爱游戏彩票:什么是汽车芯片？汽车主控芯片剖析

　　百年汽车行业正在经历大变革时代，汽车向电动化、智能化转化是大势所趋，车联网、新能源、智能化、无人驾驶四个领域趋势带来了新的芯片需求，也为国内新进芯片企业进入汽车领域带来全新的产业机遇。

　　我们常说的汽车芯片，即“车规级芯片”，指技术标准达到车规级，完全满足汽车电子元件的规格标准与“车规认证”，应用于汽车控制的芯片，相当于现代化汽车的“大脑”。 很多人对芯片重要性的认识或来源于消费级电子科技类产品，一枚小芯片就能实现强大的功能。如今的汽车功能越来越强大，越来越智能，都可以归因于汽车芯片的应用。 从整个芯片行业的等级规划区分来看，分别有军工级、车规级、工业级和消费级，其中车规级芯片对于可靠性、一致性和稳定能力要求更高，仅次于军工级。车规级芯片与消费级芯片有很大不同，车规级芯片需要面临更恶劣的环境，需要适应-40℃到-150℃的极端温度，高振动、多粉尘、有电磁干扰，湿度要适应0%-100%，一般车规级芯片的设计寿命为15年或20万公里。

　　汽车芯片已经大范围的应用在动力系统、车身、座舱、底盘和安全等诸多领域。而汽车芯片与计算、消费电子芯片不同的是，汽车芯片很少单独亮相，都是内嵌在各大功能单元中，而且多数场合是核心。 从应用环节上，汽车芯片大致分为以下几类，主控芯片、存储芯片、功率芯片、信号与接口芯片、传感器芯片等。主控芯片，负责计算与控制，包括MCU芯片和SoC芯片等，如发动机、底盘和车身控制，以及中控、辅助驾驶（ADAS）和无人驾驶系统等；负责功率转换的IGBT功率芯片，一般应用于电动车的电源和接口；传感器芯片，大多数都用在各种雷达、气囊、胎压监测。

　　根据海思在2021中国汽车半导体产业大会发布的数据，汽车智能化+电动化时代开启，带动汽车芯片量价齐升，预计汽车半导体占比汽车总成本在2030年会达到50%。电动化+智能化趋势下，带动主控芯片、存储芯片、功率芯片、通信与接口芯片、传感器等芯片加快速度进行发展，芯片单位价值不断的提高， 整车芯片总价值量不断攀升。

　　假设传统汽车需要的半导体芯片为500～600颗芯片/辆，新能源汽车需要的半导体芯片为1000～2000颗芯片/辆。

　　以2020年传统汽车销量7276万台测算，新能源汽车324万台测算，整体全球需要的汽车芯片为每年439亿颗。预计2026年传统汽车销量每年6780万台测算，新能源汽车4420万台测算，整体全球需要的汽车芯片增加为每年903亿颗。预计2035年传统汽车销量2400万台测算，新能源汽车9600万台测算，整体全球需要的汽车芯片增加为每年1285亿颗。

　　汽车主控芯片用来生成汽车主要控制信号的计算和生成功能。主控芯片通过接受 各类传感器搜集到的信号，进行计算相对的处理解决措施，并将驱动信号发送给对应的控制模块。因此主控芯片相当于汽车芯片群的“中枢”。 （1）主控芯片—MCU芯片：汽车电子控制单元ECU的核心部件 MCU（Microcontroller Unit）即微控制器，也被称为单片机，是将计算机所包含的CPU、存储器、I/O 端口、串行口、定时器、中断系统、特殊功能寄存器等集成在一颗芯片上，将其应用在不一样的产品里，以此来实现对产品的运算和控制。车载MCU是汽车电子控制单元（ECU）的核心部件，负责各种信息的运算处理，大多数都用在车身控制、驾驶控制、信息娱乐和驾驶辅助系统。

　　汽车电子化智能化程度的加速，汽车ECU的数量也在快速上升，驱动MCU市场需求的增长。算力随着智能化提升不断的提高从L1（无人驾驶级别）

　　<1tops算力到l5（无人驾驶级别）1000+tops算力推动主控芯片高速增长。ecu中均需要mcu芯片，通常汽车中一个ecu负责一个单独的功能，配备一颗mcu，也会出现一个ecu配备两颗mcu的情况，而与传统燃油车相比，新能源车丰富功能提高，对mcu性能、功耗、数量的需求都有所提升。传统汽车单车会平均用到70个左右，而新能源汽车则需要用到300多个。 汽车mcu芯片市场规模预测随着新能源汽车渗透率不断上涨，全球车规级mcu市场规模也随之增长。2020年全球车用mcu市场规模为62亿美元。2021年，汽车mcu需求旺盛，市场规模大幅增长23%，达到76.1亿美元；预计2025年，市场规模预计将达到近120 亿美元，对应2021-2025年复合平均增速为14.1%。 我国车规级mcu市场规模同样保持稳定增长，2021年我国车规级mcu市场规模达30.01亿美元，同比增长13.59%， 预计2025年市场规模将达42.74亿美元。

　　（2）主控芯片—SoC：集合AI加速器的系统级芯片，应用于汽车智能座舱与无人驾驶 SoC芯片的全称叫做：System-on-a-Chip，中文的的意思就是“把系统都做在一个芯片上”。汽车电子功能依赖于车载芯片实现，随着ADAS的落地和L3及以上级别自动驾驶的成熟，传统中央计算CPU不足以满足智能汽车的算力需求，将CPU与GPU、FPGA、ASIC等通用/专用芯片异构融合、集合AI加速器的系统级芯片（SoC）应运而生，大致上可以分为智能座舱芯片与无人驾驶芯片。 根据IHS数据，预计2025年全世界汽车SoC市场规模将达到82亿美元，并且L3级别以上无人驾驶预计2025年之后开 始大规模进入市场，配套高算力、高性能SoC芯片将会带来极高附加值，有望带动主控芯片市场快速扩容。

　　据分析报告说明，预计全球智能座舱市场在2022年将达到438亿美元。随只能座舱从电子座舱逐步演化为第三生活空间，“一芯多屏”的座舱方案成为未来趋势。 顺应智能座舱多传感器融合、多模交互及多场景化模式发展的演进趋势，作为处理中枢的座舱SoC要一直发展突破。因此，座舱SoC的算力将不断提升，据IHS Markit，预计2024年座舱NPU算力需求将是2021年的十倍， CPU算力需求是2022年的3.5倍。同时，芯片本身也将朝小型化、集成化、高性能化的方向发展。

　　现在软件定义汽车，特别是座舱系统日益开放之后，移动端应用大批量向座舱进行迁移，所以在单个芯片上的操作系统数量会是以前的3~5倍。同时，由于以前一个中控可能只运行一个系统，支持一块屏幕，而现在的座舱需要支持多个操作系统、多块屏幕，好处是整个应用程序会是传统汽车的50~100倍，但也导致了整个软件定义汽车的复杂度呈几何级提升。 未来智能科技座舱场景，包括传统的中控娱乐导航、液晶仪表盘、行车记录仪、独立后排娱乐，还有抬头显示、360度环视+自动泊车辅助，语音助手也必不可少，同时也会有驾驶员监测系统以及乘客监视系统、虚拟空调面板等等。 自动驾驶芯片：算力基础决定自动驾驶的等级高度

　　自动驾驶芯片一方面需要满足更高的安全等级，另一方面随着自动驾驶等级的提升，对自动驾驶芯片运算能力的要求也不断提升。只具备CPU处理器的芯片难以满足算力需要，自动驾驶芯片会往集成CPU+XPU的异构式SoC方向发展，XPU包括GPU/FPGA/ASIC等。 GPU、FPGA、ASIC各有所长，GPU适合数据密集型应用进行计算和处理，FPGA通过冗余晶体管和连线实现逻辑可编辑，而ASIC是面向特定用户的算法需求设计的专用芯片。NPU作为ASIC的一种，在电路层模拟神经元，通过突触权重实现存储和计算一体化。一条指令即可完成GPU上百条指令的功能，提高运行效率。NPU目前已经被多家厂商广泛采用，若未来自动驾驶算法实现统一，ASIC/NPU有望 成为最高效的自动驾驶芯片解决方案。

　　当前多家头部企业实现L2-L5全覆盖，英伟达在算力方面更加领先，超过1000tops。国内能耗比更好（地平线、黑芝麻等）。SoC厂商方面，晶晨股份、瑞芯微、富瀚微加速布局汽车芯片。

　　中国汽车芯片产业处于蓬勃发展期，从中国上市公司的公开信息可以看到，目前参与到汽车芯片的中国公司有：主控芯片，包括了晶晨股份、瑞芯微、富瀚微、兆易创新、中颖电子、全志科技、复旦微电、紫光国微、安路科技等；功率半导体的公司则有：闻泰科技、东微半导、斯达半导、士兰微、时代电气、华润微、宏微科技、新洁能、扬杰科技、中芯国际、华虹半导体等；模拟芯片的公司有：圣邦股份、思瑞浦、纳芯微、艾为电子、上海贝岭、力芯微等；传感器芯片的公司有韦尔股份、格科微等；存储芯片的有北京君正、兆易创新、复旦微电、普冉股份、聚辰股份等。 国行标准陆续出台，指导行业发展2021年6月，中国汽车芯片产业创新战略联盟标准工作组发布了《汽车芯片标准体系建设研究成果》，2022年7月份完成了《汽车芯片标准体系建设研究成果》。根据工信部的要求，工作组研究制定了《国家汽车芯片标准体系建设指南（草案）》，目前已经提交给工信部，预计该指南的征求意见稿将择机向行业公开来征求意见，汽车芯片国行标准有望在十四五期间会陆续得到落地、研制和应用。

　　在电动化，智能化的市场趋势下，中国厂商通过收购国外厂商，积极布局汽车半导体新能源，智能汽车领域，国内本土品牌具有渠道优势和较高的性价比，逐渐打开市场。未来，我国在高端供应链中不断突破并掌握核心技术，使中国制造业向高端供应链攀爬，加速进口替代，从而促进行业进一步发展。

　　中国新能源汽车大发展为汽车芯片提供广阔市场从市场层面来看，下游市场带来强劲需求。新能源汽车的推广势在必行，未来也将继续大力发展。与庞大的机动车保有量相比，新能源汽车占比仍有很大的发展空间，随着新购、更换等需求推动，新能源汽车的保有量也将进一步提升，这将为汽车芯片带来带来巨大的市场需求，推动行业发展。

　　据外媒报道，人工智能对人们的生活具有重大影响，在汽车、家居及工作场所的应用将越来越多。如今，亚马逊Alexa及微软Cortana人工智能设备成为未来智能家居的重要组成部分。 然而，这仅仅只是人工智能发展的起步而已。如今，人工智能型机器的研发速度越来越快，使前者能像人类那样，成为各领域内的专家。 人类的行为可提升人工智能的学习速度，使其更智能化。人工智能将很快了解人类的需求并主动相应，可持续而快速地重复各动作。未来，人工智能将改变我们的驾驶方式。 未来的互联汽车将产生海量的数据，预计未来各车的数据传输容量将达到25 GB/天。人工智能可通过这类海量数据将驾驶员从日常压力山大的驾驶操作中解决出来。最为关键的是，这

　　说起智能化，恐怕不少的人都不会觉得陌生。在日常的工作分工中，监控摄像机在前端也确确实实的在充当着监控系统守望者的角色。而在最近的几年中，伴随着智能需求的一在提升，也使得监控摄像机的“眼睛”变得更加的“聪明”。不过，如果要说起什么是真正的智能化功能？它的意义在哪里？或者它的发展前景又是什么？他的服务目标又是什么？恐怕就有不少人挠头了吧。      智能化设备的特点与优势     说到智能化的发展，就不能不提到智能视频分析算法，也就是计算机的图像视觉分析技术。它主要是通过对场景中的目标(主要是可动物体等)与背景发生的相对移动的变化进行分析，从而实现对场景中目标物体的追踪。在用户使用前，通过对场景中的不同物体进行报警预设

　　脚踏实地，志存高远｜银牛全新“3D机器视觉模组R132”助力机器人产业智能化升级 中国，北京——2022年5月18日，全球3D视觉感知芯片、模组及解决方案的引领者银牛微电子出席第十一届中国机器人产业大会，并荣获“2021中国机器人行业年度卓越投资价值企业奖”。 会上银牛联合创始人兼首席战略官白逸先生发表了《银牛3D机器视觉+AI技术助力机器人行业变革》的主题演讲，重磅推出全新“3D机器视觉模组R132”。该产品为机器人市场量身定制，是3D性能、成本、功耗的最优组合，其具备的宽视场角可有效解决机器人避障、3D重构、3D扫描等行业痛点，轻松满足室内室外应用场景需求。 银牛荣获“2021中国机器人行业年度卓越投资价值企业

　　升级 /

　　在自动驾驶芯片的赛道上，一个熟悉又陌生的名字即将在2022年出现。 提到自动驾驶芯片，从最早提供整包解决方案的博世，到感知体系封闭、只开放决策与执行的Mobileye，到提供完整开发环境的英伟达，再到如今国内陆续出现的独角兽，可以说除了自研自动驾驶芯片的特斯拉，多数车企都只是需要在这几个供应商去选择。 但是，似乎有一家芯片巨头被忽略了。它就是高通。 在智能手机领域，高通芯片的市场份额达到24%，位居全球第二。而在智能座舱领域，全球25家顶级车企中有20家选了高通骁龙数字座舱平台。近年来，不管车机是用了骁龙820A还是骁龙8155，都会成为车企新车重要的宣传卖点之一。 不过，在自动驾驶领域，高通却一直没有得到与

　　市场有多少竞争力？ /

　　【摘要】 在汽车智能化大背景下，智能车灯已经逐渐成为车企智能化的重要交互方式之一。汽车照明技术持续不断的发展提升，越来越多的技术和交互方式被引入车灯，回顾历史来看，从最初阶段满足基础照明功能，逐步有了从卤素大灯、氙灯到LED大灯、激光大灯的持续迭代。 随着智能驾驶的普及，车灯对于安全性的提高有重要的因素，尤其是夜间行车远光灯刺眼的痛点下，诞生了AFS、ADB的自适应照明技术。智能汽车时代需要更加多智能交互的功能，强调汽车与人、驾驶员与行人之间更多的交互，从LED阵列显示，到显示+自适应照明车灯方案的出现，无不在说明显示慢慢的变成了智能车灯照明之外的，另一个重点功能点。 汽车大灯发展历史 大家已形成行业共识：汽车工业革命电动化只是上半

　　的新入口 /

　　集微网消息，近日，国科微电子（股票代码300672）在北京召开产品发布会，正式推出国内首款获得中国信息安全测评中心、国家密码管理局双重认证、完全拥有自主知识产权的国科微第二代存储主控芯片——GK2301，获得包括浙江大华、航天706所、中标麒麟、深圳杉岩等合作伙伴的采用，目前正在小批量供货中，预计明年将实现批量出货。 存储芯片是大范围的使用在电脑、笔记本、服务器、手机、平板等设备的基础部件，用量巨大，据统计，2017年中国市场消耗了全世界30%的NAND Flash存储芯片，而我国的存储芯片、主控芯片几乎完全依靠进口，信息安全受到严重威胁。 工信部电子信息司副司长彭红兵、国家“大基金”总经理丁文武先生、华芯投资管理有限责任公司副总裁高松

　　4月7日上午，中国汽车芯片产业创新战略联盟功率半导体分会成立。董扬担任理事长，副理事长单位包括湖南三安半导体有限责任公司、比亚迪半导体有限公司、华润微电子有限公司、嘉兴斯达半导体股份有限公司、中车时代电动汽车股份有限公司等7家，覆盖整车、汽车零部件和芯片产业。分会致力于实现市场产业上下游更高效的协同。 2020年9月19日，国家新能源汽车技术创新中心（简称“国创中心”）作为国家共性技术创新平台牵头发起的“中国汽车芯片产业创新战略联盟”在京成立。联盟力争发挥合力，全产业链提升汽车芯片产业的核心竞争力。 近年来，新能源汽车和智能汽车不断普及，汽车芯片应用规模快速提升，但我国汽车芯片自主设计研发能力仍不足，迫切地需要实现自主安全

　　近年来，电机驱动市场存在广泛而快速的增长，无论是在工业领域、消费领域亦或是新兴的新能源汽车领域，电机驱动正在得到更多的应用。迅速增加的电机驱动市场也对电子设计与芯片性能提出了更高的要求，例如高可靠性、更加全面的保护与诊断功能、智能化、灵活性等方面。 MPS 在 电机驱动 领域已经 有 超过 十年以上的技术积累，在行业中有众多的应用和客户群体。随市场与技术的不断演进， MPS的芯片设计也在不停迭代与提升 性能，从而更好的服务广大市场与客户。 MPS电机驱动的核心技术包括但不局限于： 在未来，MPS一方面会促进完善核心竞争力，同时在汽车电子领域与电机MCU方向进一步加大投入力度和产品布局。 在汽车电子

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