随着汽车往智能化的发展,特别是智能座舱和自动驾驶概念的兴起,对汽车的算力提出了更高的要求,传统的功能芯片已无法满足算力需求,主控芯片应运而生。

汽车主控芯片主要应用于智能座舱和自动驾驶两大场景:

由于智能座舱芯片相比于自动驾驶芯片对安全的要求相对更低,更加容易打造。未来车内“一芯多屏”技术的发展将依赖于智能座舱 SoC,芯片本身也将朝着小型化、集成化、高性能化的方向发展。

当前座舱芯片的主要参与玩家包括恩智浦、德州仪器、瑞萨电子等传统汽车芯片厂商,主要面向中低端市场,同时消费电子领域的高通、三星等也加入了市场竞争中,主要面向高端市场。全球来看,高通市场优势明显,座舱芯片的迭代速度几乎与手机芯片同时更新。高通在座舱领域布局了多款芯片产品,目前全球已有超过 20 家车企搭载了第三代骁龙数字座舱平台,其最新一代的座舱芯片产品采用了全球首个5nm 制程。国内来看,华为和地平线凭借着麒麟 990A 和征程 2 芯片也获得了部分国内主机厂的青睐,已分别在极狐阿尔法 S 和长安 UNI-T 车型上进行搭载。

主控芯片成为汽车行业竞争制高点_自动驾驶主控芯片成为汽车行业竞争制高点_商业模式_02

自动驾驶芯片一方面需要满足更高的安全等级,同时随着自动驾驶级别的提升,需要更高的算力支持,对于L4 级别的自动驾驶需要 300TOPS 的算力支持,因此只具备 CPU处理器的芯片不能满足需要,未来自动驾驶芯片会往集成“CPU+XPU”的异构式 SoC(XPU 包括 GPU/FPGA/ASIC 等)方向发展。

主控芯片成为汽车行业竞争制高点_自动驾驶_03

相较于消费电子类芯片,汽车芯片在使用寿命、工作环境及规格标准方面有着更高的要求。芯片产品开发周期长、难度大,需通过最严苛的行业资质认证,从产品研发到最终量产上车,是典型的硬科技,长赛道竞争。车载计算芯片领域目前主要由Mobileve(2017年被英特尔收购)、英伟达、高通、恩智浦、瑞萨、德州仪器等少数国际科技巨头垄断,其中 Mobileve 在辅助驾驶市场有超过 70% 的市场占有率,英伟达则占据了绝大部分高等级自动驾驶的市场,高通占据了智能座舱一半以上的份额,国产芯片公司的整体份额低于 1%。

主控芯片成为汽车行业竞争制高点_解决方案_04

自动驾驶芯片的主要参与以第三方玩家为主,包括了国外的 Mobileye、英伟达、高通,以及国内的华为、地平线、黑芝麻等,同时国内的零跑和国外的特斯拉两家车企也在自研自动驾驶芯片。自动驾驶芯片按照不同的供应方式可以分为软硬件一体式(算法+芯片绑定)方案和软硬件分离(算法、芯片分离)的开放式方案。当前 Mobileye 采用的主要是算法+芯片绑定的一体式解决方案,这种方案短期有利于提升市占率,受到算法能力较弱的 OEM 欢迎,Mobileve 在 19 年全球 ADAS 芯片占有率约为 70%。但是封闭模式会导致客户开发的灵活度下降,部分有一定算法开发能力的头部 OEM会选择更加开放的解决方案来满足差异化的需求。英伟达、高通、地平线等企业采取了相对开放的商业模式,既可根据客户的需求提供芯片+算法的整体方案,也可允许客户自己写算法。Mobileye 下一代 EyeQ5 芯片也将采用开放的商业模式.据悉 EveQ5 芯片将提供两个不同的版本,一个封闭版(已率先与麦格纳合作面市),一个开放版(会在宝马 iX新车上率先搭载),可以支持第三方进行编程操作。

主控芯片成为汽车行业竞争制高点_迭代_05

随着汽车 E/E 架构从分布式向集中式方向进行发展,中央集中式 E/E 架构是未来最终的发展方向,这时中央计算平台作为最高决策层能够实现对所有功能的控制,现阶段相互独立的座舱芯片和自动驾驶芯片有望合二为一,这将大大简化汽车线束的设计复杂度,并降低成本。