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傳統汽車和智能汽車只差一顆芯片?

發布時間:2022-12-20 08:28:41 瀏覽:36次 責任編輯: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”,全球對于芯片需求的增長是顯而易見的。而在這個過程中,除了汽車自身之外,也帶動了整個產業鏈、供應鏈的發展。隨著5G時代到來,智能汽車也將迎來新機遇。


智能汽車="自動駕駛"+"車聯網"

 

智能汽車是搭載先進傳感系統、決策系統、執行系統,運用信息通信、互聯網、大數據、云計算、人工智能等新技術,具有部分或完全自動駕駛功能,由單純交通運輸工具逐步向智能移動空間轉變的新一代汽車。智能汽車技術與一般所說的自動駕駛技術有所不同,它指的是利用多種傳感器和智能公路技術實現的汽車自動駕駛。

通俗來講,智能汽車可理解為"自動駕駛"+"車聯網"——

自動駕駛:用傳感器如雷達、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,最終實現由智能電腦來控制汽車,實現自動駕駛。

車聯網:車聯網指按照一定的通信協議和數據交互標準,在"人-車-路-云"之間進行信息交換的網絡。

智能電動汽車:智能駕駛與電動車有著天然的關聯性,電動車采用電動控制,智能駕駛能夠幫助解決電動車的充電、節能等核心問題。

智能汽車這個概念,其實是伴隨著新能源車(尤其是電動車)而出現的,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SoC芯片

在汽車智能化和電動化的浪潮中,芯片已然成為汽車行業高度關注的話題。

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

當然,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、自動駕駛這兩個方向上。

如今,汽車的智能化、電動化、網聯化變革,需要芯片產業與技術不斷進化。隨著汽車電動化進程加快、汽車互聯性增加、自動駕駛逐步落地,汽車半導體的版圖需要從原來的車用微控制器(MCU)、功率半導體器件(IGBT、MOSFET)、各種傳感器等傳統汽車半導體器件,加進包括ADAS先進駕駛輔助系統、COMS圖像傳感器、AI主控、激光雷達、MEMS等更多凸顯“智”的半導體芯片和器件。

 

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圖源:網絡


汽車智能化趨勢:一是智能座艙,二是自動駕駛,對汽車的智能架構和算法算力,帶來了數量級的提升需要,推動汽車芯片快速轉向搭載算力更強的SoC芯片。

 

未來智能座艙所代表的“車載信息娛樂系統+流媒體后視鏡+抬頭顯示系統+全液晶儀表+車聯網系統+車內乘員監控系統”等融合體驗,都將依賴于智能座艙SoC芯片。

 

自動駕駛芯片是指可實現高級別自動駕駛的SoC芯片,通常具有“CPU+XPU”的多核架構。自動駕駛SoC芯片上通常需要集成除CPU之外的一個或多個XPU來做AI運算。用來做AI運算的XPU可選擇GPU/FPGA/ASIC等。

 

智能化背景下,汽車中傳統用于中央計算的CPU已無法滿足算力需求,集合AI加速器的系統級芯片(SoC)正應運而生。根據開源證券分析師測算,預計2025/2030年我國車載AI SoC芯片市場超 55.2/104.6 億美元。

 

車載半導體市場千億賽道,冉冉開啟

 

隨著汽車成為近年半導體需求增速最快的領域,“上車”也成為國內芯片廠商追逐的增長新動力。

汽車半導體概念寬廣,在汽車電動化、智能化、網聯化、共享化等各領域發揮重要作用,其按照功能分為汽車芯片、功率器件、傳感器等。

人們常說的汽車芯片是指汽車里的計算芯片,按集成規模可分為MCU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、攝像頭等。

2022年,中國電動汽車經歷了很大的變革,國內乘用車具備L2級別輔助駕駛功能的滲透率已接近1/3。國預計2040年將全面禁售汽油及燃油車,預計到 2050 年電能將占據整體交通領域 45%的份額。

 

智能化+電動化,未來智能電動汽車將成為主流產品,為消費者帶來極致的出行體驗。其中所需的關鍵應用發展,包括語言識別,手勢識別,環境感知系統,AI 智能算法,存儲容量等都將依托于核心芯片(傳感器、功率半導體、AI 芯片等等)。


此外,根據麥肯錫數據,2019年國內汽車半導體占據全球半導體市場份額的27%(國內/國外分別為30/80億美元),預計2030年將提升至40%(國內/國外分別為110/170億美元),2019-2030年國內外汽車半導體復合增速分別為13.8%、7.8%,國內汽車半導體增速顯著高于國外。在行業“缺芯”事件以及智能化升級的趨勢下,進口替代趨勢將加速,國內千億車載半導體市場未來可期。


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圖源:開源證券

邁過壁壘,推動產業鏈協同發展

 

芯片將是推動每個電子行業發展的一個核心競爭力。實際上,車規芯片制造的壁壘并不低,這也是近年讓汽車行業遭遇缺芯煩惱的原因之一。

 

汽車所經歷的使用環境比消費類電子要嚴苛很多,另外一點是車規芯片的供貨周期要有保證,芯片有十年穩定的供應,保證十五年之內不會出任何問題。種種嚴苛條件決定了汽車芯片在設計、制造、封裝等一系列環節都需要經過嚴苛測試,還需要經過漫長的認證流程。

 

對于智能汽車而言,需要更高的產品穩定性和可靠性,因此也對封裝提出了更高的要求。針對智能汽車對車規級測試、可靠性要求更加嚴格的趨勢,Tensun騰盛從晶圓切割、封裝發力,填補汽車芯片封裝需求。

 

Tensun騰盛在3C消費電子、新型顯示、半導體封測三大領域中,積累了豐富的經驗,集精密裝備的研發、設計、生產、銷售、服務為一體,推出的高可靠、高穩定性的王牌設備——8~12吋雙軸精密全自動劃片機ADS2100、在線式半導體點膠機Sherpa91N,為智能汽車多種芯片規格提供芯片切割、封裝與測試解決方案。

 

車規芯片量產是一個長期而艱辛的過程,要想滿足整車廠的需求,邁過車規級芯片制造壁壘,需要其產業鏈上下游協同發展。

 

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聲明:本文部分內容參考出處有:

1.「 汽車芯片正從MCU芯片進化至SoC芯片」,來源:華夏EV

2.「智能車時代的車芯投資版圖——汽車芯片全景報告」,來源:第1財經

3.「智能汽車系列(五):芯片篇——智能汽車“眼”疾“腦”快,計算、感知、通信、存儲芯片功不可沒」,來源:開源證券

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Tensun騰盛精密創立于2006年7月,一直專注于
精密點膠與精密切割(劃片)兩大產品線,
深耕于3C手機產業鏈、新型顯示及半導體封測三大行業。
Tensun騰盛自成立之初便十分注重核心技術的研發投入,
目前已經掌握了精密點膠及精密切割(劃片)的核心技術,
成為具備核心模塊設計、整機及自動化系統集成能力的
高科技型精密裝備企業。

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