由于汽车芯片供应短缺，已造成全球汽车减产1027.2万辆，预计全球2021年全年减产汽车1131万辆。其中中国市场累计减产198.2万辆；预计今年全年减产214.8万辆。在今年大热的智能汽车领域，芯片的需求量直线上升。但是目前国内汽车芯片自给率不到5%。以汽车芯片为例，在智能座舱SOC、自动驾驶AI芯片、车载MCU、汽车功率半导体等较难的领域陆续有国内团队开始尝试。在这波国产替代的过程中，汽车主机厂也逐渐开始开放和国内芯片公司的合作。在今年国外芯片厂商整体产能紧缺的情况下，如果国产芯片公司能推出相应产品并且获得产能，与主机厂合作，优先测试等机会就更大，将给国产汽车芯片带来一个很好的导入主机厂的窗口期。模数混合SOC集成汽车芯片在防夹车窗微步进电机的应用案例VR48。苏州自动雨刮控制汽车芯片方案开发
自动驾驶领域的域控制器能够使车辆具备多传感器融合、定位、路径规划、决策控制的能力，通常需要外接多个摄像头、毫米波雷达、激光雷达等设备，完成的功能包含图像识别、数据处理等。不再需要搭载外设工控机、控制板等多种硬件，并需要匹配汽车芯片运算力强的处理器，从而提供自动驾驶不同等级的计算能力的支持，汽车芯片主要在于芯片的处理能力，终目标是能够满足自动驾驶的算力需求，简化设备，提高系统的集成度。算法实现上，自动驾驶汽车通过激光雷达、毫米波雷达、摄像头、GPS、惯导等车载传感器来感知周围环境，通过传感器数据处理及多传感器信息融合，以及适当的工作模型制定相应的策略，进行决策与规划。在规划好路径之后，控制车辆沿着期望的轨迹行驶。域控制器的输入为各项传感器的数据，所进行的算法处理涵盖了感知、决策、控制三个层面，终将输出传送至执行机构，进行车辆的横纵向控制。由于要完成大量运算，域控制器一般都要匹配一个汽车芯片运算力强的处理器，能够提供自动驾驶不同级别算力的支持，目前业内有NVIDIA、华为、瑞萨、NXP、TI、Mobileye、赛灵思、地平线等多个方案。但中间也会有一些共性,比如在自动驾驶系统中。苏州自动雨刮控制汽车芯片方案开发2022年中国汽车芯片产业链及市场投资前景深度分析.
自动驾驶汽车芯片结构：以“CPU+GPU+NPU”的SoC异构方案为主。以英伟达自动驾驶主控计算芯片Xavier系列为例，该SoC芯片主要包含控制单元、计算单元、AI加速单元三大模块：（1）控制单元（CPU）：基于ARM架构的8核CarmelCPU；（2）计算单元（GPU）：基于NVIDIAVolta架构，在20W功率下单精度浮点性能可达到1.3TFLOPS，Tensor**性能为20TOPS，当功率提升到30W时，算力可达到30TOPS，性能强劲且具有可编程性；（3）ASIC（AI加速单元）：包含深度学习加速器（DLA，DeepLearningAccelerator）和可编程视觉加速器（PVA，ProgrammableVisionAccelerator）两个ASIC芯片，旨在提高CPU性能（perf/watt）。
底盘域控制器：主要负责具体的汽车行驶控制，主要包括助力转向系统（EPS）、车身稳定系统（ESC）、电动刹车助力器、安全气囊控制系统以及空气悬架、车速传感器等等。与动力域类似，底盘域内所涉及的控制系统大多都具备较高的安全等级要求，需要符合ASIL-D安全等级（ASIL系列中比较高安全等级）。因此底盘域亦具备着较高的行业门槛，目前多数底盘域控制器仍处于实验室阶段。车身域控制器：主要负责车身功能的整体控制，本身技术门槛较低且单车价值量不高，其本质是在传统车身控制器（BCM）的基础上，集成了无钥匙启动系统（PEPS）、纹波防夹、空调控制系统等功能而成。此外，由于涉及安全等级较低，随着汽车E/E架构的进一步集中化，有望率先实现与智能座舱域的融合。自动驾驶域控制器：承担了自动驾驶所需要的数据处理运算及判断能力，包括对毫米波雷达、摄像头、激光雷达、GPS、惯性导航等设备的数据处理工作。同时，自动驾驶域控制器亦负责车辆在自动驾驶状态下底层核心数据、联网数据的安全保障工作，是推动自动驾驶迈向L3及以上更高等级的部件。此外，由于自动驾驶域控制器需要更强的AI算力以及算法的支持，因而参与研制的厂商众多。腾云汽车芯片公司研发的防夹车窗控制器集成芯片替代VR48。
车规级汽车芯片现状，国外巨头垄断。目前对于车企来说，供应链紧缺的是车规级MCU芯片。车规级芯片制程并不高，28nm甚至56nm就可以满足需求。国内相关企业不仅在设计方面，同时在制造层面都没有阻碍。但就是这个市场，被德州仪器、英飞凌、恩智浦、瑞萨电子、意法半导体等5家，占据了超过50%的市场份额，而更为值得国内车企关注的是，全球MCU的产能70%来自于台积电。车规级芯片对工艺要求比较高，不仅需要在10年左右的寿命之内确保没有问题，同时也要经历更加恶劣的工作环境，无论是温度、湿度，还是振动都会对芯片的使用构成比较大的挑战。而且更为关键的是，这些芯片企业往往在国外就已经和国外车企总部达成了协议，在相关车型被引入国内之前就已经决定了所使用芯片的型号，并编译好了相关的算法。汽车的防夹电动车窗（包括防夹电动天窗）防夹功能的实现需要“触觉”腾云汽车芯片公司研发车窗控制器芯片.南京防侧撞后视镜控制汽车芯片供货商
车载充电器汽车芯片，氮化镓车载快充芯片内部集成了MCU、升降压、功率器件。苏州自动雨刮控制汽车芯片方案开发
智能座舱SoC、自动驾驶AI芯片、车载模数混合集成芯片、汽车功率半导体等较难的领域陆续有国内团队开始尝试。在这波国产替代的过程中，汽车主机厂也逐渐开始开放和国内芯片公司的合作。在今年国外芯片厂商整体产能紧缺的情况下，如果国产芯片公司能推出相应产品并且获得产能，与主机厂合作、优先测试等机会就会更大，将给国产芯片厂商带来一个很好的导入主机厂的窗口期。但是这轮芯片产业面临的是全球性的芯片产能紧缺，国内的汽车芯片设计公司比较依赖于具备车规级能力的fab厂，例如台积电等。所以缺产能的情况对国内设计公司同样充满巨大挑战。苏州自动雨刮控制汽车芯片方案开发
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