如今，智能汽车时代的来临，使得包括 ST、NXP、英飞凌和瑞萨在内的众多车载 MCU 厂商，开始发力自动驾驶之类的方案。近日，恩智浦半导体和台积电宣布合作协议，恩智浦将在下一代高性能汽车平台中采用台积电的 5nm 制程。AI 芯片的本地化研发创新、汽车制造商对芯片的重视、市场需求的多元化等诸多因素，使得汽车这个赛道各路群雄相会，有英特尔、英伟达和高通这样的跨界新进巨头，也有黑芝麻、芯驰科技、地平线等表现不俗的初创企业，整车企业如北汽和大众也来凑热闹，所有这些动作让传统汽车芯片巨头多少有些“吃力”。无疑，汽车芯片领域正在开辟一个多样化的、充满挑战的新战场！

汽车芯片格局被打破

几十年来，汽车芯片市场一直被恩智浦、德州仪器、瑞萨半导体等汽车芯片巨头所垄断，外来者鲜有机会可以入局。但随着汽车行业加速进入智能化时代，尘封数十年的汽车芯片市场格局正在被打破。尤其是特斯拉 FSD 芯片的推出，一场围绕高级别自动驾驶的商业大战已经打响。英特尔、英伟达、高通等新进入者率先抢占新周期先机。

英特尔于 2017 年收购了以色列公司 Mobileye，如今，凭借 Mobileye 的 EyeQ 自动驾驶芯片，英特尔已经赚得盆满钵满。今年 4 月，英特尔透露，EyeQ 自动驾驶芯片已经卖出 5400 万枚，被搭载在全球超过 5000 万辆汽车上。2019 年，自动驾驶芯片成为英特尔最大增长的业务板块，营收同比增长 26% 至近 10 亿美元，并让英特尔收获了全球 70% 的辅助驾驶（ADAS）市场份额。

Mobileye 在 L2+级自动驾驶（辅助驾驶）领域长期称霸。如今，Mobileye 的 EyeQ 技术路线图已到了第五代。

从 2016 年的 Drive PX2 Auto Chauffer，到 2017 年的 Drive PX Pegasus，再到如今的 Drive AGX Orin，英伟达已经连续 3 次喊出了“支持 L5 级别自动驾驶”的口号。今年 GTC 2020 大会上，英伟达发布了第八代核弹级 Ampere （安培）架构，基于 7nm 制程的 GPU，将 AI 训练和推理性能提高 20 倍。随着 NVIDIA Ampere 架构的推出，NVIDIA DRIVE 平台也彻底实现了从入门级 ADAS 解决方案到 L5 级自动驾驶出租车（Robotaxi）系统的全方位性能提升。

在自动驾驶领域，高通也不能落下，近几年，眼看智能手机市场“触顶”信号越发明显，高通看中了自动驾驶的广阔市场。我们都知道那笔芯片史上最大的并购案，2016 年，高通拟以 440 亿美元天价收购半导体公司恩智浦（NXP），最终因反垄断未成功，但并未阻止高通进驻自动驾驶的决心。在今年 CES 上，高通带来了骁龙 Ride 平台，安全标准达到最高 ASIL-D 级，可实现 L1-L4 级别自动驾驶，直接切入 ADAS 市场，未来通过增加算力，高通也能切入全自动驾驶。

这样看来，巨头们纷纷入局自动驾驶，汽车芯片领域必将风起云涌。英特尔携得力干将 Mobileye 一路高歌猛进，英伟达有 GPU 为其自动驾驶保驾护航，高通在基带上的优势使其拥有更强的垂直整合能力。当然巨头入局将有利于自动驾驶汽车更快更好地落地，而且能够推动技术更快地向前推进。

汽车芯片厂商向先进工艺迈进，国内厂商机会来临

在工艺上，传统汽车芯片与消费类电子相比要落后几代，瑞萨最新的汽车微控制器系列 RH850 采用瑞萨 40nm 工艺制造；ST 最新的高性能 32 位汽车微控制器系列 Stellar 采用的是 ST 28nm FD-SOI 技术。过往这些传统芯片厂商都采用自家的工艺，但随着半导体制造技术的进步，AI/ML 的计算需求往往需要 10/7/5nm 的芯片制程支持，因此主流的汽车芯片厂商开始向 7nm 及以下工艺挺进，所以开始拥抱台积电。

NXP 此次与台积电合作，一举跨越到 5nm 对整个汽车芯片行业来说都是一个质的飞跃。而且时间节点相对靠前，NXP 预计 2021 年推出基于 5nm 工艺的下一代汽车级芯片。对 NXP 来说，这将是一次重新站到汽车芯片行业“制高点”的绝佳机会。

NXP 汽车加工执行副总裁兼总经理 Henri Ardevol 表示，随着“大规模并行创新”在汽车工业中发生，汽车 OEM 厂商必须应对其汽车架构中“爆炸式的软件、极其昂贵的材料和改进的安全性”。汽车厂商需要简化各控制单元间高级功能的协调，灵活、无缝地定位并转换应用，以及在关键安全环境中执行。

借助台积电 5 nm 技术的增强版 N5P 的新汽车处理平台，恩智浦希望将 OEM 的“逐个讨论”的话题转移到“整车”的讨论中。恩智浦希望这将使 OEM 拥有有意义的路线图，使他们能够简化软件开发和安全设计。与前一代 7nm 制程相较，N5P 制程其速度提升约 20%，功耗降低约 40%，同时拥有业界全面的设计生态系统的支持。

Tirias Research 首席分析师 Kevin Krewell 认为，恩智浦“绝对需要增强其架构产品，才能与 Mobileye，高通，Nvidia，瑞萨等竞争。”

拿 Mobileye 来说，目前其正在研发的第五代 SoC EyeQ5，作为视觉中央计算机执行传感器融合的完全自主驾驶车辆 (要求 leve5)，将在 2020 年上路。为了满足功耗和性能目标，EyeQ SoCs 采用最先进的 VLSI 工艺技术节点设计——在第 5 代采用的是 7nm FinFET 制程。

英特尔计划将 EyeQ5 与 Atom 处理器结合起来，开发用于自动驾驶的人工智能计算平台。EyeQ5 还可以进行传感器融合，处理来自各种传感器的数据。Mobileye 认为，两个 EyeQ5 soc 和一个英特尔 Atom 处理器就足以实现 5 级自动驾驶。

其次是英伟达发布的下一代自动驾驶汽车平台 DRIVE AGX Orin，这是一个用于自动驾驶车辆和机器人的高度先进的软件定义平台。它提供 200 个 TOPS 的性能，是前一代 Xavier 的 7 倍。Orin 旨在处理自动驾驶车辆和机器人中同时运行的大量应用程序和深度神经网络，同时达到系统安全标准，例如 ISO 26262 ASIL-D。DRIVE AGX Orin 预计将于 2022 年在三星的 8nm LPP 工艺上开始大规模生产。

随着传统汽车芯片巨头开始拥抱代工厂商，工艺逐渐趋于统一化，再加上国外厂商如 Imagination 和索喜（Socionext）等公司为中国公司提供支持和帮助，也在加速国产车规级芯片的落地。国内的芯驰科技在近日发布的智能座舱芯片 X9 中便采用了 Imagination 的 PowerVR Series9XM 图形处理器（GPU），目前该芯片已完成流片并成功启动。

除了初创芯片企业，整车企业对造芯的热情也很高，此前，大众 CEO 宣布了一项雄心勃勃的策略，表示将把旗下每辆汽车的电子控制单元 (ECU) 从现在一辆车约 70 个的数量减少到只有 3 个，而且要自己开发几乎所有所需的软件。如果此举成功，那么必将使得其汽车供应链中许多环节变得多余。负责该车厂数字技术开发之大众集团管理委员会成员 Christian Senger 在今年夏天举办的一场活动中，对旗下供货商表示：“我其实只需要你们之中的一半。”

今年 5 月，北汽携手 Imagination 成立北京核芯达科技有限公司，将专注于面向自动驾驶的应用处理器和面向智能座舱的语音交互芯片研发，为以北汽集团为代表的国内车企在汽车芯片领域提供先进解决方案。这也有可能开拓整车企业与国际芯片巨头跨界合作的新范式，有望打造车规级芯片高地，加速车载芯片进步。

在 GPU 领域，自 2006 年以来，Imagination 一直是先进汽车产品的关键推动者。Imagination 在 5 月 20 日宣布，公司成功通过 HORIBA MIRA 对其功能安全管理系统进行的审查之后，已获得 ISO 26262 流程一致性认证。据了解，其图形处理器（GPU）已经授权给多家领先的汽车应用处理器供应商，包括电装（DENSO）、瑞萨（Renesas）、索喜（Socionext）、德州仪器（TI）等。截至目前，这些公司已经出货数千万颗芯片，使 Imagination 在汽车应用处理器领域的市场份额超过了 50％。

索喜 (自富士通时代起) 在汽车电子设计方面拥有长达十五年的经验积累，可为市场提供车规级芯片设计、测试、量产及可靠性提升把控等服务。在车载定制 SoC 领域，Socionext 拥有丰富的产品经验，并广泛应用于前置摄像机、ADAS 传感器、环视监控器、HUD 抬头显示器、后座娱乐和停车辅助等。

国内厂商今年在车规级芯片上小有成就

自动驾驶车辆所收集的海量数据，需要有一个“大脑”去处理运算，车规级芯片在此起了关键作用。然而长久以来，车规级芯片市场一直被国外巨头垄断。但人工智能时代，不管是芯片巨头还是初创公司，几乎站在同一条起跑线上。在当前的大背景下，国内涌现了一批优秀车载芯片厂商，包括地平线、芯驰科技、黑芝麻、裕太车通等等。更振奋人心的是，一个又一个的国产车规级芯片在今年陆续落地，不断地秀出国产实力。

在今年的 CES 上，地平线正式发布了其 Matrix2 自动驾驶计算平台。随着 Matrix 2 上市，地平线在自动驾驶方向的商业化规模有望获得进一步增长。2019 年 8 月，地平线发布了中国首款车规级 AI 芯片——征程二代 Journey 2，采用台积电 28nm 制程工艺，每 TOPS 算力可达同等算力 GPU 的 10 倍以上，视觉感知可以实现识别精度 >99%，延迟 <100 毫秒。征程二代主要面向 ADAS 市场感知方案，这是一款已经步入商业化阶段的成熟芯片。

基于自研计算平台与产品矩阵，目前地平线已支持 L2、L3、L4 等不同级别自动驾驶的解决方案。在智能驾驶领域，地平线同全球四大汽车市场（美国、德国、日本和中国）的业务联系不断加深，目前已赋能合作伙伴包括奥迪、博世、长安、比亚迪、上汽 、广汽等国内外的顶级 Tier1s，OEMs 厂商。

5 月 28 日，芯驰科技对外发布三款车规级芯片——X9、V9、G9，提供针对汽车的协同一体化解决方案，包括智能座舱、智能驾驶、中央网关三大应用。芯驰科技称，他们已经与多家 OEM 和 Tier1 进行战略合作，今年下半年实现小批量测试，明年产品可以正式上车。

据了解，芯驰科技已经完成 ISO9000 的相关认证，是中国为数不多通过 ISO 26262 功能安全管理体系认证的半导体设计企业，也是中国第一家获得 TÜV 莱茵颁发的 ISO 26262:2018 版功能安全管理体系证书的企业。

2020 年 6 月 15 日晚，时隔不到一年，继黑芝麻科技华山一号发布以后，黑芝麻又发布了两款华山二号产品，分别是华山二号 A1000 和华山二号 A1000L。两颗芯片都采用台积电 16nm 制程制造，支持车规级 AEC-Q100 标准和支持多项传感器。

华山二号 A1000 对标特斯拉，具有 8 个 CPU 核，单颗可提供 40 TOPS 的算力，能效比大于 5 TOPS/W，黑芝麻智能科技创始人兼 CEO 单记章表示，这是全球顶尖的包含功能安全的高性能车规级 SOC 芯片，是中国第一颗也是到今天唯一的能够量产的，满足自动驾驶 L3/L4 级别要求车规级芯片。目前 L3 级别以上的自动驾驶芯片能够真正量产的只有 Tesla （特斯拉），华山二号 A1000 真正实现了在 L3 级别上对标 Tesla。不仅如此，其功耗仅有 Tesla 全自驾芯片的四分之一，面积只有三分之一，成本也只有四分之一，是一款高性价比落地产品。

联合创始人兼 COO 刘卫红在发布会上提到，到 2021 年底，搭载黑芝麻华山二号芯片的车型或将正式量产。

除了自动驾驶车规级芯片，今年 4 月份，华为投资的裕太车通 YT8010A 以太网物理层芯片通过 AEC-Q100 Grade 1 车规认证。YT8010A 车规级百兆以太网 PHY 芯片，是符合 IEEE100BaseT1 标准的车载以太网物理层芯片 , 此次成功通过 AEC-Q100 Grade 1 车规认证，是国内当前最高水平的车载芯片之一。

另外，去年的华为全连接大会上，在自动驾驶领域，华为轮值 CEO 徐直军谈到，为了满足自动驾驶车规级需求，华为今年会发布 MDC 610，后续还会有 620、630。

对于国内一众车规级芯片来说，量产上市，将是最后一道关