来源： 半导体行业观察
芯原股份董事长戴伟民
高算力芯片的角逐在过去几年的智能汽车浪潮中，一个明显的趋势就是汽车对高算力芯片的需求越来越多。这一方面体现在智能座舱被采用带来的巨大需求；另一方面，随着智能汽车往辅助驾驶，甚至自动驾驶前进，高算力的芯片就成为了国产汽车芯片的热门赛道。 其中，黑芝麻、芯擎科技、杰发科技就成为了这个市场的重要玩家。首先看成立于2016黑芝麻——国内自动驾驶芯片的头部厂商。 据黑芝麻智能科技有限公司销售总监付俊伟介绍，作为自动驾驶芯片的引领者，公司目前在自动驾驶芯片与算法两个维度深入拓展，打造车端自动驾驶驾驶计算平台以及路端的平台。 从技术上看，黑芝麻团队目前覆盖了整车的感知、融合、定位、决策、规划、语音、控制等多维度，打造出了端到端全栈式的自动驾驶解决方案，并确定了公司“聪明车”+“智慧路”，的技术发展路线。在成立的五年里，依赖于自研的ISP和NPU两⼤核⼼IP，以及完善的、符合汽车安全要求的功能安全体系和通过车规级认证的可量产芯⽚构成企业的核⼼技术壁垒，黑芝麻推出了多款芯片，华山二号A1000系列则是公司当前最具竞争力的产品线。
黑芝麻智能科技有限公司销售总监付俊伟 付俊伟指出，公司在2020年发布的，国内最早基于自研车规级核⼼IP开发的⾃动驾驶⼤算⼒芯⽚华山⼆号A1000的单颗芯⽚算⼒为58-116TOPS，且已经完成所有车规级认证。按照他所说，该芯片是国内算⼒最⼤、性能最强的⾃动驾驶芯⽚，同时也将是⾸个量产的符合车规、单芯⽚⽀持⾏泊⼀体域控制器的芯⽚平台。且该系列芯⽚已处于量产状态，将于今年量产上车。 2021年4月，黑芝麻智能发布了华山二号A1000 Pro自动驾驶计算芯片，并于同年7月流片成功。据介绍，华山二号A1000 Pro国内算力最高的自动驾驶计算芯片，也是国内目前唯一能够满足ISO 26262 ASIL D级别的功能安全要求的大算力芯片。作为一款基于上一代A1000核心进行设计优化和提升的产品，华山二号A1000 Pro采用业界创新先进封装工艺集成多个核心，解决了在16nm工艺下支持超大规模深度学习引擎的难题，开创了自动驾驶芯片的先河。A1000Pro基于内部多核心建立高速通信通路，大幅提高数据传输效率。 A1000 Pro还内置高性能GPU能够支持高清360度3D全景影像渲染，覆盖L3/L4高级别自动驾驶功能，支持从泊车、城市内部，到高速等高级别自动驾驶场景。得益于其DynamAI NN大算力架构，A1000 Pro 支持 INT8 稀疏加速，算力达到106 TOPS最高可达196 TOPS，继续保持国内最高算力自动驾驶算力芯片的位置。 “黑芝麻最近在规划中的下一代更高性能芯片华山三号A2000系列。该产品的算力在250TOPS，采用7nm的封装工艺，满⾜ASILD 级别的安全认证标准，预计将在明年正式官宣问世。”付俊伟说。 推出了首款国产车规级7nm智能座舱芯片“龍鷹一号”的芯擎科技则是国产高算力汽车芯片的另一个重要参与者。 据芯擎科技技术副总裁易为介绍，芯擎科技由亿咖通科技和安谋中国等公司共同出资成立，专注于设计、开发并销售先进的汽车电子芯片，致力于成为世界领先的汽车电子高端处理器提供商。他指出，芯擎科技拥有兼具高端服务器芯片和传统汽车芯片开发经验和量产案例的团队，能完整提供从传统汽车电子架构到下一代智能网联汽车电子架构中的全部核心处理器芯片。
芯擎科技技术副总裁易为 “龍鷹一号”则是芯擎团队带来的第一个芯片成果。 据介绍，“龍鹰一号”是国首款采用7纳米制程的高端智能座舱芯片。拥有8个CPU核心，14核GPU，8 TOPS int8 可编程卷积神经网络引擎，这几个硬指标意味着这颗芯片能全时全速提供澎湃算力。在与高通等巨头的产品相比，芯擎科技的“龍鹰一号”也不落下风。 同时，该芯片同时还达到AEC-Q100 Grade 3级别，采用符合ASIL-D标准的安全岛设计，内置独立的 Security Island 信息安全岛，提供高性能加解密引擎，支持SM2、SM3、SM4等国密算法，支持安全启动，安全调试和安全OTA更新等。 此外，芯片还是一个异构计算引擎，其强大的CPU、GPU、VPU、ISP、DPU、NPU和DSP以及与之匹配的高带宽低延迟LPDDR5内存通道和高速大容量外部存储，能为芯片应用提供全方位的算力支持，经过验证实测性能赶超国际同类产品。 “龍鹰一号”的核心内存通道速度最高可以做到6400MT，是能够有效支撑各种AI图象处理；其1Gbps的TSN以太网速度，能够为仪表盘、图象、视频需要的QoS服务提供保障；每秒能达到23G速度的PCIE 3.0也能为其提供强劲的扩展能力。其他如USB3.2和UFS3.0存储的配置，也让“龍鹰一号”更好地为座舱电子应用提供服务。 杰发科技则是从老牌车规MCU厂商转向智能座舱芯片的一个典型代表。 据杰发科技高级产品经理赵林祥介绍，公司成立于2013年，2014年便推出了占有国内后装60%以上产品的产品；2016年，杰发科技推出了国内首个4G车联网芯片；2018年又推出了首颗车规MCU AC7811并实现了量产；2019年，杰发科技量产首颗全集成胎压监测专用传感器芯片；2020年量产国内首颗车规级攻防芯片；2022年，杰发科技推出功能安全的MCU AC7840X和中高性能的座舱电子解决方案AC8025。 
杰发科技高级产品经理赵林祥 赵林祥指出，AC8025是杰发科技新一代的座舱芯片，也是高性能、高可靠性、专业智能座舱芯片。该芯片采用高性能的CPU（2*A76+6*A55）设计，内置高性能的NPU，这种设计使得其组合算力达到了60K+DMPS。 “在这颗芯片上，杰发还帮助客户在座舱域扩展融合了DMS、OMS等功能；该芯片还满足ISO2026、ASIL—B的功能安全等级，极大保证了应用的可靠性；此外，AC8025还支持64位的DRAM位宽增强和高速UFS，内置双核高性能HIFI DSP，并满足了AEC—Q100的认证。”赵林祥接着说。 得益于强悍的配置，AC8025具有灵活视觉输出优化方案，输出方式灵活，可以支持7屏显示，各屏支持不同分辨率，成本优化可以节省算力芯片，同时对长条屏和超大屏显示支持非常良好。其内置的高性能DSP则可以为开发者提供一套完整的Audio解决方案，提供Audio高性能体验和拓展能力，可省去外部DSP。 拥有了强悍的硬件后，杰发科技还基于AC8025开发并提供了完善的配套工具和原厂支持、一体化座舱完整解决方案、5G的操作系统以及丰富的应用和算法。用一体式解决方案，以减少客户的人力投入，缩短项目计划周期，帮助客户快速量产。 “为了搭配AC8025，我们还提供了一颗料号为MPU7840X的车规MCU。该芯片符合ISO26262功能安全ASIL—B，支持Autsar4.0，提供MACL及配置工具，支持SHE，支持通信加密及安全启动支持通信加密及安全启动，这就进一步提升了杰发方案的可靠性”，赵林祥告诉记者。 他同时强调，杰发科技接下来还会给客户提供更高性能和可靠性的座舱芯片。处理器的多路进攻
上海泰矽微电子有限公司资深市场总监朱建儒 从朱建儒的介绍我们得知，当前市场上用以实现触摸和按压的方案，最常见的有电容式和电阻式。在用户触觉反馈方面，也有振动、声音和光等反馈。而泰矽微的产品主要是配合市场两种主流（电容式和电阻式）方式。 “TCAE31是市面上第一颗把压力和电容做到一个芯片里面，可以同时支持两种触控的方案。即是在X轴和Z轴通过电容的方式做定位，同时在Z轴方向识别压力的大小，从而实现3D的效果。”朱建儒解释说。他进一步指出，该芯片是支持10个通道的电容触碰检测，同时支持两路压力。又因为采用了单芯片的模式，这就使得其可以做到小封装和高可靠性。 得益于其独特的设计，客户在采TCAE31之后，可见其用于方向盘控制表面，实现8个电容按键加压力检测，同时还可以做到很好的互触防水效果。因为这是压力结合电容的设计，那就意味着其很容易就能通过高等级的EMC测试。 成立于2020年7月的苏州云途半导体有限公司则是一家专注于车规级芯片的集成电路设计公司，致力于提供全面的车规级芯片解决方案，为全球智能化出行技术的创新提供保障。在本届的松山湖推介会上，该公司技术市场总监顾光跃带来了他们高端32位车规MCU YTM32B1ME的分享。 
云途半导体技术市场总监顾光跃 据介绍，成立以来，公司已推出L系列和M系列两款车规级MCU。其中，M系列芯片采用行业领先的40nm e-Flash工艺，基于32位车规级ARM Cortex-M33内核，其CPU全温域主频高达120MHz，提供1.25MB嵌入式闪存，符合ISO26262的ASIL-B等级要求，可靠性满足AEC-Q100、Grade1标准，信息安全方面支持AES、SHA以及国密SM4等多种加密算法，并提供符合AUTOSAR标准的MCAL。 作为一颗从定义的时候就以NXP SC24K14系列为目标的产品，M系列芯片的主要应用场景是在车上大一点的控制芯片、控制模块，当中包括了中低端的EPS和中低端的BMS系统。顾光跃进一步指出，在对芯片要求更高的底盘芯片方面，云途也有了规划，这就是H系列。 “除此以外，我们还有更长远的产品规划，主要针对网关、底盘和发动机控制等应用。”顾光跃说。 如果我们给上面两颗芯片找共同点，除了都是面向汽车的MCU外，他们还有一个相同之处，那就是两者都是基于Arm设计的。诚然，作为一个在嵌入式领域被高度认可的架构，Arm成为了很多芯片厂商的选择。但在这次的推介会上，我们除了看到新型芯片，还看到了基于RISC-V新架构推出的产品——广东跃昉科技推出的，面向智慧交通-RSU（路车单元）的RISC-V架构应用处理器NB2。 广东跃昉科技有限公司产品总监李涛在推介会上首先指出，现在一些主流的架构或多或少存在一定的风险，且面临比较高昂的授权费用的挑战。另外，这些架构可能长期以来更多关注的是偏向消费者的解决方案，但在面向工业物联网方案上，它们在定位上或多或少存在偏差。 “于是，跃昉科技希望通过基于RISC—V的相关技术，面向工业物联网的相关应用，以掌握的核心自主可控技术打造产品，为工业物联网客户赋能。”李涛说。 
广东跃昉科技有限公司产品总监李涛 他进一步指出，基于以上的策略，跃昉科技打造了“三横一纵一平台”的技术体系。所谓“三横”就是在工业物联网的框架下，从端侧到边缘到微边缘，分别定义了三个不同的芯片产品体系，分别解决端侧基础的控制和链接，以及边缘和微边缘侧的边缘计算和智能应用的问题。 据李涛介绍，在芯片层面，跃昉科技拥有一些差异化的特性。具体而言就是除了利用RISC-V本身相对灵活的指令级模块化的架构外，也利用团队过往研发通信芯片的相关背景，做了一些针对安全、区块链相关的特性的研究，并申请了专利。以打造别具一格的产品阵列。在这次推介会上带来的NB2，就是跃昉科技面向市场需求推出的一个重磅芯片。 据介绍，NB2是跃昉科技迄今第一款Full Mask的RISC-V架构高端应用处理器，采用先进的12nm工艺，面向边缘计算、深度学习等高阶边缘侧系统应用。NB2采用四核RISC-V核心设计，主频达1.8GHz；外部存储器支持DDR4/LPDDR4(x)，带宽最高可达4266MT/s；内置GPU、NPU、DSP多种硬件加速引擎；同时集成以太网、USB等各类标准接口；NB2芯片符合工业级标准，典型功耗低至5W。 “作为一个针对RSU需求设计的产品，NB2无论在算力、连接、时延、可靠性和安全等方都拥有出色的表现。”李涛总结说。传感器的百花争艳
琻捷电子创始人李梦雄先生 以公司的TPMS（胎压传感监测）芯片为例，自2017年量产以来，该芯片已经在一汽大众，三一重工，东风汽车等多家国内外汽车品牌实现量产，累计出货数千万颗，打破了知名国际品牌芯片供应商的垄断，以稳定的性能、可靠的品质，自主可控的供应链，获得众多主机厂及Tier1品牌客户的采用和认可。琻捷电子的通用传感接口芯片（USI）适用于车载空调，刹车助力，真空助力等应用场景，目前也已经进入国内外众多整车厂商的供应链，出货量快速增长。 正是乘着这个势头，琻捷电子创新推出了电池包传感监测芯片BPS和BAS。其中，BPS模组是针对压力检测，BAS模组是针对烟雾检测的。依赖于其领先的技术，琻捷电子为新能源车电池包热失控管理提供了更快速可靠的热失控监测管理措施，相应的芯片产品和解决方案已经在宁德时代等品牌客户量产出货，是该领域全球领先的芯片供应商。 
如上图所示，通过在其上集成了温度传感器、压力传感器以及供电电压监测单元，公司的BPS/BAS模组拥有成本低、体积小和PCB集成等优势。具备丰富的功能定义、支持多区间报警、支持多种报警策略。同时还具备低功耗、支持休眠和唤醒模式等特性，可针对不同场景能够设置多种工作模式。 从李梦雄的介绍和产品布局，我们可以看到琻捷电子在国产汽车芯突破方面的努力。而南京迈矽科微电子和上海芯炽科技则分享了他们在雷达上的投入和见解。 南京迈矽科微电子科技有限公司董事长兼总经理侯德彬强调，摄像头、激光雷达和毫米波雷达是自动驾驶中必不可少的三种传感器。其中，毫米波雷达因为其自身的特性，所以能够全天候工作，这也成为其最大的优点。当然，与激光雷达相比，毫米波雷达也有其短板所在。 
南京迈矽科微电子科技有限公司董事长兼总经理侯德彬 正是基于这样的理解，南京迈矽科微电子结合自己在毫米波芯片领域的优势，推出高性能的77G毫米波雷达传感器套片方案，用于路端的智能交通雷达和车用4D成像雷达的场景，推动国产化替代雷达芯片方案的快速落地。 据了解，南京迈矽科源于东南大学毫米波国家重点实验室，在微波/毫米波领域拥有国内外一流的研发团队，在77GHz毫米波防撞雷达芯片、5G毫米波移动通信芯片、毫米波WiFi芯片、毫米波卫星通信芯片等领域均具有纯自主知识产权以及国际先进水平的芯片产品。公司现在也已经和多家产业巨头企业建立了良好的合作关系。至于公司亮相本次推介会的MSTR003，则是一款高性能的77G雷达芯片。 南京迈矽科方面表示，公司此芯片在输出功率和噪声性能上将会优于现有芯片产品，芯片集成了锁相环、ADC，同时具有芯片级联功能，支持雷达系统的低成本多片级联方案。配合迈矽科自己研发的功率放大器和低噪声放大器套片，3片级联方案的交通雷达可以达到业界最高的1公里以上的探测距离；2到4片级联的车用4D成像雷达也可以获得300米以上的探测距离。 这样的技术积累和产品，让迈矽科能在“聪明的车，智慧的路”浪潮中提供重要的帮助。 上海芯炽科技集团有限公司则把目光盯向了激光雷达。据该公司市场销售副总/联合创始人单毅介绍，激光雷达所采用的扫描技术可以快速准确的获取全空间三维点云数据，通过数据处理后可获得全要素高精度电子地图，从而为车辆自动驾驶提供精准定位及辅助驾驶服务，也为移动机器人的远程智能控制提供强有力的保障手段。 
上海芯炽科技集团有限公司市场销售副总/联合创始人单毅 但他也同时指出，由于光的传播速度极快，信号接收、处理和三维数据生成要在极短的时间内（纳秒）完成，因此难度很大，激光雷达是迄今为止最复杂、效率和精度最高的传感器之一。而作为激光雷达信号链的核心组成部分，模数转化芯片ADC的性能决定了系统的扫描分辨率和动态刷新能力。 按照单毅介绍，在过去，包括ADC在内的模拟芯片市场一直都是海外，尤其是美国厂商所把持。但从过去的发展需求，以及产业现状看来，发展这些模拟芯片就成为了国产厂商的首要任务。这就驱动一群有志之士成立了上海芯炽科技集团有限公司。 单毅在推介会上表示，上海芯炽团队拥有多方面的优势。例如，高性能数模转换芯片需要高端、自主可控的校准技术。在芯片内部，更是有大规模的数字电路。因此如何做到非常高效的数模混合电路的设计，且同时实现低功耗，这需要深厚的经验才能做到，而这恰好芯炽团队所具备的。 “同时，我们还对高速接口Serdes，以及各种线宽平台和应用平台有深入的了解，这也是我们团队的优势所在。”单毅接着说。基于这样的背景，芯炽推出了种类丰富的产品，当中涵盖了模数转换器、数模转换器、运算放大器、接口芯片、时钟芯片、电源管理和射频芯片等，这些产品广泛用于工业、通信、汽车、能源、医疗电子以及各类消费电子等领域。 针对激光雷达相关芯片的国产化替代，上海芯炽研制推出了SC10D9501——一款面向激光雷达的低功耗，高性能CMOS模数转换器。 据了解，这个ADC能够以10位分辨率将双通道的信号数字化，采样率高达1.5GSPS（非DES模式），或者单通道高达3.0GSPS（DES模式）。SC10D9501具有出色的精度和动态性能，而功耗却低于2.3瓦。激光距离测量可以达到的精度与ADC采样频率直接相关。该芯片设置采样速率为3GSPS，对应时钟周期内光的传播距离为0.1m，可以达到±5cm的精度。随着采样速率的降低，测距误差将随之增加；随着采样精度降低，探测距离将随之减小。 “我们的高端模拟芯片广泛用于激光雷达、驾驶操控、视频安全、视频传输等应用。我们还将陆续推出适用的车规级ADC芯片、RDC芯片以及各种接口芯片。”单毅说。
广东大普通信技术股份有限公司 CTO田学红 田学红也指出，汽车是目前为止通讯市场最复杂的产品，其宽容性很高，有足够的体积，足够电让它支撑更高的通讯设备，而且与手机不一样的是，汽车的应用场景很复杂，有各种不同的通信。“在如此复杂的通信环境下，给时钟芯片带来了新挑战”，田学红强调。“随着更高阶的精度调制，我们必须要得到更低相噪声时钟来支撑我们的通信标准。”田学红接着说。 对于未来的自动驾驶汽车来说，还有一点值得关注的是，那就是为实现这些功能所需的高精度定位，而这主要是通过卫星的定位系统导航实现的。但是，正如田学红所说，卫星定位导航有两个最讨厌的问题：一是卫星信号穿透大气层过程当中会受到干扰；另一个问题是卫星信号在整个系统里面受瞬时/短时间影响很大。而要解决这些问题，就需要一个特别高稳定的本地时钟和一个高性能的惯性导航配合。 除了自动驾驶场景以外，汽车内包括中控、仪表、座舱和电池管理等系统里面都会对高性能时钟有需求。以新能源汽车中非常重要的BMS为例，就需要RTC作为第一唤醒源，来触发BMS从休眠状态或运行状态的切换管理。而要达到最好的效果，就需要高精度时钟来精确调整整个系统的运动状态。 有见及此，一直深耕时钟芯片的大普通信将目光转向了汽车市场。 田学红在推介会上表示，大普通信2005年成立于东莞松山湖，是一家提供芯片、高稳时钟、时间服务器和射频无源器件整体时钟产品解决方案的供应商。跟随于3G，成长于4G，领先于5G，大普已成为全球五大通信设备商及主要设备提供商的战略合作伙伴。公司的业务也覆盖从通信设备到电力、工控、汽车电子、安防监控、智慧医疗、智能家居、消费电子等领域，用持续创新的技术为客户创造最大化价值。 今年二季度推出的INS5A8900 & INS5A8804则是大普通信面向汽车市场推出的重要产品。据介绍。INS5A89XX 是一款高精度、低功耗、车规级实时时钟芯片，内置32.768KHz 晶振、高精度温度传感器以及温度补偿电路，自动调整时钟精度。具有I2C 通信接口，支持日历（年、月、日、时、分、秒）和时钟计时等多种功能；INS5A88XX 是一款高精度、低功耗、车规级实时时钟芯片，内置32.768KHz 晶振、高精度温度传感器以及温度补偿电路，自动调整时钟精度。具有I2C 通信接口，支持日历（年、月、日、时、分、秒）和时钟计时等多种功能。 写在最后*博客内容为网友个人发布，仅代表博主个人观点，如有侵权请联系工作人员删除。
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