決戰(zhàn)高精尖！汽車芯片廠商開始角力先進(jìn)制程芯片

2021年10月31日，吉利汽車在“智能吉利2025”大會上宣布了由自己下屬企業(yè)吉利芯擎科技自研的、采用了車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)的7nm制程智能座艙芯片——SE1000將于明年實現(xiàn)量產(chǎn)。這是國內(nèi)首顆邁入7nm制程的車規(guī)芯片。

大家都知道近年來不斷有外圍企業(yè)進(jìn)入汽車領(lǐng)域宣布造車，汽車行業(yè)發(fā)展極為迅速。而且隨著汽車越來越智能化、電氣部件越來越多，汽車已經(jīng)不再是一個單靠機(jī)械傳動的移動鐵殼子了。它有了眼睛、有了耳朵、有了感知，還擁有了大腦，現(xiàn)代汽車儼然已成為了一個“智能機(jī)器人”。咱們今天要聊的就是這臺智能機(jī)器人身上的大腦——芯片。智能設(shè)備或者說智能汽車往往不像人類一樣只擁有一個大腦，這些智能汽車往往根據(jù)處理數(shù)據(jù)的不同，或是感知功能的不同擁有多個“大腦”、“小腦”。

汽車芯片主要分為：功能芯片、功率半導(dǎo)體以及傳感器。咱們今天說說狹義上的汽車芯片，真正具備統(tǒng)計、分析、處理功能的芯片，就是功能芯片。

表1  部分國內(nèi)汽車芯片廠商及其產(chǎn)品（排名不分先后）

國內(nèi)芯片企業(yè)概況

上表就是部分國內(nèi)汽車芯片廠商以及他們的產(chǎn)品方向。實際上近些年不光是汽車整車廠商鬧得風(fēng)起云涌，汽車芯片廠商在國內(nèi)也仿佛如雨后春筍一般刷刷地成立了起來，并且取得了一定的成就，積累了一定的技術(shù)底蘊。

比如像地平線，這家成立于2015年6月的企業(yè)，是一家具有領(lǐng)先的人工智能算法和芯片設(shè)計能力的科技公司，可向行業(yè)客戶提供“芯片+算法+工具鏈”的完整解決方案。這家公司先后推出了“征程”系列、“旭日”系列芯片。再比如紫光國微，2018年4月，紫光集團(tuán)成立了“北京紫光智能汽車科技有限公司”，宣告紫光正式全面進(jìn)軍汽車市場。目前，紫光國微已推出超級汽車芯系列產(chǎn)品，包括智能安全芯片、石英晶振、DRAM、FPGA/CPLD 等，均達(dá)到車規(guī)級水平。再比如四圖維新，四維圖新成立于2002年，是中國導(dǎo)航地圖產(chǎn)業(yè)的開拓者。經(jīng)十余年的創(chuàng)新發(fā)展，四維圖新已成為導(dǎo)航地圖、導(dǎo)航軟件、動態(tài)交通信息、位置大數(shù)據(jù)、以及乘用車和商用車定制化車聯(lián)網(wǎng)解決方案領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。如今，四維圖新以全面的技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略迎接汽車“新四化”時代的來臨，致力于以高精度地圖、高精度定位、云服務(wù)平臺、以及應(yīng)用于ADAS和自動駕駛的車規(guī)級芯片等核心業(yè)務(wù)。

為什么汽車芯片企業(yè)將目標(biāo)瞄準(zhǔn)了先進(jìn)制程

國內(nèi)汽車芯片企業(yè)近幾年在芯片設(shè)計、芯片制造領(lǐng)域均有不錯的進(jìn)展，這回吉利汽車將芯片研究目標(biāo)瞄準(zhǔn)了先進(jìn)制程。為什么小小的汽車芯片需要先進(jìn)制程？現(xiàn)在的汽車芯片，尤其是AI芯片，由于涉及到大量的演算、模擬，所以傳統(tǒng)的28nm、14nm、12nm逐漸的滿足不了芯片設(shè)計需求。要想在單位面積上提高運算效率，最簡單的方法就是提升制程，單位面積晶體管數(shù)增加，電子間隙變小，芯片頻率提升，功耗也會下降，對于電力的需求也會減少。可以說制程的提升幾乎能夠解決現(xiàn)在所有芯片設(shè)計的矛盾點。當(dāng)然，不管是未來進(jìn)化到2nm制程，還是采用大小核協(xié)調(diào)設(shè)計，估計都避不開摩爾定律的極限。當(dāng)然，這是后話。咱們再扯點兒別的，如果說芯片——系統(tǒng)軟硬件配合并不十分完美，在軟件無法大量改進(jìn)的情況下，硬件通常不會做元器件大改，最明顯的還是提升處理芯片的性能。咱們再扯遠(yuǎn)點兒，國內(nèi)外的研究分析部門紛紛預(yù)測汽車半導(dǎo)體市場的廣闊前景，而能夠支撐未來10年左右的廣闊市場的，必然只有安全且高質(zhì)量的芯片，這意味著先進(jìn)的芯片，先進(jìn)制程的芯片，將會在這場爭奪中搶占先機(jī)。

寫在最后

吉利是第一個國內(nèi)芯片7nm制程工藝的嘗鮮者，但絕不是最后一個。實際上國際上也是風(fēng)起云涌。國外部分企業(yè)已經(jīng)開始著手準(zhǔn)備5nm+制程的汽車芯片了，而中國，絕不能在這場博弈中落后。隨著歐美對中國國際形勢的收縮，留給中國芯片，尤其是汽車芯片領(lǐng)域的企業(yè)喘息的時間，也許并不太多。