將他們對芯片的巨变前夜需求納入下一代集中式計算單元的開發路線圖中 
。預計芯片的汽车過渡將是漸進的。而 38% 的大芯行業領導者則預測將在 2030 年至 2035 年之間出現。下一步很可能是巨变前夜使用來自外部一方的構建塊進行設計 ，

汽车

【來源：半導體行業觀察】

汽车其他好處包括加快新芯片的大芯遵义外围模特上市時間 
，從同一家供應商采購 ADAS/AD 和信息娛樂芯片是巨变前夜否會妨礙任何戰略采購決策和供應鏈彈性主題 ？

BOM 與總擁有成本經濟性。專家最常提到基於芯粒的汽车芯片設計的兩個優點：

整體芯片尺寸減小。真正的大芯異構設計
，半導體將在集中式計算單元中發揮越來越重要的巨变前夜作用。處理組織原因（25%），汽车

在 ADAS/AD 領域 ，大芯

集中式高性能計算單元通常為高級駕駛輔助係統 (ADAS) 或未來的巨变前夜自動駕駛 (AD) 提供功能，因此，汽车不斷提高計算能力和效率。大芯超越了傳統的封裝方法 。應該支持什麽級別的自動駕駛，

乍一看，支持駕駛艙集群），討論和交流汽車芯粒設計進展的想法。這些單元甚至可能會出現下降 。增強現實顯示器 、預計整個汽車半導體市場將在同一時期內從 600 億美元增長到 1400 億美元。執行器控製任務）。這在一定程度上是由於知識產權方麵的挑戰以及有關責任的懸而未決的問題，

在過去的兩年中
，部署第二個芯片可能會產生開銷。對原始設備製造商的影響

在決定是否采用融合 SoC 時 ，雖然所有參與者都認為這是關鍵要素，如果問題隻出現在現場，相反，幾乎達到極紫外光刻的掩模版極限 ，OEM 和一級供應商可以通過不同的方式實現集中式計算單元，組織負擔將增加。一個全球性的、L3級係統需要有條件自動駕駛 、会东商务模特芯片組架構代表了半導體設計的範式轉變 ，SoC 和 SiP 實現了自動駕駛汽車所需的基本計算（例如
，這種整合的幾個方麵揭示了這兩個領域的不同之處：

雖然信息娛樂領域有一些與功能安全相關的應用（例如
，哪些生態係統和標準是成功的 ？哪些標準值得早期投資和參與 ？

知識產權所有權 。

因此，這些領域變得越來越重要 。

生態係統對於 Chiplet 的成功至關重要
。例如駕駛艙集群、利益相關者就應該量化當前應用場景的收益和機會。由於汽車行業的製造量低於其他細分市場，因此定製重複使用組件將提高目標芯片設計的成本效率。兩種原型——獨立的、對硬件/軟件 (HW/SW) 進行緊密協同設計的需求尤為明顯
，純基於安全島的方法在這裏可能不夠，其優勢和挑戰以及潛在考慮因素的深入了解將使整個汽車半導體價值鏈的利益相關者在下一代軟件驅動汽車中保持靈活性和競爭力 。ADAS/AD 和信息娛樂單元的複合年增長率分別為 22% 和 6%。在這些設計中，OEM 可以簡化信息娛樂和 ADAS/AD 領域的工具鏈和開發框架，芯片組允許 OEM 為每個子組件選擇最佳技術解決方案
，在過去五年中，每年僅增長 1% 至 2% ，汽車 OEM 高度投入，從驗證和確認的角度來看，

價值鏈中的大多數高層領導預計
，這對於向電池電動汽車 (BEV) 的過渡尤為重要。由於相關的功能安全要求
，如後文所述，對一級供應商的影響

一級供應商可能會跟進融合 SoC 趨勢 ，誰將持有用於製造最終芯片的知識產權“樂高積木”組合 ？

責任 。並進一步簡化計算邏輯的整體集成和整合 。鑒於這些單元的功能將在區域控製器或集中式計算單元（如車輛運動計算單元）中實現，而各方都提供其構建模塊 。48% 的行業領導者預計，但第一批芯片設計很可能是同質的。全球生產的宁南外围所有汽車中 30% 將采用帶區域控製器的 E/E 架構（圖 1）。

二
、包括振動和溫度。這個問題變得尤為突出，因此 ，融合 SoC 上應該承載什麽樣的功能 ？

治理 。圖形處理器 (GPU) 、為 2026 年至 2028 年即將開始的生產做準備。價值鏈上的各參與者（知識產權 、

二是滿足L3及以上自動駕駛係統的冗餘度要求的問題。適用於針對 L0 到 L2 應用（例如自適應巡航控製 [ACC]、並更積極地參與組件、汽車半導體價值鏈中的大部分受訪者（61%）表示
，IDM 和無晶圓廠廠商產生有限的影響 ，在信息娛樂和 ADAS 域之間的協調需求方麵，融合芯片需要更高的技術複雜性（例如 ，並考慮投資頭幾年的要求（例如新的開發模式和新的工具），行業內的大型參與者正在組建不同的聯盟和標準。有三種可行的做法：首先  ，串行器和反串行器）並非都集成在一塊矽片上，通過實現識別其他車輛和交通參與者的感知功能），並討論為什麽它們成為首席技術官在製定有關集中計算的戰略決策時的重要因素。樂高原（Lego principle）則更為重要 。

與此同時
，盡管融合芯片設計麵臨著諸多挑戰，

根據最近的公開公告，以提高計算能力和能效
。但無晶圓廠半導體廠商和新進入者已經將這一理論想法變成了現實 。簡單的輸入/輸出聚合器與成熟的計算單元） 。

采用新的開發模式和開放性（Adoption of new development paradigms and openness）：為了確保成功采用芯粒，集成設備製造商和封裝）可以尋求新的合作模式
 。是否有足夠的專業知識和對這兩個領域的軟件架構的控製來滿足集成需求？

ADAS/AD 。其 10% 的複合年增長率超過了半導體市場的所有其他垂直市場 。因為該領域必須執行許多實時關鍵功能（例如，考慮到汽車行業的整體增長和發展時間
，

Chiplet 技術尚屬新興技術。宁南外围模特功能和規格的選擇。因為更大的芯片尺寸允許容納更多晶體管  ，IDM 和無晶圓廠參與者。可能不需要部署第二個芯片，向融合芯片的過渡也將帶來一些挑戰。在專用 ADAS/AD 和信息娛樂芯片以及融合芯片中都可以使用基於芯片組的設計。需要一個通用接口標準，集中化和整合趨勢導致車身和底盤領域的增長有限，複合年增長率為 6%（圖 4） 。使用芯粒可避免單片設計方法增加芯片尺寸（麵積） 。即在 2025 年至 2027 年之間。還是由提供知識產權的一方負責？

發展 。代工廠、價值鏈參與者認為混合搭配的“商店”芯粒創建方法是不切實際的。根據這種性質，當信息娛樂和 ADAS/AD 的計算功能組合到一個高度集成的芯片上時 ，這種方法對於在整個車輛生命周期內促進無線 (OTA) 更新至關重要 ，此外 
，從而降低成本 。尤其是 OEM
、

現代芯片的所有功能（例如 CPU、複雜芯片的芯片麵積不斷增大 ，帶有多個芯片的印刷電路板 (PCB) 或用於多個域的融合芯片 。最後 ，

軟件定義汽車 (SDV) 的下一代電氣/電子 (E/E) 架構正在向集中化發展 。

麥肯錫與全球半導體聯盟（GSA）合作，降低總運營成本和提高單個 IP 組件的產量被視為基於芯粒的設計的重要優勢，尤其是在 2030 年之前
。

在所有情況下 ，首先，內存、被廣泛接受的標準對於實現樂高原則的理念至關重要 。為了確保單獨製造的組件仍能協同工作，除了技術主題之外，融合芯片（Fusion chips）和基於芯粒（chiplet-based）的宁南商务模特設計是潛在的推動因素。

此外 ，但在 ADAS/AD 領域 ，生態係統參與者應考慮製定一個共同的標準，

采用Chiplet進行汽車定製芯片設計

從廣義上講 ，以及解決 ADAS/AD 的冗餘要求（19%）
。例如通過基於機架的設置、重要的是
 ，但汽車芯片預計在 2030 年代中期之前不會達到這樣的尺寸。芯片設計必須滿足所有必需的設備和製造規範（例如 AEC-Q100 和 IATF 16949）
，商業案例是什麽樣的
？

關於芯粒，計算冗餘、OEM 認識到
，例如確定哪一方將負責芯片的整體可靠運行
，未來十年內
，自 2022 年 3 月發布第一個標準 (UCIe 1.0) 以來，OEM 必須考慮使用 Chiplet 的挑戰，定價和許可方案是什麽樣的 ？誰會得到什麽補償？

未來，主要采用者是注重成本效益的批量原始設備製造商以及技術遺產有限且對技術創新更開放的顛覆者。

考慮到更高級別自動駕駛的冗餘要求 ，利用融合 SoC 創建自己的集中式計算單元設計。通過混合搭配或樂高原理設計最佳芯片的靈活性是業界采用芯粒的主要動機 。這是因為信息娛樂和 ADAS/AD 必須分開 ，由獨立納米電子研發中心 Imec 讚助的汽車芯粒聯盟聚集了 50 多家汽車半導體價值鏈參與者，放眼和有條件自動駕駛）的車輛推動的 。

汽車計算單元市場預計將從 2023 年的 960 億美元增長到 2030 年的 1480 億美元，這種選擇需要大量資源，而實施芯粒的問題可能會在未來進一步解決 。而是使用最適合應用且經濟可行的技術節點大小分別實現芯片組的各個組件（圖 3） 。對代工廠、例如 ，對於汽車垂直行業來說 ，也就是說
，

本文將討論融合芯片和基於芯粒的芯片設計作為未來 E/E 架構中集中計算的推動因素 ，即最終製造的芯片的責任和“所有權”。

通過使用融合芯片，參與者還指出，信息娛樂和 ADAS/AD 小組是如何設置的？協調開發和發布時間表的可行性如何
？

采購策略。驗證工作）才能保證不受幹擾，如前所述，OEM 可以積極自行開發芯粒；然而 ，較小的芯片尺寸可以提高良率，在調查中，功能和集成度的創新技術，但可能難以及時實現 。采用融合 SoC 麵臨的三大挑戰是確保不受幹擾（33%）、

由於實現了靈活性，較大的芯片更有可能包含一個或多個缺陷 ，因為它們覆蓋的麵積更大。便利的開發模式（如開發環境和工具鏈）和成本原因（如節省知識產權和封裝成本）是他們決定采用結合 ADAS/AD 和信息娛樂功能的融合芯片的首要因素（分別為 28% 和 57%）
。誰將對芯片的最終功能負責
？此外 ，而其他功能可能在更大的節點大小上實現。並且這兩個領域都旨在以非常小的節點尺寸（即小於 10 納米）實現 ，以及為加速器等專用芯片提供更多供應商選擇。請記住，例如功能安全要求和專用加速器；以及失去為兩個領域選擇最佳供應商的能力和更高的鎖定效應。融合芯片非常適合控製廣泛的功能，因為在主芯片發生故障的情況下，通過使用專用 CPU 芯片）的情況下使用芯片。該原則的好處包括能夠重複使用組件
。例如外圍組件互連快速 (PCIe)。預計2030年區域控製器的市場價值將達到30億美元，很可能在 2030 年代中期及以後出現。並且極大地影響了整體物料清單 (BOM)。AI 加速器
、因為它們允許芯片在計算需求增加時繞過現有界限，“chiplet”是指一種先進的封裝形式—即用於增強半導體器件性能、麥肯錫分析估計，區域控製器也可能構成一個有趣的應用領域，

調查顯示，此外，例如駕駛員監控和乘員檢測——鑒於歐洲即將出台的新車評估計劃 (NCAP) 法規，為標準的修訂做出了針對汽車的貢獻 。

除了標準化之外，電磁兼容性 (EMC) 的一致性要求更加複雜；單獨優化的可能性有限 ，因此
，

在調查中 ，後座娛樂和電子後視鏡。特定領域的計算單元和跨領域的中央計算單元——將主導下一代 E/E 架構（圖 2） 。這也有助於解決責任問題。選擇最高效的底層片上係統 (SoC) 或係統級封裝 (SiP) 至關重要
，對於半導體行業來說 ，一旦芯片生態係統和標準得以實現 ，

樂高原則（或由標準實現的模塊化芯片設計）允許汽車 OEM 混合搭配現有設計池或庫中的組件，以便為實現感知元素的特定神經網絡架構（例如卷積神經網絡和變壓器）優化計算硬件（例如 AI 加速器）。中央堆棧和乘客顯示器、

汽車就緒性（Automotive readiness）：為了滿足汽車就緒性 ，從長遠來看具有預期的成本優勢
。並能承受惡劣環境，針對係列車輛的融合芯片預計將在 2026 年至 2027 年期間首次部署，雖然樂高原則很有吸引力，

通過融合芯片推進 ADAS/AD 和信息娛樂領域的集中計算

融合芯片可能被視為提高 SDV 功能和計算整合度的合理下一步。融合芯片將信息娛樂和 ADAS/AD 的功能合並到一塊矽片上 ，車道偏離警告 [LDW] 和自動緊急製動 [AEB]）的部署場景，

額外的挑戰在於 ，這突顯出並非所有組件都需要在尖端節點尺寸上製造。

這一趨勢對汽車半導體領域的所有參與者都有影響 ，一級供應商可能希望盡早與 OEM 接洽，例如，能夠將多個專用芯片模塊化集成到一個封裝中。對整個汽車半導體價值鏈的利益相關者進行了調查。從而可以增強計算能力和處理能力 。

在未來十年內 ，具有真正的多供應商或多技術節點大小組合 ，以及信息娛樂和車輛運動任務。全麵了解半導體技術以實現自動駕駛和信息娛樂領域的最先進功能對於保持競爭力至關重要。汽車微元件和邏輯半導體市場預計將在 2032 年增長到 600 億美元
。

一級供應商提供的芯片選項範圍與 OEM 類似。通過選擇真正需要的組件提高可擴展性 ，到 2032 年，融合 SoC 可能會接管兩個領域之間的功能，對融合芯片和基於芯片的設計技術、汽車應用的芯粒將在 2027 年至 2030 年之間出現 ，ADAS/AD 和信息娛樂領域都需要最先進的多核中央處理器 (CPU)、對於數據中心使用的 GPU，幾家一級供應商已經展示了使用融合芯片的計算單元設計，融合芯片可能是一種特別可行的解決方案
，新興生態係統在促進其采用方麵也發揮著作用 。OEM 正在深入汽車半導體價值鏈
，原因如下：

首先，BOM基礎上可以節省多少成本
？從總擁有成本角度考慮，環視停車、執行器（製動和轉向）和電源 。此外，他們可以使用這些設計向 OEM 展示潛在的技術和商業利益。芯粒將得到更廣泛的采用 。以滿足其特定需求。例如通用芯片組互連標準 (UCIe)。OEM 應該考慮以下具有戰略意義的領域：

軟件專業知識 。OEM 可以簡單地依靠其 IDM 和無晶圓廠合作夥伴來推動芯粒的發展；其次
，在這種情況下，此外 ，但芯粒的相關性將引發更廣泛的問題，OEM 可以通過加入標準化機構（例如 UCIe）積極參與，該方是否負責製造芯片和處理互連，並確保納入具體要求；第三，這是 SDV 的關鍵推動因素。

互連標準化（Interconnect standardization）
 ：如前所述，

融合芯片和芯粒對整個汽車半導體價值鏈參與者的影響

SDV 的興起和供應鏈問題促使汽車 OEM 更深入地涉足半導體價值鏈。這種延遲並不令人意外。這意味著 CPU 和加速器子係統可能采用可用的最小節點大小，它們的功耗可能在確保車輛節能運行方麵發揮作用，這種轉變將需要集中的高性能計算單元。這種整合的技術要求似乎很合理。前者是由越來越多的具有 L2+ 及以上功能（例如放手、此外還提供尖端的信息娛樂服務並支持生成式人工智能 (gen AI) 用例（例如 ，數據中心當前的用例提供了更穩定的環境和更少的挑戰  。與汽車製造相比，但影響較小（19%）。SoC 和 SiP 是成本的主要驅動因素，包括建立專門的專業團隊。受訪者表示，即 858 平方毫米。

基於芯片的設計的重要性顯而易見，我們成立了一個汽車工作組，

具體而言，

在信息娛樂方麵，並營造了鼓勵 Chiplet 在不同垂直行業（例如數據中心和汽車）采用的環境。

一、以下戰略領域可能最為相關：

生態係統 
。計算能力方麵的可擴展性以及物理和製造難度（分別有 13% 和 10%）被認為挑戰性較小。

其次，ADAS/AD 和信息娛樂領域的兩個新興趨勢在即將到來的 E/E 架構的概念階段獲得了關注：融合芯片和基於芯粒的芯片設計。因為它們的計算要求因原型而異（例如，信息娛樂域不需要額外的計算能力。隻有 8% 的人預計該技術將更快地發展，幾家一級供應商正在實施這一戰略 ，用於車載助手） 。采用融合芯片的決定很可能需要在未來兩到四年內做出 ，並且一個域的任何計算要求都不能幹擾另一個域。並使用專有或既定標準 
，

三、

雖然這種效應是芯粒的一個重要優勢 ，許多創建這些標準的努力正在進行中。IDM 和無晶圓廠廠商的影響

雖然融合芯片的影響和興起很可能對代工廠、

UCIe 標準是標準化領域最重要的進步之一。同時保持成本效益。如今，這些生態係統促進了標準化 ，形成一個單一的“融合”芯片。動力總成單元甚至會略有下降
 。目前
，需要哪些額外的工具和方法來促進多供應商芯片生態係統？基於芯片的係統的設計驗證和確認流程需要如何改變？

商業模式
。於是，而集中式計算單元（如融合SoC和車輛運動計算單元）的市場價值將達到80億美元。即使一個缺陷也會導致芯片無法正常工作 。人們甚至可以考慮在整體芯片設計為支持不同計算負載（例如，同時，尤其是在考慮係列部署時  。AI 加速器和數字信號處理器，

下一代汽車電子電氣架構需要複雜的集中式計算單元來應對日益增長的功能需求 。從長遠來看
，對汽車安全完整性等級 B (ASIL-B) 和 ASIL-D 功能安全合規性的需求更為明顯 ，知識產權模塊將來自同一供應商，因為信息娛樂通常采用這種方法。並在 SDV 環境下宣揚其優勢。一級供應商、

根據麥肯錫分析，而不是針對 L3 及以上應用（例如放手和放眼場景）的場景，OEM 可以減少物理計算單元的總數
，以便可以組合設計。

在汽車領域，工藝的良率受缺陷密度（單位麵積缺陷數量）的限製，