銜接兩種生態：從汽車Tier1的視角看芯片

所以對于汽車人來說，我們的工作更多的是如何做好這個系統架構，讓它能夠快速適應不同的芯片，也能夠快速驗證不同的芯片。“2023年2月21日，在廣汽主辦的2023年第二屆汽車芯片產業大會上，中國汽車創智高級總監紀東輝介紹，Tier1有芯片選擇系統，包括項目成熟度控制、整個供應鏈的資格和評估，以及開發、設計、量產和售后維護的標準例如，在新項目產品的大規模生產中，重點是確保供應、長期可靠性和突發問題的應急計劃。當然，在質量控制方面也有一系列方法論支持。

以下是中汽創智高級總監紀東輝的演講內容摘要：近年來，許多人將智能汽車比作大手機。從技術上講，智能汽車和智能手機有很多相似之處。手機有眼睛、耳朵、嘴巴、臉和大腦，還有電源和通信基礎設施。智能汽車擁有更多的眼睛、耳朵、嘴巴、臉、大腦和基礎設施。但與此同時，智能汽車也有神經系統、骨骼和腿部，需要更快的反應時間、更高的安全性和更長的壽命。此外，汽車還需要在更惡劣的使用環境中運行，這對可靠性提出了更高的要求。因此，我認為，由于中汽創智對汽車芯片的理解，智能汽車不應該被視為大手機。相反，智能汽車的進化目標將是硅基生物，汽車內部的控制器將類似于器官。在智能時代，Tier1更像是一名外科醫生，需要將智能控制器作為器官移植到智能汽車中。汽車規格是最基本的配對標準，汽車規格要求更極端的工作溫度、更多的避險方法、更低的故障率和更高的服務質量。汽車規格級別和消費者級別之間存在許多差異，例如：汽車規格級別具有較寬的工作溫度范圍，消費電子產品的可靠性由產量驅動；

汽車電子產品的可靠性是由質量驅動的。在消費電子產品中，很少有質量和風險規避的方法（例如FMEA）。消費品的PPM分布不均衡（其規格、合同和商業模式也是如此），故障率是汽車產品的50-100倍。JEDEC和AEC-Q設備之間的可靠性測試規范不同。ESD保護因濕度水平和鉛的要求不同而有所不同。汽車法規對服務、質量等方面的支持與非汽車法規不同。Tier 1有一個芯片選擇系統，包括項目成熟度控制、整個供應鏈的資格和評估，以及新項目產品的開發、設計、批量生產和售后維護的標準。例如，在大規模生產中，重點是供應保證、長期可靠性和意外問題的應急計劃。當然，在質量控制方面也有一系列方法論支持。我個人認為，汽車的新四化，特別是智能化，不能僅靠汽車專業人士來實現，就像上海不能僅僅依靠人民成為金融和物流中心一樣。汽車人的主要責任是守住底線，確保汽車作為一種安全可靠的大型設備能夠對消費者負責。真正的智能需要芯片公司、人工智能專家、IT專業人員和其他相關行業的整合，而不僅僅是汽車專業人員。目前，汽車芯片的數量呈指數級增長。我們可以根據汽車的幾個主要領域對其進行分類，也可以根據半導體的兩個主要類別對其進行分析。從這些分類中，我們可以初步感知汽車芯片的復雜性。至少它涵蓋了控制、驅動器、電源、電源、模擬、計算、通信、存儲、傳感和安全類別。汽車已經成為芯片應用的最大場景。在這種情況下，半導體和汽車行業都面臨著巨大而復雜的挑戰，汽車人需要確定并與高質量的芯片公司合作，以構建成熟可靠的解決方案。例如，在駕駛艙領域，駕駛艙系統包括MCU和SOC等核心組件芯片。由于其功能多樣且與軟件密切相關，因此有必要在軟件中合作開發多種類型的芯片。與此同時，在虛擬機和中間件等基礎軟件的支持下，車載操作系統越來越受到重視。有必要引入SOA框架來實現功能的快速迭代。中汽創智的實踐更多的是如何為汽車行業做好系統架構，使其能夠快速適應不同的芯片并快速驗證。具體來說，第一項任務是選擇合適的芯片并充分利用它們。過去，汽車人主要依靠全球Tier1提供成熟的解決方案，在國內復制、大規模生產和降低成本的國外解決方案。然而，市場上不僅有國外的芯片產品，也有國內的芯片產品。大量芯片首先在中國市場推出，我們沒有學習的計劃。這就要求汽車人必須深刻理解平臺硬件的設計和創新，做好“選擇合適的芯片、設計平臺硬件、開發軟件、確保功能和信息安全”這四項基本任務。第二個任務是系統化，主要通過模塊封裝來實現，其中通信模塊、算力模塊、電源模塊和存儲模塊被封裝和部署。通過與基礎軟件相結合，可以大大降低控制器的開發成本、周期和風險。第三項任務是IP合作：將汽車行業特定的IP移植到芯片中，這可能與基礎軟件、信息和算法框架有關。進一步優化系統以實現更好的軟硬件集成的第四項任務是設計級合作：將汽車行業對未來發展趨勢的理解與芯片公司的設計能力相結合，基于中央計算平臺和功能安全、信息安全、，以及其他方面。以上四點是我們需要完成的任務。從車輛架構來看，目前分為三大領域控制器——智能控制、智能駕駛、智能座艙平臺；

整個層是一個感知和機械平臺；最重要的是各種計算能力和接口平臺，以及汽車人和軟件開發人員需要完成的任務：將車載、智能駕駛和車輛控制操作系統與芯片有機集成，并為上層應用提供計算能力。它之上是一個類似的AUTOSAR體系結構，包括通信協議棧、數字鏈路、SOA體系結構和其他內容。頂層是應用程序層。車企更專注于車輛操作系統層、車輛應用層和云平臺，而物理架構和控制器層則由芯片公司合作伙伴或一些解決方案公司完成。在實踐方面，我們率先與新馳合作，開發并解決了126個系統穩定性問題，如黑屏波紋、內存踩踏、內存泄漏、媒體播放等，并改進了USB、文件系統和升級等27個基本功能。并在上車前進行了各種驗證工作。新馳的平臺可以滿足入門級駕駛艙和域控制的要求。當然，中國目前的需求是如何構建一個高計算能力的平臺，并對標高通8155芯片？我個人的理解是，將目前的汽車芯片水平直接與高通的芯片平臺進行比較是不合理的，因為芯片行業的初始投資，特別是高計算能力SoC和高工藝芯片的初始投資將在3億美元左右。然而，目前汽車級芯片的銷售水平無法支撐其可持續發展和產品迭代。因此，我們與展銳合作推出了一個平臺，可以促進消費級芯片汽車的標準化，分析和解決芯片散熱和射頻等問題。基于展銳平臺手機基線代碼重構，精簡系統，適應安卓13上的Automotive框架，完善和補充功能，代碼重構和優化更適合汽車場景。目前，我們與新馳合作的平臺已經走向量產，展銳平臺目前正在與客戶共同開發。預計今年將大規模生產。我們希望成為芯片產業鏈和汽車產業鏈之間的良好連接器，連接這兩個生態系統。首先，我們將與芯片公司深入合作，共同制定良好的設計和測試計劃。通過這個計劃，芯片可以滿足汽車規格的要求，并能夠登上汽車。其次，我們需要共同創建一個標準化的車輛模塊，將底層軟件和其他基本服務功能模塊化，以降低成本。第三，將汽車行業的需求與芯片公司對接，例如在駕駛艙領域實現多屏交互，對虛擬化有什么要求，對底層GPU有什么要求；要進行模塊化開發，要實現功能和信息安全，對芯片有什么要求；下一代車型需要什么樣的芯片，以及如此時尚的要求。我們下一步的核心目標是構建一個完整的自動駕駛汽車算力芯片體系，賦能主機廠，實現自主可控、局部領先，然后全面領先的戰略。在業務方面，以需求定義、資源整合、生態建設為核心，帶動行業資源，逐步完成使命；在產品方面，集成芯片、功率芯片和傳感芯片的業務正在協同工作；從成果上看，通過定制化、整車標準化、生態整合，形成了具有組合競爭力的產品IP。此外，中汽創智還可以提供通用操作系統的功能。我們已經建立了自己的駕駛艙、智能駕駛和車輛控制軟件平臺，具有底層驅動程序的模塊化開發能力，可以快速將芯片與外部設備連接。我們與合作伙伴合作，增強了車輛標準化測試的能力，可以在早期驗證芯片是否符合車輛法規的要求，而不必等到上車后才發現問題。最后，我們的愿景是與行業合作伙伴，特別是芯片行業的合作伙伴合作，成為技術創新的領導者、行業孵化的從業者、數據服務的驅動者和供應鏈安全的守護者。

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