最近，吉利投資成立芯片公司智芯科技的消息見(jiàn)諸報(bào)端，又吸引一波外界對(duì)自主汽車(chē)芯片發(fā)展的關(guān)注。而在這之前的一則新聞，更是讓人想一探究竟——由吉利投資的智能科技公司億咖通與安謀中國(guó)公司等共同出資成立的芯擎科技，計(jì)劃2022年量產(chǎn)自研的智能座艙芯片，它將是我國(guó)首款7nm車(chē)規(guī)級(jí)芯片。
記者了解到，這款具有里程碑意義的產(chǎn)品為芯擎科技首度公開(kāi)發(fā)布的“龍鷹一號(hào)”。芯擎科技方面透露，目前“龍鷹一號(hào)”在吉利主力車(chē)型上進(jìn)行充分、全面和大批量應(yīng)用測(cè)試，預(yù)計(jì)2022年三季度量產(chǎn)。
在車(chē)規(guī)級(jí)智能座艙芯片領(lǐng)域，7nm工藝制程代表了目前行業(yè)的領(lǐng)先水平，而這一直曾是國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)的短板。
“‘龍鷹一號(hào)’真正達(dá)到了我們的設(shè)計(jì)要求，各項(xiàng)性能指標(biāo)可與國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)品媲美。現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)開(kāi)始有自己的7nm制程芯片，能夠給整車(chē)企業(yè)提供更多更好的選擇，這也給公司研發(fā)后續(xù)產(chǎn)品帶來(lái)極大的信心。”芯擎科技董事兼首席執(zhí)行官汪凱對(duì)《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者表示。官方資料顯示，“龍鷹一號(hào)”內(nèi)置8個(gè)CPU核心，14核GPU，達(dá)到AEC-Q100 Grade 3標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)90K DMIPS的CPU算力和900GFLOPs的GPU算力，并具備8TOPS的NPU算力，滿(mǎn)足車(chē)載多域融合實(shí)時(shí)應(yīng)用要求，這使得其能夠直接對(duì)標(biāo)目前國(guó)際最先進(jìn)的智能座艙芯片。
“無(wú)論從算力還是功耗來(lái)看，想讓汽車(chē)性能達(dá)到手機(jī)的水準(zhǔn)，都需要7nm芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，7nm制程是高算力車(chē)規(guī)級(jí)芯片的必然趨勢(shì)。目前市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品，包括高通等頭部企業(yè)的產(chǎn)品也是7nm居多，造車(chē)新勢(shì)力等車(chē)企也開(kāi)始將目光轉(zhuǎn)向高算力智能座艙芯片。從某種意義上，沒(méi)有7nm芯片，很難進(jìn)入車(chē)企下一代產(chǎn)品的配套體系內(nèi)。”談及為何發(fā)力7nm芯片時(shí)，汪凱這樣對(duì)記者說(shuō)。
據(jù)悉，車(chē)企的旗艦車(chē)型應(yīng)用高算力智能駕駛芯片，正成為一種潮流。現(xiàn)階段，小鵬P5、威馬W6、廣汽埃安LX、吉利星越L、長(zhǎng)城WEY摩卡等熱門(mén)車(chē)型，都配裝了先進(jìn)的7nm芯片。此外，即將上市的蔚來(lái)ET7、智己L7等也確認(rèn)將使用7nm智能座艙芯片，集度汽車(chē)、凱迪拉克LYRIQ等甚至官宣了5nm智能座艙芯片的裝車(chē)計(jì)劃。
“相比手機(jī)芯片，用在車(chē)端的芯片至少落后了一代。今后，只有讓汽車(chē)芯片的算力與手機(jī)匹配，才能真正讓車(chē)機(jī)達(dá)到手機(jī)的性能。汽車(chē)空間比手機(jī)大很多，功耗也會(huì)更大，而更先進(jìn)的制程可以實(shí)現(xiàn)更好的能耗比，7nm芯片可以降低功耗、滿(mǎn)足車(chē)身需求。此外，芯片的價(jià)格與面積直接相關(guān)，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，量產(chǎn)以后隨著生產(chǎn)能力與良品率的提升，先進(jìn)制程的芯片成本優(yōu)勢(shì)也將快速顯現(xiàn)。”汪凱認(rèn)為。據(jù)了解，目前，80%以上的車(chē)用芯片在10nm及以上的工藝制程，7nm工藝制程的高端芯片主要用在智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備上，少數(shù)用在PC、智能汽車(chē)等設(shè)備上。
先進(jìn)工藝制程帶來(lái)更大挑戰(zhàn)
隨著汽車(chē)“新四化”的發(fā)展，作為“車(chē)腦”的高算力芯片發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用。在智能化、網(wǎng)聯(lián)化的趨勢(shì)下，尤其自動(dòng)駕駛作為汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的重要方向之一，高算力芯片需求將直線增長(zhǎng)，峰值算力成為行業(yè)的共同追求。對(duì)于汽車(chē)芯片行業(yè)和企業(yè)而言，在產(chǎn)品制程和工藝上不斷尋求突破、逐步升級(jí)，成為黃金生存法則。
“高算力芯片被認(rèn)為是推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)變革的最重要因素之一。隨著汽車(chē)對(duì)算力的需求不斷提高，今后芯片的設(shè)計(jì)基本上都是朝更先進(jìn)工藝制程、更優(yōu)性能、更低能耗的方向發(fā)展，從28nm、14nm到7nm、5nm甚至3nm。”汪凱指出，智能座艙芯片的計(jì)算能力，直接決定著汽車(chē)安全與駕駛體驗(yàn)，隨著汽車(chē)電子電氣架構(gòu)由分布式向集中式演變，最終要通過(guò)更大算力的芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)車(chē)身的控制。他認(rèn)為，市場(chǎng)對(duì)汽車(chē)智能座艙運(yùn)算能力的需求提升，為汽車(chē)芯片帶來(lái)很大的發(fā)展空間，智能座艙及自動(dòng)駕駛是被非常看好的“賽道”。
不過(guò)，高級(jí)別自動(dòng)駕駛也對(duì)汽車(chē)智能化技術(shù)的演進(jìn)形成挑戰(zhàn)。據(jù)介紹，當(dāng)產(chǎn)品達(dá)到10nm級(jí)別制程時(shí)，越往上探索，門(mén)檻更高、難度越大、所需投入也越多。未來(lái)，國(guó)內(nèi)汽車(chē)芯片行業(yè)仍有“星辰大海”需要奔赴。
“未來(lái)，芯片行業(yè)的發(fā)展一定是產(chǎn)品制程越先進(jìn)越好，但是由此帶來(lái)的挑戰(zhàn)也會(huì)越來(lái)越大。”汪凱表示，以7nm為例，產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)要求更高，除要更好地掌握芯片架構(gòu)、工藝節(jié)點(diǎn)外，還需解決設(shè)計(jì)過(guò)程中的帶寬、存儲(chǔ)等問(wèn)題，并且前期投入較大;而且，車(chē)規(guī)級(jí)7nm芯片的安全標(biāo)準(zhǔn)非常高，需要滿(mǎn)足AEC-Q100、ISO 26262等功能標(biāo)準(zhǔn)，克服包括研發(fā)、設(shè)計(jì)、流片等在內(nèi)的諸多困難。
芯片制程越先進(jìn)，芯片的生產(chǎn)難度就越大。要想實(shí)現(xiàn)7nm芯片領(lǐng)域的全面突破，必須過(guò)技術(shù)和設(shè)備的關(guān)卡。“在技術(shù)方面，芯擎科技目前已完成7nm芯片研發(fā)、流片，掌握了核心技術(shù)，接下來(lái)要做的就是量產(chǎn)化，通過(guò)與整車(chē)企業(yè)聯(lián)合測(cè)試驗(yàn)證，繼續(xù)優(yōu)化可靠性、安全性、良品率，才能說(shuō)這款產(chǎn)品是真正落地了。”汪凱表示。
在全球范圍內(nèi)，目前能夠生產(chǎn)制造7nm及以下制程芯片的企業(yè)，目前僅有臺(tái)積電和三星，其中，EUV光刻機(jī)是芯片制造的核心，目前全球僅有荷蘭ASML掌握該項(xiàng)技術(shù)。“未來(lái)，還需產(chǎn)業(yè)及政策的共同助推解決芯片制程進(jìn)一步發(fā)展的阻礙。”汪凱表示。據(jù)悉，“龍鷹一號(hào)”也是國(guó)內(nèi)惟一由臺(tái)積電代工生產(chǎn)的車(chē)規(guī)級(jí)7nm芯片。
自主供應(yīng)商應(yīng)瞄準(zhǔn)高端化發(fā)力
汽車(chē)芯片的發(fā)展?jié)摿薮螅诟?jìng)爭(zhēng)激烈的“賽道”上，無(wú)論包括芯擎科技在內(nèi)的創(chuàng)業(yè)公司，還是以英飛凌、恩智浦、瑞薩電子、德州儀器為代表的國(guó)際芯片巨頭，都在不斷探尋新技術(shù)、新應(yīng)用和新模式。
近兩年，在國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)政策頻出和供需矛盾突出的形勢(shì)下，越來(lái)越多的企業(yè)入局汽車(chē)芯片領(lǐng)域，以期獲得市場(chǎng)賦予的難得機(jī)會(huì)。回首剛剛過(guò)去的2021年，汽車(chē)“芯片荒”客觀上也促使我國(guó)加強(qiáng)自主研發(fā)、擴(kuò)大產(chǎn)能等工作的推進(jìn)，行業(yè)板塊的成長(zhǎng)預(yù)期不斷升高。短短一年時(shí)間，涌入芯片制造領(lǐng)域的資金就達(dá)到了上千億美元，并且投資規(guī)模仍在加大。
有研究顯示，汽車(chē)行業(yè)“缺芯”的狀況今年有望得到一定程度的緩解。而汪凱則強(qiáng)調(diào)，汽車(chē)芯片行業(yè)未來(lái)發(fā)展的根本在于創(chuàng)新：“芯片危機(jī)最終會(huì)得到解決，但更重要的是創(chuàng)新，只有不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，才能保持行業(yè)領(lǐng)先地位。目前，國(guó)內(nèi)有不少創(chuàng)業(yè)企業(yè)在做車(chē)規(guī)級(jí)芯片，大家應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到，高技術(shù)含量的芯片十分重要，是汽車(chē)智能進(jìn)化的核心驅(qū)動(dòng)力，因?yàn)槟軌蛟O(shè)計(jì)出高端芯片才真正擁有話(huà)語(yǔ)權(quán)，有更好的利潤(rùn)空間。從這個(gè)意義上說(shuō)，高端芯片企業(yè)制定了行業(yè)規(guī)則。”
“技術(shù)和利潤(rùn)是維持企業(yè)繼續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，今后，我們也一定會(huì)朝著高端化的方向一直前行。當(dāng)然，除了產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到要求外，芯擎科技也在積極開(kāi)展生態(tài)鏈的建設(shè)，放眼未來(lái)，芯擎科技后續(xù)將攜手全產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴，包括上游的晶圓廠、封測(cè)廠，以及下游的一級(jí)零部件供應(yīng)商和車(chē)企等，在資本、產(chǎn)品、應(yīng)用等領(lǐng)域展開(kāi)全方位的深入合作，以滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)智能汽車(chē)的多樣化需求。”汪凱表示。
“‘龍鷹一號(hào)’只是我們的一個(gè)起點(diǎn)，為助力智能汽車(chē)演進(jìn)，芯擎科技的下一代產(chǎn)品——‘龍鷹二號(hào)’和‘龍鷹三號(hào)’也在同步規(guī)劃中。”據(jù)汪凱介紹，目前，芯擎科技規(guī)劃了智能座艙芯片、自動(dòng)駕駛芯片、車(chē)載中央處理器芯片三條產(chǎn)品線，覆蓋了完整的汽車(chē)電子解決方案。目前，面向自動(dòng)駕駛應(yīng)用的“龍鷹二號(hào)”系列產(chǎn)品正在設(shè)計(jì)過(guò)程中，該款芯片將在現(xiàn)有的DMS等功能上做進(jìn)一步擴(kuò)展，優(yōu)化視覺(jué)處理、算力等，以滿(mǎn)足更多L2++自動(dòng)駕駛功能，預(yù)計(jì)2024年推出。另外，部分研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員已經(jīng)投入到第三代產(chǎn)品“龍鷹三號(hào)”車(chē)載中央處理器芯片的預(yù)研中。
關(guān)鍵詞： 芯片 車(chē)規(guī)級(jí) 7nm 量產(chǎn)
