智能座艙汽車芯片：芯片結(jié)構(gòu)：以“CPU+功能模塊”的SoC異構(gòu)融合方案為主。以高通智能座艙主控計算芯片820A系列為例：高通820A芯片采用14納米工藝，從整體性能上來看，可以實現(xiàn)hypervisor和QNX系統(tǒng)啟動時間小于3秒，Android系統(tǒng)啟動時間小于18秒，倒車影像啟動小于3秒。進一步拆解后可分為四大模塊：（1）CPU，采用主頻高達2.1GHz的64位四核處理器（Qualcomm®Kryo?CPU），用于對所有硬件資源的調(diào)度與管理；（2）GPU，采用高通Adreno530GPU，可支持多個4K超高清觸屏顯示，實現(xiàn)一芯多屏；（3）DSP，采用Qualcomm®Hexagon?680DSP，能夠在不增加CPU負(fù)載的情況下，支持8個攝像頭傳感器同時輸入；（4）LTE調(diào)制解調(diào)器模塊，確保車輛在行駛過程中獲得持續(xù)的移動連接性。除此之外，該芯片可搭載高通深度學(xué)習(xí)軟件開發(fā)包(SDK)——Qualcomm驍龍神經(jīng)處理引擎(NPE)，從而可集成基于機器學(xué)習(xí)的先進駕駛輔助系統(tǒng)。模數(shù)混合SOC集成汽車芯片在防夾天窗微步進電機的應(yīng)用案例VR48。長沙汽車鑰匙汽車芯片方案開發(fā)

汽車芯片其實是個含混的概念，實際上包括了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，且計劃在5年內(nèi)達到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。無錫汽車充電樁汽車芯片模數(shù)混合SOC集成汽車芯片在防夾車窗微步進電機的應(yīng)用案例VR48。

車門控制模塊(DoorControlModule,簡稱DCM)也叫車門控制單元(DoorControlUnit,簡稱DCU)，是對車門玻璃升降及防夾、中控門鎖、后視鏡調(diào)節(jié)、門燈等進行智能化集中控制的一種汽車電子產(chǎn)品。DCM/DCU是在汽車芯片技術(shù)的發(fā)展以及CAN/LIN總線技術(shù)的廣泛應(yīng)用背景下，為適應(yīng)汽車智能化、舒適化、安全性、輕量化、模塊化等發(fā)展要求的必然結(jié)果。車門控制模塊的電路主要由以下幾部分組成：電源電路、電動車窗驅(qū)動電路、后視鏡驅(qū)動電路、加熱器驅(qū)動電路、**門鎖驅(qū)動電路、車燈驅(qū)動電路、CAN總線接口電路及按鍵接口電路等。其中包括車窗升降、車門開關(guān)、后視鏡折疊、水平與上下調(diào)節(jié)、電加熱、轉(zhuǎn)向燈、照地?zé)簟踩珶?、控制面板背景燈、按鍵、高級配置中的后視鏡電防眩目等，功能要求越來越多，設(shè)計越來越復(fù)雜。

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。以英偉達自動駕駛主控計算芯片Xavier系列為例，該SoC芯片主要包含控制單元、計算單元、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）計算單元（GPU）：基于NVIDIAVolta架構(gòu)，在20W功率下單精度浮點性能可達到1.3TFLOPS，Tensor**性能為20TOPS，當(dāng)功率提升到30W時，算力可達到30TOPS，性能強勁且具有可編程性；（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SOC集成汽車芯片在智能座椅微步進電機的應(yīng)用案例。

硬件先行、軟件賦能，域控制器開啟汽車軟硬件軍備競賽域控制器主控汽車芯片作為未來汽車運算決策的中心，其功能的實現(xiàn)依賴于主控芯片、軟件操作系統(tǒng)及中間件、應(yīng)用算法等多層次軟硬件的有機結(jié)合。分別來看，主控芯片目前多采用異構(gòu)多核的SoC芯片，競爭的焦點主要在于AI單元的有效算力、算力能耗比、成本等。軟件操作系統(tǒng)及中間件主要負(fù)責(zé)對硬件資源進行合理調(diào)配，以保證各項智能化功能的有序進行。其中，軟件操作系統(tǒng)競爭格局較為穩(wěn)定，多以QNX和Linux及相關(guān)衍生版本為主。應(yīng)用算法則是基于操作系統(tǒng)之上**開發(fā)的軟件程序，是各汽車品牌差異化競爭的焦點之一。為實現(xiàn)智能汽車的持續(xù)進化，整車廠往往會選擇“硬件超配、后續(xù)軟件迭代升級”的方式。因此，域控制器作為未來智能汽車的“大腦”，以主控芯片為**的高性能硬件將率先量產(chǎn)上車，而操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件等則會隨著算法模型不斷迭代持續(xù)更新，逐步釋放預(yù)埋硬件的利用率，從而實現(xiàn)軟件定義汽車。汽車以太網(wǎng)芯片的產(chǎn)品定義與主機廠需求。北京PEPS無鑰匙進入系統(tǒng)汽車芯片方案開發(fā)

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。長沙汽車鑰匙汽車芯片方案開發(fā)

由于汽車芯片供應(yīng)短缺，已造成全球汽車減產(chǎn)1027.2萬輛，預(yù)計全球2021年全年減產(chǎn)汽車1131萬輛。其中中國市場累計減產(chǎn)198.2萬輛；預(yù)計今年全年減產(chǎn)214.8萬輛。在今年大熱的智能汽車領(lǐng)域，芯片的需求量直線上升。但是目前國內(nèi)汽車芯片自給率不到5%。以汽車芯片為例，在智能座艙SOC、自動駕駛AI芯片、車載MCU、汽車功率半導(dǎo)體等較難的領(lǐng)域陸續(xù)有國內(nèi)團隊開始嘗試。在這波國產(chǎn)替代的過程中，汽車主機廠也逐漸開始開放和國內(nèi)芯片公司的合作。在今年國外芯片廠商整體產(chǎn)能緊缺的情況下，如果國產(chǎn)芯片公司能推出相應(yīng)產(chǎn)品并且獲得產(chǎn)能，與主機廠合作，優(yōu)先測試等機會就更大，將給國產(chǎn)汽車芯片帶來一個很好的導(dǎo)入主機廠的窗口期。長沙汽車鑰匙汽車芯片方案開發(fā)

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