2023汽車半導體生態(tài)峰會 || 中國汽研雷劍梅：中國汽研對汽車半導體生態(tài)一體化的思考

以“鏈啟芯程·智造未來”為主題的“2023汽車半導體生態(tài)峰會暨全球汽車電子博覽會”，由廣東省工業(yè)和信息化廳、深圳市工業(yè)和信息化局、中國能源汽車傳播集團指導，《中國汽車報》社主辦，愛集微承辦，于2023年9月26日至27日在深圳福田會議中心隆重召開。

在本次會議主峰會現(xiàn)場，中國汽車工程研究院股份有限公司信息智能事業(yè)部副總經(jīng)理雷劍梅博士以《中國汽研對汽車半導體生態(tài)一體化的思考》為題作了演講。以下為演講實錄。

雷劍梅：大家好。我今天演講的題目是《中國汽研對汽車半導體生態(tài)一體化的思考》。

中國汽車工程研究院股份有限公司信息智能事業(yè)部副總經(jīng)理雷劍梅博士

首先智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢大家比較熟悉，汽車發(fā)展的歷程分成三個階段，第一個階段是機械定義汽車的階段。我們整車廠最重要的就是發(fā)動機、底盤。在此之前，我們進入的是電氣定義汽車的時代。最早電裝是不太被“待見”（重視）的，那時候其實電氣都不重要。一段時間以來，電氣越來越重要，而從最近幾年開始，汽車的發(fā)展進入了軟件定義汽車的時代。我們的車輛在銷售完成后，產(chǎn)品的更新迭代和成長會有一個持續(xù)的過程，伴隨著整個汽車的全生命周期。以前一輛車上市意味著開發(fā)的結(jié)束。汽車的檢測完成、公告上市只是就是定型的車輛?，F(xiàn)在通過軟件升級，可以改變汽車的關(guān)鍵參數(shù)。例如把車內(nèi)的加熱功能變成消毒的功能，增加新的屬性等等，來滿足客戶發(fā)展新的需求。這是軟件定義汽車帶來的一些新進展。汽車產(chǎn)品在銷售出去之后，也不會停止生長。隨著后市場不斷的發(fā)展、軟件的升級，甚至一些基本的性能都發(fā)生了變化。這也就帶來國家對OTA的監(jiān)管、對汽車型號的監(jiān)管都有一些顛覆性的變化。

最近的軟件定義汽車的時代，需要一些什么樣的技術(shù)支撐，和我們今天主題有什么關(guān)系？我們汽車的架構(gòu)發(fā)展在從分布式向域集中、車云一體的發(fā)展之中。當前經(jīng)歷的階段主要集中在車上的控制器向域控發(fā)展，一般主要是5個域控，支撐車輛實現(xiàn)主體的功能和性能。軟件定義汽車帶來什么？我們把車上主體的傳感器、執(zhí)行器和控制器中的一些軟件功能單元做一些原子單元，利用架構(gòu)的設計讓這些原子單位通過軟件來改變組合關(guān)系，改變原子服務之間的耦合關(guān)系，可以在不改變原有硬件的情況下，創(chuàng)造一些新的功能，或者是新的屬性。這就是軟件定義汽車OTA升級帶來的一些要素。這里的要素最基本的是需要整車架構(gòu)作為支撐。在這個過程中需要什么具體的技術(shù)？有網(wǎng)絡架構(gòu)等等。車內(nèi)網(wǎng)絡架構(gòu)可以作為各個元器件或信息傳遞的高速公路，以前的車內(nèi)網(wǎng)絡沒有那么高的速率。目前出現(xiàn)很多類型的車內(nèi)網(wǎng)絡，例如車內(nèi)以太網(wǎng)，甚至有一些新的支撐。信息高速公路是車內(nèi)發(fā)展過程中必須走的一條路。我們以前車上網(wǎng)絡之間的信息傳輸有競爭機制，對實時性響應時間沒有那么高。但隨著自動駕駛、數(shù)據(jù)傳輸對決策的影響提升，如果一個信號來源于距離比較遠的一個傳感器，反饋到控制器上，時延可能會到影響行車安全。這種情況下，車內(nèi)網(wǎng)絡無論是無線還是有線，響應時間都將會有明確的要求。與此同步，我們車內(nèi)的零部件越來越多，車輛與外部世界的連接，此前是一個個的信息孤島；但未來，連到物聯(lián)網(wǎng)的整個世界里，意味著有越來越多的接口面可以去接觸到車內(nèi)的信息，包括藍牙、WIFI等等，這些接口面越多，意味著車上的各種敏感、重要的信息、高價值信息，通過這些接口，被泄露出來的風險越高。這些其實都對零部件系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)元器件提出了比較高的要求。

我們國家產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有一個特點，產(chǎn)業(yè)有需求、要發(fā)展，政府在其中扮演了很重要的角色。我們看近3年，從2020年到今年，我們國家從電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化出臺了一些新的政策。這些政策起到了什么作用？《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，明確提到要深化“三縱三橫”的研發(fā)布局，對網(wǎng)聯(lián)化、智能化“三橫”提出了構(gòu)建關(guān)鍵的零部件技術(shù)供給體系。而這個體系是需要底層的芯片和元器件支撐的。同時在智能汽車的戰(zhàn)略里面，明確提出了構(gòu)建跨界融合的智能汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。非常重要的就是零部件體系，包括車載高精傳感器、高性能芯片、雷達等等。扶持資金政策方面，其實今天的論壇當中很多投資領(lǐng)域的伙伴，這也意味著資本層面提供了很大的支持。網(wǎng)聯(lián)化也是如此。國家已經(jīng)在給我們構(gòu)建宏大的芯片和零部件汽車的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，提供一種大的政策環(huán)境。不管是獨資廠，還是自主企業(yè)，紛紛響應這些政策。

大的環(huán)境意味著良好的環(huán)境和發(fā)展機遇，我們整個生態(tài)應該如何去發(fā)展？發(fā)展中會有一些什么新的機會和挑戰(zhàn)？我們總結(jié)了一下，首先這種大的生態(tài)和背景給我們帶來了新的需求?，F(xiàn)在智能座艙如火如荼，老百姓有需求、應用有需求，方向是覆蓋從早上睜眼開始到全天結(jié)束。其目的是把人的生活空間和場所拉通。這個過程對體驗提出了巨大的要求，安全本來就是車輛的本質(zhì)要求，結(jié)合新需求對整個架構(gòu)提出了技術(shù)上的挑戰(zhàn)。新體驗新架構(gòu)和新技術(shù)給我們整個產(chǎn)業(yè)鏈提出的要求，是要車規(guī)芯片有相應發(fā)展配合、服務這種趨勢。這個趨勢是什么？答案是定制化和高性能等等。我們很多車上的芯片的做法大家都用8155（高通芯片型號），這種趨勢對于規(guī)模化產(chǎn)業(yè)有幫助，對降本和提高獨特的競爭力、差異性有一些影響。所以現(xiàn)在首先要打通芯片廠商和整車廠商的對話渠道。我們可以做一些定制化的芯片的開發(fā)和設計，同時集中化前面說了分布式向集中的轉(zhuǎn)變，可能控制器的數(shù)量變少，但是同一個控制器上所需要執(zhí)行的功能會變多，對性能提出了比較高的要求。同時新發(fā)展提出了很多新挑戰(zhàn)。從電動化角度，動力系統(tǒng)管理、電池管理等對耐壓、散熱、安全，熱效率管理都提出了非常高的要求。從智能化角度，算力在提升、集成度在提升、小體積低功耗的追求，傳輸效率與精度等等指標要做到“既要又要還要”的兼顧。從網(wǎng)聯(lián)化角度，眾多新的連接端口，對我們數(shù)據(jù)安全提出了非常高的要求。

新發(fā)展給我們帶來的新挑戰(zhàn)。同時在發(fā)展和挑戰(zhàn)的過程中也伴隨著我們市場體量的變化，伴隨著汽車芯片在整車當中絕對位置或者重要性的變化。在我們整車報表當中，汽車芯片的價值占比，現(xiàn)在大約在2500美元，相當于就是1~2萬元人民幣，占比非常高。而且全球芯片的占比，汽車芯片在整個芯片市場里面占比雖然現(xiàn)狀并不龐大，但占比有提升的趨勢。這意味著我們做汽車芯片我們面臨巨大的商業(yè)機會。這些新挑戰(zhàn)、新發(fā)展、新商業(yè)機會在重塑我們汽車整個產(chǎn)業(yè)鏈的格局。

芯片作為搶占汽車智能化賽道的制高點，芯片硬件水平?jīng)Q定了車輛設計所能達到的最高水平。所以，汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈當中，以前芯片可能在整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈里面沒有那么重要，但在我國智能化、網(wǎng)聯(lián)化快速發(fā)展、市場迅速擴大，客戶需求加速迭代的情況下，國內(nèi)的芯片廠商在自己的環(huán)境中是可以根據(jù)整車廠的需要進行定制的。同時我們在服務上，有國外廠商不可比擬的優(yōu)勢。如果（我們芯片企業(yè)的產(chǎn)品）品質(zhì)達到整車企業(yè)的要求，國產(chǎn)化的芯片滿足本地的需求，這將在提升本地汽車的核心競爭力和差異化的過程中起到非常重要的作用。這兩年的發(fā)展給我們廠商帶來了巨大的機會，已經(jīng)有很多國產(chǎn)芯片開始上車了。

整車廠在這方面也有大量的布局。一部分與芯片廠商有戰(zhàn)略合作或資本合作。可以看出來整車企業(yè)對芯片的重視程度越來越高。這其實就帶來了整個產(chǎn)業(yè)鏈格局的變化。這個格局變化具體體現(xiàn)在由原來的鏈式結(jié)構(gòu)向網(wǎng)狀發(fā)展。以往整車廠在中間旁邊一個圈Tier1，還有一個芯片企業(yè)。現(xiàn)在從整車廠到芯片廠商，芯片廠商甚至軟件廠商都已經(jīng)可以成為整車的Tier1了，變成了網(wǎng)狀的格局。意味著軟件供應商、芯片供應商、整車廠、Tier1他們相互的聯(lián)系越來越緊密，耦合度越來越高，生態(tài)的概念和價值越來越明顯和典型。同時在我們智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的過程中，安全對于汽車來說永遠是永恒不變的主題。支撐更安全體驗更好的技術(shù)，包括公共安全、通信安全、電子安全等等這些技術(shù)，其實是需要對芯片的標準和質(zhì)量體系要提要求的。我們國家層面在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的標準技術(shù)體系上，對標準框架做了“三橫兩縱”的設計，芯片的標準技術(shù)體系也有相應的體系。以應用場景為最根本的需求，產(chǎn)品的技術(shù)應用標準以及匹配標準。有了這些標準化的規(guī)劃才能更好的支撐這個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但是這個標準的規(guī)劃和框架當中的絕大部分標準目前還是缺失的，有些正在制定。

要推動我國汽車芯片，特別是國產(chǎn)的汽車芯片能夠上車，需要我們給他提供一個比較完善的保障體系。這個保障體系總結(jié)一下主要是兩個層面。一個是基礎(chǔ)保障，一個是高階保障?；A(chǔ)保障關(guān)注安全性、可靠性、穩(wěn)定性。高階保障包含智能化、電動化和先進性等?；A(chǔ)保障存在的問題，目前汽車有其他的產(chǎn)品也有，特點有所不同。汽車層面從器件延伸到系統(tǒng)甚至延伸到整車也需要基礎(chǔ)的保障。同時汽車產(chǎn)品在整體要求下如何保障芯片方案替換的情況。例如要因為擴產(chǎn)而選擇第三方國產(chǎn)化替代。這些都需要我們有一個公共的驗證流程支撐。遺憾的是，行業(yè)里還沒有形成共識。在高階能力現(xiàn)狀的問題是高算力、低功耗為代表的全新要求芯片其產(chǎn)品競爭力不夠。針對電動化領(lǐng)域，我們芯片的高耐壓和低噪聲的表現(xiàn)還需要提升。

我們認為，一個健康的汽車芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)，應該在全鏈條上是共生的。目前生態(tài)還是存在問題，從需求導入、設計制造、上車環(huán)節(jié)都存在問題。一個健康的產(chǎn)業(yè)生態(tài)我們認為是應該是Tier1和OEM互相非常清晰明確對芯片的應用需求、產(chǎn)品定義，甚至能夠共同完成，而且芯片企業(yè)及其周邊技術(shù)共同支撐整車廠進行系統(tǒng)性乃至整車級別的驗證。要實現(xiàn)這樣健康的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，我們需要芯片廠、Tier1甚至整車廠需要做以下幾點：首先要建立一個統(tǒng)一的互相能夠理解的統(tǒng)一的標準。這是在標準的架構(gòu)上有需求。其次芯片企業(yè)和整車企業(yè)實現(xiàn)雙向奔赴，努力的迎合對方的需求，做好我們汽車芯片。

最后簡單介紹一下中國汽研。中國汽研在汽車芯片領(lǐng)域我們做了哪些工作。在標準體系方面我們汽車標準化路線圖當中的整車匹配這部分是中國汽研牽頭完成的，也有國內(nèi)芯片相關(guān)的標準化單位參與。在前瞻技術(shù)方面，中國汽研作為智能汽車安全技術(shù)實驗室的重點參與方，我們也在承擔全新的技術(shù)、高效替代技術(shù)前瞻研究的項目。檢測認證方面中國汽研作為頭部的汽車國家級檢測機構(gòu)，正在構(gòu)建我們芯片的整個性能測評和測試驗證的平臺。同時我們每年會在不同的地點會舉辦汽車裝備論壇，當中固定有一個汽車芯片的子論壇。目前已經(jīng)舉辦了兩屆，第一屆討論的是芯片國產(chǎn)化，第二屆討論的是芯片安全技術(shù)。在今年8月份舉辦的芯片論壇上我們發(fā)布了車規(guī)機MCU成熟度評價體系。產(chǎn)業(yè)剖析方面中國汽研作為國家的產(chǎn)業(yè)智庫之一，為行業(yè)標委會、為政府提供了一些支撐。后續(xù)我們還將在汽車芯片的測評認證方面有所作為。測評認證是中國汽研的主責主業(yè)，我們作為中檢旗下交通集團唯一的平臺，也規(guī)劃了汽車芯片版塊。今年9月4日，在重慶舉辦的智博會上，我們簽署了合作備忘錄，我們也會在合作創(chuàng)新中心的基礎(chǔ)上，重點從芯片產(chǎn)品的認證，包括軟、硬件集成整車集成、國產(chǎn)化率的認證，這些層面去履行我們的職責，在標準層面，多做技術(shù)的工作。以上就是今天我給大家分享的關(guān)于中國汽研對汽車芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)一體化的一些思考，請大家批評指正。謝謝。