隨著電動(dòng)汽車(EV)和智能汽車技術(shù)的迅猛發(fā)展,汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)正經(jīng)歷前所未有的變革,半導(dǎo)體前沿技術(shù)猶如一股澎湃的動(dòng)力,推動(dòng)著引領(lǐng)著這一行業(yè)破浪前行,開創(chuàng)無(wú)限可能。在本次汽車智能座艙技術(shù)大會(huì)上,IDC咨詢有限公司亞太半導(dǎo)體總監(jiān)郭俊麗深入探討汽車半導(dǎo)體供應(yīng)鏈不同環(huán)節(jié)的前沿技術(shù)趨勢(shì),揭示這些創(chuàng)新如何提升未來(lái)汽車電子系統(tǒng)的性能與效率。
郭俊麗表示,根據(jù)IDC的報(bào)告,2023年純電動(dòng)車的單車半導(dǎo)體的數(shù)量是1500個(gè),預(yù)計(jì)到2030年可達(dá)到2800個(gè)。電動(dòng)汽車的滲透率正在快速增長(zhǎng)。汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)預(yù)計(jì)從2020年411億美元增長(zhǎng)到2027年882億美元,復(fù)合增長(zhǎng)率11.5%。其中,智能駕駛和智能座艙兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域增速將會(huì)是最快的,預(yù)計(jì)到2027年,兩者的占比將會(huì)超過(guò)50%。
在汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)上,2023年傳統(tǒng)汽車半導(dǎo)體企業(yè)依然占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位,其市場(chǎng)份額超過(guò)50%。這些企業(yè)提供了豐富的產(chǎn)品組合,并且各有專長(zhǎng)。例如,英飛凌在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢(shì);NXP深耕網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù);意法半導(dǎo)體專注于功率半導(dǎo)體和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器;而德州儀器則擅長(zhǎng)嵌入式解決方案。此外,瑞薩電子以其微處理器和片上系統(tǒng)(SoC)芯片聞名于世。
在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,英偉達(dá)憑借其端到端的自動(dòng)駕駛解決方案占據(jù)了81.8%的市場(chǎng)份額,該方案涵蓋了從云端AI訓(xùn)練到車載計(jì)算的所有環(huán)節(jié)。而在智能座艙領(lǐng)域,高通占據(jù)了61.2%的市場(chǎng)份額,AMD緊隨其后,而聯(lián)發(fā)科與英偉達(dá)的合作有望為這一市場(chǎng)帶來(lái)新的變化。
關(guān)于半導(dǎo)體汽車技術(shù)趨勢(shì),SiC、Chiplet、RISC-V都是半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新的重要方向。郭俊麗分析,碳化硅(SiC)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從2023年的31億美元增長(zhǎng)到2029年的108億美元,復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)23.1%。電動(dòng)汽車占據(jù)了大部分市場(chǎng)份額,特別是逆變器、車載充電器(OBC)、直流轉(zhuǎn)換器(DC-DC)以及充電樁等領(lǐng)域。其中,逆變器的占比是最大的,超過(guò)了80%。由于碳化硅具有獨(dú)特的物理特性,因此應(yīng)用在不同的場(chǎng)景當(dāng)中會(huì)給相應(yīng)的產(chǎn)品帶來(lái)更好的性能。碳化硅的應(yīng)用使得產(chǎn)品更輕巧、高效,有助于提高電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。
隨著汽車電子電氣架構(gòu)的演進(jìn),汽車芯片面臨著更高的算力需求和通信速度要求。Chiplet技術(shù)被視為一種有效應(yīng)對(duì)方案,不僅能夠降低成本并提供靈活性,還能幫助行業(yè)突破摩爾定律的限制。郭俊麗預(yù)測(cè),2024年可能是Chiplet應(yīng)用于汽車領(lǐng)域的元年,到2030年,約30%的中央域控制器芯片將采用Chiplet技術(shù)。
RISC-V架構(gòu)因其低功耗、低成本和靈活性而備受關(guān)注。預(yù)計(jì)到2026年,采用RISC-V架構(gòu)的芯片數(shù)量將達(dá)到900億顆。無(wú)論是國(guó)際還是國(guó)內(nèi)都成立了相關(guān)的組織來(lái)推動(dòng)RISC-V在整個(gè)市場(chǎng)的滲透和發(fā)展,國(guó)際上主要是RISC-V國(guó)際基金會(huì)和RISC-V軟件生態(tài)協(xié)會(huì)。國(guó)內(nèi)也成立了相關(guān)的組織,包括RISC-V工業(yè)聯(lián)盟、RISC-V生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)。
在汽車領(lǐng)域,國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心、北京開源芯片研究院和中科海芯三方聯(lián)合成立了RISC-V車規(guī)級(jí)的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,這一技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的成立旨在推動(dòng)國(guó)內(nèi)RISC-V車規(guī)芯片技術(shù)的快速發(fā)展,為我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)注入新的活力。根據(jù)計(jì)劃,北京開源芯片研究院負(fù)責(zé)提供有競(jìng)爭(zhēng)力的穩(wěn)定性的自主開發(fā)的IP核,中科海芯負(fù)責(zé)把這些IP核產(chǎn)品化,國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心主要是利用這些年在生態(tài)領(lǐng)域的積累,能夠更好地提供從芯片設(shè)計(jì)到開發(fā)到制造到應(yīng)用整個(gè)流程的規(guī)范化和工具。
國(guó)際上各大芯片巨頭也紛紛投身布局RISC-V,包括2022年的時(shí)候英特爾就發(fā)布了EyeQ Ultra系統(tǒng)的芯片,包含了12核RISC-V芯片。歐洲四家半導(dǎo)體公司博世、英飛凌、北歐半導(dǎo)體和恩智浦與美國(guó)高通公司在德國(guó)慕尼黑聯(lián)合成立了一家新的RISC-V公司Quintauris,共同推動(dòng)RISC-V在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。(了解關(guān)于IDC半導(dǎo)體行業(yè)更多研究資訊,請(qǐng)與IDC亞太區(qū)研究總監(jiān)郭俊麗 郵箱:adguo@idc.com聯(lián)系)
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