文|半導體產業(yè)縱橫
當智能手機行情低迷,市場復蘇遙遙無期時,汽車市場則持續(xù)火熱。
7月3日,一輛嶄新的新能源汽車從廣汽埃安的整車下線區(qū)緩緩開出,這標志著,中國新能源汽車生產量達到2000萬輛,也成為中國汽車工業(yè)70周歲生日的最好獻禮。Counterpoint Research 公布的最新報告,2023年第一季度全球乘用電動汽車銷量同比增長32%。
如此情形下,SoC企業(yè)紛紛開始尋找新的出路,而智能座艙SoC芯片成為了很多企業(yè)的選擇。前段時間,英偉達與聯(lián)發(fā)科宣布達成合作,共同開發(fā)車載 SoC 產品,首款產品正是智能座艙芯片。
01、4000億市場的賽道
從汽車來看,隨著各個車企向著智能化、高端化邁進,比亞迪、小鵬、蔚來、榮威、理想、福特等汽車廠商智能座艙的搭載率甚至達到了80%以上。智能座艙的市場詩風廣闊,2030 年全球智能座艙市場規(guī)模預計將高達 4860 億元,甚至超過自動駕駛芯片的兩倍。
智能座艙,簡單來說就是一進到車內,一切能摸到和看到的,都是座艙的一部分。
和傳統(tǒng)汽車不同,現(xiàn)在能給車主一種與眾不同的體驗感,才能算得上真正的“智能汽車”,而最能提升體驗感的就是智能座艙。目前多屏交互、智能語音、車聯(lián)網、OTA、VR/AR已經成為智能座艙的標配。智能座艙對于主控芯片的算力要求越來越高,智能座艙SoC芯片正是其核心部分。
如此誘人的市場自然有人紛紛入局,近兩年來車載座艙SoC的市場競爭越發(fā)激烈。在中高端領域,競爭入局的企業(yè)包括傳統(tǒng)的車載SoC廠商如恩智浦、瑞薩、德州儀器,還有消費電子領域的芯片廠商如AMD、高通、英偉達、華為等。
盡管是新興領域,但這一領域早有巨頭入局,先來看看巨頭的比拼情況。
在智能座艙SoC領域,有一顆芯片可以說“打遍天下無敵手”。那就是目前最火的“高通驍龍8155”。自2019年發(fā)布,高通驍龍8155便受到幾乎所有車企的追捧,不斷優(yōu)化成為目前行業(yè)內公認的在合理性價比下的優(yōu)質芯片。
高通8155是消費級芯片驍龍855的車規(guī)級版本,也是高通第三代數字座艙平臺的旗艦產品。
從產品力來看,高通8155 CPU采用1+3+4的8核設計,使用7nm的制造工藝,核心采用Kryo485,CPU算力達到了105K DMIPS,GPU則采用了Adreno 640,GPU算力超過1000 GFLOPS。這使這顆芯片在在保證足夠強大性能的同時也能限制住溫度,避免高溫降頻的情況。
8155芯片能支持8路4K視頻的播放,通過一顆芯片可以帶動車內多個屏幕。其優(yōu)秀的性能,使得業(yè)內有人發(fā)出感嘆:“大部分車企其實都是在‘浪費’高通8155芯片?!?/p>
迄今為止,高通8155的搭載車型已經從中高端新勢力下放到了10萬左右的車型,已有近百款車搭載了該芯片。
在高通發(fā)布的2023年第二季度財報中顯示,二季度高通的凈利潤下滑42%,但汽車業(yè)務營收已經達到4.47億美元,同比增長20%,可見汽車領域已經逐漸成為高通的第二條增長線。
可見高通8155芯片在智能座艙SoC領域十分強勢。
不過,高通的現(xiàn)在也面臨著對手。如前文所述,英偉達和聯(lián)發(fā)科聯(lián)手了。這兩家企業(yè)的合作很有可能改變智能座艙SoC領域的格局。
首先,英偉達本身就在汽車領域占有一席之地,去年9月,英偉達發(fā)布新一代自動駕駛芯片Thor,算力可達2000 TOPS,可實現(xiàn)艙駕一體,計劃在2024年量產,以搶奪市場份額。此外,英偉達近年以完整的軟硬體方案在ADAS與自駕車市場來取得客戶的信任,累積了相當深厚的市場基礎,英偉達早已是全球汽車產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相當重要的軟硬體方案的供應商。
其次,聯(lián)發(fā)科和高通可謂是“死對頭”,在手機領域,聯(lián)發(fā)科與高通對峙已久,既然高通能夠推出消費級芯片的車規(guī)版,聯(lián)發(fā)科自然是不甘落后的。
從英偉達和聯(lián)發(fā)科的合作來說,兩家將共同開始車用SoC系統(tǒng)級芯片。目前計劃是,聯(lián)發(fā)科開發(fā)集成英偉達GPU芯粒(chiplet)的汽車SoC,搭載英偉達AI和圖形計算IP。這款芯片預計采用臺積電3nm制程,在2025年底面世,并在2026~2027年投入量產。
目前前主流智能座艙SoC 芯片已基本實現(xiàn)10nm以下制程,8nm制程的包括三星 V9、瑞芯微 RK3588M;7nm級別的包括高通8155、華為麒麟 990A、芯擎科技 SE1000;即使是有能力投入車用座艙系統(tǒng)的車用芯片企業(yè)如德州儀器、恩智浦半導體與瑞薩電子等,現(xiàn)階段所能采用最先進的制程也不過5nm節(jié)點。由此來看,3nm制程用在智能座艙SoC芯片領域并不多見,這絕對算得上的領先的制程。
面對著聯(lián)發(fā)科和英偉達的步步緊逼,高通反手打出了“高通8295”,也就是高通第四代驍龍汽車數字座艙平臺。
這款芯片采用的是5nm制程,其CPU采用與驍龍888同一世代的第6代Kryo CPU,GPU的3D渲染性能相比8155芯片有3倍的性能提升,其AI算力達到30TOPS。
集度ROBO-01是最早宣布首發(fā)驍龍8295的車型,此后理想、零跑和小米汽車等新勢力品牌宣布會搭載這顆芯片,理想旗下首款電動車型W01也會搭載8295芯片,同時L系列車型也將支持升級到8295芯片。
智能座艙SoC領域的戰(zhàn)場,早已吹響號角。
02、國內廠商“躍躍欲試”
智能座艙領域國內已經有不少企業(yè)開始涉足。綜合來看,加入智能座艙賽道的企業(yè)可以分為兩類:智能座艙芯片新勢力和消費SoC轉向汽車領域的企業(yè)。
智能座艙芯片新勢力中,杰發(fā)科技、芯擎科技和芯馳科技是其中的佼佼者。
芯擎科技:3年以內,國內沒有對手
今年3月,芯擎科技宣布,其自主設計的“龍鷹一號”芯片量產并開始供貨,這場幾乎代表中國最高水平的汽車芯片發(fā)布會,讓世界的目光聚集在武漢。
芯擎科技基于7納米工藝制程設計的車規(guī)級智能座艙芯片“龍鷹一號”具備高性能算力集群,擁有8核CPU、14核GPU,以及8 TOPS AI算力的獨立NPU。其強大的音視頻處理能力最多可支持7屏高清畫面輸出和12路視頻信號接入,并在行業(yè)內率先配備了雙HiFi 5 DSP處理器。
芯擎科技董事兼CEO汪凱博士表示:“在汽車芯片領域,它是唯一可以和國際一線品牌的同類芯片‘掰手腕’的產品。3年以內,國內沒有對手?!?/p>
目前領克08采用雙“龍鷹一號”解決方案。
杰發(fā)科技:出貨量超百萬顆
四維圖新旗下的杰發(fā)科技是國內為數不多的汽車電子芯片專業(yè)設計公司,其第一代入門級智能座艙AC8015出貨量超百萬顆。一個月前,杰發(fā)科技自主研發(fā)的高性能智能座艙域控SoC芯片AC8025在杰發(fā)深圳公司成功點亮。采用 28 納米制程,CPU 算力 60K DMIPS,GPU 算力 120G FLOPS,AI 算力 1.2 TOPS。
杰發(fā)科技計劃在2025年在智能座艙方面的滲透率能達到75%,并能通過AC8015的入門級座艙芯片和AC8025的中高階座艙芯片來豐富智能座艙的市占率。
芯馳科技:第一梯隊玩家
在智能座艙芯片領域,芯馳科技一直以來都是站在第一梯隊的玩家。2021年就曾有報道稱芯馳科技已經簽下了300萬片芯片的訂單,其中40%來自座艙芯片;其座艙芯片目前已經在上汽、奇瑞、長安等車企旗下的多款產品上實現(xiàn)了量產。在智能座艙領域,芯馳X9產品與QNX、Unity、梧桐車聯(lián)等都完成了適配。
目前最新發(fā)布的是X9SP智能座艙芯片,相比前一代產品,X9SP處理器不僅僅CPU性能提升2倍、GPU性能提升1.6倍,此外,還集成了全新的NPU,AI處理能力達到8TOPS,得以更好地支持DMS、OMS、APA等功能。
消費SoC轉向汽車領域的則有瑞芯微、紫光展銳、華為等。
瑞芯微:量產時間并未公布
瑞芯微是國內消費級和工業(yè)級SoC第二梯隊企業(yè),其產品應用方向主要為端側、邊緣側的AIoT,在平板電腦、Chromebook、機頂盒、安防等領域。
不過,瑞芯微也發(fā)布了智能座艙芯片RK3588M單芯片,RK3588M芯片采用8nm先進架構,四核A76+四核A55八核CPU,大核主頻2.1GHz,小核主頻1.7GHz。該芯片能夠實現(xiàn)智能座艙的七屏顯示、多路攝像頭直接接入以及環(huán)視拼接等功能。據瑞芯微官方信息表示,目前 RK3588M 已獲多家車企定點,但量產時間并未公布。
紫光展銳:入場智能座艙芯片,戰(zhàn)火升級
今年4月,紫光展銳對外發(fā)布了首款車規(guī)級5G智能座艙芯片平臺A7870。采用6nm先進制程,8核設計,包括1個2.7GHz的A76大核、3個2.3GHz的A76中核以及4個2.0GHz的A55小核。
該平臺能支持最多6塊高清屏幕,包括儀表屏、中控屏、副駕屏、HUD屏和后排娛樂屏,并支持多屏互動、投屏等功能;同時支持多達12路1080P攝像頭,覆蓋AVM環(huán)視(360度全景影像)、OMS(車內人員監(jiān)控)、DMS(駕駛員監(jiān)控)等視覺場景。
按照紫光展銳對外公開的信息,除了A7870,還有另外兩款性價比座艙SoC,分別是4G高性能車機芯片解決方案A7862,以及八核4G車機芯片解決方案A8581。
紫光展銳的入場,意味著由手機處理器供應商高通主導的智能座艙芯片戰(zhàn)局再度升級。
03、誰能領跑下一個黃金賽道?
汽車電子架構不斷推動著座艙SoC的迭代。目前智能座艙SoC的發(fā)展,朝著提升CPU、GPU、AI算力的方向進行,同時也要求這SoC工藝制程的提升,從14nm發(fā)展為7nm以下。
目前智能座艙芯片的算力看,根據IHS數據,2024年智能座艙SoC芯片CPU算力和NPU算力需求分別為89KDMIPS和136TOPS,是2021年的3.6倍和9.7倍。
CPU算力方面,高通第四代芯片SA8295達200KDMIPS以上,國內芯馳科技X9U和瑞芯微RK3588M均達100KDMIPS。
英偉達掌門人黃仁勛曾說:算力就是新的馬力。新時代的智能電動汽車,高端智能座艙的炫技,燒的就是座艙芯片的算力。整體而言,現(xiàn)階段國內座艙芯片的競爭格局尚未定型。國產廠商中,僅有幾款芯片有落地場景。
此時,智能座艙SoC的戰(zhàn)場上炮火紛飛。