http://kadhoai.com.cn 2026-04-25 08:03:15 來源:芯粒技術
在向新一代複雜的軟件定義汽車 (SDV) 轉(zhuan)變(bian)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)正(zheng)在(zai)經(jing)曆(li)深(shen)刻(ke)的(de)變(bian)革(ge),促(cu)使(shi)大(da)量(liang)的(de)車(che)載(zai)電(dian)子(zi)組(zu)件(jian)整(zheng)合(he)至(zhi)更(geng)少(shao)數(shu)量(liang)的(de)高(gao)性(xing)能(neng)計(ji)算(suan)元(yuan)件(jian)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi),汽(qi)車(che)技(ji)術(shu)的(de)快(kuai)速(su)演(yan)進(jin)也(ye)帶(dai)來(lai)了(le)一(yi)個(ge)愈(yu)發(fa)棘(ji)手(shou)的(de)難(nan)題(ti):如何以一種節省資源且更具成本效益的方式提供所需的算力?
傳統的單片半導體設計正接近自身極限。對智能駕駛、沉浸式信息娛樂和互聯增強的需求,正在將傳統芯片架構推向一個轉折點。
幸運的是,芯粒技術有助於應對此類挑戰。在汽車行業中,芯粒已經成為一項關鍵技術,可在實現創新的車用係統級芯片 (SoC) 設計的同時,增強計算的可擴展性和靈活性。
芯粒技術對汽車行業的重要性
汽車行業的領軍者已經在積極投資新一代的汽車架構,有望從芯粒集成中受益。汽車行業近期的發展趨勢也起到了推動作用,其中包括:
● 集中式計算架構:行業正在朝向采用高性能計算單元的集中式架構過渡。算力的集中化使得在汽車應用中采用先進的芯粒架構成為可能。
● 人工智能 (AI) 的興起:AI 決策對於智能駕駛變得愈發重要,芯粒使整車廠能夠將創新周期獨立開來,以確保自身的平台能夠適應未來的發展。
● 性能擴展:隨(sui)著(zhe)汽(qi)車(che)集(ji)成(cheng)了(le)更(geng)多(duo)的(de)先(xian)進(jin)功(gong)能(neng),其(qi)對(dui)更(geng)高(gao)算(suan)力(li)的(de)需(xu)求(qiu)也(ye)持(chi)續(xu)激(ji)增(zeng)。芯(xin)粒(li)技(ji)術(shu)通(tong)過(guo)集(ji)成(cheng)專(zhuan)用(yong)處(chu)理(li)單(dan)元(yuan),有(you)效(xiao)推(tui)動(dong)了(le)性(xing)能(neng)擴(kuo)展(zhan),無(wu)需(xu)對(dui)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)重(zhong)新(xin)設(she)計(ji)。
● 推進標準化:包括 Arm 芯粒係統架構 (Chiplet System Architecture, CSA) 和 imec 的汽車芯粒計劃 (Automotive Chiplet Program, ACP) 在內等行業倡議,正在為芯粒的互操作性設定新的基準。標準化接口將是確保廣泛普及和降低集成複雜性的關鍵。
與此同時,依賴單片芯片的傳統係統往往在滿足日益增長的算力、可擴展性和效率方麵難以為繼,所麵臨的主要挑戰包括:
● 係統的日益複雜:隨著汽車日漸朝著軟件驅動方向發展,傳統的半導體架構無法支持當前對實時數據處理和 AI 決策等日益增長的需求。
● 製造上的瓶頸:摩爾定律的放緩讓使用傳統 SoC 來擴展性能變得更加昂貴和困難。
● 可靠性的疑慮:對於任務關鍵型汽車應用而言,在單片設計中實現故障隔離和冗餘將更具挑戰性。
新的芯片構建方式
基礎計算層麵的靈活性能夠推動整車廠不斷創新,從而開發出隨著技術進步而發展的定製化解決方案。Arm 在 2024 年三月宣布計劃推出汽車計算子係統 (CSS),意(yi)在(zai)通(tong)過(guo)增(zeng)強(qiang)的(de)計(ji)算(suan)和(he)集(ji)成(cheng)能(neng)力(li)來(lai)加(jia)速(su)基(ji)於(yu)芯(xin)粒(li)的(de)設(she)計(ji)構(gou)建(jian)過(guo)程(cheng)。借(jie)助(zhu)這(zhe)種(zhong)模(mo)塊(kuai)化(hua)方(fang)法(fa),整(zheng)車(che)廠(chang)和(he)芯(xin)片(pian)供(gong)應(ying)商(shang)可(ke)以(yi)定(ding)製(zhi)和(he)擴(kuo)展(zhan)自(zi)身(shen)的(de)汽(qi)車(che)技(ji)術(shu),以(yi)滿(man)足(zu)特(te)定(ding)市(shi)場(chang)的(de)要(yao)求(qiu)並(bing)適(shi)應(ying)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)的(de)全(quan)球(qiu)法(fa)規(gui)。
此外,芯粒也為生態係統提供了眾多的 SoC 設計可能性。通過 Arm 汽車增強 (AE) 技術,Arm 使合作夥伴能夠將多個可複用組件集成到更大的汽車係統中,充分展現了 Arm 計算平台的適應性和可擴展性。
imec 的汽車芯粒計劃
imec 汽車技術副總裁 Bart Placklé 表示:“芯粒為汽車行業的發展提供了應對之道,具備打造創新型 SoC 架構所需的靈活性和可擴展性,可以滿足新一代汽車日益增長的需求。”
芯xin粒li技ji術shu的de應ying用yong代dai表biao了le車che載zai中zhong央yang計ji算suan機ji設she計ji的de一yi種zhong顛dian覆fu性xing轉zhuan變bian。但dan如ru果guo各ge家jia整zheng車che廠chang各ge行xing其qi道dao,那na麼me在zai向xiang基ji於yu芯xin粒li的de架jia構gou過guo渡du的de過guo程cheng中zhong,其qi成cheng本ben之zhi高gao可ke能neng會hui令ling人ren望wang而er卻que步bu。為wei了le促cu進jin汽qi車che生sheng態tai係xi統tong的de協xie作zuo並bing發fa揮hui芯xin粒li技ji術shu的de優you勢shi,imec 於 2024 年底啟動了 ACP。該計劃在行業中得到了廣泛的關注,並獲得包括 Arm、日月光集團、寶馬集團、博世、Cadence、西門子、鴻軒科技、新思科技、Tenstorrent 和法雷奧等眾多重要的汽車行業上下遊領軍企業的支持。
通過將半導體廠商、電子設計自動化 (EDA) 企業和一級供應商聚集在一起,ACP jihuazhengliqiujiejueguanjianjishutiaozhan,bingtansuoxinlizaiqicheyingyongzhongdeshijiyongli。zheyijinzhanyebiaozhizhexingyedefanshizhuanbian,jizhengzaicongyiyanjiuhetansuoweizhudejingzhengqianqimairujutideshixianjieduan。erzhengchechangjiangzaishixianjieduankaishizheshoushixianjiyuxinlijishudesheji。
imec 推出的 ACP jihuatongguozhengheqichejiazhilianzhongdeziyuanhezhuanyezhishi,weijiejueguanjianjishutiaozhanhezhaodaoshiyongyugaoxingnengqichejisuandelixiangxinlijiagoupupingledaolu。jiexialaiderenwujiangshigenju ACP 的進展情況開發基於芯粒的參考設計。此外,imec 在德國巴登-符騰堡州海爾布隆市的人工智能創新園區 (IPAI) 開啟了“先進芯片設計加速器 (Advanced Chip Design Accelerator, ACDA) 項目”,將專注於開發尖端的芯粒技術、係統集成、封裝和 AI 能力,旨在構建適用於競爭前的參考設計,以加快向芯粒過渡的進程並降低相關風險。
ACDA 將jiang在zai加jia快kuai汽qi車che行xing業ye部bu署shu基ji於yu芯xin粒li的de解jie決jue方fang案an中zhong發fa揮hui關guan鍵jian作zuo用yong,從cong而er確que保bao芯xin粒li技ji術shu的de順shun利li集ji成cheng和he加jia速su采cai用yong,並bing降jiang低di整zheng車che廠chang的de開kai發fa風feng險xian,縮suo短duan產chan品pin上shang市shi時shi間jian。
在此前於 Arm 總部英國劍橋舉辦的汽車芯粒論壇 (ACF)上,imec 宣布將有新成員加入 ACP 計劃。這彰顯了 ACP 和汽車行業芯粒技術迅猛發展的勢頭。該論壇吸引了來自汽車和半導體行業的 120 多名與會者參加,最終得出的核心啟示是:行業需要迅速行動起來,加快芯粒技術的持續開發和部署。除了 ACP 之外,諸如 UCIe 和 CSA 等全行業標準,也將是芯粒在整個汽車行業實現規模化應用的關鍵。這些標準將成為 Arm 汽車 CSS 等新技術的基礎,有助於加快芯粒的開發和部署。
今日的合作將造就未來的創新
汽車行業正處於根本性轉型的前沿,而芯粒正是新時代的基石。芯粒將重新定義車輛的設計、定製和提升方式,整車廠也能得益於芯粒帶來的基礎靈活性,獲得不受束縛的創新能力。
各方攜手合作,方能在汽車行業推動芯粒的采用。如今借助 ACP 等計劃和倡議形成的合作關係,勢必會推動未來的創新,從而開發出更智能、更安全的汽車,並以此滿足不斷演進的駕乘體驗。