作為新一輪汽車產業變革的重要驅動力,芯片隨著以智能電動汽車為代表的“新汽車”的快速演進,正邁入一個全新的發展階段。
據相關分析數據顯示,在2000年左右,汽車電子大概占一輛車成本的18%,到2010年,該占比已上升到27%,在2020年,進一步增長到40%。預計到2030年,汽車半導體和汽車電子所占一輛車的價值可以達到45%。
圖片來源:英飛凌
就應用而言,芯片將逐步滲透至智能新能源汽車功能實現的方方面面。
在新能源汽車領域,從普通的車身電子、座艙電子到核心的電池、電機、電控,都將產生大量的芯片使用需求。而對于自動駕駛汽車,隨著高階自動駕駛的引入,傳感、計算、執行、安全等各個領域的芯片用量也將成倍增加。
一個明顯的趨勢是,為了讓智能汽車更聰明,算法更高效,更高性能、大算力的計算類芯片“上車”正被不斷提上日程。尤其隨著點到點的領航輔助駕駛、艙駕融合等新技術的快速發展,極大地豐富了整車功能及應用,帶來的用戶體驗持續提升,業界對高性能AI芯片的算力需求隨之提升。
目前普遍認為,隨著自動駕駛等級的升高,L2+~L3需求的算力將增加到100TOPS左右,到L4則增加到了500TOPS,L5會進一步增至1000TOPS。且鑒于智能座艙以及自動駕駛對于芯片不同的應用需求,CPU、GPU、NPU等通用、專用芯片異構融合也將成為單SoC方案的主流發展趨勢。
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而考慮到未來車載芯片將遍布新汽車全身,下一代汽車對芯片的安全性、可靠性、管理體系等也將更為嚴格。
正是看到這些趨勢,當前主流芯片企業都在積極推進戰略升級,英飛凌亦不例外。
據英飛凌科技全球高級副總裁及大中華區總裁、英飛凌大中華區電源與傳感系統事業部負責人潘大偉日前在OktoberTech?英飛凌生態創新峰會上介紹,早在今年初英飛凌大中華區就提出了建設“具有全球服務能力、增加客戶價值的本土生態圈”的目標,和“三路并舉”的發展方向,旨在以合作共贏的方式促進產業鏈各方協同發展。
不僅如此,英飛凌還致力于通過在產品、應用、業務模式等方面進行持續和全面的創新,推動低碳化和數字化的快速發展。在英飛凌看來,創新不僅僅是傳統的半導體工藝技術和產品方面的創新,還必須從全流程、全鏈條、連續性等多個維度實施全面創新,這才是決勝未來的根本。
目前來看,上述布局均取得了不錯的進展。例如在汽車半導體方面,2022財年英飛凌XENSIV? 傳感器、AURIX?MCU、HYPERRAM?存儲器以及IGBT / PMIC等產品系列都喜添新成員,有力推動了汽車行業的電動化、智能化、個性化的發展。
針對XENSIV ?傳感器產品系列,今年英飛凌相繼推出了XENSIV? 車用毫米波雷達傳感器BGT60ATR24C、全新的XENSIV? TLE4971系列傳感器等多款產品。
其中BGT60ATR24C可應用于智能座艙監控系統中,檢測被遺留在車內的嬰兒和動物的輕微動作以及生命體征,并發出警報。不僅如此,這款芯片組還可用于前端雷達的手勢感應、高分辨率調頻連續波雷達測距、近程感應操作以及雷達天線罩內的隱蔽式感應等諸多應用。
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在車載毫米波雷達領域,英飛凌針對24 GHz、60 GHz和77 GHz毫米波雷達構建了完整的解決方案,可用于自動駕駛前向、側向探測以及艙內檢測等多種不同場景應用。不僅如此,英飛凌也在積極布局成像級聯雷達,賦能自動駕駛實現更安全可靠的環境感知。
據英飛凌科技汽車電子事業部汽車雷達市場經理王楠在此次活動上介紹,英飛凌77 GHz毫米波雷達芯片組主要由三個部分組成,分別是RASIC毫米波射頻前端、AURIX高性能信號處理和OPTIREG電源管理與監控。
具體應用場景來看,針對前雷達射頻前端芯片,英飛凌擁有RXS8161PLA和RXS8157PLA兩款不同的產品,搭配AURIX?MCU,可滿足合作伙伴不同的研發需求。其中RXS8161PLA具有長生命周期、極端環境耐受、發射通道高開銷支持等多重優勢。RXS8157PLA采用了3發4收的通道設計,封裝尺寸比較小,成本比較低,可以滿足前向雷達和角雷達對成本與性能兼顧的選項。
在角雷達方面,針對成本比較敏感的客戶,英飛凌有2發4收的RXS8156PLA,搭配相對經濟的TC336和TC356系列,或者TC357系列的AURIX?MCU,可以給用戶提供具有性價比的角雷達方案。
在成像級聯雷達方面,英飛凌以RXS8162PLD射頻前端為核心,搭配AURIX?最高等級的TC397處理器,有3芯片級聯和5芯片級聯兩種不同的選擇。
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最近,英飛凌基于28納米CMOS工藝,推出了最新一代車規級77 GHz雷達產品RASIC? CTRX8181收發器。據了解,該款芯片采用了4發4收設計,支持76 GHz至81 GHz頻譜。該產品具有極高的信噪比,將標準模塊的感應范圍擴大了25%;憑借更多的射頻通道數與線性度。將垂直與角度分辨率提高了33%,從而更好地對不同的物體進行分類;集成數字鎖相環,極大地提升了帶寬利用率、響應速度與抗干擾能力,可同時為角雷達、前向雷達和短距雷達等不同的傳感器提供可擴展的平臺,并且能夠為新的軟件定義的汽車架構帶來靈活性,助力部署所有SAE級別的(最高可達L4級)可靠輔助駕駛和自動駕駛功能。
在存儲器方面,據英飛凌科技汽車電子事業部存儲系統業務單元首席工程師韓喆在此次峰會上介紹,英飛凌共擁有三條產品線:NOR FLASH產品線、RAM產品線和Memory IP產品線,可覆蓋眾多車載應用,包括車門控制、座椅調節,中控、儀表控制,以及底盤領域的剎車、轉向控制等諸多應用場景。
在自動和輔助駕駛領域,隨著自動駕駛級別和車輛智能化的不斷提升,域控制器和中央計算單元需要越來越多的外部存儲器和緊急事件存儲器,英飛凌的存儲系統針對這些應用場景,也提供了相應的產品和解決方案。
而除了自主研發,英飛凌同時也在積極推進與生態伙伴的協同研發。例如今年上半年,英飛凌電源與傳感系統事業部與汽車電子事業部緊密配合,與Tier 1供應商和國內領先的造車新勢力合作,開發出全球首款基于USB-C/PD 的60瓦車內快充+跨終端互動娛樂系統,并成功商用于一款新型 SUV。
可以說,正是通過這樣多措并舉,目前英飛凌已經成功從單純的芯片供應商轉型為系統解決方案提供商。放眼未來,隨著新一輪科技革命的持續推進,對芯片提出更高的要求,英飛凌表示將繼續立足生態和創新,推進產業變革。“其中,低碳化和數字化,我們認為將是塑造未來十年的主要力量?!?潘大偉表示。