赋能汽车安全，高性能车规级芯片的发展展望
来源：未知
时间：2021-10-22 14:33
浏览量： 次
赋能汽车安全，高性能车规级芯片的发展展望
10月19日，2021中国汽车工程学会年会暨展览会（SAECCE 2021）在上海召开。本届年会以“汽车+X，双碳背景下汽车科技创新”为主题，围绕汽车电动化、智能化、网联化、共享化的发展趋势，深度探讨跨产业协同衔接，统筹推进汽车与能源、交通、信息通信等产业深度融合。
在19日上午举行的汽车芯片技术创新与产业发展论坛上，六位业内专家莅临现场，围绕中国汽车芯片产业问题展开深度交流。
汽车芯片已成为整个产业发展的关键环节
中国汽车芯片产业创新战略联盟秘书长原诚寅 （主办方供图）
过去一年多，我们经历了新冠疫情，经历了很多的冲击和挑战，汽车芯片问题变成了主机厂都放在嘴边的话题。过去三个季度，特别是三季度八月份和九月份，整个行业的产销量受到比较大的影响，其中最大的原因不是没有市场、没有技术，而是因为出现了芯片的供应的问题。目前，汽车芯片已成为整个产业发展的关键环节，甚至有可能成为制约产业快速提升的一个瓶颈环节。
从机械定义汽车、电气定义汽车，到软件定义汽车，未来用户希望开着的车能像手机、平板一样方便。这个过程中，到底哪些要素更关键、更影响整个产业的发展趋势？这是我们一直在探讨的，可以看到这些要素其实都回归到了一个核心要点，就是数据和硬件。硬件就是我们所说的芯片。最近也在提，车厂传统的收益模式是什么？是不是由传统的卖车改换为服务，服务以后又出现了软件的迭代、升级、更新，现在也看到很多车厂其实也在探索过程中，导入了大量的服务，包括自动驾驶的软件包、其他的一些升级服务，这也是未来一个发展趋势。
这些都会回到一个核心，那就是汽车电子和芯片产业，对于整个行业来说是一个巨大新的增长点。
中国汽车电子产业面临的挑战是什么？我们没有非常强大的、自主的汽车电子供应商体系。现在，各大主机厂主要的合作伙伴还是博世、大陆这种顶级的零部件供应商。很多汽车电子厂商表示，最大的挑战是目前用的车规级芯片基本上都是进口的，国产化率极低，统计数字基本上是5%的水平，所以这块对于中国的企业来说是挑战巨大的。
车规级芯片到底是什么要求？可以简单地总结一下四高：高安全性、高可靠性、高适应性和高稳定性，还有一个涉及到产业上的高性价比。汽车芯片产业链条非常长，也面临着很多核心问题，首先是标准体系不健全，目前没有围绕汽车芯片的国家标准。另外，基本的共性技术的研发能力是欠缺的，就是我们还有很多短板是需要在未来的时期内补齐补强，关键的是产品上我们缺乏，没有大规模说得出来可以成为亮点的产品。
从汽车芯片的设计开发到制造整车应用是一个非常长的环节，从标准、关键技术、核心芯片的研制到产品出来，到车认证、封测，整个电子到车上搭载的应用环节，这个环节不只是芯片产业，也包括整车产业和汽车电子产业真正达到上下游的无缝衔接。
对于芯片设计企业来说，现在进入了黄金窗口期大家都有发展的机会，要正视或者主观判断自己的能力和未来发展的机会，自主芯片的切入产业的切入路径建议以自主新能源品牌和商用车为抓手，不要一开始就去跑合资品牌或者进口品牌。芯片企业一定要从下游入手，一定要关注市场的痛点和场景的需求。
自主芯片可控的路还是很漫长
清华大学计算机系与技术系长聘教授李兆麟 （主办方供图）
今年年初，很多人预测汽车芯片在今年年底左右会得到一定的缓解，但是这种缓解趋势在今年年底并未如期到来，压力还是很大。很多企业已经大力投入到汽车芯片行业，但是到今天为止时间很短，不能预期有很快很好的成果，自主芯片可控的路还是很漫长。
什么是汽车芯片？汽车芯片受两块因素影响，第一个是要满足汽车芯片电子电控系统的工程性能，第二要符合汽车电子元器件，两者缺一不可。汽车芯片相对于其它类芯片有很大区别，第一很复杂，应用场景接近于无限，复杂的道路条件是一个变量，地理条件也是非常复杂。
车规级，除了工程性能，还必须满足汽车的标准。汽车功能可靠跟新能源安全可靠是一个非常核心的作用，除了要满足刚才提到的工程性能方面的需求，汽车安全可靠是非常重要的。随着汽车电子化、智能化发展，汽车电子电控系统集成越来越多，整个汽车的失效率，一个小小芯片的失效率就可能导致应用集成这个芯片一个系统的效率就达到很高的设备，进而导致整车风险非常高。相对于其它行业，汽车芯片有一个很高的要求就是零失效率，对它的安全性可靠性提出了非常高的要求。
个人对汽车芯片行业的发展的建议。一、从国家层面上，要做好半导体行业的规划，反过来说，要防止一哄而上，汽车芯片不是简单的、一蹴而就的事情，从研制到最后企业获得效益，真正需要五年、七年时间，这个大家要量力而行。第二，建设国家队，不是真正意义的国家队，希望由企业跟高校院所联合攻关，并不是纯粹的汽车芯片的技术问题。随着汽车芯片的技术发展，包括MCU里面多合化的发展、智能网联化发展、新型技术发展也会促成一些新的概念产生，这个需要去联合，要抓住这次创新的机遇。第三，希望地方政府能够从生产环节到封测环节加大投资。
汽车市场是芯片强劲发展的驱动市场
颖脉信息技术（上海）有限公司汽车市场产品高级总监郑魁 （主办方供图）
汽车变成今天大芯片非常强劲的一个驱动市场。汽车芯片的计算能力非常强，中央化的一个计算平台，大家会很自然地想到它需要一个非常强劲的算力，汽车做得比较好的是，有非常大的可拓展性，可以通过GPU方面得到很好的支持。但是基于APU，对于算力的支持，四年五年之后，我们的算力可以运的起来吗？这是值得思考的一个问题。
现在很多场景计算跟显示是耦合的，比如特斯拉最新的HMI，UI，去感受周边的物体，同时在自己的HIM上面实时渲染出来，我相信现在可能是通过两个芯片做，也就是说我们很多场景其实未来会看到越来越多的计算跟显示融合的这样一个场景。通过这样一个架构，可以满足这个场景的需求。
在实际应用落地中，我们可能会跟一些客户合作，他们会把他们的网络在我们的平台上大家一起做大量的仿真、大量的测试，去达到一个性能跟力量最好的架构，这个一定是由软件，包括IP去联合定义的一个芯片。
芯片是安全的基础
北京紫光芯能科技有限公司执行总裁黄钧 （主办方供图）
今天主要讲汽车供应芯片，70%MCU都在台积电生产，我们也有一些潜在的探讨，但确实整个MCU这个领域有很多工艺制成受限，40纳米在国内思密科也有挑战，70%的MCU其实只占台积电3%的份额，这也可以体现出台积电，包括其它的代工厂在这个领域的预案，因为占整个份额的比例非常低，所以不愿意再投入，这也是整个产业链的面临一个问题。
从整个过去十年全球半导体排名可以看到，这些名字基本上没有太大的变动，而且占比大概在60%，这也是反映了一个趋势，就是头部的企业非常稳，后来新玩家很难入局，门槛很高。后面也会分享一下，从我们角度看，都有哪些难点，包括中国的企业在这里面的一些持续的挑战和探索。
首先，跟手机芯片对比，工艺跨度大、频率跨度大，有老工艺，有新工艺，生命周期长，安全性高，包括零失效率，而且迭代慢。另外，数据安全也是一个永恒的话题，芯片是安全的基础，来整个电子元器件的架构和演变，控制类芯片的安全和高性能的挑战。整个产业其实需要更多地协同发展、统筹发展。汽车半导体很火，但是同质化竞争很严重，包括人才都散布在各个不同的城市化竞争，导致节奏变缓，希望行业协会给一些非市场化的手段去支持解决这个问题。
10月19日，2021中国汽车工程学会年会暨展览会（SAECCE 2021）在上海召开。本届年会以“汽车+X，双碳背景下汽车科技创新”为主题，围绕汽车电动化、智能化、网联化、共享化的发展趋势，深度探讨跨产业协同衔接，统筹推进汽车与能源、交通、信息通信等产业深度融合。
在19日上午举行的汽车芯片技术创新与产业发展论坛上，六位业内专家莅临现场，围绕中国汽车芯片产业问题展开深度交流。
汽车芯片已成为整个产业发展的关键环节
中国汽车芯片产业创新战略联盟秘书长原诚寅 （主办方供图）
过去一年多，我们经历了新冠疫情，经历了很多的冲击和挑战，汽车芯片问题变成了主机厂都放在嘴边的话题。过去三个季度，特别是三季度八月份和九月份，整个行业的产销量受到比较大的影响，其中最大的原因不是没有市场、没有技术，而是因为出现了芯片的供应的问题。目前，汽车芯片已成为整个产业发展的关键环节，甚至有可能成为制约产业快速提升的一个瓶颈环节。
从机械定义汽车、电气定义汽车，到软件定义汽车，未来用户希望开着的车能像手机、平板一样方便。这个过程中，到底哪些要素更关键、更影响整个产业的发展趋势？这是我们一直在探讨的，可以看到这些要素其实都回归到了一个核心要点，就是数据和硬件。硬件就是我们所说的芯片。最近也在提，车厂传统的收益模式是什么？是不是由传统的卖车改换为服务，服务以后又出现了软件的迭代、升级、更新，现在也看到很多车厂其实也在探索过程中，导入了大量的服务，包括自动驾驶的软件包、其他的一些升级服务，这也是未来一个发展趋势。
这些都会回到一个核心，那就是汽车电子和芯片产业，对于整个行业来说是一个巨大新的增长点。
中国汽车电子产业面临的挑战是什么？我们没有非常强大的、自主的汽车电子供应商体系。现在，各大主机厂主要的合作伙伴还是博世、大陆这种顶级的零部件供应商。很多汽车电子厂商表示，最大的挑战是目前用的车规级芯片基本上都是进口的，国产化率极低，统计数字基本上是5%的水平，所以这块对于中国的企业来说是挑战巨大的。
车规级芯片到底是什么要求？可以简单地总结一下四高：高安全性、高可靠性、高适应性和高稳定性，还有一个涉及到产业上的高性价比。汽车芯片产业链条非常长，也面临着很多核心问题，首先是标准体系不健全，目前没有围绕汽车芯片的国家标准。另外，基本的共性技术的研发能力是欠缺的，就是我们还有很多短板是需要在未来的时期内补齐补强，关键的是产品上我们缺乏，没有大规模说得出来可以成为亮点的产品。
从汽车芯片的设计开发到制造整车应用是一个非常长的环节，从标准、关键技术、核心芯片的研制到产品出来，到车认证、封测，整个电子到车上搭载的应用环节，这个环节不只是芯片产业，也包括整车产业和汽车电子产业真正达到上下游的无缝衔接。
对于芯片设计企业来说，现在进入了黄金窗口期大家都有发展的机会，要正视或者主观判断自己的能力和未来发展的机会，自主芯片的切入产业的切入路径建议以自主新能源品牌和商用车为抓手，不要一开始就去跑合资品牌或者进口品牌。芯片企业一定要从下游入手，一定要关注市场的痛点和场景的需求。
自主芯片可控的路还是很漫长
清华大学计算机系与技术系长聘教授李兆麟 （主办方供图）
今年年初，很多人预测汽车芯片在今年年底左右会得到一定的缓解，但是这种缓解趋势在今年年底并未如期到来，压力还是很大。很多企业已经大力投入到汽车芯片行业，但是到今天为止时间很短，不能预期有很快很好的成果，自主芯片可控的路还是很漫长。
什么是汽车芯片？汽车芯片受两块因素影响，第一个是要满足汽车芯片电子电控系统的工程性能，第二要符合汽车电子元器件，两者缺一不可。汽车芯片相对于其它类芯片有很大区别，第一很复杂，应用场景接近于无限，复杂的道路条件是一个变量，地理条件也是非常复杂。
车规级，除了工程性能，还必须满足汽车的标准。汽车功能可靠跟新能源安全可靠是一个非常核心的作用，除了要满足刚才提到的工程性能方面的需求，汽车安全可靠是非常重要的。随着汽车电子化、智能化发展，汽车电子电控系统集成越来越多，整个汽车的失效率，一个小小芯片的失效率就可能导致应用集成这个芯片一个系统的效率就达到很高的设备，进而导致整车风险非常高。相对于其它行业，汽车芯片有一个很高的要求就是零失效率，对它的安全性可靠性提出了非常高的要求。
个人对汽车芯片行业的发展的建议。一、从国家层面上，要做好半导体行业的规划，反过来说，要防止一哄而上，汽车芯片不是简单的、一蹴而就的事情，从研制到最后企业获得效益，真正需要五年、七年时间，这个大家要量力而行。第二，建设国家队，不是真正意义的国家队，希望由企业跟高校院所联合攻关，并不是纯粹的汽车芯片的技术问题。随着汽车芯片的技术发展，包括MCU里面多合化的发展、智能网联化发展、新型技术发展也会促成一些新的概念产生，这个需要去联合，要抓住这次创新的机遇。第三，希望地方政府能够从生产环节到封测环节加大投资。
汽车市场是芯片强劲发展的驱动市场
颖脉信息技术（上海）有限公司汽车市场产品高级总监郑魁 （主办方供图）
汽车变成今天大芯片非常强劲的一个驱动市场。汽车芯片的计算能力非常强，中央化的一个计算平台，大家会很自然地想到它需要一个非常强劲的算力，汽车做得比较好的是，有非常大的可拓展性，可以通过GPU方面得到很好的支持。但是基于APU，对于算力的支持，四年五年之后，我们的算力可以运的起来吗？这是值得思考的一个问题。
现在很多场景计算跟显示是耦合的，比如特斯拉最新的HMI，UI，去感受周边的物体，同时在自己的HIM上面实时渲染出来，我相信现在可能是通过两个芯片做，也就是说我们很多场景其实未来会看到越来越多的计算跟显示融合的这样一个场景。通过这样一个架构，可以满足这个场景的需求。
在实际应用落地中，我们可能会跟一些客户合作，他们会把他们的网络在我们的平台上大家一起做大量的仿真、大量的测试，去达到一个性能跟力量最好的架构，这个一定是由软件，包括IP去联合定义的一个芯片。
芯片是安全的基础
北京紫光芯能科技有限公司执行总裁黄钧 （主办方供图）
今天主要讲汽车供应芯片，70%MCU都在台积电生产，我们也有一些潜在的探讨，但确实整个MCU这个领域有很多工艺制成受限，40纳米在国内思密科也有挑战，70%的MCU其实只占台积电3%的份额，这也可以体现出台积电，包括其它的代工厂在这个领域的预案，因为占整个份额的比例非常低，所以不愿意再投入，这也是整个产业链的面临一个问题。
从整个过去十年全球半导体排名可以看到，这些名字基本上没有太大的变动，而且占比大概在60%，这也是反映了一个趋势，就是头部的企业非常稳，后来新玩家很难入局，门槛很高。后面也会分享一下，从我们角度看，都有哪些难点，包括中国的企业在这里面的一些持续的挑战和探索。
首先，跟手机芯片对比，工艺跨度大、频率跨度大，有老工艺，有新工艺，生命周期长，安全性高，包括零失效率，而且迭代慢。另外，数据安全也是一个永恒的话题，芯片是安全的基础，来整个电子元器件的架构和演变，控制类芯片的安全和高性能的挑战。整个产业其实需要更多地协同发展、统筹发展。汽车半导体很火，但是同质化竞争很严重，包括人才都散布在各个不同的城市化竞争，导致节奏变缓，希望行业协会给一些非市场化的手段去支持解决这个问题。
