贾浩楠 发自 副驾寺智能车参考 | 公众号 AI4Auto
自主车规芯片,有了重要的新进展。
“新”在产品类型,汽车高可靠控制芯片MCU,首次实现自主设计。
重要在产品卡位精准,类型关键且国内唯一,而且现货在即。
尤其是对长三角疫情影响下几近停摆的汽车工业来说,MCU是比AI芯片更能解燃眉之急的“速效药”。
开出药方的企业,叫芯驰科技,一个名头越来越响亮的车载芯片创业公司。
芯驰新动作
芯驰新产品,应该弄明白的问题有三个:
是什么?能力如何?有什么用?
一一来看。
E3系列芯片是汽车底层MCU,负责执行对汽车的控制指令。这些指令包括对转向、制动、加减速这类ADAS底层功能的实现。
这类产品,是汽车工业中需求量极大的一类芯片,对半导体工艺制程要求不像AI、手机芯片那么高,但以往一辆汽车上至少也有数十个不同的MCU。
另外,这类产品的供应链也已经高度成熟,供应商无非就是英飞凌、博世、瑞萨、恩智浦等等这几家,占据了中国超过90%的市场。
去年开始的芯片荒,主要就是这类单价不高的芯片卡住了整车量产下线。
芯驰的E3,则是目前国内唯一量产在即的高性能高可靠自主车规MCU。
具体性能上,芯驰科技宣称E3系列已经超过了外国供应商产品。基于台积电22nm车规级工艺,芯片架构基于ARM Cortex-R5F,CPU主频高达800MHz,为目前所有车规MCU最高。
作为对比,绝大部分车规MCU主频为100MHz,200-300Mhz已经能称为高性能MCU。
除了性能外,芯驰科技着重强调的特质是:车规级的高可靠性。
芯驰科技目前是国内首家“四证齐全”的车规半导体企业,包括ISO26262 ASIL D级功能安全流程认证、AEC-Q100可靠性认证、ISO26262功能安全产品认证以及国密认证。
四个安全认证,分别都是国际和国内的标准体系中的最高级别认证,而要通过认证,必须达到一系列技术指标。
比如E3系列最高配有6个CPU内核,其中4个内核可配置成双核锁步或独立运行。所谓双核锁步,即两个内核之间互为冗余备份,提高可靠性。
两个内核独立运行时,又可以达到设计最高性能。
除了双核锁步,E3在所有SRAM(静态随机存储器)上都配置了错误检查和校正(ECC),在安全相关的外设上都配置了端到端(E2E)保护。
这些技术特征和认证,使得E3系列芯片可用于环境温度在-40°C到125°C的大部分车载应用环境,以及保持芯片内核99%的错误诊断覆盖率。
最后一个问题,E3系列MCU有什么用?
具体功能上,E3系列MCU能实现制动控制、线控底盘、ADAS/自动驾驶运动控制、车身控制、网关、T-Box、HUD、液晶仪表、流媒体视觉系统CMS等多个领域功能。
甚至可以说,在当前这个时间点,芯驰是唯一一家能提供ASIL D级别MCU的中国半导体企业,填补了高端高安全级车规级控制芯片的国内空白。
据芯驰透露,E3在正式发布前,已经有20家客户提前开始了配套研发。
当然这一点是芯驰科技的独特性之一,它的商业逻辑和策略选择我们稍后分析,先来了解一下这家企业的背景。
芯驰是一家什么样的公司?
芯驰科技2018年成立于南京,由和在欧美汽车半导体企业工作超过20年的张强和仇雨菁创办。
芯驰科技CEO仇雨菁本科就读于东南大学无线电工程系。并获威斯康辛大学麦迪逊分校硕士学位。
仇雨菁先后加入过上市企业Neomagic、参与创办专注于光纤通信芯片研发的企业Catamaran和网络处理器研发的ServerEngines。2011年加入飞思卡尔后,带队研发了全球车规级处理器中市占率第一的产品。
她的工作经历覆盖集成电路的前、中、后期的研发和生产阶段。
所以这也能从一方面解释为何仇雨菁创办芯驰科技后,2年内就能拿出量产产品。
成立以来,融资已到B轮,根据公开透露确定数额的有15-16亿,另有pre-A轮数亿元。
这样计算,芯驰科技目前为止已融资接近甚至超过20亿。
投资方既有经纬中国、红杉资本等财务型基金,也有联想创投、宁德时代等产业方,还有半导体投资界赫赫有名的华登,和以高新技术为主要投资方向的“国字号”基金国开装备等。
据闻接下来,还可能会有知名车企和Tier 1背景的投资方加入。
资本的追捧,反映了市场的稀缺。
所以芯驰科技做的,到底是什么?
除了刚刚介绍过的底层控制MCU,芯驰科技布局的产品线,包含一辆汽车上所需的所有芯片。
E3系列是控制芯片,还有支持智能座舱的X9系列,服务自动驾驶计算需求的V9系列,以及汽车各个功能模块间负责通信的网关芯片G9系列。
其中,智能座舱芯片、网关芯片、自动驾驶芯片已经实现量产交付,覆盖了国内70%的车企和供应链上的250家企业。
另外,芯驰目前已经拿到60个量产定点,覆盖从国际品牌,到本土以及造车新势力。
其中交付主力智能座舱芯片,据说还在某知名合资品牌新车型竞标中击败了高通。
芯驰科技自称有一个“车规芯片全球第一”的宏大梦想,产品布局也是大而全,不过首先实现量产交付的却不是关注度、技术难度最高的自动驾驶芯片。
做车芯的多,像芯驰这样布局的却罕见,背后的考量是什么?
车芯火热,芯驰处在什么生态位?
芯驰科技的产品布局和商业策略制定,与当下中国车规级半导体市场现状紧密相关。
第一个大背景,是当下汽车工业供应链长期紧张的现状。
这一点去年开始就成常态,不过国内主机厂还是毫无预料被“上了一课”。
根据Strategy Analytics报告分析,车芯主要分为MCU、传感器芯片(CMOS等)、功率半导体这几个大类。
前面已经说过,汽车工业中需求最大,同时也是供应链最成熟的汽车芯片,其实是技术不能那么尖端的AI芯片,而是MCU。
而在目前燃油车产销仍然占大部分的汽车工业中,MCU价值占比最高,达到23%,至于车载AI芯片则算在“其他”类别中,占比小到可以忽略。
细分到中国汽车市场,MCU 90%的份额,都被外国供应商占领。
海外7大,成品稳定供应已经多年,而且这类非尖端芯片过去也不存在被制裁卡脖子的风险。
所以,对于国内主机厂来说,之前从未想到过MCU会紧缺。
国内芯片厂商也大多瞄准更高端的自动驾驶芯片,没有人想过要去做这类产品。
不过去年疫情、自然灾害频发,几个国际大厂轮番封厂停产,交付周期甚至长达8个月,几十块一个的芯片,在黑市被炒到数千元…
所以芯驰目前在整个车芯产业的生态位,其实与地平线、黑芝麻发力的车载AI计算芯片不同。
△ 资料来源:平安证券
从上面的这个车芯供应链示意图上可以看出,芯驰瞄准的是一个车厂急需,巨头又供应不上,也没有其他初创企业做的蓝海。
而且芯驰科技本身还带有自主可控,生态开放的buff。
那你肯定要问,就算这两年缺芯,以后总有不缺的时候,芯驰必然会面临强敌环伺。
此话不假,芯驰科技如何跟巨头竞争?
这一点可以从产品布局和行业背景解释。
这就是智能化。
在互联网科技公司,汽车智能化考察的是算法、软件、数据能力等等要素,而在半导体公司这里,要求完全不同。
除了车规级的高可靠性,半导体公司必须要提前一步考虑,为逐渐集成化的汽车电子电气架构提供相应的产品匹配。
芯驰科技现阶段对全车的芯片规划,其实就分成四部分,智舱、智驾、控制、通信。
比如之前汽车上控制车窗、空调、车身等等,可能各需要一个甚至数个处理器,现在只需要集成在一个SoC就能实现。
对于车辆本身性能,集成化使得车内信息通信时延、复杂度大大降低,各种智能化功能得以实现。
举个例子,如果驾驶员有抽烟习惯,在拿出一支烟后,需要手动加热点烟器、然后打开空调、车窗,还要打开车内的烟灰缸。
而高度集成化的座舱,只需要通过摄像头这一个传感器捕捉吸烟行为,就能自动完成后续一系列动作。
这就是高度集成化的底层车规级芯片给用户带来的体验改善。
服务智能汽车,也是为何芯驰科技不做国外产品的低端替代,一上来就把MCU主频拉到800MHz这样一个远超对手水平的原因。
而关键的自动驾驶芯片,芯驰则是踩准以算力要求上升的趋势节点:
今年下半年,芯驰科技将推出单片算力200T的自动驾驶芯片,这样的技术指标和时间点,其实和英伟达、地平线等厂商上的产品规划同步。
此外,芯驰科技还认为自己起步晚,技术方案更加灵活先进,从全系产品采用ARM架构就能看出来,而对于传统车规半导体企业来说,从自研架构转向ARM,需要很长的时间和很大的代价。
所以在巨头回血之后,芯驰科技与它们竞争时的差异化优势就在于更先进的技术栈,和目标更明确的智能化优势。
基于这样的战略,芯驰官方给出了目前的主要竞争优势:
首先是产品线清晰,降低车厂供应链管理的复杂度,而减少采购类别,也能减少供应链紧张时企业面临的风险。
其次,是芯驰科技的产品同时具有高性能和集成度。芯驰介绍,实现同样的功能,采购外商产品可能需要2块芯片组合的方案,而芯驰只需要一块芯片,而且这对智能化功能的支持更好。
另外,芯驰本身的开放合作也是吸引车厂的一个重要因素,无论是自动驾驶或是底层架构,芯驰都有配套团队先验证,延后再派驻工作组到客户协同开发。
最后,当然是芯驰作为中国企业,有自主可控的优势。
一千家公司在造芯,试金石是什么?
“自主可控”是站在主机厂供应链安全角度的表达,而从供应端来看,是造芯尤其是车芯的热潮。
2018年以来,国内已经登记了大大小小千余家芯片企业,车芯赛道上,自动驾驶玩家、车厂、行业老兵纷纷下场、今年以来融资、流片成功的消息层出不穷。
不过,在行业大佬看来,现在的情况根本算不上真正的繁荣健康:
国内车芯领跑企业地平线创始人余凯,提出的问题其实是衡量造芯的硬核标准:
能量产吗?
从这个角度来看,国内1000多家芯片初创企业,能达标的不过寥寥几家。
不过,智能车参考也询问了业内专家,他们的观点是,芯片其实是比造车技术门槛更高、资金需求更大的赛道。
投资数亿的一款芯片失败,会严重打击资本热情。
所以对于初创公司来说,“流片成功”是保持投资人信心的一个重要消息披露,而在当下行业火热的起步阶段,外行的确难以分辨真伪。
不过芯片行业有自身的周期,最终能活下来的,一定是流片成功后还能量产卖出去的公司。
— 完 —
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