记者:未来各类企业造芯的差异化空间在哪儿?
张亦农:虽然下场造芯的企业很多,但大家对汽车的定义和发展逻辑是不一样的。
BAT等互联网企业的视角是提供一个OS,通过底层OS把所有的生态环境团结在一起。
家电企业也在造车,在他们看来,汽车是客厅的延伸,在家里面就可以监控车舱的情况,他们打造客厅娱乐中心的经验也可以带到汽车空间里。
中星微电子集团过去10多年专注于安防监控领域,在图像视频处理、安全、人工智能等有着长期的积累,我们可以从智能感知、公共安全入手,把成功经验带到汽车芯片行业。
因为从不同的角度入手,每个企业会关注提供不同的用户体验。这意味着,未来买车可能像买手机一样,会有不同用户群体关注打游戏的性能、拍照的美颜效果、屏幕的尺寸像素等各方面的体验。而每一种功能、每一种体验,都需要芯片作为底层支撑。在这种趋势下,汽车芯片会形成一个相对健康,“几花齐放”的竞争格局,但不会是百花齐放的局面。可以说,每一种逻辑被真正证明之前,都可以去尝试。但是市场可能仅仅认可1—2种产品逻辑,选择1—2个赢家。
两大升级方向带来机遇内功与标准引领创新
记者:下一阶段汽车芯片技术和产品的升级方向是什么?“新四化(电动化、网联化、智能化、共享化)”趋势将为车载芯片带来哪些机会和挑战?
张亦农:升级的方向还是比较多样的,有两个大方向可以考虑。
一个是我们所谓的“喧宾夺主”,也就是原本作为锦上添花的属性,通过“新四化”成为重要甚至主要属性。
举个例子,手机本来是打电话的,但是现在消费者购买手机,不会关注打电话的原生属性,反而更关注屏幕分辨率、美颜效果、以及联机玩游戏是否卡顿等附加属性。
汽车行业也是一样。它的原生属性是把人从一个地点运输到另一个地点。互联网企业、芯片企业进入这个行业以后,将颠覆原先的认知,企业会认为在汽车把乘客送到其他地点的过程中,不仅让他们坐在车上,还让他们坐在一个特定的空间里。围绕着实施自动驾驶后这个空间的第二属性——比如能否车上办公、能否车载娱乐、能否成为化妆间等,与汽车原生属性没有多大关系,却有机会成为主流选车标准。
这种“喧宾夺主”,为芯片企业创造了大量机会。毕竟“新四化”的每一“化”都离不开芯片,芯片是画龙点睛的那一“画”。
第二个趋势是汽车芯片架构从分立走向分域再走向集中控制。现在的汽车芯片架构是分立式的,可能一辆汽车里面散落了100多个芯片,各司其职。在“新四化”的基础上,汽车控制芯片分布正经历着从分立向分域演进的过程,典型的架构依据汽车电子部件功能将整车划分为动力总成、车辆安全、车身电子、智能座舱和智能驾驶等几个域。再演化下去,未来的极致形态可能是从分域向集中演进,汽车芯片里也会诞生最强大脑,成为整个汽车的主芯片。
为什么最终走向集中控制?除了芯片本身按摩尔定律演进中,高门槛芯片不断“吃”低门槛芯片的不可抗规律,还有其他推手。
首先,汽车要做容灾备份。如果基于一颗芯片或者同一块板子上的一组芯片进行集中控制,只要插一块相同的板子就可以进行容灾备份了。
其次,今后汽车作为一个超大的电子产品载体,每一颗控制芯片都有软件程序。采用集中控制的芯片架构,修车只需要检测中央控制的芯片或者芯片组就可以了。而分立式的架构中,每一块芯片都要单独做软件的升级更新和维修检测,这显然是不现实的。把绝大部分功能集中到一颗或者有限的几颗芯片,汽车的升级换代才是一个可控的过程。
从分立到分域再到集中控制,预计有一个20年的演进过程。需要厂商不断去改良并丰富芯片功能,这个过程中也会诞生大量的机会。
记者:您认为国内企业该如何提升汽车芯片的基础创新能力?
张亦农:打造汽车芯片的创新格局,可以用六个字总结:有序、内功、生态。
首先是有序。要避免重复投资和行业无序竞争,集中力量做大做强,而不是扎堆竞争,杀敌一千自损八百。如果企业一味杀价,得不到充足的利润回报,是无法有足够多的资金来支持持续创新的。做到有序、制定标准,是关键的一步,也就是我们所说的标准引领。“垂直域创新”的基础是标准化的制定,追本溯源就是基础技术的创新。以标准带动应用,以应用催生市场,从市场创造需求,从需求挖掘规模,再由规模反哺创新域,形成一个良性循环,是关键核心领域实现重大突破的必然途径。
二是在国密和数据安全上发力。汽车中大量采集的数据,需要保证网络安全、数据安全、人工智能安全和产业安全。前一阵,特斯拉因为数据安全的问题,又站到了舆论的浪尖上。中星微车载智能监控解决方案是目前唯一能提供端、边、云一体,符合国密要求的基于前端信源加密的融合解决方案。
三是在系统集成架构尚在演进,算法还不成熟的时候,中星微提供的人工智能算力作为协处理器更有灵活性。目前的自动驾驶,包含了数采集、数据格式整合、数据处理等多个流水线环节。光是电子控制,就包含发动机控制、动力总成控制、传动系统控制、制动控制、等多个流水线或分立的处理环节,很多环节用到了汽车图像识别人工机器视觉和驾驶决策AI处理器。除此之外,还包括ADAS涉及的自适应巡航控制、自动紧急制动、主动变道辅助等环节,车载信息娱乐涉及的语音识别、手势控制、音频视频播放和存储等环节。这些环节还远远未达到集中处理的阶段,很多域控制处理都是分布处理算力的。未来十年,域控制单元占比将由2020年的29%提升至2030年的43%。在上面提到的众多环节中,中星微已经能提供或计划提供的几T到几十T算力的AI处理器,能基于中星微NPU智能平台支持驾驶员监控系统、ADAS等辅助驾驶功能,并兼顾算力、连通性、功耗、成本、布板面积方面的需求。
未来,中星微将以上述几个领域为抓手,继续向其他车载芯片的种类扩展,深耕ECU领域。开发支持丰富人工智能模型的芯片,训练数据并配合经典算法,走智能摩尔之路和XPU扩张之路,为中国汽车行业的腾飞赋能。(作者:中国电子报张心怡)
第二是内功。目前汽车技术创新集中在智能驾驶域和智能座舱域。但是,如同练武底盘要稳一样,做汽车芯片也要敢于攻克汽车底盘和动力控制系统等技术难度高、可靠性门槛高的内功型芯片。过去国外汽车芯片厂商在此有长期积累,也是他们的核心价值所在。本土芯片公司要紧密与汽车厂商衔接合作,根据下游需求锤炼内功,再有标准的引领,芯片创新才能够得到保障。如果解决不了这类问题,一旦再发生全球性的芯片产能短缺,我们的车企还会被束缚。
