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“中国芯”专家观点 | 迎接电动化、智能化时代汽车电子产业发展机遇——汽车电子生态论坛

在会议最后的圆桌论坛环节,比亚迪微电子高级研发经理吴海平、航盛电子技术总监周磊、全志科技智能汽车电子事业部总经理胡东明、矽成半导体全球副总裁李鹤围绕“电动化、智能化时代中国汽车半导体的机遇和挑战”话题展开讨论。
发布时间:2019-10-30 09:27        来源:赛迪智库        作者:集成电路研究所

10月25日,2019第十四届“中国芯”集成电路产业促进大会暨 “中国芯”优秀产品征集结果发布仪式成功举办。本次大会由中国电子信息产业发展研究院(赛迪研究院)、青岛高新技术产业开发区管委会、中国半导体行业协会共同主办。

在汽车电气化、智能化、网联化成为重要行业发展趋势的背景下,“中国芯”集成电路产业促进大会围绕汽车电子产业安排了汽车电子生态论坛,论坛以“迎接汽车电子变革机遇”为主题,邀请产业链各环节企业从不同视角出发,共同探讨汽车电子产业发展。

论坛由中国电子信息产业发展研究院、国投招商投资管理有限公司共同主办,赛迪研究院集成电路所王珺、国投招商执行董事董和孟分别主持,邀请来自比亚迪、航盛电子、电子四院、基本半导体、Imagination、Cadence、国投招商、全志科技、矽成半导体的共9位嘉宾列席演讲,从整车、电子系统、半导体及电子元器件、测试认证、电子设计自动化软件等汽车产业链各方向进行交流讨论。

比亚迪股份有限公司第六事业部高级研发经理吴海平做了题为《新能源汽车功率器件的技术发展与应用》的报告,核心观点包括:

1、在全球碳排放减排的压力下,各国家或地区、公司已经将新能源汽车作为一个未来方向在全力发展。到2025年,新能源汽车会占到整体销量的比重将达30%以上,2030年以后的销量占比估计会达60%以上。

2、新能源汽车销量获得进一步快速增长的关键在于将新能源汽车的成本降低到跟燃油车接近的水平,这包括整车成本与充电等环节的成本。

3、按照汽车的应用需求,新能源汽车功率器件发展首先需要获得更低的整体损耗,由此带来更低的整车使用能耗,推动电池使用量的减少、整车生产成本的降低。其次,需要通过增加芯片集成度以及晶圆尺寸的方式降低功率芯片生产成本。

4、应用碳化硅功率器件带来的整车效率提升将使得碳化硅成为汽车功率器件里划时代的产品,碳化硅材料的应用会完全颠覆现在的技术格局。

深圳市航盛电子股份有限公司技术总监周磊做了题为《AI时代下的智能驾舱架构设计与挑战》报告,核心观点包括:

1、支撑系统产品形态变化背后靠的是架构设计的变化,电子电器架构已经从早期的完全模块化向集中化发展。未来,电子电气架构的模块化趋势将更加明显,超级计算中心将成为架构的核心,去实现整个架构所需的所有功能。

2、在人工智能的众多研究方向中,选择边缘计算的架构作为智能驾舱的实现方式,这不但由于AI接入节点的增加将导致云上计算量和通信量出现爆炸性增长,还因为数据本地化处理可以有效保障用户隐私,实现用户数据的安全上传。

3、为实现下一代智能驾舱面向自动驾驶、自动组队、远程控制、AI助手、VR浸没式体验等方向的功能,需要车载CPU、GPU等高性能处理器的主要技术指标再提升5倍以上。

4、经过长时间实践,可以将选择合适的智能驾舱SoC标准总结为四个维度,包括先进性、有效性、质量保证性、经济性。

中国电子技术标准化研究院副总工程师陈大为做了题为《车规芯片标准与认证测试》的报告,主要观点包括:

1、符合AEC-Q100标准是车规芯片产品进入到汽车前装市场的最基本要求。在国内,AEC-Q100被视为最高标准,但是在国际上这只是行业的最低标准。

2、车载芯片产品在后装市场获得成功不意味着产品就可以通过AEC-Q100认证,因为不少车载芯片的前期设计没有按照AEC-Q的要求进行,导致芯片产品的前期生产没有按照要求进行工艺过程的参数积累,由此导致芯片在进行大量可靠性实验的过程中出现纰漏。

3、车载芯片产品符合AEC-Q标准的要求是芯片产品通过全部实验测试,由于国内厂商对半导体质量可靠性测试的不熟悉,导致出现了很多车载芯片厂商在产品通过AEC-Q认证的A组或B组测试后就宣布符合AEC-Q标准的问题。

深圳基本半导体有限公司总经理和巍巍做了题为《车规级碳化硅功率器件》的报告,主要内容包括:

1、由于碳化硅材料具有性能比较优势,全球各主要国家和地区都比较重视相关技术的发展。对于我国,我国的宽禁带半导体技术整体发展水平较高,实现了包括衬底、外延等各环节生产的自主能力,但是问题是每个环节都离国际最先进水平存在一些差距。

2、应用碳化硅器件带来的汽车能耗的降低是汽车厂商使用碳化硅器件的主要出发点。相较于硅材料,虽然碳化硅材料成本高昂,但是使用碳化硅器件带来的整车能耗降低减少汽车电池使用量,由此有助于平衡系统成本。

3、面向碳化硅技术的最新进展,碳化硅产品主要使用PVT法生产,6英寸是目前主流的衬底材料应用尺寸,MOCVD是主要采用的材料外延方法。由于材料的特殊性与外延层生长的复杂性,材料的生长过程会伴随有一些缺陷,从而对器件的可靠性和性能造成较大影响。对于碳化硅材料供应商,需要不断提高器件水平来减少缺陷。

颖脉信息技术(上海)有限公司(Imagination)市场总监郑魁做了题为《车用GPU+AI计算架构,引领汽车智能化时代》的报告,主要观点有:

1、在汽车智能化的发展过程中,芯片和计算平台是产业价值链的最主要部分,产业发展中有80%的创新是基于智能计算芯片的发展而发展起来的。

2、为支持算力的持续提升,对于底层计算架构的需求将是中央化的,未来的汽车上可能会拥有一个超级电脑或相似的计算单元。

3、未来的底层计算架构将可以支持场景的深度融合。例如在做环式显示时,计算平台在拼接图像的同时可以同时检测并标注出障碍物。

4、对于计算平台的需求是具有灵活性。计算平台可以适应神经网络与传统算法的快速迭新,使得算法开发公司可以通过算法迁移的方式让新算法在计算平台上运行。

楷登电子科技有限公司(Cadence)资深主任项目经理耿晓杰做了题为《晶体管到系统-安全且智能的汽车电子系统设计》报告,主要观点有:

1、未来,在Vehicle-Centralized的架构里面,需要把人负责的部分交由及其负责,由此带来车厂与芯片厂商需要承担起安全驾驶的责任,把自动驾驶汽车变成一个安全的平台。

2、对于车载芯片的研发与应用,首先需要解决芯片的可靠性,其次需要保障芯片在长期使用过程中的稳定性,最后需要芯片可以在出现问题的时候提供一定的纠正能力。

在会议最后的圆桌论坛环节,比亚迪微电子高级研发经理吴海平、航盛电子技术总监周磊、全志科技智能汽车电子事业部总经理胡东明、矽成半导体全球副总裁李鹤围绕“电动化、智能化时代中国汽车半导体的机遇和挑战”话题展开讨论。在国投招商执行董事董和孟提出的加强产业协同话题上,李鹤认为做汽车电子产业需要在每个方面保持有耐心,需要持续投入,满足车厂对高质量、稳定的需求。胡东明提到目前国内自主车厂已经对国产芯片打开大门,希望未来车厂可以为芯片厂提供更多的互动机会。周磊认为目前国内的半导体行业确实在实实在在的进步,但是行业还有很长的路需要走,未来我国半导体产业走的路不一定是追求高大上的,只要企业抓住市场上的机会,就会有机会占领市场、把握市场。吴海平从自身的体会提出国内的芯片供应商在服务意识、反应速度方面是具有优势的,自主汽车电子的发展关键在于整车厂给芯片企业提供更多的机会;此外,行业的发展离不开良好的生态环境,恶性竞争不可取,需要维护好产业链上下游间的互信。

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