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天津VALS氛圍燈控制汽車芯片設(shè)計(jì)方案

來源: 發(fā)布時間:2022-08-24

自動駕駛汽車芯片結(jié)構(gòu):以“CPU+GPU+NPU”的SoC異構(gòu)方案為主。以英偉達(dá)自動駕駛主控計(jì)算芯片Xavier系列為例,該SoC芯片主要包含控制單元、計(jì)算單元、AI加速單元三大模塊:(1)控制單元(CPU):基于ARM架構(gòu)的8核CarmelCPU;(2)計(jì)算單元(GPU):基于NVIDIAVolta架構(gòu),在20W功率下單精度浮點(diǎn)性能可達(dá)到1.3TFLOPS,Tensor**性能為20TOPS,當(dāng)功率提升到30W時,算力可達(dá)到30TOPS,性能強(qiáng)勁且具有可編程性;(3)ASIC(AI加速單元):包含深度學(xué)習(xí)加速器(DLA,DeepLearningAccelerator)和可編程視覺加速器(PVA,ProgrammableVisionAccelerator)兩個ASIC芯片,旨在提高CPU性能(perf/watt)。模數(shù)混合集成SOC汽車芯片應(yīng)用在智能座艙,汽車座椅,自動雨刮應(yīng)用案例。天津VALS氛圍燈控制汽車芯片設(shè)計(jì)方案

汽車芯片其實(shí)是個含混的概念,實(shí)際上包括了MCU、ASIC、算力Soc、功率半導(dǎo)體、傳感器、存儲等各類用處不同的芯片。但汽車芯片**短缺的就是MCU而這部分占到了總量的95%。從具體行業(yè)情況來看,早在2012年,瑞薩就裁員萬人,90%的MCU外包;到2018年,英飛凌的數(shù)字芯片一半外包,且計(jì)劃在5年內(nèi)達(dá)到70%;NXP也不落后,大致有一半的芯片外包。這些外包業(yè)務(wù)中,70%的份額落入臺積電手里,這又造成新的問題。MCU芯片的另一大特點(diǎn)就是芯片供應(yīng)商和整車廠綁定,形成寡頭市場,比如瑞薩與豐田聯(lián)盟,英飛凌與德系車企聯(lián)盟,通過這種聯(lián)盟三大MCU巨頭市占率達(dá)到了七成。在如今緊張局面下,供應(yīng)商自然是優(yōu)先保證巨頭大客戶,國內(nèi)的整車廠只能排到相對靠后的位置。天津VALS氛圍燈控制汽車芯片設(shè)計(jì)方案智能座艙SOC汽車芯片產(chǎn)品定義Tier1主機(jī)廠商定制化開發(fā)需求,長安汽車,吉利汽車,比亞迪汽車廠。

中國自主品牌98%以上的汽車芯片來自于歐美供應(yīng)商,在貨源受限的情況下,將進(jìn)入無限期停產(chǎn)狀態(tài)。部分自主品牌不得不修改車載半導(dǎo)體的標(biāo)準(zhǔn),改用1990-2000年代的淘汰產(chǎn)品。中國各大汽車制造商的產(chǎn)能規(guī)劃接近6000萬輛,占全球汽車總產(chǎn)量的比重超過60%,而以納米計(jì)算的芯片正決定著一切。我國每年進(jìn)口汽車芯片的金額超過千億元,如果芯片緊缺,甚至完全斷供,市場現(xiàn)存的芯片價格自然要大幅度上漲。舉個例子,如果芯片價格每提升10%,我國每年進(jìn)口汽車芯片的金額就要多出約100億元。


域控制器解決汽車軟硬件升級桎梏,開啟智能駕駛新時代傳統(tǒng)汽車芯片E/E架構(gòu)采用分布式,功能系統(tǒng)的**是ECU,智能功能的升級依賴于ECU和傳感器數(shù)量的累加。隨著單車智能化升級的加速,原有智能化升級的方式面臨著研發(fā)和生產(chǎn)成本劇增、安全性降低、算力不足等問題。面對種種智能化升級的桎梏,特斯拉Model3的推出**了汽車E/E架構(gòu)集中化的趨勢,將原本相互孤立的ECU相互融合,域控制器也由此應(yīng)運(yùn)而生。在以域控制器為功能中心的集中化E/E架構(gòu)下,芯片算力和軟件算法的提升將成為汽車智能化升級的**。域控制器架構(gòu)下,汽車智能化升級的研發(fā)邊際成本將***降低,并且智能化升級的邊際成本將逐步遞減,從而推動汽車智能駕駛的加速滲透。汽車熱管理汽車芯片產(chǎn)品定義Tier1主機(jī)廠商定制化開發(fā)需求,長安汽車,吉利汽車,比亞迪汽車廠。

隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,人們追求更加舒適和便于操作的駕駛環(huán)境,因此,越來越多的汽車上安裝了電動車窗,從而實(shí)現(xiàn)車窗的自動升降。然而,由于電動車窗的上升速度較快,很容易引發(fā)夾傷乘客等事故,尤其是對兒童形成了安全隱患。這對于汽車的安全性提出了新標(biāo)準(zhǔn),要求電動車窗具有一定的防夾功能。防夾功能主要是指當(dāng)車窗上升的過程中遇到障礙物(如手、頭等)時,可以識別出車窗處于夾持狀態(tài),并令其立即停止上升并反向下降,從而避免事故的發(fā)生,是汽車人性化的重要體現(xiàn)。此功能也被許多國家納入了法律規(guī)范中。美國交通部頒布了針對電動車窗系統(tǒng)的法規(guī)FMVSSII8,歐盟標(biāo)準(zhǔn)74/60/EWG也對防夾保護(hù)裝置應(yīng)確保的防夾力進(jìn)行了明確規(guī)定。中國也已頒布了類似的法規(guī)(汽車芯片),要求自2012年起,新增車輛的電動玻璃升降器應(yīng)具有防夾功能,且防夾力小于100N,也就是說在防夾力達(dá)到100N前,車窗玻璃開口在4~200mm范圍時,車窗應(yīng)停止上升并且反向下降。目前電動車窗的防夾功能主要是通過以下兩種方案實(shí)現(xiàn):霍爾傳感器方案和基于紋波計(jì)數(shù)的無傳感器方案。AFS/ADB車燈汽車芯片電動汽車座椅智能驅(qū)動芯片定制開發(fā)。天津VALS氛圍燈控制汽車芯片設(shè)計(jì)方案

車載充電器汽車芯片,氮化鎵車載快充芯片內(nèi)部集成了MCU、升降壓、功率器件,定制化開發(fā)充電樁集成芯片。天津VALS氛圍燈控制汽車芯片設(shè)計(jì)方案

車廠要看自研汽車芯片對企業(yè)的價值有多大。如果說非常關(guān)鍵,屬于戰(zhàn)略性級別,那即使花再多錢也得做。雖然按照單價來看,自研芯片不一定劃算,但是不做的話,的東西就要依賴于別人,這個風(fēng)險很大。另外,不做的話,又如何凸顯出自己的優(yōu)勢?人無你有,你的產(chǎn)品就可以賣得更貴。對于造車新勢力來講,通過自研芯片可以把整車的自動駕駛體驗(yàn)做得比別人好,一段時間以后,也可以從整車上把芯片的成本賺回來。自研芯片有它的好處,因?yàn)檎噺S對自己車的定義是了解的,車企自己的芯片團(tuán)隊(duì)能夠在早期獲得具體車型的需求規(guī)格,并基于此設(shè)計(jì)出匹配的芯片。另外在車企自己設(shè)計(jì)芯片的過程中,能夠盡早考慮軟硬件協(xié)同。如果軟硬件協(xié)同做到,就像手機(jī)行業(yè)的蘋果,用戶體驗(yàn)才是的。特斯拉在美國人才較多的環(huán)境下,搭建一支比較強(qiáng)的芯片團(tuán)隊(duì)。但是在國內(nèi),特別是在如今芯片行業(yè)搶人大戰(zhàn)的情況下,如何搭建一個成熟的且和車企基因匹配的國內(nèi)團(tuán)隊(duì)是一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)。天津VALS氛圍燈控制汽車芯片設(shè)計(jì)方案

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