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汽车+5G驶向“芯”未来智能网联汽车芯片论坛干货汇总

导读:在IC China 2020同期举办的智能网联汽车芯片论坛上,来自汽车电子各个领域的企业分享了各自对于汽车智能化发展的看法。 在IC China 2020同期举办的智能网联汽车芯片论坛上,来自汽车电

在IC China 2020同期举办的智能网联汽车芯片论坛上,来自汽车电子各个领域的企业分享了各自对于汽车智能化发展的看法。

在IC China 2020同期举办的智能网联汽车芯片论坛上,来自汽车电子各个领域的企业分享了各自对于汽车智能化发展的看法。

日月光集团技术开发暨设计处长林子翔表示汽车电子中一些元器件被要求在比较严苛的环境中进行工作,因此采用框架形式的封装来满足高可靠度。

汽车电子的应用非常广大,因为现在所有的汽车非常注重自动化甚至无人化,所以它可以创造的IC产品领域非常多,不管是从内燃机控制、燃油控制各种方面,舒适性、自动性甚至于驾驶信息和娱乐全部都会使用到汽车电子IC。

市场对更薄的晶圆和性能更强劲的芯片需求增长,驱动晶圆切割技术发展。主要的切割技术有三种:刀片切割、隐形切割以及等离子切割,其中等离子切割技术优势明显,具有广泛的前景,主要应用于3D package、MEMS、LED、RF-ID等。

在汽车电子应用上面另外一个技术就是传感器制造MEMS,林子翔表示,传感器在汽车上面的应用非常广泛,不管是光学、压力甚至于气体等等。现在主要的封装方式分成三种:pre-mold、partial-mold、cavity-lid。

地平线公司首席战略官 郑治泰表示AI让出行更安全,海量数据和复杂场景带来前所未有的AI算力挑战,一辆自动驾驶车辆平均每天产生600-1000TB数据计算,仅2000辆自动驾驶车辆产生的数据量超过2015年全球一天250万兆字节的数据用量。

从分布式ECU架构到域控制器架构再到中央计算架构,智能汽车电子电气架构向中央计算发展。

汽车电子在整车价值中的占比显著,以特斯拉为例,特斯拉Model 3中汽车电子成本价值占比最高,到2030年,汽车电子占比预计增至45%,此外自动驾驶平台为特斯拉带来可观的价值。

郑治泰指出,传统主机厂与有软件能力的芯片公司进行整体战略合作是必由之路。海量数据处理需求驱动,智能驾驶正在掀起一场算力军备竞赛,智能驾驶芯片需满足算力、带宽、位宽、功耗上的需求。随着ADAS等级的提高,AI算力要求和芯片价值创造性不断攀升。

车载芯片将超越手机芯片,成半导体技术引领者,车载AI芯片开发周期长、难度大,处于AI、智能汽车与集成电路三大战略性产业的交汇点,是当代硬科技的珠穆朗玛。

Imagination市场及业务发展总监 郑魁表示,随着汽车向智能化、电气化发展,驾舱环境对GPU算力的要求越来越高,GPU不止用来计算,还可应用于人脸识别、ADAS等场景。此外,显示与计算融合场景越来越多,对GPU的能力也进行了划分。

郑魁称,虽然GPU可进行AI运算,但NPU仍是在功耗和性能上达到最好的方式。随着自动驾驶L3、L4级别的技术不断发展,对于大算力的需求会越来越高,因而对神经网络加速器提出了新的要求,除了更高的性能、更小的功耗外,还需更好的可扩充性、灵活性及标准化的软件接口。

郑魁指出,对于IP公司来说软件的标准化是一个非常重要的指标,或者是一个追求。对于IP的定制化也许是软件定义硬件、定义芯片最简单以及成本最小的一个方式。

瑞萨电子中国汽车电子解决方案事业本部副部长赵坤表示,新四化正在改变汽车电子产业。其中网联化将加速“云”端服务的扩展部署,自动化将带来L4自动驾驶,共享化将催生新的业务模式,电气化将带动EV市场高速增长,实现零排。

赵坤指出,新一代电子电气架构具有更加“集中化”的趋势,并且“集中化ECU”会在未来相当一段时间内存在,直到新一代通信接口出现,并在现有总线接口的基础上有大的提升。

华微电子副总裁杨寿国表示,2019年全球功率半导体市场规模有所缩减,但中国市场保持上升势头,主要归功于汽车电子、5G等技术发展迅猛。据预测,到2022年,中国功率半导体市场将从2020年的1616亿元增长至1960亿元。

杨寿国指出,目前国内网络通信和消费电子仍是功率半导体主要市场,2019年,用于汽车的功率半导体销售额为209.6亿元,但未来2年,汽车行业在功率半导体器件应用方面的占比将逐步提升。

新能源汽车的快速增长进一步拉动了功率半导体器件的需求,SiC器件是未来发展趋势。

杨寿国表示,MOSFT和IGBT将成为市场新的增长点。据估计,目前平均每台车配备约120个MOSFET,绝大多数为硅基低压MOSFET,英飞凌预计未来高端纯电动车上高低压MOSFET总数量有望达到400个。

中低压MOSFET的技术迭代发展将呈尺寸小、功耗低、散热佳的趋势,芯片技术将从平面技术到Trench技术再到SGT技术的方向发展。封装技术发展将呈更小的封装体积和更大的散热方向改进和提高的趋势。未来,高压MOSFET芯片将向超结技术技术演进。

目前电动车新增功率器件的需求主要有两个方面,一是逆变器中的IGBT模块;二是辅助电器中的IGBT分立器。IGBT芯片已经经历五轮以上的迭代,未来IGBT芯片的技术迭代主要体现在两个方面,一是芯片正面结构的精细化设计,二是部分厂商开始在车载领域尝试IGBT与FRD晶圆集成、JGBT芯片上集成温度和电流传感器的方案。对于模组而言,技术迭代主要围绕封装和连接。

杨寿国表示,SiC是最有发展前景的新能源汽车功率半导体,它具有损耗小、体积小等特点,提升续航的同时还能大幅降低成本。

杰发科技副总张经理 童强华表示汽车智能化已成为汽车产业发展的战略方向。未来智能汽车产业会形成“芯片+算法+数据+软件”的全新布局。而MCU作为汽车智能大脑,扮演核心的“思考、运算、控制”的功能。针对国产MCU的现况,童强华认为消费市场MCU取得突破,市占逐步提升。汽车市场技术门槛高,投入大,收效慢,但国产半导体厂商坚持投入,持续耕耘,正逐步取得突破。

童强华指出,MCU整体市场逐年稳步上涨,国产MCU占比低,市场空间大。车规MCU几乎被海外厂商垄断,面临迫切国产替代需求。在消费市场,国产MCU厂商要跳出价格战,寻找自己的定位。在汽车市场,需突破技术瓶颈,在功能安全、域控制器等领域取得突破。MCU产品需更丰富、更系列化,给客户平台化的选择,另需更注重生态的建设,更好的开发体验。

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