汽车芯片是提升智能驾乘体验的重要载体，随着智能驾驶硬件和架构的不断升级，业界正热议与之相关的算法、软件、操作系统如何协同发展，构建智能化硬件软件新生态。
2023年12月6日下午，在2023全球汽车芯片创新大会暨第二届中国汽车芯片高峰论坛的“构建汽车智能‘芯’生态”主题论坛上，零束科技有限公司业务运营总监梅近仁，国家智能网联汽车创新中心算法平台部部长高嵩，深圳市江波龙电子股份有限公司嵌入式存储事业部市场总监王作鹏，无锡北微传感科技有限公司首席技术官、北京大学软件与微电子学院教授时广轶，福瑞泰克智能系统有限公司首席架构师李帅君，普华基础软件股份有限公司副总经理、战略研究院院长张晓先，招商局检测车辆技术研究院有限公司信息安全高级工程师龚宸，江苏云途半导体有限公司总经理耿晓祥等行业精英聚焦如何在这场转型升级浪潮中快速提升AI智能芯片的技术水平，加快构建智能化硬件软件新生态，提升汽车智能化水平进行研讨。中国汽车工业协会副秘书长陈兴林主持本场主题论坛。
协同开发将成为发展主态
芯片俨然成为实现智能网联汽车智能驾驶的产业链和价值链中枢，对汽车实现从电动化向智能化、网联化的转型升级起到至关重要的作用。然而，就如何促使其在整个产业链中更好地融入与发展，仍需通过基础协同和创新实践来解决。
对于像智能网联汽车这样复杂的信息物理系统，软硬件的开源、开放以及整体生态合作形式是需要重点关注的方向。在此背景下，高嵩提出了几个现阶段自动驾驶系统开发中存在的问题。“首先是目前自动驾驶系统相关开发存在大量重复‘造轮子’的情况，主要表现为海量场景数据难以复用。尽管芯片公司、传感器厂商和自动驾驶解决方案供应商积累了大量数据资源，但缺乏统一标准和共享机制。”其次，汽车和芯片之间的基础算法开发工作缺乏共同建设和联合应用的生态，造成资源浪费。第三是测评能力投资同样存在反复的情况，利用效率相对较低。此外涉及到操作系统，高嵩表示虽然有很多公司从事内核、中间件、虚拟化和功能软件开发，但尚未形成主要的基线版本，也未形成基于基线版本的协同开发生态。
国家智能网联汽车创新中心算法平台部部长高嵩
高嵩认为，从开源开放在软件行业的成功经验来看，对于智能网联汽车产业，通过实际工程牵引，基于实际正向开发和测试流程进行实践，有望培养出有用的人才。国家智能网联汽车创新中心将工作延伸到整个汽车产业链，推动产业协同，联合创新产教融合协同开发的平台。希望通过与SOC芯片公司、传感器公司、OEM和Tier1等多方资源的务实合作，解决人才需求和供给之间的鸿沟，实现高等院校和职业院校的共同发展。
在智能汽车领域，AI技术为研发数字化提供了支持，如质量控制、迭代和知识库搜索等方面。梅近仁基于零束科技在AI与智能汽车方案的研发实践做分享。在智能座舱领域，零束科技探索在云端构建大模型，并同时致力于自动化标注、数据合成、效率提升以及车端小模型与云端大模型协作等方面的研究。并专注于AI基础能力建设和生态拓展，持续攻关和自主研发零束银河®智能车云管端全栈解决方案和产品，致力构建更加开放的汽车产业新生态，引领“AI+软件定义汽车”发展新潮流。
零束科技有限公司业务运营总监梅近仁
智能驾驶领域中，实现精确定位定向少不了一项关键的传感器技术——惯性传感器。在惯性姿态传感器、惯性芯片设计、算法及智能车应用等方面，无锡北微已经取得了显著的研究成果。时广轶就惯性姿态传感器的产业化和研究成果进行了深入剖析，表示多传感器时空误差标定、多节点动态倾斜算法以及组合导航可靠性增强算法的研发，将成为涉及智能驾驶精确定位定向的惯性芯片的核心算法。“因此在众多智能驾驶应用中，我们特别强调对动态姿态的精准控制，相信定位定向技术将迎来更多的应用，推动行业不断取得新的技术成果。而这需要惯性厂商、卫星导航厂商以及高精度传感器厂商共同努力，以实现包括对边缘计算的灵活运用的智能驾驶组合导航目标。”
无锡北微传感科技有限公司首席技术官、
北京大学软件与微电子学院教授时广轶
软硬件决定智能“芯”未来上限
如今，车用芯片和操作系统在构建智能汽车产业生态中发挥着关键作用。根据麦肯锡报告，到2023年，全球汽车基础软件的营销收入将达到80亿美元，软件在汽车中的比例持续增加，软件和芯片将成为未来汽车革命下半场竞争的核心要素。由软件和芯片共同构建的更高效、更顺畅、更具影响力的基础设施，将成为未来创新的高地。
在这一背景下，软件企业和芯片企业的产业链关系正经历着变革，许多芯片和软件供应商直接为汽车制造商提供解决方案，打破了传统链式关系，并逐渐演变为复杂的网状生态。张晓先认为，这种变化带来了一些融合安全方面的耦合性风险，特别是在多网络接入、多实体互联和多功能集成的环境中，对功能安全和网络信息安全的结合提出了新的挑战，需要采用新的方法论来处理。当然，最终的解决方案仍需要由底层的操作系统和芯片技术来支持。
普华基础软件股份有限公司副总经理、
战略研究院院长张晓先
在李帅君看来，算法和芯片之间存在长期和短期的迭代关系。长期来看，算法定义了芯片的方向，而短期则需要算法适配芯片。“尽管各家芯片在算力上升的速度和所处的等级上存在差异，但整体趋势呈上升态势，印证了芯片算力不断发展的大趋势。”不过，他也表示这一技术发展可能会开始分化：一方面，行业可能会采用更精简的算力来构建经济实用的智能驾驶产品；另一方面，芯片可能会继续朝着大算力发展，并尝试应用更强大的AI算法和模型，以更高的维度解决智能驾驶的问题。
福瑞泰克智能系统有限公司首席架构师李帅君
李帅君还强调了由异构芯片组成的域控制器在当下更具有落地价值，当前单纯的感知芯片和完整的智能驾驶解决方案之间仍存在显著差异。“在围绕异构系统的智能驾驶发展趋势中，兼顾更多的计算核心和存储带宽变得至关重要，例如NPU、AIcore等。这对芯片提出更全面的要求，包括更多的CPU算力、更高速的跨核存储和通讯带宽，以及更安全的故障监控和系统管理，这种全面性的要求决定了一个短板效应。”因此，他呼吁在大算力芯片上进行投资，分配资源用于存储带宽、定位芯片等方面，以提高整个域控和智能驾驶系统的短板，而不是简单地提高长板，以期望更好、更快地实现价值体现。
芯片安全体系架构需全面完善
汽车智能化，是一个和安全性高度绑定的领域。
在谈到汽车数据存储安全时，王作鹏简要分析了汽车数据存储市场的现状和所面临的挑战。随着新能源汽车的快速发展，车载存储芯片的应用市场正在迅速扩大。据调研机构数据显示，到2025年，全球对DRAM的需求将达46亿美元，中国市场将占三分之一；对NAND Flash的需求将达98亿美元，中国市场将占30亿美元。这表明汽车数据存储市场是一个巨大而持续扩大的领域。“不过，当前中国品牌在该市场中的份额仅为个位数。”好在随着《数据安全法》对车辆存储安全的要求，近两年，越来越多国产车规存储芯片企业进入汽车市场。
深圳市江波龙电子股份有限公司
嵌入式存储事业部市场总监王作鹏
王作鹏表示，国产存储芯片核心技术的标准主要包括存储颗粒、主控芯片、主控芯片中控制存储颗粒的固件、封装和测试等五个方面。然而，目前国内尚无一家完全涵盖这五个方面的企业，大多数企业只满足其中一项或两项的自主可控。他认为，国产化标准应该分阶段，从满足部分标准逐步过渡到满足全部标准，这需要一个过程。国产化既要符合市场化意义，也要符合国家战略的意义。
在耿晓祥看来，车规级芯片的安全可控发展必然是一个漫长的赛道。对芯片的要求正不断提高，芯片必须在可靠性和低失效率方面取得平衡。此外，还隐含了在功能安全和信息安全方面的要求。
江苏云途半导体有限公司总经理耿晓祥
围绕着芯片与汽车信息安全，龚宸表示，构建由底层网络安全芯片打造的整车功能集成的安全体系和策略，对今后智能网联汽车，网络安全、数据安全的整体建设至关重要。“在当前智能网联汽车、网络安全和数据安全的大背景下，整车内涉及的各个存储和ECU节点都充斥着大量计算网络，尤其在未来涉及无人驾驶和AI算法决策数据的情况下，前期的考虑显得尤为重要。”
招商局检测车辆技术研究院有限公司
信息安全高级工程师龚宸
网络安全方面，由于涵盖了CAN网络、车载以太网以及车辆与云平台之间的交互，在龚宸看来，降低潜在攻击面、构建闭环网络安全生态链是在底层芯片应该优先考虑解决的问题。其次是数据安全的防护，需要在芯片级别制定全面完善的体系架构，以确保车端和车联网环境下的网络安全条件。而为了推动整个芯片产业的发展，特别是与算法、算力存储等信息安全密切相关的领域，龚宸呼吁各行业内的参与者共同制定规范标准，以通过一系列规范，引领车联网通讯芯片和芯片模块的标准化过渡，最终建立起汽车芯片安全认证的认证体系。
智驾域控重磅报告详解
受中国汽车工业协会课题组的委托，陈兴林对《中国智能驾驶域控制器发展报告（2023）》（以下简称《报告》）进行解读。该《报告》由中国汽车协会联合行业机构，整车、零部件和半导体相关企业共同编撰完成，是一个系统完整介绍智能驾驶域控制器及芯片发展现状和趋势的权威性报告，有助于政府主管部门、汽车及供应链、服务机构全面了解行业的发展情况，助推汽车产业高质量发展。
中国汽车工业协会副秘书长陈兴林
《报告》认为，随着智能驾驶系统的迅速发展，智能驾驶域控制器成为软硬件系统的结合，硬件包括主控智驾SoC芯片和电源存储等配套芯片，软件包括操作系统和中间件、应用算法软件等。预计到2025年，智驾域控制器的出货量将从2022年的114.7万套快速增长到800万套。
对于智驾域控制器产业链的核心——智驾SoC，《报告》建议SoC功能从标准到定制化升级，支持舱驾一体化的超大算力方向发展。当前，国际芯片厂商已全面推出产品矩阵，算力领先，部分厂商发布算力可达1000TOPS的智驾SoC芯片。国内智驾SoC芯片已在L2及L2+市场快速拓展，搭载部分车型。相比较而言，国产核心大算力SoC芯片在成熟度、品牌溢价等方面与国际领先企业存在较大差距。
此外，《报告》还梳理了智驾域控制器技术路线与核心厂商情况，认为行车与泊车系统软硬件逐渐交汇，行泊一体方案将规模落地，智驾一体域控制器通过SoC一体化发展成为未来的重要方向。国外域控制器厂商有传统的Tier1厂商和自研域控制器的整车厂，国内智驾域控制器参与者包括本土Tier1企业、科技公司和整车企业，整车企业更倾向于全栈自研。国内域控制器厂商在L2+高阶辅助驾驶应用场景方面有先发优势，但供应链稳定性弱于国际厂商。
关于发展智驾域控制器的条件及建议。随着我国智能网联汽车产业发展迅猛，推动汽车芯片及智驾域控制器需求增加，《报告》建议政府端设立智驾SoC和智驾域控制器攻关项目，加速关键技术突破和通用化、标准化、规模化发展。行业端要强化标准体系研究，形成自主可控的测试评价与认证认可体系。企业层面建议国内新能源车企强化自身能力，同时发展大算力与中低算力芯片、智驾域控制器，注重功能安全与信息安全的设计。
图片：芯片大会
文章：汽车纵横
排版：汽车纵横
