车载芯片的分类
1. MCU(微控制器)
- 传统EE架构的主力,每辆车50-100颗
- 8/16/32位,以ARM Cortex-M/R系列为主
- 典型应用:雨刮控制、车窗升降、BMS从控
- 车规要求:AEC-Q100 Grade 1(-40°C~150°C)
2. SoC(系统级芯片)
- 域控制器核心,集成CPU+GPU+NPU+ISP
- 智驾SoC:算力从几十TOPS到上千TOPS
- 座舱SoC:处理多屏渲染、语音交互、车机系统
- 典型工艺:7nm/5nm/4nm
3. 功率半导体
- IGBT:400V平台主力,技术成熟
- SiC MOSFET:800V平台标配,效率更高
- GaN:OBC和DC-DC中的新兴选择
车规级为什么难
AEC-Q100 是车规芯片入门门槛,核心要求:
- 温度范围:Grade 0(-40°C~150°C)
- 失效率:0 FIT(零缺陷目标)
- 供货周期:10-15年不停产
- 认证周期:2-3年
对比消费级:手机芯片2年换代,车规芯片10年生命周期,设计约束完全不同。
域控制器SoC架构
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智驾域控制器典型架构:
┌──────────────────────┐
│ SoC (CPU+NPU+GPU) │
│ ├─ CPU: 安全核+性能核 │
│ ├─ NPU: BEV+Transformer │
│ ├─ GPU: 后处理+渲染 │
│ └─ ISP: 摄像头前处理 │
├──────────────────────┤
│ 外挂 LPDDR5 + UFS │
│ 安全MCU (ASIL-D) │
│ 以太网交换芯片 │
└──────────────────────┘
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国产车载芯片进展
- 智驾SoC:已有国产方案量产上车(100+TOPS级别)
- 座舱SoC:8nm/6nm国产座舱芯片逐步替代
- MCU:32位车规MCU国产化率仍低,是重点突破方向
- 功率半导体:SiC衬底和器件国产化进度领先