2021年4月13日晚,由张江高科和芯谋研究举办的第二期“芯片大家说/I Say IC”产业沙龙在上海浦东新区张江高科技园举行。本期沙龙以“惊天伟地聊芯车”为主题,针对汽车产业困境与发展,汽车芯片产业变革进行了激烈的探讨和交流。沙龙期间,原上汽集团副总裁、总工程师程惊雷带来了主题为《汽车“新四化”从“芯”开始》的演讲。

原上汽集团副总裁、总工程师程惊雷

 

程惊雷表示,自己从很多年前就开始关注汽车芯片问题,也从很早开始提出汽车“新四化”概念。汽车产业“新四化”创新战略——电动化、网联化、智能化、共享化,将引领走向创新转型升级。“新四化”概念之间是耦合关系,技术的发展和跨界融合,将使汽车的功能角色和商业模式发生巨大改变。汽车也开始逐步脱离传统机械的定义,随着电子产品的增多,与外界的交互也越来越多。

 

对于芯片本身来说,新四化对其也提出了很高的要求。汽车在逐步向数字控制领域不断发展。当下,一辆中端汽车的总体成本中,电子器件占比超过30%,主导着汽车行驶、安全、舒适等性能的方方面面。会上,程惊雷引用一组数据称:“至2030年,预计整车电子器件成本将占50%。”

 

过去20年里,车用芯片和消费芯片的应用逐渐同步。汽车也逐渐成为物联网重要组成部分,对芯片的计算能力、功耗、通讯速度、安全性能及成本等方面有着比消费类芯片更高的需求。

 

车用芯片针对多维感知、智能决策与行为控制三个方面,车用芯片可分为六个类别。包括逻辑类处理芯片、存储类芯片、功率及驱动类芯片、显示类芯片、射频类芯片、传感类芯片。

 

随着汽车技术的变革,车用芯片的产业链模式也在发生改变,曾经车用芯片开发的传统模式主要以线性化开发为主,主机厂负责零部件集成与应用。在“新四化”的需求下,逐渐演变为多边合作开发模式,主机厂将越来越多的参与芯片的设计及开发。同时,“新四化”也让车用芯片向高频、单片集成、高处理能力、低功耗、快速存储及柔性化等方面发展。

 

首先是智能芯片发展,程惊雷表示,随着零部件小型化、集成化需求逐步强烈,智能传感芯片走向单片集成及微型化。

 

其次在智能逻辑芯片方面,随着车用数据处理量的指数增加,车用智能逻辑芯片逐步走向低功耗、高浮点运算能力。程惊雷认为:“自动驾驶汽车必须要有多路冗余,其中的自驾率主芯片算力要达到320 TOPS以上,320 TOPS能力相当于12岁人的电脑,orin芯片已经实现,大规模应用还需几年时间。”

 

在网联通信芯片方面,随着通讯技术的不断发展,高通信带宽、超可靠低延时通信、海量链接密度等特性使得5G芯片成为汽车网联化的基础,C-V2X通信技术将成为今后国内车联网通信技术的主流发展方向。

 

共享安全芯片也呈现高速发展趋势,在共享化驱动下,汽车内部平均有超过数亿行代码运行,同时传感器的实时数据量也在不断增加,安全成为关注热点。

 

电动功率芯片发展趋势中,随着功率芯片模组体积小型化及电机整体高功率密度化,宽禁带半导体(SiC,GaN等)芯片成为电动功率芯片的发展趋势。

 

车用芯片标准也提出很多发展需求,程惊雷表示:“车规级芯片的测试及标准规范系统与芯片技术的发展同样重要,当前的测试标准主要基于美国电子委员会(AEC)的相关标准进行,国内急需建立完整的标准体系。”