如何攜手增強智能“芯”生態穩定性

2023年12月6日下午，在2023全球汽車芯片創新大會暨第二屆中國汽車芯片高峰論壇的“構建汽車智能‘芯’生態”主題論壇上，零束科技有限公司業務運營總監梅近仁，國家智能網聯汽車創新中心算法平臺部部長高嵩，深圳市江波龍電子股份有限公司嵌入式存儲事業部市場總監王作鵬，無錫北微傳感科技有限公司首席技術官，北京大學軟件與微電子學院教授時廣軼，福瑞泰克智能系統有限公司首席架構師李帥君，普華基礎軟件股份有限公司副總經理、戰略研究院院長張曉先，招商局檢測車輛技術研究院有限公司信息安全高級工程師龔宸，江蘇云途半導體有限公司總經理耿曉祥等行業精英聚焦如何在這場轉型升級浪潮中快速提升AI智能芯片的技術水平，加快構建智能化硬件軟件新生態，提升汽車智能化水平進行研討。中國汽車工業協會副秘書長陳興林主持本場主題論壇。

協同開發將成為發展主態

芯片儼然成為實現智能網聯汽車智能駕駛的產業鏈和價值鏈中樞，對汽車實現從電動化向智能化、網聯化的轉型升級起到至關重要的作用。然而，就如何促使其在整個產業鏈中更好地融入與發展，仍需通過基礎協同和創新實踐來解決。

對于像智能網聯汽車這樣復雜的信息物理系統，軟硬件的開源、開放以及整體生態合作形式是需要重點關注的方向。在此背景下，高嵩提出了幾個現階段自動駕駛系統開發中存在的問題。“首先是目前自動駕駛系統相關開發存在大量重復‘造輪子’的情況，主要表現為海量場景數據難以復用。盡管芯片公司、傳感器廠商和自動駕駛解決方案供應商積累了大量數據資源，但缺乏統一標準和共享機制。”其次，汽車和芯片之間的基礎算法開發工作缺乏共同建設和聯合應用的生態，造成資源浪費。第三是測評能力投資同樣存在反復的情況，利用效率相對較低。此外涉及到操作系統，高嵩表示雖然有很多公司從事內核、中間件、虛擬化和功能軟件開發，但尚未形成主要的基線版本，也未形成基于基線版本的協同開發生態。

高嵩認為，從開源開放在軟件行業的成功經驗來看，對于智能網聯汽車產業，通過實際工程牽引，基于實際正向開發和測試流程進行實踐，有望培養出有用的人才。國家智能網聯汽車創新中心將工作延伸到整個汽車產業鏈，推動產業協同，聯合創新產教融合協同開發的平臺。希望通過與SOC芯片公司、傳感器公司、OEM和Tier1等多方資源的務實合作，解決人才需求和供給之間的鴻溝，實現高等院校和職業院校的共同發展。

在智能汽車領域，AI技術為研發數字化提供了支持，如質量控制、迭代和知識庫搜索等方面。梅近仁基于零束科技在AI與智能汽車方案的研發實踐做分享。在智能座艙領域，零束科技探索在云端構建大模型，并同時致力于自動化標注、數據合成、效率提升以及車端小模型與云端大模型協作等方面的研究。并專注于AI基礎能力建設和生態拓展，持續攻關和自主研發零束銀河?智能車云管端全棧解決方案和產品，致力構建更加開放的汽車產業新生態，引領“AI+軟件定義汽車”發展新潮流。

智能駕駛領域中，實現精確定位定向少不了一項關鍵的傳感器技術——慣性傳感器。在慣性姿態傳感器、慣性芯片設計、算法及智能車應用等方面，無錫北微已經取得了顯著的研究成果。時廣軼就慣性姿態傳感器的產業化和研究成果進行了深入剖析，表示多傳感器時空誤差標定、多節點動態傾斜算法以及組合導航可靠性增強算法的研發，將成為涉及智能駕駛精確定位定向的慣性芯片的核心算法。“因此在眾多智能駕駛應用中，我們特別強調對動態姿態的精準控制，相信定位定向技術將迎來更多的應用，推動行業不斷取得新的技術成果。而這需要慣性廠商、衛星導航廠商以及高精度傳感器廠商共同努力，以實現包括對邊緣計算的靈活運用的智能駕駛組合導航目標。”

軟硬件決定智能“芯”未來上限

如今，車用芯片和操作系統在構建智能汽車產業生態中發揮著關鍵作用。根據麥肯錫報告，到2023年，全球汽車基礎軟件的營銷收入將達到80億美元，軟件在汽車中的比例持續增加，軟件和芯片將成為未來汽車革命下半場競爭的核心要素。由軟件和芯片共同構建的更高效、更順暢、更具影響力的基礎設施，將成為未來創新的高地。

在這一背景下，軟件企業和芯片企業的產業鏈關系正經歷著變革，許多芯片和軟件供應商直接為汽車制造商提供解決方案，打破了傳統鏈式關系，并逐漸演變為復雜的網狀生態。張曉先認為，這種變化帶來了一些融合安全方面的耦合性風險，特別是在多網絡接入、多實體互聯和多功能集成的環境中，對功能安全和網絡信息安全的結合提出了新的挑戰，需要采用新的方法論來處理。當然，最終的解決方案仍需要由底層的操作系統和芯片技術來支持。

在李帥君看來，算法和芯片之間存在長期和短期的迭代關系。長期來看，算法定義了芯片的方向，而短期則需要算法適配芯片。“盡管各家芯片在算力上升的速度和所處的等級上存在差異，但整體趨勢呈上升態勢，印證了芯片算力不斷發展的大趨勢。”不過，他也表示這一技術發展可能會開始分化：一方面，行業可能會采用更精簡的算力來構建經濟實用的智能駕駛產品；另一方面，芯片可能會繼續朝著大算力發展，并嘗試應用更強大的AI算法和模型，以更高的維度解決智能駕駛的問題。

李帥君還強調了由異構芯片組成的域控制器在當下更具有落地價值，當前單純的感知芯片和完整的智能駕駛解決方案之間仍存在顯著差異。“在圍繞異構系統的智能駕駛發展趨勢中，兼顧更多的計算核心和存儲帶寬變得至關重要，例如NPU、AIcore等。這對芯片提出更全面的要求，包括更多的CPU算力、更高速的跨核存儲和通訊帶寬，以及更安全的故障監控和系統管理，這種全面性的要求決定了一個短板效應。”因此，他呼吁在大算力芯片上進行投資，分配資源用于存儲帶寬、定位芯片等方面，以提高整個域控和智能駕駛系統的短板，而不是簡單地提高長板，以期望更好、更快地實現價值體現。

芯片安全體系架構需全面完善

汽車智能化，是一個和安全性高度綁定的領域。

在談到汽車數據存儲安全時，王作鵬簡要分析了汽車數據存儲市場的現狀和所面臨的挑戰。隨著新能源汽車的快速發展，車載存儲芯片的應用市場正在迅速擴大。據調研機構數據顯示，到2025年，全球對DRAM的需求將達46億美元，中國市場將占三分之一；對NAND Flash的需求將達98億美元，中國市場將占30億美元。這表明汽車數據存儲市場是一個巨大而持續擴大的領域。“不過，當前中國品牌在該市場中的份額僅為個位數。”好在隨著《數據安全法》對車輛存儲安全的要求，近兩年，越來越多國產車規存儲芯片企業進入汽車市場。

王作鵬表示，國產存儲芯片核心技術的標準主要包括存儲顆粒、主控芯片、主控芯片中控制存儲顆粒的固件、封裝和測試等五個方面。然而，目前國內尚無一家完全涵蓋這五個方面的企業，大多數企業只滿足其中一項或兩項的自主可控。他認為，國產化標準應該分階段，從滿足部分標準逐步過渡到滿足全部標準，這需要一個過程。國產化既要符合市場化意義，也要符合國家戰略的意義。

在耿曉祥看來，車規級芯片的安全可控發展必然是一個漫長的賽道。對芯片的要求正不斷提高，芯片必須在可靠性和低失效率方面取得平衡。此外，還隱含了在功能安全和信息安全方面的要求。

圍繞著芯片與汽車信息安全，龔宸表示，構建由底層網絡安全芯片打造的整車功能集成的安全體系和策略，對今后智能網聯汽車，網絡安全、數據安全的整體建設至關重要。“在當前智能網聯汽車、網絡安全和數據安全的大背景下，整車內涉及的各個存儲和ECU節點都充斥著大量計算網絡，尤其在未來涉及無人駕駛和AI算法決策數據的情況下，前期的考慮顯得尤為重要。”

網絡安全方面，由于涵蓋了CAN網絡、車載以太網以及車輛與云平臺之間的交互，在龔宸看來，降低潛在攻擊面、構建閉環網絡安全生態鏈是在底層芯片應該優先考慮解決的問題。其次是數據安全的防護，需要在芯片級別制定全面完善的體系架構，以確保車端和車聯網環境下的網絡安全條件。而為了推動整個芯片產業的發展，特別是與算法、算力存儲等信息安全密切相關的領域，龔宸呼吁各行業內的參與者共同制定規范標準，以通過一系列規范，引領車聯網通訊芯片和芯片模塊的標準化過渡，最終建立起汽車芯片安全認證的認證體系。

智駕域控重磅報告詳解

受中國汽車工業協會課題組的委托，陳興林對《中國智能駕駛域控制器發展報告（2023）》（以下簡稱《報告》）進行解讀。該《報告》由中國汽車協會聯合行業機構，整車、零部件和半導體相關企業共同編撰完成，是一個系統完整介紹智能駕駛域控制器及芯片發展現狀和趨勢的權威性報告，有助于政府主管部門、汽車及供應鏈、服務機構全面了解行業的發展情況，助推汽車產業高質量發展。

《報告》認為，隨著智能駕駛系統的迅速發展，智能駕駛域控制器成為軟硬件系統的結合，硬件包括主控智駕SoC芯片和電源存儲等配套芯片，軟件包括操作系統和中間件、應用算法軟件等。預計到2025年，智駕域控制器的出貨量將從2022年的114.7萬套快速增長到800萬套。

對于智駕域控制器產業鏈的核心——智駕SoC，《報告》建議SoC功能從標準到定制化升級，支持艙駕一體化的超大算力方向發展。當前，國際芯片廠商已全面推出產品矩陣，算力領先，部分廠商發布算力可達1000TOPS的智駕SoC芯片。國內智駕SoC芯片已在L2及L2+市場快速拓展，搭載部分車型。相比較而言，國產核心大算力SoC芯片在成熟度、品牌溢價等方面與國際領先企業存在較大差距。

此外，《報告》還梳理了智駕域控制器技術路線與核心廠商情況，認為行車與泊車系統軟硬件逐漸交匯，行泊一體方案將規模落地，智駕一體域控制器通過SoC一體化發展成為未來的重要方向。國外域控制器廠商有傳統的Tier1廠商和自研域控制器的整車廠，國內智駕域控制器參與者包括本土Tier1企業、科技公司和整車企業，整車企業更傾向于全棧自研。國內域控制器廠商在L2+高階輔助駕駛應用場景方面有先發優勢，但供應鏈穩定性弱于國際廠商。

關于發展智駕域控制器的條件及建議。隨著我國智能網聯汽車產業發展迅猛，推動汽車芯片及智駕域控制器需求增加，《報告》建議政府端設立智駕SoC和智駕域控制器攻關項目，加速關鍵技術突破和通用化、標準化、規模化發展。行業端要強化標準體系研究，形成自主可控的測試評價與認證認可體系。企業層面建議國內新能源車企強化自身能力，同時發展大算力與中低算力芯片、智駕域控制器，注重功能安全與信息安全的設計。