行業(yè)資訊 I 汽車行業(yè)迎來新的飛躍：芯粒成為創(chuàng)新動力

耀創(chuàng)深圳

汽車行業(yè)如今正處于技術飛躍的關鍵轉(zhuǎn)折點，這次轉(zhuǎn)變甚至要比從馬車到汽車的轉(zhuǎn)變更具革命性。這場變革迫在眉睫，它的轉(zhuǎn)變方向不是電動汽車，也不是自動駕駛汽車，而是尖端電子技術的集成，這將重新定義汽車設計和性能的本質(zhì)。

這次轉(zhuǎn)變的核心是一系列趨勢，所有這些趨勢都指向汽車行業(yè)風向的重大調(diào)整——汽車電子行業(yè)正在快速發(fā)展，不斷突破現(xiàn)代汽車的能力極限。

不斷縮短的開發(fā)周期和全新的汽車愿景


在過去，汽車行業(yè)要經(jīng)過幾年的積累才能實現(xiàn)關鍵的里程碑式更新，如推出新的車型和重大設計改進。但這種節(jié)奏已經(jīng)無法適應快速的技術創(chuàng)新步伐和消費者對數(shù)字集成的期望。如今，汽車行業(yè)正在努力縮短開發(fā)周期，力爭在 24 個月內(nèi)將概念車型真正推向市場，同時整合最新的先進技術。

汽車設計迎來了新的愿景，其核心是軟件定義的汽車，可以像我們的智能手機一樣不斷更新和改進。這種轉(zhuǎn)變并不僅僅停留在理論層面。軟件定義汽車已經(jīng)開始制造和測試，促使工程師在整個汽車電子領域開發(fā)創(chuàng)新技術，這是前所未有的。



速度成為關鍵



汽車行業(yè)要加速實現(xiàn)這些技術變革，這種緊迫感不僅僅源自消費者的需求。這段時間，科技巨頭陸續(xù)涉足汽車領域，這些意想不到的競爭對手讓傳統(tǒng)車企倍感壓力，新的汽車市場的格局正在形成，他們必須努力跟上創(chuàng)新步伐，重新確定自身的定位。

近年來的芯片短缺問題凸顯了現(xiàn)有供應鏈的脆弱性，亟需一種更具彈性的架構(gòu)。先進的汽車架構(gòu)、互聯(lián)性能和先進的駕駛輔助系統(tǒng)等，都對汽車行業(yè)提出了新的要求。

芯片級協(xié)同創(chuàng)新


汽車行業(yè)通過合作促進創(chuàng)新的歷史由來已久。過去，頭部車企會共同制定全行業(yè)標準，為新技術提供支持，并最終為行業(yè)帶來變革。然而，如今我們正在邁向 21 世紀的中期階段，企業(yè)的集體進步也進入新的領域——芯片級合作。

這并不是一項簡單的任務。傳統(tǒng)上，一輛汽車內(nèi)的不同功能模塊（從信息娛樂系統(tǒng)到發(fā)動機管理單元）由不同供應商的不同芯片負責。芯片級的集成與協(xié)作也需要采用與過去的大規(guī)模行業(yè)協(xié)作相似的模式，但其精細度和復雜性都是前所未有的。

克服重重障礙



這種合作面臨著巨大的障礙，包括技術、后勤和官僚主義方面的挑戰(zhàn)。盡管如此，要創(chuàng)建一個更快、更高效的芯片生態(tài)系統(tǒng)，最終為未來汽車所需的創(chuàng)新提供動力，就必須克服這些障礙。

芯片生態(tài)系統(tǒng)的概念并不是新生事物，領先的半導體公司一直在開發(fā)用于計算的相關技術，但將其應用于汽車領域?qū)⑹歉锩�性的舉動。通過創(chuàng)建標準化接口并在單一平臺上集成不同的芯片，汽車行業(yè)可以制造出性能更強大、適應性更強、效率更高的汽車，超越以往推出過的任何車型。



掌握多晶粒技術



實現(xiàn)這一愿景的途徑之一是采用 3D 芯片堆疊技術，這種技術可以將多個半導體晶粒堆疊在一起，以更小的尺寸提供更高的性能和密度。然而，在汽車領域采用 3D-IC 多晶粒技術也面臨著一系列獨特的挑戰(zhàn)。

前進之路



雖然必須直面這些挑戰(zhàn)，但多晶粒技術的創(chuàng)新為我們提供了一條清晰的前進道路。為汽車行業(yè)打造芯片生態(tài)系統(tǒng)可以支持制造商設計出定制化程度和復雜性更高的汽車，遠遠超過目前的極限。

例如，獨立的芯粒可以處理傳感器融合或機器學習等特定功能，每個芯粒都針對其特定任務經(jīng)過了優(yōu)化。通過將這些芯粒集成到一個統(tǒng)一的系統(tǒng)中，工程師可以混合和匹配不同的組件，創(chuàng)造出滿足各種需求和細分市場的車輛。

引領汽車芯片生態(tài)系統(tǒng)



為了推動汽車行業(yè)邁入新時代，我們需要一個能夠支持未來電子汽車需求的芯片生態(tài)系統(tǒng)。這個生態(tài)系統(tǒng)需要在創(chuàng)新、兼容性和性能方面設定一個可被整個行業(yè)采用的標準，引領這一趨勢至關重要。

數(shù)據(jù)中心取得的類似進展為我們帶來了啟發(fā)。我們立足行業(yè)前沿，開發(fā)出了首個用于多晶粒半導體創(chuàng)新的汽車參考設計。這種開創(chuàng)性的合作與技術方法可以為汽車行業(yè)提供所需的催化劑。

用于軟件開發(fā)的虛擬平臺和硬件數(shù)字孿生



在制造單個芯片之前，軟件開發(fā)人員需要具備為新的汽車應用編寫和測試代碼的能力。虛擬平臺提供了硬件的數(shù)字表現(xiàn)形式，使軟件開發(fā)能夠同步進行，從而大大加快產(chǎn)品上市速度。

用于汽車軟件開發(fā)的硬件數(shù)字孿生，這一概念聽起來似乎很科幻。但是，為了確保為汽車提供支持的軟件既可靠又強大，這一步是必須的。在物理芯片制造出來之前，這個虛擬平臺提前幾個月就能準備就緒，讓設計人員可以了解芯片在實際應用中的性能。

顛覆汽車行業(yè)



將芯粒集成到汽車領域，將徹底改變我們設計和制造汽車的方式，幫助我們實現(xiàn)前所未有的創(chuàng)新和定制化設計。

要想實現(xiàn)這一宏偉愿景，整個汽車行業(yè)需要空前地團結(jié)在一起。利用芯粒帶來的無限可能，我們可以制造出更智能、更安全、更符合消費者需求和預期的汽車。

總結(jié)：解鎖芯粒的強大性能



汽車行業(yè)正在不斷發(fā)展，而芯粒的集成可能是釋放該行業(yè)全部潛力的關鍵。通過采用芯片生態(tài)系統(tǒng)，制造商可以加快創(chuàng)新、縮短開發(fā)周期，推出采用前沿技術的汽車。

然而，這種轉(zhuǎn)變不會一蹴而就。為此，需要行業(yè)領導者、政策制定者和創(chuàng)新者共同努力，創(chuàng)建必要的基礎設施和標準。將芯粒作為汽車創(chuàng)新的核心，未來的出行體驗盡在掌握之中。如果想了解更多芯粒推動汽車行業(yè)創(chuàng)新的相關內(nèi)容，歡迎點擊閱讀：

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原文由Cadence楷登PCB及封裝資源中心整理撰寫。
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