• 收藏

  • 点赞

  • 评论

  • 微信扫一扫分享

先进制程已成汽车“芯”潮流,台积电仍是主要受益者

来源:爱集微

#汽车芯片#

#产业链#

06-03 14:10

集微网消息,截至目前,汽车芯片仍处于紧缺状态,而且,短缺物料已从常规车用芯片延伸至IGBT等电动车增量芯片;而就在产业链加大力度解决汽车芯片短缺问题时,已有部分企业在规划更先进制程工艺的车规级芯片,如芯擎科技、恩智浦、高通、英伟达等,陆续发布7nm、5nm制程芯片。那么,车用芯片向先进制程工艺发展是否已经成为主流?

对此,业内人士称,安全、稳定、可靠是车规级芯片的最大诉求,车用芯片种类众多,并非所有芯片都适用于先进制程,而AI计算单元等新一代芯片,出于性能、功耗和成本考虑,更倾向于采用先进制程工艺。芯擎科技董事兼CEO汪凯博士进一步指出,采用先进工艺的芯片还能为未来OTA等迭代升级预留空间。

台积电仍是车芯香饽饽

日前小鹏汽车创始人何小鹏发文称,一辆智能汽车需要几百种、5000颗以上芯片,但目前仍有很多专有芯片处于短缺状态。笔者从供应链了解到,IGBT目前供应紧张,部分物料交货周期已拉长至50周以上。汽车行业数据预测公司Auto Forecast Solutions数据显示,在芯片短缺及疫情双重影响下,截至5月中旬,今年全球汽车已累计减产达172万辆。

而就在产业链极力解决芯片短缺问题之时,部分企业已在积极布局下一代先进制程工艺汽车芯片。

5月24日,恩智浦宣布采用台积电5nm制程工艺打造新一代S32系列车用处理器,该芯片将导入鸿海与裕隆合资的鸿华先进科技Model C车型。恩智浦总裁兼首席执行官Kurt Sievers同时宣布,已与台积电合作开发5纳米ASIL D安全等级的系统单芯片(SoC)。

而笔者盘点也发现,这并非业内首次采用先进制程工艺打造汽车芯片。2021年底,高通就发布了全球首个5nm汽车芯片——8295,基于该芯片,高通推出了第四代骁龙汽车数字座舱平台,并将于2023年首搭于集度汽车。

另外,安霸以智能座舱为主战场的CV5芯片、英伟达下一代智能驾驶芯片Atlan也将采用5nm制程工艺。

相比5nm,7nm车用芯片更多,部分产品已实现量产甚至装车。如英伟达的Orin,就是7nm高算力芯片的代表,已于今年3月末官宣量产,该芯片一经推出就获得了比亚迪、理想、集度、奔驰、智己、捷豹路虎、沃尔沃、现代、奥迪、路特斯等大批主机厂选用,并首搭于蔚来ET 7车型上。

其他芯片中,芯擎科技“龍鷹一号”、地平线征程6、Mobileye的EyeQ5/EyeQ6、寒武纪旗下行歌科技高等级智能驾驶芯片(未发布)、特斯拉FSD芯片、赛灵思Versal AI Edge系列等也均是采用7nm制程工艺。

全球先进制程工艺车用芯片一览(公开资料整理)

从统计结果看,目前的5nm制程芯片尚处于研发或发布状态,均未进入量产阶段;不过7nm芯片中,已有Orin、FSD、EyeQ5、8155等芯片实现量产,芯擎科技的“龍鷹一号”也量产在即,其他芯片则在未来几年陆续实现量产,这预示着先进制程车用芯片开始进入量产加速期。

与此同时,台积电、三星两家掌握尖端先进晶圆制造工艺的晶圆代工厂将从中受益,特别是台积电,在统计的14款芯片中,有11款已采用或计划由台积电代工,仅安霸和特斯拉等少数企业选择由三星代工。

需要指出的是,安霸和特斯拉选择三星的理由基本一样,一是三星个产能充足,二是成本相对台积电低廉。不过日前安霸在一次股价暴跌中指出,其14nm代工厂产线出问题,让市场不免担忧该影响会波及到CV系列产品。

先进制程已成“芯”潮流

笔者注意到,目前采用先进制程工艺的芯片清一色为车用AI芯片。业内人士表示,安全、稳定、可靠是车规级芯片的最大诉求,车用芯片种类众多,并非所有芯片都适用于先进制程。日前何小鹏也指出,目前短缺的芯片大部分是价格便宜的芯片,并非价格昂贵的先进芯片。

其中,MCU是常见汽车芯片之一,该类芯片并不需要很先进的制程工艺,28-40nm就可以满足需求,相比先进工艺,全球能提供MCU代工的企业较多,国际上,ST、NXP、瑞萨等MCU主要供应商采用台积电代工,国内的中芯国际主要给兆易创新和芯海科技等企业代工,华虹也是兆易创新的MCU代工企业之一。

不过,由于传统汽车芯片多采用成熟制程,相比先进制程,利润空间小,有业内人士表示,价值量低、门槛高是本轮汽车芯片短缺过程中,产业链企业积极性跟市场形成大反差的重要原因。台积电财报显示,2020年,其车用芯片业务营收占其总营收比重仅为3%;2021年在全球汽车芯片短缺背景下,台积电汽车芯片的营收比重也仅提升至4%,而手机、电脑等采用先进制程工艺的业务领域,始终是其主要营收来源。

有业内人士表示,由于成熟制程工艺产能紧张,为加快芯片量产,他们不得不规避成熟工艺制程,选择22nm等产能相对宽裕的制造工艺。

不过,随着汽车智能化发展,MCU等传统芯片已无法满足市场需求,上述人士同时认为,随着汽车功能越来越丰富,需要处理的功能越来越多,以及集中控制等需求,市场对功能强大的芯片需求越来越强烈,特别是自动驾驶、智能座舱等领域,出于性能和功耗考虑,更倾向于采用先进制程工艺。

另一位业内人士指出,目前大多数厂商关注和研发的都是车载高算力芯片,而非传统意义的汽车芯片。随着汽车电子电气架构逐渐升级,每辆车中搭载芯片的数量和价值不断增加,对核心芯片的算力和性能要求也越来越高,传统汽车芯片供应商提供的芯片越来越难以满足主机厂对于产品的迭代速度、成本和性能要求。其中,汪凯博士举例认为,软硬深度融合已成为未来汽车的发展方向,OTA升级等功能也将会越来越多得到应用,芯擎科技选用7nm先进制程工艺,也是为未来车机系统升级预留充足的升级空间。

根据麦肯锡预测,至2025年,L1级单车AI SoC芯片价值量为69美元,L2级为190美元/辆,L3级为685.9美元/辆,L4/L5级为1487.9美元/辆。麦肯锡据此分析认为,2025年全球车载AI SoC芯片的市场规模为160亿美元,其中中国市场为55.2亿美元;到2030年,全球车载AI SoC芯片的市场规模将达303.4亿美元,其中中国市场规模为104.6亿美元。

已在车规级芯片领域深度布局的英特尔也持相同观点,其认为,目前高端汽车物料清单中,芯片比重约为4%,预计到2030年,芯片的比重将提升至20%以上。

基于汽车对新一代芯片的需求不断提升,业内正在加速研发性能更强的芯片,先进制程也越来越多地成为满足未来上车应用的重要筹码之一。

再把视线放回到国内市场笔者发现,相比国际企业,本土布局先进制程、高算力芯片的企业并不多,芯擎科技、地平线等均是本土企业的杰出代表,汪凯博士指出,汽车芯片门槛高,国内人才短缺,产业配套不全等仍将是本土汽车芯片企业面临的重大挑战。

不过在一众企业的积极努力下,本土先进制程芯片以及高算力芯片也陆续进入收获期,黑芝麻智能CMO杨宇欣此前在接受集微网采访时表示,“2022年将是国产大算力车规芯片的量产年。”

(校对/James)

责编: 邓文标

黄仁贵

作者

微信:ren378087210

邮箱:huangrg@lunion.com.cn

作者简介

邀您一起关注汽车电子,关注智驾未来!

读了这篇文章的人还读了...

关闭
加载

PDF 加载中...