國產(chǎn)車載芯片下一個(gè)黃金賽道

國產(chǎn)芯片的賽道還遠(yuǎn)未到擁擠的時(shí)候。2030 年全球智能座艙市場規(guī)模預(yù)計(jì)將高達(dá) 4860 億元，超過自動(dòng)駕駛芯片的兩倍。從智能座艙，到艙駕一體跨域融合，將是國產(chǎn)芯片超車的機(jī)會(huì)。

文丨智駕網(wǎng) 黃華丹

(資料圖)

一場缺芯與國產(chǎn)替代的浪潮將地平線推到了國內(nèi)車載芯片市場的中心。從征程 2 到征程 5，地平線在智駕芯片的地位逐漸從替代方案成為絕對(duì)的核心。據(jù)相關(guān)人員表示，2022 年，地平線在輔助駕駛和高階智駕市場幾乎拿下一半市場。作為首家實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)落地的國產(chǎn)大算力芯片企業(yè)，憑借切中車企需求的產(chǎn)品與 " 保姆式 " 服務(wù)，地平線很大可能會(huì)占據(jù)半壁江山。對(duì)于后來者，要再搶奪市場并不容易。

但國產(chǎn)車載芯片，還遠(yuǎn)未到賽道擁擠的時(shí)候。

座艙芯片的現(xiàn)狀便是國內(nèi)尚沒有一家企業(yè)能做到地平線在智駕這樣的影響力和統(tǒng)治力。目前的智能座艙芯片市場，依然是高通 8155 以及最新一代 8295 的天下。

但從市場規(guī)模來看，2022 年全球自動(dòng)駕駛芯片市場規(guī)模為 724 億元。2030 年預(yù)計(jì)將超過2000 億元。而 2030 年全球智能座艙市場規(guī)模預(yù)計(jì)將高達(dá)4860 億元，超過自動(dòng)駕駛芯片的兩倍。其中僅國內(nèi)市場就將超過 1600 億元。

智能座艙，是一個(gè)比智能駕駛更為廣闊的市場。

在 5 月 29 日舉辦的 Computex 上，英偉達(dá)與聯(lián)發(fā)科宣布達(dá)成合作，共同開發(fā)車載 SoC 產(chǎn)品，首款產(chǎn)品為智能座艙芯片，預(yù)計(jì) 2025 年問世，英偉達(dá)開始背刺高通覬覦座艙芯片市場。

同樣，對(duì)國產(chǎn)車載芯片企業(yè)來說，座艙芯片仍是機(jī)會(huì)。

而隨著車輛電子電氣架構(gòu)向中央計(jì)算架構(gòu)進(jìn)化，跨域融合也成為趨勢(shì)。艙駕一體，中央計(jì)算平臺(tái)等成為芯片企業(yè)發(fā)展的方向。將當(dāng)前多顆芯片的功能融合成單芯片，對(duì)車企來說無論在成本還是性能上都是更優(yōu)的方案。

有能力切入這一賽道的企業(yè)，將有更大的機(jī)會(huì)在競爭中勝出。

4 月上海車展期間，芯馳科技發(fā)布第二代中央計(jì)算架構(gòu) SCCA 2.0。目前，包括寶馬、大眾、小鵬、理想等企業(yè)均已提出中央計(jì)算架構(gòu)。芯馳科技 CTO 孫鳴樂的判斷是，接下來幾年中，大部分車企都會(huì)向中央計(jì)算架構(gòu)轉(zhuǎn)型。

避開大算力芯片的鋒芒，從更為務(wù)實(shí)的座艙芯片切入，遵循行業(yè)發(fā)展的規(guī)律向艙駕一體、中央計(jì)算架構(gòu)發(fā)展，將是國產(chǎn)芯片企業(yè)贏得下一個(gè)黃金賽道的契機(jī)。

01.

國產(chǎn)座艙芯片暗戰(zhàn)開啟

首先，我們來看目前國內(nèi)座艙芯片的市場。

相較于智駕芯片，座艙芯片的國產(chǎn)賽道還沒有那么擁擠。但競爭，已初露端倪。包括芯馳科技、華為、杰發(fā)科技、瑞芯微等企業(yè)均已推出座艙芯片。

其中，芯馳科技與杰發(fā)科技均已發(fā)布最新款產(chǎn)品，且上代產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)出貨。

芯馳科技座艙芯片 X9 系列已規(guī)?；慨a(chǎn)，有幾十個(gè)定點(diǎn)車型。其中，上汽、奇瑞、長安等車企旗下搭載 X9 系列芯片的車型已量產(chǎn)上市。今年 4 月發(fā)布的 X9 系列最新產(chǎn)品 X9SP，CPU 和 GPU 算力分別達(dá)到 100K DMIPS 和 220G FLOPS，同時(shí)集成全新 NPU，AI 算力達(dá)到 8TOPS，可更好地支持 DMS、OMS、APA 等功能。據(jù)了解，X9SP 與其上一代產(chǎn)品 X9HP 保持了硬件 Pin-To-Pin 兼容和軟件兼容，可快速實(shí)現(xiàn)升級(jí)和量產(chǎn)，節(jié)約車企的研發(fā)迭代成本。四維圖新旗下杰發(fā)科技的首款入門型座艙芯片AC8015 同樣已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。據(jù)官方數(shù)據(jù)，其出貨已超百萬。杰發(fā)科技的最新產(chǎn)品 AC8025 于 2022 年發(fā)布，采用 28 納米制程，CPU 算力 60K DMIPS，GPU 算力 120G FLOPS，AI 算力 1.2 TOPS。

在車規(guī)認(rèn)證方面，芯馳科技的 X9 系列和杰發(fā)科技的 AC8025 都獲得了AEC-Q100 可靠性認(rèn)證和 ISO 26262 ASIL-B 功能安全認(rèn)證。

瑞芯微 RK3588M 同樣是瑞芯微最新的座艙產(chǎn)品，采用 8nm 制程，CPU 算力 100K DMIPS，GPU 算力 512G FLOPS，AI 算力 6 TOPS。支持一芯多屏，可同時(shí)驅(qū)動(dòng) 5 塊屏幕。據(jù)瑞芯微官方信息表示，目前 RK3588M 已獲多家車企定點(diǎn)，但量產(chǎn)時(shí)間并未公布。

芯擎科技龍鷹一號(hào)于 2021 年 6 月流片成功，官方表示 2022 年 12 月實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，2023 年 3 月 30 日舉辦量產(chǎn)發(fā)布會(huì)。龍鷹一號(hào)采用 7nm 制程，CPU 算力 90K DMIPS，GPU 算力 900G Flops，AI 算力 8 TOPS。

綜上，從量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和單芯片性能綜合考慮來看，芯馳的座艙產(chǎn)品在國產(chǎn)芯片中具備優(yōu)勢(shì)比較明顯。

同時(shí)，X9 系列作為芯馳最早推出的產(chǎn)品之一，也是芯馳量產(chǎn)大軍中絕對(duì)的主力。據(jù)芯馳科技副總裁陳蜀杰表示，X9 系列是目前芯馳收入占比最大的產(chǎn)品。智能座艙市場對(duì)芯馳的重要性不言而喻。

02.

跨域融合的技術(shù)壁壘

智能駕駛與智能座艙域的融合已成為業(yè)界公認(rèn)的發(fā)展方向，但目前，其發(fā)展進(jìn)程仍停留在行泊一體，艙泊一體等相對(duì)簡單的嘗試階段，智艙和智駕仍然屬于兩個(gè)單獨(dú)的域控。

而行業(yè)普遍的認(rèn)知是，以單芯片能力實(shí)現(xiàn)艙駕一體是融合的目標(biāo)。目前已有英偉達(dá)、高通等頭部企業(yè)推出算力高達(dá) 2000 TOPS 的艙駕一體芯片，但其量產(chǎn)還需時(shí)間。

座艙和智駕芯片的融合并不容易，為什么？

從底層邏輯來看，兩種芯片之間存在差別，以智駕芯片或座艙芯片為主要產(chǎn)品的不同企業(yè)可能存在不同的短板，而要補(bǔ)上這塊短板，并沒有那么容易。

我們先來看智駕芯片與座艙芯片的區(qū)別。

首先，從異構(gòu)架構(gòu)來看，座艙芯片與智駕芯片有不同的側(cè)重。智能駕駛強(qiáng)調(diào)感知、規(guī)劃和決策，對(duì) NPU 算力要求較高，而座艙芯片由于需要處理圖像的 3D 渲染、圖像拼接以及運(yùn)行大型的 3D 游戲等應(yīng)用，對(duì) GPU 能力有著更高的需求。

GPU 擁有較強(qiáng)的浮點(diǎn)運(yùn)算能力，NPU 是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的加速器，負(fù)責(zé)處理 AI 方面的計(jì)算需求。CPU 則用于通用邏輯計(jì)算，例如系統(tǒng)調(diào)度、外部資源訪問等，是智駕芯片和座艙芯片都需要的能力。

因此，從架構(gòu)來看，座艙芯片更強(qiáng)調(diào) CPU 和 GPU 能力，而智駕芯片則更強(qiáng)調(diào) CPU 和 NPU 能力。

其次，座艙和智駕在接口定義上有明顯的不同。

座艙面向的主要是艙內(nèi)的人機(jī)交互能力，輸出內(nèi)容包括視頻、聲音，以及其它投影圖像等，而輸入內(nèi)容則主要是車內(nèi)人員的數(shù)據(jù)輸入，包括 DMS/OMS 的視頻輸入，以及麥克風(fēng)的聲音輸入。而智駕則主要是一些外設(shè)傳感器的接口。

而從宏觀角度來看，相較于智駕芯片，座艙芯片對(duì)功能安全的要求相對(duì)較低。智駕芯片通常需要達(dá)到功能安全 ASIL-D 級(jí)，而座艙芯片通常達(dá)到 ASIL-B 級(jí)即可滿足要求。更有甚者，如高通、英特爾、聯(lián)發(fā)科等以消費(fèi)電子為主的芯片企業(yè)直接在消費(fèi)級(jí)芯片的基礎(chǔ)上調(diào)整后便將其用于座艙芯片。例如占據(jù)座艙芯片半壁江山的高通 8155 即是消費(fèi)級(jí)芯片的 " 魔改 " 版本。

長遠(yuǎn)來看，車規(guī)級(jí)的安全認(rèn)證會(huì)成為座艙芯片的一大壁壘。車規(guī)級(jí)座艙芯片要求 ASIL-B 級(jí)認(rèn)證，認(rèn)證需要從設(shè)計(jì)之初就按照車規(guī)要求去做，包括設(shè)計(jì)、流片、封測等都需要滿足車規(guī)要求，并不是選擇性能過關(guān)的產(chǎn)品就能達(dá)到要求。對(duì)消費(fèi)級(jí)芯片企業(yè)來說，這將是一大挑戰(zhàn)。

不同芯片需要不同的功能安全等級(jí)，在融合座艙和智駕芯片時(shí)，為滿足智駕芯片更高的安全需求，就需要將產(chǎn)品做到功能安全等級(jí) ASIL-D，因而也形成了一定的門檻。

而為了使艙駕融合的芯片在架構(gòu)上同時(shí)滿足智能駕駛和座艙的需求，首先就需要在 CPU，GPU 和 NPU 各方面做到算力達(dá)標(biāo)。

入局艙駕一體的企業(yè)各有所長，英偉達(dá)主要以大算力智能駕駛芯片為主，而高通則以座艙芯片為主。當(dāng)需要調(diào)合兩種芯片的能力時(shí)，一方面要做到算力的均衡布局，同時(shí)，也要考慮不同功能的協(xié)調(diào)性、能耗等方面的表現(xiàn)。

再者，在上車量產(chǎn)的過程中，由于牽涉到全車電子電氣架構(gòu)的設(shè)計(jì)，也需要與車企進(jìn)行深入的溝通協(xié)調(diào)。這就需要芯片企業(yè)在智駕和座艙方面都有足夠的技術(shù)積累。

跨域融合并不是單純將幾個(gè)方面的能力集成到一起，其增加的難度不是加法，而是乘法，這需要重新整合的能力。

總結(jié)來看，在進(jìn)行艙駕融合設(shè)計(jì)時(shí)，在座艙和智駕芯片都有量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)顯然更具優(yōu)勢(shì)。

03.

誰能領(lǐng)跑下一個(gè)黃金賽道？

目前來看，大部分國產(chǎn)車載芯片企業(yè)選擇的道路或是以新銳的產(chǎn)品脫穎而出，同時(shí)收獲聲名與訂單，或是以平替的產(chǎn)品默默做量產(chǎn)，雖然有一定出貨量，卻鮮有標(biāo)簽。前者如地平線，后者如杰發(fā)科技等。

而得益于在座艙、智駕、網(wǎng)關(guān)和高性能 MCU 等核心車載芯片上全面布局與量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，芯馳在跨域融合的發(fā)展上具備一定的優(yōu)勢(shì)。

芯馳的產(chǎn)品布局更像是傳統(tǒng)半導(dǎo)體企業(yè)的打法。單獨(dú)看，似乎不夠驚艷，但每一款都實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的量產(chǎn)出貨，并廣泛進(jìn)入了主流車企的供應(yīng)鏈。2022 年，其全系列產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)超百萬片出貨。在此基礎(chǔ)上，芯馳在上海車展上發(fā)布了中央計(jì)算架構(gòu) SCCA 2.0，利用其全系列產(chǎn)品組合打造了六個(gè)域控單元，實(shí)現(xiàn)智能座艙、智能駕駛和整車的車身控制，以及底盤域、動(dòng)力域集成控制器和區(qū)域控制器。六個(gè)核心單元之間采用高性能車載以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。

要實(shí)現(xiàn)中央計(jì)算架構(gòu)，需要多種不同芯片的組合。目前來看，擁有全面產(chǎn)品布局的芯馳可能是國內(nèi)最有能力提供實(shí)現(xiàn)中央計(jì)算架構(gòu)所需全部芯片的企業(yè)。

而采用同源的芯片打造一套中央計(jì)算架構(gòu)，無論在成本、性能，還是工程上都是更優(yōu)的選擇。同樣，對(duì)芯馳來說，任何一款產(chǎn)品進(jìn)入車企供應(yīng)鏈都將有助其贏得更多市場信任，實(shí)現(xiàn)整套架構(gòu)的布局。

寫在最后：

融合無疑是趨勢(shì)。作為中央計(jì)算架構(gòu)發(fā)展最重要的一步，已經(jīng)有多家公司開始布局艙駕一體，而芯片企業(yè)作為最終為域控提供支持的底層產(chǎn)品，開發(fā)具備艙駕一體能力的芯片顯然也是其脫而出的下一個(gè)黃金賽道。

艙駕一體融合了智能駕駛與智能座艙的能力，無論從智駕芯片切入，還是座艙芯片切入，對(duì)企業(yè)的能力都是一次新的考驗(yàn)。

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