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自動駕駛SoC改造電動車大腦 大廠卡位鴻海不缺席

2021/10/11 09:22
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(中央社記者鍾榮峰台北11日電)自動駕駛改造電動車大腦,市場預期具備人工智慧運算功能的系統單晶片(SoC),將成為L4級以上自動駕駛晶片主流;包括特斯拉、輝達等國際大廠積極布局,鴻海集團也沒有缺席。

資策會產業情報研究所(MIC)資深產業分析師何心宇分析,電動車(EV)和自動駕駛(AD)加速車用控制器(MCU)朝向區域和集中控制應用發展,需要更高的運算能力及高整合的設計架構,因而帶動車用控制晶片朝向系統單晶片(SoC)轉型。

特別是電動車的自動駕駛功能,何心宇預期,系統單晶片將和車用控制晶片產生競爭關係,尤其是在L4級以上的自動駕駛功能,將會減少微控制器,增加具備人工智慧運算能力的系統單晶片,透過區域性設計架構整合感測元件。

觀察目前自動駕駛系統單晶片廠商發展趨勢,何心宇指出,例如電動車大廠特斯拉(Tesla)改採自主設計研發自動駕駛系統單晶片,傳統車廠包括BMW和奧迪(Audi)等廠商的自動駕駛晶片架構,則是採取L2級堆疊L3級的設計,整合控制器和系統單晶片。

法人預估,未來L4級以上的自動駕駛系統單晶片,將透過增加神經網絡單元,提升更高效能的人工智慧運算能力。

觀察自動駕駛系統單晶片設計,法人指出,主要有三大架構,其中,繪圖晶片大廠輝達(Nvidia)和特斯拉採用處理器整合特殊應用晶片和繪圖晶片(CPU+ASIC+GPU)設計架構;英特爾(Intel)轉投資的Mobileye和中國的地平線(horizon robotics)採用CPU+ASIC架構;Alphabet旗下子公司Waymo和中國百度的Apollo則採用CPU+現場可程式邏輯閘陣列(FPGA)架構。

全球晶片設計和軟體廠商積極布局自動駕駛系統單晶片,法人表示,美國包括輝達、Mobileye、高通(Qualcomm)、賽靈思(Xilinx)等,法國有VSORA、瑞典有高通日前敲定收購的Veoneer等;中國則包括地平線、華為旗下海思(Hisilicon)、小米投資的黑芝麻智能(Black Sesame Technologies)、芯馳科技、寒武紀科技等。

值得注意的是,鴻海集團在電動車半導體布局上,也鎖定智能網關的ZCU、智能駕駛系統單晶片及車用資訊娛樂系統(IVI)智慧座艙系統單晶片三大領域。

法人分析,Mobileye目前在L1和L2級自動駕駛晶片市占率超過70%,輝達鎖定L3級以上自動駕駛系統單晶片,絕大部分中國廠商還無法量產自動駕駛單晶片,僅地平線量產少部分晶片切入中國本土理想電動車。

觀察車用控制器、系統單晶片在電動車和自動駕駛的競合關係,何心宇認為,短期內系統單晶片還無法完全取代車用控制器,因為汽車是複雜的系統,電動車底盤車身和動力系統依舊是以車用控制器為主。

她以特斯拉Model 3的底盤車身控制平台為例,相較於Model S的分散式架構,Model 3底盤車身平台採用區域式控制架構,控制器數量減少有限,且控制器整合相關功能。

何心宇預期,電動車底盤車身應用的微控制器需求數量仍會持穩,不過功能趨於弱化、以制動功能為主;電動車和自動駕駛趨勢也不會明顯改變動力系統所需的車用控制器。

此外,她認為,電動車新增的電池管理系統(BMS)、整車控制器(VCU)和減速箱等,仍需要高階位元的車用控制元件,因此電動車所需高階位元的主控制器價格反而會更高,動力系統區域的控制器則將呈現價量齊揚。(編輯:張良知)1101011

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