目前頭部新能源車企已逐步完成電子電氣架構(gòu)的升級轉(zhuǎn)型，從分布式向域集中式，一些甚至開始出現(xiàn)中央計算架構(gòu)的雛形。消費者對智能化功能的更深層次的追求，不僅“卷”了主機廠，也給車載AI芯片帶來史無前例的機會。
根據(jù)Gartner預(yù)計，到2025年，全球車載AI芯片市場規(guī)模將增至236億美元，中國市場將包攬其中的68億美元，而2030年這個數(shù)字有望進一步增加到124億美元，年復(fù)合增長率為28.14%。
這注定是一個被顛覆的時代。傳統(tǒng)分布式E/E架構(gòu)時期，瑞薩、NXP、德州儀器等占據(jù)了車機芯片絕大部分市場份額。之后，高通憑借龐大的消費電子業(yè)務(wù)優(yōu)勢，在智能座艙領(lǐng)域展現(xiàn)出壓倒性優(yōu)勢。眼下，國內(nèi)主流中高端智能汽車的標(biāo)配方案多圍繞“高通驍龍8155+英偉達Orin”，但隨著人車交互模式愈加復(fù)雜，新車改款換代周期縮短，新的產(chǎn)品方案正隨之涌現(xiàn)。
殺瘋的智能座艙卷死SoC
圖片來源：TelechipsInc.
如果說動力電池是未來汽車的心臟，那么車載AISoC便是大腦一般的存在。有數(shù)據(jù)顯示，中國市場座艙智能配置水平的新車滲透率在50%左右，到2025年有望超過75%。行業(yè)普遍認為，智能座艙已經(jīng)進入2.0時代，新老玩家短兵相接，更完善的產(chǎn)品解決方案已然成為一家公司的核心競爭力。
在汽車芯片領(lǐng)域深耕多年的泰利鑫半導(dǎo)體（TelechipsInc.）顯然更有發(fā)言權(quán)。2011年，泰利鑫擊敗NXP，成為現(xiàn)代汽車旗下中端車型的IVI芯片供應(yīng)商。近兩年，泰利鑫持續(xù)擴大對現(xiàn)代的芯片供應(yīng)。2021年，泰利鑫智能座艙芯片Dolphin3首度出貨給中國汽車品牌，并于同年實現(xiàn)量產(chǎn)。到今年，新一代座艙解決方案Dolphin5也即將亮相發(fā)布，預(yù)計2024年裝車量產(chǎn)。
Dolphin5是一顆異構(gòu)集成的車規(guī)級SoC，內(nèi)置符合ASIL-B標(biāo)準(zhǔn)的功能安全設(shè)計，并包含CPU、GPU、ISP、NPU以及高帶寬低延遲的LPDDR4/LPDDR5內(nèi)存通道，能夠為智能座艙的應(yīng)用提供全方位算力支持。該芯片基于8納米先進低功耗制程打造，CPU算力超過70KDMIPS，支持5路顯示輸出，8路視頻輸入。與上一代芯片相比，Dolphin5的算力提高1.5倍，NPU算力提高8倍至8TOPS，和高通驍龍8155基本持平。
座艙智能化加速升級，意味著要處理的數(shù)據(jù)更加龐雜，反映在芯片領(lǐng)域是對算力需求的不斷增長。同時隨著座艙功能豐富度的日益提升，除了多屏之間進行聯(lián)動，更高階的桌面游戲等應(yīng)用也在加快上車，而這些都對座艙的主控“大腦”提出更高要求。
圖片來源：TelechipsInc.
例如，單顆Dolphin5上可以同時運行車載液晶儀表（Cluster）和信息娛樂（IVI）雙系統(tǒng)，基于硬件隔離的設(shè)計方案，兩個系統(tǒng)在并行啟動訪問硬件資源時，能夠做到相對獨立。其中內(nèi)置的Cortex-R5運行高實時、高可靠的RTOS系統(tǒng)作為超級監(jiān)控，當(dāng)一個系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，可單獨進行復(fù)位，保證相互之間功能互不干擾。
相比雙芯片雙系統(tǒng)，單芯片雙系統(tǒng)滿足了汽車多元化應(yīng)用場景的需求，又能有效降低物料成本（BOM）。各系統(tǒng)相對獨立，技術(shù)可重用，一定程度上也可以縮短主機廠的產(chǎn)品研發(fā)周期，加快上市節(jié)奏。
更值得一提的是，面對5G時代下無線通訊日益增長的復(fù)雜性、精度和帶寬問題，泰利鑫通過其軟件能力實現(xiàn)了Dolphin5的軟件定義無線電(SDR)。
SDR利用可編程DSP技術(shù)，取代了由RF濾波器、調(diào)解器芯片組等構(gòu)成的傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)。簡單說，是一種只需更換軟件無需更換硬件就能實現(xiàn)多種廣播系統(tǒng)的核心技術(shù)。針對出口到不同國家的車輛可以調(diào)整軟件方案，進而滿足歐洲、北美、印度等不同地區(qū)的廣播系統(tǒng)要求，極大降低了成本，并增加了開發(fā)的便利性和效率。
當(dāng)然再好的技術(shù)，只有實踐才知真章。據(jù)蓋世汽車了解，Dolphin5最多可以支持5塊屏幕，功耗僅有13.5W。不僅如此，該款SoC還支持快速啟動，比如Linux系統(tǒng)就可以在2秒內(nèi)開啟。
AI的珠穆朗瑪果敢的登山人
對于這家韓國獨角獸企業(yè)來說，中國新能源汽車的燎原之勢，可能會成為再度顛覆車載AI芯片市場的關(guān)鍵力量。座艙芯片的戰(zhàn)役已然打響，自動駕駛SoC同樣戰(zhàn)況正酣。目前全球已售車型中L1和L2級自動駕駛車輛滲透率已經(jīng)超過50%。2022年上半年，我國L2級自動駕駛乘用車滲透率已提升至30%。
因而在今年，泰利鑫也將發(fā)布N-Dolphin系列自動駕駛SoC，以在這個尚未完全成熟的市場占得一席之地。N-Dolphin采用14nm制程技術(shù)，CPU算力13KDMIPS，AI算力達8TOPS,同時內(nèi)置ISP實現(xiàn)了更高的集成度，可支持高達5.4MP60fps的攝像頭輸入，最多連接4顆攝像頭。
該芯片主要用于前置ADAS攝像頭、駕駛員監(jiān)測、座艙監(jiān)測系統(tǒng)（DMS/IMS）以及電子后視鏡等系統(tǒng)的目標(biāo)監(jiān)測，可以有效識別行人、汽車、自行車、摩托車、交通標(biāo)志/信號燈、路面等信息。當(dāng)被用于ADAS攝像頭時，其功耗低至3W~5W。此外，N-Dolphin還支持具有硬件功能安全的T-RVM（Trust-RearViewMirror），即使CPU宕機，攝像頭輸入依然可以繼續(xù)顯示輸出。
與座艙芯片相比，自動駕駛SoC已經(jīng)提前進入算力的“越級”賽。比如，英偉達單顆算力達到1000TOPS的雷神索爾，相較特斯拉FSD單芯片算力72TOPS提升逾十倍。尤其隨著ChatGPT愈發(fā)火熱，對算力的需求似乎尚沒有邊界。但事實上，要衡量一款芯片的優(yōu)劣，算力只是其中一個維度。兩款算力相同的芯片，能讓軟件運行得更高效的才是好芯片。
同時不乏有觀點認為，隨著跨越融合漸成趨勢，基于車輛安全和實時性處理需要，車身域和智駕域的部分功能可能會向座艙域融合。一些車企未來有可能會選擇同一供應(yīng)商提供的SoC芯片，主要原因在于，軟件適配性可以更好。而這正是泰利鑫的優(yōu)勢所在。
按照規(guī)劃，泰利鑫將在2024至2025年期間推出8nm120KDMIPS的Dolphin7芯片；同時計劃在2024年推出8nm250TOPS可以連接12顆攝像頭的A2X自動駕駛芯片。
除了座艙和ADAS芯片，泰利鑫旗下還有網(wǎng)關(guān)芯片，MCU等兩大車規(guī)級產(chǎn)品線。早些時候，泰利鑫投資成立了一家專注于新能源汽車電池管理芯片的公司Autosilicon，后者成功開發(fā)出的ATS7001和ATS7001ATS7002系列已通過ASIL-D最高汽車安全等級認證，預(yù)計2022年年底已經(jīng)量產(chǎn)，并正式進軍中國市場。
在汽車越來越智能化、網(wǎng)聯(lián)化的趨勢下，泰利鑫細分市場需求，規(guī)劃了不同性能、價位的SoC、MCU、ADAS、Gateway、BMIC芯片產(chǎn)品，部分產(chǎn)品系列采用了PINTOPIN的方案，讓客戶可以更低成本、更加便捷的實現(xiàn)產(chǎn)品升級。
而作為一家全球布局的芯片設(shè)計公司，泰利鑫在美國、韓國和中國臺灣都有穩(wěn)定的代工產(chǎn)能，能夠為客戶提供更靈活的供貨渠道和較短的交貨周期。同時在中國大陸的上海、深圳、大連等地常駐有FAE和銷售團隊，可以快速響應(yīng)客戶的技術(shù)支持需求，及時解決客戶的技術(shù)問題。
新能源汽車市場看似充滿機遇，實則挑戰(zhàn)也頗多。畢竟汽車智能化還未走到終局，要想戰(zhàn)到最后，就得拿出真本事和全方位的服務(wù)體系優(yōu)勢。
