电动化、智能化,直接拉动汽车芯片“量价”飞升,汽车芯片已经成为全球汽车产业竞争的角力点。甚至有一种说法,在智能汽车时代,“得车‘芯’者得天下”。

值得关注的是,在汽车软件定义汽车趋势下,电子电气架构向中央计算+区域控制快速进化,正在对包括车载芯片在内的汽车核心产业链产生巨大影响。

新一代电子电气架构的传输速率、算力成倍增长,对信息安全、功能安全、实时性的要求也在同步升级,车载芯片快速朝着高性能、高安全性等方向快速发展。

这对本土芯片供应商们来说,是巨大的挑战,也是新的风口。

在2024年慕尼黑上海电子展上,紫光同芯旗下安全芯片与汽车电子两大领域的核心产品与成果首次同台亮相,其中紫光同芯的“汽车芯家族”也重磅亮相,包括汽车控制芯片、汽车安全芯片、功率器件及多个终端方案均引发了现场的高度关注。

紫光同芯作为国内极少数面向下一代整车电子电气架构同步部署了域控MCU+电源管理+功率半导体整体解决方案的供应商,同时也是国内少数具备完善汽车电子产品和解决方案的供应商,将有望在汽车智能化下半场角逐中快速崛起。

一、面向域控架构的MCU系列

本次展会上,紫光同芯新一代THA6系列汽车控制芯片(MCU)重磅亮相。

在今年年初,紫光新一代THA6系列MCU正式获得ISO 26262标准的ASIL D等级功能安全流程体系认证、功能安全ASIL D Ready产品认证两项资质,值得一提的是,该产品是国内首颗通过ASIL D产品认证的ARM Cortex-R52+内核MCU芯片。

资料显示,紫光新一代THA6系列MCU,最多可配备6颗ARM Cortex-R52+内核(含锁步),主频最高达400MHz,内置大容量的嵌入式非易失存储器,拥有出色的实时性和多核性能表现,能够满足传统燃油车和新能源汽车的动力(引擎控制、电驱控制、电池管理等)系统、底盘(转向、制动等)、车身、智驾等需要高安全特性的应用需求,同时可支持域控制器、区域控制器等新的应用场景,为新的汽车电子电气架构提供良好的软硬件基础。

早两年,凭借 “芯片荒”以及供应链自主可控等的契机,一大批国产MCU厂商获得了“上车”的窗口期。不过目前来看,国产MCU芯片多集中在照明、雨刷、车窗、座椅等车身控制领域,或者在座舱仪表、或者风机、水泵等等中低端市场,且同质化竞争激烈,

而在动力域、底盘、智能驾驶、域控等高端MCU领域,国产芯片汽车应用案例非常稀缺。从市场格局来看,目前瑞萨、英飞凌、恩智浦、TI等国际巨头依旧占据了车规级芯片主要的市场份额。

而在新一代集中式电子架构中,座舱、智驾、底盘动力等关键模块的算力需求及功能处理复杂度几何级增长,对于MCU也提出了更高性能、高安全、高可靠等等新需求。

不容忽视的现实是,大部分国产玩家在高端MCU领域起步晚,加之上述应用领域对安全性、可靠性等方面的要求非常高。并且这类产品标准严苛,认证难度极高,且开发周期与供应链导入周期长等等,都是不少国产汽车MCU厂商面前的一道壁垒。

但对于已经在高端MCU芯片领先部署落地的紫光同芯来说,却是绝佳的市场机会。

早在2021年,紫光同芯便已经推出国内最早获得ASIL D产品认证的第一代THA6多核域控芯片,这也是中国首颗率先完成百万公里路测的汽车域控芯片,目前已成功导入业内头部车企的一款热销车型量产,另外还与一家头部Tier1厂商合作落地,产品实力获得业界广泛认可。

据紫光同芯汽车电子事业部副总经理杨斌介绍,目前第二代THA6系列产品与国内多家客户在新能源汽车电池管理、电机驱动系统、域控产品的合作项目也在快速推进,预计今年年底或明年年初就会正式规模量产落地。

杨斌介绍,第二代THA6系列产品作为家族化的系列产品,实现了非常优秀的兼容化设计,无论是封装还是算力、内核丰富度等各个方面都有显著提升,可以很好的满足市场多元化的需求。

另外在软件层面,基于ARM内核,实现了平台化的优势,通过配套自研SDK和MCAL,适配主流Arm编译器工具链,可提供芯片硬件+基础软件+参考设计的灵活解决方案,使得用户可以非常方便的基于其软硬件平台去做功能开发与系统移植。

此外,紫光同芯构建了非常完善的合作与生态体系。不仅具备非常完善的AUTOSAR开发工具包,还与普华、TASKING等知名基础软件供应商构建了深度合作关系,已经在各大头部主机厂的多个领域项目中实现了应用落地,获得众多主机厂和Tier1认可。

另外据杨斌透露,紫光同芯下一代MCU产品也在同步开发阶段,主要面向未来新的电子电气架构,“可以说,紫光同芯面向高端市场的产品开发与部署,对标的是英飞凌、瑞萨等等国际大厂。”

二、下一代电子电气架构下的“芯”变化

在整车电子电气架构快速进化的过程中,更多的机会开始显现出来。

紫光同芯汽车电子事业部副总经理杨斌表示,电子电气架构集中化的一个明显趋势就是算力集中化,以及控制的分散化。

一方面,集成化程度提高,带动控制器数量减少、部分芯片被整合到主芯片中;另一方面,新功能与新需求的诞生,也带动了如高速通信芯片、存储芯片、高性能传感芯片以及一些周边应用需求大幅增长。

“例如在区域控制器中,除了需要集成度更高的主控芯片,其实还有大量的周边的产品需求诞生。”杨斌指出,“例如电源管理芯片、高低边开关的智能控制芯片等等,另外如智能配电盒、整车热管理模块等等周边驱动器件产品等等。这些均是紫光同芯在快速布局的产品。”

以上都意味着,各大芯片供应商需要快速面向产品应用趋势提前做出产品部署,来抢占机遇。从另一个角度来说,在整车智能化、新能源化下半场市场竞争中,车载芯片供应商比拼的不仅是产品性能,更是产品迭代效率、产品丰富度,尤其是软件定义汽车趋势下,面向整车电子电气架构的整体解决方案实力。

据杨斌介绍,紫光同芯已经形成了非常完善的汽车电子产品阵营,除了MCU,还包括汽车安全芯片及其解决方案、功率器件、电源管理以及驱动和相应的存储等器件等等。应用角度覆盖了动力域、底盘域、区域控制以及车身、智驾、座舱等汽车全域应用场景。

而历经23年的持续创新和突破,紫光同芯积累了业内领先的芯片研发技术和晶圆测试能力,并且产品系列的丰富度、产品迭代效率、产品量产进度等等均达到了行业领先水平,截至目前已经累计出货超过230亿颗。

在汽车智能化的下半场,紫光同芯面向下一代汽车电子电气架构,推出域控MCU+电源管理+功率半导体的全面整体解决方案,能更好的助力各大主机厂与Tier1抢跑风口。

首先,紫光同芯可提供丰富的产品系列供客户选择,有能力为客户提供一站式的产品与解决方案,无论是供应商的稳定性、还是开发成本方面,会更具优势。

另外对半导体供应商来说,丰富的产品线与出货量代表的是更大的规模效益,这意味着更明显的成本优势。

杨斌还指出,紫光同芯具备丰富量产经验的软硬一体的平台化整体解决方案,可以为客户提供“交钥匙”的方案,从而大幅降低客户的开发周期和开发成本,而这才能更好的契合当前主机厂对产品迭代效率大幅升级的需求。

接下来,紫光同芯还会重点面向汽车智能电气化新应用场景快速拓展。可以说,在这一波智能电动化风口下,紫光同芯已经领先一步抢跑“芯”风口。