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电动汽车有哪些优缺点 上汽各人:国产智驾芯片之路

发布日期:2025-03-04 08:11    点击次数:161

电动汽车有哪些优缺点 上汽各人:国产智驾芯片之路

现时整车 5 大功能域正从分散式架构向域控、跨域和会、中央计议(+ 云计议)演进,舱驾和会也从当下多颗芯片集成在一个硬件中向单芯片或套片的样式升沉。

2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,栽种级高工,上汽各人智能驾驶和芯片部门前隆重东谈主、高档总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是破钞者能感知到的体验,背后需要强劲的传感器、芯片,更需要先进的电子电气架构的扶助,电子电气架构决定了智能化功能阐扬的上限,畴昔的分散式电子电气架构由于算力分散、布线复杂、软硬件耦合深、通讯带宽瓶颈等纰谬已不可得当汽车智能化的进一步进化。

他建议,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力哄骗率的升迁和多芯片和会的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能相互自在,当有新功能上线时,只需要添加 ECU 即可;二是把停车功能和会到座舱截止器里,停车功能和座舱共用芯片;三是一套硬件已毕行车和停车功能,对应不同的传感器复用和芯片算力分享;四是智能驾驶芯片和座舱芯片将和会,智舱和智驾的功能由一单颗芯片来完成。

朱国章 | 栽种级高工,上汽各人智能驾驶和芯片部门前隆重东谈主、高档总监

以下为演讲内容整理:

EE 架构的发展对芯片的影响

现时,汽车的电子电气架构依然从分散式向相连式发展。各人汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实等于分散式架构。针对现时推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域相连式平台。咱们目下正在建造的一些新的车型将转向中央相连式架构。

相连式架构权臣质问了 ECU 数目,并裁汰了线束长度。然则,这一架构也相应地条件整车芯片的计议智商大幅升迁,即已毕大算力、低功耗以及高带宽的特质。跟着汽车行业的接续发展,OTA 已成为一种无边趋势,SOA 也日益受到提神。现时,整车遐想无边条件配备多颗 SOC,关于智能化进程较高的汽车,其芯片数目已高达 2000 颗,并通过 2 至 3 个操作系统已毕软硬件分离。

目下,汽车仍主要折柳为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在市集上,现时的布局要点在于舱驾和会,这波及到将座舱截止器与智能驾驶截止器并吞为舱驾和会的一时势截止器。但值得醒方针是,这种和会仅仅物感性地集成在了一个截止器中。接下来是 one box、one board,但是 two chip,座舱的芯片和智驾的芯片照旧两块。再接下来,咱们将会看到 one box、one   board、one chip,这是舱驶和会实在一体的和会决策。

 

图源:演讲嘉宾素材

分散式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,王人是比拟自在的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们王人要增多合乎的传感器致使截止器。跟着智能网联汽车的快速发展,座舱域的发展尤为权臣,座舱芯片的性能也赢得了权臣升迁。咱们开动哄骗座舱芯片的算力来试验停车等功能,从而催生了舱泊一体的见解。随后,智能驾驶芯片本事的迅猛发展又推动了行泊一体决策的降生。

智驾芯片的近况

现时,市集对新能源汽车需求捏续飞腾,据预测,2025 年中国新能源汽车销量将高达 1524.1 万辆,智能电动汽车销量将达 1220.3 万辆,渗入率将高达 80.1%。跟着汽车电动化智能化发展,单车芯片用量捏续飞腾。据测算,到 2025 年,智能电动汽车的平均芯片搭载量则将高达 2072 颗,燃油车平均芯片搭载量将达 1243 颗。随智能电动汽车市集需求接续增强,智能化本事深化发展,自动驾驶阶段缓缓演变推动,畴昔单车芯片用量将赓续增长,汽车举座行业对车规级芯片的需求也将随之彭胀。

咱们一直濒临着芯片卡脖子的问题,既有中西方之间贸易摩擦、地缘政事的成分,也有前几年疫情的影响,以及从 2021 年开动芯片段供,王人导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从举座层面深刻体会到芯片穷乏的严峻性,尤其是在芯片供不应求的要津时刻。

针对这一困局,如何寻求冲突成为要津。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车篡改发展计谋及新能源汽车产业发展权术等政策性文献中,明确将芯片列为中枢本事规模,并加大了对产业发展的扶捏力度。

从整车企业角度看,它们汲取了多种策略搪塞芯片穷乏问题。部分企业选拔投资芯片企业,或通过与芯片企业联合协作的样式增强供应链自如性;还有部分整车制造商更是亲身涉足芯片制造规模,开算作念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等飞速地崛起,酿成了我方的居品矩阵,在 5G   V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等规模王人有了完好布局。

2023 年,芯片国产化率为 10%,预测本年能概况达到 15%。在计议类芯片规模,SOC 的国产化率约为 8%,其中智能驾驶芯片的国产化率为 5%,智能座舱芯片的国产化率为 3%。从用户体验的角度看,汽车智能化方面,智能座舱的发展相较于智能驾驶更为进修。然则,从芯片角度看,国产智能驾驶芯片的发展势头要好于智能座舱芯片。

截止类芯片 MCU 方面,此前罕有据长远,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已升迁至 10%。功率类芯片规模,尤其是大功率、高压芯片如 IGBT 和碳化硅芯片,目下的国产化率已达到 30%-35%。这收获于我国连年来在新能源汽车规模的快速发展,使得功率芯片的发展赢得了权臣朝上。而在 Mosfet 方面,其国产化率为 15%。智能驾驶所需的传感器芯片,目下国产化率为 15%。

现时,我国的芯片国产化率仅为 10%,意味着 90% 的芯片仍依赖入口,这些芯片主要由欧洲、好意思国及日本的芯片企业所把持,前八大企业占据了高达 60% 的市集份额。在推动芯片国产化或国产芯片替代的流程中,从主机厂的视角注视,咱们发现国内国产芯单方濒临着多重挑战。国产芯片在制程方面相对较低,算力较小,且规模上不具备竞争上风。此外,还存在潜在的供应风险,尤其是在晶圆制造要领,以及器具链不完好的问题。

现时,统统这个词汽车行业呈现出高度的竞争态势,主机厂在汽车市集内伸开了浓烈的角逐。这种压力无疑会传递给 Tier1 供应商及芯片行业。从整车企业的角度来看,对芯片企业的条件日益严格。一方面,互异化的需求层出叠现,条件芯片的建造周期必须裁汰;另一方面,芯片企业还需承担整车居品的有关背负。然则,市集应用数目有限,营业价值变现难度大,这给国产芯片企业带来了极大的挑战。在推动国产芯片落地的流程中,这些企业正濒临着前所未有的忙碌任务。

把柄《智能网联本事门路 2.0》对自动驾驶渗入率的预测,2030 年全球自动驾驶芯片市集规模为 2224 亿元, L2/L3 芯片市集规模 1348 亿元, L4/L5 芯片市集规模 876 亿元;预测 2030 年中国自动驾驶芯片的市集规模为 813 亿元;其中 L2/L3 芯片市集规模 493 亿元, L4/L5 芯片市集规模 320 亿元。

智能驾驶规模,海外供应商中,Mobileye 在 ADAS 规模占据十足上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 市集渗入率的飞速升迁,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片市集会,发展比拟好的是地平线和黑芝麻,他们王人酿成了我方的居品矩阵。

现时布局的要点是座舱域和智能驾驶域。以往,岂论是两个域截止器照旧一个域截止器,王人照旧两个芯片。而现时,高通推出的 8775P 依然开动朝着实在的单片式管束决策迈进。跟着高通明续推出的 Ride Flex 系列,以及英伟达的 Thor 系列,咱们不错不雅察到统统这个词汽车电子电气架构的演进与发展,正驱动着芯片行业紧跟其步履,进行相应的研发使命。

上汽各人智驾之路

现时智能驾驶行业濒临的挑战在于,智能驾驶系统的建造周期长、进入雄伟,同期条件在可控的资本范围内已毕高性能,升迁结尾用户的体验。

下图中,蓝色弧线代表性能,绿色弧线代表复杂度,红色弧线代表安全性。不错不雅察到,性能与复杂度之间存在一定的线性干系。然则,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们淌若接洽 L3 及以上司别的自动驾驶功能,要作念许多冗余。从整车角度来看,要作念制动冗余、转向冗余、供电冗余等;从自动驾驶系统层面看,则需已毕传感器冗余、截止器冗余、软件冗余等。这些冗余遐想导致整车及系统的资本大幅增多,原因在于,达到 L3 级及以上时,整车企业将承担起安全主体背负。

跟着我规则律规则的接续演进,目下实在兴趣兴趣上的 L3 及以上司别的自动驾驶车辆或功能并未推向结尾用户,仅限于在一些示范区域内进行测试及示范运营。现时市集上统统的高阶智能驾驶本事最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的规模。

此前行业内存在过度设立的嫌疑,即统统类型的传感器和无边算力芯片被一股脑地集成到系统中。然则,跟着汽车行业竞争的尖锐化,从主机厂角度看,现时策略已升沉为充分哄骗现存硬件的极限性能。在 L2++ 的级别下,东谈主类驾驶员被视为最终的冗余系统,因此,进一步增多硬件设立已不再是可行的选项。

整车智能化涵盖智能座舱与智能驾驶两大方面。从用户体验角度看,智能座舱的推崇优于智能驾驶,智能驾驶所提供的功能尚未达到用户的预期。用户反映长远,在落魄匝谈、变谈、施工谈路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的推崇不尽如东谈主意,平素出现功能左迁致使完全退出的情况。尽管业界无边觉得智能网联汽车的发展上半场是电动化,下半场是智能化,但智能驾驶的骨子推崇尚未能满足用户的期待。

面对现时挑战,破局之谈在于降本增效。目下行业无边处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度起程,对系统供应商建议了质问传感器、域截止器以及高精舆图使用资本的条件,无图 NOA 成为了现时的关心焦点。由于高精舆图的惊奇资本崇高,业界无边寻求高性价比的管束决策,竭力于最大化哄骗现存硬件资源。

在此配景下,预测 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出权臣上风。岂论是英伟达的 Orin N、高通 8650,照旧地平线的 J6E、J6M,在已毕 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、满足行业需求而备受宠爱。至于增效方面,要津在于升迁 MPI,扩大 ODD,即增多自动驾驶系统的应用场景,减少用户因系统功能左迁或不及而需汲取的情况,升迁用户体验。

谈及智能驾驶,全栈自研与生态协作是两个不可躲避的议题,不同的企业把柄本身情况有不同的选拔。从咱们的视角起程,这一问题并无十足的步调谜底,汲取哪种决策完全取决于主机厂本身的本事应用智商。

跟着智能网联汽车的欢快发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的干系经验了深刻的变革。传统样式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着本事朝上与市集需求的变化,这相通式渐渐演变为软硬解耦的时势,主机厂会分别采选硬件与软件供应商,再由一家集成商隆重供货。现时,许多企业在智驾规模依然实在进入了自研情状。在此配景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就酿成了当今的通达货架组合。

现时,在智能座舱与智能驾驶的建造规模,主机厂、Tier1 和芯片公司之间酿成了一个三角形。芯片公司的地位之是以如斯垂危,是因为关于主机厂而言,芯片的选拔将决定畴昔 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的本事门路。以往,主机厂在芯片选型上并未赐与过多关心,而是将这一任务交由 Tier1 完成。连年来,在决定本事门路时,主机厂可能会先采选芯片,再据此选拔 Tier1。

(以上内容来自栽种级高工,上汽各人智能驾驶和芯片部门前隆重东谈主、高档总监朱国章于 2024 年 11 月 14 日 -15 日在第四届汽车芯片产业大会发表的《国产智驾芯片之路》主题演讲。)