繼手機芯片之后,汽車芯片也開始步入5nm時代。
11月12日,第一財經(jīng)記者從高通獲悉,目前高通第四代驍龍汽車數(shù)字座艙平臺已經(jīng)出樣,開發(fā)套件將于2021年第四季度就緒。高通產(chǎn)品市場高級總監(jiān)艾和志表示,上述平臺采用5nm制程工藝。
在半導(dǎo)體制造中,制程工藝代表著芯片的先進程度,通常來說,數(shù)字越小,代表的工藝越先進。但受制于工藝的難度和量產(chǎn)爬坡時間較長,目前汽車芯片主流方案為7nm工藝。
據(jù)了解,全球汽車芯片公司中,除了高通外,恩智浦也預(yù)計在今年交付首批5nm樣品。
先進技術(shù)爭奪戰(zhàn)
在網(wǎng)絡(luò)化、電氣化、智能化趨勢推動下,汽車已經(jīng)成為“輪子上的數(shù)據(jù)中心”,汽車半導(dǎo)體用量迅速提升。根據(jù)Gartner此前公布的數(shù)據(jù)顯示,全球汽車半導(dǎo)體市場2022年有望達到651億美元,占全球半導(dǎo)體市場規(guī)模的比例有望達到12%,并成為半導(dǎo)體細(xì)分領(lǐng)域中增速最快的部分。
“汽車制造商采用5G技術(shù)的速度快于4G。”艾和志在高通5G創(chuàng)新合作論壇上表示,2013年到2014年,僅有2家汽車制造商推出支持4G的汽車,2021-2023年超18家汽車制造商已經(jīng)發(fā)布或即將發(fā)布支持5G的汽車。
艾和志認(rèn)為,計算需求正在推動(汽車電子電氣架構(gòu))從傳統(tǒng)體系架構(gòu)向基于域的架構(gòu)演進,未來還將演變至分區(qū)體系架構(gòu)。
“高通汽車解決方案訂單總估值接近100億美元,包括車載網(wǎng)聯(lián)、信息娛樂和車內(nèi)連接等。”艾和志表示,過往汽車數(shù)字座艙芯片的技術(shù)迭代要五到六年換新一次,但目前技術(shù)已經(jīng)演進到兩到三年左右。
從產(chǎn)業(yè)格局來看,過往把持車用半導(dǎo)體市場的主要為恩智浦、英飛凌、意法半導(dǎo)體、瑞薩等公司,由于市場較為穩(wěn)定,外來者鮮有機會進入。但隨著ADAS、自動駕駛技術(shù)的興起,智能汽車對于計算和數(shù)據(jù)處理能力的需求暴增,讓本來就對這塊市場有興趣的科技公司又有了進擊的理由。
可以看到,除了高通外,英特爾、英偉達、AMD 三大巨頭也都已入局,特斯拉更是先發(fā)制人開始自研自動駕駛芯片,算力之戰(zhàn)已經(jīng)打響。
“自恩智浦確定與臺積電就車用產(chǎn)品上導(dǎo)入5nm制程后,高通也與Ambarella在車用芯片產(chǎn)品上也導(dǎo)入了5nm制程,而在此前,英偉達和英特爾旗下的Mobileye的自動駕駛芯片的制程都是 7nm,特斯拉自動駕駛電腦 HardWare 3 采用的是三星 14nm 制程。”一位產(chǎn)業(yè)分析師對記者表示,傳統(tǒng)車用芯片雖然標(biāo)榜高可靠度與供貨穩(wěn)定,但考量到自動駕駛的長期發(fā)展,負(fù)責(zé)訊號判斷的處理器芯片所需要的運算效能一定要提升,這樣的話,先進制程成為不可或缺的關(guān)鍵。
中國成全球汽車芯片廠商角斗場
據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,截至2021年5月底,我國新能源汽車保有量約580萬輛,約占全球新能源汽車總量的50%,但中國90%以上的汽車芯片主要依靠進口。
而在“軟件定義汽車”下,汽車電子、電氣(E/E)架構(gòu)持續(xù)演進,分散的ECU按照功能集中到幾個域控制器中,最后將集中為一個中央計算平臺。這種技術(shù)變革帶來的新商業(yè)機會更是加速全球汽車芯片巨頭對中國市場展開布局。
艾和志表示,在近18個月的時間里,高通汽車解決方案支持中國汽車廠商推出了超過20款車型。此外,長城汽車基于高通Snapdragon Ride平臺打造的自動駕駛計算平臺,其量產(chǎn)車型將于2022年第二季度交付,并達到限定場景L4級自動駕駛能力。
在業(yè)內(nèi)人士看來,中國汽車市場已經(jīng)成為全球高性能智能芯片的“角斗場”。地平線總裁陳黎明在一場論壇中表示,“當(dāng)前智能芯片的玩家都選擇中國市場作為它們的首發(fā)地,地平線的芯片也是首先在中國上市,全球最大的自動駕駛技術(shù)提供商Mobileye旗下產(chǎn)品EyeQ5也將在中國首發(fā),明年英偉達系統(tǒng)級芯片Orin也將在中國首發(fā)。還有一些新的玩家如高通,其芯片也將于明年在中國進行首發(fā)。”
陳黎明認(rèn)為,在目前芯片緊缺的情況下,中央計算架構(gòu)的運用,即MCU芯片應(yīng)用的減少,以及智能汽車計算效率的提升,將是解決汽車芯片荒的終極方案之一。
從技術(shù)陣營來看,目前幾類汽車芯片廠商在智能座艙主控芯片上已形成差異化競爭。高通、英特爾、英偉達在中高端車型智能座艙主控芯片上競爭激烈,三星、華為異軍突起,切入高端市場,AMD 為特斯拉旗艦車型提供定制芯片,瑞薩、恩智浦等在中低端車型上應(yīng)用較為廣泛,地平線等國產(chǎn)創(chuàng)新廠商與國產(chǎn)車型展開合作。
但從制程優(yōu)勢來看,國際廠商已經(jīng)開始了5nm制程工藝“入車”的量產(chǎn)準(zhǔn)備,而一款車規(guī)級芯片通常需要 2-3 年的時間完成車規(guī)級認(rèn)證并進 入主機廠供應(yīng)鏈,進入后一般擁有 5-10 年的供貨周期。從時間趕超來看,國內(nèi)無論是車企還是車載芯片廠商來說,還有很長的路要走。
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