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當前(qian)(qian)，在電動化(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)、網聯化(hua)(hua)和共(gong)享(xiang)化(hua)(hua)等“新四化(hua)(hua)”趨勢推動下，汽(qi)車已(yi)經(jing)成(cheng)為“輪子上的(de)數據中心”，汽(qi)車半導體用(yong)量迅(xun)速提(ti)升。預計到(dao)2030年，高端汽(qi)車物料清(qing)單中，芯片比重將從(cong)當前(qian)(qian)的(de)4%左右提(ti)升至20%以(yi)上。
隨(sui)著(zhu)汽車電動化和智能(neng)化進程的加快，汽車對新一代芯片的要求也在不斷(duan)提升。
過去一(yi)個普通的單片機就可以(yi)應付整(zheng)車(che)的電子(zi)控制系統(tong)，而如今隨著輔助(zhu)駕(jia)駛、語音(yin)識別、多媒(mei)體、車(che)聯(lian)網...等新興(xing)場景(jing)的快速崛起，對芯片計算性(xing)能(neng)提(ti)出了更高(gao)的要求(qiu)。
汽車芯片(pian)從原來通用型、分散化(hua)的(de)單一功能(neng)(neng)芯片(pian)快速(su)轉向集成(cheng)化(hua)的(de)多功能(neng)(neng)SoC芯片(pian)。比如，在智能(neng)(neng)座艙(cang)領(ling)域，CPU算(suan)力用于提高任(ren)務處理能(neng)(neng)力，還需要GPU算(suan)力來處理視頻(pin)等非結構化(hua)數據，高效的(de)AI算(suan)力來滿(man)足(zu)智能(neng)(neng)化(hua)交(jiao)互體驗(yan)要求，以(yi)提升人機交(jiao)互體驗(yan)。
這些不(bu)(bu)同的IP核組成了(le)性能(neng)強(qiang)大(da)的SoC。而在SoC的背后，不(bu)(bu)同的制(zhi)程(cheng)工(gong)藝在一定(ding)程(cheng)度上(shang)決定(ding)了(le)硬件性能(neng)的上(shang)限。
尤其是(shi)在“軟件(jian)定義(yi)汽車(che)”的趨勢下，芯片硬件(jian)作為運行軟件(jian)的基礎，需要為未(wei)來OTA等迭代升級預(yu)留空間。
因此，汽(qi)車芯片的制程工藝變(bian)得至關重要。
為(wei)滿(man)(man)足這些要求，業內正在加速研發性能更強(qiang)的(de)芯片，先進制程(cheng)越來(lai)越多(duo)地(di)成為(wei)滿(man)(man)足汽車芯片應用(yong)的(de)重要籌碼(ma)之(zhi)一。
今年7月(yue)，臺積電(dian)歐洲總經理Paul de Bot在第(di)27屆汽(qi)車電(dian)子(zi)大會上表示，汽(qi)車行(xing)業的(de)芯片和采購芯片的(de)方(fang)式(shi)都變得越來越復雜(za)。
長(chang)期以來，汽(qi)車行(xing)業一直被認為是(shi)技術落(luo)后(hou)者，只注重(zhong)落(luo)后(hou)工藝(yi)，但實際(ji)上，汽(qi)車行(xing)業在2022年開始使用5nm工藝(yi)—— 距(ju)離5nm進入量產僅(jin)兩年。
臺積電強調：“不可能(neng)為汽(qi)車行(xing)業預留閑置產(chan)能(neng)，建議汽(qi)車制(zhi)造(zao)商(shang)盡快開始計劃轉向先進節點。”
汽車芯片，邁向先進制程
在傳統車用(yong)半(ban)導體制備中，由于(yu)汽車本身空間(jian)較大，對集成度的需求沒有(you)手機(ji)(ji)等(deng)消費(fei)電(dian)子緊迫(po)。加上半(ban)導體元器件主要集中在發電(dian)機(ji)(ji)、底盤、安(an)全(quan)、車燈控(kong)制等(deng)領域，對算力沒有(you)太高的要求。以往，汽車芯(xin)片大多采用(yong)40nm及以上的成熟工藝(yi)制程，跟消費(fei)電(dian)子芯(xin)片在工藝(yi)上差了不止一個(ge)量(liang)級。
但在汽車智能(neng)化的(de)革命(ming)浪潮之下，隨(sui)著智能(neng)座艙(cang)、自動駕駛水(shui)平的(de)提(ti)升，都依賴大算力、低功耗芯片(pian)的(de)支持，24nm乃至48nm制程工(gong)藝的(de)車規級芯片(pian)顯然已經跟不(bu)上(shang)產業的(de)快速轉(zhuan)型。
汽(qi)車(che)芯(xin)片(pian)正由過去工藝制程相(xiang)對落后、量大價低(di)的行(xing)業洼(wa)地，搖身一(yi)變(bian)成為芯(xin)片(pian)行(xing)業高精尖(jian)技術(shu)(shu)的應用先鋒，芯(xin)片(pian)企業爭(zheng)相(xiang)搶占的技術(shu)(shu)制高點。
這(zhe)意味著，汽車芯(xin)片將不(bu)再與成(cheng)(cheng)熟工藝制(zhi)程(cheng)(cheng)綁定，先進工藝制(zhi)程(cheng)(cheng)將成(cheng)(cheng)為芯(xin)片行(xing)業(ye)技(ji)術創(chuang)新的制(zhi)高點。
車(che)規級芯(xin)片(pian)(pian)(pian)根據功能(neng)分為計算控(kong)制(zhi)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)、存(cun)儲(chu)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)、功率(lv)半導體、傳(chuan)感器芯(xin)片(pian)(pian)(pian)等幾大(da)類。從芯(xin)片(pian)(pian)(pian)工藝(yi)制(zhi)程來(lai)看，不同(tong)汽車(che)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)對工藝(yi)要求(qiu)存(cun)在(zai)較(jiao)大(da)差異。MCU主要是依靠(kao)成熟制(zhi)程，全(quan)球約70%的MCU生產來(lai)自臺(tai)積電；而(er)智能(neng)座(zuo)艙、自動駕(jia)駛及AI芯(xin)片(pian)(pian)(pian)等主控(kong)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)出于性(xing)能(neng)和功耗(hao)考慮，持續追(zhui)求(qiu)先進制(zhi)程，高級別自動駕(jia)駛正(zheng)在(zai)推動汽車(che)算力平臺(tai)制(zhi)程向7nm及以下延伸。
在此趨勢下，催生(sheng)了高通、英(ying)偉達、英(ying)特爾、聯發科(ke)等(deng)高性能計算玩(wan)家進入車(che)用市場，推動(dong)汽車(che)算力平(ping)臺制程向7nm及以下延伸。
從趨勢上看，智能座(zuo)艙和自動駕駛(shi)被視為未來的“機會風(feng)口”之一，也是制(zhi)程工藝競爭最為激烈的領域。
目前，智能座(zuo)艙的(de)明星產品是2019年高通發布的(de)驍(xiao)龍8155芯片(pian)，是全球首個采用7nm工藝的(de)汽車(che)芯片(pian)。
高(gao)通8155座艙平(ping)臺一經問世便被稱(cheng)為“車(che)規級芯(xin)片(pian)天(tian)花板”，也成為衡(heng)量一款智能車(che)科技水平(ping)高(gao)低的(de)(de)標尺。在當今智能汽車(che)市(shi)場，如果(guo)沒有(you)8155的(de)(de)支持，座艙系統將(jiang)極大(da)減少對潛在車(che)主的(de)(de)吸引力。而車(che)企“言(yan)必稱(cheng)8155”的(de)(de)景象(xiang)，也像極了智能手機時代爭搶(qiang)高(gao)通芯(xin)片(pian)首發機會的(de)(de)舊(jiu)事。
2021年(nian)底，高通再次(ci)發布了全球首個5nm汽車芯片(pian)——驍龍8295，相比(bi)8155的8TOPS算力，8255芯片(pian)AI算力達到30TOPS、GPU性能提(ti)升2倍(bei)(bei)、3D渲染能力提(ti)升3倍(bei)(bei)，增加(jia)了集成電子后視(shi)鏡、機器學習視(shi)覺、乘客(ke)監測以(yi)及(ji)信息(xi)安(an)全等功(gong)能，一(yi)顆芯片(pian)可帶11塊屏。
目前來(lai)看，高通智能座艙芯(xin)(xin)片沿襲智能手(shou)機芯(xin)(xin)片的優勢。從2014年推出第(di)一代驍(xiao)龍(long)620A以來(lai)，高通已發(fa)布四代智能座艙芯(xin)(xin)片，芯(xin)(xin)片制程(cheng)由28nm升(sheng)級至(zhi)5nm。
高通如此迅(xun)速的(de)將(jiang)目前最先(xian)進(jin)的(de)5nm制(zhi)程工(gong)藝芯片(pian)(pian)完成車(che)規級(ji)驗證引進(jin)到汽車(che)領(ling)域(yu)，掀起了智能汽車(che)時代高端芯片(pian)(pian)新的(de)較(jiao)量，最先(xian)進(jin)制(zhi)程的(de)芯片(pian)(pian)將(jiang)不再只(zhi)是消費級(ji)電子(zi)產品的(de)專屬。
除了(le)座艙芯片外，高通的Snapdragon Ride自動駕駛(shi)平臺的核心(xin)SoC也基(ji)于5nm制(zhi)程(cheng)打造，并(bing)集成了(le)高性(xing)能CPU、GPU和AI引(yin)擎等(deng)核心(xin)組件，最高算力可達700TOPS。
在(zai)(zai)自動駕(jia)駛時(shi)代，“CPU+GPU+XPU”的異構主(zhu)控(kong)SoC芯片將逐漸成為主(zhu)流，算力正(zheng)在(zai)(zai)快速攀升。
在自動(dong)駕駛芯片領域，英偉(wei)達、Mobileye最新的自動(dong)駕駛芯片均(jun)采(cai)用(yong)7nm制(zhi)(zhi)程工藝(yi)，而特(te)斯(si)拉(la)自研(yan)的自動(dong)駕駛芯片采(cai)用(yong)了三星14nm制(zhi)(zhi)程。前不久，供應(ying)鏈傳出特(te)斯(si)拉(la)HW4.0芯片將轉投臺積電(dian)制(zhi)(zhi)造，采(cai)用(yong)4nm/5nm工藝(yi)打造。
以Mobileye EyeQ5芯片為(wei)例，該芯片采用了7nm FinFET工藝，單(dan)顆(ke)算(suan)力為(wei)24TOPS。而(er)同樣(yang)是(shi)7nm制程的英偉(wei)達Orin芯片，單(dan)顆(ke)的算(suan)力達到了256TOPS，幾乎(hu)達到了前者的10倍。
CES2022器(qi)件，Mobileye發(fa)布了三顆自(zi)(zi)動(dong)駕駛芯片(pian)，其一是面向L4級自(zi)(zi)動(dong)駕駛的芯片(pian)EyeQ Ultra，另外(wai)兩顆是面向L2級自(zi)(zi)動(dong)駕駛的芯片(pian)EyeQ6L和EyeQ6H。
EyeQ Ultra是(shi)一顆(ke)更高算力(li)的自動(dong)駕駛芯片，基(ji)于5nm制(zhi)程打造(zao)，具備12核(he)、24線(xian)程CPU，同(tong)時還(huan)有兩個(ge)通用計(ji)算加(jia)速器(qi)和兩個(ge)CNN加(jia)速器(qi)，其AI性能(neng)能(neng)夠達到176TOPS。EyeQ Ultra預(yu)計(ji)將(jiang)在(zai)(zai)2025年(nian)實現量(liang)產上(shang)車。EyeQ6系列(lie)兩款芯片都將(jiang)基(ji)于7nm制(zhi)程打造(zao)，在(zai)(zai)算力(li)性能(neng)和尺寸等方面進行了提升，預(yu)計(ji)2024年(nian)實現量(liang)產。
另(ling)一(yi)邊，英偉達(da)在(zai)SoC芯片(pian)方(fang)面，從Parker、Xavier、Orin到還未(wei)量(liang)產的Thor，在(zai)算力、功(gong)耗、工藝先進性上不(bu)斷提升，持續(xu)領(ling)先高(gao)階(jie)自動駕駛。
英偉達的Orin，是7nm高算力芯(xin)(xin)片的代表，于今年3月官(guan)宣(xuan)量(liang)產，該芯(xin)(xin)片一經(jing)推出就獲(huo)得(de)了(le)比亞(ya)迪、理想、蔚來、奔(ben)馳、沃(wo)爾沃(wo)、現代、奧(ao)迪等大(da)批主機(ji)廠選用。
而英偉(wei)達下一代 SoC芯片——Thor，集成(cheng)了770億晶體管，單片算力能(neng)夠達到2000TOPS的性能(neng)怪(guai)獸，算力達到了現款產(chan)品(pin)Orin的近(jin)8倍，預(yu)計將在2025年(nian)左右量產(chan)。制程工(gong)(gong)藝暫時還未(wei)透露(lu)，不過根據(ju)推測(ce)大概(gai)將采(cai)用臺積電的4nm工(gong)(gong)藝。
由于性能的強(qiang)大，Thor可同時(shi)為(wei)自(zi)動(dong)(dong)泊(bo)車(che)、智(zhi)能駕(jia)駛、車(che)機、儀表(biao)盤、駕(jia)駛員(yuan)監(jian)測等(deng)多個系(xi)統提供算(suan)力，將自(zi)動(dong)(dong)駕(jia)駛、信息娛樂等(deng)功能劃分成不同的任(ren)務區(qu)間，同時(shi)運(yun)行(xing)，互(hu)不干擾(rao)。
將芯片(pian)算力從幾(ji)百TOPS一(yi)下子“卷”到(dao)2000TOPS級的(de)(de)雷神Thor，明(ming)確傳達出英偉達不會被限定(ding)在自(zi)動駕駛，還會覆蓋智能座艙領域，實(shi)現(xian)汽車(che)智能化技術(shu)的(de)(de)“大一(yi)統”。事實(shi)上，這也符(fu)合汽車(che)電子電氣架(jia)構(gou)從分(fen)布式(shi)向集約式(shi)，中央集中架(jia)構(gou)發(fa)展的(de)(de)技術(shu)趨勢。
此外，安(an)霸最新AI域控制器(qi)芯片CV3系列，恩智浦新一代 S32 系列車(che)用處(chu)理(li)器(qi)，三(san)星最近同意供(gong)應現代汽車(che)Exynos Auto V920娛(yu)樂芯片等，也將采用臺積(ji)電5nm工藝。
而(er)聯發科(ke)更(geng)是“一(yi)鳴驚人”，計劃(hua)推出采用3nm制程的(de)(de)“天(tian)璣車載平臺”。據了解，“天(tian)璣車載平臺”將采用3nm制程打造，包含了用于驅(qu)動8K、120Hz HDR屏幕的(de)(de)MiraVision顯示技(ji)術，能(neng)夠兼容“多個原生(sheng)HDR攝像(xiang)頭”的(de)(de)圖像(xiang)信號處理單元，可(ke)以通(tong)過(guo)聯發科(ke)的(de)(de)APU技(ji)術為汽車提供一(yi)定程度的(de)(de)ADAS輔助(zhu)駕(jia)駛(shi)功能(neng)，此(ci)外還能(neng)外掛聯網(wang)模塊(kuai)，從而(er)實(shi)現WiFi7、5G網(wang)絡、GPS，甚至是衛星聯網(wang)能(neng)力(li)。
除(chu)了(le)行業(ye)大廠(chang)之(zhi)外，本土SoC已進展至7nm，地平線(xian)、黑藝(yi)麻智能、芯(xin)馳科技、芯(xin)警科技都發(fa)布了(le)相關產品。其中，芯(xin)擎科技自研的“龍鷹一號”作(zuo)為國內(nei)首款車規級7nm芯(xin)片(pian)近日宣布首發(fa)上車，該芯(xin)片(pian)擁有(you)8核(he)CPU、14核(he)GPU，以(yi)及(ji)8 TOPS AI算力的獨立NPU，最多可支持7屏(ping)高清畫面輸出和12路(lu)視頻信號接入，并在行業(ye)內(nei)率先配(pei)備雙HiFi 5 DSP處(chu)理器。
今年(nian)4月，黑芝麻(ma)智能推出(chu)首款自(zi)研的(de)7nm芯(xin)片武(wu)當(dang)C1200，基于行業先進工藝，確保算力、功耗、成本能夠更好平衡。
地平(ping)線CTO黃暢(chang)在(zai)2022全球AI芯片峰會的(de)演(yan)講中透(tou)露，征程6芯片將采用7nm工藝，到(dao)征程7或(huo)征程8時(shi)，地平(ping)線的(de)工藝制程將走在(zai)行業(ye)前列。
縱覽汽(qi)車芯片產業格局，過往把持(chi)車用半導體市場的(de)主要為恩智浦、英飛(fei)凌、意法半導體、瑞薩電(dian)子等傳統汽(qi)車芯片大廠。但隨(sui)著ADAS、自(zi)動駕駛技術的(de)興起(qi)，智能汽(qi)車對(dui)于計算(suan)和數據處理能力(li)的(de)需求暴增，讓本來就對(dui)這塊市場有興趣的(de)科技公(gong)司又有了(le)進擊的(de)理由。
傳統車用(yong)芯片(pian)雖(sui)然標榜高(gao)可(ke)靠度與穩定性，但考慮到自(zi)動駕駛的(de)長(chang)期(qi)發展，汽(qi)車處(chu)理器芯片(pian)所需要的(de)運算效能一定要提升，先進制程成為不可(ke)或(huo)缺的(de)關(guan)鍵。
綜合來看，目(mu)前采用7nm制(zhi)程的(de)汽車芯(xin)(xin)片中(zhong)，已經有不(bu)少的(de)產品已經進入(ru)量產，主要是智能座艙或自(zi)動(dong)駕(jia)駛芯(xin)(xin)片，比如英偉達Orin、特斯(si)拉第二代FSD芯(xin)(xin)片、驍龍(long)8155、芯(xin)(xin)擎科技(ji)“龍(long)鷹一(yi)號”等(deng)(deng)。目(mu)前的(de)一(yi)些5nm制(zhi)程汽車芯(xin)(xin)片大部分(fen)仍(reng)處于研發當(dang)中(zhong)，或逐漸進入(ru)量產階段，比如高(gao)通(tong)第四代座艙芯(xin)(xin)片驍龍(long)8295、高(gao)通(tong)驍龍(long)Ride自(zi)動(dong)駕(jia)駛平臺的(de)核(he)心SoC、安霸最新AI域控制(zhi)器芯(xin)(xin)片CV3系列等(deng)(deng)等(deng)(deng)。
此外(wai)，為(wei)支持(chi)汽(qi)車(che)芯片廠(chang)商，臺積電在2022年三季(ji)度就(jiu)推出(chu)了針對ADAS和智能數字駕駛艙的汽(qi)車(che)芯片的5nm工藝平臺“N5A”，符合AEC-Q100、ISO26262、IATF16949等(deng)汽(qi)車(che)工藝標準。
臺(tai)積電還計劃在(zai)2024年(nian)推(tui)出業界第一款基于3nm的(de)汽車芯片平臺(tai)“N3AE”，計劃在(zai)2025年(nian)量產3nm汽車芯片。
行業廠商的(de)一(yi)系(xi)列產品動態(tai)和(he)規劃(hua)都在標明，先進(jin)制程汽車芯片開始快(kuai)速迭(die)代(dai)，并進(jin)入(ru)量產加速期。
Chiplet，備受汽車行業矚目
然而，隨著先(xian)進制(zhi)程迭代到5nm、3nm，摩(mo)爾定(ding)律(lv)逐漸趨緩，先(xian)進制(zhi)程的開發成本及難度(du)日(ri)益(yi)提升。
同(tong)時，也并不是所有的(de)(de)芯片廠商都可以像(xiang)英偉達(da)、高(gao)通那樣通過多個(ge)規模化的(de)(de)應用市場來平攤(tan)高(gao)昂(ang)的(de)(de)先(xian)進(jin)制程(cheng)工(gong)藝芯片的(de)(de)研發成本(ben)。
對(dui)此(ci)，包含汽車芯片在(zai)內的半導體行(xing)業開(kai)始拓展新的技術路線試圖延續摩爾定律，而如今被視為“救(jiu)命稻草”的Chiplet概念也由此(ci)提出。
Chiplet也稱(cheng)作“芯粒”或“小芯片(pian)”，它是(shi)將原本一(yi)塊復雜的(de)SoC芯片(pian)，從(cong)設計時就(jiu)按照不同的(de)功能單元進(jin)行(xing)分解，然(ran)后每個單元選擇最適(shi)合的(de)制程工藝進(jin)行(xing)制造，再通過先進(jin)封(feng)裝技術(shu)將各個單元彼此互(hu)聯，就(jiu)像“樂高積木”一(yi)樣封(feng)裝為一(yi)個SoC芯片(pian)。
簡而言之，Chiplet旨在將芯(xin)片(pian)(pian)性能與芯(xin)片(pian)(pian)工藝(yi)解耦(ou)，從而解決芯(xin)片(pian)(pian)設計中面臨(lin)的(de)(de)復雜度大(da)幅提升問題，以及(ji)先進制程中面臨(lin)的(de)(de)高成本(ben)、低良率(lv)問題。
在Chiplet的系統級架構設計下，通過2.5D/3D堆疊等先進封裝技術，使用10nm工藝制(zhi)造出來(lai)的芯(xin)片(pian)(pian)可以達到7nm芯(xin)片(pian)(pian)的集成度，其研發投入(ru)和一次性生產投入(ru)則(ze)比7nm芯(xin)片(pian)(pian)的投入(ru)要少的多。
此(ci)外，模塊化的(de)芯粒可以減(jian)少重復(fu)設計和驗證環節，降低芯片的(de)設計復(fu)雜度和研發成本，加快產品的(de)迭(die)代速度。同時，降低對先進工藝制程的(de)依賴，對于車載(zai)應用市(shi)場來說，本身也是一種降本策略。
目(mu)前汽車電子(zi)是Chiplet技術(shu)的主流應用方向之(zhi)一。
智能汽車電(dian)子電(dian)氣架構從分(fen)布式(shi)ECU到集(ji)中(zhong)式(shi)多域控制器(qi)，再到未來的中(zhong)央計算平臺演進，Chiplet技術具(ju)備獨特的優勢。
上(shang)文提到，隨著汽(qi)車產業智能(neng)化(hua)和(he)(he)網聯(lian)化(hua)程度的(de)不(bu)斷提高，汽(qi)車自動駕(jia)駛和(he)(he)智能(neng)座艙采用了復(fu)雜(za)的(de)SoC芯(xin)片，計(ji)算/感(gan)知/執行都需(xu)要更(geng)快的(de)數據(ju)傳輸能(neng)力給予支撐，而Chiplet可以(yi)大幅簡化(hua)汽(qi)車芯(xin)片迭代時(shi)的(de)設計(ji)工作和(he)(he)車規流程，同(tong)時(shi)增加汽(qi)車芯(xin)片的(de)可靠性。
從需求端來看，有行業人士指出，由于不(bu)同車企的(de)產品定位差異，實際上對于芯片(pian)的(de)性能要求并不(bu)相同。
但現實情況(kuang)是(shi)，市面上能(neng)(neng)拿到的芯片，都是(shi)標準化(hua)產(chan)品。車企(qi)只能(neng)(neng)在功能(neng)(neng)定義、軟件算(suan)法層面進行(xing)差異化(hua)的開發。同時，產(chan)品路線圖必須與芯片廠商(shang)保持(chi)一致。此外，為(wei)了拿到最新一代產(chan)品的首(shou)發，車企(qi)往往還需要支付不菲的費用。
尤其是隨著中央計(ji)算架構的(de)逐漸(jian)到來，平臺要實現的(de)功能非常(chang)復雜，集成度持(chi)續處于不斷提升的(de)特點，這(zhe)意味著通用芯片不足以承(cheng)載(zai)不同(tong)車(che)企的(de)需(xu)求定義。
因此，對于汽車(che)行業來說，Chiplet是(shi)(shi)定制(zhi)汽車(che)SoC的一種新方式(shi)。最重要的是(shi)(shi)，這種方式(shi)可以讓車(che)企重新獲得(de)架構控制(zhi)權，并(bing)決定計算平臺需要如何擴展。
在成本方(fang)面(mian)，相比于(yu)直接生產(chan)(chan)SoC，使用小(xiao)芯片(pian)(pian)生產(chan)(chan)有助于(yu)提升晶圓(yuan)面(mian)積利用率(lv)，且小(xiao)芯片(pian)(pian)可以重復利用，從而降低產(chan)(chan)品總設計、驗證和制造成本。此外(wai)，采(cai)用Chiplet技術后，各大(da)廠商可以專注于(yu)自己的(de)芯粒和IP，省去多余的(de)IP費用。
以AMD為例(li)，通過Chiplet的(de)設計思路，除了能(neng)夠降低40%的(de)制造(zao)成本，還可以更加靈活地(di)銷售服務器芯片，根(gen)據需要(yao)添加和(he)移除小芯片，并能(neng)針對不同(tong)的(de)功(gong)能(neng)選項制定不同(tong)芯片的(de)價格區間。
眾所周知(zhi)，特(te)斯拉在全(quan)球率先啟用AMD的座艙計算(suan)平臺(tai)方(fang)案（Ryzen APU和基于RDNA 2架構的GPU），后者(zhe)便是Chiplet技術應用的排頭(tou)兵，從2015年就開始(shi)布局(ju)相關技術產品落地。
去(qu)年，AMD正式發布了(le)采(cai)用RDNA 3架構的新一代(dai)旗艦GPU，這是該公司首度在GPU產品(pin)中采(cai)用Chiplet技術(shu)，擁有多達(da)580億個(ge)晶(jing)體(ti)管，每瓦特(te)性能提(ti)升(sheng)了(le)54%，并且提(ti)供高(gao)達(da)61TFLOP的算力。
而這只(zhi)是(shi)第一步。按(an)照計(ji)(ji)劃，AMD將(jiang)尋求在芯片(pian)設(she)計(ji)(ji)方(fang)面更(geng)符合客(ke)戶喜(xi)好的產品，比如，基于Chiplet技術，客(ke)戶可以靈活配置第三方(fang)IP，尤其是(shi)汽(qi)車智能化(hua)的需(xu)求不斷釋放，未來(lai)異構集成的模(mo)式，或(huo)許會成為市(shi)場主流。
看到(dao)這個機會的(de)(de)，還有英偉達(da)。英偉達(da)此前推出的(de)(de)NVIDIA NVLink-C2C，這是一種(zhong)超高速的(de)(de)芯(xin)(xin)片(pian)到(dao)芯(xin)(xin)片(pian)、裸(luo)片(pian)到(dao)裸(luo)片(pian)的(de)(de)互連(lian)技術(shu)，支持定制(zhi)裸(luo)片(pian)與NVIDIA GPU、CPU、DPU、NIC和SoC之間實(shi)現一致的(de)(de)互連(lian)。
借(jie)助先(xian)進(jin)封裝技術，NVLink-C2C互連鏈路的能效最多可比PCIe Gen 5高出25倍(bei)，面積效率高出90倍(bei)，可實現每秒900GB乃至更高的一致(zhi)互聯帶寬。
“為應對摩爾(er)定律發(fa)(fa)展趨緩的局(ju)面，必須開發(fa)(fa)小芯(xin)(xin)片和異(yi)構計(ji)算。“站在(zai)英偉達的角(jiao)度，這(zhe)家已經在(zai)自(zi)動駕駛賽道占據先發(fa)(fa)優勢的芯(xin)(xin)片巨(ju)(ju)頭(tou)，同樣覬(ji)覦(yu)市場規(gui)模巨(ju)(ju)大的跨域市場。
比如(ru)，英偉達(da)去年亮(liang)相(xiang)的“超級汽車芯(xin)片(pian)(pian)Thor”，單顆(ke)(ke)芯(xin)片(pian)(pian)算力(li)達(da)到(dao)2000TFLOPS，并通過多顆(ke)(ke)芯(xin)片(pian)(pian)的NVLink-C2C互連來支持多域計算，以分離自動駕駛等關鍵安(an)全功能和信息娛(yu)樂等功能的處理。
而英偉達與(yu)聯發科的聯姻，更是將Chiplet進一步推向舞臺中央。
今年5月，英(ying)偉達(da)與聯發科宣布，雙方將共同為新一代智能(neng)汽車提(ti)供解(jie)決方案，合作的首款(kuan)芯片(pian)鎖定智能(neng)座艙，預計2025年問世，并在2026年至2027年投入(ru)量(liang)產。
在這款芯(xin)片(pian)設(she)計(ji)上，聯發科將(jiang)開發集成英偉達GPU芯(xin)粒(li)的SoC，搭載NVIDIA AI和圖形計(ji)算IP，基(ji)于Chiplet實現主(zhu)芯(xin)片(pian)與GPU芯(xin)粒(li)間高速(su)互連。
能看(kan)到，Chiplet技術(shu)的(de)出(chu)現，也意味著汽車芯片除了聚焦先(xian)進制程(cheng)外，通過(guo)架構創新實現算力跨越(yue)也已成為可能。
汽車(che)行業(ye)的(de)(de)(de)各方似乎(hu)都在(zai)(zai)為Chiplet造勢。Tier1和OEM正在(zai)(zai)寄希(xi)望于Chiplet可以(yi)實現下一代具有差異化的(de)(de)(de)車(che)輛平臺。在(zai)(zai)產業(ye)鏈上下游企業(ye)的(de)(de)(de)共同(tong)推動下，Chiplet正在(zai)(zai)不斷(duan)擴大其(qi)商業(ye)應用版(ban)圖(tu)。
寫在最后
過(guo)去幾年， 汽(qi)車芯(xin)(xin)片(pian)(pian)從通用型、分散化的單(dan)一功能芯(xin)(xin)片(pian)(pian)快速轉向(xiang)集成(cheng)化的多功能SoC芯(xin)(xin)片(pian)(pian)，SoC幾乎成(cheng)了智能汽(qi)車行(xing)業皇冠上的明珠。
在這個趨勢(shi)下，汽車芯片也“精(jing)益(yi)求(qiu)精(jing)”，一(yi)方面(mian)在先(xian)進工(gong)藝制程上大有追平(ping)消(xiao)費(fei)芯片之勢(shi)；另(ling)一(yi)方面(mian)，瞄(miao)準Chiplet技術尋求(qiu)“另(ling)辟蹊徑(jing)”。
對(dui)于汽車芯片供應(ying)商來(lai)說，繼續選(xuan)擇(ze)單芯片、更先進(jin)制程(cheng)工藝，還是(shi)(shi)選(xuan)擇(ze)Chiplet方(fang)案，是(shi)(shi)一個戰(zhan)略抉擇(ze)。而(er)如何選(xuan)對(dui)方(fang)向則考驗(yan)著企業(ye)的判斷力。
