中国一汽智能网联开发院王仕伟:智能网联汽车芯片应用需求及探索实践
2023年7月5日-7日,由中国汽车工业协会主办的第13届中国汽车论坛在上海嘉定举办。本届论坛以“新时代 新使命 新动能——助力建设现代化产业体系”为主题,设置“1场闭门峰会+1个大会论坛+16个主题论坛+N场发布”共18场会议及若干发布、展示、推广等活动,旨在凝聚各方力量,形成发展共识,为建设现代化产业体系贡献汽车行业的智慧和力量。其中,在7月6日下午举办的“主题论坛三:芯路历程、协同并进”上,中国一汽智能网联开发院副院长王仕伟发表精彩演讲。以下内容为现场演讲实录:
芯片对汽车行业来说是这几年非常关键的热词之一,这也是错综复杂的国际形势和环境,以及产品技术变革带来的,给各大主机厂提出了很多挑战,也是我们芯片产业发展的机遇。
作为主机厂,中国一汽在芯片应用方面有一些实践,不仅让芯片上到产品BOM中,还对芯片提出了更多更高的需求,接下来向大家报告。
一、中国一汽企业介绍
1953年建厂,今年是70周年,本月将在长春举办比较隆重的庆典活动。一汽有三个自主品牌和两大合资品牌,红旗是总部直接运营的品牌。我们的企业规模500强排名第79位,在全国有五大生产基地,研发布局是“1+12+X”,经营方面,今年销量目标超400万辆。
2020年7月23日,总书记视察中国一汽,这是我们的高光时刻,总书记看到红旗的产品,给出很高的评价,“这边风景独好”。为此,一汽集团提出了“11245”的“十四五”发展规划,收入过万亿,销量实现650万辆。
1月8日,红旗发布了“all in新能源”战略,以全新姿态开启品牌第二阶段跃迁发展的崭新篇章。
二、智能网联汽车行业发展趋势洞见
以新能源技术为代表的汽车产业正在经历百年变革,国内目前把握住了这条赛道,随着5G、数字技术、云计算等跨领域技术的发展,智能网联汽车迎来新的机遇与挑战。未来汽车不仅仅是交通工具了,还将定义用户出行、购物的各种场景,未来汽车主要是三部分:智能驾驶、智能座舱、智能平台。
这是随着智能网联化的驱动,对智能网联的概念评估和判断。车云同行、车路同行,未来可能还有手机方面的加入,加入之后是完整的技术集合体。这也会带来新的产业链和价值链重构,现在大家都感觉很深刻,真正有垂直整合能力的是有优势的,但是确实没有几家,这需要我们和芯片、Tier1紧密合作。2023年全球汽车市场的形势,新能源市占率百分之十几,但是中国已经达到了30%多,足以说明新能源在中国已经实现了弯道超车。但在智能化、网联化方面,也就是我们说的下半场,差距还是有的,在智能座舱、智能驾驶这种个性化、多元化方面需要加速发展。
各国政府也提出了一些积极政策来促进智能网联的发展,上午大会的各位领导提到关于智能驾驶的中国方案,在V2X、5G方面我们也有先发优势。
在政策推动下,智能驾驶为代表的智能网联技术已经走在了路线图的前面,L2的自动驾驶渗透率达到30%,L3的准入马上发布,L4大面积示范运营,累计里程也足够可观了,所有的技术积累都是下一步大规模智能网联爆发式发展的基础。
智能网联汽车之所以有这么大的发展,主要是给用户带来娱乐、安全、舒服的极致体验。智能网联技术最关键的是软件,未来软件的价值空间会越来越大,在整车中的占比也越来越高。
(如图)智能汽车软件占比50%,未来随着智慧汽车、智能体的发展,它可能会更高,65%是保守估计。算力需求现在是500Tops,未来可能会更高,算力需求严重制约了智能网联汽车的发展。如果说软件定义汽车,芯片则定义了能力,你有很多场景、很多功能能够去吸引用户,但是如果你没有好的芯片,你是做不出来的,所谓的魅点体验,可能会变成槽点。
芯片有两方面的“卷”:1、高性能。对高算力、高带宽、高效率提出了很高要求。2、成本力。怎么把集中式芯片的成本降下来,和SOA架构是连接在一起的。
红旗e001车型上实现了SOA架构,已经实现不同域芯片的物理融合,还没有实现真正的芯片级融合,车云一体化架构的驱动下,未来会有这一步的发展,多域融合的芯片不仅带来成本优势,还会带来性能的提升和空间的创造。
三、汽车芯片应用现状及发展需求
目前车型的控制器数量大概是40-100个,这和架构有关,老架构下可能更多。低端车的芯片可能有200多左右,每个车型数据的差异比较大,红旗是做高端车型的,智能装备比较多,最高预估是价值超过1.4万。
根据场景来区分两大集群,一个是中低端性能,动力底盘车身,一个是高性能集群(智驾/座舱),中低性能以40-180nm为主,特点就是安全、可靠、高质、价优;高端性能集群以28nm以下为主,目前能达到7nm,是以大算力处理和大数据高速传输为核心需求。
这是从功能上分为十大类,对未来芯片的发展需求上,除了更高的集成度之外,算力的这种指数级提升对芯片提出更高要求。
这里是说计算芯片在智能驾驶和网联座舱、车控功能向中央集成发展,刚才提到很多,因为单颗SOC芯片实现舱驾融合,这是行业内卷的比较大的方向,那现在真正实现量产的还没有。
第二就是通信类的高宽带、高速度。为什么呢?未来我们在策划车云一体化,云端算力、云端部署加进车端之后、甚至手机端加进来之后,车端和云端、路端和手机端之间的大数据量的交换需要的就是高速度和高带宽。
通信类向集成化和智能节点方向发展。这是说面临的挑战,除了高集成之外,上午地平线余总也提到,他曾经10个月干出来一款芯片,实际上主机厂的需求可能比10个月还短。因为我们的需求总变,另外技术迭代也比较快。
最后一点关于安全的考量,原来我们可能是单控制器、单芯片考虑它的安全设计,未来在舱驾一体,车路云一体化情况下,怎么从系统上考虑。也包括数据安全和信息安全的话题。
四、红旗芯片应用实践
首先我们面向车云一体化,做了三代大算力高性能芯片的一些布局。第一代基于座舱和L2的智能驾驶VDC做的一些规划,下一代基于L3、L4的智驾做HAD布局开发,再往下就是车云一体单颗SOC的开发。
另外在芯片设计上,主机厂和芯片、Tier1怎么融合,上午于总提到说他是算法里面最懂芯片的,也是芯片里面最懂算法的,需要我们构建这样一个设计能力的生态圈,这里面展示的以你们为主,我们可能是在目前看,还是在两端,但是只有把软件、算法和芯片结合在一起协同设计、协同开发,才能做到最优化。之前我们可能更多地是背靠背、copy或者模仿。我们能不能创新,能不能结合主机场的需求,结合你们的能力,咱们三方坐在一起,做更多面对用户场景的创新,有很多技术问题可以讨论。
基于这样的规划,我们也做了一些联合定义,从芯片的需求到芯片的开发和测试,从主机厂角度来讲,主要是从需求和测试角度,需求是根本,是所有工作的源头,一旦需求错了,可能后面的工作量会有很大的反复。在需求的精准化方面,也有很多工作需要做。随着三方的深度融入之后,我们应该有更多定制化的东西出来。
不同角度都在开展一些工作,实际上这些工作我们已经开展了大半年时间,未来会搭载红旗的电动车平台做相关验证。
除了做开发之外,我们也在编写了多项企业标准,并积极参与到国行标准制定,贡献我们一汽的力量。
刚才邵华秘书长多次提到,我们不能自已闭门造车,我们应该联合在一起,做一些自主组群和合群的工作出来。
在新一轮科技和产业革命的浪潮中,红旗愿意为产业担当,与广大芯片行业、零部件企业、生态伙伴等开放合作,齐心协力、携手共进,打造技术新高地,共创新能源智能网联汽车产业新生态,为用户提供安全可靠的出行服务,谢谢!
(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)
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