北京SCSS智能座舱感知系统汽车芯片研发

2021年是国产替代大年，缺芯和国产替代，为国内半导体公司打入手机、家电、汽车、光伏等供应链创造巨大机遇。同时，国内半导体公司非常争气，产品线不断突破，在PMIC、SOC、MCU、IGBT、ADC、IPM都有长足的进步，抓住了非常难得的弯道超车机会，市场份额提高，销售爆发。2020年中国半导体自给率或在15.9%左右，其中汽车芯片自给率不足5%。其中各类芯片中MCU为紧缺，国内MCU控制芯片为薄弱。在“中国芯”亟待突破“卡脖子”难题的背景下，2021年中国在IC设计、晶圆制造、封装测试三个领域都加大投资力度，有35家相关公司IPO募集资金合计528.38亿元。热门赛道TOP5为射频、功率、第三代半导体、模拟IC以及EDA/IP。汽车芯片比如激光毫米波雷达也是今年投资的大热领域。车载充电器汽车芯片，氮化镓车载快充芯片内部集成了MCU、升降压、功率器件。北京SCSS智能座舱感知系统汽车芯片研发

智己汽车目前使用的是英伟达Xavier芯片，算力在30-60TOPS之间，支持摄像头+雷达感知的传感器布局方案。接下来，智己也会将芯片升级为多枚英伟达OrinX芯片，据公开披露其算力在500-1000+TOPS之间。华为在自动驾驶界的开山之作，北汽ARCFOX阿尔法S华为HI版，就搭载了华为定制开发的计算平台MDC810，算力达到了400+TOPS。车规半导体定制开发企业深圳腾云芯片公司已研发完成8位、32位MCU以及高度集成的汽车芯片，计划2022年Q4开始陆续完成多款车规级汽车芯片AEC-Q100认证。黑芝麻智能则在2021年4月，黑芝麻智能发布华山二号A1000Pro，同年7月流片成功，意味着可以开始大规模生产。这颗芯片采用16nm工艺制程，在INT8的算力为106TOPS，INT4的算力达到了196TOPS，典型功耗25W，也意味着整体能效比高达8TOPS/W。在功能应用方面，能够支持包括自动泊车，城市道路到高速公路场景的高级别自动驾驶。此外，这款芯片也同样支持多块芯片级联，形成一个更强大的算力平台。放眼当下的行业，算力竞赛已经开始拉开帷幕。MobileyeEyeQ5的算力是24TOPS，英伟达Xavier是30TOPS，英伟达Orin的高算力版本OrinX是200TOPS，华为MDC是48-160TOPS，特斯拉FSD是144TOPS。沈阳BMS电池管理系统汽车芯片方案热管理汽车芯片替代迈来芯MLX81315委托腾云芯片公司定制化开发需求，汽车水泵阀门应用市场。

智能化及电动化趋势驱动带宽及存储芯片容量持续升级，车载存储行业景气度上行。汽车存储芯片在智能汽车中应用，智能座舱、车联网、自动驾驶等功能均需要一定的存储空间来支持其正常运行。智能化方面，自动驾驶提振存储芯片市场，随着自动驾驶等级提高，AI功能逐渐增加，车辆需要对传感器所捕获的大量资料进行实时处理，即具备整合信息并立刻做出判断的能力，这对于带宽和空间需求提出了更高的要求，根据美光科技及中国闪存预计，L2/L3级自动驾驶汽车对内存带宽要求约为100GB/s，对DRAM和NANDFLASH的平均容量需求约为8GB和25GB。当自动驾驶级别提高到L4/L5级，带宽及存储芯片容量需求倍速增长，其中L4/L5对内存带宽需求分别提高至300GB/s-1TB/s，对DRAM和NANDFLASH的平均容量需求分别提升至30GB和200GB左右。此外，电动化也对汽车存储有升级需求，如电动汽车的部件BMS（电池管理系统）需要实时记录和存储数据，涵盖汽车电压电流、电压、温度、电机转速等，这些数据需要以较高的频率进行实时且连续的擦写，因此随着电动车续航能力、充电速度等不断提升，存储芯片的循环寿命、擦写速度以及功耗等存在较大升级需求。腾云芯片公司承接车规级存储芯片委托开发。

域控制器产业链之下，Tier1、科技公司等多方势力各抒己长参与其中根据产业链生态，域控制器产业链可分为两大阵营。一类是以华为昇腾、特斯拉FSD芯片为硬件基础的全栈式解决方案供应商。凭借自身的技术优势实现了从底层硬件到软件架构的全覆盖，具备软硬件一体化的性能优势。另一类则是开放式的供应链生态，由AI芯片公司、软件供应商、Tier1系统集成商和整车厂组成。其中底层的AI芯片公司是域控制器的基础，软件供应商和算法提供商（部分为整车厂自研）赋能，Tier1进行系统集成，**终由整车厂落地验证。目前典型的***阵营包括“特斯拉”、“华为+长安”、“Mobileye+蔚来”等，开放式阵营包括“小鹏+德赛西威+英伟达”、“理想+德赛西威+英伟达”、“高通+长城”等。在汽车智能化加速渗透的背景下，域控制器作为智能化的**零部件将**为受益，看好在域控制器中卡位**环节的相关公司。智能座舱智能座椅微步进电机驱动MCU集成汽车芯片。

汽车芯片前几大供应商：恩智浦、瑞萨电子、英飞凌、意法半导体、博世、德州仪器、安森美、罗姆半导体、东芝、亚德诺，掌控了全球车载半导体市场的80%以上的市场份额。全球TOP40的半导体生产商，掌控了车载半导体95%以上的市场份额。汽车芯片供应商英飞凌、恩智浦、德州仪器、瑞萨电子等厂商则表示，汽车行业恢复的速度快于预期，厂商集中订购芯片，给供应链带来巨大压力。从长远趋势来看，未来汽车电子零部件市场有着巨大的发展潜力。车规半导体定制开发企业深圳腾云芯片公司已研发完成8位、32位MCU以及车身控制类高度集成的汽车芯片，2022年Q4开始陆续完成多款车规级汽车芯片AEC-Q100认证。汽车热管理汽车芯片替代迈来芯委托腾云芯片公司定制化开发需求，长安汽车，吉利汽车，比亚迪汽车厂。成都VALS氛围灯控制汽车芯片参考方案

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自动驾驶汽车芯片结构：以“CPU+GPU+NPU”的SoC异构方案为主。以英伟达自动驾驶主控计算芯片Xavier系列为例，该SoC芯片主要包含控制单元、计算单元、AI加速单元三大模块：（1）控制单元（CPU）：基于ARM架构的8核CarmelCPU；（2）计算单元（GPU）：基于NVIDIAVolta架构，在20W功率下单精度浮点性能可达到1.3TFLOPS，Tensor**性能为20TOPS，当功率提升到30W时，算力可达到30TOPS，性能强劲且具有可编程性；（3）ASIC（AI加速单元）：包含深度学习加速器（DLA，DeepLearningAccelerator）和可编程视觉加速器（PVA，ProgrammableVisionAccelerator）两个ASIC芯片，旨在提高CPU性能（perf/watt）。北京SCSS智能座舱感知系统汽车芯片研发

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