汽车芯片可分为6大类:计算&控制、通信、功率、模拟、传感器和存储芯片。这些芯片在汽车中发挥着重要作用,如计算&控制类芯片以各种处理器为主,通信芯片用于汽车通信系统,功率器件主要用在动力系统和底盘,模拟芯片用于模拟和驱动电路,传感器包括各种类型的雷达和传感器,存储芯片主要用于ADAS和座舱。随着汽车电动化和智能化的发展,芯片用量逐渐增加,MCU用量可达50~100个,而电动汽车比传统燃油车多用至少5个MCU。未来,汽车电子电气架构将逐渐从分布式走向集中,以减少车辆线束,提高内部信息流转效率。
汽车中的MCU数量有所减少,尤其是座舱越来越智能化,需要更高性能的芯片来满足信息娱乐、人机交互等功能。随着自动驾驶级别的提升,汽车对芯片算力的要求也越来越高。目前,Mobileye、英伟达和特斯拉等厂商在ADAS计算芯片方面处于市场领先地位。中国相关厂商也在加大ADAS处理器研发投入,代表企业是地平线和华为。在智能座舱领域,高通是目前领导者,中国本土企业也在发力,通过合作和自研等多种方式,紧跟座舱芯片发展。
随着汽车电动化和智能化的发展,车载通信技术也在不断进步。传统的点对点导线连接方式已经无法满足现代汽车的需求,因此车载总线技术应运而生。车载总线可以将各个电子控制和通信系统连接在一起,实现数据交换和信息共享。然而,随着汽车网联化、智能化程度的提高,传统的车载总线技术也面临着挑战。以太网作为一种高效、稳定的通信协议,逐渐被应用于汽车中。车载以太网的出现解决了传统以太网在汽车环境中的适应性、传输速率、可靠性和电磁兼容性等问题,同时也具备高带宽、低延时、抗干扰等优势。未来,随着车载通信技术的发展,以太网的应用将更加广泛。
车载以太网使用非屏蔽双绞线及小型连接器,可降低80%线束成本和30%布线重量。通过回声抵消技术实现单线对双向通信,满足智能化对高带宽的需求。博世、采埃孚、特斯拉等提出新一代汽车网络通信架构。以太网联盟预测未来单车以太网端口将超100个,为车载以太网芯片提供巨大发展空间。在ADAS和以太网总线的汽车中,每个传感器需部署一个PHY芯片连接ADAS域,每个交换节点需配置若干PHY芯片。功率器件方面,电动车对SiC MOSFET需求量增加,用于电机逆变器、DC/DC转换等,提高电能转化效率、续航能力和节省成本。模拟芯片在电动车中应用广泛,随着ADAS和智能化普及,对模拟芯片需求量将增加。
随着汽车智能化和电动化的快速发展,汽车应用已成为2023年芯片市场的最大亮点。未来几年,每辆车的半导体含量将稳步增长,预计未来7年将增长80%。这种增长将推动汽车各个功能部分对相关芯片的需求量持续提升。同时,随着新一轮车规级认证的展开和确定,车用6大类芯片有望迎来更高层级的市场需求和认可。这对产业链相关环节的技术、工艺进步和产能扩充都是利好。因此,汽车芯片的长期发展前景非常乐观。
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