日前,国家新能源汽车技术创新中心与湖北芯擎科技有限公司在北京举行战略合作签约仪式,并为双方联合筹建的“汽车SoC芯片前瞻验证联合实验室”揭牌。
根据协议,合作双方将依托国创中心在芯片可靠性评测、功能安全和应用评测等方面的实力,以及芯擎科技在车规级芯片设计和研发领域的核心技术,在车规芯片、智能网联、汽车电子等领域开展深度合作。双方将整合优质资源,充分发挥各自优势,共同推进需求对接、应用落地、产业推广、标准研究和生态建设,将国产高端车规级芯片推向更广阔的空间。
此外,通过共建汽车SoC芯片前瞻验证联合实验室,双方将在芯片全生命周期的测试和验证、算子、工具链和编译器等基础研发领域开展深度合作,充分发挥国创中心的国家级技术创新平台优势,以及芯擎科技高算力车规级芯片自主研发经验,加快对标国际一流水平的车规级芯片在整车厂和一级零部件商的应用落地,以及高端车规级芯片国产化替代进程。
加速迎接国产汽车芯片行业大发展
国创中心主任、总经理原诚寅在接受媒体采访时指出,2020年,整个汽车行业普遍面临芯片短缺,各大主机厂纷纷寻找替代品应对国外供应链的风险。到了2023年,供应形势发生了显著变化,由于消费类和工业市场的压力减轻,车规芯片的产能得到了释放。目前,行业趋势已转向价格下降,囤货行为引发的问题逐渐浮现,主机厂的压力也相应减轻。
他列举了国内发展汽车芯片的四大优势:
第一,举国体制的支持。国家政策一直倡导自主化产品和核心技术的竞争力,特别是在集成电路产业,推动高精尖产业的发展。
第二,疫情影响下的市场认知变化。疫情的冲击使终端和整车用户认识到使用自主产品的重要性,理解到供应链的多元化对未来的关键性。
第三,企业的崛起。过去两年间,定下心,认真做产品,像芯擎科技这样选对路径的企业已经脱颖而出。尽管汽车芯片是一个长周期的行业,需要几年的时间从定义到设计再到产品的生产,但坚持和正确的战略选择使得这些企业取得了成功。
第四,汽车是一个高速增长的赛道。如果在一个下降或者衰退的产业中,做的再好,也不可能独立扭转产业发展。国内汽车芯片企业有幸进入到高速发展的新能源智能汽车赛道,跟着产业高速发展期一起顺势而为。
但这并不意味着自主产品就能比之前更轻而易举的打入主机厂供应链体系。“尽管国内汽车企业对国产自主芯片的信心明显增强,与2019年相比,有更多企业愿意采用国产芯片,以提升自主化率。但如果缺乏产品力、技术优势、差异化特色和性价比,一样不具备市场竞争优势。”原诚寅说。
芯擎科技创始人、董事兼CEO汪凯博士则指出,虽然芯片的简单替代对国产芯片产业有一定意义,但真正的领先力和芯片水平提升则需要与高端产品对标中实现。
芯擎科技创始人、董事兼CEO汪凯博士
作为国内唯一实现7纳米车规级芯片量产的厂商,芯擎科技已将“龍鹰一号”规模化搭载于领克08等多款车型,预计今年产量将达到20万片,明年达到百万级。“龍鹰一号”采用最先进制程和多核异构架构设计,可实现高达100K DMIPS CPU算力和900 GFLOPS GPU算力,并具备8TOPS NPU算力,能够很好的满足汽车智能化时代对于高性价比芯片的需求及“舱泊行一体化”趋势。
“芯片定义是一个巨大挑战,需要明确芯片的功能和与其他芯片的差异化。”在芯擎科技产品副总裁蒋汉平看来,芯片设计不同于造车,需要明确不同的理念,芯擎科技的成功部分归功于对市场需求的深刻理解和优化的产品开发路径,其产品设计考虑了芯片的趋势和车规芯片的架构需求,确保了系统的集成度和灵活性。
同时,随着汽车智能化的发展,只做智能座舱芯片是远远不够的,一颗芯片只用于一款车型也是不现实的。一是因为芯片的开发成本高,周期长,且存在风险,单一款芯片的投入难以完全回收;二是车企在“降本增效”大环境中普遍需要类似“舱泊行一体化”这样的融合方案。为此,除了“龍鹰一号”,芯擎科技还积累了丰富的经验和IP,为“龍鹰二号”和后续自动驾驶芯片矩阵的开发提供了便利。汪凯博士预计,公司的收入将从今年的1亿元增长到明年的3-5亿,远景可能达到10亿+规模。
制定符合中国国情的汽车标准
之所以要制定符合中国国情的汽车标准,国创中心首席专家雷黎丽解释说,ACQ100和2616标准是根据西方国家的文化和产业链制定的。例如,在可靠性方面,这些标准的实际应用并不符合中国的国情;智能化、网络化、电动化的趋势使得EMC环境变得复杂,但这些标准在EMC方面较弱,等等。因此,需要研究新标准以适应中国的领先地位,并将其转化为对芯片的要求和测试方法。
尽管当前中国的车规芯片标准体系尚未完全确立,仍处于征求意见稿阶段,但已引发行业内的高度关注,相关白皮书也已发布。从已公布的信息来看,目前形成的标准体系架构主要包括两部分:一是应用场景的应用属性,如可靠性、可用性、EMC信息安全等;二是芯片种类,包括控制、通讯、计算、模拟、感知、电源等共计十大类,形成矩阵式标准体系架构,可覆盖从芯片端到应用端的全过程,确保标准体系的充分性和有效性,有助于国内标准走向国际。
但这一标准要将应用场景需求逐层分解并映射到芯片端,涉及可靠性、可用性、安全性、EMC信息安全等多个方面,是一个跨界技术领域的挑战。因此,标准体系的制定涉及众多参与方,包括芯片设计方、制造方、产业链上下游、整车厂、消费者、测评机构和研究机构等。标准的发布渠道分为团标、行标和国标,目前团标进展迅速,国创中心已经联合中国汽车协会成立了专门的汽车芯片标委会,专注于汽车芯片团标体系的建设。
此外,考虑到如何定义智能车和智能座舱,以及这些定义如何与芯片平台相关联,在国内还处于空白阶段,汪凯博士表示,电动化和智能化的发展导致许多变化,制定标准时应注意不能因为国内特性而忽略共性。他相信通过与国创中心的合作,包括建立前瞻联合实验室,可以制定符合国内外标准的统一测试标准,使得芯片测试无需重复进行,一次测试即可满足国内外的要求,这一点至关重要。而芯擎科技在这方面进行了大量前期研发工作,包括算力测试,这是一个复杂且目前国内外尚无统一标准的多维指标。后续,会对算力标准进行详细的论证和制定。
结语
中国已进入电动化、智能化深度融合的新时代,同时也成为引领全球汽车产业智能化发展的重要力量,国产车规级芯片正迎来更大的市场机遇。此次国创中心与芯擎科技的强强联手,必将为高端车规级芯片在中国乃至全球市场的发展注入强大驱动力。