没想到，汽车芯片也这么快用上了5纳米制程

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车用芯片对制程工艺的跟进力度往往掉队于消费电子芯片。然而，恩智浦近日公布，将鄙人一代高机能汽车..中采用台积电的5纳米制程。恩智浦将当前最进步的量产制程用于汽车SoC斥地，折射出汽车财富对于半导体需求的转变。在智能化趋势下，汽车行业成为半导体细分范畴成长最快的市场之一，也从机能、平安、整合性等多个层面，对半导体供给商提出了新的挑战。

主动驾驶对车用半导体提出新需求

在收集化、电气化、智能化趋势鞭策下，汽车已经成为“轮子上的数据中心”，汽车半导体用量敏捷提拔。Gartner数据显露，全球汽车半导体市场2019年发卖规模达410.13亿美元，估计2022年有望达到651亿美元，占全球半导体市场规模的比例有望达到12%，并成为半导体细分范畴中增速最快的部门。

芯谋研究总监王笑龙向《中国电子报》记者透露，ADAS(进步驾驶辅助系统)/AV(主动驾驶汽车)等新业态首要从三个方面提拔了汽车半导体的搭载量。一是ADAS/AV追求更高的较量处理能力。因为ADAS、AV数据发生量大，且需要凭据数据进行实时决议，需要更多数量、更大容量、更高传输速度的存储器，也需要机能更高的较量掌握类芯片，以及传输速度和带宽跟高的通信芯片。二是传感器的数量大幅提拔，功能也加倍雄厚，包罗可视化的摄像头以及非可视化的雷达等。三是新能源汽车对电机电控的需求，提拔了功率半导体的用量。

主动驾驶平日分为感知层、决议层、执行层三个层级，涉及对情况信息和车内信息的实时采集，对旌旗的传输、剖析和处理，以及指令的生成和掌握，对半导体元器件的规格和机能提出了新的要求。

集邦咨询剖析师徐韶甫向《中国电子报》记者指出，ADAS/AV为加快成长在感知层面所需的“传感器融合”能力，鞭策传感器的数据处理走向边缘运算，将延迟时间降至最低，也改变了对传感器及较量、数据处理、掌握相关IC的规格与种类需求，如MCU的运算能力和规格络续提拔，以及采用ASIC及FPGA作为运算中心等。

平安性和靠得住性是车规半导体的门槛，也是主动驾驶斥地的最大挑战。赛迪垂问集成电路中心副总司理滕冉向《中国电子报》记者指出，主动驾驶对汽车半导体平安性和靠得住性提出了更高要求，以特斯拉汽车为例，其主动驾驶掌握系统配备了两颗FSD(全主动驾驶功能)芯片，互为备胎。徐韶甫也透露，主动驾驶对部门车用半导体的整合性及合规性的要求提拔，如ADAS系统会经由整合进IVI(车载信息娱乐系统)系统来显露信息，若是IVI系统没有设计平安域，就会在与ADAS整应时无法经由平安认证，车用芯片设计必需将平安域纳入考量。

主动驾驶系统的复杂性，让车用半导体不再是一家供给商的斗争。滕冉透露，主动驾驶对汽车半导体供给商的产物导入能力提出更高要求，需要汽车半导体供给商与汽车厂商在产物界说、斥地、中试、装机等各个环节合作研发，增强财富链协同能力。

进步制程向车用半导体渗透

在传统车用半导体系备中，因为汽车自己空间较大，对集成度的需求没有手机等消费电子紧迫。加上半导体元器件首要集中在发电机、底盘、平安、车灯掌握等范畴，对算力没有太高的要求，车用半导体并未像消费电子一般成为进步制程的驱动力。然而，汽车财富的电气化、智能化需求，催生了英伟达、高通等一批高机能较量玩家进入车用市场，鞭策汽车算力..制程向7纳米及以下延伸，恩智浦作为全球最大的车用半导体供给商，也将目光转向了5纳米制程。

据悉，恩智浦的5纳米研发基于已构建的S32 ADAS架构，将运用5纳米手艺的运算能力和功耗效率，知足进步汽车架构对高度整合、电源治理和运算能力的需求，同时运用IP组合应对严厉的功能平安与信息平安要求。台积电买卖斥地副总司理张晓强透露，台积电与恩智浦最新的合作具体显现了车用半导体从简洁的微掌握器演进为周详的处理器，这已与要求最严厉的高机能运算系统中所使用的芯片平起平坐。

恩智浦跨入5纳米，是综合了手艺能力与研发周期的考量。徐韶甫指出，为升级车用芯片的整合性与平安性，较量掌握类芯片需要具备更好的效能与功耗示意。然则，车用芯片认证成本高，且汽车作为耐用品使用周期较长，若是像消费电子一般追逐每一个进步制程节点并进行车规认证，会影响芯片价钱，导致获利效益不高。此外，还需要确保制程手艺的不乱性与陆续性，是以恩智浦选择5纳米制程作为新一代车用处理器的斥地，避免在邻近的制程节点做反复性的高成本车规芯片认证，以兼顾手艺竞争优势与芯片效能。

据Gartner和北京半导体行业协会统计，除了传统车用半导体大厂和功率半导体巨头，英伟达、英特尔、高通也已进入全球汽车半导体营收前20名队列。

本年5月，英伟达公布将Ampere GPU架构用于主动驾驶..NVIDIA DRIVE，可以为L5级别无人驾驶出租车供应高达2000 TOPS的机能。英特尔旗下主动驾驶方案斥地商Mobileye曾发布，将在EyeQ5采用7nm FinFET工艺。据英特尔透露，EyeQ芯片可以动态知足L1-L5的扩展较量..加上采用进步制程的处理器，已经成为高机能较量企业在车用半导体斩获市场份额的利器。

汽车财富链各个环节催生新玩家

汽车财富面临的新业态，也在我国催生了地平线、黑芝麻等一批车用半导体财富的新玩家。本年3月，长安汽车发布新品车型UNI-T，内置中国首款车规级AI芯片“地平线征程二代”。地平线创始人兼CEO余凯透露，2030年L3级以上主动驾驶会成为标配，几乎每辆汽车都邑搭载AI芯片。

“传统车用半导体好处款式相对固定，网联汽车以及汽车电子化，稀奇是智能化的趋势，在汽车财富链各个环节催生了新的玩家，也为我国企业缔造了‘变中求机’的成长态势。”王笑龙说。

滕冉透露，汽车对半导体需求的持续上升，将为相关企业供应精巧的成长时机。一是汽车半导体前景广宽，政策驱动叠加消费者需求，将鞭策汽车半导体市场快速成长;二是5G手艺的普及将加快智能驾驶的商用化，进一步鞭策底层汽车半导体产物的需求;三是汽车电动化趋势弗成逆，鞭策汽车半导体市场快速增加。

“中国部门优质汽车半导体企业具备手艺能力强、人才贮备雄厚、市场洞察能力强等特点。科创板块挂牌的企业将首要以尚未进入成熟期但具有成长潜力，且知足有关规范性及科技型、立异型特征的中小企业为主。中国浩瀚汽车半导体研发和制造企业应把握这一时机，在汽车半导体细分范畴占有一席之地。”滕冉说。

徐韶甫也指出，汽车电子化与智能化缔造了很多新的机会，让非传统车用半导体的芯片设计也到场结构，并凭借既有的芯片优势跨入车用芯片市场，带动手艺与产物的提拔。

“中国具有广宽的车用市场，车联网与自驾车场域测试的经验雄厚，并即将进入实用性阶段测试，然则在高规格的车用运算芯片范畴，仍与外国厂商有必然的差距，仍需持续拓展车用芯片与系统产物的斥地。” 徐韶甫透露。