中國智能汽車芯片的“進擊”號角已經吹響。8月26-28日，2020世界半導體大會在南京國際博覽中心舉辦，芯馳科技最新的X9、G9、V9三大系列汽車芯片產品集體亮相，現場的生動智能場景演繹讓不少觀眾驚呼，刷新了對中國汽車芯片的認知。
一直以來，我國汽車芯片大多依靠進口，國產芯片企業(yè)鮮有機會可以量產裝車。
所幸在智能網聯汽車加速滲透以及中美貿易戰(zhàn)所帶來的科技封鎖背景下，一批以芯馳科技為代表的新硬核玩家，正在快速成長起來，力圖扛起“智能汽車中國芯”的重任。
不過，由于我國芯片產業(yè)起步較晚，基礎較為薄弱，國產車規(guī)級芯片從發(fā)到量產應用，需要沖破更多的難關。
中國“芯”殤
如今，全球高端芯片的核心技術基本掌握在國外企業(yè)手里，而國內高端芯片的核心技術尚處于追趕階段，這一現狀急需改變。
業(yè)內人士擔心，外國壟斷芯片不僅直接阻礙我國工業(yè)發(fā)展，而且芯片制造廠商有可能通過在芯片面板程序植入木馬來竊取機密數據以及公共信息，導致我國信息安全存在巨大的隱患。
新的汽車時代已經來臨。智能網聯汽車已經成為聯網環(huán)境下的移動終端。
相關數據統計顯示，隨著汽車智能網聯化的發(fā)展，2019年全球汽車芯片市場規(guī)模465億美元，同比增長10.7%。然而到2030年，全球范圍內具備智能駕駛功能的車輛將達到6000萬輛，屆時車用芯片市場規(guī)模還將至少提升30%。
可見，汽車芯片對于未來智能網聯汽車的發(fā)展起了至關重要的作用。而我國作為全球最大的汽車產銷國，汽車芯片的商長期以來一直被外資壟斷，國產汽車芯片的占比微乎其微。
如此，中國要從“汽車大國”邁向“汽車強國”，汽車芯片的崛起勢在必行。
突圍戰(zhàn)打響
隨著智能網聯汽車的快速發(fā)展，汽車芯片正在迎來發(fā)展的新藍海，國內廠商也在積極布局，爭取在下一輪芯片競爭中占據優(yōu)勢。而以芯馳科技為代表的新生代汽車芯片力量正在緊鑼密鼓地布局未來智能出行業(yè)務。
在汽車最終演變成智能終端之前，一定會經過多元的可能性的碰撞。這里面既不能脫離對傳統汽車的了解，更需要增加更多對用戶出行場景的前瞻洞察。很顯然，芯馳很早就意識到了這一點，從團隊的構成就可見一斑。
據悉，芯馳科技匯聚了來自傳統汽車芯片領域、互聯網與消費電子領域、汽車電子電氣架構領域的多元化人才。深諳汽車芯片的研發(fā)的同時，也對用戶需求有更清晰的需求認知。其核心研發(fā)團隊成員擁有超過18年的車規(guī)級芯片設計和研發(fā)經驗。
現階段，芯馳科技已經正式了X9(智能座艙芯片)、G9(中央網關芯片)、V9(自動駕駛芯片)三大系列汽車芯片產品，了針對汽車智能出行的協同一體化解決方案。
“中國汽車工業(yè)急需自主研發(fā)的高性能、高可靠、高安全的核心芯片出現，只有這樣才能夠保障中國汽車產業(yè)的未來發(fā)展。”芯馳科技CEO仇雨菁表示，芯馳科技的三款產品均是域控級別的大型SOC芯片，針對未來汽車三個最重要的計算平臺，可實現單顆芯片替代多個傳統的ECU，支持QNX、 Linux、Android等多種車載OS，也可以支持AutoSAR，能充分滿足客戶對產品進行靈活適配的需求。
其中，X9系列芯片運用在智能座艙領域，集成高性能CPU, GPU和AI加速引擎，可以同時驅動多達8塊全高清1080P屏幕的極速順暢運行，并且具備語音交互、導航、手勢識別、駕駛員狀態(tài)監(jiān)控等等功能。
V9系列作為域控核心芯片，支持平臺上所有智能傳感器的接入融合，以及L3+更高級別的自動駕駛功能，最高可支持18個高清攝像頭，7組毫米波雷達，6個激光雷達，8路CAN-FD，以及2路千兆實時以太網。
芯馳G9系列芯片，則了面向未來車輛智能化電子電氣架構而設計的應用型核心中央網關，擁有高性能Cortex-A55應用器及雙核鎖步Cortex-R5安全器，最高支持20路CAN-FD、16路LIN、2路千兆實時以太網等，并通過芯馳SDPE包引擎，實現CAN/LIN/以太網之間低延遲的數據轉發(fā)。
總體來看，芯馳科技X9、G9和V9系列解決了當前主流車企面臨的智能出行痛點，一站式的智能出行解決方案與目前很多同行相比，更具競爭力。此外，芯馳科技還同期架構完成了更高功能安全級別的車輛底層域控制芯片。
全方位的安全防護
除了在性能、可靠性、功耗等方面具備優(yōu)勢之外，在眼下業(yè)內普遍關注汽車安全的背景下，芯馳科技也交出了令人滿意的答卷。
《高工新汽車評論》獲悉，在芯馳科技的產品包中，有一個獨立的安全島，含有具備PLL、時鐘和電源域的雙核鎖步Cortex-R5 器，以及很多其他的安全機制。
例如，在安全相關的功能模塊設計上，芯馳科技都采用了ECC的保護機制。
如上圖所示，當模塊A將數據傳遞給模塊B時，為了保證數據傳輸的正確性，在傳輸的過程中會通過ECC產生一個校驗碼，始終伴隨原始的數據傳輸。一旦模塊B接到數據和校驗碼之后便會進行數據校驗，如果發(fā)現數據有錯誤，就會將報警信息傳遞給功能安全控制器。
然而，這樣的功能安全設計并不僅僅是針對單個模塊或某個功能，而是覆蓋了整個SoC，包括獨立安全島、系統總線、DDR控制器、顯示接口、視頻輸入接口、以太網控制器等等，關鍵模塊達到了99%的診斷覆蓋率。
另外，為了滿足信息安全需求，芯馳科技還在SoC上集成了高性能的HSM來實現芯片的數據防護。該HSM模塊支持國密SM2，SM3、SM4、S的算法，和傳統的外接獨立加密芯片相比，芯馳的HSM加密模塊的性能高達200倍以上，其中還包含了一個800MHz的器，可支持未來多種安全服務軟件。
翻越車規(guī)級的“大山”
智能網聯汽車芯片要實現量產落地，必須要邁過“車規(guī)級”驗證這一道坎。
因為汽車芯片不僅要滿足計算能力、低功耗、可靠性、穩(wěn)定性、安全性等要求，還要滿足與車輛系統整合后的系統功能安全。目前中國很少有商能同時滿足要求。
據了解，“車規(guī)級”芯片需要嚴苛的認證流程，包括可靠性標準AEC-Q100、功能安全標準ISO26262等。
其中，ISO 26262是汽車電子相關的功能安全標準，也是汽車電子元器件穩(wěn)定性優(yōu)劣的評判依據之一，不僅對安全等技術要求高，而且獲得認證的時間也比較漫長。雖然國內正掀起“造芯”熱，但能做出符合ISO 26262等車規(guī)級認證的芯片并不多。
“由于涉及人身安全問題，再加上汽車芯片的工作環(huán)境更為惡劣，因此汽車芯片對于可靠性及安全性的要求更高。”仇雨菁指出，“消費類芯片主要看性能、功耗、價格三個維度，但汽車芯片卻還要考慮安全性、可靠性和耐久性三個維度。”
芯馳科技作為一家專注車規(guī)半導體企業(yè)，在成立之初就堅持安全為先的設計理念，嚴格按照ACE-Q100標準進行研發(fā)設計芯片產品。
目前，芯馳科技已經獲得ISO 26262:2018版的功能安全管理體系認證，成為中國為數不多通過ISO 26262功能安全管理體系認證的半導體企業(yè)之一。
不難看出，芯馳保持了對汽車作為出行工具最原始的敬畏，畢竟移動終端的前提需要是安全的移動。這一點在造“芯”熱的浪潮中顯得難能可貴。
據了解，芯馳目前已經與多家OEM和Tier1進行戰(zhàn)略合作，今年下半年將實現小批量測試，預計明年產品可以正式上車。
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