斷向先進(jìn)制程進(jìn)軍之時(shí)，后摩智能率先推出存算一體創(chuàng)新芯片架構(gòu)，為芯片計(jì)算效率提升開(kāi)辟嶄新技術(shù)路徑。存算一體創(chuàng)新架構(gòu)將存儲(chǔ)與計(jì)算完全融合，能夠減少數(shù)據(jù)搬運(yùn)降低能耗，實(shí)現(xiàn)計(jì)算能效巨幅提升。存算一體架構(gòu)芯片較傳統(tǒng)架構(gòu)芯片具備低功耗、低延時(shí)、高算力三大優(yōu)勢(shì)，非常貼合智能駕駛場(chǎng)景需求。u后摩智能成立于2020年，是存算一體智能駕駛芯片的先行者。后摩智能基于存算一體技術(shù)和存儲(chǔ)工藝，致力于通過(guò)芯片架構(gòu)創(chuàng)新突破性能和功耗瓶頸，加速智能駕駛技術(shù)普惠落地。2023年5月，后摩智能發(fā)布基于存算一體技術(shù)設(shè)計(jì)的智能駕駛SoC芯片后摩鴻途H30，此芯片具備高算力、高計(jì)算效率及高通用性，能夠高效運(yùn)行當(dāng)前流行的自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)模型，性能優(yōu)越。存算一體架構(gòu)GPU架構(gòu)CPU架構(gòu)存算存算存算存算存算存算存算存算存算控制單元存算存算存算存算存算存算存算存算存算存算存算存算控控制單元緩存控制單元緩存控制單元緩存計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算單元控制單元計(jì)算單元計(jì)算單元計(jì)算單元緩存：存算一體架構(gòu)技術(shù)特征與技術(shù)優(yōu)勢(shì)低能耗下增加計(jì)算核心數(shù)量，或等效于制程工藝提升?單個(gè)存算單元替代“計(jì)算邏輯+寄存器”，體積更小、計(jì)算更快后后摩鴻途H30芯片架構(gòu)Scheduler調(diào)度器Codec編解碼器Memory內(nèi)存DDRCtrlRom的AI集群天樞天樞Peripheral外設(shè)口PMUTim/WDConnectivity接口/網(wǎng)絡(luò)控制PCIe4.0UART/SPI/I2C/GPIO天樞天樞eFuseInterrupt基于CIM天璣架構(gòu)：面向多萬(wàn)物智能的IPU數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)降本增效需求功能集成需求計(jì)算性能需求u如今智能汽車(chē)搭載功能豐富多樣，信息數(shù)據(jù)體量規(guī)模與日俱增，智能化升級(jí)對(duì)車(chē)載計(jì)算控制芯片的計(jì)算性能提出更高要求。同時(shí)，汽車(chē)銷(xiāo)量逐日攀升、單車(chē)用芯量不斷增長(zhǎng)，加之規(guī)?；慨a(chǎn)對(duì)降本增效需求持續(xù)增強(qiáng)，種種情況促使芯片廠不斷追求更低制程以實(shí)現(xiàn)性能提升與成本降低。u不同計(jì)算控制芯片對(duì)制程工藝的需求所有不同：MCU對(duì)制程工藝的需求并不高，主要是依靠成熟制程(28nm以上)；而智能座艙、自動(dòng)駕駛等場(chǎng)景所需要的主控SoC則持續(xù)追求先進(jìn)制程(28nm以下)。中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)MCU集中采用40nm成熟制程，少數(shù)企業(yè)如芯馳科技采用先進(jìn)制程，而海外芯片則早早邁入先進(jìn)制程。在這方面中國(guó)與海外差距較大，但介于MCU低制程需求特性仍有緩沖余地。在SoC芯片方面，中國(guó)與海外芯片仍有差距，本土SoC已進(jìn)展至7nm，地平線、黑芝麻智能、芯擎科技都發(fā)布了相關(guān)產(chǎn)品，而海外芯片廠更快一步，如英偉達(dá)Altan則已率先邁進(jìn)至5nm。制程更低成本制程越低，更大尺寸晶圓片更低成本更低功耗制程越低代表晶體管柵極寬度越窄、晶體管越小，電流通過(guò)更低功耗更高性能制程越低代表同樣面積上集成更高性能來(lái)源：公開(kāi)資料，億歐智庫(kù)MCU本身對(duì)于制程工藝需求不高，多基于成熟制程。國(guó)內(nèi)芯片廠的車(chē)規(guī)MCU多采用40nm成熟制程，海外著名芯片廠則率先采用先進(jìn)制程。CCM3310S-T/HGD32A503AC7840xN32A455THA6S32G2RH850SG2后續(xù)基于先進(jìn)制程的產(chǎn)品為MCU與MPU集成制程工藝40nm40nm22nm成熟制程40nm40nm16nm*28nm芯片廠商國(guó)芯科技兆易創(chuàng)新芯馳科技杰發(fā)科技國(guó)民技術(shù)紫光芯能恩智浦瑞薩電子發(fā)布時(shí)間20232022202220222022202220202018海外芯片廠本土芯片廠芯片產(chǎn)品隨汽車(chē)智能化發(fā)展，智能汽車(chē)對(duì)AI芯片的算力與性能需求不斷增強(qiáng)，促使SoC追求先進(jìn)制程，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算性能和成本的突破。制程工藝(nm)國(guó)產(chǎn)芯片海外芯片A1000pro16nmSE10007nm征程57nmAtlan5nm0201820192020202120222023發(fā)布時(shí)間AD1000昇騰9107nm昇騰31012nmEyeQ57nmEyeQ67nm凌芯0128nmA100016nm征程312nm征程67nmOrin8nm7nm5座艙域中央計(jì)算芯片智駕域ZCUZCU超級(jí)電腦中央網(wǎng)關(guān)區(qū)域處理芯片中央計(jì)算平臺(tái)ZCUZCU車(chē)控域智能端側(cè)芯片Zonal架構(gòu)域控制架構(gòu)ZCUZCUZCUZCU中央處理器域融合億歐智庫(kù)：歐冶半導(dǎo)體SoC芯片布局規(guī)劃端側(cè)智能SoC端側(cè)智能SoC區(qū)域處理器&連接端側(cè)智能SoC中央處理器域集中L2/L2+輔助駕駛Zonal處理器Zonal控制器智能車(chē)燈胎壓監(jiān)測(cè)智能智能網(wǎng)網(wǎng)自動(dòng)駕駛DMS智能音響功能集成模塊化電動(dòng)座椅雷達(dá)處理SerDes器智能座艙2.3.1產(chǎn)品定義：從跨域融合到Zonal架構(gòu)，芯片隨EEA集中式演進(jìn)呈三層分布座艙域中央計(jì)算芯片智駕域ZCUZCU超級(jí)電腦中央網(wǎng)關(guān)區(qū)域處理芯片中央計(jì)算平臺(tái)ZCUZCU車(chē)控域智能端側(cè)芯片Zonal架構(gòu)域控制架構(gòu)ZCUZCUZCUZCU中央處理器域融合億歐智庫(kù)：歐冶半導(dǎo)體SoC芯片布局規(guī)劃端側(cè)智能SoC端側(cè)智能SoC區(qū)域處理器&連接端側(cè)智能SoC中央處理器域集中L2/L2+輔助駕駛Zonal處理器Zonal控制器智能車(chē)燈胎壓監(jiān)測(cè)智能智能網(wǎng)網(wǎng)自動(dòng)駕駛DMS智能音響功能集成模塊化電動(dòng)座椅雷達(dá)處理SerDes器智能座艙uE/E架構(gòu)演進(jìn)路徑是車(chē)規(guī)級(jí)芯片設(shè)計(jì)、定義、布局、規(guī)劃的核心脈絡(luò)。當(dāng)前跨域融合趨勢(shì)如火如荼，部分企業(yè)將目光放遠(yuǎn)至更加前沿的第三代器(ZCU)應(yīng)運(yùn)而生并統(tǒng)籌管理細(xì)分區(qū)域各部件。u在Zonal架構(gòu)物理分區(qū)基礎(chǔ)之上，計(jì)算芯片根據(jù)“端側(cè)——區(qū)域——中央”分布層級(jí)可歸為三類(lèi)：負(fù)責(zé)端側(cè)部件智能化的輕量級(jí)AI計(jì)算芯片；負(fù)責(zé)區(qū)域就近計(jì)算、智能分配電、承載車(chē)輛骨干通信節(jié)點(diǎn)的區(qū)域處理器；負(fù)責(zé)大計(jì)算任務(wù)的中央計(jì)算芯片。目前國(guó)內(nèi)已有部分企業(yè)開(kāi)啟大膽嘗試，如歐冶半導(dǎo)體將Zonal架構(gòu)作為芯片產(chǎn)品定義的向?qū)Ш涂蚣?，以感知、?jì)算、通信為基點(diǎn)，全方位布局汽車(chē)智能化芯片。：汽車(chē)電子電氣架構(gòu)演變進(jìn)程部部分功能轉(zhuǎn)移至云端第三代中央集中式中央+區(qū)域計(jì)算域控制器整合第二代(跨)域集中式域控制器產(chǎn)生GWECU整合，集成軟硬件第一代分布式每個(gè)功能對(duì)應(yīng)獨(dú)立ECU車(chē)云計(jì)算中央計(jì)算超級(jí)電腦GW智庫(kù)(791智庫(kù)(791功能安全?信息安全︶應(yīng)用軟件芯片與軟件算法關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)功能軟件芯片與軟件算法關(guān)協(xié)同能力要求更高，企業(yè)需提供更上層的軟件算法服務(wù)以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、增強(qiáng)芯片功能中間件操作系統(tǒng)芯片驅(qū)動(dòng)虛擬機(jī)應(yīng)用OS(AGL/Android)PRTOS(QNX/VxWORKS)P芯片與軟件算法關(guān)聯(lián)性較弱多核異構(gòu)分布架構(gòu)芯片企業(yè)u在軟件定義汽車(chē)?yán)顺毕拢讓有酒c上層軟件算法的適配性成為新指標(biāo)。而當(dāng)前智能電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)仍處在發(fā)展初期，市場(chǎng)風(fēng)云變幻，軟件算法日新月異，部分芯片廠商開(kāi)始積極向上布局，打造具備軟硬協(xié)同能力的一體化芯片產(chǎn)品方案。u依賴AI處理器的SoC自帶軟硬協(xié)同基因，AI芯片企業(yè)逐漸形成“芯片+算法+工具鏈”產(chǎn)品方案，通過(guò)布局軟件算法，掌握其發(fā)展方向，從而優(yōu)化芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)，利用軟件算法與芯片之間的高度適配而進(jìn)一步提升芯片計(jì)算效率。同時(shí)，企業(yè)建立健全工具鏈和開(kāi)發(fā)平臺(tái)，構(gòu)建開(kāi)放的二次開(kāi)發(fā)環(huán)境，便利客戶進(jìn)行定制化適配、優(yōu)化，在客戶端實(shí)現(xiàn)以芯片為基礎(chǔ)的軟硬配合與協(xié)同。u如今，與上層軟件適配需求推動(dòng)部分芯片企業(yè)更進(jìn)一步，開(kāi)始向操作系統(tǒng)、中間件等基礎(chǔ)軟件層布局，進(jìn)一步拓寬軟硬協(xié)同邊界。億歐智庫(kù)：智能汽車(chē)SOA軟件架構(gòu)AI芯片企業(yè)形成“芯片+算法+工具鏈”產(chǎn)品方案自動(dòng)駕駛智自動(dòng)駕駛智能座艙網(wǎng)聯(lián)服務(wù)普通普通API規(guī)劃/決策控制算法API感感知基基礎(chǔ)算法庫(kù)AdaptiveAdaptiveAUTOSAR/其他中間件AAUTOSARClassicMCALHypervisorHypervisorAIAI單元GPU/FPGA/ASIC控制單元MCU計(jì)算單元CPU芯片征程系列芯片、Matrix智能計(jì)算平臺(tái)?億歐智庫(kù)125)?億歐智庫(kù)125)武當(dāng)系列芯片智駕SoC驚蟄R1、計(jì)算平臺(tái)NOVA-Box算法前視感知算法前視、環(huán)視、后視、行泊三維感知算法NOVA-3D開(kāi)發(fā)工具天工開(kāi)物開(kāi)發(fā)平臺(tái)-山海工具鏈-自動(dòng)優(yōu)化工具NOVA-X軟件TogetherOS、TogetheROS.Auto瀚海中間件系統(tǒng)軟件NOVA-Drive驅(qū)動(dòng)算法”方案企業(yè)芯片MX200、MX300高端MCU芯片車(chē)載全固態(tài)激光雷達(dá)SPAD芯片算法AutoSAR軟件底層MCAL驅(qū)動(dòng)算法底層驅(qū)動(dòng)算法、深度處理算法產(chǎn)品方案芯片+軟件算法的DemoSPAD芯片+全套底層驅(qū)動(dòng)及深度算法MCU形成“芯片+驅(qū)動(dòng)算法”方案?jìng)鞲行酒纬伞靶酒?算法”方案億歐智庫(kù)：汽車(chē)跨域融合E/E架構(gòu)下的芯片使用場(chǎng)景與功能安全需求底盤(pán)域線控系統(tǒng)智駕域ADAS車(chē)身域車(chē)身控制胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)汽車(chē)網(wǎng)關(guān)座艙域信息娛樂(lè)系統(tǒng)人機(jī)交互通訊功能安全需求越來(lái)越高車(chē)載應(yīng)用動(dòng)力安全行駛控制車(chē)身控制動(dòng)力域整車(chē)控制電機(jī)控制電池管理系統(tǒng)涌現(xiàn)初創(chuàng)企業(yè)瞄準(zhǔn)高端安全MCU入局MX200、MX300?高端MCU?AEC-Q100Grade1?ASIL-D級(jí)功能安全?可應(yīng)用于動(dòng)力安全域拓展至BMS領(lǐng)域XL8812系列?汽車(chē)級(jí)電池組監(jiān)控器BMSAFE芯片?AEC-Q100Grade1?ASIL-C級(jí)功能安全?可應(yīng)用于BMS芯片產(chǎn)品AEC-Q100ISO26262應(yīng)用場(chǎng)景芯片企業(yè)AC7840xAC5121FC4150KF8A/KF32AGrade1Grade1Grade1Grade1車(chē)身控制、電機(jī)控制胎壓監(jiān)測(cè)汽車(chē)照明、電機(jī)控制汽車(chē)照明、空調(diào)面板、車(chē)窗控制ASIL-B杰發(fā)科技旗芯微半導(dǎo)體芯旺微電子-ASIL-B-u中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)起步晚，車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證進(jìn)程滯后。目前中國(guó)大部分芯片產(chǎn)品通過(guò)的認(rèn)證都集中在Grade1/3和ASIL-B級(jí)，芯片廠商主要從功能安全需求較低的車(chē)身控制領(lǐng)域切入?，F(xiàn)已有企業(yè)成功量產(chǎn)，初步實(shí)現(xiàn)中低端應(yīng)用場(chǎng)景的芯片國(guó)產(chǎn)替代。u隨技術(shù)進(jìn)步與成熟，中國(guó)芯片正逐漸向座艙域控、智駕域控場(chǎng)景應(yīng)用發(fā)展。同時(shí)企業(yè)紛紛抬頭看向安全需求更高的汽車(chē)電子應(yīng)用場(chǎng)景，舉力研發(fā)面向BMS、動(dòng)力、安全領(lǐng)域的高端芯片，如芯馳科技E3芯片通過(guò)ASIL-D級(jí)功能安全認(rèn)證，現(xiàn)已正式交付客戶。除了老玩家?jiàn)^發(fā)圖強(qiáng)，行業(yè)還涌入了瞄準(zhǔn)高安全需求場(chǎng)景而入局的新鮮血液，如初創(chuàng)企業(yè)摩芯半導(dǎo)體致力于研發(fā)應(yīng)用于動(dòng)力安全域、符合ASIL-D級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的高端MCU。AECAEC-Q100質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證基于ISO26262的ASIL功能安全等級(jí)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)安全等級(jí)需求場(chǎng)景等級(jí)安全氣囊、防抱死制動(dòng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向安全氣囊、防抱死制動(dòng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向剎車(chē)燈、后視攝像頭、儀表通訊、信息娛樂(lè)系統(tǒng)ASIL-DASIL-CASIL-BASIL-AC0°CC5°CC5°CGrade1Grade2Grade3中國(guó)芯片已在智駕、中國(guó)芯片已在智駕、座艙域SoC取得成就華山二號(hào)A1000Pro?智能駕駛SoC?AEC-Q100Grade2?ASIL-B級(jí)功能安全，內(nèi)置ASIL-D級(jí)安全島?可應(yīng)用于ADASAC8025?智能座艙SoC?AEC-Q100?ASIL-B級(jí)功能安全?可應(yīng)用于DMS、人機(jī)交互CCFC2002BCCCFC2002BCCSA3762-LQFP48BF7006MXXXL6600芯?？萍糃hipwaysGrade1Grade3Grade1Grade1---ASIL-BASIL-B芯片產(chǎn)品向ASIL-D級(jí)安全認(rèn)證進(jìn)發(fā)，逐漸實(shí)現(xiàn)應(yīng)用于動(dòng)力域場(chǎng)景THA6系列?MCU?AEC-Q100Grade1?ASIL-D級(jí)功能安全動(dòng)力域VCU、BMS、CCFC2003PT、CCFC2006PT、CCFC2007PT、CCFC2013PT?MCU?AEC-Q100Grade1?可應(yīng)用于動(dòng)力總成，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制E3-控之芯?32位MCU?AEC-Q100Grade1?ASIL-D級(jí)功能安全?可應(yīng)用于BMS、ADAS、區(qū)域控制器、底盤(pán)域車(chē)身控制、汽車(chē)網(wǎng)關(guān)座艙壓力檢測(cè)車(chē)身控制車(chē)身控制、電機(jī)控制數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料，億歐智庫(kù)2122芯片廠商越來(lái)越聚焦核心IP研發(fā)和參考設(shè)計(jì)主機(jī)廠整車(chē)開(kāi)發(fā)周期縮短?主導(dǎo)權(quán)增強(qiáng)?協(xié)同性增強(qiáng)u從Mobileye典型黑盒模式逐步演變至芯片IP核授權(quán)模式，芯片、軟件開(kāi)發(fā)、適配環(huán)節(jié)逐步融入整車(chē)開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)自研IP核操作系統(tǒng)OS上層軟件硬件系統(tǒng)芯片產(chǎn)品?芯片廠負(fù)責(zé)IP核相關(guān)開(kāi)發(fā)，開(kāi)放IP核授權(quán)，并提供相應(yīng)軟件支持包及芯片參考設(shè)計(jì)芯片廠商越來(lái)越聚焦核心IP研發(fā)和參考設(shè)計(jì)主機(jī)廠整車(chē)開(kāi)發(fā)周期縮短?主導(dǎo)權(quán)增強(qiáng)?協(xié)同性增強(qiáng)u從Mobileye典型黑盒模式逐步演變至芯片IP核授權(quán)模式，芯片、軟件開(kāi)發(fā)、適配環(huán)節(jié)逐步融入整車(chē)開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)自研IP核操作系統(tǒng)OS上層軟件硬件系統(tǒng)芯片產(chǎn)品?芯片廠負(fù)責(zé)IP核相關(guān)開(kāi)發(fā)，開(kāi)放IP核授權(quán)，并提供相應(yīng)軟件支持包及芯片參考設(shè)計(jì)整車(chē)開(kāi)發(fā)u芯片廠商不再提供一站式解決方案，而是更加專(zhuān)注芯片核心IP研發(fā)，并提供芯片參考設(shè)計(jì)和使用參考。主機(jī)廠擁有更強(qiáng)主動(dòng)權(quán)，而芯片廠商則基于IP核為主機(jī)廠整車(chē)開(kāi)發(fā)服務(wù)?芯片廠完成IP核、芯片產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，硬件層之上的底層軟件通過(guò)開(kāi)源、開(kāi)放模式與整車(chē)開(kāi)發(fā)整合u隨著合作模式越發(fā)透明開(kāi)放，芯片-軟件-整車(chē)協(xié)同性也在不斷增強(qiáng)整車(chē)開(kāi)發(fā)?芯片廠完成IP核、芯片產(chǎn)品、操作系統(tǒng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的開(kāi)發(fā)，由業(yè)界開(kāi)發(fā)軟硬件系統(tǒng)整車(chē)開(kāi)發(fā)?完全由芯片廠完成IP核、芯片產(chǎn)品、操作系統(tǒng)、上層軟件硬件系統(tǒng)的所有開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)，整個(gè)過(guò)程與主機(jī)廠整車(chē)開(kāi)發(fā)完全分隔Mobileye模式上層軟件硬件系統(tǒng)自研IP核整車(chē)開(kāi)發(fā)操作系統(tǒng)OS芯片產(chǎn)品上層軟件硬件系統(tǒng)自研IP核操作系統(tǒng)OS芯片產(chǎn)品uIP核自主賦予芯片廠更強(qiáng)的持續(xù)創(chuàng)新能力，促使企業(yè)提升軟件開(kāi)發(fā)、工具鏈生態(tài)建設(shè)能力。目前中國(guó)已有芯片企業(yè)自研IP核，強(qiáng)化芯片設(shè)計(jì)能力，如地平線自研BPU架構(gòu)、芯旺微自研Kungfu處理器內(nèi)核，其中地平線已形成“IP核授權(quán)”新型開(kāi)放式合作模式。u汽車(chē)智能化需求越發(fā)旺盛，為牢牢掌握產(chǎn)業(yè)鏈主動(dòng)權(quán)，主機(jī)廠紛紛將目光放遠(yuǎn)至更加上游的AI芯片廠商，并根據(jù)自研情況對(duì)芯片供應(yīng)提出更加多樣、定制化的需求。與此同時(shí)，芯片廠向上滲透布局軟件算法，強(qiáng)化芯片軟硬協(xié)同能力，憑借全棧式布局能力為主機(jī)廠提供更加靈活開(kāi)放的合作模式，從而滿足主機(jī)廠的定制化和自研需求。u從黑盒模式到IP授權(quán)，芯片廠與主機(jī)廠之間實(shí)現(xiàn)更加透明、靈活、深度的合作與協(xié)同，為智能汽車(chē)創(chuàng)新迭代奠定堅(jiān)實(shí)硬件基礎(chǔ)。IP核授權(quán)模式深入OS模式英偉達(dá)模式：芯片廠與主機(jī)廠的合作模式自研自研IP核操作系統(tǒng)OS上層軟件硬件系統(tǒng)芯片產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期主機(jī)廠Tier1芯片廠主機(jī)廠同步觸達(dá)主機(jī)廠和Tier1u車(chē)規(guī)級(jí)芯片供應(yīng)鏈正從傳統(tǒng)鏈條式結(jié)構(gòu)向更加扁平的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)演變。傳統(tǒng)車(chē)規(guī)級(jí)芯片供應(yīng)鏈呈現(xiàn)出“主機(jī)廠→Tier1→芯片廠”固定鏈條式結(jié)構(gòu)特征，由主機(jī)廠提出功能需求，由Tier1商采集零部件集成功能，由芯片廠提供芯片產(chǎn)品，每個(gè)參與者各司其職，角色固化，圈層分明。u在整車(chē)開(kāi)發(fā)中，主機(jī)廠愈發(fā)傾向于前期與芯片廠溝通需求并共同研發(fā)。于是主機(jī)廠與芯片廠的聯(lián)系逐漸密切，供應(yīng)鏈突破傳統(tǒng)圈層分明固定模式，形成更加扁平的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，芯片廠會(huì)同步觸達(dá)主機(jī)廠和Tier1，從而拓寬合作渠道，構(gòu)建更復(fù)雜的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。u供應(yīng)鏈網(wǎng)狀化進(jìn)程隨芯片種類(lèi)特征有所不同。對(duì)于SoC等軟件算法關(guān)聯(lián)性更強(qiáng)的芯片來(lái)說(shuō)，主機(jī)廠更易產(chǎn)生定制化需求，芯片廠則以開(kāi)放平臺(tái)吸引主機(jī)廠，各方更易聯(lián)結(jié)構(gòu)成龐大網(wǎng)絡(luò)；而對(duì)于功率芯片等芯片來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)供應(yīng)鏈仍是主流，網(wǎng)狀化演變進(jìn)程較慢。鏈走向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)突破圈層的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)突破圈層的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)建直接聯(lián)系，車(chē)型功能需求與芯片性能需求同步溝通主主機(jī)廠Tier1芯片廠強(qiáng)關(guān)聯(lián)加速網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)演變進(jìn)程TierTier1芯片廠相互合作主主流軟件算法供應(yīng)商芯片的細(xì)分供應(yīng)鏈演變節(jié)奏各有不同的關(guān)聯(lián)性較弱，軟硬協(xié)同性不強(qiáng)，芯片需求更聚焦剛性目錄S1.1中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片發(fā)展概述1.2中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1.3中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新路徑1.4中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)圖譜2.3中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)品及應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新2.4中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新主機(jī)廠芯片廠商?中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)在許多關(guān)鍵技術(shù)方面布局缺失，如半導(dǎo)體材料制備、重要設(shè)備、研發(fā)設(shè)計(jì)工具鏈，許多核心技術(shù)被海外壟斷；養(yǎng)機(jī)制和體系未能建立起來(lái)?需要國(guó)家進(jìn)行政策定點(diǎn)研究和專(zhuān)項(xiàng)扶持、建立健全人才培養(yǎng)機(jī)制和體系技術(shù)缺失?中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片未能構(gòu)建起統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在車(chē)規(guī)級(jí)芯片質(zhì)量管理體系、產(chǎn)品認(rèn)證體系、車(chē)規(guī)級(jí)芯片檢驗(yàn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)等方面未能構(gòu)建起統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系和平臺(tái)?行業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證檢測(cè)方法的研究，構(gòu)建行業(yè)平臺(tái)加強(qiáng)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)鏈玩家溝通合作，整合資源構(gòu)建統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，建立評(píng)價(jià)體系標(biāo)準(zhǔn)缺失u中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片行業(yè)起步較晚，行業(yè)基礎(chǔ)比較薄弱，在許多應(yīng)用場(chǎng)景中缺乏產(chǎn)品研發(fā)及量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。許多核心技術(shù)由海外廠商掌控，中國(guó)芯片行業(yè)受技術(shù)壟斷影響嚴(yán)重，長(zhǎng)久面臨關(guān)鍵技術(shù)及專(zhuān)業(yè)人才缺失問(wèn)題。目前業(yè)內(nèi)未能構(gòu)建起統(tǒng)一車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致芯片質(zhì)量管控非常不穩(wěn)定。u芯片是注重技術(shù)成熟度和量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的行業(yè)，而中國(guó)主機(jī)廠對(duì)自主芯片信息了解不足、信任度不高、使用量較低，芯片供應(yīng)商因此缺乏量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，難以快速迭代出高質(zhì)量芯片(芯片設(shè)計(jì)-量產(chǎn)周期較長(zhǎng))，兩者相互作用形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片未能形成成熟商業(yè)閉環(huán)。：中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)面臨技術(shù)缺失、標(biāo)準(zhǔn)缺失及經(jīng)驗(yàn)缺失問(wèn)題??中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片起步較晚，行業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)經(jīng)備國(guó)產(chǎn)替代能力，但是在高端場(chǎng)景仍然與驗(yàn)海外存在較大差距缺失?需要行業(yè)構(gòu)建開(kāi)放生態(tài)，促進(jìn)芯片廠、Tier1、主機(jī)廠等核心參與玩家積極交流、開(kāi)展多方合作，積累研發(fā)和量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)：中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)未能形成商業(yè)閉環(huán)難以迭代出技術(shù)成熟度高、性能高、成本低的芯片產(chǎn)品國(guó)內(nèi)芯片難以迭代改進(jìn)u國(guó)內(nèi)許多芯片企業(yè)缺乏量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，缺少合作開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐機(jī)會(huì)，無(wú)法通過(guò)試錯(cuò)進(jìn)行產(chǎn)品迭代改進(jìn)u下游主機(jī)廠選用量少，未能形成規(guī)模效應(yīng)，芯片生產(chǎn)制造成本居高不下u源投入芯片研發(fā)主機(jī)廠未大量使用國(guó)產(chǎn)芯片，芯片產(chǎn)業(yè)難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)規(guī)模來(lái)源：公開(kāi)資料，億歐智庫(kù)國(guó)內(nèi)主機(jī)廠未大規(guī)模選用國(guó)產(chǎn)芯片u國(guó)內(nèi)許多芯片產(chǎn)品質(zhì)量、性能、可靠性未能達(dá)到車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)u國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)未能形成統(tǒng)一質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，主機(jī)廠對(duì)國(guó)內(nèi)供應(yīng)商信心不足u國(guó)際供應(yīng)商管理體系相對(duì)更加完善，管理成本低，而國(guó)內(nèi)供應(yīng)商管理成本u產(chǎn)品缺乏成本優(yōu)勢(shì)AI大模型數(shù)據(jù)挖掘、自動(dòng)標(biāo)注數(shù)據(jù)閉環(huán)構(gòu)建仿真環(huán)境仿AI大模型數(shù)據(jù)挖掘、自動(dòng)標(biāo)注數(shù)據(jù)閉環(huán)構(gòu)建仿真環(huán)境仿真工具感知預(yù)測(cè)現(xiàn)實(shí)采集規(guī)劃控制虛擬生成端到端自動(dòng)駕駛u芯片迭代路徑總是一代架構(gòu)優(yōu)化，一代工藝提升，彼此交替進(jìn)行。如今制程工藝已近物理極限，后摩爾時(shí)代到來(lái)，架構(gòu)創(chuàng)新恰逢其時(shí)。u基于ASIC設(shè)計(jì)的AI芯片專(zhuān)用性更強(qiáng)，且更具規(guī)?；杀緝?yōu)勢(shì)，但研發(fā)周期長(zhǎng)、投入成本高；基于FPGA設(shè)計(jì)的AI芯片專(zhuān)用性相對(duì)較弱而通用性更強(qiáng)，可硬件編程性令其能更加靈活地匹配不同算法；基于存算一體架構(gòu)設(shè)計(jì)的AI芯片依然具備高計(jì)算性能，且架構(gòu)通用性強(qiáng)，算法配合非常靈活。u隨AI大模型逐漸應(yīng)用到自動(dòng)駕駛領(lǐng)域中，自動(dòng)駕駛算法模型更新迭代將更加迅速。且目前算法模型尚未收斂至終局，未來(lái)定有更優(yōu)越的算法模型，在越發(fā)變幻莫測(cè)的環(huán)境中，行業(yè)將更加需要能夠靈活移植、快捷匹配算法、落地上市速度更快的芯片，這一需求將為FPGA、存算一體芯片等具備高通用性架構(gòu)設(shè)計(jì)的芯片帶來(lái)廣闊的應(yīng)用前景。：后摩爾時(shí)代計(jì)算芯片架構(gòu)創(chuàng)新CPU+ASIC架構(gòu)CPU+FPGA架構(gòu)存算一體架構(gòu)優(yōu)勢(shì)ü針對(duì)AI算法采用特殊設(shè)計(jì)，體積更小、-ü高性能、低功耗、可硬件編輯、通用性強(qiáng)-ü芯片通過(guò)車(chē)規(guī)認(rèn)證后再設(shè)計(jì)只需3-5個(gè)月即可推出ü存算一體技術(shù)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)單元與計(jì)算單元融合，通用性更強(qiáng)不足歐?研發(fā)周期長(zhǎng)、一次研發(fā)費(fèi)用高歐?不具備硬件可編程性，如有需求變動(dòng)或表現(xiàn)不理想，只能重新設(shè)計(jì)?改版需重走車(chē)規(guī)認(rèn)證流程，上市慢??對(duì)軟件算法要求更高，開(kāi)發(fā)難度大?屬于新興技術(shù)，技術(shù)成熟度較低，量產(chǎn)實(shí)踐不足代表企業(yè)：后摩爾時(shí)代計(jì)算芯片設(shè)計(jì)思路算法A算法B芯片B芯片A高專(zhuān)用性設(shè)計(jì)思路算法A算法B芯片B芯片A代數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料，專(zhuān)家訪談，億歐智庫(kù)代高通用性設(shè)計(jì)路線代芯片不與特定算法強(qiáng)綁定，以通用靈活架構(gòu)匹配多種算法算法A 架構(gòu)芯片提提升算法性能駕駛功能高效迭代的重要工具和流程，AI大模型賦能數(shù)據(jù)閉環(huán)與仿真環(huán)節(jié)加強(qiáng)新迭代。都定義、明確下來(lái)，應(yīng)用場(chǎng)景不會(huì)再有巨大變化的情況下，企業(yè)才會(huì)為追究規(guī)?；杀緝?yōu)勢(shì)而進(jìn)行ASIC化。而現(xiàn)在各種算法正不斷迭代，且有AI大模型加持和賦能之下，算法模型迭代速度將持續(xù)加快，這給了FPGA這樣高通用性芯片非常有利的機(jī)會(huì)。域域控制器區(qū)域控制器端側(cè)芯片u近年主機(jī)廠紛紛發(fā)布最新一代E/E架構(gòu)規(guī)劃，Zonal架構(gòu)成為布局熱點(diǎn)。在未來(lái)5-10年中，中國(guó)汽車(chē)將實(shí)現(xiàn)從跨域融合架構(gòu)到Zonal架構(gòu)的演變，并基于Zonal架構(gòu)專(zhuān)注研發(fā)更高性能的區(qū)域控制器和區(qū)域處理器。而在2030年之后，Zonal架構(gòu)將逐步向更集中式的OneBrainu億歐智庫(kù)認(rèn)為，未來(lái)近五年里，區(qū)域控制器和區(qū)域處理器將是AI計(jì)算芯片領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn)，各大芯片廠將根據(jù)Zonal架構(gòu)推出架構(gòu)級(jí)芯片解決方案。同時(shí)，中央計(jì)算芯片將成為芯片廠核心研發(fā)任務(wù)，芯片廠將與軟件算法商深度合作，致力于推出基于大算力中央計(jì)算芯片且高度軟硬協(xié)同的中央計(jì)算方案，為未來(lái)的OneBrain車(chē)云計(jì)算架構(gòu)做好技術(shù)儲(chǔ)備。自主品牌2021202220232024蔚來(lái)Zonal架構(gòu)：中央計(jì)算平臺(tái)+區(qū)域控制器*4X-EEALEEA4.0架構(gòu)(Zonal架構(gòu))：中央計(jì)算平臺(tái)+區(qū)域控制器*4FEEA3.0架構(gòu)(跨域融合+Zonal)：中央計(jì)算平臺(tái)HPC+區(qū)域控制單元PDC+車(chē)控系統(tǒng)VDC星靈架構(gòu)(跨域融合+Zonal)：中央計(jì)算單元(集成新能源控制+車(chē)身控制)+座艙域控制器+智駕域控制器+區(qū)域控制器*4GEEP4.0架構(gòu)(跨域融合+ZonalGEEP4.0架構(gòu)(跨域融合+Zonal)：中央計(jì)算平臺(tái)(車(chē)身控制+底盤(pán)域+動(dòng)力域)+智駕計(jì)算平臺(tái)+座艙計(jì)算平臺(tái)+區(qū)域控制器*3 (Zonal架構(gòu))：中央計(jì)算平臺(tái)+區(qū)域控制器*5銀河3.0架構(gòu)(Zonal架構(gòu))：中央計(jì)算平臺(tái)HPC*2+區(qū)域控制器*4小鵬理想一廣汽埃安長(zhǎng)城汽車(chē)上汽零束未來(lái)5-10年里未來(lái)5-10年里，汽車(chē)電子電氣架構(gòu)都會(huì)以Zonal架構(gòu)為導(dǎo)向設(shè)計(jì)，所有汽車(chē)芯片都會(huì)落在Zonal架構(gòu)下的智能端側(cè)芯片、區(qū)域處理器和中央計(jì)算平臺(tái)這三個(gè)區(qū)間里。中央計(jì)算芯片首先會(huì)走向行泊一體，再走向艙駕一體，最終形態(tài)是全業(yè)務(wù)、全場(chǎng)景的處理器?！埃河?jì)算芯片產(chǎn)品布局演變未來(lái)未來(lái)(2030年之后)現(xiàn)在(2023年)?從跨域融合架構(gòu)逐漸向Zonal架構(gòu)演區(qū)域控制器和區(qū)域處理器將成為競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn)，而中央計(jì)算平臺(tái)/中央計(jì)算芯片技術(shù)還未成熟中央計(jì)算芯中央計(jì)算芯片OneBrain車(chē)云計(jì)算架車(chē)內(nèi)唯一計(jì)算決策單元中央計(jì)算芯中央計(jì)算芯片區(qū)域控制區(qū)域控制器端側(cè)芯片端側(cè)芯片構(gòu)中，計(jì)算決策任務(wù)統(tǒng)一由中央計(jì)算平臺(tái)負(fù)責(zé)，區(qū)域控制器將不再承擔(dān)SoC臺(tái)，通過(guò)軟件虛擬化技術(shù)滿足不同功能需求。車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同芯片設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮晶圓制造與封測(cè)技術(shù)，同時(shí)晶圓制造與封測(cè)應(yīng)考慮設(shè)備材料特性及芯片設(shè)計(jì)目的需求，只有整條產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)充分溝通相互協(xié)同，才能合作生產(chǎn)出具備高可靠性、高性能、符合主機(jī)廠功能需求的車(chē)規(guī)級(jí)芯片芯片產(chǎn)品方案芯片封測(cè)半導(dǎo)體材料P晶圓制造芯片設(shè)計(jì)芯車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同芯片設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮晶圓制造與封測(cè)技術(shù)，同時(shí)晶圓制造與封測(cè)應(yīng)考慮設(shè)備材料特性及芯片設(shè)計(jì)目的需求，只有整條產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)充分溝通相互協(xié)同，才能合作生產(chǎn)出具備高可靠性、高性能、符合主機(jī)廠功能需求的車(chē)規(guī)級(jí)芯片芯片產(chǎn)品方案芯片封測(cè)半導(dǎo)體材料P晶圓制造芯片設(shè)計(jì)芯片廠設(shè)計(jì)提供芯片產(chǎn)品與解決方案半導(dǎo)體設(shè)備EDA工具芯片廠負(fù)責(zé)芯片研發(fā)與設(shè)計(jì)芯片廠針對(duì)主機(jī)廠需求提供方案芯片廠逐漸向上游IP核與EDA設(shè)計(jì)工具布局，構(gòu)建自主可控的核心IP與工具主機(jī)廠芯片廠車(chē)規(guī)級(jí)芯片供應(yīng)鏈協(xié)同，芯片廠與主機(jī)廠建立長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作關(guān)系協(xié)同是一個(gè)不斷迭代進(jìn)步的過(guò)程，在此過(guò)程中，芯片廠需要長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作的主機(jī)廠來(lái)托底，給予足夠試錯(cuò)空間，即使上游芯片廠出現(xiàn)問(wèn)題，產(chǎn)業(yè)鏈上下游依然能夠充分溝通解決問(wèn)題 Tier1解、拆分需求并負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)相應(yīng)部分的芯片產(chǎn)品及方案車(chē)規(guī)級(jí)芯片供應(yīng)鏈協(xié)同u車(chē)規(guī)級(jí)芯片創(chuàng)新并非單點(diǎn)突破式創(chuàng)新，而是需要整條產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)充分溝通、相互配合，共同實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。u在COT(CustomerOrientedTechnology)模式下，主機(jī)廠作為供應(yīng)鏈下游末端客戶提出功能需求，芯片廠作為上游供應(yīng)商解讀需求提供方案。未來(lái)雙方將逐步構(gòu)建長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作關(guān)系，深度溝通協(xié)調(diào)功能需求與具體實(shí)現(xiàn)。u在車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)鏈中，芯片廠將逐漸向上游IP庫(kù)與EDA設(shè)計(jì)工具布局，掌握核心IP，實(shí)現(xiàn)芯片設(shè)計(jì)自主可控，同時(shí)與下游晶圓制造、芯片封測(cè)等環(huán)節(jié)溝通工藝節(jié)點(diǎn)，削弱短板效應(yīng)，通力協(xié)作滿足主機(jī)廠需求。而在具體芯片產(chǎn)品中，軟硬協(xié)同將持續(xù)成為芯片產(chǎn)品方案核心點(diǎn)，芯片協(xié)同范圍將拓展至主機(jī)廠應(yīng)用層軟件，打造更加貫通的軟硬協(xié)同生態(tài)；在同一系統(tǒng)和場(chǎng)景中，不同芯片產(chǎn)品也將相互配合以更好地實(shí)現(xiàn)功能。車(chē)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)品協(xié)同軟硬協(xié)同延伸至芯片與應(yīng)用軟件協(xié)同應(yīng)用軟件功能軟件OS中間件驅(qū)動(dòng)軟件車(chē)規(guī)級(jí)芯片間協(xié)同芯片A芯片B?車(chē)規(guī)級(jí)芯片需要對(duì)主機(jī)廠功能安全和功能需求做分解，同一場(chǎng)景、系統(tǒng)下的不同芯片往往來(lái)自不同供應(yīng)商、采用不同技術(shù)，所以為了更好地實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景、系統(tǒng)功能，不同芯片產(chǎn)品之間需要配合協(xié)同軟硬協(xié)同將持續(xù)成為芯片方案核心，除了底層芯片OS、功能軟件，芯片軟硬協(xié)同范圍將拓展至客戶APP件，實(shí)現(xiàn)更加貫通的軟硬協(xié)同生態(tài)求求?2128生產(chǎn)性能優(yōu)越、質(zhì)量穩(wěn)定的電控u智能電動(dòng)汽車(chē)作為熱門(mén)賽道，參與者越來(lái)越多，而芯片產(chǎn)業(yè)重技術(shù)積累、重量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的特性直接導(dǎo)致極高的技術(shù)壁壘。車(chē)規(guī)級(jí)芯片國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程無(wú)法一蹴而就，突破技術(shù)壁壘并非易事。中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片企業(yè)將順應(yīng)從易到難趨勢(shì)，逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，最后實(shí)現(xiàn)完全自主。u在AI技術(shù)深度應(yīng)用的智駕、座艙SoC領(lǐng)域，中國(guó)市場(chǎng)目前總體是百家爭(zhēng)鳴狀態(tài)，越發(fā)激烈的競(jìng)爭(zhēng)將逐漸催生出更具實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭企業(yè)；在MCU和功率器件領(lǐng)域，中國(guó)已有具有較強(qiáng)能力的大型企業(yè)，此類(lèi)企業(yè)將繼續(xù)發(fā)揮其在行業(yè)中的標(biāo)桿作用和影響力，在率先打入國(guó)際市場(chǎng)的同時(shí)帶領(lǐng)本土其他芯片企業(yè)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)“先強(qiáng)帶動(dòng)后強(qiáng)”。u未來(lái)，中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)將在國(guó)家的扶持下，以先進(jìn)頭部企業(yè)為標(biāo)桿集中式發(fā)展。：中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程從易國(guó)產(chǎn)化芯片到極難國(guó)產(chǎn)化芯片，芯片技術(shù)瓶頸和技術(shù)缺失問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重，行業(yè)技術(shù)壁壘越高，越發(fā)需要國(guó)家政府的扶持與引導(dǎo)主要是對(duì)功能安全等級(jí)有的芯片，以電動(dòng)化、底盤(pán)動(dòng)駕駛等領(lǐng)域的芯片為主技術(shù)瓶頸多，本土企業(yè)發(fā)展艱難到上游EDA以及SiC等新興體技術(shù)技術(shù)缺失嚴(yán)重，本土企業(yè)加速追趕主要是功能安全級(jí)別域的芯片為主已初步實(shí)現(xiàn)低端場(chǎng)景國(guó)產(chǎn)替代極難國(guó)產(chǎn)化芯片難國(guó)產(chǎn)化芯片易國(guó)產(chǎn)化芯片有多家大型MCU企業(yè)布局車(chē)規(guī)級(jí)領(lǐng)域，如兆易創(chuàng)新、少量低端芯片產(chǎn)品可進(jìn)行國(guó)產(chǎn)替代國(guó)產(chǎn)化迅速，未來(lái)將注重質(zhì)量管理和車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證檢測(cè)來(lái)源：公開(kāi)資料，億歐智庫(kù)家具備多年功率器件量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的大型芯片企業(yè)開(kāi)始布局MCUMCU目前缺乏高端MCU產(chǎn)品(功能安全等級(jí)高、能夠應(yīng)用于動(dòng)力安全域)技術(shù)限制程度高，未來(lái)需要國(guó)家政府集中資源扶持專(zhuān)項(xiàng)研究，技術(shù)積累較為豐富的大型企業(yè)將成為行業(yè)發(fā)展的領(lǐng)頭角色技術(shù)限制程度高，未來(lái)需要國(guó)家政府集中資源扶持專(zhuān)項(xiàng)研究，技術(shù)積累較為豐富的大型企業(yè)將成為行業(yè)發(fā)展的領(lǐng)頭角色u中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展劣勢(shì)與諸多困境注定中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片創(chuàng)新發(fā)展之路不會(huì)是一條坦途。疫情期間海外芯片缺供斷供，為車(chē)規(guī)級(jí)芯片國(guó)產(chǎn)替代提供了絕佳窗口，而如今疫情影響已漸消弭，國(guó)產(chǎn)芯片是否能繼續(xù)向上生長(zhǎng)是行業(yè)內(nèi)聚眾矚目的焦點(diǎn)。u在半導(dǎo)體材料、架構(gòu)設(shè)計(jì)、制程工藝等技術(shù)領(lǐng)域，中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片雖起步較晚，但依然取得顯著成果，正奮力追趕國(guó)際技術(shù)水平。同時(shí)，中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片企業(yè)順應(yīng)智能電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)，耕耘芯片軟硬協(xié)同能力，積極打造開(kāi)發(fā)平臺(tái)與主機(jī)廠構(gòu)建更加緊密的合作關(guān)系，并進(jìn)一步聯(lián)合產(chǎn)業(yè)內(nèi)多方玩家共同塑造產(chǎn)業(yè)協(xié)同生態(tài)。中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新初見(jiàn)成效，產(chǎn)業(yè)發(fā)展向陽(yáng)而生。u眼下中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片發(fā)展依然面臨諸多挑戰(zhàn)，技術(shù)壁壘難以打破，行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)匱乏，車(chē)規(guī)級(jí)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)未能建立起來(lái)，芯片廠與主機(jī)廠之間未能形成良性循環(huán)導(dǎo)致商業(yè)閉環(huán)也遲遲未能形成。通往成功的道路總是漫長(zhǎng)曲折的，中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新道阻且長(zhǎng)，芯片企業(yè)任重道遠(yuǎn)。u敬請(qǐng)諒解。u未來(lái)，億歐智庫(kù)將持續(xù)密切關(guān)注車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展，通過(guò)對(duì)行業(yè)的深度洞察，持續(xù)輸出更多有價(jià)值的研究成果。歡迎讀者與我們交流聯(lián)系，共同n億歐智庫(kù)已發(fā)