智能電動汽車發(fā)展熱潮下,算力正在替代馬力,成為衡量汽車產(chǎn)品力的新標(biāo)準(zhǔn)。作為承載算力的主體,芯片的重要性隨之被提升到了前所未有的高度。
大家好,這里是蓋世汽車。
在前面幾期視頻中,我們已經(jīng)對全球以及中國芯片產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的整體情況和競爭格局進行了詳細(xì)介紹,本期視頻將重點聚焦智能座艙芯片,聊聊這個領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化進程和國產(chǎn)化發(fā)展情況。
在智能座艙領(lǐng)域,芯片是推動座艙智能化升級的核心驅(qū)動力,芯片性能的高低,直接決定了座艙智能化水平的高低。但和其他很多智能汽車核心技術(shù)一樣,早期智能座艙芯片市場主要由外資巨頭主導(dǎo)。近年來,隨著中國新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車的快速發(fā)展,疊加復(fù)雜多變的市場環(huán)境,為本土芯片企業(yè)自主突圍提供了前所未有的窗口期,國內(nèi)芯片廠商開始逐漸嶄露頭角。
高性能芯片,驅(qū)動智能座艙發(fā)展
根據(jù)蓋世汽車研究院統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,今年上半年國內(nèi)市場智能座艙整體滲透率已經(jīng)超過了58%,這里“智能座艙”的定義是同時具備8英寸以上中控屏、語音交互、車聯(lián)網(wǎng)和OTA四大核心功能的座艙。
圖片來源:蓋世汽車
從不同價格區(qū)間來看,10~30萬元級別車型搭載率提升最為明顯。
如果要看整體配置率情況,則以30萬元以上市場普及程度較高,普遍在70%以上,其中60萬元以上車型,智能座艙滲透率甚至超過了90%。
分析這背后的原因,過去幾年終端市場消費持續(xù)升級,購車群體年輕化,與此同時,車企端出于差異化競爭需要,也爭相將智能座艙作為提升產(chǎn)品力的核心賣點,不遺余力進行市場教育,都使得用戶對智能座艙相關(guān)功能的需求和付費意愿不斷增強。畢竟,當(dāng)越來越多的汽車渠道進入商超模式,智能座艙是除了顏值之外,最重要也是消費者最容易體驗和感知的核心區(qū)域所在。
縱觀智能座艙過去幾年的演進,從硬件層面的大屏化和多屏化,到人機交互方式的多模態(tài)化,艙內(nèi)功能應(yīng)用的復(fù)雜化,都離不開芯片的支持,尤其是高性能的座艙芯片。
智能座艙芯片的數(shù)據(jù)承載能力、處理速度以及圖像渲染能力,不僅直接決定了座艙內(nèi)屏顯數(shù)量、質(zhì)量以及應(yīng)用豐富度,還會影響整個座艙系統(tǒng)的運行流暢度??梢哉f,座艙芯片的性能,直接決定著智能座艙功能和用戶體驗的上限。
圖片來源:蓋世汽車
近年來,智能座艙芯片性能大幅提升就是最直接的證明。目前,市場上已經(jīng)量產(chǎn)的智能座艙芯片,CPU和GPU算力較高,已分別超過了200 KDMIPS及3TFLOPS,AI算力則提升到了30 TOPS之多,比如高通的第四代驍龍汽車數(shù)字座艙平臺8295。而早期的座艙芯片,CPU算力多在20~50KDMIPS之間,GPU算力普遍低于500GFLOPS,并且?guī)缀醪痪邆銩I算力。
不難預(yù)見,接下來隨著智能座艙功能進一步豐富,應(yīng)用場景更趨多元化,對芯片的性能要求有望進一步提升。
座艙芯片格局生變,國產(chǎn)突圍正當(dāng)時
早期智能座艙芯片市場主要是由外資巨頭占據(jù)主導(dǎo)地位,傳統(tǒng)車規(guī)級芯片廠商如瑞薩電子、恩智浦半導(dǎo)體(NXP)、德州儀器(TI)等都是這個領(lǐng)域的重要玩家。
比如瑞薩電子,早在2015年就推出了面向座艙應(yīng)用的R-Car H3/M3芯片,并先后在豐田、本田、長城、吉利等品牌多款車型上實現(xiàn)大規(guī)模批量出貨。
而NXP的座艙產(chǎn)品主要是i.MX6和i.MX8兩個系列,核心客戶包括福特、長安、上汽等。另外,TI的Jacinto6 也在智能座艙域控市場占據(jù)了一部分份額。
近年來,智能電動汽車的快速發(fā)展,讓汽車與其他消費電子跨終端融合成為可能,緊跟這一趨勢,以三星、高通、英特爾、AMD、英偉達等為代表的消費電子芯片廠商,也紛紛開始跨界布局座艙芯片。
特別值得一提的是高通,迄今已先后推出了四代智能座艙芯片,分別是第一代平臺28nm制程的驍龍602A、第二代平臺14nm制程的驍龍820A、第三代平臺7nm制程的驍龍SA8155P、第四代平臺5nm制程的驍龍SA8295P。其中第三代8155芯片,在過去兩年幾乎成為了國內(nèi)中高端智能電動汽車市場標(biāo)配,目前正在重點推進量產(chǎn)的是8295,此前已在極越01和極氪001 FR兩款車型上率先搭載。
據(jù)相關(guān)分析數(shù)據(jù)顯示,2022年,恩智浦、瑞薩、高通、TI、英特爾在國內(nèi)乘用車智能座艙芯片市場份額分別為 24.3%、21.6%、18.8%、14.5%、9.3%,其中高通的增長尤為迅猛。
外資巨頭大力布局座艙芯片的同時,一批本土廠商借助國內(nèi)智能電動汽車的爆發(fā)契機,也紛紛開始涌向市場,主要玩家包括華為、芯擎科技、芯馳科技、杰發(fā)科技、全志科技、瑞芯微、紫光展銳等。
其中華為的智能座艙芯片主要是麒麟系列,包括710A、980A、 990A三款產(chǎn)品。目前應(yīng)用較廣泛的麒麟990A,已先后搭載于問界M5、阿維塔11、北汽魔方、北汽極狐阿爾法 S等多款車型,另外比亞迪部分車型也使用了這款芯片。
成立于2018年的芯擎科技,作為本土新初創(chuàng)的代表,在2022年底成功量產(chǎn)首款智能座艙芯片“龍鷹一號”。該款芯片采用了7nm先進制程,具備高達100K DMIPS的CPU算力、900GFLOPS的GPU算力,以及8 TOPS NPU算力。值得一提的是,“龍鷹一號”也是中國首款7nm車規(guī)級智能座艙芯片,目前已在領(lǐng)克08上大規(guī)模交付上路,更多量產(chǎn)車型接下來將陸續(xù)上市。
芯馳科技也是2018年成立,2020年正式推出“艙之芯”智能座艙芯片X9,采用16nm工藝,可支持“一芯十屏”,覆蓋眾多座艙主流應(yīng)用。今年4月,芯馳科技發(fā)布升級版的智能座艙芯片X9SP,相比前一代產(chǎn)品CPU性能提升2倍、GPU性能提升1.6倍,并集成了全新的NPU,AI處理能力達到8TOPS。目前,上汽、奇瑞、長安、廣汽、北汽、東風(fēng)日產(chǎn)等車企旗下搭載X9系列芯片的車型均已量產(chǎn)上車。
而杰發(fā)科技的第一代入門級智能座艙AC8015,據(jù)官方公布目前出貨量已超百萬顆,覆蓋的量產(chǎn)車型多達幾十款。在此基礎(chǔ)上,杰發(fā)科技正在推進量產(chǎn)的是下一代高性能智能座艙域控芯片AC8025,該款芯片已于今年6月成功點亮,此前計劃于年底正式量產(chǎn)。
可以發(fā)現(xiàn),盡管在智能座艙芯片市場,外資巨頭仍占據(jù)絕大部分的份額。但是,本土產(chǎn)商憑借在核心技術(shù)方面不斷取得新突破,更開放的合作模式,以及就近服務(wù)、隨時隨地響應(yīng)客戶需求的優(yōu)勢,已經(jīng)開始在智能座艙芯片市場占據(jù)一席之地。
下一個賽點,跨域融合
如果說智能座艙芯片上半場,競爭的是域內(nèi)功能集成,那么下半場跨域融合將是不容回避的話題。
當(dāng)前,伴隨著整車功能越來越復(fù)雜,正不斷突破傳統(tǒng)電子電氣架構(gòu)極限。一方面,基于傳統(tǒng)分布式架構(gòu)的功能拓展,由于要不斷增加ECU數(shù)量,無論對于成本控制還是設(shè)計裝配都會帶來巨大挑戰(zhàn);另一方面,分布式架構(gòu)的可拓展性終歸是有限的,隨著整車功能復(fù)雜度大幅提升,必然將超出承受極限。更何況分布式架構(gòu)還天然存在著車內(nèi)信息孤島、算力浪費、軟硬件耦合深等弊端,變革勢在必行。
過去一段時間,主流車企及Tier1都在積極推進整車電子電氣架構(gòu)架構(gòu)變革,往域集中式甚至更高階的中央計算+區(qū)域控制架構(gòu)發(fā)展。
圖片來源:蓋世汽車
比如小鵬汽車的X-EEA3.0電子電氣架構(gòu),就采用了中央超算+區(qū)域控制的高度集成化架構(gòu),目前已搭載于小鵬G9;蔚來的域集中式架構(gòu),已在蔚來ET7、ET5、ES7等車型上搭載,下一代中央集中式架構(gòu)也正在研發(fā)當(dāng)中;而理想汽車,從LEEA1.0到LEEA2.0再到LEEA3.0,同樣是沿著“分布式—域集成—中央計算平臺+區(qū)域控制”的路線進行架構(gòu)變革。
在此背景下,智能座艙芯片競賽也開始從單純的性能競爭、域內(nèi)功能集成競爭,進入到了跨域融合的新競爭階段。目前,主流芯片廠商都在爭相研發(fā)面向下一代中央計算架構(gòu)的高性能SOC。
2022年9月,英偉達發(fā)布新一代AI芯片Drive Thor,這款芯片就主要瞄準(zhǔn)的是中央計算架構(gòu),算力高達2000TOPS,是Orin的8倍。根據(jù)此前規(guī)劃,Thor計劃于2025年開始投入生產(chǎn),極氪將會是首批客戶。另外,聯(lián)想也表示將基于Thor芯片打造新的自動駕駛域控制器,計劃于2025年開始生產(chǎn)。
今年初,高通宣布推出Snapdragon Ride? Flex SoC,作為一款全新的系統(tǒng)級芯片,Snapdragon Ride Flex 通過單顆SoC也可同時支持?jǐn)?shù)字座艙、ADAS和AD等功能,這款芯片預(yù)計2024年開始量產(chǎn)。
而在本土陣營,則以黑芝麻智能反應(yīng)較為迅速,在今年4月率先發(fā)布了其跨域計算芯片平臺“武當(dāng)”系列,以及該系列的首款芯片C1200。通過集成CPU、GPU、NPU、DSP、ISP等多種不同類型的算力,C1200通過單顆芯片可以覆蓋智能駕駛、智能座艙等多個核心功能域的研發(fā)需求。近日,這款芯片已正式完成流片后的完整測試,可以為客戶送樣。
事實上,不僅僅是座艙芯片,伴隨著智能座艙的快速發(fā)展,功能越來越多樣化,相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分市場如車載顯示、人機交互、車載聲學(xué)等都將迎來全新變革期。特別是在中國市場,消費升級推動智能座艙加速應(yīng)用,市場規(guī)模預(yù)計將持續(xù)保持高速增長,這一切都預(yù)示著座艙領(lǐng)域的競爭將更加激烈,但同時也充滿廣闊的發(fā)展前景。