SiC、Chiplet、RISC-V,半导体技术驱动汽车新未来—IDC咨询有限公司郭俊丽

随着电动汽车(EV)和智能汽车技术的迅猛发展,汽车半导体市场正经历前所未有的变革,半导体前沿技术犹如一股澎湃的动力,推动着引领着这一行业破浪前行,开创无限可能。在本次汽车智能座舱技术大会上,IDC咨询有限公司亚太半导体总监郭俊丽深入探讨汽车半导体供应链不同环节的前沿技术趋势,揭示这些创新如何提升未来汽车电子系统的性能与效率。

郭俊丽表示,根据IDC的报告,2023年纯电动车的单车半导体的数量是1500个,预计到2030年可达到2800个。电动汽车的渗透率正在快速增长。汽车半导体市场预计从2020年411亿美元增长到2027年882亿美元,复合增长率11.5%。其中,智能驾驶和智能座舱两个应用领域增速将会是最快的,预计到2027年,两者的占比将会超过50%。

在汽车市场竞争态势上,2023年传统汽车半导体企业依然占据市场主导地位,其市场份额超过50%。这些企业提供了丰富的产品组合,并且各有专长。例如,英飞凌在功率半导体领域具有明显优势;NXP深耕网络通信技术;意法半导体专注于功率半导体和微机电系统(MEMS)传感器;而德州仪器则擅长嵌入式解决方案。此外,瑞萨电子以其微处理器和片上系统(SoC)芯片闻名于世。

在自动驾驶领域,英伟达凭借其端到端的自动驾驶解决方案占据了81.8%的市场份额,该方案涵盖了从云端AI训练到车载计算的所有环节。而在智能座舱领域,高通占据了61.2%的市场份额,AMD紧随其后,而联发科与英伟达的合作有望为这一市场带来新的变化。

关于半导体汽车技术趋势,SiC、Chiplet、RISC-V都是半导体技术创新的重要方向。郭俊丽分析,碳化硅(SiC)市场规模预计将从2023年的31亿美元增长到2029年的108亿美元,复合年增长率达23.1%。电动汽车占据了大部分市场份额,特别是逆变器、车载充电器(OBC)、直流转换器(DC-DC)以及充电桩等领域。其中,逆变器的占比是最大的,超过了80%。由于碳化硅具有独特的物理特性,因此应用在不同的场景当中会给相应的产品带来更好的性能。碳化硅的应用使得产品更轻巧、高效,有助于提高电动汽车的续航里程。

随着汽车电子电气架构的演进,汽车芯片面临着更高的算力需求和通信速度要求。Chiplet技术被视为一种有效应对方案,不仅能够降低成本并提供灵活性,还能帮助行业突破摩尔定律的限制。郭俊丽预测,2024年可能是Chiplet应用于汽车领域的元年,到2030年,约30%的中央域控制器芯片将采用Chiplet技术。

RISC-V架构因其低功耗、低成本和灵活性而备受关注。预计到2026年,采用RISC-V架构的芯片数量将达到900亿颗。无论是国际还是国内都成立了相关的组织来推动RISC-V在整个市场的渗透和发展,国际上主要是RISC-V国际基金会和RISC-V软件生态协会。国内也成立了相关的组织,包括RISC-V工业联盟、RISC-V生态标准协会。

在汽车领域,国家新能源汽车技术创新中心、北京开源芯片研究院和中科海芯三方联合成立了RISC-V车规级的联合实验室,这一技术联合实验室的成立旨在推动国内RISC-V车规芯片技术的快速发展,为我国汽车产业注入新的活力。根据计划,北京开源芯片研究院负责提供有竞争力的稳定性的自主开发的IP核,中科海芯负责把这些IP核产品化,国家新能源汽车技术创新中心主要是利用这些年在生态领域的积累,能够更好地提供从芯片设计到开发到制造到应用整个流程的规范化和工具。

国际上各大芯片巨头也纷纷投身布局RISC-V,包括2022年的时候英特尔就发布了EyeQ Ultra系统的芯片,包含了12核RISC-V芯片。欧洲四家半导体公司博世、英飞凌、北欧半导体和恩智浦与美国高通公司在德国慕尼黑联合成立了一家新的RISC-V公司Quintauris,共同推动RISC-V在汽车领域的应用。(了解关于IDC半导体行业更多研究资讯,请与IDC亚太区研究总监郭俊丽 邮箱:adguo@idc.com联系)