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| 本文作者: 新智駕 | 2023-04-03 13:24 |
智能汽車發(fā)展步伐的進一步加快,讓芯片成為汽車制造中至關重要的零部件。然而復雜的國際形勢和疫情的疊加之下,“缺芯”成為近三年來制約我國汽車行業(yè)發(fā)展的“掣肘”。隨著國產替代的呼聲越來越高,車用芯片領域也迎來了自上而下的全面革新。但國產芯片的“結構性缺失”則是接下來整個行業(yè)將要迎來的又一挑戰(zhàn),尤其是智能座艙SOC芯片。芯擎科技,想要擔當起“破局者”的重要角色。
2021年6月,芯擎科技宣布首款智能座艙芯片“龍鷹一號”流片成功。2022年12月,龍鷹一號實現正式量產。
在2023年3月30日的龍鷹一號量產發(fā)布會上,芯擎科技董事兼CEO汪凱宣布龍鷹一號實現量產并開始供貨,多款搭載龍鷹一號芯片的國產車型將于今年中期開始陸續(xù)面市。
回首過去這 18 個月,汪凱表示,“從流片到量產,這中間隔了幾個太平洋的距離”,那么芯擎是如何一步步趟過來的呢?
“人才+資本”持續(xù)加注
國內芯片行業(yè)市場化起步較晚,前期以進口為主,高校、研究機構和相應配套設施也不夠完善,導致人才儲備不足。過去幾年來,芯片市場一路狂飆,造成了巨大的人才缺口,“搶人”成為了各家芯片廠商決勝的關鍵。汪凱表示,“芯擎科技的團隊規(guī)模從2019年的100+增加到目前的450+,其中80%為碩士與博士,研發(fā)人員占比高達85%”。目前,芯擎在武漢、北京、上海都設有研發(fā)中心,三地互相協作,吸收各地的芯片人才加入。
芯片行業(yè)一直以來高投入高產出的特性,決定了芯擎在擴充團隊的同時,需要借助資本的幫助。
億咖通和ARM 中國作為重要股東,為芯擎科技早期的IP 設計、流片提供了核心支持,形成了芯片研發(fā)的基本盤。在2022年內,芯擎三度獲得資本加持,包括來自中國一汽的戰(zhàn)略投資;由紅杉中國領投、產業(yè)鏈多元化投資人跟投的A輪融資;以及由泰達科投、海爾資本等參投的A+輪融資。
挑戰(zhàn)高通8155
人才和資金只是龍鷹一號啟動的開始,性能可靠的產品才是量產的關鍵。
在產品定位上,龍鷹一號避開與國內同行的短兵相接,選擇以高通7納米8155 芯片作為核心對標,但這一高目標也直接將芯擎科技的研發(fā)難度拉滿。
對于習慣了14納米研發(fā)工藝的工程師們來說,7納米車規(guī)級芯片意味著需要采用嶄新的設計理念,“就像平時蓋樓一樣,14納米像是蓋了10層樓,現在要蓋100層樓了,就不能只是在10樓的基礎上簡單地一層層往上加”。7納米SOC 芯片在核心性能指標PPA(分別對應性能、功耗、面積)方面有著更高的要求,對團隊的研發(fā)能力和創(chuàng)新力提出了更高的挑戰(zhàn)。
芯片設計過程復雜,完成基本的指標要求還只是第一步。設計完成之后,還需要經歷仿真測試、流片點亮、性能測試等多個環(huán)節(jié)。一旦在測試過程中,性能指標不合格,又需要重新推倒重來。即便指標性能合格,還需要接受車規(guī)級的芯片測試,包括溫度、振動、雷擊、量產良率的測試。
而且,受疫情影響,要在有限的時間內完成既定的任務,對團隊和合作伙伴來說都是不容易的。
汪凱表示,“過去2年來,芯擎獲得了超過40項的專利發(fā)明,同時獲得ISO 9001質量管理體系認證、ISO26262 ASIL-D等級功能安全流程認證,標志著芯擎科技在汽車功能安全流程方面已經達到國際一流開發(fā)體系標準”。產品方面,龍鷹一號已通過AEC-Q100可靠性驗證及ISO26262功能安全產品認證,在可靠性和安全性得到業(yè)內和驗收部分的認可。
性能方面,龍鷹一號采用7nm制程工藝,集成了87層電路,擁有88億晶體管,芯片面積僅83平方毫米。它配備了8核CPU(其中大核是Cortex-A76),CPU算力能夠達到90~100K DMIPS,14核GPU,GPU算力900+GFLOPS,以及可編程的NPU內核,NPU算力達到8TOPS,支持LPDDR5-6400內存,提供51.2GB/s內存帶寬。
相比手機芯片,智能汽車芯片迭代周期更長。為了應對主機廠對未來芯片算力的更高要求,芯擎還設計了雙龍鷹一號的方案,通過芯擎自研的SE-Link ,能實現Cpu損耗低于20%,雙芯片輸出算力能達到1.8倍甚至更高。 
這也使得龍鷹一號可同時支持汽車艙內七塊獨立屏幕,包括儀表盤、HUD、中控、副駕駛等多個屏幕,同時還兼顧駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)(DMS、OMS)、符合ASIL-StandardD的安全島設計等功能,為駕駛交互、娛樂、安全提供了保障。
生態(tài)伙伴加持,加速龍鷹一號量產落地
一周前,億咖通對外發(fā)布面向“智能座艙、艙駕一體”的車載計算平臺方案安托拉(Antora)1000、安托拉1000 Pro ,其中核心SOC 采用的正是龍鷹一號。
作為芯擎科技的股東公司,億咖通以及吉利對于龍鷹一號的量產加速,提供了上下游的資源支持,這也形成了以“芯擎主導IP 設計、臺積電代工生產、億咖通整合計算平臺、東軟提供軟件支持,Tier1 合作伙伴硬件產品支持,吉利、一汽等主機廠實現上車應用”為框架的全產業(yè)鏈量產支持,而這正是龍鷹一號能夠在18個月內實現量產的關鍵。
未來3-6個月,一汽、吉利旗下的部分車型將會搭載龍鷹一號正式發(fā)布亮相。
量產方面,汪凱介紹,“汽車芯片需要至少半年到9個月的時間下單,截止目前,芯擎已經完成今年的訂單備貨。隨著客戶的需求增加,今年還將有幾十萬片要交付給客戶”。據介紹,芯擎已經開始準備明年上半年的客戶訂單,在交付能力上是能夠保證的。
未來布局規(guī)劃
作為芯擎科技的首款智能座艙芯片,龍鷹一號只是芯擎在汽車芯片之路的起點。
汪凱表示,基于“高算力、可靠性、安全性、先進工藝”4方面的基本要求,公司正在研發(fā)下一代智能座艙芯片(SE系列)、自動駕駛芯片(AD系列)、車載中央計算芯片(VC系列)和中央網關SOC(G系列)、車規(guī)級別MCU(M系列),希望形成從自動駕駛到智能座艙,到域控制器,到MCU的汽車芯片體系。
其中,下一代的自動駕駛系列芯片會是大算力芯片,達265TOPS,預計2024年會推出,屆時會推出包括工具鏈、操作系統(tǒng)在內的完整解決方案。
談及龍鷹一號的市場目標,汪凱表示,“希望在國內智能座艙市場覆蓋率達到50%”。
總結:
作為一款高規(guī)格的座艙SOC芯片,龍鷹一號無論是產品設計、制程工藝還是量產后的最終性能,都具備了與行業(yè)頂級產品一較高下的實力,實現了國產車載芯片領域的重大突破。
回首過往,受內外環(huán)境的影響,芯片國產化成為了業(yè)內最引人關注的話題。作為國產芯片廠商的代表,芯擎的發(fā)展路徑和模式,成為行業(yè)內重要的參考范例:技術公司牽頭,政府參與政策引導,資本加大支持力度,再配合全產業(yè)鏈的資源合作,是芯片國產化量產的合適路徑。
實現量產是第一步,在巨頭林立的芯片市場,想要搶占國外芯片廠商的市場份額,實現大的突破,龍鷹一號還有很長的路要走。好在,在這場“國產汽車產業(yè)升級”的大航海征途中,芯擎已經率先開動挑戰(zhàn)者的大船。(雷峰網(公眾號:雷峰網))
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