全“芯”助力，7nm高算力智能座艙SoC的進階之路

在缺乏“芯片”的困境下，推動汽車級芯片國產化進程的呼聲越來越高。新清科技推出了中國首款汽車級7nm先進工藝高端處理器芯片“龍鷹一號”，涵蓋多核異構超大規模SoC設計、自主設計的多個創新核心IP、面向實際量產的車身電氣架構設計等多個核心維度。2023年2月21日，新清科技戰略業務發展部總經理孫棟在廣汽集團主辦的2023年第二屆汽車芯片產業大會上介紹，2021年底，新清技術成功生產了國內首款7nm智能駕駛艙SoC芯片“龍鷹1”，并于2023年底開始推出多款機型，打破海外競爭對手的壟斷。

孫棟|新清科技戰略業務發展部總經理：以下是演講總結：汽車芯片既有挑戰也有機遇，困難確實很難，但機遇也很多。國內汽車品牌、汽車制造新勢力以及中國Tier1的出現，也為上游軟件和芯片公司帶來了更多的機會和位置。今天，我將與大家分享新清科技的產品和公司發展，以及我對這個行業的看法。新清科技公司簡介

圖片來源：信清科技信清科技是一家專注于汽車高算力芯片領域的公司。高算力芯片在汽車智能化進程中突出的新應用點，如智能座艙芯片。新擎的智能座艙芯片可以支持多屏、多操作系統和輔助駕駛，實現整個智能座艙的多媒體和人機交互。此外，用于自動駕駛的ADAS和SoC芯片也成為了新的應用點。我們的產品包括用于高級智能駕駛的自動駕駛芯片L3和L4。隨著整個車身電氣架構的發展和功能的變化，我們也在規劃和推出用于車載中央計算機的高計算能力芯片，以支持車身電氣架構發展。這些芯片的共同特點是其高計算能力，不再與傳統的車燈、雨刷器和車窗控制器處于同一水平。此外，汽車芯片的可靠性要求是毋庸置疑的，符合ISO26262和AEC-Q100等車輛級要求也是必不可少的。此外，這些芯片還具有幾個特性。對于信息處理，無論是車身信息處理、駕駛員行為，還是對周圍環境信息的加密和收集，都是全面的。除了我們強調的功能安全之外，信息安全對于滿足國家安全算法的安全要求也是必不可少的。為了支持高計算能力芯片的可靠性，我們采用了先進的7nm技術，優化了整個芯片的計算能力、功耗和可靠性，包括集成眾多IP。我們可以為用戶提供平衡高計算能力、高性能、低成本和高可靠性的產品。2021年底，我們在中國成功生產了首款7nm智能駕駛艙SoC Core Dragon Eagle 1。今年，我們將陸續推出多款車型，首次打破海外競爭對手在智能座艙領域的壟斷。新清科技成立于2018年底，并于2019年年中開始開發龍鷹1號產品。汽車芯片的研發和生產確實非常具有挑戰性。經過兩年多的發展，龍鷹一號于2021年底成功上線，并得到多家國內投資機構的支持。這種類型的高計算能力芯片與傳統的汽車芯片有些不同。信清科技的大部分團隊成員都有服務器芯片和汽車芯片的背景。服務器芯片高算力、高并發、高帶寬設計架構的積累，加上汽車芯片的可靠性和安全性設計積累，使我們能夠在兩年內推出7nm高分辨率智能座艙芯片。7nm高性能智能汽車儀表的發展趨勢分析……

ip計算能力表明，汽車芯片市場正在迅速崛起，其中大部分增長來自汽車智能化帶來的機遇。高計算能力芯片在智能座艙和自動駕駛領域都實現了兩位數的復合年增長率。很多人可能會問，在制造先進工藝的高計算能力芯片時，供應保障怎么辦？

圖片來源：新清科技。這是臺積電2021財務報告中的數據。臺積電整個供應鏈中產能最大的是7納米和5納米，增長最快的也是汽車芯片。在先進工藝汽車高計算芯片方面，除了新清之外，許多主要的國際制造商都在這一領域進行了投資。自2018年以來，汽車中的智能座艙芯片和人機交互芯片的進程開始向先進技術轉移。那么7nm在實際使用中能給用戶帶來什么樣的體驗呢？首先，節點技術越先進，晶體管的反轉速度就越快，這可以提高主屏幕的性能。其次，電力消耗有所減少。對于相同尺寸的邏輯電路使用更先進的技術將導致更低的功耗。此外，先進的技術可以增加晶體管的密度，從而實現成本優化。在分析了16nm和7nm的傳統工藝和先進工藝后，我們在兩年前決定啟動一個基于7nm節點技術的國產智能座艙芯片項目。事實上，無論是7nm還是16nm，最大的挑戰在于超大規模集成電路的設計需要大量的資源和團隊成員進行2-3年的研發。產品真正面臨的競爭不是項目啟動時的市場競爭對手，而是跨越研發周期后對市場后期的預測。新清產品介紹：龍鷹一號可以實現90K DMIPS的CPU功率和900GFLOPS的GPU功率。對于汽車環境中的使用場景，我們采用了硬隔離技術，可以向客戶充分開放計算能力。近年來，一些芯片制造商逐漸從手機轉向汽車駕駛艙領域。手機和駕駛艙之間有很大的區別。手機有一個屏幕，而汽車有多個屏幕；手機上有一個操作系統，汽車上有多個操作系統；

在手機上，有高頻啟動和低頻操作，大多數都是在屏幕關閉時處于待機模式。但只要汽車啟動，座艙系統就會保持全速運行。在設計階段，我們已經針對手機和汽車的不同操作場景和性能要求，對汽車應用進行了許多優化。汽車芯片和手機之間更大的區別在于，汽車對安全性的要求非常高。為了滿足駕駛艙的功能安全要求，我們內置了ASIL-D級功能安全島，支持安全通信和顯示，以確保數字儀表板和警報聲等高安全組件的實時、可靠和安全操作，而不會受到外圍干擾。今天的智能駕駛艙相當于一個信息收集中心。為了確保用戶信息的可靠性和安全性，我們增加了一個信息安全島，不僅支持國際加密算法，還支持SM2、SM3和SM4等國家加密算法，滿足國家加密算法的要求，并支持通過遠程喚醒和其他操作所需的通信和本地數據操作的安全性和機密性。在質量方面，我們獲得了ISO9001質量認證和AEC-Q100車輛規范等級認證。隨著時間的推移，智能座艙領域的圖像顯示和渲染也對GPU算力提出了更高的要求。隨著客艙綜合駕駛和客艙停車的普及和實施，原有的輔助駕駛區域和DMS功能越來越多地融入智能客艙。作為上游芯片供應商，我們也在盡一切努力提高產品性能。面對汽車國產化、智能化的機遇，新清科技是一家立足中國、面向國際化的汽車芯片公司。在芯片制造工藝的起點上，與國際一線制造商進行了比較，開發出了國內首款7nm汽車智能座艙芯片“龍鷹一號”，打破了先進汽車芯片制造產品被海外制造商壟斷的市場局面。先進的7nm技術給整個駕駛艙和應用系統帶來了重大變化。一個是先進的技術提高了芯片的主頻和計算速度，GPU、CPU和NPU計算能力的提高可以帶來操作系統和中間件相關應用體驗的更多改進。智能汽車與傳統汽車制造商和用戶的不同之處在于，智能座艙系統交付給用戶后，通過軟件升級等功能不斷加深和加強與用戶的關系。智能座艙中完整的操作系統和高算力芯片可以有效支持座艙中用戶行為數據的收集、收集和反饋，從而為改善用戶體驗提供基礎。二是不斷提高智力水平。過去，高速接口很少用于汽車芯片，但現在高帶寬應用需要高速接口和并行處理能力。而先進的技術可以帶來高計算能力、多個高速接口和并行處理能力，以支持更多的傳感器和顯示終端。第三是對人工智能計算能力的需求。它不僅實現了自動駕駛，而且視頻、語音和圖形處理，以及整車與駕駛員之間的人機交互也在不斷增強和改進。第四是芯片迭代的加速。目前汽車翻新周期已從傳統的5-8年縮短至1-2年，新特點不斷涌現；

相應汽車芯片的升級周期已從5-8年左右縮短至2-3年。通過“龍鷹一號”SoC芯片，它可以實現輔助駕駛、AR-HUD、流媒體后視鏡、車內高清4K多屏和數字儀表板。為了應對車內游戲的需求，第一步是滿足汽車和手機的無縫運行狀態，包括分辨率和刷新率等指標。我們的工程師也做了大量的改編工作，以支持《王者榮耀》和《終極速度》等3D游戲在“龍鷹一號”上的順利運行。中國智能汽車市場有許多新的需求和應用點。新清科技將與整個智能汽車行業的上下游產業共同努力，不斷推出滿足新需求和新應用的芯片產品，積極參與和助力中國汽車智能化進程。

標簽：遠程

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