智能汽車對電子電氣架構提出新要求，促進芯片向集成化和多樣化發展！
電子發燒友網報道（文/李彎彎）汽車從誕生以來從由機械機構定義的機械車，發展到電子驅動的電控車，再到由芯片和軟件定義的智能車，如同手機從通話工具進化為實時在線的智能終端，汽車也正在經歷同樣的變革，智能汽車被認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”的結構，是以先進的電子電氣架構為基礎，通過各種軟件和外設實現豐富功能，加上云端賦能，為用戶提供個性化出行體驗。這其中電子電氣架構、云平臺、智能駕駛、智能座艙等，構成了整車企業未來的核心能力。
智能汽車對電子電氣架構提出新要求
智能汽車主要包括智能駕駛和智能座艙。智能駕駛在復雜硬件、大算力芯片、多源感知融合和智能規控技術的驅動下快速發展，將分為駕駛輔助、高級智能輔助駕駛和自動駕駛三條賽道；其中人機共駕的高級智能輔助駕駛將成為下一階段的主要競爭領域，L3、L4將逐步在個別場景實現。
智能座艙向情感化第三生活空間發展。隨著AI、虛擬現實、生物識別等技術的廣泛應用，下一代座艙將通過智能化場景服務，融合云端生態，拓展場景邊界，為用戶提供多模的交互體驗、好玩的獨立空間、高質量的陪伴、實時的健康守護，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和開發流程提出了新的要求，也帶來了新的挑戰。廣汽研究院智能網聯中心電控開發部部長李嘉潔此前ICS2023峰會上談到：“智能汽車新的變化，需要我們從高速傳輸、系統安全、軟件解耦、快速迭代、車云存算一體等方面著手構建新的電子電氣架構，并實現正向開發、快速迭代的流程體系。”
他表示，汽車的智能化快速發展，智能駕駛、智能座艙、云服務對汽車的電子電氣架構也提出了新的挑戰，促使電氣架構從分布式向域控發展，并快速演進到集中計算式架構。
同時，架構的發展也促進智能汽車產業模式的重構。李嘉潔認為，新架構將促進核心零部件由供應商同步開發向整車企業自研為主的模式轉變，整車企業將引領行業的芯片應用。即連橫合縱研發模式：連橫，是指以規格化、標準化、平臺化為核心指導思想，聯合各主機廠實現核心零部件、平臺等的共研共用；合縱，是指聯合不同類型的供應商通過協同研發，實現產品個性化、差異化和基礎技術的通用。
新一代架構對芯片性能要的求提高
李嘉潔進一步介紹，新一代電子電氣架構的傳輸速率、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、超高算力、高通信帶寬、高實時性、功能安全等。
具體來看，比如：集中計算架構AI算力需要達到100TOPS以上，域控制架構在0-10TOPS即可，分布式架構不需要AI算力；集中計算架構需要多合一高性能芯片，域控制架構芯片SOC+MPU+GPU，分布式架構芯片MCU；集中計算架構內存RAM 64GB+，域控制架構內存RAM 3-64GB，分布式架構內存RAM 6MB；集中計算架構芯片數為2-4顆高性能SOC芯片，域控制架構芯片數為4-8顆SoC芯片，分布式架構芯片為70-300顆MCU。
智能駕駛SOC芯片方面，智能駕駛系統架構，功能軟件開發復雜、算力需求大、系統資源調度復雜、不同模塊實時性和算力需求存在差異、外設多數據量大等要求，需要SOC具有豐富的開發工具鏈、強大的AI算力（比如500+TOPS）、豐富的CPU資源和系統內存、多核異構、豐富的接口資源等，相關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展，包含的外設、內容、軟件和生態越來越復雜，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，新型電子電氣架構促使芯片向集成化和多樣化發展。一方面，集成化程度，帶動控制器數量減少，部分芯片被整合到主芯片中；另一方面，新技術與新需求的誕生，也催生了低功耗藍牙、NFC等近場無線通信芯片，視覺感應、激光感應等智駕雷達感知芯片，生物識別、指紋感應等新型傳感器芯片等的研發與應用。
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展。新一代集中式電子電氣架構的智能網聯新能源汽車，芯片總數進一步提高；對于高端車型，控制器將超過100個，涉及芯片超過1000顆，包括內存、閃存、網絡/射頻與通信類芯片、圖像傳感器、FPGA、MCU、PMIC、雷達信號處理芯片、安全加密芯片、音視頻芯片、功率芯片等等。
總結
隨著汽車智能化的發展，中國汽車已經走向世界，中國汽車產銷量已經位列全球第一，占比全球超30%。2023年上半年，國內自主品牌乘用車銷量為120萬輛，市場份額占比超50%。中國汽車引領智能化發展的同時，芯片需求穩步增長。整體而言，智能駕駛新一代電子電氣架構對芯片性能提出高要求的同時，也給***帶來了全新的市場機會。
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