大众集团「官宣」造芯计划，汽车芯片「玩法」大变样

大众集团「官宣」造芯计划，汽车芯片「玩法」大变样

汽车制造商的芯片之战，正在进入关键时间点。分阶段自研或联合开发已经成为趋势之一。

本周，大众集团和旗下软件公司CARIAD宣布，将联合ST（意法半导体）开发车用芯片，用于车内通讯、能源管理、动力系统和OTA更新的定制硬件。同时，台积电将作为晶圆代工伙伴参与这个计划。

按照计划，大众定制的芯片，将基于意法半导体公司的Stellar系列微控制器架构进行扩展，未来大众集团的所有一级供应商将只使用双方联合开发的芯片（AU1系列），或者ST的Stellar系列标准微控制器。

这是到目前为止，继特斯拉之后，全球第二家汽车制造商正式亮相芯片自研的明确计划，目的有两个：一是保障大众集团未来数年的芯片供应，避免出现近年来芯片荒造成的供应链危机。二是重新制定供应链管理的新标准，即在所有ECU及域控制器中使用统一的处理架构，并匹配通用的基础软件平台。

同样在本周，比亚迪也被曝出正在研发智能驾驶专用芯片。这个项目由比亚迪半导体团队（此前负责车规级MCU、IGBT、SiC、CMOS等芯片开发）牵头，已经向设计公司发出需求，同时也在招募BSP技术团队。

从中可以看出，相比于芯片赛道的百花齐放，作为下游大客户的主机厂，正在考虑尽量减少不同架构芯片在新车上的使用，从而规避额外的软件开发成本。联合开发或者自研，或许是最好的解决方案之一。

众所周知，意法半导体此前也是Mobileye的定制芯片（EyeQ系列）合作方，前者除了MCU产品线，还有用于智能驾驶的ASIC视觉处理器。按照公开信息显示，Stella架构基于6核ARM Cortex-R52、400MHz，使用28nm FD-SOI工艺技术制造。

与该公司此前基于Power架构的32位汽车MCU（3核，40nm工艺，200MHz）相比，Stella架构MCU的处理能力提高了15倍。此外，该公司基于自研的深度学习视觉处理器IP，也是集成到CMOS 28nm FD-SOI汽车级解决方案，也有可能是大众的合作项目之一。

根据意法半导体的官方信息，目前，Stellar集成式MCU基于统一架构有两个系列，其中P系列专为满足下一代动力驱动系统、电气化解决方案和域控制架构的集成需求而设计；G系列专为应对下一代车身集成和区域车辆架构的关键挑战而设计。

其中，采用非易失性相变存储器（PCM）的Stellar集成式MCU是一项技术突破，可实现快速读取访问和Flash存储器无法提供的单比特位可变更性。

嵌入式高密度PCM采用28nm FD-SOI技术，可提供OTA更新功能（具有零停机时间，甚至可对全存储器容量更新）以及独特的多固件映像管理，从而能够节约大量内存。

此外，FD-SOI技术的优势在于能够确保更出色的系统功耗控制，以确保更多生态足迹，以及可改进安全关键系统的可靠性与可用性的固有辐射抗扰度。

Stellar集成式MCU具有可扩展的计算能力，可显著简化多源软件的并发和确定性执行，同时保证最高水平的安全性与性能，其引入的新功能包括具备虚拟化硬件支持的先进处理器、服务品质设置、防火墙外设能力以及执行互联级资源分离。

通过确保无干扰和软件功能的安全划分，同时支持并发的多ASIL安全水平，允许独立应用或虚拟ECU在同一物理MCU中共存。同时，Stellar MCU还提供强大的路由功能，可应对域和区域控制器的架构演化，并满足未来车辆的高带宽要求。

此外，Stellar MCU提供出色的安全功能，借助更快速的嵌入式硬件安全模块(HSM)以及能够运行ASIL D密码函数的AES轻量级加密加速器，可通过以太网或CAN进行加密安全通信。

在此之前，特斯拉也同样是与多家芯片厂商进行合作，比如，与三星联合开发FSD芯片，与博通联合开发HPC芯片。加上此次大众与意法半导体的合作，车企与芯片厂商的关系无疑将越来越紧密。

这意味着，芯片厂商需要继续加大开放度。

此前，地平线创始人兼CEO余凯表示，在提供SoC级高性能汽车智能芯片的同时，地平线也将进一步开放，向整车厂开放BPU IP授权，提供软件工具包、芯片参考设计以及技术支持，助力部分车企开发自研芯片，提升差异化竞争力。

而意法半导体的策略，也值得思考。“我们是一家务实的公司，我们并不是什么都要做。事实上，现在谁有完整的ADAS解决方案？实际上，没有人有完整的解决方案。”

在高工智能汽车研究院看来，软件定义汽车的前提，并非仅仅是依靠大算力芯片（单一硬件）来支撑功能迭代升级，终局将是统一的计算架构、整车电子架构、软件开发框架。

目前，汽车行业刚刚进入第一个阶段，就是基于集中式的电子架构+软件中间件（比如，SOA架构）来实现。不过，车企和一级供应商仍需要在不同的计算平台（对于车企来说，只能按照特定规格进行系统开发）之间进行选择，在这之上，还需要匹配不同的操作系统、中间件、应用层算法等。

同时，过去芯片硬件和软件是不可互换的。“至少，你不能在短时间用一个换另一个，他们不兼容。并且，硬件或者软件的更换，还需要大量时间的测试验证。”这意味着，在不同层级都需要实现开放。

比如，此前地平线推出的开源实时操作系统TogetherOS，满足高等级自动驾驶实时性要求和功能安全要求，支持丰富的上层应用软件，同时提供灵活开放的开发工具，可面向自动驾驶、智能交互、智能网联、智能车控等车载应用场景打造解决方案。

接下来，汽车芯片赛道的格局也将开始进入分化阶段。

通用型芯片，比如，基础控制功能的MCU、Arm等IP核，主要追求标准化、规模化应用。特定软件或内置感知算法的SoC，在短期内主要受益车企智能化上车，中长期随着车企市场格局的集中化（自研能力提成），开放生态、软件可定制甚至IP可定制的芯片供应商将持续收益。