漲!這次輪到ADAS芯片
根據(jù)AutoForecast Solutions(AFS)的最新數(shù)據(jù),截至11月7日,由于芯片短缺,今年全球汽車市場累計(jì)減產(chǎn)量已達(dá)983.7萬輛。AFS預(yù)計(jì),今年全球汽車市場累計(jì)減產(chǎn)量會(huì)攀升至1100.2萬輛。
繼英飛凌、ST之后,市場傳出瑞薩電子將于2022年1月1日起再度漲價(jià)。據(jù)傳出的漲價(jià)函顯示,因晶圓、后端、測試、包裝以及原材料成本的大幅增加,為了能維持供應(yīng)和長期生產(chǎn),瑞薩電子決定提高大部分產(chǎn)品以及新收購的Dia-log產(chǎn)品的定價(jià)。
不過,近日多方市場分析認(rèn)為汽車主控MCU供應(yīng)將得到緩解,然而其它新的零部件供應(yīng)正面臨緊張。臺(tái)媒電子時(shí)報(bào)11月16日報(bào)道,業(yè)內(nèi)消息人士透露,汽車MCU的短缺將在2022年得以緩解,但一波新的零部件供應(yīng)不平衡現(xiàn)象將出現(xiàn)。消息人士指出,由于FC工藝所需的ABF載板短缺,主要采用FC(倒裝芯片)封裝技術(shù)的ADAS芯片預(yù)計(jì)將在2022年供應(yīng)不足,其報(bào)價(jià)預(yù)計(jì)也將在2022年上漲。
ADAS的主芯片大多采用ABF載板制程的FC工藝,而目前大多委外封測代工(OSAT)的車用芯片IDM大廠都無法取得足夠的ABF載板產(chǎn)能。據(jù)了解,當(dāng)前臺(tái)系幾大ABF載板廠產(chǎn)能幾乎都被美系CPU/GPU龍頭的高效運(yùn)算(HPC)芯片“大客戶”包下,且車用電子訂單次序不算靠前。
全球ADAS芯片市場格局已形成?
在智能化的推進(jìn)下,高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)成為汽車行業(yè)的新寵。根據(jù)中汽協(xié)測算,2020年,ADAS主要功能市場規(guī)模達(dá)844億元,同比增長19.3%,隨著5G逐步落地,主機(jī)廠紛紛推出搭載ADAS功能的新車型,ADAS各功能滲透率加速提升,到2025年市場規(guī)模達(dá)到2250億元。
ADAS之所以能夠受到越來越多的青睞,主要是因?yàn)锳DAS系統(tǒng)能夠借助布局在車身的傳感器對周圍環(huán)境進(jìn)行感知,在車輛行駛變得危急的時(shí)候發(fā)出警告以及在特定場景下執(zhí)行糾錯(cuò),在保證安全的前提下提供舒適的駕駛體驗(yàn)。其主要包括車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESC、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)ACC、車道偏移報(bào)警系統(tǒng)LDW、車道保持系統(tǒng)LKA、前向碰撞預(yù)警系統(tǒng) FCW、自動(dòng)緊急剎車系統(tǒng)AEB、交通標(biāo)志識(shí)別TSR、盲點(diǎn)探測BSD、夜視系統(tǒng)NV、自動(dòng)泊車系統(tǒng)APS等。
而OEM、IC設(shè)計(jì)商、零部件廠商等早已規(guī)劃好了汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展藍(lán)圖。這些廠商已經(jīng)定義了一系列的應(yīng)用,并根據(jù)用戶的安全、便捷以及智能化需求,開發(fā)了一系列ADAS功能。其中,實(shí)現(xiàn)各種功能的重中之重正是處理器芯片。
高通(Qualcomm)
高通主要通過自己的移動(dòng)處理器芯片改成車規(guī)級來切入ADAS芯片市場。其推出的首款A(yù)DAS原型產(chǎn)品是一個(gè)基于驍龍820A平臺(tái)的產(chǎn)品,同時(shí)運(yùn)行了820A神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理引擎(SNPE),能實(shí)現(xiàn)對車輛、行人、自行車等多類物體的識(shí)別,以及對像素級別可行駛區(qū)域的實(shí)時(shí)語義分割。
由手機(jī)平臺(tái)出發(fā)的高通驍龍820A的功耗優(yōu)化是其優(yōu)勢之一;其次,高通背后是基于手機(jī)等移動(dòng)終端的大規(guī)模市場,芯片上的IP研發(fā)費(fèi)用在最大的手機(jī)市場上得到了攤銷,具有非常明顯的成本優(yōu)勢。
恩智浦(NXP)
在2021年北美消費(fèi)電子展(CES)上,恩智浦半導(dǎo)體(NXP)推出了新汽車ADAS解決方案。該解決方案由新型恩智浦雷達(dá)處理器和77GHz RFCMOS雷達(dá)收發(fā)器TEF82xx及其新的S32汽車處理平臺(tái)的新增產(chǎn)品組成,可為汽車制造商提供靈活、可擴(kuò)展的配置選擇,以及滿足彎角和前置雷達(dá)應(yīng)用的NCAP碰撞測試要求。
新型雷達(dá)傳感器芯片組解決方案可以在車輛周圍360度的范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)成像雷達(dá)的識(shí)別和分類能力。該解決方案由新型恩智浦雷達(dá)處理器和77GHz RFCMOS雷達(dá)收發(fā)器TEF82xx及其新的S32汽車處理平臺(tái)的新增產(chǎn)品組成。
恩智浦的新型專用S32R45雷達(dá)處理器與TEF82xx收發(fā)器相結(jié)合后,可提供出色的角分辨率、處理能力和有效探測距離。有消息稱,通過利用恩智浦的16核Layerscape LX2160A處理器,BlueBox3.0使處理性能比以前提高了一倍。
英特爾(Intel)
2015年,英特爾(Intel)斥資167億美元收購FPGA制造商Altera,之后將Altera原有的FPGA產(chǎn)品線進(jìn)行了補(bǔ)充,而且還推出了全新品牌——Agilex。
2017年,英特爾收購車輛視覺處理器制造商Mobileye。Mobileye成立于1999年,是全球著名的車輛傳感器系統(tǒng)的領(lǐng)先供應(yīng)商,期間經(jīng)過十幾年的積累,形成了千萬級別的海量數(shù)據(jù)庫,并且,其自行研發(fā)的自動(dòng)駕駛處理芯片在價(jià)格上也占據(jù)著有力的優(yōu)勢。
經(jīng)過一系列收購,英特爾在ADAS處理器上的布局已經(jīng)完善,包括Mobileye的ADAS視覺處理,利用Altera的CycloneV SoC FPGA,作為sensor fusion,同時(shí)負(fù)責(zé)毫米波雷達(dá)與激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理;英特爾自身的至強(qiáng)等型號的處理器,可以形成自動(dòng)駕駛整個(gè)硬件超級中央控制的解決方案。
瑞薩電子(Renesas)
在過去幾十年中,瑞薩電子已成為汽車領(lǐng)域的主流MCU和SoC供應(yīng)商;而輔助和自動(dòng)駕駛正是瑞薩電子的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。瑞薩針對ADAS處理器提供較完整的產(chǎn)品線系列,也提供ADAS Kit開發(fā)系統(tǒng)。就芯片系列來說,最出名的莫過于其R-Car產(chǎn)品線。該產(chǎn)品最早是用于車載信息娛樂系統(tǒng),而后該系統(tǒng)產(chǎn)品逐步適配汽車環(huán)視視覺系統(tǒng)、儀表板及ADAS系統(tǒng)等。
2021年9月,瑞薩電子推出R-Car軟件開發(fā)工具包(SDK)---其作為一款采用單個(gè)軟件包的完整軟件平臺(tái),能夠更快、更輕松地為乘用車、商用車和越野車中使用的智能攝像頭與自動(dòng)駕駛應(yīng)用進(jìn)行軟件開發(fā)及驗(yàn)證。全新R-Car SDK為車規(guī)級計(jì)算機(jī)視覺和AI功能而打造,且經(jīng)過優(yōu)化,可與瑞薩前沿R-Car V3H和R-Car V3M片上系統(tǒng)(SoC)共同使用。
賽靈思(Xilinx)
2018年,美國FPGA大廠賽靈思(Xilinx)收購中國人工智能初創(chuàng)企業(yè)深鑒科技,旨在進(jìn)一步加強(qiáng)在ADAS/自動(dòng)駕駛汽車市場的布局。
在汽車 ADAS 和自動(dòng)駕駛解決方案上,賽靈思有針對自動(dòng)駕駛中央控制器的Zynq UltraScale+ MPSoC、針對車載前置攝像頭的Zynq-7000 / Zynq UltraScale+ MPSoC 和針對多傳感器融合系統(tǒng)的 Zynq UltraScale+ MPSoC。
目前賽靈思的解決方案已被廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域,包括車載全屏顯示鏡像、駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)、汽車拖車影像監(jiān)控、前向單/雙目攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、抬頭顯示器、EV車載充電系統(tǒng)、環(huán)視系統(tǒng)等眾多車載產(chǎn)品。
意法半導(dǎo)體(ST)
意法半導(dǎo)體(ST)作為一家半導(dǎo)體公司,首先在ADAS芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方面保證其技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性。再進(jìn)一步,ST在ADAS應(yīng)用方面與合作伙伴進(jìn)行緊密地合作,長期為ADAS市場提供高質(zhì)量的產(chǎn)品。ST在ADAS方面有毫米波雷達(dá),包括24GHz和77GHz產(chǎn)品系列。此外,ST也有CMOS車載圖像傳感器和與其相配的圖像處理器。
此外,Mobileye與ST聯(lián)手合作研發(fā)用于自動(dòng)駕駛的EyeQ5芯片。EyeQ5會(huì)采用10納米甚至精度更高的FinFET新電晶體架構(gòu)制程,將很快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
亞德諾(ADI)
亞德諾(ADI) Blackfin視覺駕駛輔助系統(tǒng)都是基于Blackfin系列處理器,其中核心器件是DSP(數(shù)字信號處理器)。具有車道偏離警告、交通信號識(shí)別、智能前燈控制、物體檢測/分類、行人檢測等功能。低端系統(tǒng)基于BF592,實(shí)現(xiàn)LDW功能;中端系統(tǒng)基于 BF53x/BF54x/BF561,實(shí)現(xiàn)LDW(車輛偏離預(yù)警系統(tǒng))/HBLB/TSR(道路交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng))等功能;高端系統(tǒng)基于BF60x,實(shí)LDW/HBLB(智能遠(yuǎn)光燈控制)/TSR/FCW(前方碰撞預(yù)警系統(tǒng))/PD(車輛探測)等功能。集成的視覺預(yù)處理器能夠顯著減輕處理器的負(fù)擔(dān),從而降低對處理器的性能要求。
在視覺ADAS上ADI的Blackfin系列處理器被廣泛的采用,其中低端系統(tǒng)基于BF592,實(shí)現(xiàn)LDW功能;中端系統(tǒng)基于BF53x/BF54x/BF561,實(shí)現(xiàn)LDW/HBLB/TSR等功能;高端系統(tǒng)基于BF60x,采用了“流水線視覺處理器(PVP)”,實(shí)現(xiàn)了LDW/HBLB/TSR/FCW/PD等功能。
德州儀器(TI)
德州儀器(TI)在ADAS處理器主要有Jacinto和TDA兩條線,Jacinto系列主要是基于之前的OMAP處理器開發(fā)而來,TI放棄移動(dòng)處理器平臺(tái)后,將數(shù)字處理器的重點(diǎn)放在了汽車等應(yīng)用上,主要是車載信息娛樂系統(tǒng)。
一直以來,TI為汽車市場提供著許多的一流產(chǎn)品,針對3D全景環(huán)視應(yīng)用,TDA SoC系列也跟著應(yīng)運(yùn)而生,目前已經(jīng)有TDA2x、TDA3x、TDA2Eco等。
國產(chǎn)ADAS技術(shù)如何突圍?
一直以來,全球ADAS市場集中度較高,基本被海外廠商所壟斷。我國本土廠商中,ADAS系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展尚不成熟,業(yè)內(nèi)主要以初創(chuàng)企業(yè)為主,成熟的規(guī)模大企業(yè)少。多數(shù)的本土ADAS供應(yīng)商也是卡在車規(guī)級的門檻上,能夠從前裝切入的本土玩家還是少數(shù)。
不過,國產(chǎn)技術(shù)的積累沉淀以及本地化場景算法適配的優(yōu)勢開始顯現(xiàn)?!岸唐趦?nèi),傳統(tǒng)海外Tier1巨頭仍然占據(jù)市場主流,但形勢正在發(fā)生本質(zhì)變化,”行業(yè)人士表示,尤其是自主品牌OEM開始認(rèn)可國產(chǎn)ADAS技術(shù)的量產(chǎn)能力。
例如國產(chǎn)ADAS企業(yè)福瑞泰克,自2019年年初開啟量產(chǎn)進(jìn)程,先后為包括吉利在內(nèi)的國內(nèi)多家車企的不同車型提供了L1/2級自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)。德賽西威全球第一款基于環(huán)視系統(tǒng)和超聲波雷達(dá)融合的全自動(dòng)泊車功能也于2019年在吉利車型上量產(chǎn),這標(biāo)志著中國ADAS公司第一次進(jìn)入大規(guī)模低速ADAS量產(chǎn)陣營。
當(dāng)然,ADAS技術(shù)的背后離不開國產(chǎn)芯片的加持。2020年,地平線發(fā)布征程3,該芯片是地平線基于自研的BPU 2.0 架構(gòu),針對高級別輔助駕駛場景推出的新一代高效能車規(guī)級 AI 芯片,已通過 AEC-Q100 認(rèn)證。征程3 不僅支持基于深度學(xué)習(xí)的圖像檢測、分類、像素級分割等功能;也支持對 H.264 和 H.265 視頻格式的高效編碼,是實(shí)現(xiàn)多通道 AI 計(jì)算和多通道數(shù)字視頻錄像的理想平臺(tái),例如ADAS、自動(dòng)泊車輔助( APA )等功能。
另一家代表企業(yè),黑芝麻智能已經(jīng)完成了從L2+到L4級自動(dòng)駕駛芯片產(chǎn)品的布局,可以提供不同級別ADAS及自動(dòng)駕駛的平臺(tái)化解決方案,包含圖像處理、計(jì)算圖像、人工智能、核心IP及算法等。
黑芝麻智能已經(jīng)推出了華山一號A500自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片、華山二號A1000/A1000L高性能車規(guī)級自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片、華山二號A1000 Pro自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片三大產(chǎn)品。其中,華山二號A1000高性能車規(guī)級自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片具備40-70TOPS的強(qiáng)大算力,小于8W的典型功耗及優(yōu)越的算力利用率,是目前能支持L2+及以上級別自動(dòng)駕駛的唯一國產(chǎn)芯片。
同時(shí),四維圖新首顆ADAS芯片已經(jīng)量產(chǎn),該芯片采用64位Quad A53架構(gòu),內(nèi)置硬件圖像加速引擎,支持雙路高清視頻輸出。四維圖新表示,該芯片以前裝市場需求與應(yīng)用為主,同時(shí)也可以兼顧后裝市場需求,在成本及性能方面均有很強(qiáng)的優(yōu)勢。
伴隨著智能化與自動(dòng)駕駛的浪潮,國產(chǎn)ADAS供應(yīng)商能否抓住機(jī)遇,在海外巨頭重重?cái)D壓下實(shí)現(xiàn)突圍?
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