随着汽车行业的不断发展,软件定义汽车(SDV)逐渐成为主流趋势,而chiplet(芯粒)技术的出现正被视作推动下一代集中式 SDV 架构进步的核心要素。
当前,汽车行业增长步伐有所放缓,众多原始设备制造商(OEM)和供应商在转型过程中面临诸多挑战。不过,Yole最新报告显示出积极信号,预计在 2023 至 2029 年间,半导体器件市场将以 11% 的复合年增长率实现显著增长。
在这一背景下,SDV 的应用为行业创造了诸多新机遇。如今的 SDV 配备丰富多样的功能,像信息娱乐系统、先进驾驶辅助系统(ADAS)、车辆监控以及空中下载(OTA)更新能力等,这些不仅提升了车内驾乘体验,也助力 OEM 通过车辆诊断深入了解性能、开展预防性维护,并借助 OTA 更新拓展新的收入渠道。汽车架构也随之发生重大转变,从过去每车多达 150 个电子控制单元(ECU)的分布式域控制器向集中式设计过渡,将众多功能整合到不到 10 个 ECU 上,这种集中化方式更利于收集处理大量传感器数据,同时方便电气元件升级。
chiplet技术在这一变革中扮演着重要角色。从硬件定义向软件定义的设计转变过程中,软件持续升级需求以及应对未来功能拓展对硬件提出了更高要求,而传统单芯片因尺寸和成本等问题难以满足。chiplet则凭借先进封装及相关技术,把多个芯片集成封装,提供了更灵活、高效且性价比高的解决方案。未来,OEM 针对不同档次汽车计划采取差异化设计策略,中低端车可利用chiplet简化功能集成,高端车则会兼顾性能与功能,继续采用高端SoC并实现芯片间通信。
值得注意的是,软件在汽车开发中的重要性愈发凸显,汽车制造商如今需要深度参与软件环节,面对涉及数亿行代码规模的开发任务,工作方式亟待转变。一些新兴汽车企业以及具备相关优势背景的企业在 SDV 开发领域走在前列,并且通过与英伟达、谷歌等科技巨头合作获取技术与服务支持。
尽管chiplet目前还是新兴技术,尚未应用于汽车领域,但 OEM 们已积极行动起来,为其落地做准备。Yole预测,到本十年末,欧洲或日本有望推出首批汽车chiplet,像日本的瑞萨电子正在内部发力研发,还参与相关研发组织;欧洲众多企业也加入了汽车小芯片计划联盟;美国英特尔同样在打造相关平台。预计 2025 年,会有更多 OEM 和一级供应商加入联盟,为新车寻找适配chiplet。汽车行业在小芯片技术等创新力量推动下,未来发展走向值得持续关注。