汽車大芯片，巨變前夜

下一代汽車電子電氣架構(gòu)需要復(fù)雜的集中式計(jì)算單元來(lái)應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的功能需求。融合芯片（Fusion chips）和基于芯粒（chiplet-based）的設(shè)計(jì)是潛在的推動(dòng)因素。

軟件定義汽車 (SDV) 的下一代電氣/電子 (E/E) 架構(gòu)正在向集中化發(fā)展。麥肯錫分析估計(jì)，到 2032 年，全球生產(chǎn)的所有汽車中 30% 將采用帶區(qū)域控制器的 E/E 架構(gòu)。對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)來(lái)說(shuō)，重要的是，這種轉(zhuǎn)變將需要集中的高性能計(jì)算單元。在未來(lái)十年內(nèi)，汽車微元件和邏輯半導(dǎo)體市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在 2032 年增長(zhǎng)到 600 億美元。預(yù)計(jì)整個(gè)汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)將在同一時(shí)期內(nèi)從 600 億美元增長(zhǎng)到 1400 億美元。其 10% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率超過(guò)了半導(dǎo)體市場(chǎng)的所有其他垂直市場(chǎng)。

集中式高性能計(jì)算單元通常為高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 或未來(lái)的自動(dòng)駕駛 (AD) 提供功能，以及信息娛樂(lè)和車輛運(yùn)動(dòng)任務(wù)。兩種原型——獨(dú)立的、特定領(lǐng)域的計(jì)算單元和跨領(lǐng)域的中央計(jì)算單元——將主導(dǎo)下一代 E/E 架構(gòu)。根據(jù)這種性質(zhì)，OEM 和一級(jí)供應(yīng)商可以通過(guò)不同的方式實(shí)現(xiàn)集中式計(jì)算單元，例如通過(guò)基于機(jī)架的設(shè)置、帶有多個(gè)芯片的印刷電路板 (PCB) 或用于多個(gè)域的融合芯片。

在所有情況下，選擇最高效的底層片上系統(tǒng) (SoC) 或系統(tǒng)級(jí)封裝 (SiP) 至關(guān)重要，原因如下：

首先，SoC 和 SiP 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛汽車所需的基本計(jì)算（例如，通過(guò)實(shí)現(xiàn)識(shí)別其他車輛和交通參與者的感知功能），此外還提供尖端的信息娛樂(lè)服務(wù)并支持生成式人工智能 (gen AI) 用例（例如，用于車載助手）。

其次，SoC 和 SiP 是成本的主要驅(qū)動(dòng)因素，并且極大地影響了整體物料清單 (BOM)。最后，它們的功耗可能在確保車輛節(jié)能運(yùn)行方面發(fā)揮作用，這對(duì)于向電池電動(dòng)汽車 (BEV) 的過(guò)渡尤為重要。

因此，汽車 OEM 高度投入，不斷提高計(jì)算能力和效率。于是，ADAS/AD 和信息娛樂(lè)領(lǐng)域的兩個(gè)新興趨勢(shì)在即將到來(lái)的 E/E 架構(gòu)的概念階段獲得了關(guān)注：融合芯片和基于芯粒的芯片設(shè)計(jì)。

本文將討論融合芯片和基于芯粒的芯片設(shè)計(jì)作為未來(lái) E/E 架構(gòu)中集中計(jì)算的推動(dòng)因素，并討論為什么它們成為首席技術(shù)官在制定有關(guān)集中計(jì)算的戰(zhàn)略決策時(shí)的重要因素。

通過(guò)融合芯片推進(jìn) ADAS/AD 和信息娛樂(lè)領(lǐng)域的集中計(jì)算      

融合芯片可能被視為提高 SDV 功能和計(jì)算整合度的合理下一步。也就是說(shuō)，融合芯片將信息娛樂(lè)和 ADAS/AD 的功能合并到一塊硅片上，形成一個(gè)單一的“融合”芯片。

乍一看，這種整合的技術(shù)要求似乎很合理。如今，ADAS/AD 和信息娛樂(lè)領(lǐng)域都需要最先進(jìn)的多核中央處理器 (CPU)、圖形處理器 (GPU)、AI 加速器和數(shù)字信號(hào)處理器，并且這兩個(gè)領(lǐng)域都旨在以非常小的節(jié)點(diǎn)尺寸（即小于 10 納米）實(shí)現(xiàn)，以提高計(jì)算能力和能效。同時(shí)，這種整合的幾個(gè)方面揭示了這兩個(gè)領(lǐng)域的不同之處：

雖然信息娛樂(lè)領(lǐng)域有一些與功能安全相關(guān)的應(yīng)用（例如，支持駕駛艙集群），但在 ADAS/AD 領(lǐng)域，對(duì)汽車安全完整性等級(jí) B (ASIL-B) 和 ASIL-D 功能安全合規(guī)性的需求更為明顯，因?yàn)樵擃I(lǐng)域必須執(zhí)行許多實(shí)時(shí)關(guān)鍵功能（例如，執(zhí)行器控制任務(wù)）。純基于安全島的方法在這里可能不夠，因?yàn)樾畔蕵?lè)通常采用這種方法。

在 ADAS/AD 領(lǐng)域，對(duì)硬件/軟件 (HW/SW) 進(jìn)行緊密協(xié)同設(shè)計(jì)的需求尤為明顯，以便為實(shí)現(xiàn)感知元素的特定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（例如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和變壓器）優(yōu)化計(jì)算硬件（例如 AI 加速器）。

在過(guò)去的兩年中，盡管融合芯片設(shè)計(jì)面臨著諸多挑戰(zhàn)，但無(wú)晶圓廠半導(dǎo)體廠商和新進(jìn)入者已經(jīng)將這一理論想法變成了現(xiàn)實(shí)。此外，幾家一級(jí)供應(yīng)商已經(jīng)展示了使用融合芯片的計(jì)算單元設(shè)計(jì)，并在 SDV 環(huán)境下宣揚(yáng)其優(yōu)勢(shì)。

通過(guò)使用融合芯片，OEM 可以減少物理計(jì)算單元的總數(shù)，并進(jìn)一步簡(jiǎn)化計(jì)算邏輯的整體集成和整合。例如，這種方法對(duì)于在整個(gè)車輛生命周期內(nèi)促進(jìn)無(wú)線 (OTA) 更新至關(guān)重要，這是 SDV 的關(guān)鍵推動(dòng)因素。此外，OEM 可以簡(jiǎn)化信息娛樂(lè)和 ADAS/AD 領(lǐng)域的工具鏈和開(kāi)發(fā)框架，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看具有預(yù)期的成本優(yōu)勢(shì)。

麥肯錫與全球半導(dǎo)體聯(lián)盟（GSA）合作，對(duì)整個(gè)汽車半導(dǎo)體價(jià)值鏈的利益相關(guān)者進(jìn)行了調(diào)查。受訪者表示，便利的開(kāi)發(fā)模式（如開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具鏈）和成本原因（如節(jié)省知識(shí)產(chǎn)權(quán)和封裝成本）是他們決定采用結(jié)合 ADAS/AD 和信息娛樂(lè)功能的融合芯片的首要因素（分別為 28% 和 57%）。

與此同時(shí)，向融合芯片的過(guò)渡也將帶來(lái)一些挑戰(zhàn)。首先，融合芯片需要更高的技術(shù)復(fù)雜性（例如，驗(yàn)證工作）才能保證不受干擾，這是因?yàn)樾畔蕵?lè)和 ADAS/AD 必須分開(kāi)，并且一個(gè)域的任何計(jì)算要求都不能干擾另一個(gè)域。此外，在信息娛樂(lè)和 ADAS 域之間的協(xié)調(diào)需求方面，組織負(fù)擔(dān)將增加。

二是滿足L3及以上自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的冗余度要求的問(wèn)題。L3級(jí)系統(tǒng)需要有條件自動(dòng)駕駛、計(jì)算冗余、執(zhí)行器（制動(dòng)和轉(zhuǎn)向）和電源。當(dāng)信息娛樂(lè)和 ADAS/AD 的計(jì)算功能組合到一個(gè)高度集成的芯片上時(shí)，可能不需要部署第二個(gè)芯片，因?yàn)樵谥餍酒l(fā)生故障的情況下，信息娛樂(lè)域不需要額外的計(jì)算能力。在這種情況下，部署第二個(gè)芯片可能會(huì)產(chǎn)生開(kāi)銷。

額外的挑戰(zhàn)在于，由于相關(guān)的功能安全要求，電磁兼容性 (EMC) 的一致性要求更加復(fù)雜；單獨(dú)優(yōu)化的可能性有限，例如功能安全要求和專用加速器；以及失去為兩個(gè)領(lǐng)域選擇最佳供應(yīng)商的能力和更高的鎖定效應(yīng)。

在調(diào)查中，參與者還指出，采用融合 SoC 面臨的三大挑戰(zhàn)是確保不受干擾（33%）、處理組織原因（25%），以及解決 ADAS/AD 的冗余要求（19%）。計(jì)算能力方面的可擴(kuò)展性以及物理和制造難度（分別有 13% 和 10%）被認(rèn)為挑戰(zhàn)性較小。

考慮到更高級(jí)別自動(dòng)駕駛的冗余要求，融合芯片可能是一種特別可行的解決方案，適用于針對(duì) L0 到 L2 應(yīng)用（例如自適應(yīng)巡航控制 [ACC]、車道偏離警告 [LDW] 和自動(dòng)緊急制動(dòng) [AEB]）的部署場(chǎng)景，而不是針對(duì) L3 及以上應(yīng)用（例如放手和放眼場(chǎng)景）的場(chǎng)景，尤其是在 2030 年之前。此外，融合 SoC 可能會(huì)接管兩個(gè)領(lǐng)域之間的功能，例如駕駛員監(jiān)控和乘員檢測(cè)——鑒于歐洲即將出臺(tái)的新車評(píng)估計(jì)劃 (NCAP) 法規(guī)，這些領(lǐng)域變得越來(lái)越重要。

在信息娛樂(lè)方面，融合芯片非常適合控制廣泛的功能，例如駕駛艙集群、中央堆棧和乘客顯示器、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示器、環(huán)視停車、后座娛樂(lè)和電子后視鏡。

根據(jù)最近的公開(kāi)公告，針對(duì)系列車輛的融合芯片預(yù)計(jì)將在 2026 年至 2027 年期間首次部署，主要采用者是注重成本效益的批量原始設(shè)備制造商以及技術(shù)遺產(chǎn)有限且對(duì)技術(shù)創(chuàng)新更開(kāi)放的顛覆者。

采用Chiplet進(jìn)行汽車定制芯片設(shè)計(jì)

從廣義上講，“chiplet”是指一種先進(jìn)的封裝形式—即用于增強(qiáng)半導(dǎo)體器件性能、功能和集成度的創(chuàng)新技術(shù)，超越了傳統(tǒng)的封裝方法。芯片組架構(gòu)代表了半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的范式轉(zhuǎn)變，能夠?qū)⒍鄠€(gè)專用芯片模塊化集成到一個(gè)封裝中。芯片組允許 OEM 為每個(gè)子組件選擇最佳技術(shù)解決方案，這突顯出并非所有組件都需要在尖端節(jié)點(diǎn)尺寸上制造。因此，在專用 ADAS/AD 和信息娛樂(lè)芯片以及融合芯片中都可以使用基于芯片組的設(shè)計(jì)。

由于實(shí)現(xiàn)了靈活性，人們甚至可以考慮在整體芯片設(shè)計(jì)為支持不同計(jì)算負(fù)載（例如，通過(guò)使用專用 CPU 芯片）的情況下使用芯片。因此，區(qū)域控制器也可能構(gòu)成一個(gè)有趣的應(yīng)用領(lǐng)域，因?yàn)樗鼈兊挠?jì)算要求因原型而異（例如，簡(jiǎn)單的輸入/輸出聚合器與成熟的計(jì)算單元）。

現(xiàn)代芯片的所有功能（例如 CPU、內(nèi)存、AI 加速器、串行器和反串行器）并非都集成在一塊硅片上，而是使用最適合應(yīng)用且經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)節(jié)點(diǎn)大小分別實(shí)現(xiàn)芯片組的各個(gè)組件。這意味著 CPU 和加速器子系統(tǒng)可能采用可用的最小節(jié)點(diǎn)大小，而其他功能可能在更大的節(jié)點(diǎn)大小上實(shí)現(xiàn)。為了確保單獨(dú)制造的組件仍能協(xié)同工作，需要一個(gè)通用接口標(biāo)準(zhǔn)，例如通用芯片組互連標(biāo)準(zhǔn) (UCIe)。如后文所述，許多創(chuàng)建這些標(biāo)準(zhǔn)的努力正在進(jìn)行中。

在汽車領(lǐng)域，專家最常提到基于芯粒的芯片設(shè)計(jì)的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

整體芯片尺寸減小。使用芯?？杀苊鈫纹O(shè)計(jì)方法增加芯片尺寸（面積）。在過(guò)去五年中，復(fù)雜芯片的芯片面積不斷增大，幾乎達(dá)到極紫外光刻的掩模版極限，即 858 平方毫米。對(duì)于數(shù)據(jù)中心使用的 GPU，這個(gè)問(wèn)題變得尤為突出，因?yàn)楦蟮男酒叽缭试S容納更多晶體管，從而可以增強(qiáng)計(jì)算能力和處理能力。請(qǐng)記住，工藝的良率受缺陷密度（單位面積缺陷數(shù)量）的限制，較大的芯片更有可能包含一個(gè)或多個(gè)缺陷，因?yàn)樗鼈兏采w的面積更大。即使一個(gè)缺陷也會(huì)導(dǎo)致芯片無(wú)法正常工作。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，較小的芯片尺寸可以提高良率，從而降低成本。

雖然這種效應(yīng)是芯粒的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)，但汽車芯片預(yù)計(jì)在 2030 年代中期之前不會(huì)達(dá)到這樣的尺寸。相反，對(duì)于汽車垂直行業(yè)來(lái)說(shuō)，樂(lè)高原（Lego principle）則更為重要。

樂(lè)高原則（或由標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的模塊化芯片設(shè)計(jì)）允許汽車 OEM 混合搭配現(xiàn)有設(shè)計(jì)池或庫(kù)中的組件，以滿足其特定需求。該原則的好處包括能夠重復(fù)使用組件。由于汽車行業(yè)的制造量低于其他細(xì)分市場(chǎng)（例如，每年汽車產(chǎn)量接近 1 億輛，而智能手機(jī)出貨量接近 15 億部），因此定制重復(fù)使用組件將提高目標(biāo)芯片設(shè)計(jì)的成本效率。其他好處包括加快新芯片的上市時(shí)間，通過(guò)選擇真正需要的組件提高可擴(kuò)展性，以及為加速器等專用芯片提供更多供應(yīng)商選擇。

調(diào)查顯示，汽車半導(dǎo)體價(jià)值鏈中的大部分受訪者（61%）表示，通過(guò)混合搭配或樂(lè)高原理設(shè)計(jì)最佳芯片的靈活性是業(yè)界采用芯粒的主要?jiǎng)訖C(jī)。降低總運(yùn)營(yíng)成本和提高單個(gè) IP 組件的產(chǎn)量被視為基于芯粒的設(shè)計(jì)的重要優(yōu)勢(shì)，但影響較小（19%）。

生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于 Chiplet 的成功至關(guān)重要。這些生態(tài)系統(tǒng)促進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)化，并營(yíng)造了鼓勵(lì) Chiplet 在不同垂直行業(yè)（例如數(shù)據(jù)中心和汽車）采用的環(huán)境。

UCIe 標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域最重要的進(jìn)步之一。自 2022 年 3 月發(fā)布第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) (UCIe 1.0) 以來(lái)，我們成立了一個(gè)汽車工作組，為標(biāo)準(zhǔn)的修訂做出了針對(duì)汽車的貢獻(xiàn)。

除了標(biāo)準(zhǔn)化之外，新興生態(tài)系統(tǒng)在促進(jìn)其采用方面也發(fā)揮著作用。例如，由獨(dú)立納米電子研發(fā)中心 Imec 贊助的汽車芯粒聯(lián)盟聚集了 50 多家汽車半導(dǎo)體價(jià)值鏈參與者，討論和交流汽車芯粒設(shè)計(jì)進(jìn)展的想法。

Chiplet 技術(shù)尚屬新興技術(shù)。OEM 必須考慮使用 Chiplet 的挑戰(zhàn)，尤其是在考慮系列部署時(shí)。

汽車就緒性（Automotive readiness）：為了滿足汽車就緒性，芯片設(shè)計(jì)必須滿足所有必需的設(shè)備和制造規(guī)范（例如 AEC-Q100 和 IATF 16949），并能承受惡劣環(huán)境，包括振動(dòng)和溫度。與汽車制造相比，數(shù)據(jù)中心當(dāng)前的用例提供了更穩(wěn)定的環(huán)境和更少的挑戰(zhàn)。

互連標(biāo)準(zhǔn)化（Interconnect standardization）：如前所述，生態(tài)系統(tǒng)參與者應(yīng)考慮制定一個(gè)共同的標(biāo)準(zhǔn)，以便可以組合設(shè)計(jì)。目前，行業(yè)內(nèi)的大型參與者正在組建不同的聯(lián)盟和標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)全球性的、被廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于實(shí)現(xiàn)樂(lè)高原則的理念至關(guān)重要。

采用新的開(kāi)發(fā)模式和開(kāi)放性（Adoption of new development paradigms and openness）：為了確保成功采用芯粒，價(jià)值鏈上的各參與者（知識(shí)產(chǎn)權(quán)、代工廠、集成設(shè)備制造商和封裝）可以尋求新的合作模式。雖然所有參與者都認(rèn)為這是關(guān)鍵要素，但可能難以及時(shí)實(shí)現(xiàn)。這在一定程度上是由于知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的挑戰(zhàn)以及有關(guān)責(zé)任的懸而未決的問(wèn)題，例如確定哪一方將負(fù)責(zé)芯片的整體可靠運(yùn)行，而各方都提供其構(gòu)建模塊。從驗(yàn)證和確認(rèn)的角度來(lái)看，價(jià)值鏈參與者認(rèn)為混合搭配的“商店”芯粒創(chuàng)建方法是不切實(shí)際的。

價(jià)值鏈中的大多數(shù)高層領(lǐng)導(dǎo)預(yù)計(jì)，未來(lái)十年內(nèi)，芯粒將得到更廣泛的采用。在調(diào)查中，48% 的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者預(yù)計(jì)，汽車應(yīng)用的芯粒將在 2027 年至 2030 年之間出現(xiàn)，而 38% 的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者則預(yù)測(cè)將在 2030 年至 2035 年之間出現(xiàn)。只有 8% 的人預(yù)計(jì)該技術(shù)將更快地發(fā)展，即在 2025 年至 2027 年之間。考慮到汽車行業(yè)的整體增長(zhǎng)和發(fā)展時(shí)間，這種延遲并不令人意外。

此外，預(yù)計(jì)芯片的過(guò)渡將是漸進(jìn)的。雖然樂(lè)高原則很有吸引力，但第一批芯片設(shè)計(jì)很可能是同質(zhì)的。在這些設(shè)計(jì)中，知識(shí)產(chǎn)權(quán)模塊將來(lái)自同一供應(yīng)商，并使用專有或既定標(biāo)準(zhǔn)，例如外圍組件互連快速 (PCIe)。下一步很可能是使用來(lái)自外部一方的構(gòu)建塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，這也有助于解決責(zé)任問(wèn)題。真正的異構(gòu)設(shè)計(jì)，具有真正的多供應(yīng)商或多技術(shù)節(jié)點(diǎn)大小組合，很可能在 2030 年代中期及以后出現(xiàn)。

基于芯片的設(shè)計(jì)的重要性顯而易見(jiàn)，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S芯片在計(jì)算需求增加時(shí)繞過(guò)現(xiàn)有界限，同時(shí)保持成本效益。一旦芯片生態(tài)系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)得以實(shí)現(xiàn)，利益相關(guān)者就應(yīng)該量化當(dāng)前應(yīng)用場(chǎng)景的收益和機(jī)會(huì)。

融合芯片和芯粒對(duì)整個(gè)汽車半導(dǎo)體價(jià)值鏈參與者的影響

SDV 的興起和供應(yīng)鏈問(wèn)題促使汽車 OEM 更深入地涉足半導(dǎo)體價(jià)值鏈。OEM 認(rèn)識(shí)到，全面了解半導(dǎo)體技術(shù)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛和信息娛樂(lè)領(lǐng)域的最先進(jìn)功能對(duì)于保持競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要。

這一趨勢(shì)對(duì)汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域的所有參與者都有影響，尤其是 OEM、一級(jí)供應(yīng)商、IDM 和無(wú)晶圓廠參與者。如前所述，采用融合芯片的決定很可能需要在未來(lái)兩到四年內(nèi)做出，而實(shí)施芯粒的問(wèn)題可能會(huì)在未來(lái)進(jìn)一步解決。

汽車計(jì)算單元市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從 2023 年的 960 億美元增長(zhǎng)到 2030 年的 1480 億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為 6%。

具體而言，集中化和整合趨勢(shì)導(dǎo)致車身和底盤(pán)領(lǐng)域的增長(zhǎng)有限，每年僅增長(zhǎng) 1% 至 2%，動(dòng)力總成單元甚至?xí)杂邢陆?。鑒于這些單元的功能將在區(qū)域控制器或集中式計(jì)算單元（如車輛運(yùn)動(dòng)計(jì)算單元）中實(shí)現(xiàn)，這些單元甚至可能會(huì)出現(xiàn)下降。ADAS/AD 和信息娛樂(lè)單元的復(fù)合年增長(zhǎng)率分別為 22% 和 6%。前者是由越來(lái)越多的具有 L2+ 及以上功能（例如放手、放眼和有條件自動(dòng)駕駛）的車輛推動(dòng)的。

根據(jù)麥肯錫分析，預(yù)計(jì)2030年區(qū)域控制器的市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到30億美元，而集中式計(jì)算單元（如融合SoC和車輛運(yùn)動(dòng)計(jì)算單元）的市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到80億美元。

一、對(duì)原始設(shè)備制造商的影響

在決定是否采用融合 SoC 時(shí)，OEM 應(yīng)該考慮以下具有戰(zhàn)略意義的領(lǐng)域：

軟件專業(yè)知識(shí)。是否有足夠的專業(yè)知識(shí)和對(duì)這兩個(gè)領(lǐng)域的軟件架構(gòu)的控制來(lái)滿足集成需求？

ADAS/AD。應(yīng)該支持什么級(jí)別的自動(dòng)駕駛，融合 SoC 上應(yīng)該承載什么樣的功能？

治理。信息娛樂(lè)和 ADAS/AD 小組是如何設(shè)置的？協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)和發(fā)布時(shí)間表的可行性如何？

采購(gòu)策略。從同一家供應(yīng)商采購(gòu) ADAS/AD 和信息娛樂(lè)芯片是否會(huì)妨礙任何戰(zhàn)略采購(gòu)決策和供應(yīng)鏈彈性主題？

BOM 與總擁有成本經(jīng)濟(jì)性。BOM基礎(chǔ)上可以節(jié)省多少成本？從總擁有成本角度考慮，并考慮投資頭幾年的要求（例如新的開(kāi)發(fā)模式和新的工具），商業(yè)案例是什么樣的？

關(guān)于芯粒，有三種可行的做法：首先，OEM 可以簡(jiǎn)單地依靠其 IDM 和無(wú)晶圓廠合作伙伴來(lái)推動(dòng)芯粒的發(fā)展；其次，OEM 可以通過(guò)加入標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)（例如 UCIe）積極參與，并確保納入具體要求；第三，OEM 可以積極自行開(kāi)發(fā)芯粒；然而，這種選擇需要大量資源，包括建立專門(mén)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)。

二、對(duì)一級(jí)供應(yīng)商的影響

一級(jí)供應(yīng)商可能會(huì)跟進(jìn)融合 SoC 趨勢(shì)，利用融合 SoC 創(chuàng)建自己的集中式計(jì)算單元設(shè)計(jì)。他們可以使用這些設(shè)計(jì)向 OEM 展示潛在的技術(shù)和商業(yè)利益。幾家一級(jí)供應(yīng)商正在實(shí)施這一戰(zhàn)略，為 2026 年至 2028 年即將開(kāi)始的生產(chǎn)做準(zhǔn)備。

一級(jí)供應(yīng)商提供的芯片選項(xiàng)范圍與 OEM 類似。一級(jí)供應(yīng)商可能希望盡早與 OEM 接洽，將他們對(duì)芯片的需求納入下一代集中式計(jì)算單元的開(kāi)發(fā)路線圖中。

三、對(duì)代工廠、IDM 和無(wú)晶圓廠廠商的影響

雖然融合芯片的影響和興起很可能對(duì)代工廠、IDM 和無(wú)晶圓廠廠商產(chǎn)生有限的影響，但芯粒的相關(guān)性將引發(fā)更廣泛的問(wèn)題，即最終制造的芯片的責(zé)任和“所有權(quán)”。除了技術(shù)主題之外，以下戰(zhàn)略領(lǐng)域可能最為相關(guān)：

  1.生態(tài)系統(tǒng)。哪些生態(tài)系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)是成功的？哪些標(biāo)準(zhǔn)值得早期投資和參與？

  2.知識(shí)產(chǎn)權(quán)所有權(quán)。誰(shuí)將持有用于制造最終芯片的知識(shí)產(chǎn)權(quán)“樂(lè)高積木”組合？

  3.責(zé)任。如果問(wèn)題只出現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)，誰(shuí)將對(duì)芯片的最終功能負(fù)責(zé)？此外，該方是否負(fù)責(zé)制造芯片和處理互連，還是由提供知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一方負(fù)責(zé)？

  4.發(fā)展。需要哪些額外的工具和方法來(lái)促進(jìn)多供應(yīng)商芯片生態(tài)系統(tǒng)？基于芯片的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證和確認(rèn)流程需要如何改變？

  5.商業(yè)模式。定價(jià)和許可方案是什么樣的？誰(shuí)會(huì)得到什么補(bǔ)償？

未來(lái)，半導(dǎo)體將在集中式計(jì)算單元中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。因此，OEM 正在深入汽車半導(dǎo)體價(jià)值鏈，并更積極地參與組件、功能和規(guī)格的選擇。對(duì)融合芯片和基于芯片的設(shè)計(jì)技術(shù)、其優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)以及潛在考慮因素的深入了解將使整個(gè)汽車半導(dǎo)體價(jià)值鏈的利益相關(guān)者在下一代軟件驅(qū)動(dòng)汽車中保持靈活性和競(jìng)爭(zhēng)力。

文章來(lái)源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察