智能汽車對電子電氣架構(gòu)提出新要求，促進(jìn)芯片向集成化和多樣化發(fā)展！

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李彎彎）汽車從誕生以來從由機(jī)械機(jī)構(gòu)定義的機(jī)械車，發(fā)展到電子驅(qū)動的電控車，再到由芯片和軟件定義的智能車，如同手機(jī)從通話工具進(jìn)化為實(shí)時在線的智能終端，汽車也正在經(jīng)歷同樣的變革，智能汽車被認(rèn)為將會成為新的移動終端。

智能汽車可類比為“四個輪子+超級電腦”的結(jié)構(gòu)，是以先進(jìn)的電子電氣架構(gòu)為基礎(chǔ)，通過各種軟件和外設(shè)實(shí)現(xiàn)豐富功能，加上云端賦能，為用戶提供個性化出行體驗(yàn)。這其中電子電氣架構(gòu)、云平臺、智能駕駛、智能座艙等，構(gòu)成了整車企業(yè)未來的核心能力。

智能汽車對電子電氣架構(gòu)提出新要求

智能汽車主要包括智能駕駛和智能座艙。智能駕駛在復(fù)雜硬件、大算力芯片、多源感知融合和智能規(guī)控技術(shù)的驅(qū)動下快速發(fā)展，將分為駕駛輔助、高級智能輔助駕駛和自動駕駛三條賽道；其中人機(jī)共駕的高級智能輔助駕駛將成為下一階段的主要競爭領(lǐng)域，L3、L4將逐步在個別場景實(shí)現(xiàn)。

智能座艙向情感化第三生活空間發(fā)展。隨著AI、虛擬現(xiàn)實(shí)、生物識別等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，下一代座艙將通過智能化場景服務(wù)，融合云端生態(tài)，拓展場景邊界，為用戶提供多模的交互體驗(yàn)、好玩的獨(dú)立空間、高質(zhì)量的陪伴、實(shí)時的健康守護(hù)，座艙將成為元宇宙入口，滿足用戶群體的多樣化需求。

智能汽車新的變化，對汽車電子電氣架構(gòu)和開發(fā)流程提出了新的要求，也帶來了新的挑戰(zhàn)。廣汽研究院智能網(wǎng)聯(lián)中心電控開發(fā)部部長李嘉潔此前ICS2023峰會上談到：“智能汽車新的變化，需要我們從高速傳輸、系統(tǒng)安全、軟件解耦、快速迭代、車云存算一體等方面著手構(gòu)建新的電子電氣架構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)正向開發(fā)、快速迭代的流程體系。”

他表示，汽車的智能化快速發(fā)展，智能駕駛、智能座艙、云服務(wù)對汽車的電子電氣架構(gòu)也提出了新的挑戰(zhàn)，促使電氣架構(gòu)從分布式向域控發(fā)展，并快速演進(jìn)到集中計(jì)算式架構(gòu)。

同時，架構(gòu)的發(fā)展也促進(jìn)智能汽車產(chǎn)業(yè)模式的重構(gòu)。李嘉潔認(rèn)為，新架構(gòu)將促進(jìn)核心零部件由供應(yīng)商同步開發(fā)向整車企業(yè)自研為主的模式轉(zhuǎn)變，整車企業(yè)將引領(lǐng)行業(yè)的芯片應(yīng)用。即連橫合縱研發(fā)模式：連橫，是指以規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化、平臺化為核心指導(dǎo)思想，聯(lián)合各主機(jī)廠實(shí)現(xiàn)核心零部件、平臺等的共研共用；合縱，是指聯(lián)合不同類型的供應(yīng)商通過協(xié)同研發(fā)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品個性化、差異化和基礎(chǔ)技術(shù)的通用。

新一代架構(gòu)對芯片性能要的求提高

李嘉潔進(jìn)一步介紹，新一代電子電氣架構(gòu)的傳輸速率、芯片性能成倍增長，同時對信息安全、功能安全、實(shí)時性等多方面都有了更高的要求；這也對核心芯片的性能提出了新的需求，比如需要滿足多核異構(gòu)、超高算力、高通信帶寬、高實(shí)時性、功能安全等。

具體來看，比如：集中計(jì)算架構(gòu)AI算力需要達(dá)到100TOPS以上，域控制架構(gòu)在0-10TOPS即可，分布式架構(gòu)不需要AI算力；集中計(jì)算架構(gòu)需要多合一高性能芯片，域控制架構(gòu)芯片SOC+MPU+GPU，分布式架構(gòu)芯片MCU；集中計(jì)算架構(gòu)內(nèi)存RAM 64GB+，域控制架構(gòu)內(nèi)存RAM 3-64GB，分布式架構(gòu)內(nèi)存RAM 6MB；集中計(jì)算架構(gòu)芯片數(shù)為2-4顆高性能SOC芯片，域控制架構(gòu)芯片數(shù)為4-8顆SoC芯片，分布式架構(gòu)芯片為70-300顆MCU。

智能駕駛SOC芯片方面，智能駕駛系統(tǒng)架構(gòu)，功能軟件開發(fā)復(fù)雜、算力需求大、系統(tǒng)資源調(diào)度復(fù)雜、不同模塊實(shí)時性和算力需求存在差異、外設(shè)多數(shù)據(jù)量大等要求，需要SOC具有豐富的開發(fā)工具鏈、強(qiáng)大的AI算力（比如500+TOPS）、豐富的CPU資源和系統(tǒng)內(nèi)存、多核異構(gòu)、豐富的接口資源等，相關(guān)芯片的功能安全要求也更高。

智能座艙SOC方面，智能座艙逐漸向第三空間發(fā)展，包含的外設(shè)、內(nèi)容、軟件和生態(tài)越來越復(fù)雜，對硬件的需求也逐步提高；目前主流的座艙域控制器一般包含高性能SoC、控制芯片、大容量存儲、多種通信與接口芯片；對SOC的性能要求越來越高，比如主要參數(shù)CPU性能要求100-200K、GPU超過1000GFLOPS、NPU超過7.5TOPS、DDR大于16GB等。

除性能需求外，新型電子電氣架構(gòu)促使芯片向集成化和多樣化發(fā)展。一方面，集成化程度，帶動控制器數(shù)量減少，部分芯片被整合到主芯片中；另一方面，新技術(shù)與新需求的誕生，也催生了低功耗藍(lán)牙、NFC等近場無線通信芯片，視覺感應(yīng)、激光感應(yīng)等智駕雷達(dá)感知芯片，生物識別、指紋感應(yīng)等新型傳感器芯片等的研發(fā)與應(yīng)用。

電動化、智能化的加速普及，推動功率芯片、控制芯片、高性能SOC等各類芯片需求快速增加，也促使芯片向集成化發(fā)展。新一代集中式電子電氣架構(gòu)的智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車，芯片總數(shù)進(jìn)一步提高；對于高端車型，控制器將超過100個，涉及芯片超過1000顆，包括內(nèi)存、閃存、網(wǎng)絡(luò)/射頻與通信類芯片、圖像傳感器、FPGA、MCU、PMIC、雷達(dá)信號處理芯片、安全加密芯片、音視頻芯片、功率芯片等等。

總結(jié)

隨著汽車智能化的發(fā)展，中國汽車已經(jīng)走向世界，中國汽車產(chǎn)銷量已經(jīng)位列全球第一，占比全球超30%。2023年上半年，國內(nèi)自主品牌乘用車銷量為120萬輛，市場份額占比超50%。中國汽車引領(lǐng)智能化發(fā)展的同時，芯片需求穩(wěn)步增長。整體而言，智能駕駛新一代電子電氣架構(gòu)對芯片性能提出高要求的同時，也給***帶來了全新的市場機(jī)會。