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2018年在汽车芯片领域半导体厂商有怎样的成绩?

导读: 中兴事件掀起中美贸易战以来民间最为激烈的一次争论,让“缺芯”之痛成为国人热议的话题。现在中国芯片的国产化率在15%以下,而且都是一些中低端芯片,中高端芯片多是进口的。

中兴事件掀起中美贸易战以来民间最为激烈的一次争论,让“缺芯”之痛成为国人热议的话题。现在中国芯片的国产化率在15%以下,而且都是一些中低端芯片,中高端芯片多是进口的。2017年,这个趋势仍然没有扭转,1-5月中国集成电路(芯片)进口额为954.8亿美元,同比上涨17.9%,出口256.6亿美元,同比增长11.3%,逆差继续拉大。那么,具体到汽车芯片领域情况又如何呢?

我们知道半导体组件是汽车中的电子产品组成的核心,其中包括基于视觉的增强型图形处理器(GPU)、应用处理器、传感器及DRAM和NAND闪存等推动汽车创新技术实现的关键零部件。按照汽车制造厂商和型号的不同,现代的汽车可能需要多达8,000个芯片,并且这个数字只会随着自主驾驶汽车的普及而增加。

随着汽车复杂程度的提高,对汽车半导体元件的需求势必会稳步增长,因此汽车板块对半导体产业而言属于推动其长期发展的新引擎。尽管汽车相比其他领域对整个芯片产业而言占比只有大约10%,但高德纳咨询公司(GartnerGroup)预测称,到2020年,汽车半导体这一业务板块的利润增长率将是全球芯片市场的两倍。

2018年在汽车芯片领域半导体厂商有怎样的成绩?

汽车用芯片市场将快速增长

国外并购加剧显野心

汽车用芯片市场如此大的市场,使得众多半导体厂商都想从中分一羹汤,从2018年涌现了巨头间收购与绯闻中可以明显感知其中的火热与厮杀。

瑞萨大手笔收购IDT

近日,日本芯片制造商瑞萨电子以每股49.00美元的价格,总股权价值约67亿美元收购IDT。通过这笔收购瑞萨将获得IDT在无线网络和数据存储用芯片方面的技术,而这些技术对于自动驾驶汽车而言至关重要。瑞萨电子对汽车芯片或者是自动驾驶汽车市场的加码显而易见。

在汽车芯片上,瑞萨电子同样也藏着自己的大杀器,就是还没发布的下一代R-CARSoC。它专为深度学习而生,预计2020年开始搭载在Level4自动驾驶汽车上。“新款SoC将于2019年正式推出样品,其计算性能可达5万亿次每秒(5TOPS),功耗却只有1瓦。”瑞萨执行副主席RyujiOmura在接受采访时说,而现在的他已经是瑞萨电子车辆解决方案业务的大统领。

高通收购NXP失败

前不久夭折的高通收购NXP案子,摆明高通也是冲着汽车电子领域去的。因为收购飞思卡尔后的恩智浦一举拥有了完整的汽车半导体解决方案(包括汽车AMS、传感器、车载娱乐系统),成为全球第一大汽车芯片厂商。汽车和工业电子业务占据了恩智浦年收入中的67%。

没错,这么炙手可热的领域高通怎舍得放弃。2017CES高通就推出了新一代汽车系统芯片骁龙820A,该芯片采用14纳米FinFET工艺,支持车载嵌入式软件平台QNX,CarPlay以及AndroidAuto,并集成了64位CPU处理、图形处理单元(GPU)以及LTE数据调制解调器。其图像信号处理器能同时连接4到8个汽车摄像头传感器,可为司机提供的驾驶辅助功能,主要包括车道偏离警告、车辆前方碰撞探测警告、交通标志识别功能等。

高通还宣布与大众合作,下一代大众汽车将集成基于高通骁龙820A处理器、X12LTE和X5LTE芯片组。据悉,采用骁龙X12和X5LTE调制解调器的大众汽车将于今年面市,搭载骁龙820A处理器的大众汽车将于2019年面市。

英飞凌尝试收购意法半导体

前段时间,传出英飞凌欲收购意法半导体的消息。据彭博社曾引用知情人士消息称,英飞凌去年就已经开始尝试收购意法半导体。

意法半导体是全球第一大专用模拟芯片和电源转换芯片制造商,在分立器件、手机相机模块和车用集成电路领域居世界前列。虽然,汽车电子不是ST最主要的收入来源,但这块业务对于英飞凌来说至关重要。在2015年之前,英飞凌是全球最大的车用半导体企业,其主营业务是汽车电子、工业功率器件、芯片卡等,在模拟和混合信号、射频、功率及嵌入式控制装置等领域有着深厚的技术实力。

目前英飞凌约有60%的营业收入来自功率半导体,除了为汽车电子提供端到端解决方案。今年,对于英飞凌来说,还有比较大的两件事:3月,英飞凌和上汽携手建新的合资公司,聚焦在电动汽车市场制造功率模块的生产,目前IGBT模块已经量产。5月,英飞凌又在奥地利投资新建了一座全自动化芯片工厂,用于制造300毫米薄晶圆,并计划未来6年投入16亿欧元。

并购大战之外

当然,并购之外也有很多巨头公司持续钻研着。

英伟达

英伟达在汽车行业钻研了十几年,从首款车用3D导航系统显示芯片到全新车载电脑XAVIER,如今,其处理器已成功应用于奥迪A8和特斯拉ModelS等车型,业务拓展至智能汽车显示屏和自动驾驶系统。

2017年CES展,英伟达带来全新车载电脑XAVIER、开放式人工智能车辆计算平台DRIVEPX2、辅助驾驶AICo-Pilot。

车载电脑XAVIER的处理器采用八核心ARM,GPU使用下一代Volta架构,512核心。英伟达称XAVIER不仅可使智能汽车更加智能,还可作为驾驶员的智能导航。目前,XAVIER已经实现小批量试产。

DRIVEPX2自动驾驶汽车开发平台基于16nm工艺打造,功率250W,水冷散热设计,拥有12个CPU核心和2个基于Pascal的GPU核心。可支持12路摄像头输入、激光定位、雷达和超声波传感器,多个平台并行可以实现完全的自主驾驶。

辅助驾驶AICo-Pilot是个集大成的系统,拥有以下功能:识别自然语言、识别人脸、读唇语,在极端嘈杂的环境中也能准确分辨驾驶者想要传达的信息。此外,在出行过程中,AICo-Pilot还要绘制地图。据悉,该辅助驾驶系统正在开发中,当前已经实现识别唇语和面部朝向功能。

英特尔

昔日PC芯片巨头英特尔正在向着全面的计算公司转型,英特尔提供芯片可以提高车辆的运算速度。车用处理器与RealSense视觉计算则是其进军汽车领域的两个重要产品。年初,在巴塞罗那IoT大会上推出的ApolloLakeE3900系列处理器昭示了英特尔进军车载计算的决心。

在收购Mobileye之前,英特尔的许多动作,都表明了其在自动驾驶方面的押注。仅仅在2016年的4-9月份,英特尔就买下了5家自动驾驶领域的新创公司和业务线,通过并购扩展其自动驾驶领域上的技术空缺。2017年1月,英特尔收购了高精度地图公司Here15%的股份。

2017年CES展,英特尔推出了其全新车载电脑Go,该车载电脑通过多达28颗至强处理器帮助自动驾驶汽车在街道上安全行驶。除了至强处理器之外,Go还将提供配备灵动芯片或5G连接的版本。据悉,该产品将与英伟达自动驾驶汽车开发平台DRIVEPX2竞争,不过DRIVEPX2不提供5G版本。

英特尔副总裁暨总经理KenCaviasca曾表示,英特尔芯片的目标是成为无人车的大脑。他表示,自动驾驶汽车需要处理大量的图像数据,基于此,英特尔将会设计一款全新的SoC来完成数据处理。

ARM

近日,ARM推出了首个用于自动驾驶的安全强化处理器系列,专为无人驾驶汽车设计,为车辆植入自动防撞等安全功能。新的产品线被命名为AE,即“AutomotiveEnhanced(自动驾驶增强)”的缩写,周三,公司在发布首个自主级处理器Cortex-A76AE时表示,新的处理器允许芯片制造商设计具有安全功能的芯片,使自动驾驶汽车能够满足最严格的安全要求。该公司预计,第一批使用这种处理器的汽车将于2020年上路。

ARM表示,设计团队对CortexAE芯片进行了优化,配置最先进的7nm电路布线,从而相同空间内功能数量增加。新的片上系统设计将只需要几十瓦的能源,而无人驾驶汽车现在的芯片则需要上千瓦。ARM在自主驾驶平台上的现有客户包括英伟达、恩智浦、瑞萨、三星、哈曼以及西门子、门拓等。85%的汽车娱乐系统和三分之二的碰撞检测处理器都在使用ARM芯片。

小结

汽车用芯片市场的快速增长将为这些厂商带来巨大的利润,这是毋庸置疑的。但中国半导体公司想在其中分一杯羹,仍有差距。

比亚迪联手上海先进半导体公司,发力新能源汽车芯片。双方将充分利用各自的优势,将具有自主知识产权的IGBT核心关键技术和半导体芯片制造技术进行“强强联合”,加快新能源汽车用IGBT芯片国产化步伐,共同推进IGBT设计与芯片制造进程,完善中国IGBT产业链。

中芯国际在2016年收购意大利集成电路晶圆代工厂70%股份,凭借此项收购正式进驻全球汽车电子市场……国内车用芯片领域积极信号不断,一派蓬勃景象。但是,我们也需要面对一个冷冰冰的现实:与国外先进水平相比,我国车用芯片技术的差距仍然很大。

不过,AI芯片初创公司地平线创始人余凯在最近一次演讲中表示,中国芯片厂商有“得天独厚的资源优势”,特别是自动驾驶处理器、AI处理器方面,“比如我们去年有2800万台汽车市场的容量,未来会增长到4200万台的市场,这让我们比国际同行更加了解中国消费者的需求,更加了解中国的路况,能更准确地预测行人过马路时的行为,因为能够采集更多数据。”

还有汽车业观察人士认为,自动驾驶对边缘计算的高要求,加上极其广阔的应用场景,决定了应用于自动驾驶的AI芯片,是初创芯片企业的极好突围点。到目前,国内企业中地平线、寒武纪、四维图新、西井科技、森国科等均在2017年发布了自动驾驶芯片规划。