高通“垄断”我国智能座舱芯片市场,国产芯片企业开始反击

高通“垄断”我国智能座舱芯片市场,国产芯片企业开始反击

  • 2023-05-26
  •  662

关键词: 高通 智能座舱 芯片

众所周知,在手机领域,高通骁龙系列芯片,是王者。虽然市场份额不如联发科,但牢牢占据高端市场,收入是联发科的好几倍。


特别是靠着专利,高通牢牢的控制着全球的智能手机厂商,大家都得乖乖的交专利费,谁敢不交,那就是不想卖好手机了,魅族之前的经历,大家应该都记得。

而这几年手机业务发展顶峰之后,高通也思考着转型,而智能汽车则是高通重点押注的方向之一,靠着自己的芯片基础,高通推出了智能座舱芯片,推出了自动驾驶芯片。

后来更是推出了“业内首个集成式汽车超算SOC”,名字叫做Snapdragon Ride Flex,高通的想法是用一颗芯片,来替代原来的6颗芯片,实现汽车的中央计算——同时为智能驾驶、智能座舱、通信等能力提供计算支持。



而高通的汽车芯片,在市场上也是大卖,数据显示,国内最新发布或即将上市的电动车中,“一芯多屏”智能座舱方案中,美国高通的市场份额高达90%,几乎处于完全垄断的地位。

比如大家熟悉的,蔚来ET5、蔚来ET7、理想L9、岚图梦想家、吉利星越L等等国产车,基本上都使用了高通骁龙SA8155P。

而高通新一代的骁龙SA8285P,工艺更是从7nm升级到了5nm,NPU算力也达到了30TOPS,更是获得了车企们的欢迎。


车规级芯片新趋势

随着电动化、网联化和智能化的提速,汽车芯片广泛应用在动力系统、车身、座舱、底盘和安全等诸多领域,主要分为计算控制芯片(主要有功能芯片MCU和主控芯片SOC)、存储芯片、功率半导体(主要有IGBT和MOSFET)、通信芯片、传感器芯片(主要有CIS、MEMS、陀螺仪等)五大类。

峰会上,长安汽车股份有限公司首席专家韩三楚分享了车规芯片的新趋势:

首先,汽车的电子电器架构已经由分布式向域控制器架构演进,并正在逐渐进化为中央集中式架构,芯片的数量、结构布置等也随之发生了变化,为满足个性化、差异化的汽车产品策略,实现系列化、产业化的智能汽车平台目标,车载控制域标准系列化的低功耗、低成本的控制芯片将逐步成为产业主流。

其次,随着点到点领航驾驶整车服务化,驾舱控融合、中央计算等技术的用户场景连续体验的提升,将推动更高性能算力的车规芯片在新汽车领域的应用。

有数据显示,L3级别是算力需求的分水岭,需要的AI算力大致在100TOPS,L4需要的算力将达到500TOPS,L5算力要求则更为严苛,预计将超过1000TOPS,当然这取决于各方的算法的优化程度。

另外,由于芯片遍布新汽车全身,下一代汽车要求未来的芯片可靠性更高、性能更强、管理体系更为严格。相对消费电子而言,传统车规芯片的应用环境苛刻,其工作温度横跨零下40-155度,目标工作寿命长达15年,车规芯片功能安全与可靠认证标准严格,目标实施效率为零,而由自动驾驶带来的高性能计算芯片的迭代速度要远快于传统控制类芯片。



多场景处理能力成智能座舱芯片关键

汽车智能化的过程中主要包含自动驾驶和智能座舱。其中,由于座舱是与用户最接近的产品和界面,也被看作是汽车这一智能终端的流量入口,因此在近几年汽车智能化的话题中,备受关注。

据总部位于香港的 ICV Tank称,2025年中国智能座舱市场价值将增长至 1072 亿元人民币(159 亿美元),是 2020年水平的2.14倍。

汽车座舱智能化的过程中,液晶仪表开始取代机械仪表,中控大屏、多屏逐渐成为标配,HUD加快推广,同时座舱娱乐系统不断丰富,导航、游戏、生活类等多个应用逐步搭载在车载系统上,交互方式也逐渐转向语音交互。

“当前购车的人群越来越年轻、越来越追求便捷性、越来越拥抱智能化,催生了全场景的需求的出现。”联发科技股份有限公司汽车电子事业处资深处长熊健表示。

在和车企沟通的过程中,他发现“过去几年用户的需求是两频、三频、四频,而未来的趋势是要五频、六频、七频甚至八频,甚至要到8K 、120HZ的超高清屏的需求。摄像头也越来越多,目前来看,未来可能都会需要十个以上的摄像头,同时对应的SP处理能力要变强,以及音效处理能力——DSP能力要增强,多场景的能力变成是一个非常重要的参数。”

在这样的背景下,芯片企业如何因应?对此,他表示,从芯片的角度而言,支撑多场景能力其实是要求芯片有非常非常强大的并行处理能力,那就要求芯片具有高算力,CPU、GPU、NPU的算力越来越高,当然成本也要控制,能力要强,规格要高,但成本要控制住。

在这个过程中,就存在两个挑战:一个是如何把芯片算力真正有效地应用起来,另一个则是如何保障系统安全,比如如何能够保护用户的个人隐私、重要的数据安全、未来支付的数字人民币的安全等。


国产芯片商不甘示弱

3 月 30 日,芯擎科技今天正式宣布旗下新一代 7 纳米智能座舱芯片“龍鷹一号”实现量产出货。该款芯片搭载安谋科技(中国)自研“周易”NPU 及 Arm IP,在高性能算力、AI 性能方面具有诸多创新,可支持丰富的智能驾驶功能开发,满足了车规级硬件对高性能、高可靠性和高安全性的要求。针对该款芯片的定点车型开发正在稳步推进,并有望搭载于吉利、一汽旗下品牌车型中。

此次芯擎科技量产的“龍鷹一号”是首款国产车规级 7nm 智能座舱芯片,兼具高算力和高安全性。该款芯片采用多核异构超大规模 SoC 设计,集成 87 层电路,拥有 88 颗亿晶体管。除 CPU、GPU 和可编程的 NPU 内核外,还拥有强大的 VPU、ISP、DPU、DSP 集群,并内置符合国密算法的信息安全引擎和符合 ASIL-D 标准的安全岛设计,为智能座舱应用提供全方位的算力支持和安全保障。



安谋科技自研“周易”NPU 为其提供 AI 助力。“周易”NPU 可适配超过 100 种算子以及 100 多种模型,并且支持用户自定义算子开发,进而支持客户的私有模型;其次,“周易”NPU 通过对微架构进行优化,在运行部分神经网络模型时,相同算力配置下可将 AI 性能提升一倍。此外,“周易”NPU 支持安全扩展,能够有效保护芯片上的用户数据和 AI 算法,同时面向各类应用场景提供定制化 AI 解决方案。

芯擎科技于 2021 年 6 月成功流片,并在同年 12 月 10 日推出首款国产车规级 7nm 智能座舱芯片“龍鷹(IT之家备注读音:lóng yīng)一号”。官方表示,“龍鷹一号”是国内首款 7nm 车规级智能座舱芯片,在设计、工艺和性能等方面对标目前国际市场上最先进产品;在智能汽车应用中,表现出强大的性能,带来流畅的车机运行和操作体验。

“龍鷹一号” SoC 芯片是一款采用 7nm 工艺制程设计的车规级座舱系统级 AI 芯片,拥有 88 亿个晶体管,满足车规级硬件对高性能、高可靠性和高安全性的要求。

“龍鷹一号” 采用多核异构架构设计,拥有 8 核 CPU、14 核 GPU,以及 8 TOPS AI 算力的独立 NPU。同时,音视频处理能力最多可支持 7 屏高清画面输出和 12 路视频信号接入,并在行业内率先配备了双 HiFi 5 DSP 处理器。

“龍鷹一号”还内置独立的功能安全岛、信息安全岛,不同的处理器集群独立服务于不同的功能域,满足 ASIL-B 等级的系统安全功能。同时,该平台率先在智能座舱领域采用 LPDDR5 高速内存模块,大幅提升处理速度。

来源:网络整理