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    傳統(tǒng)汽車和智能汽車只差一顆芯片?

    發(fā)布時(shí)間:2022-12-20 08:28:41 瀏覽:33次 責(zé)任編輯:騰盛精密

     

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    前言

    作為智能汽車的“大腦”,芯片的重要性不言而喻。從最早的“CPU”,到如今的“中央處理器”,全球?qū)τ谛酒枨蟮脑鲩L(zhǎng)是顯而易見的。而在這個(gè)過(guò)程中,除了汽車自身之外,也帶動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的發(fā)展。隨著5G時(shí)代到來(lái),智能汽車也將迎來(lái)新機(jī)遇。


    智能汽車="自動(dòng)駕駛"+"車聯(lián)網(wǎng)"

     

    智能汽車是搭載先進(jìn)傳感系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng),運(yùn)用信息通信、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù),具有部分或完全自動(dòng)駕駛功能,由單純交通運(yùn)輸工具逐步向智能移動(dòng)空間轉(zhuǎn)變的新一代汽車。智能汽車技術(shù)與一般所說(shuō)的自動(dòng)駕駛技術(shù)有所不同,它指的是利用多種傳感器和智能公路技術(shù)實(shí)現(xiàn)的汽車自動(dòng)駕駛。

    通俗來(lái)講,智能汽車可理解為"自動(dòng)駕駛"+"車聯(lián)網(wǎng)"——

    自動(dòng)駕駛:用傳感器如雷達(dá)、攝像頭替代人眼,用算法芯片去替代人腦,再用電子控制去替代人的手腳,最終實(shí)現(xiàn)由智能電腦來(lái)控制汽車,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。

    車聯(lián)網(wǎng):車聯(lián)網(wǎng)指按照一定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn),在"人-車-路-云"之間進(jìn)行信息交換的網(wǎng)絡(luò)。

    智能電動(dòng)汽車:智能駕駛與電動(dòng)車有著天然的關(guān)聯(lián)性,電動(dòng)車采用電動(dòng)控制,智能駕駛能夠幫助解決電動(dòng)車的充電、節(jié)能等核心問題。

    智能汽車這個(gè)概念,其實(shí)是伴隨著新能源車(尤其是電動(dòng)車)而出現(xiàn)的,以特斯拉為代表的新能源車,重新定義了汽車的概念。

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    圖源:特斯拉


    汽車智能化帶動(dòng)SoC芯片

    在汽車智能化和電動(dòng)化的浪潮中,芯片已然成為汽車行業(yè)高度關(guān)注的話題。

    眾所周知,與燃油車相比,智能汽車需要的芯片多了很多,一臺(tái)燃油車的芯片大約是1500顆左右,而一臺(tái)智能汽車中至少有3000多顆芯片。

    當(dāng)然,這3000多顆功能各不相同,其中追求性能的芯片并不多,主要集中在智能座艙、自動(dòng)駕駛這兩個(gè)方向上。

    如今,汽車的智能化、電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化變革,需要芯片產(chǎn)業(yè)與技術(shù)不斷進(jìn)化。隨著汽車電動(dòng)化進(jìn)程加快、汽車互聯(lián)性增加、自動(dòng)駕駛逐步落地,汽車半導(dǎo)體的版圖需要從原來(lái)的車用微控制器(MCU)、功率半導(dǎo)體器件(IGBT、MOSFET)、各種傳感器等傳統(tǒng)汽車半導(dǎo)體器件,加進(jìn)包括ADAS先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)、COMS圖像傳感器、AI主控、激光雷達(dá)、MEMS等更多凸顯“智”的半導(dǎo)體芯片和器件。

     

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    圖源:網(wǎng)絡(luò)


    汽車智能化趨勢(shì):一是智能座艙,二是自動(dòng)駕駛,對(duì)汽車的智能架構(gòu)和算法算力,帶來(lái)了數(shù)量級(jí)的提升需要,推動(dòng)汽車芯片快速轉(zhuǎn)向搭載算力更強(qiáng)的SoC芯片。

     

    未來(lái)智能座艙所代表的“車載信息娛樂系統(tǒng)+流媒體后視鏡+抬頭顯示系統(tǒng)+全液晶儀表+車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)+車內(nèi)乘員監(jiān)控系統(tǒng)”等融合體驗(yàn),都將依賴于智能座艙SoC芯片。

     

    自動(dòng)駕駛芯片是指可實(shí)現(xiàn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛的SoC芯片,通常具有“CPU+XPU”的多核架構(gòu)。自動(dòng)駕駛SoC芯片上通常需要集成除CPU之外的一個(gè)或多個(gè)XPU來(lái)做AI運(yùn)算。用來(lái)做AI運(yùn)算的XPU可選擇GPU/FPGA/ASIC等。

     

    智能化背景下,汽車中傳統(tǒng)用于中央計(jì)算的CPU已無(wú)法滿足算力需求,集合AI加速器的系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)正應(yīng)運(yùn)而生。根據(jù)開源證券分析師測(cè)算,預(yù)計(jì)2025/2030年我國(guó)車載AI SoC芯片市場(chǎng)超 55.2/104.6 億美元。

     

    車載半導(dǎo)體市場(chǎng)千億賽道,冉冉開啟

     

    隨著汽車成為近年半導(dǎo)體需求增速最快的領(lǐng)域,“上車”也成為國(guó)內(nèi)芯片廠商追逐的增長(zhǎng)新動(dòng)力。

    汽車半導(dǎo)體概念寬廣,在汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化等各領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,其按照功能分為汽車芯片、功率器件、傳感器等。

    人們常說(shuō)的汽車芯片是指汽車?yán)锏挠?jì)算芯片,按集成規(guī)??煞譃镸CU芯片和SoC芯片。而功率器件集成度較低,屬于分立器件,主要包括電動(dòng)車逆變器和變換器中的IGBT、MOSFET等。傳感器則包括智能車上的雷達(dá)、攝像頭等。

    2022年,中國(guó)電動(dòng)汽車經(jīng)歷了很大的變革,國(guó)內(nèi)乘用車具備L2級(jí)別輔助駕駛功能的滲透率已接近1/3。國(guó)預(yù)計(jì)2040年將全面禁售汽油及燃油車,預(yù)計(jì)到 2050 年電能將占據(jù)整體交通領(lǐng)域 45%的份額。

     

    智能化+電動(dòng)化,未來(lái)智能電動(dòng)汽車將成為主流產(chǎn)品,為消費(fèi)者帶來(lái)極致的出行體驗(yàn)。其中所需的關(guān)鍵應(yīng)用發(fā)展,包括語(yǔ)言識(shí)別,手勢(shì)識(shí)別,環(huán)境感知系統(tǒng),AI 智能算法,存儲(chǔ)容量等都將依托于核心芯片(傳感器、功率半導(dǎo)體、AI 芯片等等)。


    此外,根據(jù)麥肯錫數(shù)據(jù),2019年國(guó)內(nèi)汽車半導(dǎo)體占據(jù)全球半導(dǎo)體市場(chǎng)份額的27%(國(guó)內(nèi)/國(guó)外分別為30/80億美元),預(yù)計(jì)2030年將提升至40%(國(guó)內(nèi)/國(guó)外分別為110/170億美元),2019-2030年國(guó)內(nèi)外汽車半導(dǎo)體復(fù)合增速分別為13.8%、7.8%,國(guó)內(nèi)汽車半導(dǎo)體增速顯著高于國(guó)外。在行業(yè)“缺芯”事件以及智能化升級(jí)的趨勢(shì)下,進(jìn)口替代趨勢(shì)將加速,國(guó)內(nèi)千億車載半導(dǎo)體市場(chǎng)未來(lái)可期。


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    圖源:開源證券

    邁過(guò)壁壘,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展

     

    芯片將是推動(dòng)每個(gè)電子行業(yè)發(fā)展的一個(gè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。實(shí)際上,車規(guī)芯片制造的壁壘并不低,這也是近年讓汽車行業(yè)遭遇缺芯煩惱的原因之一。

     

    汽車所經(jīng)歷的使用環(huán)境比消費(fèi)類電子要嚴(yán)苛很多,另外一點(diǎn)是車規(guī)芯片的供貨周期要有保證,芯片有十年穩(wěn)定的供應(yīng),保證十五年之內(nèi)不會(huì)出任何問題。種種嚴(yán)苛條件決定了汽車芯片在設(shè)計(jì)、制造、封裝等一系列環(huán)節(jié)都需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛測(cè)試,還需要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的認(rèn)證流程。

     

    對(duì)于智能汽車而言,需要更高的產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性,因此也對(duì)封裝提出了更高的要求。針對(duì)智能汽車對(duì)車規(guī)級(jí)測(cè)試、可靠性要求更加嚴(yán)格的趨勢(shì),Tensun騰盛從晶圓切割、封裝發(fā)力,填補(bǔ)汽車芯片封裝需求。

     

    Tensun騰盛在3C消費(fèi)電子、新型顯示、半導(dǎo)體封測(cè)三大領(lǐng)域中,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),集精密裝備的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體,推出的高可靠、高穩(wěn)定性的王牌設(shè)備——8~12吋雙軸精密全自動(dòng)劃片機(jī)ADS2100、在線式半導(dǎo)體點(diǎn)膠機(jī)Sherpa91N,為智能汽車多種芯片規(guī)格提供芯片切割、封裝與測(cè)試解決方案。

     

    車規(guī)芯片量產(chǎn)是一個(gè)長(zhǎng)期而艱辛的過(guò)程,要想滿足整車廠的需求,邁過(guò)車規(guī)級(jí)芯片制造壁壘,需要其產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展。

     

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    聲明:本文部分內(nèi)容參考出處有:

    1.「 汽車芯片正從MCU芯片進(jìn)化至SoC芯片」,來(lái)源:華夏EV

    2.「智能車時(shí)代的車芯投資版圖——汽車芯片全景報(bào)告」,來(lái)源:第1財(cái)經(jīng)

    3.「智能汽車系列(五):芯片篇——智能汽車“眼”疾“腦”快,計(jì)算、感知、通信、存儲(chǔ)芯片功不可沒」,來(lái)源:開源證券

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    Tensun騰盛精密創(chuàng)立于2006年7月,一直專注于
    精密點(diǎn)膠與精密切割(劃片)兩大產(chǎn)品線,
    深耕于3C手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈、新型顯示及半導(dǎo)體封測(cè)三大行業(yè)。
    Tensun騰盛自成立之初便十分注重核心技術(shù)的研發(fā)投入,
    目前已經(jīng)掌握了精密點(diǎn)膠及精密切割(劃片)的核心技術(shù),
    成為具備核心模塊設(shè)計(jì)、整機(jī)及自動(dòng)化系統(tǒng)集成能力的
    高科技型精密裝備企業(yè)。

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