撰文 / 王麗雯（英飛凌科技大中華區(qū)汽車電子事業(yè)部技術(shù)市場高級(jí)總監(jiān)）

編輯 / 張 南

設(shè)計(jì) / 琚 佳

2023年11月10日下午，英飛凌科技大中華區(qū)汽車電子事業(yè)部技術(shù)市場高級(jí)總監(jiān)王麗雯出席2023中國汽車供應(yīng)鏈峰會(huì)。

近幾年，新能源車市場占有率的迅速提升，助推了汽車電子用量的蓬勃增長。另外，智能駕駛的升級(jí)推動(dòng)車用電子件功能和安全的要求越來越高。這都是讓半導(dǎo)體需求量提升的重要因素。

以下是王麗雯的演講實(shí)錄。

各位嘉賓，各位領(lǐng)導(dǎo)，大家下午好！我叫王麗雯，來自英飛凌大中華區(qū)，負(fù)責(zé)整個(gè)大中華區(qū)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。今天非常有幸能夠來到這個(gè)場合，跟大家來分享一下作為汽車鏈生態(tài)底端的芯片，如何助力整車電子電氣架構(gòu)的演進(jìn)。

首先允許我為英飛凌打一個(gè)小小的廣告，英飛凌主要聚焦于三個(gè)領(lǐng)域：儲(chǔ)能行業(yè)，整個(gè)市場對(duì)儲(chǔ)能的需求是非常多元的，既要達(dá)到經(jīng)濟(jì)，也要綠色環(huán)保；二是出行領(lǐng)域，要打造清潔以及安全智能的解決方案；三是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)全物物聯(lián)，數(shù)據(jù)傳輸需要安全可靠。

英飛凌在全球擁有近6萬名員工，59個(gè)研發(fā)中心。英飛凌是一家對(duì)于科技執(zhí)著追求的科技型企業(yè)，我們每年會(huì)把營收的20%拿出來投入于研發(fā)的應(yīng)用。并且我們?cè)谌蛴?9個(gè)生產(chǎn)基地，并且每個(gè)大洲都是雙份的配置，在每個(gè)大洲均設(shè)有兩個(gè)前道工廠和后道工廠，如果出現(xiàn)事故，還有另外一個(gè)工廠持續(xù)運(yùn)行以保證供應(yīng)鏈的穩(wěn)定。

今年英飛凌的汽車事業(yè)部營收占整個(gè)公司的51%，可以說英飛凌是具有非常強(qiáng)的汽車基因的半導(dǎo)體公司。有賴于整個(gè)市場在新能源迅猛發(fā)力，可以看到從去年到今年，我們業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了27.4%的增長，英飛凌也是得益于這么多客戶的青睞，我們現(xiàn)在是汽車半導(dǎo)體市場全球第一的地位。大家非常熟悉我們的MCU，我們也是第一次從第三名的位置提升到了第二，占據(jù)了整個(gè)市場23.7%的市占率。

功率半導(dǎo)體大家都非常熟悉。我們1999年從西門子分離出來就是以功率起家的，并且在近期收購了加拿大氮化鎵的公司，從IGBT、碳化硅到氮化鎵方面我們都有長達(dá)十年的布局。

傳感器業(yè)務(wù)也是英飛凌擅長的領(lǐng)域之一。我們具備整套雷達(dá)的解決方案，為客戶提供快速開發(fā)的參考方案，縮短客戶開發(fā)的周期，另外我們也在研究創(chuàng)新的AR-HUD技術(shù)，不同于市面上常見的機(jī)械式解決方案，新型的AR-HUD是基于激光的解決方案，體積比機(jī)械式的小，但精度會(huì)增強(qiáng)。目前正與多家頭部幾家公司合作開發(fā)AR-HUD，用于AI和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。

微控制器是英飛凌的拳頭產(chǎn)品之一。全球我們有1400名的研發(fā)員工，分布于10多個(gè)國家。我們?cè)谥袊袕?qiáng)大的應(yīng)用知識(shí)支持團(tuán)隊(duì)，整個(gè)團(tuán)隊(duì)支持全國3千多家客戶。

英飛凌AURIX系列微控制器廣泛用于汽車的各個(gè)系統(tǒng)，例如TC234用在底盤系統(tǒng)里面，TC397用在ADAS域控制器里面，包括前面愛芯元智介紹的系統(tǒng)解決方案，在大算力SoC旁邊也配備了Aurix TC397，用于智駕系統(tǒng)的安全仲裁。

除此之外，英飛凌還提供另外兩款微控制器解決方案，PSoC用在低端應(yīng)用上，比如座艙中的按鍵觸摸，TRAVEO是另外一款產(chǎn)品，具有功能安全ASIL-B的等級(jí)，目前我們也和多家的客戶合作，例如比亞迪，長安等，用于智能座艙多種豐富的系統(tǒng)解決方案。

半導(dǎo)體行業(yè)受上游的影響巨大，可以說半導(dǎo)體是“看天吃飯”的行業(yè)?！疤臁笔鞘裁矗烤褪俏覀兊钠囀袌?。英飛凌汽車事業(yè)部有三大核心理念，第一是零排放必實(shí)現(xiàn)。我們可以看到在新能源這塊，整車2021年1千美元電子BOM，到2027年大概能成長到1500美金，在新能源電驅(qū)領(lǐng)域到2030年整個(gè)市場電子化用量能增長2.7倍。

第二是駕駛員變乘客，也是現(xiàn)在討論非常火熱的輔助駕駛和自動(dòng)駕駛話題，近期網(wǎng)上引發(fā)各家車圈大佬爭論的AEB話題，也是其中的一個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用。安全可靠是自動(dòng)駕駛逐步升級(jí)必須關(guān)注的重點(diǎn)，因?yàn)閺腖2+上升到L3甚至到L4之后，當(dāng)駕駛員雙手脫離了方向盤，閉上了眼睛之后，對(duì)于電子功能的依賴性會(huì)更高，從數(shù)據(jù)采集的傳感器部分，到數(shù)據(jù)傳輸，再到終端的計(jì)算決策，電子器件的用量到未來的2030年會(huì)有高達(dá)5倍的增長。

第三車輛變智能的趨勢，目前中國汽車領(lǐng)先的電子電氣架構(gòu)的革新，對(duì)智能座艙、數(shù)字座艙的概念也在逐步升級(jí)，因此預(yù)見到2030年有30倍的市場增長，這是我們非常喜聞樂見的市場擴(kuò)張速度。

今年上半年英飛凌總部的領(lǐng)導(dǎo)層全部來中國做了深度的客戶拜訪，他們最大的感受是中國汽車太卷，卷到什么程度呢？在歐洲汽車人的概念里：兩年車輛可以完成改款，五年推出一個(gè)新的汽車車型，但目前在中國，基本上是一年半到兩年就有新的品牌出現(xiàn)，新的平臺(tái)問世，可以看到新能源上半場的競爭（電驅(qū)化）這一塊中國已經(jīng)走在了世界的前面。那新能源下半場的主戰(zhàn)場在整車電子電氣架構(gòu)的演進(jìn)和推成出新，這個(gè)對(duì)于我們下一代芯片的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品定義提出了非常大的挑戰(zhàn)。半導(dǎo)體行業(yè)從芯片的定義到推出市場需要更長的周期，我們目前已經(jīng)在規(guī)劃五年后的芯片，我們?cè)趺礃釉谔崆拔迥甑臅r(shí)間周期內(nèi)，定義出五年后汽車所需要的芯片功能，并且做到功能均覆蓋，性價(jià)比又高，這與我們對(duì)于整個(gè)汽車市場的發(fā)展趨勢的深度理解息息相關(guān)，也需要我們的客戶給予我們足夠多的信息輸入，有賴于整個(gè)汽車生態(tài)連同互通。

英飛凌今年推出了Aurix TC4系列，主頻已經(jīng)上到500MHz，相較于Aurix TC3系列新加了許多功能，包括支持2路CAN FD和兩路PCIE的接口，提供兩路5G帶寬以太網(wǎng)，以適用多種應(yīng)用場景。比如用于自動(dòng)駕駛多域融合控制器，也可以用于電驅(qū)多合一系統(tǒng)，或者是底盤域控制器，同時(shí)制動(dòng)或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也是Aurix TC4的應(yīng)用場景。

同步我們也在規(guī)劃Aurix TC4后面一代的微控制，基本上我們有兩個(gè)系列，一個(gè)稱為MCU base版本，它的主頻會(huì)上到600MHz，而MCU Performance版本主頻會(huì)上到1GHz。大家也許會(huì)提出這樣的疑問，主頻都上到1GHz了，英飛凌做不做到大算力SoC芯片這里我們有深刻的自我認(rèn)知，英飛凌歷來做MCU出身，更善于的領(lǐng)域是做實(shí)時(shí)處理，而SoC并不是我們擅長的領(lǐng)域，我們更愿意做SoC旁邊守護(hù)安全的角色，因此我們雖然主頻已經(jīng)上到非常高，可以用于部分?jǐn)?shù)據(jù)的前處理或后處理，但是我們不做SoC，這一點(diǎn)也是我們非常清晰的路線策略。

講到產(chǎn)品，大家肯定會(huì)問你的制成怎么樣，供應(yīng)怎么樣？目前Aurix TC3有兩家代工生產(chǎn)，采用40納米的技術(shù)，位于新加坡和德累斯敦的兩個(gè)工廠。我們下一代Aurix TC4的產(chǎn)品采用28納米技術(shù)的，選擇與臺(tái)積電合作，并且我們已經(jīng)跟臺(tái)積電簽訂了長期的供貨協(xié)議。

ADAS領(lǐng)域的發(fā)展是非常迅猛，前面愛芯元智的領(lǐng)導(dǎo)也介紹了整個(gè)智能駕駛系統(tǒng)。因此在信息采集所使用的傳感器的部分是越來越多，大家都非常了解，由特斯拉主導(dǎo)的視覺解決方案，大部分會(huì)依賴于攝像頭的圖像信息，我們也了解了一些國內(nèi)頭部的整車企業(yè)，會(huì)考慮減少車前的兩個(gè)毫米波角雷達(dá)由于lidar的成本大幅降低，很多車企會(huì)增加一個(gè)激光雷達(dá)用于遠(yuǎn)距物體的探測，因此智能駕駛的系統(tǒng)方案呈現(xiàn)多元化的趨勢，可謂各家爭鳴，各放奇彩的狀態(tài)。

中國的汽車企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高速路的托管駕駛，目前聚焦于推廣城市的L3自動(dòng)駕駛，包括我們最近也試乘試駕了多家下一代的車型，在城市復(fù)雜路況中的表現(xiàn)非常優(yōu)異，均搭載了英飛凌的MCU配合SoC做實(shí)時(shí)的處理和判斷。

我相信大家都熟悉電子電氣架構(gòu)的演進(jìn)趨勢，最原始的架構(gòu)是各司其職，一個(gè)功能采用一個(gè)ECU，造成整車MCU用量非常大，整車高低壓線束復(fù)雜，這并不利于整車成本管控和重量。

因此，大家可以看到整車電子電氣架構(gòu)都在往中央域概念來靠近，相信明年能看到很多采用中央域概念的的新車面市。當(dāng)傳感器將接收到的信號(hào)都傳輸?shù)街醒胗?，怎么樣做信?hào)的融合和信號(hào)優(yōu)先級(jí)的處理成為關(guān)鍵問題，MCU怎么樣和SoC配合去做整車實(shí)時(shí)指令發(fā)布，讓終端執(zhí)行器去做執(zhí)行，這里不僅需要強(qiáng)大的軟件算法和數(shù)據(jù)加速處理，也需要MCU去配合SoC做好安全仲裁。

Aurix TC4系列里面增加了諸多功能，后面會(huì)有2頁來具體展開介紹Aurix TC4和相較于TC3增加的功能，以及在增加的功能基礎(chǔ)上配合整車廠電子電氣架構(gòu)的演進(jìn)。

在自動(dòng)駕駛應(yīng)用，根據(jù)整車不同的架構(gòu)設(shè)計(jì)，會(huì)對(duì)MCU提出不同層級(jí)的要求。上最低端的Aurix TC4C系列可以作為追隨者或者陪伴者的角色，進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和冗余計(jì)算，中間狀態(tài)把它當(dāng)做gate way來用，可以負(fù)責(zé)整車數(shù)據(jù)的路由功能，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸，更高階的應(yīng)用中，可以采用具備PPU子模塊的TC4系列產(chǎn)品，尤其是當(dāng)SOC 失效的時(shí)候，采用MCU支撐車輛完成last mile的行駛功能。，目前我們已經(jīng)和國內(nèi)多家車廠在進(jìn)行TC4D在域控制器應(yīng)用的合作，相信明后年會(huì)有陸續(xù)的量產(chǎn)的車輛在路上跑了。

因此看到Aurix TC4系列針對(duì)不同的應(yīng)用配備了不同的核數(shù)，最高的系列有6核的設(shè)置，低階應(yīng)用的TC4C只有3個(gè)核，這個(gè)主要基于成本考慮，整車不光卷技術(shù)也卷價(jià)格，價(jià)格對(duì)終端消費(fèi)者比較明顯，因此我們會(huì)在這個(gè)基礎(chǔ)上做到足夠用的概念來配合整車在不同應(yīng)用場景下的使用。

SoC我們不做，大家都問是否還需要MCU？與高通、英偉達(dá)、地平線、黑芝麻，我們都有合作，包括他們這一代的平臺(tái)，包括他們下一代的平臺(tái)，我們相信跟這些頭部SoC廠家共同合作，提供參考方案設(shè)計(jì)也可以幫助OEM進(jìn)行快速產(chǎn)品的開發(fā)。

最后講一下TC4系列兩個(gè)增加的性能，第一個(gè)是虛擬機(jī)的功能我們用VMC(Vehicle motion control)場景來看，底盤域+電驅(qū)系統(tǒng)。怎么分核？有6個(gè)核，這個(gè)核的區(qū)分之前用軟件方法來做。由于整個(gè)控制器包含的制動(dòng)，轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)多個(gè)功能，需要由原先整車不同的部門同時(shí)來做開發(fā)。

我們虛擬機(jī)可支持8個(gè)同步虛擬機(jī)，相當(dāng)于可以支持8個(gè)團(tuán)隊(duì)同時(shí)開發(fā)不同的功能在一顆MCU上面，我們用硬件隔離的概念完全把所有的開發(fā)全部隔離開發(fā)。這樣，就不需要軟件再去介入來做命令優(yōu)先級(jí)的判定。因此可以看到虛擬機(jī)功能可以幫助整車或者Tier1的開發(fā)實(shí)現(xiàn)快速的開發(fā)迭代。

第二個(gè)是新增了PPU的模塊，可以支持做矩陣向量的計(jì)算。為什么加這個(gè)PPU的模塊？同樣以VMC為例，在VMC控制器中沒有SoC，但車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)里面的矩陣向量的運(yùn)算可以放在MCU的PPU里面，相當(dāng)于一顆MCU就可以搞定所有對(duì)數(shù)據(jù)的需求，并且功能安全達(dá)到ASIL D，我們現(xiàn)在也在找PPU更多的應(yīng)用場景。我們也非常歡迎，如果客戶對(duì)PPU感興趣，可以跟我們做聯(lián)合的開發(fā)。

最后講一下現(xiàn)在中國市場卷到大家日以繼夜的工作，一個(gè)人或者一個(gè)團(tuán)隊(duì)做不了所有的事情，需要整個(gè)汽車生態(tài)共同合作，互幫互助，實(shí)現(xiàn)全生態(tài)共贏，為中國汽車事業(yè)的騰飛發(fā)展奉獻(xiàn)每個(gè)人之力。