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          汽車芯片改變了車廠/供應商的力量平衡

          發(fā)布人:旺材芯片 時間:2022-02-05 來源:工程師 發(fā)布文章

          來源:Astroys


          目前行業(yè)普遍認為芯片供應緊張局面將持續(xù)到2022年,任何快速解決方案都是幻想。車廠對下一代架構的反思延伸到了他們的芯片合作伙伴,這些公司面臨著對可互換平臺和提高業(yè)務可見性的新期望。車廠正在進行大量的資金投入,而芯片公司當然希望可以分一杯羹。問題在于,當芯片供應商試圖構建與車廠更緊密的關系時,他們愿意做出怎樣的調整,以及他們的解決方案會有多大的創(chuàng)造性。


          受到2021年芯片斷供的沉重打擊,車廠們開始清醒過來。隨著他們重新考慮與芯片供應商的關系,他們正在重新構建下一代汽車架構,并將軟硬件解耦,希望可以在必要時隨時更換芯片。車廠也在急劇轉向軟件定義和軟件可升級的汽車。


          NXP的全球營銷總監(jiān)Brian Carlson說:“整個行業(yè)都在發(fā)生巨大的變化。汽車行業(yè)正在公開談論200億至300億美元級別的巨額投資,同時積極在人員和結構層面進行調整?!?/span>


          僅在過去幾個月里,領先的車廠就以最公開的方式透露了戰(zhàn)略上的重大轉變。


          • 福特與GlobalFoundries簽約。

          • 通用與TSMC聯(lián)手。

          • 通用指定了6家芯片供應商,Qualcomm、ST、Renesas、NXP、Infineon和On Semi作為其合作伙伴,通用將ECU集成到域控制器,用于未來汽車的分布式處理。

          • Stellantis上個月公布了面向所有品牌和車型轉向軟件定義平臺的雄心。到2025年,它將向軟件和電動化投資超過337億美元,預計到2024年將雇傭4500名軟件工程師。

          • 寶馬為其下一代ADAS和自動駕駛系統(tǒng)選擇了Qualcomm Snapdragon Ride ADAS平臺的視覺感知、視覺SoC和ADAS中央計算SoC產品。


          這些車廠正在進行這些改變,一方面是為了應對2021年的芯片斷供問題,另一方面是他們希望看到自己的架構在未來的走向。大多數車廠似乎都在試圖與芯片供應商建立更直接的關系。


          現在判斷車廠的這種策略是否有助于確保他們與芯片供應商的未來還為時尚早。也許更恰當的問題是,芯片供應鏈的問題如何改變了車廠和芯片供應商之間的力量平衡。


          例如,福特和GlobalFoundries表示,他們不具約束力的“戰(zhàn)略合作”可能涉及增加產能,并在幾個芯片類別中進行共同開發(fā)。但這兩家公司沒有披露交易條款,也沒有說福特是否提供資金,或承諾在GlobalFoundries目前或未來的任何工廠儲備產能。


          去年秋天,NXP的CEO Kurt Sievers曾表示,他在2021年舉行的客戶會議的頻率比以往增加了5倍,他相信這是芯片行業(yè)價值的轉變,是下游行業(yè)將芯片視為極其重要和關鍵部分的方式。


          01

          平衡行為


          不管芯片供應緊張與否,車廠已經開始改變他們與Tier1和芯片供應商打交道的方式。


          傳統(tǒng)上,如果車廠想要一個新功能,如停車輔助系統(tǒng),它會定義規(guī)格,并要求Tier1開發(fā)一個能滿足這些規(guī)格的盒子。開發(fā)完成后停車輔助模塊就會安裝在車內,車輛上就會又多一個盒子,最多時這樣的盒子會多達175個。


          車廠意識到ECU的持續(xù)增加(為每個新功能添加一個盒子)是行不通的,便開始將ECU整合到域控制器中,以實現模塊化、zonal處理的方法。今天,每一個新功能的增加都必須在車輛層面上進行整體考慮。


          在這種背景下,疫情并沒有減緩汽車行業(yè)的發(fā)展。相反,我們看到全球的車廠在作出重大決策和投資方面有了極大的加速。


          Yole Développement的首席分析師Tom Hackenberg指出:“車廠現在正在改變它們的整體戰(zhàn)略。面臨的挑戰(zhàn)是在平衡車輛重量(線束越少越好)、平衡車輛功耗(過多的算力會限制電動車的續(xù)航能力)以及平衡他們與各供應商的關系?!?/span>


          簡而言之,對車廠來說,現在是做出決定的時候了。


          02

          不容易做的決定


          Hackenberg表示,當他們做出這些決定時,對車廠來說最重要的是”與芯片供應商直接溝通“,這樣他們就能了解到未來的能力,以及五年后的情況會有什么不同。


          車廠必須選擇軟硬件平臺,這些平臺不僅適合他們目前的業(yè)務,而且能將他們帶入未來。因為你不可能反復地重新做選擇,這樣代價太高了。


          例如,如果你為當前的需求選擇了一個圍繞L2+優(yōu)化的平臺,那么它能否帶你到L4,并支持L1和L2系統(tǒng)?可擴展性(不僅可以擴展,還要能收縮)說起來容易做起來難。


          AI加速器公司Hailo的CEO Orr Danon說,他看到一些車廠喜歡集中式架構,而另一些則選擇zonal的方法,不把太多的力量集中在一個地方,讓他們獨立開發(fā)。


          盡管Danon看到了車廠的這些需求,但他說他們”還沒有準備好做決定“,因為在市場和技術方向上,“他們覺得還沒有掌握足夠的信息”。


          03

          尋找平衡點


          所有車廠都在努力尋找性能、功率、效率和成本之間的平衡點。一些公司認為,他們可以通過集中式架構來實現這一目標,而另一些則認為,他們可以通過分布式架構更好地實現這一目標。


          但是,將車輛架構決策作為集中式和分布式計算之間的非黑即白的選擇,是一種錯誤的二分法。汽車周圍的多個ECU有一定的計算能力,可以進一步向邊緣推進。盡管如此,即使你選擇了盡可能分散的架構,你仍然會需要一些中央計算中樞。


          04

          ECU的整合與可互換性


          在去年11月的一次投資者會議上,通用總裁Mark Reuss說,通用正在與7家芯片供應商合作開發(fā)三個新的微控制器系列,這將使未來通用的特殊芯片數量減少95%。目標是隨著ECU被整合到不同的zone,通過在開發(fā)、采購和制造方面的協(xié)作,為供應鏈帶來可預測性。


          如果仔細揣摩通用的這一番言論,通用可能正在要求NXP、Infineon、ST和Qualcomm等公司是否可以使用相同的架構、相同的工藝節(jié)點和相同的引腳來制造可互換的部件。這將允許進行一些部件級別的驗證,使通用更容易更換這些元件。


          但這些芯片供應商正在設計領域激烈的競爭。他們會同意這種措施嗎?


          在MCU領域,這并不是一個牽強的場景。雖然通用可能還沒有完全解釋其需求,但我們看NXP與ST的關系,NXP其實可以將某些Freescale/NXP的MCU放入ST的插槽里。至少對于某些特定的系列,這些設備是可以互換的。


          由于車廠要求MCU的可互換性,而芯片供應商正忙于研究他們的下一代用于域控制器的多核SoC。NXP的Carlson解釋說,隨著更多的集成,一些ECU功能正在走向虛擬。隨著更多的處理器集成到一個芯片上,處理器的隔離,防止它們相互干擾是至關重要的。Carlson說:“我可以開始增加更多的虛擬ECU,它們之間不需要相互作用,但我必須確保這樣的SoC具有所有的接口,以完成你在整個車輛上執(zhí)行所需的操作?!?/span>


          05

          處理器的節(jié)點選擇


          MCU的供應緊張也給了車廠一個重新思考工藝節(jié)點戰(zhàn)略的機會。傳統(tǒng)上,車廠根據現有的MCU,告訴芯片供應商不要做改變。但現在,無論對錯,車廠都在考慮如何重新設計他們的解決方案,以利用更先進的10nm以下的SoC工藝,因為所有產能都集中在了這些先進節(jié)點上。TSMC、Samsung和Intel都在部署10nm以下的工藝,所以就犧牲了28nm及以上節(jié)點的產能,那些都是車廠傳統(tǒng)上為其模塊指定的節(jié)點。


          06

          軟硬件解耦


          Stellantis在12月宣布的軟件戰(zhàn)略顯示,它們想要擁有更多其品牌軟件價值鏈上的份額。該戰(zhàn)略對于車廠在其品牌間進行OTA的能力至關重要。該公司似乎還認為,將軟件與硬件平臺解耦,就有可能在供應鏈出現問題時隨時更換芯片。


          這種問題在紙面上似乎是可行的。但解耦的問題是驗證的問題。6個月后換掉一個硬件平臺以應對芯片斷供是一個理想化的策略,因為到時候你如何驗證新解決方案的可靠性?


          相比之下,通用并不希望實現平臺更換,而是要求MCU SoC供應商讓通用更容易進行一些部件級別的驗證。


          07

          仍然是未成熟階段


          雖然車廠正在試圖與芯片供應商建立更直接的關系,但這種聯(lián)盟可能會不斷發(fā)展,特別是在自動駕駛市場。


          寶馬最近宣布將與Qualcomm合作開發(fā)自動駕駛平臺,這是在現有的技術合作伙伴Mobileye之外的,這讓許多人感到驚訝。行業(yè)分析師們也正在評估Qualcomm在網聯(lián)和信息娛樂之外更深入地進入汽車市場的能力。


          高級自動駕駛的汽車市場仍然是一個未成熟市場。既有只想選擇交鑰匙解決方案的車廠,也有想掌握一切的公司。由于AV市場仍處于起步階段,這種關系可能會錯綜復雜,一些交鑰匙設計方案可能會延續(xù)到第二代甚至第三代設計。但是其他車廠在一兩代產品中已經充分了解了什么是可行的,什么是不可行的,從而自己承擔起更多的開發(fā)和規(guī)范工作。


          到那時,已經與車廠建立長期聯(lián)盟關系的芯片供應商可能會再次陷入不確定的關系中。




          汽車芯片的供應緊張使芯片供應商占據了主導地位,至少目前是這樣。但車廠也提出了新的要求,同時表明,如果出現更好的、成本更低的、更靈活的平臺,他們也已經準備好更換新的合作伙伴。


          *博客內容為網友個人發(fā)布,僅代表博主個人觀點,如有侵權請聯(lián)系工作人員刪除。

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          關鍵詞: 汽車芯片

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